JP5887672B2 - ビタミンd関連化合物の1−デオキシ類似体 - Google Patents

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Description

米国政府の権利についての記述
本発明は、部分的に、国立衛生研究所による助成金第CA93547号の支援によりなされたものである。米国政府は、本発明に関して一定の権利を有する。
関連出願の相互参照
2010年1月13日に出願された、米国特許仮出願第61/294,741号の優先権を35 U.S.C.§119(e)の下で、本明細書により主張する。
本開示は、一般に、ビタミンD関連化合物の新規のプロドラッグに関する。特に、本開示には、活性ビタミンDホルモンの1−デオキシプロホルモン、例えば、カルシトリオール類似体、およびCYP24阻害剤の1−デオキシ類似体、それらを含む薬学的および診断用組成物、ならびに特に、疾患の治療および/または予防におけるプロドラッグとしてのそれらの医薬的用途が含まれる。
関連技術の簡単な説明
「ビタミンD」は、広くは、ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンD4等と呼ばれる有機物質を指し、カルシウムおよびリンの恒常性に影響を及ぼすそれらの代謝物およびホルモン型を指す用語である。
ビタミンDの最も広く認められた形態は、ビタミンD2(エルゴカルシフェロール)およびビタミンD3(コレカルシフェロール)である。ビタミンD2は、植物中でエルゴステロールから日光曝露中に産生され、ヒトの食事中には限られた量で存在する。ビタミンD3は、ヒトの皮膚内で7−デヒドロコレステロールから日光への曝露中に作り出され、また、ヒトの食事中では、主として酪農製品(牛乳およびバター)、特定の魚および魚油、および卵黄中に、ビタミンD2に比べてより多くの量で見出される。ヒトが使用するためのビタミンDサプリメントは、ビタミンD2あるいはビタミンD3のいずれかからなる。
ビタミンD2およびビタミンD3は、両方とも、肝臓中に存在する1種または複数の酵素により代謝されてプロホルモンになる。関連する酵素は、CYP27A1、CYP2R1、CYP3A4、CYP2J3、およびことによるとその他をも含む、ミトコンドリアおよびミトクロームのシトクロムP450(CYP)アイソフォームである。これらの酵素は、ビタミンD2を代謝して、25−ヒドロキシビタミンD2および24(S)−ヒドロキシビタミンD2として知られる2種のプロホルモンに変え、ビタミンD3を代謝して、25−ヒドロキシビタミンD3として知られるプロホルモンに変える。2種の25−ヒドロキシル化プロホルモンは、血液中でより重要であり、集合的に「25−ヒドロキシビタミンD」と呼ばれる場合がある。ビタミンD2およびビタミンD3は、同一(または類似の)酵素を含む腸細胞等の特定の上皮細胞中で代謝されて、肝臓外でこれらのそれぞれのプロホルモンになることができるが、肝外でのプロホルモン産生は、恐らく、血中25−ヒドロキシビタミンD濃度へほとんど寄与しない。
ビタミンDプロホルモンの肝内および肝外産生の速度は、厳重には調節されておらず、それらの速度は、主として前駆体(ビタミンD2およびビタミンD3)の細胞内濃度によって変動する。いずれかの前駆体のより高い濃度は、プロホルモンの産生を高め、一方、より低い濃度は、産生を低下させる。プロホルモンの肝内産生は、過剰な血中プロホルモン濃度の防止を対象とすると見られるが十分には判明していない機構を介して、高濃度の25−ヒドロキシビタミンDによって阻害される。
ビタミンDプロホルモンは、近位尿細管中に存在するCYP27B1(または25−ヒドロキシビタミンD3−1α−ヒドロキシラーゼ)として知られる酵素によって腎臓中でさらに代謝されて強力なホルモンになる。プロホルモン25−ヒドロキシビタミンD2および24(S)−ヒドロキシビタミンD2は、代謝されて1α,25−ジヒドロキシビタミンD2および1α,24(S)−ジヒドロキシビタミンD2として知られるホルモンになる。同様に、25−ヒドロキシビタミンD3は、代謝されて1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(またはカルシトリオール)として知られるホルモンになる。これらのホルモンは、全身送達のために腎臓によって血液中に放出される。血液中で1α,24(S)−ジヒドロキシビタミンD2よりも通常はるかに顕著である2種の25−ヒドロキシル化ホルモンは、集合的に「1,25−ジヒドロキシビタミンD」と呼ばれる。ビタミンDプロホルモンは、CYP27B1または類似の酵素を含む角化細胞、肺上皮細胞、腸細胞、免疫系の細胞(例えば、マクロファージ)、および特定の他の細胞中で代謝されて腎臓外でホルモンになり得るが、そのような腎外でのホルモン産生は、進行性慢性腎疾患(CKD)において正常な血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度を維持する能力がない。
血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度は、副甲状腺ホルモン(PTH)を含むフィードバック機構によって精密に調節される。腎1α−ヒドロキシラーゼ(またはCYP27B1)は、PTHによって刺激され、1,25−ジヒドロキシビタミンDによって阻害される。血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度が降下すると、副甲状腺は、細胞内ビタミンD受容体(VDR)を介してこの変化を感知して、PTHを分泌する。分泌されたPTH、腎CYP27B1の発現を刺激し、それによって、ビタミンDホルモンの産生を増大させる。血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度が再び上昇するにつれて、副甲状腺は、さらなるPTHの分泌を減衰させる。血中PTH濃度が降下するにつれて、ビタミンDホルモンの腎臓での産生が減少する。血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度の上昇はまた、CYP27B1によるさらなるビタミンDホルモンの産生を直接的に阻害する。
サルコイドーシス等のある種の疾患、またはビタミンDホルモン補充療法でのボーラス投与の結果として発生し得るような、血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度が過剰に高くなる状況で、PTHの分泌は、異常に抑制され得る。PTH分泌の過剰抑制は、カルシウム恒常性の撹乱を引き起こす、または悪化させる場合がある。副甲状腺および腎CYP27B1は、血中ビタミンDホルモン濃度の変化に非常に敏感であるため、血清中1,25−ジヒドロキシビタミンDは、任意の24時間中に20%未満で上下させて厳重に制御される。ビタミンDホルモンの腎臓での産生と対照的に、腎外での産生は、精密なフィードバック制御下にない。
血中1,25−ジヒドロキシビタミンDおよび基質25−ヒドロキシビタミンDプロホルモン、およびそれらの調節はまた、米国特許第7,101,865号、米国特許第6,982,258号、および米国特許出願第2004/0224930号のそれぞれに開示されるように、19−ノル−1,25ジヒドロキシビタミンD2および22−オキサカルシトリオール等のビタミンDホルモン類似体、プロドラッグ1α−ヒドロキシビタミンD2および1α−ヒドロキシビタミンD2、24−スルホキシイミンビタミンD3化合物、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のオキシム類似体、および1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の25−SO2置換類似体によって影響を及ぼされ得、これらは、参照することにより本明細書に組み込まれる。
ビタミンDホルモンは、ヒトの健康において、細胞内VDRによって媒介される重要な役割を有する。特に、ビタミンDホルモンは、食事性カルシウムの腸内吸収、および腎臓によるカルシウムの再吸収を制御することによって血中カルシウム濃度を調節する。過剰なホルモン濃度は、異常に高められた尿中カルシウム(高カルシウム尿症)、血中カルシウム(高カルシウム血症)、および血中リン(高リン血症)につながる場合がある。一方で、ビタミンD欠乏は、二次性副甲状腺機能亢進症、副甲状腺過形成、低カルシウム血症、CKD、ならびに嚢胞性線維性骨炎、骨軟化症、くる病、骨粗鬆症、および骨外性石灰化等の代謝性骨疾患と関連する。さらに、ビタミンDホルモンは、筋骨格、免疫、およびレニン・アンジオテンシン系を正常に機能させるのに必要とされる。ビタミンDホルモンに関するその他の多くの役割は、ほとんどあらゆるヒト組織中で文書化されている細胞内VDRの存在に基づいて仮定され、説明されている。例えば、ビタミンDは、免疫系の調整(免疫増強または免疫抑制、状況に応じて)、アテローム性動脈硬化症、増殖、ならびに正常な骨形成および骨代謝の調節における、細胞の分化および癌化に関与することが仮定されている。ビタミンD欠乏は、多くの一般的な癌、多発性硬化症、リウマチ性関節炎、高血圧症、心臓血管疾患、血圧、抗線維症、赤血球形成、発毛、およびI型糖尿病の危険性を増大させる。
特定組織に対するビタミンDホルモンの作用は、それらのホルモンが、それらの組織中の組織内VDRに結合(または占有)する程度によって異なる。VDR結合は、細胞内ホルモン濃度が上昇するにつれて増加し、細胞内濃度が降下するにつれて減少する。全ての細胞において、ビタミンDホルモンの細胞内濃度は、血中ホルモン濃度の変化に正比例して変化する。細胞内ビタミンDホルモン濃度はまた、上記で考察したように、CYP27B1(または類似の酵素)を含む細胞中で、血中および/または細胞内プロホルモン濃度の変化に正比例して変化する。
ビタミンD2、ビタミンD3、およびそれらのプロホルモン型は、VDRに対して、活性ビタミンDホルモンのものよりも少なくとも100倍低いと見積もられる親和性を有し、受容体を効果的に活性化しない。結果として、これらのホルモン前駆体の生理学的濃度は、活性ビタミンDホルモンへの事前の代謝がなければ、あったとしてもわずかな生理学的作用しか発揮しない。しかしながら、これらのホルモン前駆体の超生理学的濃度、特に通常よりも10〜1,000倍高い範囲のプロホルモンは、十分にVDRを占有し、ビタミンDホルモンに似た作用を発揮する。
ビタミンD2およびビタミンD3の血中濃度は、日光曝露および栄養非補給食から継続的で十分なビタミンDの供給が与えられるなら、ヒトの血液中で安定な濃度で存在するのが通常である。栄養非補給食は、ビタミンDで強化された食品を含むものでさえ、ビタミンD含有量が低いので、食事後に生じる血中ビタミンD濃度の増加は、あってもわずかである。ヒトの食事のビタミンD含有量は、非常に低いので、国立衛生研究所(NIH)は、「天然食品供給源から十分なビタミンDを取得することは困難である可能性がある」と警告している[NIH、Office of Dietary Supplements,Dietary Supplement Fact Sheet:Vitamin D(2005)]。ヒトビタミンD供給のほとんど全ては、強化食品、日光曝露、または食事サプリメントに由来し、最後の供給源がますます重要になりつつある。皮膚内の7−デヒドロコレステロールは、UV照射によってプレ−ビタミンD3に変えられ、そのプレビタミンは、皮膚内で数日間にわたって熱転化を受けてビタミンD3となった後に血液中に循環するので、日光曝露後、血中ビタミンD濃度は、上昇するにしても徐々にしか上昇しない。
健康な個体では、血中ビタミンDホルモン濃度も、一般には1日を通して一定なままであるが、日光曝露の季節的変化またはビタミンD摂取量の継続的変化に応答して長期にわたって著しく変化する場合がある。正常なビタミンDホルモン濃度の著しい差異が、健康な個体の間で、共通して観察され、個人の一部は、約20pg/mL程度の低い、他の者は、約70pg/mL程度の高い安定した濃度を有する。この広い通常範囲のため、医療専門家は、血清中総1,25−ジヒドロキシビタミンDに関する実験室での孤立的測定値を解釈する上での困難性を有し、25pg/mLの値は、ある個体にとっては正常値に、あるいは別の個体では相対的欠乏に相当する可能性がある。
一時的に低い血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度は、副甲状腺を刺激して、PTHを短時間分泌させるが、正常な血中ビタミンDホルモン濃度に戻ると終了する。対照的に、慢性的に低い血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度は、副甲状腺を絶えず刺激してPTHを分泌させ、二次性副甲状腺機能亢進症として知られる障害をもたらす。慢性的に低いホルモン濃度はまた、腸でのカルシウム吸収を低下させ、血中カルシウム濃度の低下(低カルシウム血症)に至らしめ、このことがPTH分泌をさらに刺激する。絶えず刺激される副甲状腺は、ますます過形成となり、最終的には、ビタミンDホルモンによる調節に対する抵抗性を発現する。早期発見および治療、それに続く一貫した維持または予防療法がないと、二次性副甲状腺機能亢進症は、次第に重症度を増し、骨粗鬆症および腎性骨ジストロフィーを含む弱体化する代謝性骨疾患を引き起こす。
慢性的に低い血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度は、後期CKDにおいて発生する事態である、必要とされるビタミンDホルモンの供給量を産生するための腎CYP27B1の不足が存在する場合に発生する。腎CYP27B1の活性は、機能するネフロンの減少により糸球体濾過値(GFR)が約60mL/分/1.73m2未満に降下すると減退する。末期腎疾患(ESRD)において、腎臓が完全に衰え、生存のために血液透析が必要とされる場合、腎CYP27B1は、全く存在しないようになることが多い。任意の残存CYP27B1は、食事性リンの不十分な腎排泄によって引き起こされる高い血清中リン(高リン血症)によって大きく阻害される。しかしながら、最近、CKDの早期において、CYP27B1発現が正常である場合でさえ、血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度が、低い場合があることを示している。いかなる特定の理論によって拘束されることを意図することなく、腎臓におけるCYP24A1の疾患関連発現は、そのような患者における減少したビタミンD状態に関与し得る。したがって、CKDの症状を抑制するのに十分なビタミンDホルモンを生成する残存CYP27Bを生かすことができる化合物を開発している。
慢性的に低い血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度はまた、ビタミンDプロホルモンの欠乏により発生するため、腎でのホルモン産生は、必要とされる前駆体がないと進行できない。プロホルモン産生は、しばしば「ビタミンD不足」、「ビタミンD欠乏症」、または「低ビタミンD症」等の用語によって説明される状態である、コレカルシフェロールおよびエルゴカルシフェロールが供給不足である場合に著しく低下する。したがって、血液中の25−ヒドロキシビタミンD濃度の測定は、ビタミンDの状態を監視するためのヘルスケア専門家の間で是認された方法になっている。最近の研究は、大部分のCKD患者が低い血中25−ヒドロキシビタミンD濃度を有すること、およびビタミンD不足および欠乏症の有病率はCKDが進行するにつれて増大することを文書化している。
米国腎臓財団(The National Kidney Foundation)(NKF)は、最近、Kidney Disease Outcomes Quality Initiative(K/DOQI)の慢性腎臓病における骨代謝および骨疾患の臨床実践ガイドライン(Clinical Practice Guidelines for Bone Metabolism and Disease in Chronic Kidney Disease)を発表することによって、二次性副甲状腺機能亢進症の早期発見および治療に対する必要性に関する医療界の注意に焦点をあわせている[Am.J.Kidney Dis.42:S1−S202,2003)]。K/DOQIガイドラインは、二次性副甲状腺機能亢進症の主な病因を慢性的に低い血中1,25−ジヒドロキシビタミンD濃度と認め、CKDのステージ3〜5において、ステージに特異的なPTH目標範囲に比較して高められた血中PTH濃度について規則的にスクリーニングを行うことを推奨した。CKDのステージ3は、35〜70pg/mLのインタクトPTH(iPTH)目標範囲を有する中程度に低下した腎臓機能(30〜59mL/分/1.73m2のGFR)として規定し、ステージ4は、70〜110pg/mLのiPTH目標範囲を有する重度に低下した腎臓機能(15〜29mL/分/1.73m2のGFR)として規定し、ステージ5は、150〜300pg/mLのiPTH目標範囲を有する腎不全(15mL未満/分/1.73m2のGFRもしくは透析)として規定した。スクリーニングにより、iPTH値がCKDのステージ3および4に対して目標とされる範囲を超えていることを示した場合に、ガイドラインは、ビタミンD不足または欠乏症の可能性を発見するために、血清中総25−ヒドロキシビタミンDの追跡評価を推奨した。30ng/mLを下回る25−ヒドロキシビタミンD濃度が、観察された場合、推奨される介入は、経口で投与されるエルゴカルシフェロールを用いるビタミンD充足療法であった。30ng/mLを超える25−ヒドロキシビタミンD濃度が、観察された場合、推奨される介入は、経口または静脈内ビタミンDホルモンもしくは類似体を用いる、ビタミンDホルモン代償療法であった。
NKF K/DOQIガイドラインは、ビタミンDの十分量を30ng/mL以上の血清中25−ヒドロキシビタミンD濃度と規定した。16〜30ng/mLの血清中25−ヒドロキシビタミンDと規定された「ビタミンD不足」を有する患者に対して推奨されるビタミンD充足療法は、1ヶ月につき50,000IUの経口ビタミンD2を6ヶ月間と規定し、毎月1回の投与、または1日につき約1,600IUの分割投与のどちらかで与えられた。「ビタミンD欠乏症」を有する患者のための推奨される充足療法は、より集中的であり、5〜15ng/mLの血清中25−ヒドロキシビタミンDとして規定される「軽度」の欠乏症の場合、ガイドラインは、1週につき50,000IUの経口ビタミンD2を4週間、続いて、1ヶ月につき50,000IUをさらに5ヶ月間を推奨し、5ng/mLを下回る血清中25−ヒドロキシビタミンDとして規定される「重度」の欠乏症の場合、ガイドラインは、50,000IU/週の経口ビタミンD2を12週間、続いて、50,000IU/月をさらに3ヶ月間を推奨した。1週につき50,000IUの投与量は、1日につき7,000IUにほぼ相当する。
前述の通り、ビタミンDホルモン代償療法を用いて、患者におけるビタミンD不足または欠乏症を治療または予防する。活性化したビタミンD、特に1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)は、特に、ビタミンD不足または欠乏症、ならびに代謝性骨疾患、骨粗鬆症、乾癬、乾癬性関節炎、結腸、前立腺および乳癌、ならびにHIV感染等の広範囲の疾患を治療するための有益な治療薬剤であると考えられる。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)
しかしながら、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の投与は、しばしば、所望の治療効果が得られる前に、しばしば、副作用として高カルシウム血症の発症をもたらし、ひいては、持続的全身投与を妨害する。
望ましい薬理学的活性を選択的に示すが、同程度で高カルシウム血および他の望ましくない効果を示さない、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体が開発されている。1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のこれらのスルホキシイミン、オキシム、およびスルホン類似体は、低カルシウム血性および抗増殖性であり、いくつかはまた、米国特許第7,101,865号、米国特許第6,982,258号、および米国特許出願第2004/0224930号に開示されるような、シトクロムP450酵素CYP24の選択的阻害を示す。
CYP24は、様々なビタミンD化合物の異化作用において第1のステップに触媒作用を及ぼす。特に、例えば、CYP24は、24,25−ジヒドロキシビタミンD3への25−ヒドロキシビタミンD3の変換、および1,24,25−トリヒドロキシビタミンD3への1,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)の変換を行い、最終的には、カルシトロン酸を生じる。CYP24はまた、23位でヒドロキシル基を導入し、末端代謝産物1,25−ジヒドロキシビタミンD3−26,23−ラクトンの産生をもたらすことができる。II相異化酵素によるさらなる処理は、最終的に、体内からビタミンD化合物のクリアランスをもたらす。CYP24による異化作用の阻害は、ビタミンDホルモンの生物学的寿命を延ばし、ひいては使用すべきそれらの量をより少量にすることが可能であると期待される。さらに、CYP24による異化作用の阻害は、有益な治療効果を提供する内因性のビタミンDホルモン濃度を増加させる。
本開示は、ビタミンD関連化合物の新規のプロドラッグを対象とする。様々な任意の実施形態において、プロドラッグは、酵素CYP24の選択的阻害、低カルシウム血性プロファイル、および抗増殖性を含む、1つ以上のさらなる利益を有することができる。本開示はまた、本発明のプロドラッグを含有する薬学的および診断用組成物、ならびに特に、疾患の治療および/または予防におけるプロドラッグとしてのそれらの医薬的用途も対象とする。
一態様において、本発明は、式Iの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式I
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
nは、0、1、または2であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
7は、O、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択され、
8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール−C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される。
別の態様において、本発明は、式IIの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式II
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
7は、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキルおよびC2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、ハロ、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル、SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8は、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C1-6アルキル、アリール−C2-6アルケニル、ヘテロアリール−C1-6アルキル、およびヘテロアリール−C2-6アルケニルからなる群から選択され、C1-6アルキルおよびC2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、ハロ、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびN(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル アリール、ヘテロアリール、アリール−C1-6アルキル、アリール−C2-6アルケニル、ヘテロアリール−C1-6アルキル、ヘテロアリール−C2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)、CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換される。
別の態様において、本発明は、式IIIの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式III
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成し、
7は、O、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択され、
8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール−C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であり得るか、あるいはC1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される。
本発明の別の態様によれば、薬学的に許容される賦形剤、例えば、希釈剤または担体と混合して、本発明のプロドラッグを含む薬学的組成物が提供される。
本発明の別の態様によれば、有効量の式IまたはIIの化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3レベルの調節から利益を得る疾患を治療するための方法が提供される。本発明はまた、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のレベルを調節するための式IまたはIIの化合物の使用も含む。
本発明の別の態様によれば、有効量の本明細書に記載のCYP−24を阻害するプロドラッグ(例えば、式IまたはIIの化合物)を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、CYP24基質(例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3)の異化作用の阻害から利益を得る疾患を治療するための方法が提供される。本発明はまた、CYP24基質(例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3)の異化作用を阻害するような化合物の使用も含む。
本発明の別の態様によれば、有効量の本明細書に記載のビタミンD受容体アゴニストのプロドラッグ(例えば、式IまたはIIの化合物)を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、癌細胞の増殖を阻害する方法が提供される。本発明はまた、癌細胞増殖を阻害するような化合物の使用も含む。
本発明の別の態様によれば、有効量の本明細書に記載のCYP−24を阻害するプロドラッグ(例えば、式IまたはIIの化合物)を投与することによって、細胞または動物におけるCYP24活性を調節する方法が提供される。さらなる態様において、本発明は、有効量の本明細書に記載のCYP−24を阻害するプロドラッグの化合物(例えば、式IまたはIIの化合物)を、それを必要とする細胞または動物に投与することによって、CYP24活性を調節する、好ましくは、CYP24活性を阻害する方法を提供する。本発明はまた、CYP24活性を調節する、好ましくは、阻害するような化合物の使用も提供する。
本発明の別の態様によれば、有効量の本明細書に記載のCYP24阻害剤プロドラッグ(例えば、式IまたはIIの化合物)と、有効量のビタミンD受容体アゴニスト、好ましくは、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)を併用することを含む、ビタミンD受容体アゴニスト好ましくは1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)の有効性を増大する方法が提供される。
本明細書に記載の組成物および方法に関して、好ましいステップ、好ましい成分、その好ましい組成範囲、および前述の好ましい組み合わせは、本明細書に記載の様々な実施例から選択することができる。
さらなる態様および利点は、当業者にとっては、以下の詳細な説明を図面と関連させて検討することから明らかであろう。組成物および方法は、様々な形態での実施形態が可能であるが、以下の説明には、特定の実施形態を含み、本開示が、例示であり、本発明を本明細書に記載の特定の実施形態に限定することを意図しないと理解されたい。
1,25−ジヒドロキシビタミンD3と比較して、VDRへのプロドラッグIbiiの結合を示すグラフである。プロドラッグIbiiは、実質的にインビトロでVDRに結合しない(B50>1000nM)が、一方、1,25−ジヒドロキシビタミンD3は、B50=0.39nMを有する。 プロドラッグIbiiによるHPK1aRas細胞におけるCYP24の転写誘導を示すグラフである。100nMでのカルシトリオールと比較して、プロドラッグIbiiで処理したHPK1aRas細胞における相対的なCYP24の発現を示す。 ビヒクル処理した細胞と比較して、プロドラッグIbiiで処理したHPK1aRas細胞における相対的なCYP24の発現を示す。 カルシトリオール、25−ヒドロキシビタミンD3、および1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIbiiと比較して、プロドラッグIbiiで処理したHPK1aRas細胞における相対的なCYP24の転写を示す。 25−ヒドロキシビタミンD3および1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIbiiと比較して、プロドラッグIbiiで処理したHPK1aRas細胞における相対的なCYP24の転写を示す。 25−ヒドロキシビタミンD3および1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIbiiと比較して、プロドラッグIbiiで処理したHPK1aRas細胞における相対的なCYP27B1の転写を示す。 プロドラッグIbiiが、インビボで形質転換され、尿毒性ラットにおけるPTHを抑制することができることを示す、プロドラッグIbiiおよび1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIIbによる尿毒性ラットにおける血清PTHの抑制の結果を示す。 プロドラッグIIbiiが、非カルシウム血性ビタミンD類似体プロドラッグであることを示す、プロドラッグIbiiおよび1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIIbによる尿毒性ラットにおける血清カルシウムへの影響を示す。 プロドラッグIIbiiが、尿毒性ラットにおける血清FGF23濃度を増加しないことを示す、プロドラッグIbiiおよび1−ヒドロキシ活性型のプロドラッグIIbによる尿毒性ラットにおける血清FGF23濃度への影響を示す。 静脈内投与および経口投与されたプロドラッグIviiの両方が、効果的にPTHを低下させることができることを示す、経口および静脈投与による3回/週で5日間処置したビタミンDの欠乏した動物におけるプロドラッグIbiiによるPTHへの影響を示す。 プロドラッグIbiiが、明白な毒性を示さないことを示す、ビタミンDの欠乏したラットにおけるプロドラッグIbiiによる体重への影響を示す。 U937細胞と比較して、HPK1a−ras細胞が、CYP27B1 mRNAのより高度な発現を示すことを示す、U937およびHPK1a−ras細胞における相対的なCYP27B1 mRNAの発現を示す。 最大100nMまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Iaii、およびIIaiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(カルシトリオールと比較して)(図10)、ならびに、実質的にCYP27B1を発現しない細胞において、プロドラッグが不活性であることを示す、最大100nmまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Ieii、Icii、およびIdiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(図11および12)を示す。図12のy軸は、プロドラッグに対する、低レベルの相対的なCYP24の発現での詳細を示すために、セグメント化されている。 最大100nMまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Iaii、およびIIaiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(カルシトリオールと比較して)(図10)、ならびに、実質的にCYP27B1を発現しない細胞において、プロドラッグが不活性であることを示す、最大100nmまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Ieii、Icii、およびIdiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(図11および12)を示す。図12のy軸は、プロドラッグに対する、低レベルの相対的なCYP24の発現での詳細を示すために、セグメント化されている。 最大100nMまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Iaii、およびIIaiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(カルシトリオールと比較して)(図10)、ならびに、実質的にCYP27B1を発現しない細胞において、プロドラッグが不活性であることを示す、最大100nmまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Ieii、Icii、およびIdiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(図11および12)を示す。図12のy軸は、プロドラッグに対する、低レベルの相対的なCYP24の発現での詳細を示すために、セグメント化されている。 本明細書に記載のカルシトリオール、プロドラッグIaii、およびプロドラッグIIaiiに対するHPK1a−ras細胞におけるCYP24の転写活性を示し、これは、プロドラッグIaiiおよびプロドラッグIIaii(CYP27B1を発現する細胞における)は、活性であるが、100nMでのプロドラッグIbiiと比較して、1000nMで使用された場合のみ有意な転写活性を示すため、これらの細胞におけるプロドラッグIbiiよりも作用の弱いことを示す(RFI=相対誘導量)。 1μM 濃度の類似体および0.1nMのカルシトリオール(図14)および1nMのカルシトリオール(図15)での、カルシトリオール単独で、およびプロドラッグIcii、プロドラッグIeii、プロドラッグIdii、およびその1−ヒドロキシ活性化型のそれぞれと一緒にしたカルシトリオールに対するHPK1a−ras細胞におけるCYP24の転写活性を示す(RFI=相対誘導量)。これらの結果は、これらのCYP27B1を発現する細胞における全ての試験化合物の投与によるCYP24の阻害作用を示す。 1μM 濃度の類似体および0.1nMのカルシトリオール(図14)および1nMのカルシトリオール(図15)での、カルシトリオール単独で、およびプロドラッグIcii、プロドラッグIeii、プロドラッグIdii、およびその1−ヒドロキシ活性化型のそれぞれと一緒にしたカルシトリオールに対するHPK1a−ras細胞におけるCYP24の転写活性を示す(RFI=相対誘導量)。これらの結果は、これらのCYP27B1を発現する細胞における全ての試験化合物の投与によるCYP24の阻害作用を示す。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体、例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のスルホキシイミン、オキシム、およびスルホン類似体は、有益な治療効果を有し得るが、いくつかはまた、カルシウムおよび活性化ビタミンDホルモン類似体の両方の血中濃度の非生理的に急速な増加、続いて、活性化ビタミンDホルモン類似体の血中濃度のほぼ同じくらい急速な減少も引き起こす場合がある。血中カルシウムあるいは活性化ビタミンDホルモン類似体のいずれのそのような急速なピークおよび谷は、望ましくなく、有害であり得る。したがって、体内に、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の持続放出または「オンデマンド」放出類似体、例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の低カルシウム血性で抗増殖性の選択的なCYP24阻害剤類似体を可能にするプロドラッグを提供することが望ましい。
本開示は、ビタミンD関連化合物の新規のプロドラッグ、好ましくは、酵素CYP24の選択的な阻害を示し、低カルシウム血性および抗増殖性であるものを対象とする。本開示はまた、本発明のプロドラッグを含有する薬学的および診断用組成物、ならびに特に、疾患の治療および/または予防におけるプロドラッグとしてのそれらの医薬的用途も対象とする。
本明細書に記載の化合物は、合成プロホルモンとして記載され得、CYP27B1によって、例えば、腎臓中に発現したCYP27B1によって、または腎外CYP27B1によって活性化することができる。
慢性腎疾患(CKD)における腎臓機能の進行性の低下および腎1α−ヒドロキシラーゼ(CYP27B1)の同時喪失は、循環している25−ヒドロキシビタミンD3および1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の漸次喪失と関連している。しかしながら、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の減少のみが、CYP27B1の減少によって説明することができ、両方の代謝産物の不足が、主要な異化作用酵素24−ヒドロキシラーゼ(CYP24)によってそれらの加速分解を反映することができることを示唆している。CYP24が、CKDにおけるビタミンD不足および/またはビタミンD療法への耐性を生じることに関与しているかどうかを判定するために、CYP24およびCYP27B1の調整は、正常ラットおよびCKDを誘発するようにアデニンにより処置したラットにおいて判定された。Helvig et al.Kidney International 78,463−472(September 2010)。予想通りに、正常な動物がビタミンD不足になったとき、CYP24は減少したが、一方、CYP27B1は、増加した。予想外に、腎CYP24 mRNAおよびタンパク質発現は、ラットのビタミンD状態に関係なく、著しく上昇した。血清1α,25−ジヒドロキシビタミンD3濃度の著しい減少は、尿毒性ラットにおいて見出されたが、驚くほどに、尿毒性ラットにおいてCYP27B1の同時減少はなかった。ヒト腎臓生検の分析は、腎疾患による上昇したCYP24の関連性を確認した。
したがって、CYP27B1が尿毒性腎臓に発現するため、本明細書に記載の化合物の使用は、CKD患者においてでさえプロドラッグとして使用することができる。さらに、本明細書に記載のプロドラッグによって産生される活性1α,25−ジヒドロキシビタミンD3類似体のいくつかは、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3よりも強力であるため、実際には、腎CYP27B1の発現がほとんどないが、腎外CYP27B1の発現と組み合わせて強力な1α,25−ジヒドロキシビタミンD3類似体を得るのに十分な残存する腎CYP27B1の発現がある末期腎不全の場合、これらのプロドラッグは、有用性を見出すことができる。
別例として、ステージ5の腎疾患において、腎外CYP27Bは、標的組織中の本明細書に記載のプロドラッグを活性化するのに十分であり得る。例えば、活性化は、CYP27Bを含有する副甲状腺に生じる場合がある。この活性化は、副甲状腺VDRに活性ホルモンを呈し、それによって、PTH遺伝子転写を軽減する。
さらに、活性ビタミンD類似体は、フィードバック機構によってCYP27B1活性を下方制御するため、本明細書に記載のプロドラッグによる活性1α,25−ジヒドロキシビタミンD3類似体の産生は、自己制御であり、これが、安全性の増加につながる(例えば、PTHの過剰抑制および高カルシウム血症を避ける)。負のフィードバックループを経由して、腎臓中のCYP27Bは、ホルモン濃度が上昇する場合、下方制御される。したがって、投与されたあらゆる過剰なプロドラッグは、活性ホルモンに転換されず、これにより、PTHの過剰抑制および高カルシウム血症の危険性がなく、PTHを低下させる安全な手段を提供する。したがって、プロドラッグIaii等の本明細書に記載の化合物は、iPTHを過剰抑制することなく、あるいは高カルシウム血症およびその関連した病的状態を生じることなく、高用量で投与することができる。
代替物において、ある種の本明細書に記載の1−デオキシ化合物は、CYP27B1によって1−アルファヒドロキシル化されて、ビタミンDアゴニスト活性がない、あるいは全くない選択的なCYP24阻害剤である活性化合物を生じる。そのような化合物は、例えば、それらが活性化される細胞中のCYP24活性を選択的に抑制することによって、有用性を有し得る。例えば、ある腫瘍細胞(例えば、前立腺癌)において、CYP27B1およびCYP24は、過剰発現する。したがって、本明細書に記載のCYP24阻害剤プロドラッグは、過剰発現したCYP27B1によって腫瘍細胞中でより選択的に活性化され、この活性型は、そのような細胞中のCYP24活性を選択的に阻害する。
人体において実施する方法の特許権取得を禁止する管轄区域において、ヒト対象に組成物を「投与する」ことの意味は、ヒト対象が任意の技術(例えば、経口、吸入、局所適用、注入、挿入等)によって自己投与する制御された物質を処方することに制限されるものとする。特許可能な主題を規定する法律または規制と整合する最も幅広い合理的な解釈が意図される。人体において実施する方法の特許権取得を禁止しない管轄区域において、組成物の「投与」には、人体において実施される方法、ならびに前述の行為の両方を含む。
本明細書で使用される「〜を含む」という用語は、他の薬剤、要素、ステップ、または機能、加えて、特定されるものの潜在的な含有を示す。
本明細書で使用される「ビタミンDの毒性」という用語は、嘔気、嘔吐、多尿症、高カルシウム尿症、高カルシウム血症、および高リン血症の1つまたは複数を含む、過剰に高められた血中ビタミンD濃度に悩まされる副作用を指すことを意味する。
「ビタミンD不足および欠乏症」は、一般に、30ng/mL未満の血清中25−ヒドロキシビタミンD濃度を有することと定義される(National Kidney Foundation guidelines,NKF,Am.J.Kidney Dis.42:S1−S202(2003)を参照されたく、参照することにより本明細書に組み込まれる)。
本明細書で使用される「高カルシウム血症」という用語は、10.2mg/dLを超える補正後血清中カルシウム濃度を有する患者の状態を指す。ヒトの正常な補正後血清中カルシウム濃度は、約8.6〜10.2mg/dLである。
本明細書で使用される「高リン血症」という用語は、4.6mg/dLを超える血清中リン濃度を有し、正常な腎機能、またはステージ3〜4のCKDを有する患者の状態を指す。ステージ5のCKDを有する患者において、高リン血症は、該患者が5.5mg/dLを超える血中濃度を有する場合に生じる。ヒトにおける血清中リンの正常値は、2.5〜4.5mg/dLである。
本明細書で使用される「血漿中iPTHの過剰抑制」という用語は、15pg/mL未満の血漿中iPTH濃度を有し、正常な腎機能、またはステージ1〜3のCKDを有する患者の状態を指す。ステージ4のCKDを有する患者において、血漿中iPTHの過剰抑制は、該患者が、30pg/mL未満の血漿中iPTH濃度を有する場合に生じる。ステージ5のCKDを有する患者において、血漿中iPTHの過剰抑制は、該患者が、100pg/mL未満の血漿中iPTH濃度を有する場合に生じる。
本明細書で使用される「ビタミンDホルモン代償療法」という用語は、患者に、有効量の1,25−ジヒドロキシビタミンD3および/または1,25−ジヒドロキシビタミンD2等の活性ビタミンDを、細胞内VDRを実質的に占有することができるビタミンDと、またはビタミンDの他の代謝産物および類似体と任意に一緒に投与することを指す。
ビタミンDの腔内、細胞内、および血中濃度に関係する「超生理的」とは、少なくとも30日間ビタミンD補充を差し控えた場合、いずれの24時間の経過にわたっても実験室測定によってビタミンDを十分に備えた対象、動物、またはヒト患者において観察される一般的に安定した濃度より顕著に高いビタミンD化合物の全濃度を指す。「有害な超生理学的急上昇」とは、カルシウムとリンの代謝に及ぼす局所的な有害な作用をもたらす過剰な腎外ホルモン産生、ビタミンDの肝臓25−ヒドロキシル化の阻害、ビタミンDと25−ヒドロキシビタミンDの両者のさらなる異化作用、高カルシウム尿症、高カルシウム血症、および/または高リン酸塩血症等の、恐らく心血管続発症を伴うであろう有害な作用を誘発する、ビタミンD化合物の局所または血清濃度を指す。
「治療上有効量」という用語は、患者の状態により異なり、所望の臨床効果を達成するのに、例えば、実験室試験値を正常範囲内またはその患者の状態に対して推奨される範囲内に維持するのに有効な量、あるいは疾患の臨床徴候または症状の発生または重症度を低減するのに有効な量である。好ましい実施形態において、治療上有効量は、血清中副甲状腺ホルモン濃度(iPTH)の非治療のベースライン濃度から少なくとも15%、20%、25%、または30%の低下を達成するのに平均して有効な量である。なお他の実施形態において、治療上有効量は、ステージ3では、35〜70pg/mL(3.85〜7.7ピコモル/Lに相当)であり、ステージ4では、70〜110pg/mL(7.7〜12.1ピコモル/Lに相当)であり、ステージ5では、150〜300pg/mL(16.5〜33.0ピコモル/Lに相当)である、CKDのステージに特異的なiPTHの目標範囲(K/DOQIガイドラインNo.1に規定)に到達するのに平均して有効な量である。
本明細書で使用される「副甲状腺機能亢進症」という用語は、原発性副甲状腺機能亢進症、二次性副甲状腺機能亢進症、および慢性腎臓病(ステージ3、4、または5)に続発する副甲状腺機能亢進症を指す。
本明細書で使用される「対象」という用語は、一般的に、ヒト、哺乳動物(例えば、イヌ、ネコ、げっ歯類、ヒツジ、ウマ、ウシ、ヤギ)、獣医動物、および動物園動物が含まれる。
本明細書で使用される「薬学的に許容される塩」という用語は、患者の治療に適した、または適合する酸付加塩または塩基性付加塩を指す。
本明細書で使用される「水和物」という用語は、水の分子が結晶格子に取り込まれる本発明の化合物の塩を指す。
本明細書で使用される「溶媒和物」という用語は、適切な溶媒の分子が、結晶格子に取り込まれる本発明の化合物を指す。適切な溶媒は、投与された投薬量で生理的に耐容される。適切な溶媒の一例は、エタノールである。
本明細書で使用される「プロドラッグ化合物のエステル誘導体」という用語は、本明細書に記載のプロドラッグ化合物のうちの1つまたは複数の利用可能なヒドロキシル基で形成されるエステルを指す。企図されるエステルには、フェニルエステル、脂肪族(C8−C24)エステル、アシルオキシメチルエステル、カルバミン酸塩、およびアミノ酸エステルが含まれる。例えば、R1が、本明細書に記載のプロドラッグ化合物において、OHである場合、塩基の存在下で、および任意に不活性溶媒(例えば、ピリジン中の酸塩化物)中で、カルボン酸または活性型のカルボン酸を用いて、アシル化され得る。
本明細書で使用される「アルキル」という用語は、直鎖および分岐鎖飽和炭化水素基を指し、これらの限定されない例には、メチル、エチル、ならびに直鎖および分岐鎖飽和プロピルおよびブチル基が含まれる。C1-6アルキルとは、例えば、全範囲を包含する1個から6個までの炭素原子(すなわち、1〜6個の炭素原子)、ならびに全ての亜群(例えば、1〜5個、2〜6個、1〜4個、3〜6個、1個、2個、3個、4個、5個、および6個の炭素原子)を有することができる、アルキル基を指す。C1-4アルキルとは、例えば、全範囲を包含する1個から4個までの炭素原子(すなわち、1〜4個の炭素原子)、ならびに全ての亜群(例えば、1〜3個、2〜4個、2〜3個、3〜4個、1個、2個、3個、および4個の炭素原子)を有することができる、アルキル基を指す。C1-2アルキルとは、1個または2個の炭素原子を有することができるアルキル基を指す)。別途記載がない限り、C1-6アルキルおよびC1-4アルキルは、非置換であり得るか、またはC1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換することができる。
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、直鎖および/または分岐鎖非飽和アルケニルラジカルを指す。C2-6アルケニルとは、例えば、全範囲を包含する2個から6個までの炭素原子(すなわち、2〜6個の炭素原子)、ならびに全ての亜群(例えば、2〜5個、3〜6個、2〜4個、4〜6個、2個、3個、4個、5個、および6個の炭素原子)を有することができる、アルケニル基を指す。C2-4アルケニルとは、例えば、全範囲を包含する2個から4個までの炭素原子(すなわち、2〜4個の炭素原子)、ならびに全ての亜群(例えば、2〜3個、3〜4個、2個、3個、および4個の炭素原子)を有することができる、アルケニル基を指す。別途記載がない限り、C2-6アルケニルおよびC2-4アルケニルは、非置換であり得るか、またはC1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換することができる。
本明細書で使用される「シクロアルキル」という用語は、飽和非芳香族環式アルキルラジカルを指す。例えば、C3-6シクロアルキルは、3個から6個までの炭素原子を含有するシクロアルキル基を指し、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルを含む。「ヘテロシクロアルキル」は、この環が、1個または複数のヘテロ原子、例えば、酸素、窒素、および硫黄からなる群から独立して選択される1〜3個のヘテロ原子を含むことを除いて、シクロアルキルと同様に定義される。へテロシクロアルキル基の限定されない例には、ピペリジニル(piperdinyl)、ジヒドロフラニル等が含まれる。シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキル基は、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で任意に置換することができる。
本明細書で使用される「シクロアルケニル」という用語は、非飽和非芳香族環式アルケニルラジカルを指す。例えば、シクロ(C3−C6)アルケニルは、3個から6個までの炭素原子を含有する環式アルケニルラジカルを指し、これには、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、およびシクロヘキシニルが含まれる。
本明細書で使用される「ハロ」という用語は、F、Cl、Br、およびI等の周期表のVIIA族のハロゲンを指す。
本明細書で使用される「アリール」という用語は、単環式または多環式芳香族基、好ましくは、単環式または二環式芳香族基、例えば、フェニルまたはナフチルを指す。別途記載がない限り、アリール基は、非置換であり得るか、またはC1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル、SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換することができる。例示的なアリール基としては、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、クロロフェニル、メチルフェニル、メトキシフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ニトロフェニル、および2,4−メトキシクロロフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「ヘテロアリール」という用語は、単環式または多環式芳香族基、好ましくは、単環式または二環式芳香族基を指し、これには、芳香環中に少なくとも1個の窒素、酸素、または硫黄原子を含有する。別途記載がない限り、ヘテロアリール基は、非置換であり得るか、またはC1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル、SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換することができる。ヘテロアリール基の例としては、チエニル、フリル、ピリジル、オキサゾリル、キノリル、チオフェニル、イソキノリル、インドリル、トリアジニル、トリアゾリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、イミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、チアゾリル、およびチアジアゾリルが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「調節する」という用語は、機能または活性(CYP24活性等)の阻害または抑制、ならびに機能または活性の増強を含む。
本明細書で使用される、機能または活性、例えば、CYP24活性を「阻害する」または「抑制する」または「軽減する」とは、対象となる状態またはパラメータを除く他の同一の条件と比較して、またはあるいは別の条件と比較して、活性の機能を軽減することである。
本明細書で使用される「動物」という用語は、ヒトを含む動物界の全てのメンバーを含む。この動物は、好ましくはヒトである。
本明細書で使用される「細胞」という用語は、複数の細胞を含む。化合物の細胞への投与は、インビボ、エクスビボ、およびインビトロ処理を含む。
本明細書で使用される「癌細胞」という用語は、全ての型の癌または腫瘍性疾患を含む。
本明細書で使用される「異化作用」という用語は、生物が、排出するために、物質を化合物に変換させる代謝過程を指す。
また、本明細書に列挙される任意の数値は、低い方の数値から高い方の数値までの全ての値を含み、換言すれば、列挙された最低値から最高値の間の数値の全ての可能な組み合わせが、本出願中で明白に指定されていると考えるべきであることが、具体的に理解される。例えば、濃度範囲または有益な効果の範囲が、1%〜50%として表されている場合、2%〜40%、10%〜30%、または1%〜3%等の中間値および範囲が、本出願中で明白に列挙されていると解釈される。これらは、具体的に解釈されるものの単なる例である。
本明細書に記載の本発明の化合物、組成物、方法、および使用は、別途記述がない限り、以下にさらに記載される(図に示されるものを含む)、さらなる任意のまたは好ましい要素、機能、およびステップのうちの1つ以上のあらゆる組み合わせを含む実施形態を含むように企図される。
一態様において、本発明は、式Iの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式I
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
nは、0、1、または2であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
7は、O、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択され、
8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール−C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される。
本発明の本態様の1つの企図される種類の実施形態は、nが0または1であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R1がOHまたはハロ、より好ましくはOHまたはF、およびさらに好ましくはOHであることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R2およびR3が、それぞれ、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH2を形成し、より好ましくはR2およびR3が、一緒になって=CH2を形成することによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R4が、C1-4アルキルであり、より好ましくはCH3であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R5およびR6が、それぞれ独立して、H、C1-2アルキル、またはハロであり、より好ましくはH、CH3、またはハロであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R7が、O、NH、およびN(C1-6アルキル)からなる群から選択され、より好ましくはOまたはNHであることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R8が、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、より好ましくは、R8が、C1-4アルキル、アリールおよびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、より好ましくは、R8は、C1-4アルキルおよびアリールからなる群から選択され、アリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、nは、0または1であり、R1は、OHまたはハロであり、R2およびR3は、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH2を形成し、R4は、C1-4アルキルであり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、C1-2アルキル、またはハロであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、O、NH、およびN(C1-6アルキル)からなる群から選択され、R8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、nは、0または1であり、R1は、OHまたはFであり、R2およびR3は、一緒になって=CH2を形成し、R4は、CH3であり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、CH3、またはハロであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、OまたはNHであり、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、nは、0または1であり、R1は、OHであり、R2およびR3は、一緒になって=CH2を形成し、R4は、CH3であり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、CH3、Cl、またはFであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、OまたはNHであり、R8は、C1-4アルキルおよびアリールからなる群から選択され、アリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の特定の実施形態において、式Iの化合物は、

が含まれる。
式Iの化合物は全て、1つを超える不斉中心を有する。本発明による化合物が、1つを超える不斉中心を所有するとき、それらは、立体異性体として存在することができる。全てのそのような異性体およびその混合物は、いかなる割合においても本発明の範囲内に包含されることを理解されるべきである。本発明の化合物のA、C、およびD環の、ならびにC20位での立体化学は、好ましくは、天然25−ジヒドロキシビタミンD3のものである。R7がOでないとき、硫黄分子での立体化学は、RあるいはSのいずれかであり得る。したがって、本発明は、好ましくは、以下の相対立体化学を有する、式Iの化合物、ならびにその薬学的に許容される酸付加塩および水和物を提供し、
式中、−−−、n、およびR1〜R8は、上記の通りである。ある種類の実施形態は、−−−が、「E」立体化学を有する、炭素23と炭素24の間の二重結合であることによって特徴付けられる。
式Iの化合物の相対立体化学は、好ましくは、上記の通りである、一方、式Iのそのような化合物はまた、代替の立体化学を有する、ある量(例えば、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満)の式Iの化合物を含有することもできることを理解されるべきである。例えば、上記の天然25−ジヒドロキシビタミンD3の3β−立体化学を有する式Iの化合物は、非天然3α−立体化学を有する式Iの化合物の、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満を含有することができる。
本発明の実施形態において、式Iの化合物は、

を含み、
式中、記号
は、それが結合する炭素原子が、RあるいはSのいずれかの立体化学を有することができることを示す。
本発明の特定の実施形態において、式Iの化合物は、

を含む。
別の態様において、本発明は、式IIの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式II
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
7は、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキルおよびC2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、ハロ、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル、SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8は、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C1-6アルキル、アリール−C2-6アルケニル、ヘテロアリール−C1-6アルキル、およびヘテロアリール−C2-6アルケニルからなる群から選択され、C1-6アルキルおよびC2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、ハロ、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびN(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル アリール、ヘテロアリール、アリール−C1-6アルキル、アリール−C2-6アルケニル、ヘテロアリール−C1-6アルキル、ヘテロアリール−C2-6アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、ハロ、SH、SC1-4アルキル、SC2-4アルケニル、NH2、NHC1-4アルキル、NHC2-4アルケニル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、N(C2-4アルケニル)(C1-4アルキル)、CN、C(O)OH、C(O)OC1-4アルキル、C(O)OC2-4アルケニル、C(O)NHC1-4アルキル、C(O)NHC2-4アルケニル、NHC(O)C1-4アルキル、NHC(O)C2-4アルケニル、OC(O)C1-4アルキル、OC(O)C2-4アルケニル、SOC1-4アルキル、SOC2-4アルケニル SO21-4アルキル、SO22-4アルケニル、SO2NHC1-4アルキル、SO2NHC2-4アルケニル、およびSO2NH2から独立して選択される1〜5個の基で置換される。
本発明の本態様の1つの企図される種類の実施形態は、R1が、OHまたはFであり、より好ましくは、OHであることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R2およびR3が、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH2を形成し、より好ましくは、R2およびR3が、一緒になって=CH2を形成することによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R4が、C1-4アルキルであり、より好ましくは、CH3であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれのR5およびR6が独立して、H、C1-2アルキル、またはハロであり、より好ましくは、H、CH3、Cl、またはFであり、より好ましくは、両方ともHであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R7が、H、C1-4アルキル、C2-5アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-4アルキルおよびC2-4アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換されることによって特徴付けられる。より好ましくは、R7は、H、C1-4アルキル、C2-5アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R8が、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル、アリール、ヘテロアリールからなる群から選択され、C1-4アルキルおよびC2-4アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル アリール、およびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換されることによって特徴付けられる。より好ましくは、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される。さらに好ましくは、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、R1は、OHまたはハロであり、R2およびR3は、両方ともHであるか、または一緒にして=CH2を形成し、R4は、C1-4アルキルであり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、C1-2アルキル、またはハロであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、H、C1-4アルキル、C2-5アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-4アルキルおよびC2-4アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換され、R8は、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル、アリール、ヘテロアリールからなる群から選択され、C1-4アルキルおよびC2-4アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C3−C6)アルキル、シクロ(C5−C6)アルケニル アリール、およびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、C2-4アルケニル、OC1-4アルキル、OC2-4アルケニル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、R1は、OHまたはFであり、R2およびR3は、一緒になって=CH2を形成し、R4は、CH3であり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、CH3、Cl、またはFであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、H、C1-4アルキル、C2-5アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換され、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、R1は、OHであり、R2およびR3は、一緒になって=CH2を形成し、R4は、CH3であり、R5およびR6は、両方ともHであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、R7は、H、C1-4アルキル、C2-5アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいはC1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロはから独立して選択される1〜5個の基で置換され、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、OH、CF3、OCF3、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換されるものを含む、式Iの化合物によって特徴付けられる。
本発明の特定の一実施形態において、式IIの化合物は、
を含む。
式IIの化合物は、1つを超える不斉中心を有する。本発明による化合物が、1つを超える不斉中心を所有するとき、それらは、立体異性体として存在することができる。全てのそのような異性体およびその混合物は、いかなる割合においても本発明の範囲内に包含されることを理解されるべきである。本発明の化合物のA、C、およびD環の、ならびにC20位での立体化学は、好ましくは、天然25−ジヒドロキシビタミンD3のものである。したがって、本発明は、以下の相対立体化学を有する、式Iの化合物、ならびにその薬学的に許容される酸付加塩および水和物を提供し、
式中、−−−およびR1〜R8は、上記の通りである。ある種類の実施形態は、−−−が、「E」立体化学を有する、炭素23と炭素24の間の二重結合であることによって特徴付けられる。
式IIの化合物の相対立体化学は、好ましくは、上記の通りであるが、一方、式IIのそのような化合物はまた、代替の立体化学を有する、ある量(例えば、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満)の式IIの化合物を含有することもできることを理解されるべきである。例えば、上記の天然25−ジヒドロキシビタミンD3の3β−立体化学を有する式IIの化合物は、非天然3α−立体化学を有する式IIの化合物の、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満を含有することができる。
本発明の別の種類の実施形態は、式IIの化合物によって特徴付けられ、
式中、記号
は、それが結合する炭素原子が、RあるいはSのいずれかの立体化学を有することができることを示す。
本発明の特定の一実施形態において、式IIの化合物は、
を含む。
一態様において、本発明は、式IIIの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物を提供し、
式III
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH2を形成し、
4は、C1-6アルキルであり、
5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成し、
7は、O、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択され、
8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール−C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される。
本発明の本態様の1つの企図される種類の実施形態は、R1が、OHまたはハロであり、より好ましくは、OHまたはFであり、さらに好ましくは、OHであることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R2およびR3が、それぞれ、Hであるか、あるいは一緒になって=CH2を形成し、より好ましくは、R2およびR3は、一緒になって=CH2を形成することによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R4が、C1-4アルキルであり、より好ましくは、CH3であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R7が、O、NH、およびN(C1-6アルキル)からなる群から選択され、より好ましくは〜であることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、R8が、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、より好ましくは、R8が、C1-4アルキル、アリールおよびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、さらに好ましくは、R8は、C1-4アルキルおよびアリールからなる群から選択され、アリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されることによって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、R1は、OHもしくはFであり、R2およびR3は、=CH2であり、R4は、CH3であり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-2アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-4シクロアルキル環を形成し、R7は、OもしくはNHであり、R8は、C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されるものを含む、式IIIの化合物によって特徴付けられる。
本発明の本態様の別の種類の実施形態は、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、R2およびR3は一緒になって=CH2を形成し、R4は、CH3であり、R5およびR6は、それぞれ独立して、H、F、Cl、CH3であるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-4シクロアルキル環を形成し、R7は、OまたはNHであり、R8は、C1-4アルキルおよびアリールからなる群から選択され、アリールは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換されるものを含む、式IIIの化合物によって特徴付けられる。
本発明の特定の実施形態において、式IIIの化合物は、

を含む。
式IIIの化合物は全て、1つを超える不斉中心を有する。本発明による化合物が、1つを超える不斉中心を所有するとき、それらは、立体異性体として存在することができる。全てのそのような異性体およびその混合物は、いかなる割合においても本発明の範囲内に包含されることを理解されるべきである。本発明の化合物のA、C、およびD環の、ならびにC20位での立体化学は、好ましくは、天然25−ジヒドロキシビタミンD3のものである。R7がOでないとき、硫黄分子での立体化学は、RあるいはSのいずれかであり得る。したがって、本発明は、好ましくは、以下の相対立体化学を有する、式Iの化合物、ならびにその薬学的に許容される酸付加塩および水和物を提供し、
式中、−−−およびR1〜R8は、上記の通りである。ある種類の実施形態は、−−−が、「E」立体化学を有する、炭素22と炭素23の間の二重結合であることによって特徴付けられる。
式IIIの化合物の相対立体化学は、好ましくは、上記の通りであるが、一方、式IIIのそのような化合物はまた、代替の立体化学を有する、ある量(例えば、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満)の式IIIの化合物を含有することもできることを理解されるべきである。例えば、上記の天然25−ジヒドロキシビタミンD3の3β−立体化学を有する式IIIの化合物は、非天然3α−立体化学を有する式IIIの化合物の、20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満を含有することができる。
本発明の実施形態において、式IIIの化合物は、

を含み、
式中、波線記号は、それが結合する炭素原子が、RあるいはSのいずれかの立体化学を有することができることを示す。
本発明の特定の実施形態において、式IIIの化合物は、

を含む。
企図されるある種類の実施形態において、本発明の1−ノル化合物は、例えば、式Iにおいて炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき(例えば、化合物Ib)、または式IIIにおいて炭素22と炭素23の間の−−−が二重結合であるとき(例えば、化合物IIIa)等のそれらの側鎖上の二重結合を含む。いかなる特定の理論によって拘束されることを意図することなく、側鎖に取り込まれる二重結合は、プロドラッグの側鎖に平面性を導入し、側鎖に平面性を有さないプロドラッグと比較して、酵素の活性部位に結合するプロドラッグの能力を増強する。
企図される別の非排他的な種類の実施形態において、本発明の1−ノル化合物は、立体障害の程度が低い側鎖を含む。立体障害の程度が低い側鎖には、22、23、および/もしくは24位で非置換であるもの、22位と23位の間で二重結合を含むもの、または23位と24位の間で二重結合を含むもの、側鎖の最長の線状鎖において10個以下の原子を含むもの、またはこれらの組み合わせが含まれる。いかなる特定の理論によって拘束されることを意図することなく、立体障害の少ない側鎖は、より立体障害のある側鎖を有するプロドラッグと比較して、酵素の活性部分に結合するプロドラッグの能力を増強する。立体障害の少ない側鎖を有するプロドラッグの例には、化合物IbおよびIgが含まれる。
企図される別の非排他的な種類の実施形態において、本発明の1−ノル化合物は、それ自体が二重結合を有する立体障害の少ない側鎖を含む。これらの化合物の例には、化合物Ib、If、およびIhが含まれる。
本発明はまた、他の周知の認可された、または実験的活性型ビタミンD化合物の1−ノル類似体、例えば、1−ノルプロホルモン型のパリカルシトール、アルファカシジオール、22−オキサカルシトリオール(OCT)、カルシポトリル(すなわち、DOVONEX)、ファレカルシトリオール、タカルシトール、EB1089、KH1060、ED−71、ジェミニビタミンD類似体(例えば、BXL024)、1α,25(OH)2−16−エン−20−シクロプロピルビタミンD3(例えば、BXL−62)等も包含する。
これらの化合物の例を以下に示す。
1−ノル−パリカルシトール(パリカルシトールは、SHPTの治療に用いられる)、
1−ノル−アルファカルシドール(アルファカルシドールは、慢性腎不全に離間する患者における低カルシウム血症、二次性副甲状腺機能亢進症、および骨形成異常症の治療に用いられる)、
1−ノル−22−オキサカルシトリオール(22−オキサカルシトリオールは、SHPTおよび乾癬の治療に用いられる)、
1−ノル−カルシポトリオール(カルシポトリオールは、乾癬の治療に用いられる)、
1−ノル−ファレカルシトリオール(ファレカルシトリオールは、SHPTの治療に用いられる)、
1−ノル−タカルシトール(タカルシトールは、乾癬の治療に用いられる)、
1−ノル−EB1089、
1−ノル−KH1060、
1−ノル−ED−71、
1−ノル−BXL0124、および
1−ノル−BXL−62。
本発明は、本発明のプロドラッグ化合物のエステル誘導体を含む。これらのエステル誘導体は、本明細書に記載のプロドラッグ化合物のうちの1つまたは複数の利用可能なヒドロキシル基で形成されるエステルである。企図されるエステルには、フェニルエステル、脂肪族(C8−C24)エステル、アシルオキシメチルエステル、カルバミン酸塩、およびアミノ酸エステルが含まれる。例えば、R1が、本明細書に記載のプロドラッグ化合物において、OHである場合、塩基の存在下で、および任意に不活性溶媒(例えば、ピリジン中の酸塩化物)中で、カルボン酸または活性型のカルボン酸を用いて、アシル化され得る。本明細書で使用される「活性型カルボン酸」という用語は、一般式R(C=O)Xを指し、式中、Xは、離脱基(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミド、ハロゲン、アルコール、スルホン酸エステル、カルボン酸塩)である。企図される活性型カルボン酸には、塩化アシル、無水物、およびエステルが含まれる。
本発明はまた、本発明の化合物の放射標識体、例えば、構造3Hもしくは14C内の取り入れまたは125I等の放射性ハロゲンによって標識化される本発明の化合物も含まれる。
本発明の放射性標識化合物は、当技術分野において周知の標準的な方法を用いて調製することができる。例えば、トリチウムガスおよび触媒を使用する適切な前駆体の本発明の化合物への水素化等、標準的な技術を用いて、トリチウムを本発明の化合物に取り入れることができる。別法として、ジメチルホルムアミド等の適切な溶媒中のクロラミンTの存在下の[125I]ヨウ化ナトリウム等の標準のヨウ素化条件を使用して、放射性ヨウ素を含有する本発明の化合物を、対応するトリアルキルスズ(適切にはトリメチルスズ)誘導体から調製することができる。トリアルキルスズ化合物は、対応する非放射性ハロ、適切にはヨード化合物から、例えば、ジオキサン等の不活性溶媒中のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)の存在下のヘキサメチル二スズ、高温、適切には50〜100℃の標準のパラジウム触媒スタニル化条件を使用して調製することができる。
前述の通り、ビタミンDプロホルモン(例えば、25−ヒドロキシビタミンD3)は、例えば、以下に示されるような、CYP27B1によって、腎臓で活性ホルモン(例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3)に代謝される。
1,25−ジヒドロキシビタミンD3の血中濃度および基質25−ヒドロキシビタミンD3プロホルモン、ならびにその調整は、ビタミンDホルモン類似体、24−スルホキシイミンビタミンD3化合物、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のオキシム類似体、および1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の25−SO2置換類似体によって影響を及ぼされ得る。本発明の化合物は、例えば、化合物Ibiiについて以下に示されるような、CYP27B1によって活性ホルモンに代謝される。
1,25−ヒドロキシビタミンD3よりも100倍低いVDRに対して結合親和性を有する25−ヒドロキシビタミンD3と同様に、式IおよびIIの1−デオキシ化合物は、実質的には、VDRに結合しない(図1を参照)。結果として、これらのホルモン前駆体の生理学的濃度は、CYP27B1による代謝がなければ、あったとしてもわずかな生理学的作用しか発揮しない。したがって、式IおよびIIによって表される1−デオキシ化合物は、それらの1−ヒドロキシル化された、活性同等物、例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の24−スルホキシイミン、オキシム、および25−SO2置換類似体等の有効なプロドラッグとして作用することができる。化合物は、人体への、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のこれらの低カルシウム血性で抗増殖性の類似体のより緩やかな「オンデマンド」導入を提供する。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の低カルシウム血性で抗増殖性のCYP24抑制類似体(例えば、24−スルホキシイミン、オキシム、および25−SO2置換類似体)のプロドラッグとして、式IおよびIIの化合物の投与は、対応する25−ヒドロキシビタミンD3プロホルモンの投与に優る利点を有する。25−ヒドロキシビタミンD3の直接投与は、血中および細胞内25−ヒドロキシビタミンD濃度の急速な増加またはスパイクを引き起こし、それによって、高カルシウム血症および高カルシウム尿症として現れる毒性を促進することができる。いかなる特定の理論によって拘束されることを意図することなく、血中および細胞内25−ヒドロキシビタミンD濃度の急速な増加またはスパイクは、(a)血清中ビタミンD結合タンパク質(DBP)からビタミンDホルモンの競争的排除、および排除されたホルモンのVDRを含有する組織への過剰な送達、ならびに(b)一緒になって、カルシウムおよびリン代謝の局所的逸脱をもたらし得るビタミンDホルモンの一時的に過剰な腎臓内および腎外産生を含む、1つまたは複数の不利益を促進することができると考えられる。加えて、血中25−ヒドロキシビタミンD濃度のこれらの急速な増加は、腎臓および他の組織中での24−および/または26−ヒドロキシル化によるビタミンDおよび25−ヒドロキシビタミンDの両方の異化作用を促進、肝臓でのビタミンDプロホルモンの産生の下方調節(ビタミンD不足または欠乏症の効率的な充足を不必要に妨害する)、ならびにVDRへの直接結合によって仲介されるカルシウムおよびリン恒常性のさらなる局所的異常を促進することができる。重要なことには、25−ヒドロキシビタミンD3は、血清中DBPに結合されるよりもカイロミクロンでの肝臓への輸送を含む機構を介するその腸内吸収を促進すると考えられる。25−ヒドロキシビタミンDの、カイロミクロンを介した肝臓への送達は、その異化作用の可能性を有意に増加させると考えられる。25−ヒドロキシビタミンD3の代わりに、本発明のプロドラッグを投与することによって、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の低カルシウム血性で抗増殖性の選択的なCYP24阻害剤類似体の持続放出または「オンデマンド」放出が、代わりに起こる。
したがって、別の態様において、本発明は、活性ビタミンD(天然)およびその類似体への変換のためのプロホルモンおよびプロホルモン類似体の十分なプールを提供するために本発明のプロドラッグを用いて、ビタミンD不足もしくは欠乏症を予防的に防止するか、あるいは低い血清中ビタミン25(OH)D濃度を治療的に補充するために、式IまたはIIの化合物を、ビタミンD補充を必要とする対象に投与することによって、ビタミンD欠乏症を治療または予防する方法に関する。本発明のプロドラッグはまた、副甲状腺機能亢進症、例えば、慢性腎臓病に続発する副甲状腺機能亢進症を予防または治療するのにも有用である。一般に、5ng/mL未満の血清中25(OH)D値は、くる病および骨軟化症と関連する重症の欠乏症を示す。正常範囲の下端として、30ng/mLが示唆されているが、より最近の研究は、PTH濃度およびカルシウム吸収は、血清中総25(OH)D濃度がほぼ40ng/mLに到達するまで最適化されないことを示唆している[Vieth,R.Prog Biophys Mol Biol.2006 Sep;92(1):26−32も参照されたい]。
ビタミンD補充を必要とする患者には、健康な対象、およびビタミンDの不足または欠乏症の危険にさらされている対象、例えば、ステージ1、2、3、4または5の慢性腎臓病を有する対象;ビタミンD強化牛乳を飲用しない乳児、子供、および成人(例えば、乳糖不耐性の対象、牛乳アレルギーを有する対象、牛乳を摂取しないベジタリアン、および母乳栄養乳児);くる病を有する対象;黒い皮膚を有する対象(例えば、米国で、白人女性では4%と比較して、15〜49歳のアフリカ系アメリカ人女性の42%は、ビタミンD欠乏であった);高齢者(日光曝露中に皮膚内でビタミンDを合成する能力が低下し、また、より屋内により多く留まりそうな人);施設に収容された成人(アルツハイマー病または精神病を有する対象を含む屋内に留まりそうな人);露出された皮膚の全てを覆う対象(特定の宗教または文化のメンバー等);日焼け止めを常用する対象(例えば、日光保護係数(Sun Protection Factor)(SPF)が8の日焼け止めを塗布すると、ビタミンDの産生が95%まで低下し、SPF値が大きいほど、皮膚でのビタミンDの産生がさらに減少する可能性がある);脂肪吸収不全症候群を有する対象(限定はされないが、嚢胞性線維症、胆汁鬱滞性肝疾患、その他の肝疾患、胆嚢疾患、膵臓酵素欠乏症、クローン病、炎症性腸疾患、スプルーまたはセリアック病、あるいは胃および/もしくは腸の部分または全部の外科的除去を含む);炎症性腸疾患を有する対象;クローン病を有する対象;小腸切除を受けた対象;歯肉疾患を有する対象;フェニトイン、フォスフェニトイン、フェノバルビタール、カルバマゼピン、およびリファンピンを含むビタミンDの異化作用を増大させる医薬を服用している対象;コレスチラミン、コレスチポール、オルリスタット、ミネラルオイル、および脂肪代替物を含むビタミンDの吸収を低下させる医薬を服用している対象;ケトコナゾールを含むビタミンDの活性化を阻害する医薬を服用している対象;コルチコステロイドを含むカルシウム吸収を低下させる医薬を服用している対象;肥満を有する対象(体脂肪貯蔵部に蓄えられたビタミンDは生物学的に利用されにくい);骨粗鬆症を有する対象および/または閉経後女性が含まれる。ビタミンDの食事摂取基準に関する医学研究所の報告によれば、食品摂取データは、若年および高齢女性の両方にとってのビタミンDの中位摂取量が現推奨量よりも低いことを示唆しており;データは、若年および高齢女性の50%超が、ビタミンDの推奨量を摂取していないことを示唆している。本発明の方法から任意に除外されるのは、腎性骨ジストロフィー(骨軟化症および嚢胞性線維性骨炎を含む)を患う対象の治療処置である。
他の態様において、本発明のプロドラッグは、ビタミンDに応答する疾患、すなわち、ビタミンD、25(OH)D、または活性ビタミンD(例えば、1,25(OH)2D)が、疾患の開始または進行を予防するか、あるいは疾患の徴候または症状を減弱する疾患の予防または治療処置に有用である。そのようなビタミンDに応答する疾患は、癌、例えば(例えば、乳房、肺、皮膚、黒色腫、結腸、結腸直腸、直腸、前立腺、および骨の癌)が含まれる。1,25(OH)2Dは、いくつかの細胞に関してインビトロで細胞分化を誘導し、および/または細胞増殖を阻害することが観察されている。ビタミンDに応答する疾患には、自己免疫疾患、例えば、I型糖尿病、多発性硬化症、リウマチ性関節炎、多発性筋炎、皮膚筋炎、強皮症、線維症、グレーブス病、橋本病、急性または慢性の移植拒絶、急性または慢性の移植片対宿主病、炎症性腸疾患、クローン病、全身性紅斑性狼瘡、シェーグレン症候群、湿疹および乾癬、皮膚炎(アトピー性皮膚炎、接触性皮膚炎、アレルギー性皮膚炎、および/または慢性皮膚炎を含む)も含まれる。ビタミンDに応答する疾患には、他の炎症性疾患、例えば、喘息、慢性閉塞性肺疾患、多嚢胞性腎臓病(PKD)、多嚢胞性卵巣症候群、膵炎、腎炎、肝炎、および/または感染症も含まれる。ビタミンDに応答する疾患には、高血圧および心血管疾患が含まれることも報告されている。したがって、本発明は、心血管疾患の危険にさらされているまたは該疾患を患っている対象、例えば、アテローム性動脈硬化症、動脈硬化症、冠動脈疾患、脳血管疾患、末梢血管疾患、心筋梗塞、心筋虚血、脳虚血、脳卒中、鬱血性心不全、心筋症、肥満またはその他の体重障害、脂質障害(例えば、高脂血症、糖尿病付随性異脂肪血症および混合性異脂肪血症(mixed dyslipidemia)、低アルファリポタンパク血症、高トリグリセリド血症、高コレステロール血症、および低HDL(高密度リポタンパク)を含む異脂肪血症)、代謝性障害(例えば、メタボリック症候群、II型糖尿病、I型糖尿病、高インスリン血症、耐糖能障害、インスリン抵抗性、神経障害、腎障害、網膜症、糖尿病性足部潰瘍および白内障を含む糖尿病性合併症)、および/または血栓症を有する対象の予防または治療処置を企図する。
式IおよびIIの化合物は、CYP24を選択的に調節するホルモンのプロドラッグ、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3を代謝する酵素である。したがって、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(内因性あるいは化学療法レジメンの一部として投与される)またはその類似体の濃度はまた、式IおよびIIのプロドラッグで調節することもできる。したがって、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の濃度の、調節、特に、増加から利益を得る疾患は、CYP24のモジュレーターのプロドラッグを用いて治療することができる。CYP24において優先的に作用することによって、他の酵素および受容体との相互作用により生じる副作用は、軽減することができる。したがって、本発明は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の濃度の、調節、好ましくは、増加から利益を得る疾患を治療するための方法を提供し、本方法には、有効量の式IまたはIIの化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む。本発明はまた、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3および1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の濃度の、調節、好ましくは、増加から利益を得る疾患を治療するための式IまたはIIの化合物の使用も含まれる。さらに、本発明は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3および1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の濃度の、調節、好ましくは、増加から利益を得る疾患を治療するための医薬品を調製するための本発明の使用を含む。
CYP24の阻害は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3またはその類似体の異化作用を阻害し、これは、これらの化合物の生物学的寿命を延ばし、ひいては、少量の化合物を有効な疾患治療に用いることが可能であると期待される。そのような少量の投薬は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3およびその類似体の医薬用途と関連する高カルシウム血性の毒性を避ける、または少なくとも最小限に抑えることが期待される。さらに、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の異化作用を阻害することによって、本発明のプロドラッグは、このホルモンの内因性レベルを高め、これは有益な治療効果を有する。したがって、一実施形態において、本発明は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の異化作用の阻害から利益を得る疾患を治療するための方法を提供し、本方法は、有効量の本発明のプロドラッグを、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む。本発明はまた、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の異化作用の阻害から利益を得る疾患を治療するための本発明のプロドラッグの使用も含む。さらに、本発明は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体の異化作用の阻害から利益を得る疾患を治療するための医薬品を調製するための本発明のプロドラッグの使用も含む。
1α,25−ジヒドロキシビタミンD3のレベルの調節が有益である疾患としては、
(i)副甲状腺においては、機能亢進症および副甲状腺機能低下症、偽副甲状腺機能低下症、二次性副甲状腺機能亢進症、
(ii)膵臓においては、糖尿病、
(iii)甲状腺においては、髄様癌、
(iv)皮膚においては、乾癬、創傷治癒、
(v)肺においては、サルコイドーシスおよび結核、
(vi)腎臓においては、慢性腎疾患、低リン酸血性ビタミンD抵抗性くる病(VDDR)、ビタミンD依存性くる病、
(vii)骨においては、抗けいれん治療、繊維形成骨不全症(fibrogenisis imperfecta ossium)、嚢腫性線維性骨炎、骨軟化症、骨粗鬆症、骨減少症、骨硬化症、腎性骨形成異常症、くる病、
(viii)腸においては、グルココルチコイド拮抗作用、特発性高カルシウム血症、吸収不全症候群、脂肪便症、熱帯性スプルー、および自己免疫疾患等が挙げられるが、これらに限定されない。
例えば、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体のレベルの調節から利益を得る疾患は、癌、皮膚科的疾患(例えば、乾癬)、副甲状腺疾患(例えば、副甲状腺機能亢進症および二次性副甲状腺機能亢進症)、骨障害(例えば、骨粗鬆症)。および自己免疫疾患から選択され得る。
本発明のさらなる態様に従って、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3、または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体のレベルの調節、特に、増加から利益を得る疾患は、細胞増殖疾患である。したがって、細胞増殖を調節する(好ましくは、細胞増殖を阻害する)および/または細胞分化を促進するための方法が提供され、本方法は、有効量の本発明のプロドラッグを、それを必要とする細胞もしくは動物に投与することを含む。本発明はまた、細胞増殖を調節する(好ましくは、細胞増殖を阻害する)および/または細胞分化を促進するための本発明のプロドラッグの使用も含む。本発明は、さらに、細胞増殖を調節する(好ましくは、細胞増殖を阻害する)および/または細胞分化を促進するために、医薬品を調製するための本発明のプロドラッグの使用を含む。
特に、本発明の方法は、正常細胞ではなく異常細胞の増殖を阻害するのに有用である。異常細胞は、疾患または状態の原因となる、または関与するあらゆる種類の細胞を含み、その疾患または状態を治療するために、異常細胞の増殖を調節または阻害する、またはその分化を促進することが望ましい。異常細胞の例には、悪性細胞または癌性細胞、ならびに乾癬等の炎症状態において過剰増殖する細胞が含まれる。
本発明の別の実施形態において、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3、または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体のレベルの調節、特に増加から利益を得る疾患は、癌である。したがって、本発明は、有効量の本発明のプロドラッグを、それを必要とする細胞もしくは動物に投与することを含む、癌を治療する方法を提供する。本発明はまた、癌を治療するための本発明のプロドラッグの使用も含む。本発明は、さらに、癌を治療するために、医薬品を調製するための本発明のプロドラッグの使用も含む。本発明の実施形態において、癌は、乳癌、肺癌、前立腺癌、結腸直腸癌、腎臓癌、頭頸部癌、膵臓癌、皮膚癌、カポジ肉腫、および白血病からなる群から選択される。
別の態様において、本発明は、有効量の本発明のプロドラッグを投与することによって、細胞中のCYP24活性を調節する方法を提供する。さらなる態様において、本発明は、有効量の本発明のプロドラッグを投与することによって、細胞中のCYP24活性を阻害する方法を提供する。本発明はまた、CYP24活性を調節する、好ましくは阻害するために、本発明のプロドラッグの使用も提供する。本発明は、さらに、CYP24活性を調節するために、好ましくは、CYP24活性を阻害するために、医薬品を調製するための本発明のプロドラッグの使用も提供する。
本発明のプロドラッグは、単独で、またはCYP24活性を調節する他の薬剤と組み合わせて、または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3もしくはその類似体のレベルの調節、好ましくは増加、および/または1α,25−ジヒドロキシビタミンD3もしくはその類似体の異化作用の阻害から利益を得る疾患の他の種類の治療(CYP24を調節することができるか、あるいは調製することができない)と組み合わせて使用することができる。本発明の化合物は、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3(カルシトリオール)、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体、または他のビタミンD受容体アゴニストと組み合わせて投与することができる。1α,25−ジヒドロキシビタミンD3もしくはその類似体等のビタミンD受容体アゴニストの異化作用の阻害は、生物学的寿命、またはこれらの療法の有効性を延ばし、ひいては、少量の薬物を有効なヒト化学療法に使用することができ、そのようなより少量の投薬は、副作用、例えば、ビタミンDアゴニスト化合物の医薬用途に伴う高カルシウム血性の毒性を避ける、または少なくとも軽減する、もしくは最小限に抑える。したがって、本発明は、有効量の本発明のプロドラッグおよび有効量のビタミンD受容体アゴニストを併用投与することを含む、ビタミンD受容体アゴニストの有効性を増大させる方法を提供する。さらに、本発明は、ビタミンD受容体アゴニストの有効性を増大させるための本発明のプロドラッグの使用およびビタミンD受容体アゴニストの有効性を増大させるために、医薬品を調製するための本発明のプロドラッグの使用を含む。本発明の実施形態において、ビタミンD受容体アゴニストは、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3またはその類似体である。1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の類似体とは、ビタミンD受容体アゴニストである1α,25−ジヒドロキシビタミンD3の化学修飾した類似体、好ましくは1α,25−ジヒドロキシビタミンD3と同様の治療プロファイルを示すものを意味する。そのような化合物の例は、以下の総説に見出すことができ、これらの内容は、参考文献:Pinette,K.V et al.“Vitamin D Receptor as a Drug Discovery Target”,Mini Reviews in Med.Chem.2003,3:193−204、Mathieu,C.and Adorini,L.“The Coming of Age of 1,25−Dihydroxyvitamin D3 Analogs as Immunomodulatory Agents”,Trends in Mol.Med.2002,8:174−179、Carlberg,C.“Molecular Basis of the Selective Activity of Vitamin D Analogues”,J.Cell.Bio.2003,88:274−281、Stein,M.S.and Wark,J.D.“An update on the therapeutic potential of vitamin D analogues”,Expert Opin.Invest.Drugs 2003,12:825−840、Bouillon,R.et al.“Structure−Function Relationships in the Vitamin D Endocrine System” Endocr.Rev.1995,16:200−257、およびNagpal,S.et al.“Vitamin D Analogs:Mechanism of Action and Therapeutic Applications”,Current Med.Chem.2001,8:1661−1679によって、本明細書に組み込まれる。
本発明の化合物と組み合わせて使用される治療は、疾患の種類に基づくものであり得、CYP24活性またはVDRを特異的に標的にする必要がない。本発明の特定の態様において、本発明のプロドラッグは、皮膚科的疾患、骨障害、癌、および自己免疫疾患を治療するための他の療法、および治療剤と組み合わせて使用される。そのような療法としては、癌については、外科手術、放射線療法、化学療法、および生物学的療法、乾癬については、紫外線B放射線療法、化学療法、および生物学的療法が挙げられるが、これらに限定されない。
当業者は、どの本発明のプロドラッグが、例えば、いかなる種類の癌もしくは細胞増殖疾患の細胞増殖を阻害する際に、治療的有用性を有するかを判定することができる。プロドラッグは、米国特許第5,830,885号に記載されるような、マウスケラチン生成細胞(細胞株PE)の増殖の阻害等の細胞増殖の細胞増殖を阻害する際のそれらの効力、および TPA誘発オルニチンデカルボキシラーゼ(ODC)活性の阻害について試験することができ、これらの内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
癌に加えて、本発明のプロドラッグは、異常なまたは異常細胞増殖に関与する他の状態を治療するのに有用である。本発明によって治療することができる他の細胞増殖疾患は、炎症性疾患、アレルギー、自己免疫疾患、組織不適合性、乾癬、再狭窄、アテローム硬化症、および細胞増殖を阻害、防止、または抑制することが望ましいあらゆる他の疾患を含む。
本発明のプロドラッグは、当業者に周知のアッセイおよび技術を用いて、特定の細胞増殖疾患におけるそれらの効力について試験することができる。例えば、以下の参考文献は、様々な状態についてアッセイを提供する:リウマチ性関節炎:C.S.Kasyapa et al.による“Regulation of IL−15−Simulated TNF−alpha Production by Rolipram”,Journal of Immunology(1999)volume 163 page 8236、アレルギー:T.Adachi et al.による“A novel Lyn−Binding Peptide Inhibitor Blocks Eosinophil Differentiation,Survival,and Airway eosinophilic inflammation.” Journal of Immunology(1999)volume 163 page 939;乾癬:R.UchertによるJournal of Immunology(2000)volume 165 page 224 “Inhibition of Keratinocyte apoptosis by IL−15:a new parameter in the pathegenosis of psoriasis、”および乾癬:A.H.EnkによるInternational Archives of allergy and Immunology(2000) Volume 123 page 275.“T−cell receptor mimic peptides and their potential application in T−cell mediated disease。”
本発明のプロドラッグは、好ましくは、インビボで投与するのに適している生物学的に適合した形態でヒト対象に投与するための薬学的組成物に製剤化される。したがって、別の態様において、本発明は、薬学的に許容される賦形剤、例えば、希釈剤または担体と混合した本発明のプロドラッグを含む、薬学的組成物を提供する。本発明は、さらに、適切な薬学的に許容される賦形剤と混合した本発明のプロドラッグおよびビタミンD受容体アゴニストを含む、薬学的組成物を含むことができる。本発明の1つの種類のそのような実施形態において、ビタミンD受容体アゴニストは、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3またはその類似体である。
本発明のプロドラッグを含有する組成物は、有効量の活性物質が、薬学的に許容されるビヒクルと混合して合わされるように、対象に投与することができる薬学的に許容される組成物の調製のための周知の方法によって調製することができる。適切なビヒクルは、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,USA 1985)に記載されている。これに基づいて、組成物は、限定的ではないもの、1つまたは複数の薬学的に許容されるビヒクルまたは希釈剤と関連した物質の溶液であって、適切なpHを有し、かつ生理液と等浸透圧の緩衝液中に含まれる、物質の溶液を含む。
本発明のプロドラッグを、遊離塩基の形態で、本発明のプロドラッグのエステルプロドラッグとして、溶媒和物の形態でおよび水和物として使用することができる。全ての形態は、本発明の範囲内にある。
本発明の方法に従って、当業者によって理解されるように、選択された投与経路に応じて、記載されたプロドラッグまたはその溶媒和物を様々な形態で患者に投与することができる。本発明の組成物は、例えば、経口投与、非経口投与、バッカル投与、舌下投与、経鼻投与、直腸投与、パッチ投与、ポンプ投与または経皮投与(局所)投与、それに合わせて、薬学的組成物を製剤化される。非経口投与には、静脈投与、腹腔内投与、皮下投与、筋肉内投与、経上皮投与、経鼻投与、肺内投与、髄腔内投与、直腸投与、および局所投与の様式が含まれる。非経口投与は、選択された期間にわたって、連続注入によって行われる。
例えば、不活性希釈剤または吸収可能な食用担体と共に本発明のプロドラッグを経口投与するか、殻の固いまたは殻の軟らかいゼラチンカプセルの中にそれを封入するか、錠剤の中にそれを圧縮するか、食事の食べ物と共にそれを直接取り込むことができる。経口の治療的投与のために、本発明の化合物を賦形剤と共に取り込み、摂取可能な錠剤、バッカル錠剤、トローチ、カプセル、エリキシル剤、懸濁液、シロップ、ウエハース等の形態で使用することができる。
本発明のプロドラッグはまた、非経口的に投与することもできる。本発明の化合物の溶液を、ヒドロキシプロピルセルロース等の界面活性剤と適切に混合された水の中で調製することができる。分散液もグリセロール、液体ポリエチレングリコール、DMSO、およびアルコールの有無にかかわらず、その混合物の中で、ならびに油の中で調製することもできる。通常の貯蔵および使用の条件の下で、これらの調製品は、微生物の増殖を防ぐための保存剤を含む。通常の貯蔵および使用の条件の下で、これらの調製品は、微生物の増殖を防ぐための保存剤を含む。当業者は、適切な製剤を調製する方法を知っているであろう。適切な製剤の選択および調製における従来の手順および成分は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(1990−18th edition)および1999年に公開されたThe United States Pharmacopeia:The National Formulary(USP 24 NF19)に記載されている。
注射使用に適した薬学的形態には、滅菌水性生理食塩水または分散液、および滅菌注射用溶液または分散液の即時調製のための滅菌粉末が含まれる。あらゆる場合において、その形態は、滅菌状態でなければならず、容易な注射可能性(syringability)が存在する程度に流動性がなければならない。アンプルは、便利な単位剤形である。
経鼻投与のための組成物を、エアロゾル、点鼻薬、ゲル、および粉末として都合よく製剤化することができる。エアロゾル製剤には、一般的に、生理学的に許容される水性溶媒または非水性溶媒中の活性物質の溶液または微細懸濁液が含まれ、噴霧装置を用いて使用するために、カートリッジまたは詰め替えの形態を取り得る密封容器の中で、滅菌形態で、単一用量または複数用量で通常提供される。あるいは、密封容器は、単一用量の経鼻吸入器のような単一分注装置(unitary dispensing device)、または絞り弁を備えた、使用後に廃棄するように意図されたエアロゾルディスペンサーである。投薬形態が、エアロゾルディスペンサーを含む場合、それは、例えば、圧縮空気のような圧縮ガスである高圧ガスまたはフルオロクロロハイドロカーボンのような有機の高圧ガスを含む。エアロゾル投薬形態は、ポンプ式噴霧器の形態も取り得る。
バッカル投与または舌下投与に適した組成物には、有効成分が、糖、アカシア、トラガカント、またはゼラチンおよびグリセリンのような担体と共に製剤化されている、錠剤、ロゼンジ、および薬用ドロップが含まれる。直腸投与のための組成物は、都合よく、ココアバターのような従来的な坐薬の基剤を含む坐薬の形態にある。
局所投与のための組成物は、例えば、プロピレングリコール、イソプロピルアルコール、鉱油、およびグリセリンを含んでいてもよい。局所投与に適した製剤には、リニメント、ローション、塗布薬、クリーム、軟膏、もしくはペースト等の水中油もしくは油中水乳剤、または滴剤等の液体もしくは懸濁液等の液体または半液体製剤が含まれる。前述の成分に加えて、局所製剤は、希釈剤、緩衝液、着香剤、結合剤、界面活性剤、増粘剤、滑沢剤、保存剤、例えば、ヒドロキシ安息香酸メチル(抗酸化剤を含む)、乳化剤等の1つまたは複数の追加の成分を含んでいてもよい。
持続放出組成物(例えば、徐放または持続放出(extendedrelease))または直接(例えば、遅延)放出組成物は、例えば、リポソームまたは活性化合物が、マイクロカプセル化、多層コーティング等の、異なって分解可能なコーティングで保護されるものに製剤化することができる。本発明の化合物を凍結乾燥して、得られた凍結乾燥物を、例えば、注射用製剤の調製のために用いることも可能である。
本発明のプロドラッグを、単独でまたは上記のような薬学的に許容される担体と組み合わせて投与し、その割合を、その化合物の溶解性および化学的性質、選択された投与経路ならびに標準的な薬務によって決定する。
本発明のプロドラッグおよび/または組成物の用量は、化合物の薬力学的性質、投与の様式、受容者の年齢、健康および体重、症状の性質および程度、治療の頻度および併用治療があればそのタイプ、ならびに治療する動物における化合物のクリアランス速度等の多くの因子に応じて変動し得る。当業者であれば、前述の因子に基づいて適当な用量を決定することができる。例えば、局所治療において、本発明の化合物の1〜1000μg/gを含有する軟膏、クリーム、またはローションを投与することができる。経口製剤は、好ましくは、用量単位あたり0.5〜1000μgの本発明のプロドラッグを含む錠剤、カプセル剤、または滴剤として製剤化することができる。本発明の化合物は、最初は、適当な剤形で投与してもよく、臨床反応に応じて必要があれば調節してもよい。短期間、例えば、30分間〜1時間またはそれ以上の細胞のエクスビボ治療のために、長期インビボ療法よりも高い用量の化合物を用いてもよい。
前述の治療的用途に加えて、本発明のプロドラッグはまた、診断アッセイ法、スクリーニングアッセイ法において、および研究道具としても有用である。
診断アッセイ法において、本発明のプロドラッグは、細胞増殖疾患を特定または検出する際に有用であり得る。そのような実施形態において、本発明のプロドラッグは、放射性標識し(本明細書において前述した通り)、細胞集団と接触させてもよい。細胞上の放射性標識の存在が細胞増殖疾患を示し得る。
スクリーニングアッセイ法において、本発明のプロドラッグを使用して、細胞増殖またはCYP24活性を調節する他の化合物を特定することができる。研究道具として、本発明の化合物は、受容体結合アッセイおよびCYP24の局在化を研究するためのアッセイにおいて使用することができる。そのようなアッセイ法において、化合物はまた、放射性標識してもよい。
以下の実施例は、例示にために提供され、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。多くの変更が、開示される特定の実施形態において行うことができ、そしてなおも、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、同種または同様の結果を得ることを当業者により理解されるはずである。
NMRスペクトルは、Bruker 400MHz分光計に記録された。化学シフト値は、δ単位(ppm)で記録される。溶媒および化学物質は、Aldrich Chemical CompanyあるいはAcros Organicsのいずれから得られた。IR分光法は、Perkin−ElmerシリーズFT−IR装置において行われた。紫外線分光法は、Varian Cary 50 Conc UV−Vis分光光度計において行われた。質量分析法は、VG−70S磁場型質量分析計において行われた。旋光度は、Jasco P−1010を用いて判定された。
一般的な手順
一般に、本発明の1−ノル化合物は、n−ブチルリチウムおよびフッ化水素酸またはカンファースルホン酸を用いることによって、1−デオキシ−A環ホスフィンオキシドあるいは1−デオキシ−19−ノル−A環ホスフィンオキシドのいずれかを、所望のD環および所望の側鎖を有するケトン前駆体と反応させることによって合成することができる。
鏡像異性的に純粋な1−デオキシ−A環ホスフィンオキシドは、Wilson,S.R.et.al.in Bioorganic Chemistry,1995,23,22−32(参照することによって本明細書に組み込まれる)による手順を用いて調製することができる。Kutner et al.,Bioorganic Chemistry,23:22−32(1995)およびToh and Okamura,J.Org.Chem.48:1414−1417(1983)(それぞれ、参照することによって本明細書に組み込まれる)はまた、1−デオキシ−A環ホスフィンオキシドを合成するための方法も提供する。
1−デオキシ−19−ノル−A環ホスフィンオキシド前駆体は、以下に示されるスキームに示されるように、Perlman et al.,Tetrahedron Letters 32(52):7663−7666(1991)(参照することによって本明細書に組み込まれる)に記載される手順に従って調製することができる。
例えば、化合物aを、エステル化し、ヒドロキシル基を保護して、化合物b(p−TsOH、MeOH、室温、24時間、92%;TBDMSCl、TEA、DMF、室温、18時間、70%)を得た。チオイミダゾリドcは、塩化メチレン中の1,1′−チオカルボニル−ジイミダゾールによるb(60時間、室温、90%)の反応により調製される。アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)の存在下で、水素化トリブチルスズによるcのラジカル脱酸素により、デオキシ−エステルd(Bu3SnH、AIBN、トルエン、80℃、2時間、90%)を得た。エステルdを、アルコールe(DIBAL−H、トルエン、−78℃、2時間、60%)に還元して、次いで、酸化を行い、シクロヘキサノン誘導体f(水中飽和NaIO4、MeOH、0℃、30分間、78%)を形成し、THF(−78℃、2時間、86%)中のリチウムジイソプロピルアミド(LDA)の存在下で、fと(トリメチルシリル)酢酸エチルの反応により、シクロヘキシルジエンエステルgを得る。後者は、アリル型アルコールh(DIBAL−H、トルエン、−78℃、1時間、78〜95%)に還元されて、N−クロロスクシンイミドおよび硫化ジメチルから作製された複合体との反応によって塩化物iに変換される(−25℃、次いで、0℃、80%)。この塩化物を、0℃で(−78℃、30分間)リチウムジフェニルホスフィドにより処理し、続いて、過酸化水素で酸化して、化合物jを形成する。化合物jは、部分的に脱保護されて、化合物kを形成し、これを化合物cについて記載されたように脱ヒドロキシル化して、化合物mを得る。化合物mは、本明細書に記載の方法によってケトン前駆体と反応させて、本発明の19−ノルプロドラッグを形成することができる。
ケトン前駆体を合成する方法は、ケトンの正確な組成(例えば、D環および側鎖組成物)により異なる。飽和または不飽和D環および可変側鎖を有するビタミンDのケトン前駆体を調製する方法は、当業者に周知である。例えば、米国特許第7,101865号(参照することにより本明細書に組み込まれる)は、実施例2において、化合物Ieiiのケトン前駆体の合成を説明する。
1−デオキシ−A環ホスフィンオキシドと、特定のD環および特定の側鎖を有するケトンの共役のための特定の実験手順は、以下の実施例に説明される。
実施例1:3−(2−{1−[4,4−ジフルオロ−1−メチル−4−(2−メチル−プロパン−2−スルホニル)−ブチル]−7αメチル−3,3α,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−インデン−4−イリデン}−エチリデン)−4−メチレン−シクロヘキサノール(Iaii)の合成
上に示されるスキームにおける化合物番号(すなわち、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、および17)は、この実施例1の文脈においてのみ関連する。
化合物2の合成
化合物2は、Grzywacz et al.Archives of Biochemistry and Biophysics,2007,460,274−284における手順に従って合成された。火力乾燥した1000mLの3口丸底フラスコを、第1の開口部でオゾン発生器に、そして1000mLの飽和亜硫酸水素ナトリウム溶液中に浸漬したタイゴンチューブを用いて第3の開口部でガスアダプターに接続した。丸底フラスコの中央開口部を、ガラス製の栓で栓をした。フラスコを、アルゴンガス、化合物1(5.00g、12.61mmol)、NaHCO3(0.08g、0.88mmol、0.07当量)、CH2C12(210mL)、およびMeOH(60mL)で充填した。混合物を−78℃で10分間撹拌し、一方、オゾン発生器は、O2でこのシステムをパージした。O3の流入を開始し、溶液を−78℃で6時間継続して撹拌した。この時に、溶液の色は、黄色から紺青色に変化し、TLC分析により、出発原料が消費されたことを確認した。次いで、透明な反応溶液をO2で1時間パージし、この溶液は、薄青色に変化した。次いで、フラスコを0℃の氷水浴に移し、NaBH4(4.30g、113.45mmol、9.00当量)を、5回に分けて添加し、発熱効果を最小限に抑えた。次いで、反応混合物を0℃で5時間撹拌した。TLC分析により、中間材料が消費されたことを確認した。次いで、透明な反応溶液をメタノール中の30% 酢酸を用いて、pH6に酸性化した。粗材料を減圧下で濃縮し、CH2C12(300mL)中に取り込み、飽和NaHCO3(4×200mL)、ブライン(2×200mL)、および水(2×200mL)で洗浄した。粗材料をMgSO4で乾燥させ、溶媒を真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:1)の溶媒系を用いてシリカゲルカラムを用いて行われ、純生成物2(収率45%、1.20g、5.68mmol)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.08(1H,d,J=2.0Hz),3.63(1H,dd,J=10.5,3.1Hz),3.38(1H,dd,J=10.5,6.8Hz),1.99(1H,br d,J=13.2Hz),1.03(3H,d,J=6.6Hz),0.96(3H,);13C NMR(100MHz)δ69.16,67.74,52.90,52.33,41.83,40.19,38.20,33.53,26.62,22.54,17.36,16.59,13.54。
化合物3の合成
火力乾燥した50mLの丸底フラスコを、アルゴンガス、化合物2(0.21g、0.96mmol、1.00当量)、および無水CH2C12(25mL)で充填した。混合物を、0℃で5分間撹拌した。次いで、2,6−ルチジン(0.44mL、3.72mmol、4.10当量)を撹拌溶液に滴加した。混合物を0℃で10分間撹拌した。無希釈のトリエチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸塩(TESOTf、0.45mL、1.99mmol、2.20当量)をこの溶液に滴加した。溶液を室温まで加温し、1時間撹拌した。TLC分析により、出発原料が完全に消費されたことを確認した。透明な反応溶液を塩化アンモニウム(10mL)で反応停止させた。反応混合物をCH2C12(20mL)中に取り込み、氷冷ブライン(2×10mL)、水(2×10mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、溶媒を真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:9)の溶媒系を用いてシリカゲルカラムを用いて行われ、純生成物3(収率99%、0.42g、0.95mmol)を得た。この純生成物は、分光分析せずに、次のステップに送られた。
化合物4の合成
化合物4は、米国特許出願第US/2007/238702号の手順に従って合成された。火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、化合物3(0.367g、0.84mmol、1.00当量)、および無水THF(15mL)で充填した。混合物を−30℃で撹拌し、テトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF、0.85mL、0.84mmol、1.00当量)を、撹拌溶液に注射器を介して滴加した。混合物を−30℃で1時間、次いで、−10℃で3時間撹拌した。TLC分析により、出発原料のほぼ完全な消費が起こったことを確認した。透明な反応溶液を塩化アンモニウム(10mL)で反応停止させた。反応混合物をCH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×10mL)、水(2×10mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、溶媒を真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(3:7)の溶媒系を用いてシリカゲルカラムを用いて行われ、透明な油として純生成物4(収率90%、0.25g、0.76mmol)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.07(1H,d,J=2.3Hz),3.66(1H,dd,J=10.5,3.2,Hz),3.39(1H,dd,J=10.5,6.8Hz,22−H),1.98(1H,dm,J=12.7Hz),1.05(3H,d,J=6.6Hz),0.98(9H,t,J=7.9Hz),0.95(3H,s),0.58(6H,q,J=7.9Hz);13C NMR(125MHz)δ69.2,67.9,53.1,52.8,42.1,40.6,38.2,34.6,26.8,23.0,17.6,16.6,13.5,6.9,4.9。
化合物5の合成
クロロクロム酸ピリジニウム(6.00g、27.9mmol)およびオーブン乾燥したセライト(6.00g)を、ジクロロメタン(90mL)を加えて、250mLの丸底フラスコに入れて、5分間撹拌した。化合物4(4.55g、13.9mmol)をジクロロメタン(10mL)中に溶解し、反応フラスコにカニューレ挿入した。フラスコの内容物を4.5時間撹拌した。さらに0.50gのクロロクロム酸ピリジニウム(2.3mmol)およびセライト(0.5g)を添加した。反応混合物を2時間撹拌し、ジエチルエーテル(50mL)で希釈し、セライトパッドを通して濾過した。得られた有機層をMgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィ(0〜5% 酢酸エチル/ヘキサン)による精製により、4.96gの粗化合物5を得て、これをさらに分析せずに次のステップに直接使用した。
化合物6の合成
250mLの丸底フラスコを、化合物5(4.96g)で充填し、無水ベンゼン(70mL)中に溶解した。フラスコの内容物を撹拌し、モルホリン(1.60g、18.3mmol)およびp−トルエンスルホン酸(0.145g、0.8mmol)を添加した。この器具は、ディーンスターク凝縮器を備え、12時間還流した。過剰のベンゼンを除去して、中間体エナミンを得て、これをジクロロメタン(150mL)中で希釈し、500mLの3口丸底フラスコに添加した。少量のメチレンブルーをフラスコに添加し、−78℃まで冷却した。6時間それに通してO2を発泡させながら、フラスコを高真空に曝露した。溶液を、シリカパッドを通して濾過し、メチレンブルーを除去し、ジクロロメタン(2×50mL)で洗浄し、酢酸エチル(1×50mL)で洗浄し、真空中で濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィ(0〜10% エーテル/ヘキサン)による精製により、無色油として1.91gの化合物6(6.16mmol、49%)を得た。
化合物7の合成
化合物6(1.91g、6.16mmol)をメタノール(150mL)中に溶解し、250mLの丸底フラスコに添加した。溶媒を−5℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム(1.17g、30.8mmol)を、10分間にわたって2回に分けて添加した。反応物を1N HCl(100mL)で反応停止させ、ジエチルエーテル(3×50mL)で抽出し、MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィ(0〜5% 酢酸エチル/ヘキサン)による精製により、無色油として化合物7(1.54g、4.93mmol、収率80%)を得た。
化合物8の合成
化合物7(0.99g、3.18mmol)を25mLの新たに蒸留したピリジン中に溶解し、50mLの丸底フラスコに添加した。得られた溶液を0℃まで冷却し、塩化ホスホリル(5.00mL、49.4mmol)を10分間にわたって滴加した。反応物を室温まで加温し、16時間撹拌した。反応物を0℃まで冷却し、氷水で反応停止させ、酢酸エチル(3×25mL)で抽出し、MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮した。カラムクロマトグラフィ(100% ヘキサン)による精製により、無色油として化合物8(0.45g、1.53mmol、収率48%)を得た。
化合物9の合成
tert−ブチルヒドロペルオキシド(0.306mL、3.06mmol)、二酸化セレン(42.5mg、0.38mmol)、およびジクロロメタン(8mL)の混合物を、25mLの丸底フラスコに添加し、1時間撹拌した。反応物を0℃まで冷却し、化合物8(0.45g、1.53mmol)を、ジクロロメタン(12mL)を加えた反応フラスコにカニューレ挿入した。室温まで徐々に戻す前に、反応物を16時間撹拌した。得られた溶液を真空中で濃縮し、メタノール(5mL)中に溶解した。次いで、混合物を0℃まで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム(58mg、1.53mmol)を徐々に添加した。反応物をさらに1時間撹拌し、水(5mL)で反応停止させ、ジクロロメタン(1×10mL)および酢酸エチル(2×10mL)で順次抽出し、MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮し、カラムクロマトグラフィ(5% 酢酸エチル/ヘキサン)によって精製した。無色油として化合物9(0.39g、1.27mmol、収率82%)を得た。
化合物10の合成
化合物9(0.39g、1.27mmol)を、エチルビニルエーテル(8mL)中に溶解し、圧力管に添加した。酢酸水銀(0.32g、1.01mmol)をこの管に添加し、しっかり密閉した。反応物を120℃まで加熱し、一晩撹拌し、真空中で濃縮し、カラムクロマトグラフィ(10% 酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、無色油として化合物10(0.29g、0.86mmol、収率68%)を得た。
化合物11の合成
化合物10(0.29g、0.86mmol)を50mLの丸底フラスコに添加し、HPLCグレードのヘキサン(15mL)中に溶解し、0℃まで冷却した。ジクロロメタン(2.58mL、2.58mmol)中の水素化ジイソブチルアルミニウム(1.0M)を10分間にわたって滴加し、次いで、45分間撹拌した。反応物をジエチルエーテル(15mL)で希釈し、10% HCl(20mL)で反応停止させた。混合物を酢酸エチル(3×20mL)で抽出し、飽和重炭酸ナトリウム溶液(15mL)およびブライン(15mL)で順次洗浄した。合わせた有機抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空中で濃縮し、カラムクロマトグラフィ(10% 酢酸エチル/ヘキサン)によって精製して、無色油として化合物11(227mg、0.67mg、収率78%)を得た。
化合物12の合成
イミダゾール(74mg、1.09mmol)およびトリフェニルホスフィン(PPh3、125mg、0.48mmol)を、25mLの丸底フラスコに添加し、ジクロロメタン(8mL)中に溶解した。得られた溶液を0℃まで冷却し、ジクロロメタン(6mL)中のI2(135mg、0.53mmol)の溶液をフラスコに添加した。溶液を20分間撹拌し、化合物11を反応フラスコにカニューレ挿入し、フラスコを室温まで加温した。撹拌は一晩継続した。次いで、反応物をジクロロメタン(1×10mL)、酢酸エチル(2×15mL)で抽出し、H2O(10mL)およびブライン(10mL)で順次洗浄した。有機抽出物を合わせ、MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮し、カラムクロマトグラフィ(100% ヘキサン)によって精製して、無色油として化合物12(47mg、0.10mmol、収率79%)を得た。
化合物13の合成
無水THF(3.0mL)中のメチルt−ブチルスルホン(0.12g、0.87mmol)の溶液を−78℃まで冷却した。上記の溶液に、ヘキサン(1.4M、0.61mL)中のn−ブチルリチウム(n−BuLi)を滴加し、30分間撹拌した。1.0mLの無水THF中の化合物12(78mg、0.17mmol)を分離フラスコに添加した。化合物12を含有する溶液を、2分間にわたって、n−ブチルリチウムを含有する溶液にカニューレを介して添加した。反応混合物を−78℃でさらに30分間撹拌し、次いで、室温まで加温した。4時間後、TLC分析により、出発原料が消費されたことを示した。反応物を緩衝液(pH7)で反応停止させ、酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、無水MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(20% 酢酸エチル/石油エーテル)によって精製して、無色油として化合物13(0.06g、0.14mmol、収率85%)を得た。
化合物14の合成
化合物13(0.06g、0.12mmol)をTHF(2.0mL)中に溶解した。ヘキサン(0.18mL、0.29mmol)中のn−ブチルリチウムの溶液を、−78℃で、この溶液に添加した。この溶液を−78℃で45分間撹拌した。THF(1.5mL)中のN−フルオロベンゼンスルホンアミド(NFSI、0.08g、0.24mmol)を、乾燥した分離フラスコに添加した。NFSI溶液を、2分間にわたって、n−ブチルリチウム溶液反応物にカニューレを介して添加した。室温まで一晩加温し、反応混合物を撹拌した。TLC分析により、全ての出発原料が消費されたことを示した。反応物を緩衝液(pH7)で反応停止させ、酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、無水MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(20% 酢酸エチル/石油エーテル)によって精製して、白色固体としてモノ−およびジフルオロスルホンの混合物(0.05g)を得た。
混合物を無水THF(2.0mL)中に再溶解し、ヘキサン中のn−BuLi(0.18mL 0.29mmol)を−78℃で滴加した。THF(1.5mL)中のN−フルオロベンゼンスルホンアミド(NFSI)(0.08g、0.24mmol)を、乾燥した分離フラスコに添加した。NFSI溶液を、2分間にわたって、n−ブチルリチウムの反応物にカニューレを介して添加した。室温まで一晩加温しながら、反応混合物を撹拌した。TLC分析により、全ての出発原料が消費されたことを示し、反応物を緩衝液(pH7)で反応停止させ、酢酸エチルで抽出し、ブラインで洗浄し、無水MgSO4で乾燥させ、真空中で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(10% 酢酸エチル/石油エーテル)によって精製して、無色油として化合物14(0.04g、0.07mmol、収率58%)を得た。
化合物15の合成
火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、化合物14(0.04g、0.07mmol)および無水THE(3.0mL)で充填した。混合物を室温で撹拌した。TBAF(0.22mL、0.22mmol)を、撹拌溶液に注射器を介して滴加した。混合物を室温で1時間継続して撹拌した。TLC分析により、出発原料の完全な消費が起こったことを示した。透明な反応溶液を塩化アンモニウム(5.0mL)で反応停止させた。次いで、反応混合物を、CH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×10mL)および水(2×10mL)で洗浄した。粗材料をMgSO4で乾燥させ、真空下で減量した。シリカゲル(20% 酢酸エチル/石油エーテル)を用いた精製を行い、透明油として化合物15(0.03g、0.10mmol、収率68%)を得た。
化合物16の合成
火力乾燥した25mLのフラスコを、化合物15(0.03g、0.10mmol)、無水CH2C12(5.0mL)、オーブン乾燥したセライト、および重クロム酸ピリジニウム(0.05g、0.12mmol)で充填した。反応物を室温で13時間撹拌した。TLC分析により、出発原料の完全な消費が起こったことを示した。得られた赤色反応溶液を水(5.0mL)で反応停止させ、反応混合物をCH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×10mL)および水(2×10mL)で洗浄した。粗材料をMgSO4で乾燥させ、真空下で減量した。シリカゲルカラムクロマトグラフィ(20% 酢酸エチル/石油エーテル)を用いた精製を行い、透明油として純化合物16(0.03g、0.10mmol、収率69%)を得た。
化合物Iaiiの合成
鏡像異性的に純粋な1−ノルA−環ホスフィンオキシド(化合物17)の合成が、Wilson,S.R.et.al.in Bioorganic Chemistry,1995,23,22−32による手順を用いて行われた。
化合物16および17は、40℃で30分間、ロータリーエバポレーター上の無水ベンゼン(5×10mL)で共沸乾燥させて、使用前の少なくとも96時間、真空下(約0.1mmHg)で維持した。磁気撹拌棒およびアルゴンバルーンを伴ったセプタムを備えた火力乾燥した10mLの回収フラスコを、ホスフィンオキシド17(0.06g、0.11mmol、2.15当量)で充填し、これを1.0mLの新たに蒸留したTHF中に溶解して、0.1M溶液を得た。フラスコを、2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却した。n−ブチルリチウム(75μL、0.21mmol、ヘキサン中1.6M溶液)を、数分間にわたってこの溶液に滴加し、この時に、深紅色が発生し、持続した。この混合物を−78℃でさらに10分間撹拌した。磁気撹拌棒、セプタム、およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの回収フラスコを、化合物16(0.02g、0.05mmol、1.00当量)を1mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却した。化合物17の溶液を、ホスフィンオキシド陰イオンを含有するフラスコに、数分間にわたってカニューレを介して−78℃で滴加して移した。添加が完了した後、深紅色が持続し、混合物を−78℃で約8時間撹拌した。この時に、溶液の色をモニタリングした。薄黄色が観察されると、反応を、5mLの緩衝液(pH7)を添加することによって、−78℃で反応停止させ、室温まで加温した。次いで、混合物を、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れ、酢酸エチル(3×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得た。この生成物を、1% トリエチルアミンの存在下で、ヘキサン中の50% 酢酸エチルの溶離液として用いて、カラムクロマトグラフィによって精製して、結合生成物を得た。この結合生成物(0.02g、0.04mmol、収率91%)を、5mLのアルゴンでパージした、磁気撹拌棒を備えたポリプロピレンバイアルに充填し、次いで、2.5mLのアセトニトリル中に溶解し、0.02M溶液を得た。この溶液を撹拌し、室温で注射器を介してHF(2.50mmol、8.6mL)を添加した。混合物を、暗室中で、室温で1時間撹拌した。TLCは、反応が完了したことを示した。この反応混合物をエーテル(25mL)で希釈し、飽和NaHCO3溶液を、二酸化炭素の単体分離が停止するまで添加した。次いで、反応混合物を、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れ、酢酸エチル(5×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得た。生成物は、1% トリエチルアミンの存在下で、溶離液として、99% 酢酸エチルを用いてカラムフラッシュクロマトグラフィによって精製して、単一ジアステレオマーとしてIaii(0.01g、0.03mmol、収率70%)を得た。[α]D 25.1=+37.5(c=0.10,MeOH);IR(無希釈)3390,3041,2933,1650,1627,1470,1401,1367,1321,1246,1179,1131,981,891cm-119F NMR(アセトンd6,376MHz)δ−98.2;1H NMR(アセトンd6,400MHz)δ6.15(d,J=11.0Hz,1H),6.05(d,J=11Hz,2H),5.29(s,1H),4.92(d,J=1.2Hz,1H),4.64,(s,1H),3.80−3.50(m,2H),2.80−2.60(m,2H),2.50−2.35(m,1H),2.34−2.22(m,2H),2.20−2.05(m,2H),2.03−1.88(m,3H),1.85−1.50(m,4H),1.50−1.40(m,3H),1.40−1.30(m,9H),1.00−0.91(m,6H),0.58(s,3H);13C(アセトンd6,125MHz)δ159.5,157.5,147.0,140.9,137.7,133.2,122.2,120.1,118.8,112.4,69.6,63.7,59.2,50.7,48.7,47.2,36.1,35.8,33.2,33.1,32.4,31.2,24.29,24.27,22.1,17.3;UV(MeOH)λ最大273nm(ε25,886)。
実施例2:4−メチレン−3−(2−{7α−メチル−1−[1−メチル−4−(2−メチル−プロパン−2−スルホニル)−ブタ−3−エニル]−3,3α,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−インデン−4−イリデン}−エチリデン)−シクロヘキサノール(Ibii)の合成
小規模の合成
示されるスキームにおける化合物番号(すなわち、1および2)は、この実施例2の文脈においてのみ関連する。
鏡像異性的に純粋な1−デオキシ−ホスフィンオキシド1は、Wilson,et al.Bioorganic Chemistry 1995,23,22−32)に従って調製され、化合物2は、Posner et al.J.Med.Chem.1999,42,3425−3435)に従って調製された。これらの化合物は、別々に、ロータリーエバポレーター上の無水ベンゼン(3×4mL)で共沸乾燥させて、使用前の120時間、真空下で維持した。
化合物1(60mg、0.13mmol)を、磁気撹拌棒およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの梨型フラスコに添加し、1mLの新たに蒸留したテトラヒドロフラン(THF)中に溶解した。この溶液を−78℃まで冷却し、n−ブチルリチウム(83μL、0.13mmol、ヘキサン中1.6M)を5分間にわたって滴加し、この時に、深紅色が発生し、持続した。この混合物を−78℃でさらに25分間撹拌した。化合物2(15mg、0.044mmol)を含有する火力乾燥した10mLの丸底フラスコを1mLのTHF中に溶解し、−78℃まで冷却した。この溶液を、化合物1を含有するフラスコに、5分間にわたってカニューレを介して−78℃で滴加して移した。添加が完了した後、深紅色が持続し、混合物を−78℃でさらに4時間撹拌した。反応物が薄黄色に発色した後、反応を3mLの緩衝液(pH7)で停止させ、室温まで加温した。混合物を、酢酸エチル(1×5mL)および塩化メチレン(2×5mL)で抽出した。有機抽出物を合わせ、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得た。生成物を、カラムクロマトグラフィ(1% トリエチルアミン含有20% 酢酸エチル/ヘキサン)によって精製して、保護類似体(24mg、0.022mmol、収率93%)を得た。保護類似体をアセトニトリル(2mL)中に溶解し、フッ化水素酸(8.0mL、2.2mmol、49%の水溶液)をこの溶液に添加した。反応物を4時間撹拌し、飽和重炭酸ナトリウム溶液(10mL)で反応停止させ、ガスの発生が停止するまで撹拌した。水層を酢酸エチル(3×5mL)で抽出し、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(1% トリエチルアミン含有30% 酢酸エチル/ヘキサン)によって精製して、無色油として化合物Ibii(13mg、0.030mmol、収率72%)を得た。[α]D 23=+19.5(c=0.1,CHC13),IR(薄膜)3500,2930,2850,1739,1471,1455,1290,1113,1048,1006,969,907,890,730,690,618cm-11H NMR(400MHz,CDC13)δ6.84−6.77(m,1H),6.25−6.21(m,2H),6.10(d,J=11Hz,1H),5.35(s,1H),5.05(s,1H),4.82(s,1H),3.96(s,1H),2.84−2.80(m,1H),2.59−1.49(m,18H),1.34(s,9H),1.09(d,3H J=6Hz),0.69(s,3H);13C NMR(100MHz,CDC13)δ157.9,150.2,145.0,140.9,135.5,124.5,122.2,122.1,117.7,112.5,69.1,58.3,58.2,50.0,45.9,38.7,35.4,35.1,32.0,31.8,29.4,28.6,23.5,23.3,21.3,17.1;UV(MeOH)λ最大266nm(ε13210)。
大規模な合成
上に示されるスキームにおける化合物番号(すなわち、3および4)は、この実施例2の文脈においてのみ関連する。
250mLの火力乾燥した3口丸底フラスコを、THF中の化合物3(4.20g、9.27mmol)で充填した。このフラスコを、アルゴンガスの連続流に接続し、−78℃のアセトン/ドライアイス浴中に置いた。N−ブチルリチウム(4.08mL、10.20mmol、ヘキサン中2.5M)を、注射器を介してフラスコに滴加し、溶液を−78℃で 45分間撹拌した。別のフラスコにおいて、ケトン4(6.28g、18.55mmol、側鎖オレフィンで1:2のシストランス混合)を無水THF(50mL)中に溶解し、アルゴン圧下で、反応フラスコに、カニューレを介して徐々に移した。得られた混合物を−78℃でさらに45分間撹拌した。TLC(塩化メチレン中)により、出発原料が完全に消費されたことを示した。飽和塩化アンモニウム溶液を反応フラスコに添加し、200mLの酢酸エチルで抽出を行った。有機層を、ブライン、水で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、濃縮した。粗生成物を、ヘキサン中0〜100% 塩化メチレンを用いて、勾配カラムクロマトグラフィによって精製した。純粋なトランスオレフィン画分を濃縮して、白色固体として保護生成物(65%)を得た。
この保護生成物(2.3g、4.0mmol)を、CH2Cl2/MeOH(1:1、100mL)中に溶解し、カンファースルホン酸(CSA、1.39g、6.02mmol)を添加した。250mLの丸底フラスコにおいて、アルゴン雰囲気下で、一晩反応させた。反応混合物のTLC(30% 酢酸エチル/ヘキサン)により、出発原料の完全な消失を示した。飽和重炭酸ナトリウム溶液をフラスコに徐々に添加し、溶液を真空下で濃縮した。粗マスは、酢酸エチル中に溶解し、水で洗浄し、ブラインで洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で蒸発させ、勾配シリカゲルカラムクロマトグラフィ(ヘキサン中0〜50% 酢酸エチル)によって精製し、ジエチルエーテル/ヘキサンから結晶化して、白色固体として化合物Ibii(収率89%)を得た。化合物Ibiiは、1H−NMRおよび質量分析法によって特徴付けられる。化合物Ibiiの純度は、HPLCによって99.56%であると測定された。1H NMR(400MHz,CDC13)δ6.84−6.77(m,1H),6.25−6.21(m,2H),6.10(d,J=11Hz,1H),5.35(s,1H),5.05(s,1H),4.82(s,1H),3.96(s,1H),2.84−2.80(m,1H),2.59−1.49(m,18H),1.34(s,9H),1.09(d,3H J=6Hz),0.69(s,3H);MS(m/z):481.33(M+ Na+),458.33(M+H+),441.33(M+H+−H2O).UV(MeOH);λ最大265nm(ε20,183)。旋光度:+15.76(C=0.52,CHCl3)。
実施例3:3−{2−[1−(3−ベンゼンスルホニル−1−メチル−プロピル)−7α−メチル−オクタヒドロ−インデン−4−イリデン]−エチリデン}−4−メチレン−シクロヘキサノール(Idii)の合成
上に示されるスキームにおける化合物番号(すなわち、1および2)は、この実施例3の文脈においてのみ関連する。
鏡像異性的に純粋な1−デオキシ−ホスフィンオキシド1は、Wilson,et al.Bioorganic Chemistry 1995,23,22−32)に従って調製され、化合物2は、Posner et.al,J.Steroid Biochem.Mol.Biol.,2005,89−90,5−12に従って調製された。これらの化合物は、別々に、ロータリーエバポレーター上の無水ベンゼン(3×4mL)で共沸乾燥させて、使用前の96時間、真空下(0.5mmHg未満)で維持した。
ホスフィンオキシド1(63mg、0.14mmol)を、磁気撹拌棒およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの丸底フラスコに添加し、1mLの新たに乾燥したテトラヒドロフラン(THF)中に溶解し、ナトリウムベンゾフェノンから蒸留し、−78℃まで冷却した。n−ブチルリチウム(88μL、0.14mmol、THF中1.6M)の溶液を、フラスコ中の溶液に、5分間にわたって滴加した。深紅色が発生し、持続し、得られた溶液を−78℃でさらに25分間撹拌した。
化合物2(19mg、0.054mmol)を含有する、オーブン乾燥した10mLの梨型フラスコを、1mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、−78℃まで冷却した。この溶液を、化合物1を含有するフラスコに、5分間にわたってカニューレを介して−78℃で滴加して移した。添加が完了した後、溶液を−78℃で3時間撹拌した。薄黄色が観察された時、反応を3mLのSPECPURE緩衝液(pH7)で停止させ、室温まで加温した。混合物を酢酸エチル(1×5mL)およびジクロロメタン(2×5mL)で抽出した。有機抽出物を合わせ、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得、これを勾配カラムクロマトグラフィ(100% ヘキサン〜1% トリエチルアミン含有ヘキサン中15% 酢酸エチル)によって精製し、シリル化類似体(6mg、0.010mmol、収率18%)を得た。シリル化類似体を1mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、n−Bu4NF(25μL、0.025mmol、ヘキサン中1.0M)をそれに添加した。溶液を16時間撹拌し、次いで、反応を飽和重炭酸ナトリウム溶液(7mL)で停止させた。水層を酢酸エチル(2×5mL)で抽出し、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(1% トリエチルアミン含有ヘキサン中25% 酢酸エチル)によって精製して、無色油として化合物Idii(4、2.4mg、0.005mmol、収率50%)を得た。1H−NMR(400MHz,CD6CO)δ8.09(d,2H),7.90,(t,1H),7.82(t,2H),6.37(d,1H),6.19(d,2H),5.18(s,1H),4.89(s,1H),3.88(m,1H),3.35(m,2H),2.68(m,1H),2.57(m,1H),2.35(m,1H),2.09(m,4H),1.94(m,3H),1.80(m,2H),1.71(m,4H),1.66(m,5H),1.46(m,3H),1.11(d,1H),1.07(m,1H),0.77(s,1H),0.67(s,3H),0.28(s,1H)。13C NMR(100MHz,CD6CO)δ137.6,134.4,134.3,130.1,130.1,128.9,122.1,118.9,112.2,69.6,56.8,56.4,53.6,47.2,46.4,41.1,39.4,36.6,35.7,35.1,33.2,27.9,24.1,22.8,18.8,12.2。UV(MeOH)λ最大264nm(ε10433)、HRMS m/z(M+)C29403SNa+に対する計算値491.25904 実測値491.25928。
実施例4:7−{4−[2−(5−ヒドロキシ−2−メチレン−シクロヘキシリデン)−エチリデン]−7α−メチル−3α,4,5,6,7,7α−ヘキサヒドロ−3H−インデン−1−イル}−2,2−ジメチル−オクタン−3−オンO−アリル−オキシム(IIaii)の合成
上に示されるスキームにおける化合物番号(例えば、18および19)は、この実施例4の文脈においてのみ関連する。
鏡像異性的に純粋な1−デオキシ−ホスフィンオキシド19は、Wilson,et al.Bioorganic Chemistry 1995,23,22−32)に従って調製された。化合物19および18は、別々に、ロータリーエバポレーター上の無水ベンゼン(3×3mL)で共沸乾燥させて、使用前の120時間、真空下(0.5mmHg未満)で維持した。
磁気撹拌棒およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの丸底フラスコを、ホスフィンオキシド19(79mg、0.17mmol)で充填し、これを1mLのテトラヒドロフラン(THF)中に溶解し、ナトリウムベンゾフェノンから蒸留した。反応フラスコを−78℃まで冷却し、nBuLi(109μL、0.17mmol、ヘキサン中1.6M)を、5分間にわたって滴加した。深紅色が発生し、持続した。この混合物を−78℃でさらに25分間撹拌した。
化合物18(17mg、0.047mmol)を含有する火力乾燥した10mLの丸底フラスコを、1mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、−78℃まで冷却した。この溶液を、化合物19を含有するフラスコに、5分間にわたってカニューレを介して−78℃で滴加して移した。添加が完了した後、深紅色が持続し、混合物を−78℃で4時間撹拌した。薄黄色が観察されるとすぐに、反応を3mLのSPECPURE緩衝液(pH7)で停止させ、室温まで加温した。混合物を、酢酸エチル(1×5mL)および塩化メチレン(2×5mL)で抽出した。有機抽出物を合わせ、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得、これを勾配カラムクロマトグラフィ(100% ヘキサン〜1% NEt3含有ヘキサン中50% 酢酸エチル)によって精製して、シリル化類似体(26.8mg、0.045mmol、収率95%)を得た。シリル化類似体を3.0mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、TBAF(112μL、0.11mmol、THF中1.0M)を添加した。反応物を16時間撹拌し、飽和重炭酸ナトリウム溶液(10mL)で反応停止させた。水層を酢酸エチル(3×5mL)で抽出し、MgSO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(1% NEt3含有ヘキサン中20% 酢酸エチル)によって精製して、無色油として化合物IIaii(18mg、0.038mmol、収率83%)を得た。[α]D26=+20.9(c=0.535,CHC13),IR(薄膜)3327,3012,2955,2929,2866,1456,1437,1393,1365,1290,1258,1180,1162,1045,961,106,812,718cm-11H NMR(400MHz,CDC13)δ6.23(d,J=9Hz,1H),6.12(d,J=11Hz,1H),6.01−5.93(m,1H),5.28(s,1H),5.27−5.25(dq,J=1.6,17Hz,1H),5.16−5.12(dq,J=1.2,11Hz,1H)5.06(s,1H),4.85(s,1H),4.50−4.48(dt,J=1.2,6Hz,2H),4.19(m,1H),3.96(m,1H),4.19(m,1H),2.82(m,1H),2.58(m,1H),2.41−1.37(m,26H),1.09(s,9H),1.01(d,J=7Hz,3H),0.68(s,3H);13C NMR(100MHz,CDC13)δ166.9,159.7,145.1,141.7,135.1,134.9,122.4,120.3,117.3,116.5,112.4,74.1,69.1,58.4,49.9,45.8,37.2,7.1,35.4,35.1,32.6,31.8,29.3,28.7,27.8,26.6,24.6,23.6,21.4,16.9。UV(MeOH)λ最大265nm(ε11141)。
実施例5:3−{2−[1−(4−ベンゼンスルホキシミン−1−メチル−ブチル)−7α−メチル−オクタヒドロ−インデン−4−イリデン]−エチリデン}−4−メチレン−シクロヘキサノール(Icii)の合成
上に示されるスキームにおける化合物番号(すなわち、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、および13)は、この実施例5の文脈においてのみ関連する。
化合物2の合成
化合物2は、Grzywacz et al.Archives of Biochemistry and Biophysics,2007,460,274−284の手順に従って合成された。火力乾燥した1000mLの3口丸底フラスコを、第1の開口部でオゾン発生器に、そして飽和亜硫酸水素ナトリウム溶液(1000mL)中に浸漬したタイゴンチューブに付属させて、第3の開口部でガスアダプターに接続した。中央開口部を、ガラス製の栓で栓をし、アルゴンガス、化合物1(5.00g、12.61mmol)、NaHCO3(0.08g、0.88mmol、0.07当量)、CH2C12(210mL)、およびMeOH(60mL)をフラスコに添加した。混合物を−78℃で10分間撹拌し、一方、オゾン発生器は、O2でこのシステムをパージした。次いで、O3の流れを開始し、溶液を−78℃で6時間撹拌した。この時に、溶液の色は、黄色から紺青色に変化した。TLC分析により、出発原料の大部分が消費されたことを示した。透明な反応溶液をO2で1時間パージし、この溶液は、薄青色に変化した。次いで、フラスコを0℃の氷水浴に移し、NaBH4(4.30g、113.45mmol、9.00当量)を、5回に分けて添加し、発熱効果を最小限に抑えた。次いで、反応混合物を0℃で5時間撹拌した。TLC分析により、中間材料が消費されたことを示した。透明な反応溶液を、30% 酢酸/MeOHを用いて、pH6に酸性化した。粗材料を減圧下で濃縮し、CH2C12(300mL)中に取り込み、飽和NaHCO3(4×200mL)、ブライン(2×200mL)、および水(2×200mL)で洗浄した。粗材料をMgSO4で乾燥させ、真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:1)の溶離液を用いてシリカゲルクロマトグラフィを用いて行われ、純化合物2(1.20g、5.68mmol、収率45%)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.08(1H,d,J=2.0Hz),3.63(1H,dd,J=10.5,3.1Hz),3.38(1H,dd,J=10.5,6.8Hz),1.99(1H,br d,J=13.2Hz),1.03(3H,d,J=6.6Hz),0.96(3H,);13C NMR(100MHz)δ69.16,67.74,52.90,52.33,41.83,40.19,38.20,33.53,26.62,22.54,17.36,16.59,13.54。
化合物3の合成
火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、化合物2(0.21g、0.96mmol、1.00当量)、および無水塩化メチレン(25mL)で充填した。混合物を0℃で5分間撹拌した。次いで、2,6−ルチジン(0.44mL、3.72mmol、4.10当量)を撹拌溶液に滴加した。混合物を0℃で10分間撹拌した。無希釈のトリエチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸塩(TESOTf、0.45mL、1.99mmol、2.20当量)をこの溶液に滴加した。溶液を室温まで加温し、1時間撹拌した。TLC分析により、出発材料が完全に消費されたことを確認した。透明な反応溶液を塩化アンモニウム(10mL)で反応停止させた。反応混合物をCH2C12(20mL)中に溶解し、氷冷ブライン(2×10mL)、水(2×10mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、溶媒を真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:9)の溶媒系を用いてシリカゲルカラムを用いて行われ、純生成物3(収率99%、0.42g、0.95mmol)を得た。この純生成物は、分光分析せずに、次のステップに送られた。
化合物4の合成
化合物4は、米国特許出願第US/2007/238702号の手順に従って合成された。火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、化合物3(0.367g、0.84mmol、1.00当量)、および無水THF(15mL)で充填した。混合物を−30℃で撹拌し、テトラブチルアンモニウムフルオリド(TBAF、0.85mL、0.84mmol、1.00当量)を、撹拌溶液に注射器を介して滴加した。混合物を−30℃で1時間、次いで、−10℃で3時間撹拌した。TLC分析により、出発原料のほぼ完全な消費が起こったことを確認した。透明な反応溶液を塩化アンモニウム(10mL)で反応停止させた。反応混合物をCH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×10mL)、水(2×10mL)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、溶媒を真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(3:7)の溶媒系を用いてシリカゲルカラムを用いて行われ、透明な油として純生成物4(収率90%、0.25g、0.76mmol)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.07(1H,d,J=2.3Hz),3.66(1H,dd,J=10.5,3.2,Hz),3.39(1H,dd,J=10.5,6.8Hz,22−H),1.98(1H,dm,J=12.7Hz),1.05(3H,d,J=6.6Hz),0.98(9H,t,J=7.9Hz),0.95(3H,s),0.58(6H,q,J=7.9Hz);13C NMR(125MHz)δ69.2,67.9,53.1,52.8,42.1,40.6,38.2,34.6,26.8,23.0,17.6,16.6,13.5,6.9,4.9。
化合物5の合成
化合物5は、米国特許出願第US/2007/238702号の手順に従って合成された。火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、トリフェニルホスフィン(0.77g、2.95mmol、3.60当量)、および無水CH2C12(20mL)で充填した。混合物を0℃で撹拌し、I2(0.83g、3.28mmol、4.00当量)、およびイミダゾール(0.46g、6.72mmol、8.20当量)を、撹拌溶液に一度に添加した。深紅色の混合物を0℃で10分間撹拌した。無水CH2C12(5mL)中の化合物4(0.26g、0.82mmol、1.00当量)の溶液を、上記の反応物にカニューレ挿入した。反応混合物を17時間にわたって室温まで加温し、撹拌した。TLC分析により、出発原料のほぼ完全な消費を示した。赤色反応溶液を水(10mL)で反応停止させた。反応混合物を、CH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×20mL)および水(2×20mL)で洗浄した。粗材料をMgSO4で乾燥させ、真空下で減量した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:1)の溶離液を用いてシリカゲルクロマトグラフィを用いて行われ、淡黄色油として化合物5(0.36g、0.82mmol、収率99%)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.04(1H,d,J=2.1Hz),3.33(1H,dd,J=9.5,2.3Hz),3.17(1H,dd,J=9.5,5.3Hz),1.90(1H,dm,J=12.5Hz),0.99(3H,d,J=5.9Hz),0.95(9H,t,J=7.9Hz),0.95(3H,s),0.55(6H,q,J=7.9Hz);13C NMR(100MHz)δ69.2,56.0,52.8,42.1,40.4,36.4,34.5,26.6,22.8,21.6,20.7,17.1,14.3,6.9,4.9。
化合物6の合成
乾燥ジメチルスルホキシド(DMSO、2mL)中の化合物5(0.13g、0.36mmol、1.00当量)の溶液に、KCN(0.05mg、0.71mmol、1.97当量)を添加した。混合物を70℃で1.5時間撹拌した。反応を0℃で、H2Oで停止させ、次いで、酢酸エチルで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、蒸発させた。得られた残渣を、ヘキサン/酢酸エチル(1:1)の溶離液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィによって精製して、無色油として化合物6(0.08g,、収率81%)を得た。1H NMR(CDC13,400MHz)δ0.96(3H,s,H−18),1.15(3H,d,J=6.6Hz,H−21),2.25(1H,dd,J=16.7,6.9Hz,H−22),2.35(1H,dd,J=16.7,3.8Hz,H−22),4.09(1H,m,H−8)。13C NMR δ13.8,17.5,19.3,22.6,24.8,27.2,33.2,33.7,40.2,42.1,52.5,55.3,69.1,119.1。
化合物7の合成
化合物6(0.08g、0.24mmol、1.00当量)をCH2C12(3mL)中に溶解した。トルエン(1.00M、0.9mL、0.90mmol)中のジイソブチルアルミニウムヒドリド(DIBAL−H)の溶液を、0℃で化合物6の溶液に添加した。反応混合物を0℃で1.5時間撹拌し、次いで、10% 酒石酸カリウムナトリウム(水溶液)で反応停止させた。水層をエーテルで抽出し、有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィ(3% EtOAc/ヘキサン)によって精製して、化合物7(0.07g、0.21mmol、2ステップで収率86%)を得た。1H NMR(CDC13,400MHz)δ9.75(d,J=2.4Hz,1H),4.08(s,1H),2.45(dm,J=15.7Hz,1H),2.15(m,1H),1.00(d,J=6.6Hz,3H),0.98(s,3H)。13C NMR(CDC13,100MHz)δ203.46,69.17,56.34,52.54,50.68,41.99,40.22,33.54,31.22,27.40,22.44,19.85,17.34,13.50。
化合物8の合成
化合物7(0.07g、0.21mmol、1.00当量)をCH2C12(3mL)中に溶解した。トルエン(1M、0.9mL、0.90mmol、4.30当量)中のDIBAL−Hの溶液を、0℃で化合物7の溶液に添加した。反応混合物を0℃で1.5時間撹拌し、次いで、10%酒石酸カリウムナトリウム(水溶液)で反応停止させた。水層をエーテルで抽出し、有機層をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィ(3% EtOAc/ヘキサン)によって精製して、化合物8(0.06g、0.17mmol、収率82%)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.08(s,1H),3.68(m,1H),3.59(m,1H),1.99(m,1H),0.97(t,J=7.9Hz,9H),0.96(d,3H),0.95(s,3H),0.60(q,J=7.9Hz,6H)。
化合物9の合成
火力乾燥した50mLの1口丸底フラスコを、アルゴンガス、トリフェニルホスフィン(0.16g、0.06mmol、3.60当量)、および無水CH2C12(4mL)で充填した。混合物を0℃で撹拌し、I2(0.17g、0.68mmol、4.00当量)およびイミダゾール(0.10g、1.39mmol、8.20当量)を、撹拌溶液に一度に添加した。深紅色の混合物が発生し、0℃で10分間撹拌した。無水CH2C12(2mL)中の化合物8(0.06g、0.17mmol、1当量)の溶液を、反応混合物にカニューレ挿入した。17時間にわたって室温まで加温しながら、反応混合物を撹拌した。TLC分析により、出発原料のほぼ完全な消費が起こったことを示した。透明な反応溶液を水(10mL)で反応停止させ、反応混合物をCH2C12(20mL)中に取り込み、ブライン(2×20mL)および水(2×20mL)で洗浄した。粗物質をMgSO4で乾燥させ、溶媒を真空下で還元した。精製は、酢酸エチル/石油エーテル(1:9)の溶離液を用いてシリカゲルクロマトグラフィを用いて行われ、淡黄色油として化合物9(0.07g、0.16mmol、収率97%)を得た。1H NMR(400MHz,CDC13)δ4.04(1H,d,J=2.1Hz),3.33(1H,dd,J=9.5,2.3Hz),3.17(1H,dd,J=9.5,5.3Hz),2.10−1.87(2H,m),1.85−1.40(7H,3),1.40−1.00,(9H,m),1.00−0.80,(16H,m),0.55(6H,q,J=7.9Hz)。
化合物10の合成
市販の(S)−メチル−(S)−フェニルスルホキシイミン(0.25g,1.61mmol,1.00当量)およびCH2C12(5mL)を火力乾燥しアルゴン充填した1口丸底フラスコに添加し、0℃まで冷却した。次いで、化合物、2,6−ルチジン(0.35g、3.30mmol、0.38mL、2.05当量)を添加し、得られた混合物を5分間撹拌した。tert−ブチルジメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸塩(TBSOTf、0.47g、1.77mmol、0.40mL、1.10当量)を滴加し、反応混合物を0℃で2時間撹拌した。TLC分析により、反応が完了したことを示した時、反応を塩化アンモニウム(20mL)で停止させ、ブライン(1×30mL)、次いで、水(1×30mL)で洗浄した。有機層をMgSO4で乾燥させ、20% 酢酸エチル/石油エーテルの溶離液を用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィによって精製して、透明な油として純化合物10(1.46mmol、0.40g、収率91%)を得た。1H NMR(CDC13,400MHz)δ7.95−7.92(m,2H),7.52−7.48(m,3H),2.97(s,3H),0.91(s,9H),0.04(s,3H),0.03(s,3H)。
化合物11の合成
磁気撹拌棒およびアルゴンバルーンを伴ったセプタムを備えた火力乾燥した25mLの回収フラスコを、(S)−N−tertブチルジメチルシリル−(S)−スルホキシイミン(化合物10、0.56g、2.10mmol、6.00当量)で充填し、3.0mLの新たに蒸留したテトラヒドロフラン(THF)および0.30mLのヘキサメチルリン酸アミド(HMPA)中に溶解した。次いで、フラスコを、2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却した。この溶液に、n−BuLi(2.10mmol、1.31mL、ヘキサン中1.6M溶液、6.00当量)を数分間にわたって滴加し、淡黄色が発生した。この混合物を−78℃でさらに30分間撹拌した。
セプタムおよびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの梨型フラスコを、2.0mLの新たに蒸留したTHF中に溶解した化合物9(0.11g、0.22mmol、1.00当量)で充填した。溶液を、2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却し、リチオ化スルホキシイミンを含有するフラスコに、数分間にわたってカニューレを介して−78℃まで冷却した。添加が完了した後、混合物を室温まで徐々に加温し、約8時間撹拌した。薄膜クロマトグラフィ(TLC)により、出発原料の完全な消費が起こったことを示した。反応を、6mLの緩衝溶液(pH7)を添加することにより、停止させ、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れた。混合物を酢酸エチル(3×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィ(1:1 酢酸エチル/ヘキサン)によって精製して、純生成物(0.08g、0.13mmol、収率60%)を得た。
中間体を、磁気撹拌棒を備えたアルゴンでパージした25mLの丸底フラスコに添加し、アセトニトリル(12mL)中に溶解して、約0.04M 溶液を得た。この溶液を撹拌し、室温で注射器を介してHF溶液(13.1mmol、0.50mL、100当量)を添加した。得られた混合物を室温で4時間撹拌した。TLCにより、反応が完了したことを示した。反応混合物をエーテル(25mL)で希釈し、飽和NaHCO3溶液を、二酸化炭素の単体分離が停止するまで添加した。次いで、反応混合物を、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れ、酢酸エチル(4×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮して、粗生成物を得た。粗化合物11を、溶離液として100% 酢酸エチルを用いてフラッシュカラムクロマトグラフィによって精製して、粘性油として純化合物11(0.055g、0.12mmol、収率90%)を得た。1H NMR(CDC13,400MHz)δ7.97−7.95(m,2H),7.647.53(m,3H),4.05(br s,1H),3.20(ddd,1H,J=4.4,12.0,および13.6Hz),3.03(ddd,1H,J=4.4,12.0,および13.6Hz),2.67(br s,1H),1.93−1.68(m,6H),1.58−1.37(m,5H),1.300.95(m,5H),0.87(s,3H),0.84(d,3H,J=6.4Hz)。
化合物12の合成
磁気撹拌棒、セプタム、およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの回収フラスコを、化合物11(0.045g、0.12mmol、1.00当量)で充填し、これを5.0mLの新たに蒸留したCH2C12中に溶解して、0.04M溶液を得た。この溶液に、重クロム酸ピリジニウム(PDC、0.10g、0.25mmol、2.10当量)および0.10gのオーブン乾燥したセライトを室温で一度に添加した。得られた混合物を室温で約12時間撹拌した。TLCにより、出発原料の完全な消費が起こったことを示した。得られた混合物を、溶離液として100% 酢酸エチルを用いてカラムクロマトグラフィによって直接精製して、化合物12(0.031g、0.086mmol、収率72%)を得た。1H NMR(CDC13,400MHz)δ7.98−7.95(m,2H),7.65−7.54(m,3H),3.21(ddd,1H,J=4.4,12.0,および13.6Hz),3.04(ddd,1H,J=4.4,12.0,および13.6Hz),2.67(s,1H),2.42(dd,1H,J=8.0および11.6Hz),2.30−2.16(m,2H),2.05−1.95(m,2H),1.93−1.65(m,5H),1.60−1.35(m,4H),1.27−1.19(m,1H),0.91(d,3H,J=6.4Hz),0.58(s,3H)。
化合物Iciiの合成
化合物12および13は、別々に、ロータリーエバポレーター上の無水ベンゼン(5×10mL)で共沸乾燥させて、使用前の96時間、真空下(約0.1mmHg)で維持した。磁気撹拌棒、セプタム、およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの回収フラスコを、ホスフィンオキシド(0.094g、0.21mmol、3.00当量)で充填し、これを1.0mLの新たに蒸留したTHF中に溶解して、約0.1M溶液を得た。フラスコを2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却し、n−BuLi(130μL、0.21mmol、ヘキサン中1.6M溶液)を数分間にわたって滴加した。深紅色が発生し、持続した。この混合物を−78°Cでさらに10分間撹拌した。
磁気撹拌棒、セプタム、およびアルゴンバルーンを備えた火力乾燥した10mLの回収フラスコを、化合物12(0.025g、0.069mmol、1当量)で充填し、これを1mLの新たに蒸留したTHF中に溶解し、2−プロパノール/ドライアイス浴中で−78℃まで冷却した。この溶液を、ホスフィンオキシド陰イオンを含有するフラスコに、数分間にわたってカニューレを介して−78℃で滴加して移した。添加が完了した後、深紅色が持続し、混合物を−78℃で約8時間撹拌した。この時に、反応物の色をモニタリングした。薄黄色が観察されると、反応を、5mLの緩衝液(pH7)を添加することによって、−78℃で停止させ、室温まで加温した。次いで、混合物を、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れ、酢酸エチル(3×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物を得て、これを、溶離液として1% トリエチルアミンの存在下で、ヘキサン中の50% 酢酸エチルを用いてカラムクロマトグラフィによって精製した。得られた結合生成物(0.018g、0.025mmol、収率65%)を、磁気撹拌棒を備えた5mLのアルゴンでパージしたポリプロピレンバイアルに充填し、2.5mLのアセトニトリル中に溶解して、約0.02M溶液を得た。この溶液を、十分に撹拌し、HF(2.50mmol、86μL、49% 水溶液)を室温で注射器を介して添加した。混合物を、暗室中で、室温で5時間撹拌した。TLCにより、反応が完了したことを示した。反応混合物をエーテル(25mL)で希釈し、飽和NaHCO3溶液を、二酸化炭素の単体分離が停止するまで添加した。次いで、反応混合物を、酢酸エチルを用いて分液漏斗にすすぎ入れ、酢酸エチル(5×25mL)で抽出した。抽出物を合わせて、水(1×25mL)で洗浄し、ブライン溶液(1×25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過した。濾液を真空中で濃縮し、溶離液として1% トリエチルアミンの存在下で、99% 酢酸エチルを用いてカラムフラッシュクロマトグラフィによって精製して粗生成物を得た。[α]D 22=+81.6(c=0.35,Me0H);IR(無希釈)3326,2944,2874,1673,1593,1580,1448,1406,1379,1280,1231,1147,1055,989,910cm-11H NMR(メタノールd4,400MHz)δ7.98−7.89(d,211,J=8.0 1H),7.64−7.52(m,3H),6.12(d,1H,J=12.0Hz),5.92(d,1H,J=12.0Hz),4.94,(s,1H),4.65(s,1H),4.00(bs,1H),3.75−3.60(m,1H),3.17−3.00(m,2H),2.80−2.70(m,1H),2.50−2.2(m,2H),2.15−1.97(m,2H),1.93−0.92(m,20H),0.79(d,4H,J=6.4Hz),0.43(s,3H);13C(メタノールd4,125MHz)δ147.0,142.3,137.4,134.5,130.4,129.6,122.6,119.0,112.6,70.5,58.6,57.6,57.4,49.7,49.6,47.0,46.9,41.8,37.0,36.6,35.4,33.6,29.9,28.6,24.5,23.2,21.2,19.0,12.3;HRMS(FAB,M+H+)C3043NO2Sに対する計算値482.3093 実測値482.3087;UV(MeOH)λ最大264nm(ε23,987)。
実施例6:プロドラッグIbiiのビタミンD受容体(VDR)への結合
Tris−HCl結合緩衝液(5mg/mL ゼラチンおよび10mM ジチオスレイトール(DTT)を含有)中に調製されたヒト組み換えVDR(1ピコモル/反応)を、Ibiiまたはカルシトリオール(10-7〜10-10M)の様々な濃度で、室温で1時間穏やかに混合した。次いで、[26,27−メチル−3H]−1α,25(OH)23(0.25nM;約20,000cpm)をそれぞれの管に添加し、混合し、室温で1時間インキュベートした。非結合放射性リガンドを、氷上にデキストラン炭末で30分間インキュベートすることによって除去し、4℃、2000rpmで10分間遠心することによってペレットにした。100mLの懸濁液中の放射能は、シンチレーションカウンターを用いて測定した。対照反応物は、VDRタンパク質(バックグラウンド)も競合リガンド(最大結合)も含有しなかった。平均バックグラウンド結合を差し引き、このデータを平均最大結合で割って、B/B最大値を得た。VDRから50%の[26,27−メチル−3H]−1α,25(OH)23を移動させるのに必要な濃度は、B50として計算された。
図1は、1,25−ジヒドロキシビタミンD3と比較して、VDRへのプロドラッグIbiiの結合を示すグラフである。プロドラッグIbiiは、実質的にインビトロでVDRに結合しない(B50>1000nM)が、一方、1,25−ジヒドロキシビタミンD3は、B50=0.39nMを有する。
実施例7:プロドラッグIbiiによるCYP24A1転写の活性化
HPK1a−ras細胞を、10% ウシ胎仔血清を補充したダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)中に維持し、24ウェルプレート中に、1×105細胞/ウェルで播種した。この培地を、24時間後、1% ウシ血清アルブミンを含有するDMEMと取り換えた。細胞を、様々な濃度(10-6〜10-9M)で、6または7時間、Ibiiおよび対照化合物で二重で処理した。細胞RNAの抽出は、Trizol(登録商標)(Invitrogen)を用いて行った。RNAのアリコートを、製造業者の指示書(Invitrogen)に従って、ランダムヘキサマーおよびThermoscript逆転写酵素を用いて、cDNAに逆転写した。Taqman Universal PCR Master Mixを用いたABI StepOnePlusシステムを用いて定量的リアルタイムPCRを行った。20μLのPCR反応容積は、50サイクルの増幅を用いて使用した。それぞれのcDNAサンプルは、ID番号:ヒトGAPDH(Hs99999905_m1)、ヒトCYP24(Hs00167999_m1)を有するTaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイを用いて二重で試験した。リアルタイムPCRの結果は、StepOneシステムソフトウェアV2.1を用いて分析された。遺伝子発現レベルは、比較CT方法を用いて計算され、GAPDH発現レベルに正規化された。
プロドラッグIbiiは、HPK1aRas細胞において、CYP24の転写を再生可能かつ有意に誘発する(図2a〜2d)。プロドラッグIbiiは、ビヒクルと比較して、100nMで約100倍、および1μMで約500倍のCYP24の転写を誘発した。プロドラッグIbiiは、その1−ヒドロキシル化類似体の約1/100強力であった。低濃度のプロドラッグIbiiは、CYP24A1の転写を有意に誘発しなかった。プロドラッグIbiiは、VDRに結合しないため、プロドラッグIbiiによるCYP24の転写の上方調節は、その1−ヒドロキシル化類似体を通して生じる可能性が高く、これは、CYP27b1による1位でのプロドラッグIbiiのヒドロキシル化によって起こることが期待される。
実施例8:プロドラッグIbiiによるCYP27b1転写の活性化
HPK1a−ras細胞を、10% ウシ胎仔血清を補充したダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)中に維持し、24ウェルプレート中に、1×105細胞/ウェルで播種した。この培地を、24時間後、1% ウシ血清アルブミンを含有するDMEMと取り換えた。細胞を、様々な濃度(10-6〜10-9M)で、6または7時間、Ibiiおよび対照化合物で二重で処理した。細胞RNAの抽出は、Trizol(登録商標)(Invitrogen)を用いて行った。RNAのアリコートを、製造業者の指示書(Invitrogen)に従って、ランダムヘキサマーおよびThermoscript逆転写酵素を用いて、cDNAに逆転写した。Taqman Universal PCR Master Mixを用いたABI StepOnePlusシステムを用いて定量的リアルタイムPCRを行った。20μLのPCR反応容積は、50サイクルの増幅を用いて使用した。それぞれのcDNAサンプルを二重で試験した。リアルタイムPCRの結果は、StepOneシステムソフトウェアV2.1を用いて分析された。遺伝子発現レベルは、比較CT方法を用いて計算され、GAPDH発現レベルに正規化された。
CYP27b1の転写は、ビヒクルと比較して、プロドラッグIbiiによって大きな影響を受けなかった(図3)。
実施例9:アデニン誘発の尿毒性ラットにおけるPTH、カルシウム、およびFGF23濃度におけるプロドラッグIbiiおよびその1−ヒドロキシ活性代謝物の比較
80匹の雄Sprague−DawleyラットにおけるPTHおよびカルシウム濃度についてのその1−ヒドロキシ類似体と比較したプロドラッグIbiiの効果を以下の通りに決定する。約6週齢の約175〜250gのラット(平均重量の±15%を超えない重量偏差を有する)に、2週間毎日、100mgのアデニンを含有する溶液を強制経口投与し、それぞれ、10匹毎に8つの群に分割した。これらの群は、下表に従って、1週間に3回、2週間、ビヒクル、プロドラッグIbii、またはプロドラッグIbiiの1−ヒドロキシ類似体のいずれかを投与した。
それぞれの動物の体重は、投薬前およびその後は2週間毎に測定する。研究中、動物は、Labdiet5002(http://www.labdiet.com/pdf/5002.pdfを参照)を与える。0日目は、投薬の第1日目である。約1mLの血液を、1日目(24時間)、7日目、および14日目にそれぞれの動物から採血し、血清の調製用に使用した。血清PTH、カルシウム、FGF23、およびリン酸塩を、血液サンプルを用いて測定した。研究の終了時に、動物は、殺処分し、血清を採血した。それぞれの動物から腎臓、腸、副甲状腺、肝臓、および骨も採取した。CYP24および対象となる他の遺伝子の濃度が測定された。この研究からのデータは、(i)Ibiiが、アデニン処置したラットの血清中の循環iPTH濃度を低減させることができ、循環iPTH濃度を低下させるIbiiの有効性は、直接投与した1−ヒドロキシ活性型のIbiiにおいて同等であるか、これよりも低減させる(図4)、(ii)Ibiiが、カルシウム血性ではなく、直接投与した1−ヒドロキシ活性型のIbiiと比較して、血清カルシウムにおいて同等、またはより少ない効果を示す(図5)、(iii)Ibiiは、血清FGF23濃度を増加させず、直接投与した1−ヒドロキシ活性型のIbiiよりも血清FGF23濃度においてより少ない効果を有する(図6)ことを示す。
実施例10:ビタミンD−欠損ラットにおけるプロドラッグIbiiのバイオアベイラビリティおよび安全性
ビタミンD欠損Sprague Dawleyラットは、下表に従って、静脈注射および経口経路によってIbiiで3回/週で5日間処置した。
PTHにおけるIbiiおよびビヒクルのみの投与の効果を図7に示し、静脈内投与および経口投与したIbiiの両方は、効果的にPTHを低下させることができる。静脈内投与および経口投与による体重における効果を、図8に示し、Ibiiが、明白な毒性を示さないことを示す。
実施例11:CYP27B1を実質的に発現しない細胞中のCYP24発現への影響
PMAで刺激したU937細胞を、最適細胞密度(1×105細胞/mLから2×106細胞/mLの間)で、10mM HEPES、1mM ピルビン酸ナトリウム、0.1mM 不必須アミノ酸、および10% ウシ胎仔血清で補充したRPMI培地中に維持した。処理前、細胞を遠心分離によってペレット化し、5×105細胞/mLの濃度に再懸濁した。次いで、細胞を、20ng/mLの最終濃度で、ホルボールミリスチン酸アセテート(PMA)で処理した。24ウェルプレートのそれぞれのウェルに、1mLの細胞懸濁液を添加し、これを37℃で5% CO2を添加して、一晩インキュベートした。翌日、RPMI培地を新たな培地と取り換え、細胞を、様々な濃度(10−7〜10−9M)で、37℃で6時間、ビヒクルまたは化合物で、三重で処理した。培地を、除去し、細胞RNAの抽出は、Trizol(登録商標)(Invitrogen)を用いて行った。RNAのアリコートを、製造業者の指示書(Invitrogen)に従って、オリゴdTプライマーおよびThermoscript逆転写酵素を用いて、cDNAに逆転写した。Taqman Universal PCR Master Mixを用いたABI StepOnePlusシステムを用いて定量的リアルタイムPCRを行った。20μLのPCR容積は、50サイクルの増幅を用いて使用した。それぞれのcDNAサンプルは、ID番号:ヒトGAPDH(Hs99999905_m1)、ヒトCYP24(Hs00167999_m1)を有するTaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイを用いて二重で試験した。リアルタイムPCRの結果は、StepOneシステムソフトウェアV2.1を用いて分析された。遺伝子発現レベルは、比較CT法を用いて計算され、GAPDH発現レベルに正規化された。U937細胞は、例えば、HPK1a−ras細胞と比較して、低レベルのCYP27B1 mRNAの発現を有する。図9を参照のこと。CYP24発現の測定の結果を図10〜12に示す。
図10〜12は、最大100nmまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Iaii、およびIIaiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(カルシトリオールと比較して)(図10)、ならびに、最大100nmまでの濃度で本明細書に記載のカルシトリオールおよびプロドラッグIbii、Ieii、Icii、およびIdiiで処理したPMA−U927細胞における相対的なCYP24の発現(図11および12)を示す。図12のy軸は、プロドラッグに対する、低レベルの相対的なCYP24の発現での詳細を示すために、セグメント化されている。これらの結果は、CYP27B1を実質的に発現しない細胞において、プロドラッグは不活性であることを示す。
実施例12:HPKA1A−ras細胞中のプロドラッグIaiiおよびIIaiiの転写活性
上記のように、HPK1a−ras細胞は、U937細胞と比較して、著しく高いCYP27B1 mRNAの発現を示す。図9を参照のこと。HPK1a−ras細胞中のCYP24a1の転写活性は、プロドラッグIaiiおよびIIaiiについて判定された。実施例7に記載のプロトコルと同様に、HPK1a−ras細胞を、10% ウシ胎仔血清を補充したダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)中に維持し、24ウェルプレート中に、1×105細胞/ウェルで播種した。化合物による処理前に、細胞をPBSで洗浄し、1% ウシ血清アルブミンを含有するDMEMと取り換えた。細胞を、様々な濃度(10−6〜10−9M)で、37℃で6時間、ビヒクルまたは化合物で二重で処理した。培地を、除去し、細胞RNAの抽出は、Trizol(登録商標)(Invitrogen)を用いて行った。RNAのアリコートを、製造業者の指示書(Invitrogen)に従って、オリゴdTプライマーおよびThermoscript逆転写酵素を用いて、cDNAに逆転写した。Taqman Universal PCR Master Mixを用いたABI StepOnePlusシステムを用いて定量的リアルタイムPCRを行った。20μLのPCR容積は、50サイクルの増幅を用いて使用した。それぞれのcDNAサンプルは、ID番号:ヒトGAPDH(Hs99999905_m1)、ヒトCYP24(Hs00167999_m1)を有するTaqMan(登録商標)遺伝子発現アッセイを用いて二重で試験した。リアルタイムPCRの結果は、StepOneシステムソフトウェアV2.1を用いて分析された。遺伝子発現レベルは、比較CT法を用いて計算され、GAPDH発現レベルに正規化された。
図13は、カルシトリオール、本明細書に記載のプロドラッグIaii、およびプロドラッグIIaiiについて、HPK1a−ras細胞中のCYP24転写活性を示し、(CYP27B1を発現する細胞中の)プロドラッグIaiiおよびプロドラッグIIaiiが活性であることを示す。これらのプロドラッグは、これらの細胞中のプロドラッグIbiiほど強力でないため、プロドラッグIbiiについて100nMで比較して、1000nMで使用した時にのみ、有意な転写活性を示す。プロドラッグIaiiおよびIIaiiは、VDRに結合しないため、プロドラッグIaiiおよびIIaiiによるCYP24の転写上方調節は、その1−ヒドロキシル化活性型を通して生じる可能性が高く、これは、CYP27b1によるそれらのそれぞれの1位でのプロドラッグIaiiおよびIIaiiのヒドロキシル化によって起こることが期待される。
実施例12:HPK1A−ras細胞中のプロドラッグIcii、Idii、およびIeiiの転写活性およびCYP24の阻害活性
カルシトリオールおよびプロドラッグの転写活性は、カルシトリオール、プロドラッグIcii、Idii、およびIeiiとカルシトリオールの組み合わせ、ならびにCYP24阻害剤として知られている1−ヒドロキシル化活性型のプロドラッグIcii、Idii、およびIeiiとカルシトリオールの組み合わせによって、6時間処理したHPK1a−ras細胞中のCYP24a1の相対転写によって判定された。結果を図14および15に示す。
図14および15は、1μM濃度の類似体および0.1nM カルシトリオール(図14)および1nM カルシトリオール(図15)での、カルシトリオール単独で、ならびにプロドラッグIcii、プロドラッグIeii、プロドラッグIdii、およびその1−ヒドロキシ活性型のそれぞれと一緒にしたカルシトリオールについてのHPK1a−ras細胞中のCYP24の転写活性を示す。これらの結果は、これらのCYP27B1を発現する細胞における全ての試験化合物の投与によるCYP24の阻害作用を示す。試験化合物をカルシトリオールと一緒に投与した時の増加したCYP24a1の転写活性は、試験化合物によるCYP24の阻害によって達成されたカルシトリオールの増加した半減期への応答である。
本発明をここに説明し、いくつかの具体例を用いて例示してきたが、当業者には、変更、追加、および省略を含む様々な修正を、記載されたものについてなし得ることが理解できよう。したがって、これらの修正も本発明に含まれること、そして、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲と合法的に一致し得る最も広い解釈によってのみ限定されることが意図される。
本明細書を通して、組成物が成分または材料を含むものとして説明されているが、別途記載がない限り、組成物は記述された成分または材料の任意の組み合わせから実質的になる、または記述された成分もしくは材料の任意の組み合わせからなることも可能であると企図される。本明細書に例示的に開示される本発明は、適切には、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素を有さずに実施されてもよい。
本明細書に開示の方法の実践およびその個々のステップの実施は、手作業、および/または電子装置の助けもしくは電子装置によって提供された自動化によって遂行可能である。特定の実施形態に関してプロセスを説明してきたが、本方法に関連する行為を遂行する他の手段を用いてよいことは当業者なら容易に理解されよう。例えば、様々なステップの順番は、別途記載がない限り、本方法の範囲または精神を逸脱することなく変更可能である。加えて、個々のステップのいくつかは組み合わせたり、省略したり、またはさらに細分して追加のステップにすることも可能である。
本明細書で引用した全ての特許、刊行物、および参考文献は、参照することにより本明細書に完全に組み込まれる。本開示と組み込まれた特許、刊行物、および参考文献とが矛盾する場合、本開示が制御するものとする。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
1. 式Iを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物であって、
式I
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
nは、0、1、または2であり、
1 は、OH、OC 1-6 アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2 およびR 3 は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって、=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-6 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、C 1-4 アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C 3-6 シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、O、NH、N(C 1-6 アルキル)、およびNC(O)R 9 からなる群から選択され、
8 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、ハロ、OH、OCF 3 、SH、SC 1-4 アルキル、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール−C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、式Iを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物。
2.nは、0または1であり、
1 は、OHまたはハロであり、
2 およびR 3 は、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-4 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、またはC 1-2 アルキルであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、O、NH、およびN(C 1-6 アルキル)からなる群から選択され、
8 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、上記1に記載の化合物。
3.R 1 は、OHまたはFであり、
2 およびR 3 は、一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、CH 3 であり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、またはCH 3 であるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、OまたはNHであり、
8 は、C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、上記2に記載の化合物。
4.R 1 は、OHであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、CH 3 、Cl、またはFであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
8 は、C 1-4 アルキルおよびアリールからなる群から選択され、アリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、上記3に記載の化合物。
5.

からなる群から選択される、上記4に記載の化合物。
6.
に示される相対立体化学を有する、上記1に記載の化合物。
7.

からなる群から選択される、上記6に記載の化合物。
8. 式IIを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物であって、
式II
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1 は、OH、OC 1-6 アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2 およびR 3 は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-6 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、C 1-4 アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C 3-6 シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、H、C 1-6 アルキル、C 2-6 アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキルおよびC 2-6 アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、ハロ、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、NHC 2-4 アルケニル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、N(C 2-4 アルケニル)(C 1-4 アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、CF 3 、OCF 3 、ハロ、SH、SC 1-4 アルキル、SC 2-4 アルケニル、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、NHC 2-4 アルケニル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、N(C 2-4 アルケニル)(C 1-4 アルキル)CN、C(O)OH、C(O)OC 1-4 アルキル、C(O)OC 2-4 アルケニル、C(O)NHC 1-4 アルキル、C(O)NHC 2-4 アルケニル、NHC(O)C 1-4 アルキル、NHC(O)C 2-4 アルケニル、OC(O)C 1-4 アルキル、OC(O)C 2-4 アルケニル、SOC 1-4 アルキル、SOC 2-4 アルケニル、SO 2 1-4 アルキル、SO 2 2-4 アルケニル、SO 2 NHC 1-4 アルキル、SO 2 NHC 2-4 アルケニル、およびSO 2 NH 2 から独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8 は、C 1-6 アルキル、C 2-6 アルケニル、シクロ(C 3 −C 6 )アルキル、シクロ(C 5 −C 6 )アルケニル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C 1-6 アルキル、アリール−C 2-6 アルケニル、ヘテロアリール−C 1-6 アルキル、およびヘテロアリール−C 2-6 アルケニルからなる群から選択され、C 1-6 アルキルおよびC 2-6 アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、ハロ、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、NHC 2-4 アルケニル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、およびN(C 2-4 アルケニル)(C 1-4 アルキル)から独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C 3 −C 6 )アルキル、シクロ(C 5 −C 6 )アルケニル アリール、ヘテロアリール、アリール−C 1-6 アルキル、アリール−C 2-6 アルケニル、ヘテロアリール−C 1-6 アルキル、ヘテロアリール−C 2-6 アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、CF 3 、OCF 3 、ハロ、SH、SC 1-4 アルキル、SC 2-4 アルケニル、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、NHC 2-4 アルケニル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、N(C 2-4 アルケニル)(C 1-4 アルキル)、CN、C(O)OH、C(O)OC 1-4 アルキル、C(O)OC 2-4 アルケニル、C(O)NHC 1-4 アルキル、C(O)NHC 2-4 アルケニル、NHC(O)C 1-4 アルキル、NHC(O)C 2-4 アルケニル、OC(O)C 1-4 アルキル、OC(O)C 2-4 アルケニル、SOC 1-4 アルキル、SOC 2-4 アルケニル SO 2 1-4 アルキル、SO 2 2-4 アルケニル、SO 2 NHC 1-4 アルキル、SO 2 NHC 2-4 アルケニル、およびSO 2 NH 2 から独立して選択される1〜5個の基で置換される、式IIを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物。
9.R 1 は、OHまたはハロであり、
2 およびR 3 は、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-4 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、またはC 1-2 アルキルであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、H、C 1-4 アルキル、C 2-5 アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-4 アルキルおよびC 2-4 アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8 は、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、シクロ(C 3 −C 6 )アルキル、シクロ(C 5 −C 6 )アルケニル、アリール、ヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-4 アルキルおよびC 2-4 アルケニルは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、およびハロから独立して選択される1〜4個の基で置換され、シクロ(C 3 −C 6 )アルキル、シクロ(C 5 −C 6 )アルケニル アリール、およびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、C 2-4 アルケニル、OC 1-4 アルキル、OC 2-4 アルケニル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される、上記8に記載の化合物。
10.R 1 は、OHまたはFであり、
2 およびR 3 は、一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、CH 3 であり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、またはCH 3 であるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、H、C 1-4 アルキル、C 2-5 アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8 は、C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される、上記9に記載の化合物。
11.R 1 は、OHであり、
5 およびR 6 はそれぞれ、Hであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R 5 は不在であり、
7 は、H、C 1-4 アルキル、C 2-5 アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換され、
8 は、C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、OH、CF 3 、OCF 3 、およびハロから独立して選択される1〜5個の基で置換される、上記10に記載の化合物。
12. R 7 は、H、C 1-4 アルキル、C 2-5 アルケニル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、R 8 は、C 1-4 アルキルまたはアリールである、上記11に記載の化合物。
13. 前記化合物は、
である、上記12に記載の化合物。
14.
に示される相対立体化学を有する、上記8に記載の化合物。
15. 前記化合物は、
である、上記14に記載の化合物。
16. 式IIを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物であって、
式III
式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
1 は、OH、OC 1-6 アルキル、およびハロからなる群から選択され、
2 およびR 3 は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-6 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、C 1-4 アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C 3-6 シクロアルキル環を形成し、
7 は、O、NH、N(C 1-6 アルキル)、およびNC(O)R 9 からなる群から選択され、
8 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、ハロ、OH、OCF 3 、SH、SC 1-4 アルキル、NH 2 、NHC 1-4 アルキル、N(C 1-4 アルキル)(C 1-4 アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
9 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール−C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、式IIを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物。
17.R 1 は、OHまたはハロであり、
2 およびR 3 は、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、C 1-4 アルキルであり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、もしくはC 1-2 アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C 3-4 シクロアルキル環を形成し、
7 は、O、NH、およびN(C 1-6 アルキル)からなる群から選択され、
8 は、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C 1-6 アルキル、C 3-6 シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、上記16に記載の化合物。
18.R 1 は、OHまたはFであり、
2 およびR 3 は、一緒になって=CH 2 を形成し、
4 は、CH 3 であり、
5 およびR 6 は、それぞれ独立して、H、ハロ、もしくはCH 3 であるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C 3-4 シクロアルキル環を形成し、
7 は、OまたはNHであり、
8 は、C 1-4 アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、アリールおよびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C 1-4 アルキル、OC 1-4 アルキル、CF 3 、NO 2 、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、上記17に記載の化合物。
19.

からなる群から選択される、上記18に記載の化合物。
20.
に示される相対立体化学を有する、上記16に記載の化合物。
21.

からなる群から選択される、上記20に記載の化合物。
22. 薬学的に許容される賦形剤と混合して、上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
23. 50μgを超える上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を含む単位剤形を含む、上記16に記載の組成物。
24. 前記剤形は、固体、液体、分散物、またはエアロゾルである、上記23に記載の組成物。
25. 前記剤形は、経口、非経口、口腔、舌下、経鼻、直腸、パッチ、ポンプ、および経皮からなる群から選択される経路により投与される、上記24に記載の組成物。
26. 有効量の上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、1α,25−ジヒドロキシビタミンD 3 レベルの調節から利益を得る疾患を治療するための方法。
27. 有効量の上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、1α,25−ジヒドロキシビタミンD 3 の異化作用の阻害から利益を得る疾患を治療するための方法。
28. 前記疾患は、副甲状腺機能亢進症、副甲状腺機能低下症、偽性副甲状腺機能低下症、糖尿病、髄様癌、乾癬、創傷治癒、サルコイドーシス、結核、慢性腎疾患、低リン酸血症性VDRR、ビタミンD依存性くる病、痙攣、骨性線維形成不全症(fibrogenisis imperfecta ossium)、嚢胞性線維性骨炎、骨軟化症、骨粗鬆症、骨減少症、骨硬化症、腎性骨ジストロフィー、くる病、乳癌、肺癌、および前立腺癌からなる群から選択される、上記26または27に記載の方法。
29. 前記疾患は、乳癌、肺癌、前立腺癌、乾癬、および骨粗鬆症からなる群から選択される、上記28に記載の方法。
30. 有効量の上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、細胞増殖を阻害するための方法。
31. 前記細胞は、癌細胞である、上記30に記載の方法。
32. 前記癌は、乳癌、肺癌、および前立腺癌からなる群から選択される、上記31に記載の方法。
33. 有効量の上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することにより、細胞中のCYP24活性を阻害するための方法。
34. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、動物における1α,25−ジヒドロキシビタミンD 3 レベルを調節する方法。
35. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、動物における1α,25−ジヒドロキシビタミンD 3 の異化作用を阻害する方法。
36. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、動物における細胞増殖を阻害する方法。
37. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物を、それを必要とする細胞または動物に投与することを含む、動物におけるCYP24活性を阻害する方法。
38. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物と、有効量のビタミンD受容体アゴニストを併用することを含む、前記ビタミンD受容体アゴニストの有効性を向上させる方法。
39. 前記ビタミンD受容体アゴニストは、カルシトリオールである、上記38に記載の方法。
40. 上記1〜21のいずれか1項に記載の化合物は、薬学的組成物中で投与される、上記34〜39のいずれかに記載の方法。

Claims (8)

  1. 式Iを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物であって、
    式I
    式中、それぞれの−−−は、独立して、単結合または二重結合であり、
    nは、0、1、または2であり、
    1は、OH、OC1-6アルキル、およびハロからなる群から選択され、
    2およびR3は、それぞれ独立して、Hもしくはハロであるか、または一緒になって、=CH2を形成し、
    4は、C1-6アルキルであり、
    5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、C1-4アルキルであるか、またはそれらが結合する炭素原子と一緒になって、C3-6シクロアルキル環を形成するが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
    7は、O、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択され、
    8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロ、OH、OCF3、SH、SC1-4アルキル、NH2、NHC1-4アルキル、N(C1-4アルキル)(C1-4アルキル)、およびCNからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
    9は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール−C1-4アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、ハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換され、
    ただし、nが0である場合、R7はOであり、
    −−−がそれぞれ単結合であり、nが1であり、R1がOHであり、R2およびR3が一緒になって=CH2を形成し、R4がメチルであり、R5およびR6がそれぞれHであり、R8がメチルである場合、R7は、NH、N(C1-6アルキル)、およびNC(O)R9からなる群から選択される、式Iを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、もしくは水和物。
  2. nは、0または1であり、
    1は、OHまたはハロであり、
    2およびR3は、両方ともHであるか、あるいは一緒になって=CH2を形成し、
    4は、C1-4アルキルであり、
    5およびR6は、それぞれ独立して、H、ハロ、またはC1-2アルキルであるが、但し、炭素23と炭素24の間の−−−が二重結合であるとき、R5は不在であり、
    7は、O、NH、およびN(C1-6アルキル)からなる群から選択され、
    8は、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から選択され、C1-6アルキル、C3-6シクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールのそれぞれは、非置換であるか、あるいは、C1-4アルキル、OC1-4アルキル、CF3、NO2、およびハロからなる群から独立して選択される1〜5個の置換基で置換される、請求項1に記載の化合物。

  3. からなる群から選択される、請求項2に記載の化合物。
  4. に示される相対立体化学を有する、請求項1に記載の化合物。

  5. からなる群から選択される、請求項4に記載の化合物。
  6. 請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  7. 有効量の請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物を含む、1α,25−ジヒドロキシビタミンD3レベルの調節から利益を得る疾患を治療するための薬学的組成物。
  8. 請求項1〜のいずれか1項に記載の化合物を含む薬学的組成物であって、有効量のカルシトリオールを併用することによって前記カルシトリオールの有効性を向上させるための薬学的組成物。
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