JP6067943B1 - プラジエノライドピリジン化合物及び使用の方法 - Google Patents

プラジエノライドピリジン化合物及び使用の方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、新規のプラジエノライドピリジン化合物、このような化合物を含有する医薬組成物、及び治療剤としてその化合物を使用する方法を提供する。これらの化合物は、がん、特にそこにあるスプライソソーム及び突然変異を標的とする薬剤が有用であることが知られているがんの治療に有用であることがある。【選択図】 図1

Description

背景
本発明は、新規の有機化合物及びそのような化合物を含有する医薬組成物を提供する。これらの化合物は、がん、特にスプライソソーム及び突然変異を標的にする薬剤が有用であることが知られているがんの治療に有用でありうる。
真核生物では、新たに合成されたメッセンジャーRNAは、典型的には、切除されて、成熟したmRNAを供する複数のイントロンを有する。スプライソソームは、この課題を達成するマルチサブユニット複合体である。スプライソソームは、多様なタンパク質と組み合わせた5つの核内低分子RNA(snRNA;U1−6)からなる。スプライソソーム遺伝子における突然変異は、様々の種類のがんで見ることができた。
例えば、スプライソソームのスプライシング因子3Bサブユニット1(SF3B1)における突然変異は、多くのがんで存在し、抗がん剤のための標的を含む。このようながんとしては、それに限定されないが、骨髄異形成症候群(MDS)、白血病、例えば慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄単球性白血病(CMML)及び急性骨髄性白血病(AML)、並びに固形腫瘍、例えば乳がん及びブドウ膜黒色腫が挙げられる。
細菌ストレプトマイセス・プラテンシス(Streptomyces platensis)から単離され、プラジエノライドと名付けられ、血管内皮増殖因子(VEGF)プロモーターの阻害剤についてスクリーニングするときに知見された化合物(Sakai,Takashi;Sameshima,Tomohiro;Matsufuji,Motoko;Kawamura,Naoto;Dobashi,Kazuyuki;Mizui,Yoshiharu.Pladienolides,New Substances from Culture of Streptomyces platensis Mer−11107. I. Taxonomy, Fermentation, Isolation and Screening.The Journal of Antibiotics.2004、Vol.57、No.3.)は、ヒトVEGFプロモーターにより制御されるレポーター遺伝子の発現を阻害し、その阻害は、抗がん剤についての作用の有用な機構として知られている。
これらの化合物は、インビトロでU251ヒト神経膠腫細胞の増殖も阻害する。これらの化合物の最も強力なプラジエノライドBは、VEGFで促進される遺伝子発現を1.8nMのIC50で阻害し、神経膠腫細胞増殖を3.5nMのIC50で阻害する。プラジエノライドBの構造は知られており(Sakai,Takashi;Sameshima,Tomohiro;Matsufuji,Motoko;Kawamura,Naoto;Dobashi,Kazuyuki;Mizui,Yoshiharu.Pladienolides,New Substances from Culture of Streptomyces platensis Mer−11107. II. Physico−chemical Properties and Structure Elucidation.The Journal of Antibiotics.Vol.57、No.3.(2004))、プラジエノライドBは、SF3bスプライソソームを標的にして、スプライシングを阻害し、遺伝子発現のパターンを改変することが知られている(Kotakeら、「Splicing factor SF3b as a target of the antitumor natural product pladienolide」、Nature Chemical Biology 2007年、3巻、570〜575頁)。
特定のプラジエノライドB化合物、並びに他のプラジエノライド化合物は、以下の特許出願を開示するのと同様に知られている:国際公開第2002/060890号;国際公開第2004/011459号;国際公開第2004/011661号;国際公開第2004/050890号;国際公開第2005/052152号;国際公開第2006/009276号;及び国際公開第2008/126918号。例えば、E7107としても知られているプラジエノライド化合物(8E,12E,14E)−7−((4−シクロヘプチルピペラジン−1−イル)カルボニル)オキシ−3,6,16,21−テトラヒドロキシ−6,10,12,16,20−ペンタメチル−18,19−エポキシトリコサ−8,12,14−トリエン−11−オリドは、天然物プラジエノライドDの半合成誘導体であり、そのフェーズI研究の結果が報告されている。
しかし、がん、特にスプライソソーム及びその突然変異を標的にする薬剤が有用であることが知られているがんの治療に有用な追加の薬剤が必要とされている。
本発明の目的は、式1の化合物(「化合物1」)、式2の化合物(「化合物2」)、式3の化合物(「化合物3」)、及び式4の化合物(「化合物4」):
Figure 0006067943

並びにその医薬上許容しうる塩を提供することである。
本発明の別の目的は、化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、又はその医薬上許容しうる塩を含む医薬組成物を提供することである。このような医薬組成物を、1つ又は複数の医薬上許容しうる担体と共に製剤化することができる。このような組成物は、静脈内、経口、皮下又は筋肉内投与を含めた種々の従来の経路の投与を介した用途のために製剤化される。
本発明は、対象に、治療上有益な応答を生じるのに有効な量の化合物1、化合物2、化合物3、化合物4又はその医薬上許容しうる塩を投与するステップを含む、がんを有する対象を治療する方法にも関することができる。がんは、骨髄異形成症候群、白血病、例えば慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病若しくは急性骨髄性白血病、又は固形腫瘍、例えば結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん、肺がん、又はその任意にサブセットであることがある。がんは、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質、例えば表1に列挙されるものにおける1つ又は複数の突然変異について陽性であることを試験することができる。
本発明は、治療的処置、例えばがんのための治療の方法での化合物1、化合物2、化合物3、化合物4又はその医薬上許容しうる塩の使用にも関することができる。がんは、骨髄異形成症候群、白血病、例えば慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、若しくは急性骨髄性白血病、又は固形腫瘍、例えば結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん、肺がん、又はその任意にサブセットであることがある。がんは、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質、例えば表1に列挙されるものにおける1つ又は複数の突然変異について陽性であることを試験することができる。
本発明は、薬物の調製における化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、又はその医薬上許容しうる塩の使用にも関することができる。特に、薬物は、がんの治療のためであることがある。がんは、骨髄異形成症候群、白血病、例えば慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、若しくは急性骨髄性白血病、又は固形腫瘍、例えば結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん、肺がん、又はその任意のサブセットであることができる。がんは、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質、例えば表1に列挙されるものにおける1つ又は複数の突然変異について陽性であるかを試験することができる。
本発明は、さらに、スプライソソーム、例えば、SF3Bスプライソソームのサブユニット1を標的にする化合物1、化合物2、化合物3、化合物4又はその医薬上許容しうる塩の使用に関しうる。
5mg/kg静脈内(IV)又は10mg/kg経口投与(PO)の用量で化合物2が投与されているCD−1マウスにおける薬物動態学的(PK)研究の結果を示すグラフである。 操作されたSF3B1K700E突然変異を有するNalm−6(ヒトのプレB−細胞株)マウスの異種移植モデルでの化合物2の効力を示すグラフである。14日間、毎日1回(QD)、マウスに2.5、5又は10mg/kgの化合物2を投与し、腫瘍体積を、40日期間にわたり測定した。 操作されたSF3B1K700E突然変異を有するNalm−6(ヒトのプレB−細胞株)異種移植モデルにおける化合物2の薬物動態学的及び薬力学的分析を示すグラフである。マウスに、10mg/kgPO用量の化合物2を投与し、腫瘍濃度(μg/g)及び溶媒と比較したプレ−EIF4A1(EIF4A1転写物のプレ−mRNA)及びSLC25A19(SLC25A19転写物の成熟したmRNA)の発現における倍率変化を決定した。 野生型SF3B1膵臓がん細胞株BXPC3、HPAFII、PANC0403、PANC1005、CFPAC1及びMIAPACA2と比較したPANC0504がん細胞株(SF3B1MUT)(突然変異体PANC05.04)における化合物2を用いた細胞生存能力アッセイの結果を示すグラフである。 ナノストリング(Nanostring)の分析に基づいたE7107及び化合物2(cmpd2)についての選択的スプライシングの調節を示す図である。「+」及び「−」は、それぞれ、様々なスプライス接合部の発現の可変レベルを示すシェードキー(shade key)における正又は負の値を示す。 5mg/kg静脈内(IV)又は12mg/kg経口投与(PO)の用量で化合物1を投与したCD−1マウスにおけるPK研究の結果を示すグラフである。 操作されたSF3B1K700E突然変異を有するNalm−6マウス異種移植モデルにおける化合物1の効力を示すグラフである。14日間、毎日1回(QD)、マウスに、7.5又は10mg/kgの化合物1を投与し、30日期間にわたり腫瘍体積を測定した。 操作されたSF3B1K700E突然変異を有するNalm−6異種移植モデルにおける化合物1の薬物動態学的及び薬力学的分析を示すグラフである。マウスに、単一PO用量の化合物1を投与し、腫瘍濃度(μg/g)及び溶媒と比較したプレ−EIF4A1(EIF4A1転写物のプレ−mRNA)及びSLC25A19(SLC25A19転写物の成熟しているmRNA)の発現における倍率変化を決定した。 5.964mg/kg静脈内(IV)又は13.307mg/kg経口投与(PO)の用量で化合物3を投与したCD−1マウスにおけるPK研究の結果を示すグラフである。 5mg/kg静脈内(IV)又は10mg/kg経口投与(PO)の用量で化合物4を投与したCD−1マウスにおけるPK研究の結果を示すグラフである。
A.定義
本明細書で使用される場合、以下の定義は、特に指示されていない限り適用される。
「異性体」は、同じ数及び種類の原子を有し、したがって、同じ分子量を有するが、その原子の配列又は配置に関して異なる化合物を指す。「立体異性体」は、同じ原子結合性を有するが、空間でのそれらの原子の異なる配列を有する化合物を指す。「ジアステレオ異性体」又は「ジアステレオマー」は、鏡像異性体でない立体異性体を指す。「鏡像異性体」は、互いに重ねることができない鏡像である立体異性体を指す。「幾何学的異性体」は、二重結合又は環又は中心原子に関して異なる位置の基を有するシス−トランス異性体を指す。
本明細書で教示されている鏡像異性体としては、特定の不斉中心又は(複数の)不斉中心で、単独の鏡像異性体、例えば、90%、92%、95%、98%、若しくは99%より大きいか又は等しい、又は100%に等しい単一の鏡像異性体を実質的に含む「鏡像異性的に純粋な」異性体を挙げることができる。「不斉中心」又は「キラル中心」は、4つの異なる置換基を含む四面体炭素原子を指す。
本明細書で使用される場合、「立体異性的に(stereomerically)純粋な」は、ある化合物の1つの立体異性体を含み、その化合物の他の立体異性体を実質的に含まない化合物又はその組成物を意味する。例えば、1つのキラル中心を有する化合物の立体異性的に純粋な組成物は、その化合物の逆の鏡像異性体を実質的に含まない。2つのキラル中心を有する化合物の立体異性的に純粋な組成物は、その化合物のジアステレオマーを実質的に含まず、その化合物の逆の鏡像異性体を実質的に含まない。典型的な立体異性的に純粋な化合物は、その化合物の約80重量%超の一方の立体異性体及び、その化合物の約20重量%未満の他方の立体異性体、さらに好ましくはその化合物の約90重量%超の一方の立体異性体及びその化合物の約10重量%未満の他方の立体異性体、さらにいっそう好ましくはその化合物の約95重量%超の一方の立体異性体及びその化合物の約5重量%未満の他方の立体異性体、最も好ましくはその化合物の約97重量%超の一方の立体異性体及びその化合物の約3重量%未満の他方の立体異性体を含む。例えば、米国特許第7,189,715号を参照されたい。
異性体を記述する用語として、「R」及び「S」は、非対称に置換されている炭素原子での立体化学の配置の記述子である。「R」又は「S」としての非対称に置換されている炭素原子の名称は、当業者に周知であるので、カーン・インゴルド・プレローグ順位則の使用によって行われており、有機化学の命名法についての国際純正・応用化学連合(IUPAC)規則、セクションE、立体化学に記述されている。
がんの「治療」、がんを「治療する(treat)」又はがんを「治療すること(treating)」は、本明細書に記述されるとおり、がんを逆戻りさせること(例えば、細胞の分化障壁を克服すること)、緩和すること(例えば、1つ又は複数の症状、例えば貧血からの疲労、血球数低下などを緩和すること)、及び/又はがんの進行を遅延させること(例えば、AMLへの形質転換などの症状の進行を遅延させること)を指す。
本明細書で使用される場合、「対象」は、動物対象、好ましくは哺乳類対象、特にヒトを意味する。
本明細書で使用される場合、「医薬上許容しうる担体」は、それと共に製剤化されている化合物の薬理的活性を破壊しない毒性のない担体、アジュバント又は賦形剤を指す。本発明の組成物で使用することができる医薬上許容しうる担体、アジュバント又は賦形剤としては、それに限定されないが、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レクチン、血清タンパク質、例えばヒト血清アルブミン、緩衝剤物質、例えばホスフェート(phosphate)、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分的グリセリド混合物、水、塩又は電解質、例えば硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイド状シリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロース基材の物質、ポリエチレングリコール、シクロデキストリン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリレート、ワックス、ポリエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックポリマー、ポリエチレングリコール及び羊毛脂が挙げられる。
「医薬上許容しうる塩」は、親化合物の望ましい生物学的活性を維持し、望ましくない毒物学的効果を与えない塩である。このような塩の例は、(a)無機酸、例えば塩酸、塩化臭素酸、硫酸、リン酸、硝酸などで形成されている酸付加塩;及び有機酸、例えば酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パルミチン酸、アルギン酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸などで形成されている塩;及び(b)陰イオン元素、例えば塩素、臭素及びヨウ素から形成されている塩である。例えば、Haynesら、「Commentary:Occurrence of Pharmaceutically Acceptable Anions and Cations in the Cambridge Structural Database」、J. Pharmaceutical Sciences, vol.94、no.10(2005)、及びBergeら、「Pharmaceutical Salts」、J. Pharmaceutical Sciences、vol.66、no.1(1977年)を参照されたい。これらは参照により本明細書に組み込まれる。
B.化合物
特に規定がない限り、本明細書に描かれている化合物としては、本明細書に描かれている化合物の混合物、及びその構造の鏡像異性体、ジアステレオマー、及び幾何学的(又は立体構造)形態のいずれか、例えば各不斉中心についてのR及びS立体配置、(Z)及び(E)二重結合異性体、並びに(Z)及び(E)立体構造異性体を挙げることができる。特に規定がない限り、互変異性形態と同時に存在する本明細書で描かれている化合物は、本発明の範囲内にある。さらに、特に規定がない限り、本明細書で描かれている構造は、1つ又は複数の同位体的に富化されている原子の存在下でのみ異なる化合物を含むことも意図されている。例えば、水素を重水素又はトリチウムに置換すること、又は炭素を13C−又は14C−富化炭素に置換すること以外は本発明の構造を有する化合物は、本発明の範囲内にある。このような化合物は、例えば、生物学的アッセイで分析ツール又はプローブとして有用であることができる。
いくつかの実施形態により本明細書で提供されるのは、式1の化合物(「化合物1」)、式2の化合物(「化合物2」)、式3の化合物(「化合物3」)、及び式4の化合物(「化合物4」):
Figure 0006067943

並びにその医薬上許容しうる塩である。
C.医薬製剤
本発明の化合物は、医薬上許容しうる担体と組み合わせて、その医薬製剤を提供することができる。担体及び製剤の特定の選択は、組成物が意図される投与の特定の経路による。
本発明の医薬組成物は、非経口、経口、吸入噴霧、局所、直腸、鼻、頬側、膣内又は移植されているリザーバー投与などのために適切に製剤化されうる。本明細書で使用される場合、用語「非経口」としては、皮下、静脈内、筋肉内、関節内、滑膜内、胸骨内、クモ膜下腔内、肝内、病巣内及び頭蓋内注射又は注入技術が挙げられる。特定の実施形態では、化合物は、静脈内に、経口で、皮下で、又は筋肉内投与を介して投与される。本発明の組成物の滅菌の注射用形態は、水性又は油性懸濁液であってもよい。これらの懸濁液は、適切な分散又は湿潤剤及び懸濁剤を使用して、当業界で知られている技術により製剤化してもよい。滅菌の注射用製剤は、非毒性の非経口で許容しうる希釈剤又は溶媒中の滅菌の注射用溶液若しくは懸濁液、例えば、1,3−ブタンジオール中の溶液でもありうる。中でも、使用することができる許容しうる溶媒は、水、リンゲル液及び等張塩化ナトリウム溶液である。さらに、滅菌されている不揮発性油は、溶媒又は懸濁媒体として従来使用されている。
この目的のために、合成のモノ又はジグリセリドを含めた任意のブランドの不揮発性油を使用してもよい。脂肪酸、例えばオレイン酸及びそのグリセリド誘導体は、天然の医薬上許容しうる油、例えば、オリーブ油又はひまし油、特にそれらのポリオキシエチレン化バージョンであるとき、注射用のものの調製に有用である。これらの油溶液又は懸濁液は、長鎖アルコール希釈剤又は分散剤、例えばカルボキシメチルセルロース、又はエマルジョン及び懸濁液を含めた医薬上許容しうる剤形の製剤で一般に使用されている類似の分散剤をも含むことができる。他の一般に使用されている界面活性剤、例えば、ツイーン(Tween)、スパン(Span)及び医薬上許容しうる固体、液体又は他の剤形の製造で一般に使用される他の乳化剤又は生物学的利用能増強剤は、製剤の目的のためにも使用されていてもよい。
経口投与については、化合物は、それに限定されないが、カプセル剤、錠剤、水性懸濁液又は溶液を含めた許容しうる経口剤形で提供されていてもよい。経口用途の錠剤の場合には、一般に使用されている担体としては、ラクトース及びコーンスターチが挙げられる。滑剤、例えば、ステアリン酸マグネシウムも添加されていてよい。カプセル剤形態での経口投与のために、有用な希釈剤としては、ラクトース及び乾燥コーンスターチが挙げられる。水性懸濁液が経口用途で必要とされる場合、活性成分は、乳化及び/又は懸濁剤と組み合わせられている。所望の場合、ある一定の甘味、風味又は着色剤も添加されていてよい。
D.対象及び使用の方法
本発明の化合物は、SF3B1を標的にする薬剤に応答性のあるものを含めた様々の種類のがんを治療するために使用されうる。上述のとおり、プラジエノライドBの抗腫瘍活性が、そのSF3b複合体の標的に結合されること、遺伝子発現のパターンのスプライシング及び改変を阻害することとして報告されている。(Kotakeら、「Splicing factor SF3b as a target of the antitumor natural product pladienolide」、Nature Chemical Biology 2007、3巻、570〜575頁)。スプライソソーム遺伝子、例えばスプライシング因子3Bサブユニット1(SF3B1)タンパク質における突然変異は、いくつかのがん、例えば血液悪性腫瘍及び固形腫瘍と関係づけられることが知られている。Scottら、「Acquired mutations that affect pre−mRNA splicing in hematologic malignancies and solid tumors」、JNCI 105、20、1540〜1549頁。
血液悪性腫瘍としては、血液のがん(白血病)又はリンパ節のがん(リンパ腫)を挙げることができる。白血病としては、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性骨髄単球性白血病(CMML)、急性単球性白血病(AMoL)などを挙げることができる。リンパ腫としては、ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫を挙げることができる。他の血液悪性腫瘍としては、骨髄異形成症候群(MDS)を挙げることができる。
固形腫瘍としては、腺がんなどの細胞がん、例えば乳がん、膵臓がん、前立腺がん、結腸又は結腸直腸がん、肺がん、胃がん、子宮頚がん、子宮内膜がん、卵巣がん、胆管細胞がん、神経膠腫、黒色腫などを挙げることができる。
本発明の化合物は、SF3B1以外のスプライソソーム遺伝子又はタンパク質を標的にする薬剤に応答性があり得るがんを治療するためにも使用されうる。以下の実施例は、スプライソソームを標的にする薬剤に応答性があり得る種々のがんのいくつかの例であり、いかなる手段でも本発明の範囲を限定することは意図されていない。したがって、本発明の化合物は、多様なそのようながん又は状態を治療するために対象に、例えば患者又は以下に罹患されている対象に投与することができる:
a)骨髄異形成症候群(MDS):例えば、「SF3B1 mutations in myelodysplastic syndromes: clinical associations and prognostic implications」、Damm F.ら、Leukemia、2011、1〜4頁;「Frequent pathway mutations in splicing machinery in myelodysplasia」、Yoshida K.ら、Nature、2011年、478巻、64〜69頁;「Clinical significance of SF3B1 mutations in myelodysplastic syndromes and myelodysplastic/myeloproliferative neoplasms」、Malcovati L.ら、Blood、2011年、118、24, 6239〜6246頁;「Mutations in the spliceosome machinery, a novel and ubiquitous pathway in leukemogenesis」、Makishimaら、Blood、2012年、119巻、3203〜3210頁;「Somatic SF3B1 mutation in myelodysplasia with ring sideroblasts」、Pappaemannuil,E.ら、New England J. Med.2011年、DOI 10.1056/NEJMoa1103283を参照されたい。
b)慢性リンパ性白血病(CLL):例えば、「Defects in the spliceosomal machinery: a new pathway of leukaemogenesis」、Maciejewski, J.P.、Padgett,R.A.、Br.J.Haematology、2012、1〜9頁;「Mutations in the SF3B1 splicing factor in chronic lymphocytic leukemia: associations with progression and fludarabine−refractoriness」、Rossiら、Blood、2011年、118巻、6904〜6908頁;「Exome sequencing identifies recurrent mutations of the splicing factor SF3B1 gene in chronic lymphocytic leukemia」、Quesadaら、Nature Genetics、2011年、44巻、47〜52頁を参照されたい。
c)慢性骨髄単球性白血病(CMML):例えば、Yoshidaら、Nature 2011;「Spliceosomal gene mutations are frequent events in the diverse mutational spectrum of chronic myelomonocytic leukemia but largely absent in juvenile myelomonocytic leukemia」、Kar S.A.ら、Haematologia、2012、DOI:10.3324/haematol.2012.064048;DeBoeverら、「Transcriptome sequencing reveals potential mechanism of cryptic 3’ splice site selection in SF3B1−mutated cancers」、PLOS Computational Biology、2013、DOI:10.1371/journal.pcbi.1004105を参照されたい。
d)急性骨髄性白血病(AML):例えば、Malcovatiら、Blood 2011;Yoshidaら、Nature 2011を参照されたい。
e)乳がん:例えば、「Whole genome analysis informs breast cancer response to aromatase inhibition」、Ellisら、Nature、2012年、486巻、353〜360頁;DeBoeverら、「Transcriptome sequencing reveals potential mechanism of cryptic 3’ splice site selection in SF3B1−mutated cancers」、PLOS Computational Biology、2013、DOI:10.1371/journal.pcbi.1004105;Maguireら、「SF3B1 mutations constitute a novel therapeutic target in breast cancer」、J Pathol 2015、235巻、571〜580頁を参照されたい。
f)ブドウ膜黒色腫:例えば、「SF3B1 mutations are associated with alternative splicing in uveal melanoma」、Furneyら、Cancer Disc. 2013、10巻、1122〜1129頁;DeBoeverら、「Transcriptome sequencing reveals potential mechanism of cryptic 3’ splice site selection in SF3B1−mutated cancers」、PLOS Computational Biology、2013、DOI:10.1371/journal.pcbi.1004105を参照されたい。
g)子宮内膜がん:例えば、Tefferiら、「Myelodysplastic syndromes」。N Engl J Med.2009;361巻:1872〜85頁を参照されたい。
h)胃がん:例えば、Int J Cancer. 2013 Jul;133(1):260〜5頁、「Mutational analysis of splicing machinery genes SF3B1,U2AF1 and SRSF2 in myelodysplasia and other common tumors」。 Jeらを参照されたい。
i)卵巣がん:例えば、Int J Cancer.2013 Jul;133(1):260〜5頁、「Mutational analysis of splicing machinery genes SF3B1, U2AF1 and SRSF2 in myelodysplasia and other common tumors」。Jeらを参照されたい。
j)胆管がん、例えば胆管細胞がん及び膵臓がん:例えば、Biankinら、「Pancreatic cancer genomes reveal aberrations in axon guidance pathway genes」、Nature 2012、491巻、399〜405頁を参照されたい。
k)肺がん:例えば、「Exome sequencing identifies recurrent mutations of the splicing factor SF3B1 gene in chronic lymphocytic leukemia」、Quesadaら、Nature Genetics 44巻、47〜52頁(2012年);Scottら、「Acquired mutations that affect pre−mRNA splicing in hematologic malignancies and solid tumors」、JNCI 105、20、1540〜1549頁を参照されたい。
さらに、がんにおける体細胞突然変異のカタログ(COSMIC)(Wellcome Trust Sanger Institute、Genome Research Limited、England)では、SF3B1突然変異が、様々な種類のがん試料で見出されていることが報告されている。
本発明の化合物は、処置上有効な又は治療上有効な量で対象に投与されることができる。担体材料と組み合わせて、単一剤形での組成物を生成することができる本発明の化合物の量は、治療される対象及び投与の特定の経路により変化する。組成物は、0.01〜100mg/kg体重/日の投与量の活性薬剤を、これらの組成物を受ける対象に投与することができるように製剤化されるのが好ましい。特定の実施形態で、本発明の組成物は、0.01mg〜50mgの投与量をもたらす。他の実施形態では、0.1mg〜25mg又は5mg〜40mgの投与量がもたらされる。
任意の特定の患者についての特定の投与量及び治療レジームが、使用される特定の化合物の活性、年齢、体重、全般的健康、性別、食事、投与の時間、排出の速度、薬物併用、治療する医師の判断、及び治療される特定の疾患の重症度を含めた、多様な因子に依ることも理解されるべきである。組成物中の本発明の活性薬剤の量は、組成物中の特定の化合物/塩にも依存する。
いくつかの実施形態では、上記がんは、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質における1つ又は複数の突然変異について試験され、及び/又は陽性であり、突然変異(複数可)の存在(「陽性」)は、対象のがんが、このタンパク質及び/又はスプライソソームを標的にする化合物の投与を含む治療の方法に応答性があることを示すことができる。このようなスプライソソーム遺伝子の例としては、それに限定されないが、表1に表されるものが挙げられる。
Figure 0006067943
いくつかの実施形態では、対象のがんは、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質におけるこのような突然変異の不在下でさえ、このタンパク質及び/又はスプライソソームを標的とする化合物の投与を含む治療の方法に応答性がありうる。
突然変異についてのスクリーニング又は試験は、核酸増殖、電気泳動、マイクロアレイ、ブロッティング(blot)、官能性アッセイ、免疫アッセイなどを介した、任意の既知手段、例えば遺伝子型決定、表現型決定(phenotyping)などによって実施されうる。スクリーニングの方法としては、例えば、がん性細胞/組織を含む上記対象から生物学的試料を採取することを挙げることができる。
本明細書に記述されている本発明を、より十分に理解することができるために、以下の実施例が規定される。これらの実施例は、例示の目的のためのみであって、本発明を、なんらかの手段で限定すると解釈されるべきでないと理解すべきである。
化合物1、2、3及び4の調製
全般:
Biotage EmrysのLiberator又はInitiatorのマイクロ波を使用して、マイクロ波加熱を行った。Isco Rf200dを使用して、カラムクロマトグラフィーを実行した。Buchiのロータリーエバポレーター又はGenevac遠心分離エバポレーターのいずれかを使用して、溶媒除去を実行した。酸性移動相条件下でWatersの自動精製装置及び19×100mm XTerra5ミクロンMS C18カラムを使用して、分取LC/MSを行った。Varian400MHz分光測定装置を使用して、NMRスペクトルを記録した。
用語「不活性化」が、反応器(例えば、反応容器、フラスコ、ガラス製反応器など)を記述するために使用される場合、反応器内の空気は、基本的に湿気なし、又は乾燥している不活性ガス(例えば、窒素、アルゴンなど)に置換されていることが意図される。
本発明の化合物を調製する全般的方法及び実験は、以下に規定されている。
以下の略語を、本明細書で使用する。
MeOH:メタノール
DMF:ジメチルホルムアミド
KHMDS:カリウムビス(トリメチルシリル)アミド
LCMS:液体クロマトグラフィー−質量分光測定装置
TBSCl:tert−ブチルジメチルシリルクロリド
THF:テトラヒドロフラン
TLC:薄層クロマトグラフィー
材料:以下の化合物は、市販で入手可能である、及び/又は有機合成の当業者に周知であるいくつかの方法で調製することができる。より詳細には、開示されている化合物は、本明細書に記述されている反応及び技術を使用して調製することができる。下に記述されている合成方法の説明で、溶媒、反応雰囲気、反応温度、実験の期間及び後処理の選択を含めて提案されている全ての反応条件は、特に指示されない限り、その反応についての条件基準として選択されうると理解すべきである。分子の種々の部分に存在する官能性が、提案されている試薬及び反応に適合性があるであろうことが、有機合成の当業者に理解される。それらの反応条件に適合性がない置換基は、当業者には明らかであり、したがって、代替方法が示されている。例えば、出発材料は、市販で入手可能であるか、又は既知材料から標準方法により十分に調製されるかのいずれかである。
LCMS情報
移動相:A(HO中の0.1%ギ酸)及びB(アセトニトリル中の0.1%ギ酸)。
勾配:1.8分でB 5%→95%。
カラム:AcquityBEH C18カラム(1.7um、2.1×50mm)。
共に「Process for Total Synthesis of Pladienolide B and Pladienolide D, describe methods known in the art for synthesis of Pladienolide B and D」と題される、米国特許第7,884,128号及び第7,816,401号は、プラジエノライドB及びDの合成について当業界で知られている方法を記述している。プラジエノライドB及びDの合成は、当業界で知られている方法を使用しても行うことができ、Kanadaら、「Total Synthesis of the Potent Antitumor Macrolides Pladienolide B and D」、Angew. Chem. Int. Ed.46:4350〜4355頁(2007年)に記述されている。Kanadaら、及び「Novel Physiologically Active Substances」と題されるPCT国際出願公報の国際公開第2003/099813号は、プラジエノライドD(国際公開第’813号の11107D)からE7107(国際公開第’813号の化合物45)の合成について当業界で知られている方法を記述している。対応する米国特許は、Kotakeらの第7,550,503号である。
化合物の実験的合成
化合物1の合成
Figure 0006067943
ステップ1:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−((R,2E,4E)−7−((2R,3R)−3−((2S,3S)−3−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)ペンタン−2−イル)−6−ヒドロキシ−6−メチルヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソオキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレートの合成。0℃で、DMF(100mL、0.05M)中の窒素下で、E7107(A、3.7g、5.1mmol、1.0当量)の溶液を、イミダゾール(2.5g、36.1mmol、7.0当量)で処理し、TBSCl(3.9g、25.7mmol、5.0当量)を添加した。反応物を、室温に加温し、20時間、又は反応が、LCMS 又はTLCにより完了したと決定されるまで、撹拌した。反応物を、酢酸エチルで希釈し、有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物を得た(B、4.7g、5.0mmol、96%)。
ステップ2:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−2−((6R,E)−7−((2R,3R)−3−((2S,3S)−3−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)ペンタン−2−イル)オキシラン−2−イル)−4,5,6−トリヒドロキシ−6−メチルヘプタ−2−エン−2−イル)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソオキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレートの合成。窒素下、0℃でTHF:HO(10:1、133mL:13mL、0.03M)中のオレフィンB(4.7g、5.0mmol、1.0当量)の溶液に、四酸化オスミウム(12.4mL、1.0mmol、0.2当量、2.5%溶液)、続いてN−メチルモルホリンN−オキシド(1.16g、9.9mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、室温に加温し、13時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、亜硫酸ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてジクロロメタン/メタノール)により精製して、所望の生成物(C、4.8g、4.9mmol、99%)を得た。
ステップ3:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((E)−4−オキソブタ−2−エン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレートの合成。窒素下室温で、ベンゼン(100mL、0.05M)中のジオールC(4.4g、4.5mmol、1.0当量)の溶液に、四酢酸鉛(4.0g、9.0mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、30分間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了したと決定されるまで、撹拌した。反応物を、亜硫酸ナトリウムで停止し、ジクロロメタンで希釈した。有機層を、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。所望の生成物(D、1.5g、2.3mmol、52%)が、最終粗製物であった。
ステップ4:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレートの合成。
注:(S)−2−(1−((1−フェニル−1H−テトラゾール−5−イル)スルホニル)プロパン−2−イル)ピリジンの合成は、下で記述され、スキームVで描かれている。
窒素下−78℃で、乾燥THF(30.0mL、0.05M)中の(S)−2−(1−((1−フェニル−1H−テトラゾール−5−イル)スルホニル)プロパン−2−イル)ピリジン(1.67g、5.08mmol、2.5当量)に、滴下でKHMDS(8.53ml、4.265mmol、2.1当量)を添加し、反応物を10分間撹拌した。その後、THF(10mL)中のアルデヒドD(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((E)−4−オキソブタ−2−エン−2−イル)オキサシクロ−ドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレート(1.318g、2.031mmol、1.0当量)を滴下で添加した。反応物を、1時間、−78℃で撹拌し、その後一夜、室温に加温させた。反応物を、水で停止し、酢酸エチルで希釈した。有機層を、水及びブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(E、1.20g、2.03mmol、79%)を得た。
ステップ5:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−7,10−ジヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−シクロヘプチルピペラジン−1−カルボキシレート(化合物1)の合成。窒素下、室温で、MeOH(10.0mL、0.24M)中のシリルエーテルE(1.80g、2.39mmol、1.0当量)の溶液を、pTsOH(1.14g、5.98mmol、2.5当量)で処理した。反応物を、2時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。その後、反応物を酢酸エチルで希釈し、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、分取TLC(溶出剤としてジクロロメタン/メタノール)により精製して、所望の生成物(化合物1、1.19g、1.83mmol、76%)を得た。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:0.88(d,J=6.65Hz,6H)1.23(s,3H)1.34〜1.78(m,12H)1.44(d,J=7.03Hz,3H)1.73(s,3H)2.28〜2.39(m,1H)2.45〜2.66(m,8H)3.48(br.s.,5H)3.72(m,2H)5.01(d,J=9.54Hz,1H)5.14(d,J=10.67Hz,1H)5.55〜5.72(m,2H)6.00(dd,J=15.00,7.47Hz,1H)6.11(d,J=11.29Hz,1H)6.28〜6.35(m,1H)7.12(ddd,J=7.47,4.89,1.07Hz,1H)7.16(d,J=7.78Hz,1H)7.61(t,J=7.65Hz,1H)8.55(d,J=4.91Hz,1H)。MS(ES+)=638.4[M+H]
化合物2の合成
Figure 0006067943
ステップ1:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−2−((R,2E,4E)−7−((2R,3R)−3−((2S,3S)−3−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)ペンタン−2−イル)オキシラン−2−イル)−6−ヒドロキシ−6−メチルヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソオキサシクロドデカ−4−エン−6−イルアセテートの合成。0℃でDMF(80mL、0.1M)中の窒素下のプラジエノライドD(F、5.3g、9.7mmol、1.0当量)の溶液を、イミダゾール(4.6g、67.8mmol、7.0当量)及びTBSCl(7.3g、48.4mmol、5.0当量)で処理した。反応物を、室温に加温させ、20時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、酢酸エチルで抽出し、有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(G、7.5g、9.6mmol、99%)を得た。
ステップ2:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−2−((6R,E)−7−((2R,3S)−3−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)ペンタン−2−イル)オキシラン−2−イル)−4,5,6−トリヒドロキシ−6−メチルヘプタ−2−エン−2−イル)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソオキサシクロドデカ−4−エン−6−イルアセテートの合成。窒素下、0℃で、脱気されているTHF:HO(210mL:21mL、0.01M)中のオレフィンG(7.6g、9.7mmol、1.0当量)の溶液に、四酸化オスミウム(24.4mL、1.9mmol、0.2当量、tert−ブタノール中の2.5%溶液)を、続いてN−メチルモルホリンN−オキシド(2.3g、19.5mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、室温に加温し、13時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、亜硫酸ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈し、有機層を、水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてジクロロメタン/メタノール)により精製して、所望の生成物(H,6.8g、8.3mmol、86%)を得た。
ステップ3:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((E)−4−オキソブタ−2−エン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イルアセテートの合成。窒素下室温で、ベンゼン(350mL、0.03M)中のジオールH(7.9g、9.7mmol、1.0当量)の溶液に、四酢酸鉛(8.6g、19.4mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、30分間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(I、2.5g、5.26mmol、54%)を得た。
ステップ4:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((E)−4−オキソブタ−2−エン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イルアセテートの合成。THF(9.5mL、0.5M)中のアルデヒドI(1.4g、2.9mmol、1.0当量)の溶液に、室温で、エトキシエテン(11.1mL、40.0当量)及びピリジニウムp−トルエンスルホネート(0.07g、0.3mmol、0.1当量)を添加した。反応物を、24時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸水素ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈した。酢酸エチルを、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(J、1.2g、2.2mmol、75%)を得た。
ステップ5:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル)アセテートの合成。窒素下−78℃で、THF(20mL、0.06M)中の(S)−2−(1−((1−フェニル−1H−テトラゾール−5−イル)スルホニル)プロパン−2−イル)ピリジン(695.0mg、2.1mmol、1.5当量)の溶液に、滴下でKHMDS(4.2mL、2.1mmol、1.5当量)を添加し、反応物を、20分間撹拌した。その後、THF(1.0mL)中のアルデヒドJ(780.0mg、1.4mmol、1.0当量)を滴下で添加した。反応物を、−78℃で、90分間撹拌し、その後1時間、−20℃に加温させた。反応物を、塩化アンモニウムで停止し、酢酸エチルで希釈し、室温に加温した。有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望のジュリア生成物(K、490mg、0.7mmol、53%)を得た。
ステップ6:(4R,7R,8S,11S,E)−4−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−8−ヒドロキシ−7,11−ジメチル−12−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−9−エン−2−オンの合成。室温で、メタノール(15mL、0.05M)中のアセテートK(490mg、0.7mmol、1.0当量)の溶液に、炭酸カリウム(155mg、0.4mmol、1.5当量)を添加した。24時間、又は反応がLCMS又はTLCにより完了していると決定されるまで、反応を実行した。反応物を、水で停止し、酢酸エチルで希釈し、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた発泡性固体(L、459mg、0.7mmol、100%)を、追加の精製なしに次のステップに進めた。
ステップ7:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−メチルピペラジン−1−カルボキシレートの合成。室温で、ジクロロメタン(0.5mL、0.1M)中のアルコールL(459mg、0.7mmol、1.0当量)の溶液に、N,N−ジメチルアミノピリジン(27.3mg、0.2mmol、0.3当量)及びトリエチルアミン(1.0mL、7.4mmol、10.0当量)、続いて4−ニトロフェニルクロロホルメート(451mg、02.2mmol、3.0当量)を添加した。反応物を、室温で3時間撹拌した。次に、N−メチル−ピペラジン(299mg、2.98mmol、4.0当量)を室温で添加した。1時間撹拌した後、反応物を、水で停止し、ジクロロメタンで希釈した。有機層を、1N水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、有機層を濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤(eluant)としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(M、553mg、0.75mmol、100%)を得た。
ステップ8:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−7,10−ジヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−メチルピペラジン−1−カルボキシレート(化合物2)の合成。室温で、メタノール(20mL、0.04M)中のシリルエーテル(M、553mg、0.74mmol、1.0当量)の溶液に、p−メトキシトルエンスルホン酸(425mg、2.2mmol、3.0当量)を添加した。反応物を、3時間、又は、LCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸水素ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈した。有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(化合物2、184mg、0.33mmol、44%)を得た。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:0.82〜1.00(m,3H)1.22〜1.48(m,8H)1.50〜1.63(m,1H)1.66〜1.83(m,4H)1.97(s,1H)2.07(s,1H)2.33(s,3H)2.40(br.s.,3H)2.45〜2.68(m,3H)3.44〜3.61(m,5H)3.74(dd,J=14.2,7.2Hz,2H)5.04(d,J=9.3Hz,1H)5.17(d,J=10.5Hz,1H)5.57〜5.76(m,2H)6.02(dd,J=15.1,7.5Hz,1H)6.13(d,J=10.8Hz,1H)6.34(ddd,J=15.1,10.7,1.0Hz,1H)7.14(t,J=6.2Hz,1H)7.18(d,J=7.4Hz,1H)7.63(t,J=7.3Hz,1H)8.57(d,J=5.1Hz,1H)。MS(ES+)=556.4[M+H]。
化合物3の合成
ステップ1〜6は、化合物2の合成で上に行われているとおりであり、アルコールLを得た。
Figure 0006067943
ステップ7:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−(アゼパン−1−イル)ピペリジン−1−カルボキシレートの合成。室温で、ジクロロメタン(3.0mL、0.15M)中のアルコールL(300mg、0.49mmol、1.0当量)の溶液に、N,N−ジメチルアミノピリジン(71.4mg、0.58mmol、1.2当量)及びトリエチルアミン(0.27mL、1.95mmol、4.0当量)、続いて4−ニトロフェニルクロロホルメート(196mg、0.97mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、室温で3時間撹拌した。次に、室温で、1−(ピペリジン−4−イル)アゼパン(265mg、1.46mmol、3.0当量)を添加した。1時間撹拌した後、反応物を、水で停止し、ジクロロメタンで希釈した。有機層を、1N水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、有機層を濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(N、400mg、0.48mmol、100%)を得た。
ステップ8:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−7,10−ジヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル4−(アゼパン−1−イル)ピペリジン−1−カルボキシレート(化合物3)の合成。室温で、メタノール(4.0mL、0.1M)中のシリルエーテル(N、400mg、0.48mmol、1.0当量)の溶液に、p−メトキシトルエンスルホン酸(231mg、1.2mmol、2.5当量)を添加した。反応物を、3時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸水素ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈した。有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(化合物3、226mg、0.35mmol、73%)を得た。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:0.88(d,J=6.53Hz,3H)1.20〜1.28(m,4H)1.35(s,3H)1.45(d,J=7.03Hz,4H)1.59(br.s.,10H)1.74(d,J=0.75Hz,3H)1.75〜1.83(m,2H)1.99(s,1H)2.46〜2.62(m,3H)2.62〜2.71(m,4H)2.79(br.s.,2H)3.51(d,J=9.79Hz,1H)3.63〜3.82(m,2H)4.03〜4.26(m,2H)5.01(d,J=9.54Hz,1H)5.16(d,J=10.79Hz,1H)5.54〜5.64(m,1H)5.65〜5.75(m,1H)6.01(dd,J=15.06,7.53Hz,1H)6.12(d,J=11.04Hz,1H)6.25〜6.39(m,1H)7.12(ddd,J=7.47,4.83,1.25Hz,1H)7.17(dt,J=8.03,1.00Hz,1H)7.62(td,J=7.65,1.76Hz,1H)8.56(ddd,J=4.96,1.82,1.00Hz,1H)。MS(ES+)=638.6[M+H]。
化合物4の合成
ステップ1〜6は、化合物2の合成で上に行われているとおりであり、アルコールLを得る。
Figure 0006067943
ステップ7:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−10−((tert−ブチルジメチルシリル)オキシ)−7−(1−エトキシエトキシ)−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル[1,4’−ビピペリジン]−1’−カルボキシレートの合成。室温で、ジクロロメタン(0.3mL,0.1M)中のアルコールL(20mg、0.032mmol、1.0当量)の溶液に、N,N−ジメチルアミノピリジン(4.8mg、0.04mmol、1.2当量)及びトリエチルアミン(0.02mL、0.13mmol、4.0当量)、続いて4−ニトロフェニルクロロホルメート(13.1mg、0.065mmol、2.0当量)を添加した。反応物を、3時間、室温で撹拌した。次に、1,4’−ビピペリジン(16.4mg、0.97mmol、3.0当量)を室温で添加した。1時間撹拌した後、反応物を、水で停止し、ジクロロメタンで希釈した。有機層を、1N水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、有機層を濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(N、18mg、0.22mmol、68.4%)を得た。
ステップ8:(2S,3S,6S,7R,10R,E)−7,10−ジヒドロキシ−3,7−ジメチル−12−オキソ−2−((R,2E,4E)−6−(ピリジン−2−イル)ヘプタ−2,4−ジエン−2−イル)オキサシクロドデカ−4−エン−6−イル[1,4’−ビピペリジン]−1’−カルボキシレート(化合物4)の合成。室温で、メタノール(0.5mL、0.04M)中のシリルエーテル(N、18mg、0.022mmol、1.0当量)の溶液に、p−メトキシトルエンスルホン酸(10.6mg、0.56mmol、2.5当量)を添加した。反応物を、3時間、又は反応がLCMS又はTLCにより完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸水素ナトリウムで停止し、酢酸エチルで希釈した。有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(化合物4、4.0mg、0.006mmol、29%)を得た。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:0.90(d,J=6.8Hz,3H)1.17〜1.42(m,5H)1.46(d,J=7.0Hz,6H)1.51〜1.65(m,6H)1.65〜1.78(m,5H)1.85(d,J=11.5Hz,2H)2.44(d,J=11.3Hz,2H)2.49〜2.66(m,6H)2.80(br.s.,2H)3.42〜3.62(m,1H)3.63〜3.82(m,2H)4.18(br.s.,2H)5.02(d,J=9.5Hz,1H)5.17(d,J=10.8Hz,1H)5.57〜5.75(m,2H)6.02(dd,J=15.2,7.4Hz,1H)6.14(d,J=11.0Hz,1H)6.34(ddd,J=15.1,10.8,1.0Hz,1H)7.14(t,J=6.1Hz,1H)7.18(d,J=7.5Hz,1H)7.29(s,2H)7.63(td,J=7.7,1.9Hz,1H)8.57(d,J=5.1Hz,1H)。MS(ES+)=624.6[M+H]。
(S)−2−(1−((1−フェニル−1H−テトラゾール−5−イル)スルホニル)プロパン−2−イル)ピリジンの合成
Figure 0006067943
ステップ1:0℃で、メタノール(500mL、0.5M)中の2−(ピリジン−2−イル)酢酸ヒドロクロリド塩MMMMMM(50.0g、288.0mmol、1.0当量)の溶液に、滴下で、塩化チオニル(31.5mL、432.0mmol、1.5当量)を添加した。反応物を、0℃で、60分間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸ナトリウムで注意深く停止し、水性層を、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた生成物(NNNNNN、41.5g、275.0mmol、95%)を、さらなる精製なしに次のステップに使用した。
ステップ2:0℃で、THF(1500mL、0.2M)中のエステルNNNNNN(41.5g、275.0mmol、1.0当量)の溶液に、ナトリウム 2−メチルプロパン−2−オレート(28.6g、288.3mmol、1.05当量)を添加し、ヨードメタン(34.3mL、549.1mmol、2.0当量)の添加の前に、反応混合物を30分間、0℃で撹拌した。反応物を、室温で、1時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、塩化アンモニウムで停止し、過剰な溶媒を真空で除去した。その後、粗材料を、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、混合物を、真空で濃縮した。得られたメチルエステル(OOOOOO、41.3g、250mmol、91%)を、精製なしに進行させた。
ステップ3:0℃で、THF(1500mL、0.1M)中のメチルエステルOOOOOO(43.0g、260.3mmol、1.0当量)の溶液に、滴下で、水素化アルミニウムリチウム(312mL、312.4mmol、1.2当量、THF中の溶液)を添加した。反応物を、30分間、徐々に0℃に加温させ、その後1時間、又はLCMS又はTLCにより反応が完了していると決定されるまで室温に加温させた。反応物を、水、水酸化ナトリウム及び水で注意深く停止した。30分間混合物を撹拌した後、白色沈殿物をろ取し、溶媒を真空で除去した。その後、反応物を、ジエチルエーテルで抽出し、合わせた有機留分を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、真空で濃縮した。得られたアルコール(PPPPPP、30.0g、219.0mmol、84%)を、精製なしに進行させた。
ステップ4:0℃で、ジクロロメタン(700mL、0.3M)中のアルコールPPPPPP(30.0g、219.0mmol、1.0当量)の溶液に、トリエチルアミン(61.5mL、437.4mmol、2.0当量)及びDMAP(2.7g、21.9mmol、0.1当量)を添加した。酢酸無水物(24.8mL、262.4mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を、30分間、又は反応が、LCMS 又はTLCにより完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、塩化アンモニウムで停止し、有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。その後、得られた溶液を蒸発させ、粗アセテート(QQQQQQ、37.0g、206.0mmol、94%)を、さらなる精製なしに以下のステップで使用した。
ステップ5:アセテートQQQQQQ(39.4g、219.8mmol、1.0当量)の溶液を、ジエチルエーテル(100mL)に溶解し、その後、118gのシリカゲルを添加した。過剰なエーテルを真空で除去し、その後、粗固体を、pH7水性緩衝液(1970mL、0.1M)(水酸化ナトリウム/モノ塩基性リン酸ナトリウム/水)で希釈した。ブタの膵臓リパーゼII型(3.3g、(15mg/mmol))を添加し、4時間、又はTLC又はLCMSにより完了していると決定されるまで、反応物を、37℃で撹拌した。(4時間後、変換は、ELSDにより40%に達し、鏡像異性体過剰は、キラルSFCにより決定され、13:1 S:Rの鏡像異性体比を示した)。(SFC条件:SFC Investigator(Waters/Thar)、ソフトウエア:Chromscope v1.2、方法:10分かけてアイソクラチック15%共溶媒、95:5ヘプタン:IPA +0.1%DEA、カラム:Lux−Amylose−2、4.6×250mm、5μm、全流量:4ml/分(COポンプから3.80ml、改質剤ポンプから0.20ml)、オーブン温度を35℃に設定し、システム圧力を100barに設定し、滞留時間:所望及び主要な(S)−鏡像異性体6.9分、微量の(R)−鏡像異性体、8.4分)。シリカゲルをろ取し、水性層を酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン:酢酸エチル)により精製して、所望のアルコール(RRRRRR、12.5g、91mmol、41%)を得た。
ステップ6:室温で、ジクロロメタン(570mL、0.16M)中のアルコールRRRRRR(12.5g、91.0mmol、1.00当量)の溶液に、トリエチルアミン(13.9mL、100.1mmol、1.1当量)を添加した。反応物を、0℃に冷却し、その後、メタンスルホニルクロリド(7.44mL、95.5mmol、1.05当量)を添加した。反応物を、0℃で、30分間、又はTLC又はLCMSにより完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、炭酸水素ナトリウムで停止し、その層を分離した。その後、水性層を、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、真空で濃縮した。得られたスルホネートSSSSSS(19.2g、89mmol、98%)を、さらなる精製なしに進行させた。
ステップ7:室温で、DMF(120mL、0.1M)中のスルホネートSSSSSS(19.2g、89mmol、1.0当量)の溶液に、炭酸セシウム(40.7g、125.0mmol、1.4当量)及び1−フェニル−1H−テトラゾール−5−チオール(19.1g、107.1mmol、1.2当量)を添加した。反応混合物を、50℃で、48時間、又はTLC又はLCMSにより完了していると決定されるまで撹拌した。混合物を室温に冷却後、ブラインを添加し、水性層を、3回、ジエチルエーテルで抽出した。合わせた有機層を、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、溶媒を真空で除去し、残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)を使用して精製して、所望の生成物(TTTTTT、28.9g、88mmol、99%)を得た。
ステップ8:−10℃で、EtOH(700mL、0.1M)中のスルフィドTTTTTT(31.5g、105.9mmol、1.0当量)の溶液に、モリブデン酸アンモニウム4水和物(6.5g、5.3mmol、0.05当量)及び過酸化水素(108mL、1060mmol、5.0当量、33%水溶液)を添加した。反応物を、−10℃で、4時間、又はTLC又はLCMSにより完了していると決定されるまで撹拌した。反応物を、水及びメタ重亜硫酸ナトリウム溶液で停止した。粗生成物を、ろ過により収集し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出剤としてヘキサン/酢酸エチル)により精製して、所望の生成物(UUUUUU、23.2g、70.4mmol、66%)を得た。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:1.50(d,J=7.03Hz,3H)1.66(br.s.,1H)3.75(m,1H)3.94(dd,J=14.81,5.02Hz,1H)4.55(dd,J=14.68,7.91Hz,1H)7.14〜7.22(m,2H)7.29(s,1H)7.57〜7.70(m,6H)8.44〜8.49(m,1H)。
その後、無色油状を、トルエン/ヘプタン(1/1)(100mgの化合物当たり1mLのトルエン及び1mLのヘプタンを使用して再結晶させた。混合物を穏やかに加熱して、2つの溶媒を混合した。12時間、混合物を室温に冷却する。(再結晶化が観察されない場合、溶液に1つの結晶を添加する。結晶は、種晶添加方法を介して結晶を得る助けになる。)結晶は、時間をかけてゆっくりと形成した。その結晶は、ろ過を介して単離するか、又はピペットを介して液層を除去することができたであろう。その後、結晶をヘプタンで洗浄し、次いで、トルエンで急速に洗浄した。再結晶の前後で、スルホンのerを分析した。(SFC諸条件:SFC条件:SFC Investigator(Waters/Thar)、ソフトウエア:Chromscope v1.2、方法:10分かけてアイソクラチック10%共溶媒MeOH、カラム:ChiralPak IC、4.6×250mm、5um、全流量:4ml/分(COポンプから3.80ml、改質剤ポンプから0.20ml)、オーブン温度を、35℃に設定し、システム圧力を、100barに設定した、滞留時間:所望及び主要な(S)−鏡像異性体3.5分、微量の(R)−鏡像異性体3.8分)。
pH安定性測定
化合物を、96ウエルプレートに供給し、三重で試験した。DMSO中の化合物の10mM保存溶液4マイクロリットルを、3つのウエル各々に分配した。プレートを、分析の日まで−20℃で又は未満で保存した。メタノール(HPLCグレード)及び0.1N HCl(EMDカタログHX0603A−6)を、希釈のために使用した。アセトニトリル(HPLCグレード)、水(ミリ−Q(Milli−Q)でろ過された)、トリフルオロ酢酸(分光用グレード)及び0.2Mリン酸緩衝液(Wako、カタログ番号163−14471)を使用して、2つの分析方法のための移動相を調製した。
UV検出器(Waters TUV)及びシングル四重極MS検出器(Waters SQD)を備えているWatersのAcquity UPLCを使用して、安定性データを得た。目的の化合物(複数可)を含有する96ウエルプレートを、冷凍装置から取り出し、1時間、室温に加温させた。UPLCを予備刺激し、平衡化し、標準物質を注入することによりシステム性能を確認した。1時間後、3つのウエルの各々を、266μLの0.1N HClで希釈して、pH=1を得た。プレートを被覆し、45分間、600rpmで振盪装置(Eppindorf Thermomixer R)に入れた。プレートを振盪装置から取り出し、各ウエルの内容物を、真空でろ過プレート(Milliporeカタログ番号MSSLBPC50)を通してろ過し、UPLCに注入した。およそ24時間後、ウエルの内容物を、UPLCに再注入した。
Figure 0006067943
メタノール中の分析物のピーク面積−%を、24時間の時点の注入で、0.1N HCl緩衝液中の同じ滞留時間での分析物のピーク面積−%と比較することにより、種々の緩衝液での安定性を測定した。表2で報告されている安定性アッセイは、化合物1〜4が、24時間の期間にわたり、pH1で、化合物E7107より優れた安定性を有することを示す。
Figure 0006067943
生物学的アッセイ
細胞生存能力アッセイプロトコール
細胞(ATCCから得られているWiDr及びPanc05.04)を、96ウエルプレートに、細胞2000個/100μL/ウエルで播種し、一夜インキュベートした。消耗された培地を除去し、9つの異なる濃度の化合物を含有する新鮮な培地(100μL/ウエル)を添加し、化合物保存溶液から得られるDMSO濃度を0.1%に調節した。各化合物処置を、各濃度で二重に又は三重に行った。
播種した細胞を有する別のプレートを、時間ゼロ(Tz)プレートとし、そのプレートに、細胞生存能力の代理としてのATP測定のために、培地(100μL/ウエル)中の0.1%DMSO、続いてセルタイター−グロ(CellTiter−Glo)(登録商標)試薬(Promega Corporation、Madison、Wisconsin)(50μL/ウエル)を添加した。このプレートの複数のウエルの測定から得られる平均値をTzとして使用する。
化合物で処置したプレートを、72時間、37℃でインキュベートした。その後、セルタイター−グロ(登録商標)試薬(50μL/ウエル)を添加し、ATPを測定した。二重又は三重で化合物処置したウエルの測定から得られる平均値をTiとして使用し、化合物なしに0.1%DMSOを有する培地で播種されているプレートを対照成長(C)として使用する。
成長阻害率/生存率を、以下のとおりに計算した:
Ti>/=Tzの濃度について、[(Ti−Tz)/(C−Tz)]×100
Ti<Tzの濃度について、[(Ti−Tz)/Tz]×100。
*時間ゼロ(Tz)、対照成長(C)、及び化合物の存在下での試験成長(Ti)
成長阻害率/生存率を、化合物濃度に対してプロットし、Emaxを決定した。
50%の成長阻害(GI50)は、[(Ti−Tz)/(C−Tz)]×100=50から計算され、この値は、化合物処置中の対照成長(C)でのATP総増加における50%減少を生じる薬物濃度である。
インビトロスプライシング(生化学的)アッセイプロトコール
介在配列の欠失を有するアデノウイルス2型構築物(Ad2)のビオチンで標識されているプレmRNA(Berg,M.G.ら、2012 Mol. Cell Bio.、32(7):1271〜83頁)を、インビトロ転写により調製した。Exon1 (41ヌクレオチド)、イントロン(231ヌクレオチド)、及びExon2(72ヌクレオチド)を含有するAd2構築物を、遺伝子合成により産生させ、ジーンウィズ(Genewiz)(登録商標)(South Plainfield、New Jersey)によるpGEM(登録商標)−3Zベクター(Promega)のEcoRI及びXbaI部位にクローン化した。その後、プラスミドを、XbaI消化により直線化し、精製した。製造業者の指示により、それぞれ、MEGAスクリプト(script)(登録商標)T7転写キット(インビトロゲン(Invitrogen)(商標)、ライフ テクノロジーズ(Life Technologies)(商標)、Grand Island、New York)及びMEGAクリア(clear)(商標)転写クリーンアップキット(インビトロゲン(商標)、ライフ テクノロジーズ(商標)、Grand Island、New York)を使用して、転写プレ−mRNAのインビトロ転写及び精製を行った。ビオチン−16−UTP(Roche Diagnostics Corporation、Indianapolis、Indiana)対冷UTPの比は、スプライシングされているAd2mRNA当たりおよそ2つのビオチン分子を組み込むのに1:13であった。
95μgHeLa核抽出物(Promega Corporation、Madison、Wisconsin)、47nM Ad2プレ−mRNA、25U RNasinRNase阻害剤(Promega Corporation、Madison、Wisconsin)、1XSP緩衝液(0.5mM ATP、20mMリン酸クレアチン、1.6mM MgCl)、及びDMSO中の化合物(1%最終濃度のDMSOで)を含有する25μL反応混合物中、30℃で、インビトロスプライシングアッセイを行った。90分のインキュベーションの後、18μLの5M NaClを添加することにより反応を停止させ、その混合物を、10μLのM−280ストレプトアビジンで被覆されている磁性ビーズ(インビトロゲン(商標)、ライフ テクノロジーズ(商標)、Grand Island、New York)と、30分間、室温でインキュベートして、Ad2プレ−及びスプライシングされているmRNAを捕捉した。ビーズを、10mMトリス(pH=7.5)、1mM EDTA及び2M NaClを含有する100uL緩衝液で2回洗浄し、その後、95%ホルムアミドを含有するRNAゲル負荷緩衝液中、70℃で、10分間、インキュベートして、RNAを溶出した。Ad2 RNAを、6%TBE−UREAゲルにより溶解し、ナイロン膜に移行させ、UV架橋し、IRDye(登録商標)で標識されているストレプトアビジン(LI−COR、Lincoln、Nebraska)で探索した。LI−COR Image Studioソフトウエアを使用してバンド蛍光強度を測定することによりスプライシングされているRNAの量を定量した。
結果
データを下の表3で報告する。Emaxは、試験した用量範囲での化合物に対する最大達成可能な応答を指し、負の値は、細胞致死性を示す。大きな負のEmax値は、特定の化合物について細胞致死性が大きいことを示す。例えば、突然変異体SF3B1細胞株であるPanc05.04細胞では、大きな負のEmax値は、化合物1が、化合物2より大きな細胞致死性を有したことを示す。
WiDr−R細胞は、化学的に誘発されたR1074H突然変異を有する結腸がん細胞であり、成長阻害の点でプラジエノライドBに耐性であることが示されている(Yokoi,A.ら、2011 FEBS Journal、278巻:4870〜4880頁)。「耐性」WiDr−R細胞株を用いたこの生存能力アッセイにおける化合物のカウンタースクリーニング(counter-screening)は、これらの化合物が、オフターゲット効果(複数可)を有するかどうかを示すことができる。耐性WiDr−R細胞株で成長阻害(GI50)活性を欠くが、親のWiDr細胞株における活性を維持する化合物は、オンメカニズムスプライシング調節が、親のWiDr細胞株で観察される成長阻害に応答性があることを示唆する。
上述のインビトロスプライシング(IVS)アッセイは、例示のプレ−mRNAのmRNAへのスプライシングの阻害を監視する生化学的アッセイである。この生化学的アッセイは、研究者らが、どの化合物濃度で、この特定の転写物のスプライシングが、非細胞状況で阻害され、機械論的スプライシング阻害活性を示すために使用されるかを評価することを可能にする。
Figure 0006067943
化合物の追加試験
マウスでの薬物動態学的(PK)研究
化合物2を、CD−1マウスに5mg/kgIV(静脈内)又は10mg/kgPO(経口投与)で投与した。投与後、血液試料を、5匹のマウスから、尾静脈からの連続放血を介して予め決定されている時点で採取した。血液を、投与後0.083(0.167POのみ)、0.5、1、2、4、6、8及び24時間に採取した。血液採取後30分以内に、血液試料を5000RPMで5分間遠心分離して、血漿を採取した。抽出後、試料をLCMSを使用して分析した。PKパラメーターはWinNonlin v6.3における非コンパートメント分析を使用して計算した。
このデータは、化合物2が、マウスモデルで経口生物学的利用能及び好ましい薬物動態学的特性を表すことを示した(図1、表4)。
Figure 0006067943
マウスの異種移植モデル
化合物2の効力をマウスの異種移植モデルで試験した。Nalm−6SF3B1K700E同質遺伝子細胞(ヒトのプレB−細胞株、10×10細胞)をメスのCB17−SCIDマウスの側腹部に皮下移植した。マウスを化合物2(10%エタノール、5%TWEEN−80、85%生理食塩水)又は溶媒対照で処置した。マウスに、図2で示されている量で、14日間、毎日経口で投与(QD×14PO)し、マウスが以下の終点のいずれかに達するまで観察した:1)週3回測定した過剰な腫瘍体積(楕円の式:(長さ×幅)/2を使用することにより計算される腫瘍体積);又は2)なんらかの健康上の問題、例えば麻痺又は過剰な体重減少の発生。全ての動物研究は、H3 Biomedicine Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って実行した。
結果は、異種移植マウスモデルにおいて、化合物2は、経口経路を介して投与された場合、効果的であり、腫瘍成長を減少させることを示した(図2)。
マウスの異種移植モデルにおけるPK/PD試験
Nalm−6マウスの異種移植モデルで、化合物2の薬物動態学(PK)/薬力学(PD)も分析した。Nalm−6 SF3B1K700E同質遺伝子細胞(ヒトのプレB−細胞株、10×10細胞)を、メスのCB17−SCIDマウスの側腹部に皮下移植した。マウスに、単一の経口用量の10mg/kgの化合物2(10%エタノール、5%TWEEN−80、85%生理食塩水)を投与し、分析のために、投与の後の所定時間に腫瘍を採取した。
リボピュア(RiboPure)(商標)RNA精製キット(アンビオン(Ambion)(登録商標))を使用してRNAを単離し、qPCR分析のために使用した。スーパースクリプト(SuperScript)(登録商標)VILO(商標)cDNA合成キット(インビトロゲン(商標))の指示に従いRNAをレトロ転写し、0.04μlのcDNAを、定量的PCR(qPCR)のために使用した。プレ−mRNA EIF4A1及び成熟したmRNA SLC24A19についてのqPCR及びPK評価を、先に報告されているとおりに行った。(Eskens,F.A.ら、Phase I pharmacokinetic and pharmacodynamic study of the first−in−class spliceosome inhibitor E7107 in patients with advanced solid tumors.Clin Cancer Res. 19、6296〜6304頁、doi:10.1158/1078−0432.CCR−13−0485(2013))。全ての動物研究は、H3 Biomedicine Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って実行した。
図3に示されている結果は、化合物2が、経口経路の投与を介して忍容用量でPD応答を表すことを示した。
細胞生存能力アッセイ
化合物2の存在下でのPanc05.04がん細胞(SF3B1MUT)(SF3B1におけるQ699H及びK700E突然変異)の生存能力を評価するために、384ウエルプレート中にウエル当たり750個の細胞を播種し、72時間、37℃で、図4に示した濃度の化合物2で処置した。生存性又はアポトーシス細胞の相対数は、セルタイター−グロ(登録商標)発光性細胞生存性アッセイ(Promega)を使用して発光により測定した。
結果は、突然変異体SF3B1膵臓がん細胞株における野生型SF3B1膵臓がん細胞株とは異なる細胞致死性を示した(図4)。
E7107及び化合物2についての選択的スプライシングの比較
nカウンター(nCounter)(登録商標)分析システム(NanoString Techologies, Inc.、Seattle、Washington)を使用して、E7107及び化合物2についての選択的スプライシングの調節を決定した。Nalm−6同質遺伝子細胞を、10×GI50で、6時間、化合物2又はE7107(Eisai, Inc.から得られる)で処置した。リボピュア(商標)RNA精製キット(アンビオン(登録商標))を使用して、RNAを単離し、分析に使用した。スーパースクリプト(登録商標)ビロ(VILO)(商標)cDNA合成キット(インビトロゲン(商標))の指示によりRNAをレトロ転写し、0.04μlのcDNAを、qPCR用に使用した。
図5に示されている結果は、化合物2についてのスプライシング調節プロフィールが、E7107のプロフィールと異なることを示した。
化合物1のマウスの薬物動態学的(PK)研究
化合物1を、CD−1マウスに5mg/kgIV又は12mg/kgPOで投与した。投与後、5匹のマウスから尾静脈からの連続放血を介して予め決定されている時点で血液試料を採取した。血液は、投与後0.083(0.167POのみ)、0.5、1、2、4、6、8及び24時間に採取した。血液採取30分以内に、血液試料を5000RPMで5分間遠心分離して、血漿を採取した。抽出後、試料を、LCMSを使用して分析した。PKパラメーターを、WinNonlin v6.3における非コンパートメント分析を使用して計算した。
このデータは、化合物1が、マウスモデルで経口生物学的利用能及び好ましい薬物動態学的特性を表すことを示した(図6、表5)。
Figure 0006067943
マウスの異種移植モデルにおける化合物1の効力
化合物1の効力をマウスの異種移植モデルで試験した。Nalm−6SF3B1K700E同質遺伝子細胞(ヒトのプレB−細胞株、10×10細胞)をメスのCB17−SCIDマウスの側腹部に皮下で移植した。マウスを、化合物1(10%エタノール、5%TWEEN−80、85%生理食塩水)又は溶媒対照で処置した。マウスに、7.5mg/kg又は10mg/kgの化合物1又は溶媒を、14日間、毎日経口で投与(QD×14PO)し、マウスが以下の終点のいずれかに達するまで観察した:1)週3回測定されている過剰な腫瘍体積(楕円の式:(長さ×幅)/2を使用して計算される腫瘍体積);又は2)なんらかの健康上の問題、例えば麻痺又は過剰な体重減少の発生。全ての動物研究は、H3 Biomedicine Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って実行した。
結果は、異種移植マウスモデルにおいて、化合物1は、経口経路を介して投与された場合、効果的であり、腫瘍成長を減少させることを示した(図7)。
マウスの異種移植モデルにおける化合物1のPK/PD試験
Nalm−6マウスの異種移植モデルで、化合物1の薬物動態学的(PK)/薬力学的(PD)も分析した。Nalm−6 SF3B1K700E同質遺伝子細胞(ヒトのプレB−細胞株、10×10細胞)を、メスのCB17−SCIDマウスの側腹部に皮下で移植した。マウスに、単一の経口用量の化合物1(10%エタノール、5%TWEEN−80、85%生理食塩水)を投与し、分析のために、投与の後の所定時間に腫瘍を採取した。
リボピュア(商標)RNA精製キット(アンビオン(登録商標))を使用してRNAを単離し、qPCR分析のために使用した。スーパースクリプト(登録商標)ビロ(商標)cDNA合成キット(インビトロゲン(商標))の指示に従いRNAをレトロ転写し、0.04μlのcDNAを、定量的PCR(qPCR)のために使用した。プレ−mRNA EIF4A1及び成熟したmRNA SLC24A19についてのqPCR及びPK評価を、先に報告されているとおりに行った(Eskens,F.A.ら、Phase I pharmacokinetic and pharmacodynamic study of the first−in−class spliceosome inhibitor E7107 in patients with advanced solid tumors.Clin Cancer Res. 19巻、6296〜6304頁、doi:10.1158/1078−0432.CCR−13−0485(2013))。全ての動物研究は、H3 Biomedicine Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って実行した。
図8に示されている結果は、化合物1が、経口経路の投与を介して忍容用量でPD応答を表すことを示した。
化合物3のマウスの薬物動態学的(PK)研究
CD−1マウスに化合物3を5.964mg/kgIV又は13.307mg/kgPOで投与した。投与後、5匹のマウスから、尾静脈からの連続放血を介して予め決定されている時点で血液試料を採取した。血液を、投与後0.083(0.167POのみ)、0.5、1、2、4、6、8及び24時間で採取した。血液採取後30分以内に、血液試料を5000RPMで5分間遠心分離して、血漿を採取した。抽出後、試料を、LCMSを使用して分析した。PKパラメーターを、WinNonlin v6.3における非コンパートメント分析を使用して計算した。
このデータは、化合物3が、マウスモデルで経口生物学的利用能及び好ましい薬物動態学的特性を表すことを示した(図9、表6)。
Figure 0006067943
化合物4のマウスの薬物動態学的(PK)研究
化合物4を、CD−1マウスに5mg/kgIV又は10mg/kgPOで投与した。投与後、5匹のマウスから、尾静脈からの連続放血を介して予め決定されている時点で血液試料を採取した。血液を、投与後0.083(0.167POのみ)、0.5、1、2、4、6、8及び24時間で採取した。血液採取後30分以内に、血液試料を5000RPMで5分間遠心分離して、血漿を採取した。抽出後、試料を、LCMSを使用して分析した。PKパラメーターを、WinNonlin v6.3における非コンパートメント分析を使用して計算した。
このデータは、化合物4が、マウスモデルで経口生物学的利用能及び好ましい薬物動態学的特性を表すことを示した(図10、表7)。
Figure 0006067943
上に表される結果は、化合物1、2、3及び4は各々経口生物学的利用能及び好ましい薬物動態学的特性を持つことを示す。この結果は、不十分な経口生物学的利用能のため静脈内注入によって患者に投与されてきたE7107より、改善している(Hongら、(2014)、Invest New Drugs 32巻、436〜444頁)。

Claims (51)

  1. 式1:
    Figure 0006067943

    の化合物、
    式2:
    Figure 0006067943

    の化合物、
    式3:
    Figure 0006067943

    の化合物
    4:
    Figure 0006067943

    の化合物、及びその医薬上許容しうる塩
    からなる群から選択される化合物。
  2. 式1:
    Figure 0006067943

    の化合物又はその医薬上許容しうる塩。
  3. 式2:
    Figure 0006067943

    の化合物又はその医薬上許容しうる塩。
  4. 式3:
    Figure 0006067943

    の化合物又はその医薬上許容しうる塩。
  5. 式4:
    Figure 0006067943

    の化合物又はその医薬上許容しうる塩。
  6. 前記化合物が、立体異性的に純粋である、請求項1に記載の化合物。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬上許容しうる塩を含む医薬組成物。
  8. 前記組成物が、静脈内、経口、皮下、又は筋肉内投与のために製剤化されている、請求項7に記載の医薬組成物。
  9. 前記組成物が、経口投与のために製剤化されている、請求項8に記載の医薬組成物。
  10. 髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、急性骨髄性白血病、結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん及び肺がんから選択されるがんの治療における使用のための、請求項7〜9のいずれか一項に記載の医薬組成物
  11. 前記がんが、結腸がんである、請求項10に記載の医薬組成物
  12. 前記がんが、膵臓がんである、請求項10に記載の医薬組成物
  13. 前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病及び急性骨髄性白血病から選択される、請求項10に記載の医薬組成物
  14. 前記がんが、骨髄異形成症候群である、請求項13に記載の医薬組成物。
  15. 前記がんが、慢性骨髄単球性白血病である、請求項13に記載の医薬組成物。
  16. 前記がんが、急性骨髄性白血病である、請求項13に記載の医薬組成物。
  17. 前記がんが、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質における1つ又は複数の突然変異について陽性である、請求項10〜16のいずれか一項に記載の医薬組成物
  18. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1、U2核内低分子RNA補助因子1、セリン/アルギニン富化スプライシング因子2、プレ−mRNA−プロセシング-スプライシング因子8、U2核内低分子RNA補助因子2、スプライシング因子1、スプライシング因子3aサブユニット1、PRP40プレ−mRNAプロセシング因子40相同体B、RNA結合モチーフタンパク質10、ポリ(rC)結合タンパク質1、クルックドネック プレ−mRNAスプライシング因子1、DEAH(Asp−Glu−Ala−His)ボックスヘリカーゼ9、ペプチジル−プロリル シス−トランスイソメラーゼ−様2、RNA結合モチーフタンパク質22、核内低分子リボヌクレオプロテインSmD3、プロバブル ATP−依存性RNAヘリカーゼDDX5、プレ−mRNA−スプライシング因子 ATP−依存性RNAヘリカーゼDHX15及びポリアデニレート−結合タンパク質1から選択される、請求項17に記載の医薬組成物。
  19. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1である、請求項18に記載の医薬組成物
  20. がんを治療するための医薬の製造における請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬上許容しうる塩の使用であって、前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、急性骨髄性白血病、結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん及び肺がんから選択される、使用。
  21. 前記がんが、結腸がんである、請求項20に記載の使用。
  22. 前記がんが、膵臓がんである、請求項20に記載の使用。
  23. 前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病及び急性骨髄性白血病から選択される、請求項20に記載の使用。
  24. 前記がんが、骨髄異形成症候群である、請求項23に記載の使用。
  25. 前記がんが、慢性骨髄単球性白血病である、請求項23に記載の使用。
  26. 前記がんが、急性骨髄性白血病である、請求項23に記載の使用。
  27. 前記がんが、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質における1つ又は複数の突然変異について陽性である、請求項20〜26のいずれか一項に記載の使用。
  28. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1である、請求項27に記載の使用。
  29. 式2:
    Figure 0006067943

    の化合物又はその医薬上許容しうる塩を含む医薬組成物。
  30. 前記組成物が、静脈内、経口、皮下、又は筋肉内投与のために製剤化されている、請求項29に記載の医薬組成物。
  31. 前記組成物が、経口投与のために製剤化されている、請求項30に記載の医薬組成物。
  32. 骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、急性骨髄性白血病、結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん及び肺がんから選択されるがんの治療における使用のための、請求項29〜31のいずれか一項に記載の医薬組成物
  33. 前記がんが、結腸がんである、請求項32に記載の医薬組成物
  34. 前記がんが、膵臓がんである、請求項32に記載の医薬組成物
  35. 前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病及び急性骨髄性白血病から選択される、請求項32に記載の医薬組成物。
  36. 前記がんが、骨髄異形成症候群である、請求項32に記載の医薬組成物。
  37. 前記がんが、慢性骨髄単球性白血病である、請求項32に記載の医薬組成物。
  38. 前記がんが、急性骨髄性白血病である、請求項32に記載の医薬組成物。
  39. 前記がんが、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質における1つ又は複数の突然変異について陽性である、請求項32〜38のいずれか一項に記載の医薬組成物
  40. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1、U2核内低分子RNA補助因子1、セリン/アルギニン富化スプライシング因子2、プレ−mRNA−プロセシング-スプライシング因子8、U2核内低分子RNA補助因子2、スプライシング因子1、スプライシング因子3aサブユニット1、PRP40プレ−mRNAプロセシング因子40相同体B、RNA結合モチーフタンパク質10、ポリ(rC)結合タンパク質1、クルックドネック プレ−mRNAスプライシング因子1、DEAH(Asp−Glu−Ala−His)ボックスヘリカーゼ9、ペプチジル−プロリル シス−トランスイソメラーゼ−様2、RNA結合モチーフタンパク質22、核内低分子リボヌクレオプロテインSmD3、プロバブルATP−依存性RNAヘリカーゼDDX5、プレ−mRNA−スプライシング因子 ATP−依存性RNAヘリカーゼDHX15及びポリアデニレート−結合タンパク質1から選択される、請求項39に記載の医薬組成物。
  41. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1である、請求項40に記載の医薬組成物
  42. がんを治療するための医薬の製造における請求項2に記載の化合物又はその医薬上許容しうる塩の使用であって、前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病、急性骨髄性白血病、結腸がん、膵臓がん、子宮内膜がん、卵巣がん、乳がん、ブドウ膜黒色腫、胃がん、胆管細胞がん及び肺がんから選択される、使用。
  43. 前記がんが、結腸がんである、請求項42に記載の使用。
  44. 前記がんが、膵臓がんである、請求項42に記載の使用。
  45. 前記がんが、骨髄異形成症候群、慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性骨髄単球性白血病及び急性骨髄性白血病から選択される、請求項42に記載の使用。
  46. 前記がんが、骨髄異形成症候群である、請求項45に記載の使用。
  47. 前記がんが、慢性骨髄単球性白血病である、請求項45に記載の使用。
  48. 前記がんが、急性骨髄性白血病である、請求項45に記載の使用。
  49. 前記がんが、スプライソソーム遺伝子又はタンパク質における1つ又は複数の突然変異について陽性である、請求項42〜48のいずれか一項に記載の使用。
  50. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1、U2核内低分子RNA補助因子1、セリン/アルギニン富化スプライシング因子2、プレ−mRNA−プロセシング-スプライシング因子8、U2核内低分子RNA補助因子2、スプライシング因子1、スプライシング因子3aサブユニット1、PRP40プレ−mRNAプロセシング因子40相同体B、RNA結合モチーフタンパク質10、ポリ(rC)結合タンパク質1、クルックドネック プレ−mRNAスプライシング因子1、DEAH(Asp−Glu−Ala−His)ボックスヘリカーゼ9、ペプチジル−プロリル シス−トランスイソメラーゼ−様2、RNA結合モチーフタンパク質22、核内低分子リボヌクレオプロテインSmD3、プロバブルATP−依存性RNAヘリカーゼDDX5、プレ−mRNA−スプライシング因子 ATP−依存性RNAヘリカーゼDHX15及びポリアデニレート−結合タンパク質1から選択される、請求項49に記載の使用。
  51. 前記スプライソソーム遺伝子又はタンパク質が、スプライシング因子3Bサブユニット1である、請求項50に記載の使用。
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