JP6170590B2 - 化合物 - Google Patents
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Description
X−Y (I)
[式中、
Xは血管破壊剤(VDA)であり、
Yはマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)タンパク質切断部位である]
を提供する。
(i)チューブリン上のコルヒチン結合部位においてチューブリンと相互作用するそれらの化合物;
(ii)ニチニチソウ(Catharanthus)(ビンカ(Vinca))アルカロイドとチューブリン上の共通結合部位を共有するそれらの化合物;
(iii)パシフィックユー(Pacific yew)の樹皮から単離された新規タキサンジテルペノイドであるパクリタキセルに類似している方式で安定な微小管の形成を促進する化合物。
(i)I型の膜貫通型MT−MMP、例えばMMP−14(MT1−MMP)、MMP−15(MT2−MMP)、MMP−16(MT3−MMP)、およびMMP−24(MT5−MMP)と、
(ii)グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカー型構造群のMT−MMP、例えばMMP−17(MT4−MMP)およびMMP−25(MT6−MMP)と、
(iii)II型の膜貫通型クラス、例えばMMP−23と
からなる群から選択することができる。
P4−P3−P2−P1−P1’−P2’−P3’−P4’
を含んでもよく、
式中、P1〜P4およびP1’〜P4’は同じでも異なっていてもよいが、アミノ酸残基であり、タンパク質切断はP1とP1’の残基間で起こる。好ましくは、P1とP1’は異なる。好ましくは、さらにP1〜P4は異なる。好ましくは、P1’〜P4’は異なる。
−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu− (i)
−K−K−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu− (ii)
を含み、
式中、Kは、Cit、Gly、Glu、およびPro(ただし、これらに限定されない)からなる群から選択することができるアミノ酸を表す。
−Glu−Pro−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu− (iii)
−Arg−Ser−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu− (iv)
X−Y−c (II)
[式中、XおよびYは本明細書に定義する通りであり、
cは末端基または「キャップ形成基」である]を提供する。例えば、MMP以外の酵素によるペプチドの非特異的分解を防止するために、キャップ形成基を使用して、医薬用途でペプチド鎖をキャップすることができる。cは、単糖、D−アミノ酸、プロリンイミノ酸、またはフルオレセイン誘導体(ただし、これらに限定されない)を含めて、ブロック基として働くN末端またはC末端上の任意の適切な部分を含むことができる。
X−a−Y (III)
[式中、XおよびYは本明細書に定義する通りであり、
aはリンカーであり、リンカーは、Xと直接的または間接的に結合している]を提供する。
X−a−Y−c (IV)
[式中、X、a、Y、およびcは本明細書に定義する通りである]を提供する。
X−Y−b−c (V)
[式中、X、Y、およびcは本明細書に定義する通りであり、
bは、本明細書に定義するスペーサである]を提供する。
X−a−Y−b−c (VI)
[式中、X、Y、a、b、およびcは本明細書に定義する通りである]を提供する。
X−Y−Z (VII)
[式中、XおよびYは本明細書に定義する通りであり、Zは抗癌剤である]を提供する。
X−a−Y−Z (VIII)
[式中、X、a、Y、およびZは本明細書に定義する通りである]を提供する。
X−a−Y−b−Z (IX)
[式中、X、a、Y、b、およびZは本明細書に定義する通りである]を提供する。本発明のこの態様において、スペーサbの目的は、YのN末端アミンをカルボン酸に変換して、化合物Z(式中、Zは遊離アミンを有する(例えば、式中、Zはドキソルビシンである))の結合を可能にすることである。Zが遊離カルボン酸を有する場合、bは必要でない。
i)Xに結合している固体支持体を準備するステップと、
ii)場合によっては、リンカーaをXのC末端またはN末端に結合させるステップと、
iii)アミノ酸残基を段階的にXのC末端もしくはN末端、または(ii)でXに結合させたリンカーに結合させて、MMPタンパク質切断配列を含むペプチド配列Yをもたらすステップと、
iii)場合によってはキャップ形成基cをYのそれぞれのC末端またはN末端に結合させて、式(II)または(IV)の化合物をもたらすステップと
を含む方法を提供する。
他の態様において、本発明は、医薬品で使用するための本明細書に上述した化合物、またはその医薬として許容される塩を提供する。別の態様において、本明細書に上述した化合物を含む医薬製剤を提供する。製剤は、少なくとも1種の追加の医薬として許容される成分、例えば賦形剤、希釈液、または担体を含有することができる。好ましくは、製剤は、非経口投与用である。
(1)本明細書に記載する化合物または組成物と、
(2)化合物を本明細書に記載する方法または使用において使用するための指示書と
を共に含む、パーツのパッケージまたはキットを提供する。
固定化コルヒチン誘導体の合成
アンモニア溶液(35%、15mL)をコルヒチン(750mg、1.88mmol、1.00当量)に添加し、反応混合物を室温で終夜撹拌した。粗生成物をKHSO4(1M、水溶液)で洗浄し、MgSO4で乾燥し、濾過し、減圧濃縮した。続いて、シリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(勾配溶離:CH2Cl2/メタノール 95:5→10:1)で精製して、黄色固体の1(427mg、1.11mmol、59%)を得た。
δH (600 MHz, CDCl3), 7.99 (1 H, broad s, NH), 7.56 (1 H, d, J 2.1, C8-H), 7.32 (1H, d, J 10.7, C11-H), 6.88 (1 H, d, J 11.0, C10-H), 6.52 (1 H, s, C4-H), 6.03 (2 H, broad s, NH2), 4.68 (1 H, ddd, J 12.6, 6.5 and 6.5, C7-H), 3.93 (3 H, s, OCH3), 3.88 (3 H, s, OCH3), 3.60 (3 H, s, OCH3), 2.47 (1 H, dd, J 13.4 and 6.2, C5-CH2), 2.35 (1 H, ddd, J 13.4, 12.7 and 6.9, C5-CH2), 2.29-2.23 (1 H, m, C6-CH2), 1.98 (3 H, s, CH3), 1.90-1.88 (1 H, m, C6-CH2); ES m/z (%) 385 [M++ H] (100)
HCTU(642mg、1.55mmol、1.50当量)およびジイソプロピルエチルアミン(DiPEA、516μL、404mg、3.11mmol、3.00当量)を、Fmoc−tyr(tBu)−OH(714mg、1.55mmol、1.50当量)のDMF(10mL)溶液に添加した。室温で5分間撹拌した後、1(398mg、1.04mmol、1.00当量)を溶液に添加した。反応混合物を50℃で22時間撹拌した。DMFを真空で除去し、得られた油をCH2Cl2(20mL)に溶解した。有機相をKHSO4(水溶液、2回×20mL)で洗浄し、MgSO4で乾燥し、減圧濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(勾配溶離:CH2Cl2/メタノール 100:0→99:1→98:2)で精製して、黄色固体の2(530mg、642μmol、67%)を得た。
δH (600 MHz, CDCl3), 10.42 (1 H, broad s, NH), 9.02 (1 H, d J 10.7, C11-H), 7.75 (2 H, d, J 7.2, C23-H, C24-H), 7.54 (2 H, d, J 7.2, C20-H, C27-H), 7.45 (1 H, d, J 11.0, C10-H), 7.39 (2 H, dd, J 7.2 and 7.2, C22-H, C25-H), 7.29 (2 H, dd, J 6.6 and 6.6, C21-H, C26-H), 7.19 ( 1 H, broad s, C8-H), 7.03 (2 H, d, J 7.9, C14-H, C17-H), 6.81 (2 H, d, J 7.9, C15-H, C16-H), 6.50 (1 H, s, C4-H), 5.88 (1 H, broad s, NH), 5.25 (1 H, broad s, C12-H), 4.73-4.67 (1 H, m, C7-H), 4.43 (1 H, dd, J 10.0 and 7.6, C18-CH2), 4.28 (1 H, dd, J 10.0 and 7.2, C18-CH2), 4.16 (1 H, dd, J 7.2 and 6.19, C19-H), 3.93 (3 H, s, OCH3), 3.88 (3 H, s, OCH3), 3.62 (3 H, s, OCH3), 3.21 (1 H, dd, J 13.1 and 4.8, C13-CH2), 3.11 (1 H, dd, J 13.1 and 5.5, C13-CH2), 2.53 (1 H, dd, J 13.4 and 6.2, C5-CH2), 2.40 (1 H, ddd, J 13.4, 12.7 and 6.9, C5-CH2), 2.22-2.15 (1 H, m, C6-CH2), 1.88 (3 H, s, CH3), 1.80 (1 H, ddd, J 11.5, 11.3 and 6.9, C6-CH2), 1.22 (9 H, s, C(CH3)3); ES m/z (%) 826 [ M+] (100)
2の溶液(486mg、589μmol、1.00当量)にTFA(2mL)を添加し、反応混合物を20分間撹拌した。TLCは、生成物への定量的変換を示した。生成物をトルエンと同時蒸発させ、減圧濃縮して、定量的収率で3を得た。
δH (600 MHz, CDCl3), 10.08 (1 H, broad s, NH), 8.99 (1 H, d J 10.7, C11-H), 7.71 (2 H, d, J 6.2, C23-H, C24-H), 7.55 ( 1 H, s, C8-H), 7.49 (2 H, dd, J 6.5 and 6.5, C20-H, C27-H), 7.41 (1 H, d, J 10.2, C10-H), 7.33 (2 H, dd, J 6.2 and 6.2, C22-H, C25-H), 7.26-7.21 (2 H, m, C21-H, C26-H), 6.91 (2 H, d, J 8.3, C14-H, C17-H), 6.56 (2 H, d, J 7.2, C15-H, C16-H), 6.45 (1 H, s, C4-H), 5.93 (1 H, broad s, NH), 5.28 (1 H, s, NH), 4.95-4.90 (1 H, m, C12-H), 4.60 (1 H, ddd, J 11.7, 5.8 and 6.9, C7-H), 4.39 (1 H, dd, J 8.9 and 8.6, C18-CH2), 4.29-4.24 (1 H, m, C18-CH2), 4.12 (1 H, dd, J 6.9 and 6.9, C19-H), 3.90 (3 H, s, OCH3), 3.84 (3 H, s, OCH3), 3.54 (3 H, s, OCH3), 3.08 (2 H, d, J 5.2, C13-CH2), 2.44 (1 H, dd, J 13.4 and 6.2, C5-CH2), 2.33-2.26 (1 H, m, C5-CH2), 2.15-2.09 (1 H, m, C6-CH2), 1.82 (3 H, s, CH3), 1.75-1.69 (1 H, m, C6-CH2); ES m/z (%) 770 [M+] (100)
2−クロロトリチルクロリド樹脂(Novabiochem、100〜200メッシュ、置換1.4mmolg−1、589mg、0.765mmol、1.00当量)を、3(589mg、0.765mmol、1.00当量)、ジメチルアミノピリジン(10mg、76.5μmol、0.01当量)、DiPEA(247mg、1.913mmol、333μL、2.50当量)、およびピリジン(241mg、3.061mmol、248μL、4.00当量)のTHF(10mL)溶液に懸濁し、50℃で6時間撹拌した。続いて、樹脂を濾過し、THFで完全に洗浄した。次いで、樹脂をメタノール(CH2Cl2:MeOH:DiPEA 17:2:1、100mL)で十分洗浄することによって、樹脂をキャップした。樹脂4をP2O5で終夜乾燥した。乾燥樹脂重量:593mg(負荷率56%)。
ペプチドN末端を介したコルヒチン部分の結合を可能にするために、次のストラテジーを使用する。公表されている方法を使用して、B環アミンを破蔽することができる。アスパラギン酸を用いたアシル化によって、カルボン酸が(アミノ酸側鎖から)分子に導入され、それによってペプチドN末端における遊離アミンへの結合が可能になる(下記を参照のこと)。
(上記の固定化コルヒチン誘導体化樹脂を使用したペプチド合成に続いて)ペプチドN末端を介したドキソルビシンの結合を可能にするために、まずカルボン酸を導入するように改変しなければならない。例には、無水コハク酸を用いた反応(下記のストラテジー1)が含まれる。しかし、下記(ストラテジー2)に示すように、アスパラギン酸の側鎖(両方とも天然アミノ酸)を利用することによって、(異質な化学単位とは対照的に)天然アミノ酸が代謝で遊離する。
ドキソルビシンのアミン基のDde(ペプチド化学において、かつ我々のグループによってよく使用される保護基)による保護によって、トリチル系(またはその他の)樹脂へのその物質の固定化が可能になるはずである。その後にDde基を除去することによって、アミンが破蔽され、ペプチド配列がこの地点から(すなわち、C末端を介して)構築することが可能になるはずである。標準的Fmoc系固相合成によって、ペプチド配列が生じるはずである。次いで、適切に誘導体化されたVDAは、N末端を介して結合することができるであろう。樹脂切断および精製は、上記の通りであるはずである。
適切な側鎖官能基を有するアミノ酸(例えば、セリン、チロシン、トレオニン)を(単糖、二糖、または三糖で)グリコシル化して、改善された水溶性を有するペプチドを生成することができる。このような炭水化物誘導体化部分を、例えばセリンの代わりに使用することができるであろう(下記のスキームを参照のこと)。
1)MMP活性化プロドラッグ(化合物i)
−全MMP標的化
構造:
a.プロドラッグ−1は、血漿および肝臓において安定であり、これらの治療薬の全身安定性を裏付けた(図1)。
b.プロドラッグ−1は、腫瘍ホモジネートにおいて代謝され、MMPを発現する腫瘍におけるこれらの治療薬の活性化を裏付けた(図1)。
b)プロドラッグ−1は、少なくとも組換えMMP−2、MMP−9、MMP−10、およびMMP−14によってグリシン−ホモフェニルアラニン(Gly−Hot)において急速に切断される。LC/MS/MSおよび質量分析によって示す(データ示さず)。
c)皮下HT1080腫瘍モデルを有するマウスに、プロドラッグ−1を腹腔内経路で生体内投与した(MMPの大部分の発現)。投与後に、血漿、組織、および腫瘍を一定の間隔で回収した。プロドラッグおよびVDA2のレベルを、LC/MS/MSによって評価した。
a.プロドラッグ−1は蓄積し、分析した組織のすべてにおいて検出された(図2)。
b.腫瘍において、最高のプロドラッグ−1レベルが観察された(図2)。
c.投与してから24時間後に検出可能でないプロドラッグ−1(図2)。
d.プロドラッグ−1の投与後に、VDA2は、正常組織において低レベルで検出可能であった(図3)。
e.プロドラッグ−1の投与後に、VDA2レベルは、腫瘍組織において高レベルで検出された(図3)。
f.プロドラッグ−1を投与してから24時間後に、VDA2は、腫瘍においてやはり高レベルで検出可能であり、正常組織においては検出不可能であった(図3)。
−膜型MMP(MT−MMP)に標的化
構造:
a.アルギニンを、P4位においてグルタミン酸の代わりに組み込んだ。
b.プロリンを除去し、P3位においてセリンで置換した。
e)生体外で正常マウス血漿、正常マウス肝臓ホモジネート、ならびに高MT1−MMP(MMP−14)発現および活性(HT1080)と低MT1−MMP発現および活性(MCF−7)を示すヒト腫瘍実験モデルホモジネートを使用して、プロドラッグ−2をスクリーニングした。LC/MS/MSを使用して、プロドラッグ−2切断および代謝を検出した。
a.プロドラッグ−2は、血漿において未変化のままであり、この治療薬の全身安定性を裏付けた。
b.プロドラッグ−2は、マウス肝臓ホモジネートにおいて安定なままであった。
c.プロドラッグ−2は、低MT−MMPレベルを発現する腫瘍ホモジネート(MCF7)に比べて、高MT−MMPレベルを発現する腫瘍ホモジネート(HT1080)において急速に代謝された(図4)。
d.これらのデータは、このプロドラッグの全身安定性およびMT−MMPによる活性化の選択性を裏付ける。
f)LC/MS/MSおよび質量分析によって示されるように、プロドラッグ−2は、MMPによって切断が異なる(データ示さず)。:
a.グリシン−ホモフェニルアラニン(Gly−Hof)において、組換えMMP−14によって急速に切断。
b.ホモフェニルアラニン−チロシン(Hof−Tyr)において、組換えMMP−2によってゆっくりと切断。プロドラッグ−1で観察されたものと異なる切断を示す。
c.プロドラッグ−2は、プロドラッグ−1とは対照的に、組換えMMP−9によって切断されない。
d.これらのデータは、プロドラッグ−2のMMP選択的切断を裏付ける。
a.プロドラッグ−2は蓄積し、分析した組織のすべてにおいて検出された(図5)。
b.腫瘍において、最高のプロドラッグ−2レベルが観察された(図2)。
c.肝臓は、分析した正常組織のすべての代表であった(図5)。
d.プロドラッグ−2の投与後に、VDA2は、血漿において検出不可能であった(図6)。
e.プロドラッグ−2の投与後に、高濃度のVDA2が腫瘍において検出された(図6)。
f.プロドラッグ−2の投与後に、腫瘍におけるVDA2のレベルは、正常組織に検出されたものより10倍高い(図6)。
g.投与して48時間後に、高レベルのプロドラッグ−2およびVDA2が、やはり腫瘍において検出可能であった。
Claims (26)
- アミノ酸配列−Arg−Ser−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu−を含むマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)タンパク質切断部位を含むペプチドYと結合した、パクリタキセルに類似した方式で安定な微小管の形成を促進する化合物Xを含む、化合物又はその医薬として許容される塩。
- 化合物Xがタキサンである、請求項1に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- 化合物Xがパクリタキセルである、請求項1又は2に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- パクリタキセルに類似した方式で安定な微小管の形成を促進する化合物XがペプチドYに直接的又は間接的に結合している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- MMPタンパク質切断部位がMMP−14及び/又はMMP−15タンパク質切断部位である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- 化合物Xに直接的又は間接的に結合しているリンカーaをさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- リンカーaがペプチドYのアミノ酸配列のC末端側にある、請求項6に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- リンカーaが化学的、酵素的に除去されるか、または自然分解される、請求項6又は7に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- ペプチドYの非特異的分解を防止するキャップ形成基cをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- キャップ形成基cがペプチドYのN末端側にある、請求項9に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- キャップ形成基cが単糖、D−アミノ酸、プロリンイミノ酸、フルオレセイン、又はフルオレセイン誘導体から選択される、請求項9又は10に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- キャップ形成基cがフルオレセインイソチオシアナート(FITC)である、請求項11に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- ペプチドYに直接的又は間接的に結合しているスペーサーbをさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- スペーサーbがペプチドYのN末端側にある、請求項13に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- スペーサーbが単一アミノ酸、アミノ酸配列、又はスクシニル基から選択される、請求項13又は14に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- スペーサーbがβ−アラニンである、請求項15に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- 化合物が式(VI):
X−a−Y−b−c (VI)
を有し、X、a、Y、b及びcが上記の通りである、請求項1〜16のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。 - アミノ酸配列−Arg−Ser−Cit−Gly−Hof−Tyr−Leu−を含むMMPタンパク質切断部位を含むペプチドにリンカーを介して結合したパクリタキセルを含む、化合物又はその医薬として許容される塩。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩と、少なくとも一つの医薬として許容される賦形剤、希釈液、又は担体を含有する医薬製剤。
- 他の抗癌剤をさらに含む、請求項19に記載の医薬製剤。
- 癌を治療するための、請求項1〜18のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩を含む、癌治療用医薬製剤。
- 癌治療用医薬組成物の製造のための、請求項1〜18のいずれか一項に記載の化合物又はその医薬として許容される塩の使用。
- 癌が前立腺癌である、請求項21に記載の化合物又はその医薬として許容される塩。
- 癌が前立腺癌である、請求項22に記載の癌治療用医薬製剤。
- 癌が前立腺癌である、請求項23に記載の使用。
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