JP6360895B2 - 多価シアル酸誘導体 - Google Patents
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Description
「X」は、O(酸素)、NHまたはS(硫黄)であり、
R1は、C1〜3アルキル、フェニル、OC1〜2アルキル、CF3またはNHC1〜2アルキルであり、
整数「n1」は2から8であり、
整数「n2」は1から8であり、
波線はコア部分との結合点を示す]
を、遊離塩基、その非荷電プロトン化形態の酸、両性イオン、薬学的に許容される付加塩、溶媒和物、またはその塩の溶媒和物として含む。
「X」はO(酸素)であってよく;R1はメチルであってよく、整数「n1」は2から3であってよく;前記基は式Aによる基であってよく;かつ/または前記誘導体のその遊離形態での分子量は1,500Da以下であるか;あるいは
「X」はO(酸素)であってよく;R1はメチルであってよく、整数「n2」は、1、2または3であってよく;前記基は式Bによる基であってよく;かつ/または前記誘導体のその遊離形態での分子量は1,500Da以下である。
部分Iと結合している基は式Aによる基であり、
部分IIへの基が式Aによる基であるならば、式II中の整数「m1」は1から8であり、
部分IIと結合している基が式Bによる基であるならば、式II中の整数「m1」は2から8であり、
整数「m2」は1から8であり、
波線は、式AまたはBによる基との結合点を示す]
のいずれか1つによる部分であってよい。
ME0322と表示される三価シアル酸誘導体(以下を参照)は、HAdV−37ヒト角膜上皮細胞の結合を阻害することが当技術分野で公知であり、3つの主要な要素、コア部分、シアル酸残基、ならびにコア部分およびシアル酸残基を接続するリンカーを有する。リンカー中に、スクアリン酸に基づくカップリング残基が存在する。三価シアル酸誘導体ME0322は、ファイバーノブの3つすべてのシアル酸結合部位との相互作用を同時に可能にするように十分な柔軟性をもたらすような様式で設計された。一見したところ、HAdV−37ファイバーヘッドおよびME0322の複合体の分解結晶構造は、化合物が確かに3つすべてのシアル酸結合部位と同時に結合できることを裏付けるものであり、これにより、リンカーによってもたらされた柔軟性が十分であることを裏付けられる。
「X」は、O(酸素)、NHまたはS(硫黄)であり、
R1は、C1〜3アルキル、フェニル、OC1〜2アルキル、CF3またはNHC1〜2アルキルであり、
整数「n1」は2から8であり、
整数「n2」は1から8であり、
波線はコア部分との結合点を示す]
を含む、前記誘導体に関する。
部分Iと結合している式AまたはBによる基は、式Aによる基であり、
部分IIと結合している式AまたはBによる基が式Aによる基であるならば、式II中の整数「m1」は1から8であり、
部分IIと結合している式AまたはBによる基が式Bによる基であるならば、式II中の整数「m1」は2から8であり、
整数「m2」は1から8であり、
波線は、式AまたはBによる基との結合点を示す]
のいずれか1つによる部分である。
トリス((1−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((1−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−3−オキソプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((1−(2−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;および
トリス((1−(2−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−3−オキソプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン
からなる群から選択される。
トリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソメチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン;
トリス((4−(2−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソメチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン;
トリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン;および
トリス((4−(2−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン
からなる群から選択される。
本発明の別の実施形態は、本明細書において開示されている通りの三価または四価シアル酸誘導体を含む医薬組成物、例えば、EKCの治療および/または予防用の医薬に関する。そのような医薬組成物は、担体、賦形剤および/または安定剤等の薬学的に許容される添加剤をさらに含んでよい。適用可能な調節に応じて、医薬組成物は、眼における感染の治療または予防のための、医薬品として、または医療デバイスとしてのいずれかに分類され得る。組成物が本明細書において医薬組成物と称されるという事実だけで、医療デバイスとしての組成物の登録を除外するものと解釈すべきではない。三価または四価シアル酸誘導体のウイルス結合特性は、例えば、レンズ溶液の形態で等、コンタクトレンズの汚染を防止するためにも使用され得ることを暗示している。
別の実施形態によれば、本明細書において開示されている通りの三価もしくは四価シアル酸誘導体または医薬組成物は、療法において使用されてよい。
上記で既に開示した通り、本明細書において開示されている通りの三価または四価シアル酸誘導体は、ヒト角膜細胞へのHAdV−37の結合を阻害することが分かった。
特定の例証的な実施形態を参照して本発明について上述してきたが、本発明を本明細書で説明されている特定の形態に限定することは意図されていない。上記で言及した実施形態の任意の組合せは、本発明の範囲内にあるものとして理解されるべきである。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、上記の特定のもの以外の実施形態は、これらの添付の特許請求の範囲内で等しく可能である。
下記の例は単なる例にすぎず、本発明の範囲を限定するものであるとは決して解釈されるべきではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
1H NMRおよび13C NMRスペクトルは、Bruker DRX−400分光計で、それぞれ400MHzおよび100MHzにおいて記録した。NMR実験は、298KにてCDCl3中で行った(残留溶媒ピーク=7.26ppm(δH))、CD3OD(残留溶媒ピーク=3.31ppm(δH)および49.00ppm(δC))およびD2O(残留溶媒ピーク=4.79ppm(δH))。
一般
本発明の化合物は、反応性末端基、すなわちアジド基(以下で左側に描写されている化合物を参照)またはエチン基(以下で右側に描写されている化合物を参照)を有するリンカー、典型的にはアルキレンリンカーを持つシアル酸を提供することによって得ることができる。
トリス((1−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン(ME0385)およびトリス((1−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−3−オキソプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン(ME0386)等の非変性N−アシル三価シアル酸への経路は、簡単であることが判明し、市販の化学物質から8ステップで、または重要中間体1から5ステップで実現できた(スキーム1)。市販のシアル酸から容易に調製されるシアル酸チオフェニル誘導体1の合成は、公開されている手順(Marraら、Carbohydr.Res.1989、187、35)に従って実施した。次いで、シアロシド3aおよび3bは、対応するアルコール(それぞれ2−ブロモエタノールおよび3−ブロモプロパン−1−オール)を化合物1によりグリコシル化することによって、良好な変換率で得られた。他のブロモアルコールを使用すれば、他の長さのリンカーを持つビルディングブロックが得られるはずである。この反応により、アノマーからなる分離できない混合物が、得られた脱離生成物と一緒に生じ、この段階では脱離生成物はさらに精製しなかった。ブロモ誘導体3aおよび3bは、それらのアジド類似体5aおよび5bに容易に変換された。その後の標準的なツェンプレン(Zemplen)条件を使用するO−脱アシル化により、アノマー的に(anomerically)純粋な7aおよび7bを、3ステップにわたってそれぞれ40%および58%収率で得た。次いで、化合物7aおよび7bをトリプロパルギルアミンと、銅触媒によるアジド−アルキン環化付加反応(「クリック」反応)において反応させた。このようにして、メチルエステル9aおよび9bがそれぞれ51%および45%収率で得られた。その後の鹸化により、最終標的化合物ME0385およびME0386をそれぞれ76%および41%収率で提供した。
a試薬および条件:(a)i:分子篩3Å、2-ブロモエタノールまたは3-ブロモプロパン-1-オール、CH3CN/CH2Cl2(3:2)、室温、2時間、ii:AgOTf、IBr、-73℃、4.5時間、iii:DIPEA、-73℃、30分。(b)NaN3、TBAI、DMSO、室温、6時間。(c)i:NaOMe、MeOH、室温、3時間、ii:H+イオン交換樹脂。(d)トリプロパルギルアミン、CuSO4、アスコルビン酸ナトリウム、THF/H2O(1:1)、50℃、3時間、次いで室温、18時間。(e)i:LiOH、MeOH、室温、9時間、ii:H+イオン交換樹脂。
グリコシルドナー1または2(1.0当量)および新たに砕いた分子篩3Å(1.5g/mmol)を、CH3CN/CH2Cl2の混合物(3:2;35mL/mmol)に室温および窒素雰囲気下で溶解/懸濁した。2−ブロモエタノールまたは3−ブロモプロパン−1−オール(4.5当量)を添加し、混合物を2時間撹拌した。反応物を光から保護し、CH3CN中の銀トリフレート(2.0当量)の溶液を添加した。混合物を−73℃(−70℃<t<−75℃)に冷却し、IBr(1.4当量、CH2Cl2中1M)を添加した。反応を−73℃で4.5時間進行させた。完了後、DIPEA(6.0当量)を添加した。反応混合物を−73℃でさらに30分間撹拌し、次いで、室温に加温させた。混合物をCelite(登録商標)パッドに通して濾過し、CH2Cl2またはCH3CNで洗浄し、溶媒を濃縮乾固した。
DMSO(40mL/mmol)に溶解したブロモ誘導体(1.0当量)に、アジ化ナトリウム(6.0当量)およびTBAI(2.0当量)を連続的に小分けにして添加した。反応を、室温および窒素雰囲気下で6時間進行させた。完了後、混合物をCH2Cl2で希釈し、水およびブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、濃縮乾固した。
MeOH(70mL)に溶解したペルアシル化シアロシド(1.0当量)に、ナトリウムメトキシド(3.9当量)を添加した。反応を、室温および窒素雰囲気下で3時間進行させた。完了後、溶液を、氷AcOHの滴下添加によってまたはAmberlyst(登録商標)15によって中和した。次いで、溶媒を濃縮乾固した。
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ3.93-4.02 (m, 1H, -OCH2b-), 3.85 (s, 3H, OCH3), 3.80-3.84 (m, 2H, H-8, H-9b), 3.77 (t, J5,4 ≒ J5,6 = 10.2 Hz, 1H, H-5), 3.60-3.73 (m, 3H, H-4, H-9a, -OCH2a-), 3.58 (dd, J6,5 = 10.7およびJ6,7 = 1.8 Hz, 1H, H-6), 3.51 (dd, J7,8 = 8.7およびJ6,7 = 1.8 Hz, 1H, H-7), 3.27-3.43 (m, 2H, -CH2N3), 2.72 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.6 Hz, 1H, H-3eq), 2.00 (s, 3H, COCH3), 1.77 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3ax,4 = 11.8 Hz, 1H, H-3ax).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ175.22, 170.71, 100.20, 75.05, 72.37, 70.18, 68.49, 64.74, 64.47, 53.79, 53.42, 51.74, 41.57, 22.66.
ESI-MS m/z:計算値はC14H26N4O9 (M+H)+ 392.15およびC14H25N4NaO9 (M+Na)+ 415.14; 実測値は各々392.56および415.31.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ3.80-3.92 (m, 6H, -OCH2b-, H-9b, H-8, OCH3), 3.77 (t, J5,4 ≒ J5,6 = 10.2 Hz, 1H, H-5), 3.61-3.69 (m, 2H, H-9a, H-4), 3.59 (dd, J6,5 = 10.3およびJ6,7 = 2.0 Hz, 1H, H-6), 3.51 (dd, J7,8 = 9.2およびJ6,7 = 1.9 Hz, 1H, H-7), 3.43-3.50 (m, 1H, OCH2a-), 3.38 (t, J = 6.6 Hz, 2H, -CH2N3), 2.68 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.7 Hz, 1H, H-3eq), 2.00 (s, 3H, COCH3), 1.75-1.85 (m, 2H, -CH2-), 1.74 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3ax,4 = 11.8 Hz, 1H, H-3ax).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ175.22, 171.06, 100.21, 74.97, 72.45, 70.20, 68.52, 64.71, 62.09, 53.83, 53.38, 48.98, 41.69, 30.14, 22.65.
ESI-MS m/z:計算値はC15H26N4O9 (M+H)+ 407.17およびC15H25N4NaO9 (M+Na)+ 429.16; 実測値は各々406.87および428.56.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ3.94-4.00 (m, 1H, -OCH2b-), 3.85 (s, 3H, OCH3), 3.80-3.84 (m, 2H, H-8, H-9b), 3.77 (t, J5,4 ≒ J5,6 = 10.4 Hz, 1H, H-5), 3.67-3.72 (ddd, J4,3ax = 11.6, J5,4 = 10.4, J4,3eq = 4.6 Hz, 1H, H-4), 3.60-3.66 (m, 2H, H-9a, -OCH2a-), 3.57 (dd, J6,5 = 10.2およびJ6,7 = 1.6 Hz, 1H, H-6), 3.49 (dd, J7,8 = 8.9およびJ6,7 = 1.6 Hz, 1H, H-7), 3.32-3.35 (m, 1H, -CH2bN3), 2.72 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.6 Hz, 1H, H-3eq), 2.27 (q, J = 7.6 Hz, 2H, -COCH2-), 1.76 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3ax,4 = 11.6 Hz, 1H, H-3ax), 1.14 (t, J = 7.6 Hz, 3H, -COCH2).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ179.01, 170.73, 100.19, 75.09, 72.36, 70.17, 68.40, 64.72, 64.47, 53.64, 53.43, 51.73, 41.64, 30.16, 10.28.
ESI-MS m/z:計算値はC15H27N4O9 (M+H)+ 407.18およびC15H26N4NaO9 (M+Na)+ 429.16; 実測値は各々407.09および429.02.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ3.80-3.89 (m, 3H, -OCH2b-, H-9b, H-8), 3.84 (s, 3H, OCH3), 3.76 (t, J5,4 ≒ J5,6 = 10.2 Hz, 1H, H-5), 3.60-3.69 (m, 2H, H-9a, H-4), 3.58 (dd, J6,5 = 10.2およびJ6,7 = 1.6 Hz, 1H, H-6), 3.49 (dd, J7,8 = 8.9およびJ6,7 = 1.6 Hz, 1H, H-7), 3.43-3.50 (m, 1H, OCH2a-), 3.38 (t, J = 6.6 Hz, 2H, -CH2N3), 2.68 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.6 Hz, 1H, H-3eq), 2.27 (q, J = 7.6 Hz, 2H, -COCH2-), 1.75-1.83 (m, 2H, -CH2-), 1.74 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3ax,4 = 11.8 Hz, 1H, H-3ax), 1.13 (t, J = 7.6 Hz, 3H, COCH2 CH 3).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ178.99, 171.08, 100.20, 75.01, 72.43, 70.18, 68.42, 64.69, 62.07, 53.68, 53.39, 48.78, 41.76, 30.16, 30.13, 10.28.
ESI-MS m/z:計算値はC16H29N4O9 (M+H)+ 421.19およびC16H28N4NaO9 (M+Na)+ 443.18; 実測値は各々420.99および442.93.
THF/H2O(1:1、81mL/mmol)に溶解したアジド誘導体(3.7当量)に、トリプロパルギルアミン(1.0当量)、CuSO4(0.9当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.9当量)を連続的に添加した。反応を50℃で3時間および室温でさらに18時間進行させた。出発アジドの完全消費後、THFを真空下で蒸発させ、粗製物をフリーズドライした。粗固体をDMSOに溶解し、HPLC(A:H2O中0.005%CF3COOH水溶液、B:CH3CN中0.005%CF3COOH水溶液、7%から25%の有機相勾配)によって精製した。収集された化合物含有画分をフリーズドライして、純粋生成物を得た。
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ8.08 (s, 3H, 3ArCH), 8.01 (d, J5,NH = 8.4 Hz, 3H, 3NH), 4.60 (t, J = 5.0 Hz, 6H, 3-CH2-ArN), 4.15-4.27 (m, 3H, 3-OCH2b), 3.70-3.97 (m, 27H, 3-OCH2a, 3H-9b,-N(CH2)3, 3H-8, 3H-5, 3-OCH3), 3.55-3.67 (m, 9H, 3H-4, 3H-9b, 3H-6), 3.48 (dd, J7,8 = 8.8およびJ6,7 = 1.4 Hz, 3H, H-7), 2.58 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.7 Hz, 3H, 3H-3eq), 1.99 (s, 9H, 3-COCH3), 1.71 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3ax,4 = 11.7 Hz, 3H, 3H-3ax).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ175.12, 170.47, 144.25, 126.94, 100.28, 75.07, 72.25, 70.16, 68.40, 64.84, 63.91, 53.68, 53.55, 51.47, 48.73, 41.44, 22.70.
ESI-MS m/z:計算値はC51H82N13O27 (M+H)+ 1308.54; 実測値1309.47.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ8.01 (s, 3H, 3ArCH), 4.50 (t, J = 6.6 Hz, 6H, 3-CH2-ArN), 3.70-3.88 (m, 27H, 3-OCH2b-,3H-9b, 3-OCH3, -N(CH2)3, 3H-8, 3H-5), 3.54-3.69 (m, 9H, 3H-4, 3H-9b, 3H-6), 3.49 (dd, J7,8 = 9.0およびJ6,7 = 1.3 Hz, 3H, 3H-7), 3.35-3.43 (m, 3H, 3-OCH2a), 2.68 (dd, J3eq,3ax = 12.8およびJ3eq,4 = 4.7 Hz, 3H, 3H-3eq), 2.09-2.20 (m, 6H, 3-CH2-), 2.00 (s, 9H, 3-COCH3), 1.74 (dd, J3eq,3ax = 12.7およびJ3ax,4 = 11.8 Hz, 3H, 3H-3ax).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ175.20, 170.86, 145.26, 125.97, 100.12, 74.92, 72.43, 70.19, 68.50, 64.77, 61.77, 53.80, 53.54, 48.48, 48.10, 41.65, 31.29, 22.72.
ESI-MS m/z:計算値はC54H88N13O27 (M+H)+ 1350.58; 実測値1350.21.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ8.04 (s, 3H, 3ArCH), 4.50 (t, J = 5.1 Hz, 6H, 3-CH2-ArN), 4.16-4.23 (m, 3H, 3-OCH2b), 3.86-3.92 (m, 3H, 3-OCH2a), 3.74-3.84 (m, 15H, 3H-9b,-N(CH2)3, 3H-8, 3H-5), 3.72 (s, 9H, 3-OCH3), 3.59-3.67 (m, 6H, 3H-4, 3H-9b), 3.57 (dd, J6,5 = 10.4およびJ6,7 = 1.3 Hz, 3H, 3H-6), 3.47 (dd, J7,8 = 8.9およびJ6,7 = 1.3 Hz, 3H, H-7), 2.58 (dd, J3eq,3ax = 12.4およびJ3eq,4 = 4.6 Hz, 3H, 3H-3eq), 2.25 (q, J = 7.6 Hz, 6H, 3-COCH2-), 1.74 (見かけ上t, J3eq,3ax ≒ J3ax,4 = 12.4 Hz, 3H, 3H-3ax), 1.12 (t, J = 7.6 Hz, 9H, 3-COCH2CH3).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ178.88, 170.43, 145.08, 126.66, 100.23, 75.04, 72.15, 69.97, 68.29, 64.73, 63.95, 53.60, 53.45, 51.43, 49.07, 41.52, 31.15, 10.36.
ESI-MS m/z:計算値はC54H88N13O27 (M+H)+ 1350.59; 実測値1351.56.
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ8.03 (s, 3H, 3ArCH), 7.89 (d, J5,NH = 8.5 Hz, 3H, 3NH), 4.50 (t, J = 6.5 Hz, 6H, 3-CH2-ArN), 3.73-3.86 (m, 18H, 3-OCH2b-,3H-9b,-N(CH2)3, 3H-8, 3H-5), 3.81 (s, 9H, 3-OCH3), 3.58-3.70 (m, 6H, 3H-4, 3H-9b), 3.56 (dd, J6,5 = 10.4およびJ6,7 = 1.3 Hz, 3H, 3H-6), 3.47 (dd, J7,8 = 8.9およびJ6,7 = 1.3 Hz, 3H, 3H-7), 3.35-3.43 (m, 3H, 3-OCH2a), 2.68 (dd, J3eq,3ax = 12.4およびJ3eq,4 = 4.6 Hz, 3H, 3H-3eq), 2.27 (q, J = 7.6 Hz, 6H, 3-COCH2-), 2.10-2.20 (m, 6H, 3-CH2-), 1.74 (見かけ上t, J3eq,3ax ≒ J3ax,4 = 12.4 Hz, 3H, 3H-3ax), 1.13 (t, J = 7.6 Hz, 9H, 3-COCH2 CH 3).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ178.92, 170.88, 143.82, 126.16, 100.12, 75.01, 72.44, 70.22, 68.44, 64.72, 61.73, 53.67, 53.52, 49.28, 49.07, 41.75, 31.28, 30.17, 10.32.
ESI-MS m/z:計算値はC57H94N13O27 (M+H)+ 1392.64およびC57H93N13NaO27 (M+Na)+ 1414.62; 実測値は各々1392.50および1414.47.
MeOH(135mL/mmol)に溶解した三価メチルエステル誘導体(1.0当量)に、LiOHの水溶液(1M、9.0当量)を添加した。混合を室温で9時間進行させた。完了後、反応混合物をダウエックス50W8(H+)で中和した。ダウエックス樹脂の除去後、溶媒を真空下で蒸発させ、水に溶解した粗製物を、C−18プラグ上でH2Oを用いて溶離した。化合物含有画分をフリーズドライすると、純粋な三価シアル酸誘導体を生じた。
13C NMR (100 MHz, D2O): δ175.05, 172.55, 135.87, 128.64, 100.05, 72.72, 71.42, 68.10, 67.88, 62.68, 62.58, 51.73, 50.57, 46.49, 39.64, 22.0.
ESI-MS m/z:計算値はC48H76N13O27 (M+H)+ 1266.49; 実測値1266.29.
13C NMR (100 MHz, D2O): δ175.05, 173.52, 142.34, 125.79, 100.48, 72.56, 71.71, 68.28, 68.16, 62.51, 61.22, 51.89, 47.54, 47.30, 40.29, 29.64, 22.02.
ESI-MS m/z:計算値はC51H82N13O27 (M+H)+ 1308.54; 実測値1308.51.
13C NMR (100 MHz, D2O): δ179.90, 174.12, 127.82, 101.35, 73.50, 72.50, 69.00, 68.91, 63.74, 63.40, 52.51, 51.39, 49.84, 40.87, 30.05, 10.36.
ESI-MS m/z:計算値はC51H82N13O27 (M+H)+ 1308.54; 実測値1308.44.
13C NMR (100 MHz, D2O): δ178.87, 173.77, 136.66, 128.98, 100.86, 73.47, 72.34, 69.04, 68.66, 63.47, 61.82, 52.52, 48.52, 47.57, 40.83, 30.17, 30.01, 10.30.
ESI-MS m/z:計算値はC54H88N13O27 (M+H)+ 1350.59; 実測値1350.28.
トリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン(ME0461)およびトリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソメチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン(ME0462)等のN−アシル三価シアル酸への経路は、簡単であることが判明し、市販の化学物質から7ステップで、または重要中間体1から4ステップで実現できた(スキーム2)。市販のシアル酸から容易に調製されるシアル酸チオフェニル誘導体1の合成は、公開されている手順(Marraら、Carbohydr.Res.1989、187、35)に従って実施した。シアロシド11aおよび11bは、対応するアルコール(それぞれプロパルギルアルコールおよび3−ブチン−1−オール)を化合物1によりグリコシル化することによって、適度な変換率で得られた。他のアルキンアルコールを使用すれば、他の長さのリンカーを持つビルディングブロックが得られるはずである。この反応により、アノマーからなる分離できない混合物が、得られた排出生成物と一緒に生じ、この段階では脱離生成物はさらに精製しなかった。
a試薬および条件:(a)i:分子篩3Å、3-ブチン-1オールまたはプロパルギルアルコール、CH3CN/CH2Cl2(3:2)、室温、2時間、ii:AgOTf、IBr、-73℃、4.5時間、iii:DIPEA、-73℃、30分。(b)i:NaOMe、MeOH、室温、3時間、ii:H+イオン交換樹脂。(c)CuSO4、アスコルビン酸ナトリウム、THF/H2O(1:1)、50℃、3時間、次いで、室温、18時間。(d)i:LiOH、MeOH、室温、9時間、ii:H+イオン交換樹脂。
グリコシルドナー1(1.0当量)および新たに砕いた分子篩3Å(1.5g/mmol)を、CH3CN/CH2Cl2の混合物(3:2;35mL/mmol)に室温および窒素雰囲気下で溶解/懸濁した。3−ブチン−1−オールまたはプロパルギルアルコール(4.5当量)を添加し、混合物を2時間撹拌した。反応物を光から保護し、CH3CN中の銀トリフレート(2.0当量)の溶液を添加した。混合物を−73℃(−70℃<t<−75℃)に冷却し、IBr(1.4当量、CH2Cl2中1M)を添加した。反応を−73℃で4.5時間進行させた。完了後、DIPEA(6.0当量)を添加した。反応混合物を−73℃でさらに30分間撹拌し、次いで、室温に加温させた。混合物をCelite(登録商標)パッドに通して濾過し、CH2Cl2またはCH3CNで洗浄し、溶媒を濃縮乾固した。
MeOH(70mL)に溶解したペルアシル化シアロシド(1.0当量)に、ナトリウムメトキシド(3.9当量)を添加した。反応を、室温および窒素雰囲気下で3時間進行させた。完了後、溶液を、氷AcOHの滴下添加によってまたはAmberlyst(登録商標)15によって中和した。次いで、溶媒を濃縮乾固した。
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ4.40 (dd, J=4.3 Hz, J=15.9 Hz, 1H), 4.33 (dd, J=4.3 Hz, J=15.9 Hz, 1H), 3.81-3.91 (m, 5H), 3.78 (d, J=10.3 Hz, 1H), 3.63-3.72 (m, 2H), 3.60 (dd, J=1.5 Hz, J=10.4 Hz, 1H), 3.52 (dd, J=1.4 Hz, J=9.0 Hz, 1H), 2.86 (t, J=2.4 Hz, 1H), 2.72 (dd, J3eq,4 =4.6 Hz, J3eq,3ax =12.7 Hz, 1H), 2.01 (s, 3H), 1.75 (dd, J3eq,3ax =12.7 Hz, J3ax,4 = 11.8 Hz, 1H).
1H NMR (360 MHz, CD3OD): δ3.72-3.95 (m, 7H), 3.45-3.71 (m, 6H), 2.69 (dd, J3eq,4 =4.6 Hz, J3eq,3ax =12.8 Hz, 1H), 2.35-2.45 (m, 2H), 2.26 (t, J = 2.7 Hz, 1H) 2.00 (s, 3H), 1.73 (dd, J3eq,3ax =12.3 Hz, J3ax,4 = 12.0 Hz, 1H).
0.5mLのCHCl3中のトリエタノールアミン(0.298g、2.0mmol)の溶液を、0.8mLのCHCl3中の塩化チオニル(0.52mL、7.0mmol)の溶液に撹拌しながらゆっくり添加した。添加後、反応混合物を還流温度に4時間加熱した。室温に冷却した後、白色固体生成物を濾過し、ジクロロメタン(1.0mL×2)で洗浄して、真空で終夜乾燥させた後、トリス(2−クロロエチル)アミン塩酸塩を0.395g(82%)収率で得た。続いて、トリス(2−クロロエチル)アミン塩酸塩(0.198g、0.82mmol)およびアジ化ナトリウム(0.320g、4.92mmol)をDMSO(7.0mL)に添加し、得られた混合物を92℃で22時間撹拌した。冷却した後、混合物を蒸留水(40.0mL)に注ぎ入れ、溶液をNa2CO3(10%水溶液)でpH=10にアルカリ化し、ジクロロメタン(15.0mL×3)で抽出した。有機相を水(20.0mL)で洗浄し、次いで、Na2SO4で乾燥させた。ジクロロメタンを1mLに濃縮し、次いで、15.0mLのTHFを添加し、再度1.0mLに濃縮し、15.0mLのTHFを添加し、1.8mLに濃縮した。0.8mmolのトリス(2−アジドエチル)アミンを含有するこのTHF溶液を次のステップにおいて使用することができた(注:13は爆発性が高く、したがって、常に溶液中および暗所で貯蔵することが不可欠である)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ3.33 (t, J=6.2 Hz, 6H), 2.76 (t, J=6.2 Hz, 6H).
ESI-MS m/z:計算値はC6H13N10 (M+H)+ 225.13; 実測値225.33.
水(1.7mL)およびTHF(1.7mL)の1:1混合物中のトリス(2−アジドエチル)アミン(0.075mL、0.033mmol)の溶液に、メチル2−(プロパ−2−イニルオキシ(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシル))−オネート(0.0538g、0.149mmol)、アスコルビン酸ナトリウム(5.9mg、0.030mmol)および硫酸銅(II)(4.8mg、0.030mmol)を撹拌しながら添加した。混合物を最初に50℃で3.5時間および室温で追加で18時間加熱した。減圧下でのTHFの蒸発後、残留物を蒸留水で2.6mLに希釈し、次いで、分取HPLC(A:H2O中0.005%HCOOH水溶液、B:CH3CN中0.005%HCOOH、5%から20%/30分の有機相勾配)で精製して、凍結乾燥後、白色生成物を76%収率で得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.78 (s, 3H), 4.92 (d, J=12.6 Hz, 3H), 4.64 (d, J=12.1 Hz, 3H), 4.30 (t, J=6.2 Hz, 6H), 3.79-3.93 (m, 18H), 3.60-3.74 (m, 9H), 3.47-3.58 (m, 3H), 3.03 (t, J=5.9 Hz, 6H), 2.67 (dd, J3eq,4 =4.6 Hz, J3eq,3ax =12.8 Hz, 3H), 2.00 (s, 9H), 1.74 (t, J3eq,3ax =12.3 Hz, 3H).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ 175.05, 170.75, 145.52, 126.09, 100.06, 74.98, 72.26, 70.33, 68.53, 64.93, 58.51, 55.09, 53.71, 53.59, 41.65, 22.75.
ESI-MS m/z:計算値はC51H82N13O27 (M+H)+ 1308.54; 実測値1309.13.
水(2.5mL)およびTHF(2.5mL)の1:1混合物中のトリス(2−アジドエチル)アミン(0.113mL、0.05mmol)の溶液に、メチル2−(ブタ−3−イニルオキシ(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシル))−オネート(0.0845g、0.225mmol)、アスコルビン酸ナトリウム(8.9mg、0.0449mmol)および硫酸銅(II)(7.2mg、0.0451mmol)を撹拌しながら添加した。混合物を最初に50℃で3.5時間および室温で追加で18時間加熱した。減圧下でのTHFの蒸発後、残留物を蒸留水で3.0mLに希釈し、次いで、分取HPLC(A:H2O中0.005%HCOOH水溶液、B:CH3CN中0.005%HCOOH、5%から20%/30分の有機相勾配)で精製して、凍結乾燥後、35.9mg(53.2%)の白色生成物を得た。
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.02 (d, J=8.5 Hz, 3H), 7.66 (s, 3H), 4.30 (t, J=5.9 Hz, 6H), 4.06 (dt, J=9.3 Hz, J=6.5 Hz, 3H), 3.74-3.87 (m, 18H), 3.57-3.72 (m, 12H), 3.50 (dd, J=1.2 Hz, J=8.7 Hz, 3H), 3.04 (t, J=5.7 Hz, 6H), 2.93 (t, J=6.1 Hz, 6H), 2.65 (dd, J3eq,4 =4.6 Hz, J3eq,3ax =12.7 Hz, 3H), 2.00 (s, 9H), 1.72 (t, J3eq,3ax =12.3 Hz, 3H).
13C NMR (100 MHz, CD3OD): δ 175.16, 170.90, 146.05, 124.81, 100.22, 74.94, 72.44, 70.25, 68.52, 64.86, 64.05, 54.85, 53.80, 53.48, 41.74, 27.27, 22.72.
ESI-MS m/z:計算値はC54H88N13O27 (M+H)+ 1350.59; 実測値1351.70.
上記で得られたメチルエステル(14a)をMeOH(1.9mL)およびLiOH(0.15mL、1.0M)溶液に溶解した。混合物を室温で44時間撹拌し、続いてLCMSを行い、アンバーライトIR120でpH=7.0に中和し、濃縮し、凍結乾燥して、20.2mgの白色生成物を得た。
13C NMR (100 MHz, D2O): δ174.99, 173.20, 143.93, 125.23, 100.66, 72.64, 71.61, 68.25, 68.21, 62.58, 57.31, 52.67, 51.81, 48.17, 40.23, 22.00.
ESI-MS m/z:計算値はC48H76N13O27 (M+H)+ 1266.50; 実測値1267.10.
メチルエステル(25.8mg、14b)をMeOH(2.5mL)およびLiOH(0.17mL、1.0M)溶液に溶解した。混合物を室温で72時間撹拌し、続いてLCMSを行い、アンバーライトIR120で中和し、濃縮し、凍結乾燥して、22.0mg(88.0%)の白色生成物を得た。
13C NMR (100 MHz, D2O): δ 175.01, 173.49, 144.82, 124.00, 100.60, 72.54, 71.68, 68.27, 68.16, 63.21, 62.55, 52.48, 51.85, 48.02, 40.20, 25.67, 22.00.
ESI-MS m/z:計算値はC51H82N13O27 (M+H)+ 1308.54; 実測値1309.29.
細胞結合アッセイ
新たに合成された化合物(ME0385、ME0386、ME0407、ME0408、ME0461およびME0462)が、HCE細胞へのHAdV−37ビリオンの結合を防止する効率を調べるために、35S標識ビリオンに基づく細胞結合アッセイを実施した。過去の研究に基づき、ME0322、シアル酸およびGD1aグリカンを基準化合物として使用した(Nilssonら、N.Nat.Med.2011、17、105およびSpjutら、Angew.Chem.Int.編、2011、50、6519)。アッセイは、本質的に先述の通りに行った(さらなる詳細は以下を参照)(Arnbergら、J.Virol.2000、74、42およびArnbergら、J.Virol.2000、74、7691)。
S標識HAdV−37ビリオン(5×108/ウェル)を、結合緩衝液(50μL;BB:1%BSA(Roche AB、Stockholm、Sweden)およびHEPES(20mM、EuroClone、Milan、Italy)を含有するダルベッコ変法イーグル培地、pH7.5)中、種々の濃度の三価シアル酸誘導体、GD1aグリカンもしくはシアル酸とともに、またはそれらなしで(図1aを参照)、96ウェルマイクロプレート内、+4℃で1時間プレインキュベートした。次いで、これらの混合物を、96ウェルマイクロプレート内で予めペレット化されたHCE細胞に添加した(1×105/ウェル)。再懸濁後、混合物を+4℃で1時間インキュベートした。最後に、非結合ビリオンをBBで洗い流し、Wallac1409シンチレーションカウンターを使用して細胞関連放射能をカウントした。
細胞結合アッセイからの結果を裏付けるため、および本発明者らの化合物のセットをさらに評価するために、感染実験を実施した(図1b、3aおよび3b)。アッセイは、本質的に先述の通りに行った(さらなる詳細は以下を参照)((Arnbergら、J.Virol.2000、74、42およびArnbergら、J.Virol.2000、74、7691))。
48ウェルプレート内の7×107の非標識ビリオン/ウェルを、無血清増殖培地(200μL)中、種々の濃度の三価シアル酸誘導体、GD1aグリカンもしくはシアル酸とともに、またはそれらなしで(図2Bを参照)、+4℃でプレインキュベートした。1時間後、混合物を、1×105の接着HCE細胞/ウェルを含有する新たな48ウェルプレートに移し、+4℃でインキュベートした。1時間後、非結合ビリオンを無血清増殖培地で洗い流し、得られた混合物を、1%ウシ胎仔血清(FBS)を含有する増殖培地とともに、+37℃でインキュベートした。感染の44時間後、細胞をPBSですすぎ、冷(−20℃)99%メタノールで10分間固定し、PBS中で1:200希釈したウサギポリクローナル抗HAdV−37抗体(pH7.4)とともに室温でインキュベートした。1時間後、細胞をPBS中で洗浄し、PBS中で1:100希釈したFITC標識ブタ抗ウサギlgG抗体(Dako−cytomation、Glostrup、Denmark)により、室温で1時間染色した。最後に、細胞をPBS中で洗浄し、免疫蛍光顕微鏡(アキシオバート25、Carl Zeiss、Germany;倍率10倍)において検査した。
最後に、ME0385、ME0386およびME0322を表面プラズモン共鳴(SPR)実験において調べ、固定化されたHAdV−37ファイバーノブに対するそれぞれの結合親和性(Kds)を決定した(さらなる詳細は以下を参照)。SPRデータは、細胞結合および細胞感染アッセイ両方の動向を十分に補強するものであり、3つの化合物は、HAdV−37ファイバーノブと1対1結合モードで相互作用することが証明された。故に、ME0386(Kd=69μM)がHAdV−37ファイバーノブと最もよく相互作用し、続いてME0385およびME0322(それぞれKd=76μMおよびKd=126μM)であることが裏付けられた。Kd値に対するHAdV−37ファイバーノブ構築物の影響も注目に値する。結合および感染アッセイと同様に、ME0462が最も高い結合親和性(Kd=9.5μM)を有していた。
動力学的測定は、表面プラズモン共鳴BIAcore T100機器を使用して実施した。アミンカップリングキット(GE Healthcare)を使用してHAdV−37ノブタンパク質をCM5センサーチップと共有結合的にカップリングさせ、14〜15ng/mm2(約15000RU)の濃度とした。固定化されたノブへの三価シアル酸コンジュゲートME0322、ME0385およびME0386の結合を、10mM HEPES、0.15M NaClおよび0.05%P20 pH7.4(1×HBS−EP+、GE Healthcare)中で実施した。使用した三価シアル酸の濃度は、400、200、100、50(2回)、25、12.5(2回)、6.25、3.125、1.56および0.78μMであった。結合親和性(Kds)は、Biacore T100評価ソフトウェアを使用して算出した。
Claims (19)
- 三価または四価シアル酸誘導体であって、式AまたはBによる3つまたは4つの基が結合しているコア部分
「X」は、O(酸素)、またはS(硫黄)であり、
R1は、C1〜3アルキルであり、
整数「n1」は2から8であり、
整数「n2」は1から8であり、
波線は前記コア部分との結合点を示す]
を、遊離塩基、その非荷電プロトン化形態の酸、両性イオン、薬学的に許容される付加塩、溶媒和物、またはその塩の溶媒和物として含み、
前記コア部分が、式IIからV
部分IIと結合している基が式Aによる基であるならば、式II中の整数「m1」は1から8であり、
前記部分IIと結合している基が式Bによる基であるならば、前記式II中の整数「m1」は2から8であり、
整数「m2」は1から8であり、
波線は、式AまたはBによる基との結合点を示す]
のいずれか1つによる部分である、
前記シアル酸誘導体。 - 「X」がO(酸素)であり、R1がメチルである、請求項1に記載のシアル酸誘導体。
- 整数「n1」が2から3であり、整数「n2」が1、2または3である、請求項1または2に記載のシアル酸誘導体。
- 前記基が式Aによる基である、請求項1から3のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。
- 前記基が式Bによる基である、請求項1から3のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。
- 前記誘導体のその遊離形態での分子量が、1,500Da以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。
- 前記コア部分が式(II)による部分である、請求項1から6のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。
- 整数「m1」が1から3である、請求項7に記載のシアル酸誘導体。
- トリス((2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸)−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((3−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸)−3−オキソプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((2−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸)−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((3−O−(5−N−プロパノイルアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸)−3−オキソプロピル−1H−1,2,3−トリアゾール−4−イル)メチル)アミン;
トリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソメチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン;および
トリス((4−(2−O−(5−N−アセトアミド−3,5−ジデオキシ−D−グリセロ−α−D−ガラクト−2−ノヌロピラノシロン酸))−2−オキソエチル−1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)エチル)アミン
からなる群から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。 - 純粋な立体異性体として、または前記化合物を含むアノマー混合物中に存在し、前記アノマー混合物中でα−アノマーが優勢である、請求項1から9のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体と、少なくとも1つの薬学的な許容される添加剤とを含む、眼への投与用の医薬組成物。
- 0.001から10mMの請求項1から10のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体を含む水性組成物であって、前記水性組成物が少なくとも90wt%の水分含有量を有する、請求項11に記載の医薬組成物。
- 前記水性組成物が、等張溶液となるようにNaClを含む、請求項12に記載の医薬組成物。
- 前記水性組成物が緩衝化されている、請求項12または13に記載の医薬組成物。
- 前記水性組成物が約6.5から8のpHを有する、請求項14に記載の医薬組成物。
- 療法において使用するための、請求項1から10のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体、または請求項11もしくは15のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- ウイルスに感染する細胞の細胞表面上に存在する末端シアル残基と結合する前記ウイルスによって引き起こされる眼感染の治療および/または予防において使用するための、請求項1から10のいずれか一項に記載のシアル酸誘導体、または請求項11もしくは15のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記感染が、HAdV−8、HAdV−19、HAdV−37、HAdV−53、HAdV−54およびHAdV−56からなる群から選択されるウイルスによって引き起こされる、請求項17に記載のシアル酸誘導体または医薬組成物。
- 前記感染が流行性角結膜炎である、請求項17または18に記載のシアル酸誘導体または医薬組成物。
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