JP6404835B2 - ウイルス感染の治療のための2−アミノピリミジン誘導体 - Google Patents

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Description

本発明は、2−アミノピリミジン誘導体、その調製方法、医薬組成物、およびウイルス感染の治療におけるその使用に関する。
本発明は、Toll様受容体(TLR)の調節または活性化作用が関与する、ウイルス感染、免疫疾患または炎症性疾患の治療における2−アミノピリミジン誘導体の使用に関する。Toll様受容体は、ロイシンに富む細胞外ドメイン、および保存領域を含有する細胞質の伸長を特徴とする主要な膜貫通タンパク質である。自然免疫系は、一定のタイプの免疫細胞の細胞表面上に発現するこのTLRを介して病原体関連分子パターンを認識し得る。外来病原体を認識すると、サイトカインの産生および食細胞における共刺激分子の上方制御が活性化される。これにより、T細胞挙動が調節される。
ほとんどの哺乳類種は、10〜15種のToll様受容体を有すると推定されている。(TLR1〜TLR13と命名された)13種のTLRが、ヒトおよびマウスでともに認識されており、これらの多くの同等の形態が、他の哺乳類種において見出された。しかしながら、ヒトに見られるある特定のTLRに相当するものが、全ての哺乳動物において存在するわけではない。例えば、ヒトにおけるTLR10と類似したタンパク質をコードする遺伝子がマウスにおいて存在するが、過去のどこかの時点で、レトロウイルスによって損傷されたようである。一方、マウスは、ヒトにおいては示されないTLR11、12、および13を発現する。他の哺乳動物は、ヒトに見られないTLRを発現し得る。他の非哺乳類種は、トラフグに見られるTLR14によって示されるような、哺乳動物とは異なるTLRを有し得る。これにより、ヒト自然免疫のモデルとして実験動物を使用するプロセスが複雑になる恐れがある。
TLRに関する概説については、次の雑誌論文を参照されたい。Hoffmann,J.A.,Nature,426,p33−38,2003;Akira,S.,Takeda,K.,and Kaisho,T.,Annual Rev.Immunology,21,p335−376,2003;Ulevitch,R.J.,Nature Reviews:Immunology,4,p512−520,2004。
国際公開第2006/117670号パンフレットにおいてプリン誘導体、国際公開第98/01448号パンフレットおよび国際公開第99/28321号パンフレットにおいてアデニン誘導体、および国際公開第2009/067081号パンフレットにおいてピリミジンなどの、Toll様受容体に対する活性を示す化合物が既に記載されている。
しかし、従来技術の化合物と比較して、好ましい選択性、より高い効力、より高い代謝安定性、および改善された安全性プロファイルを有する、新規なToll様受容体調節剤が強く求められている。
本発明によって、式(I)

[式中、
XはS、S=OまたはO=S=Oを表し、
は水素、(C1〜6)−アルキル、(C1〜6)−アルコキシまたはアリールであり、
は(C1〜3)−アルキルまたは(C3〜6)−シクロアルキルであり、
n=1または2である]
の化合物、またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体を提供する。
式(I)の化合物およびその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物または多形体は、医薬品として、特に、Toll様受容体(特に、TLR7および/またはTLR8活性)の調節剤としての活性を有する。
さらなる態様において、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、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体を、1種または複数種の薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体とともに含む医薬組成物を提供する。
さらに、本発明に係る式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、立体異性体の形態もしくは多形体、または式(I)の前記化合物またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、立体異性体の形態もしくは多形体を含む医薬組成物は、薬剤として使用され得る。
本発明の別の態様は、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、互変異性体、立体異性体の形態もしくは多形体、または式(I)の前記化合物またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、立体異性体の形態もしくは多形体を含む前記医薬組成物が、TLRの、より具体的にはTLR7および/またはTLR8の調節が関与する疾患の治療に相応に使用され得るというものである。
「(C1〜6)−アルキル」または「(C1〜3)−アルキルという用語は、規定数の炭素原子を含有する、直鎖状、分枝鎖状または環状の飽和脂肪族炭化水素を指す。
「アリール」という用語は、N、OおよびSから、特にNおよびOから選択される1つまたは2つのヘテロ原子を任意選択的に含む芳香環構造を意味する。前記芳香環構造は、4つ、5つ、6つまたは7つの環原子を有し得る。特に、前記芳香環構造は、5つまたは6つの環原子を有し得る。
「(C1〜6)−アルコキシという用語は、例えばメトキシ基またはエトキシ基のような、酸素に単結合しているアルキル(炭素と水素との鎖)基を指す。
「(C3〜6)−シクロアルキル」という用語は、規定数の炭素原子を含有する炭素環式環を意味し、指す。
本明細書で使用する場合、実線のくさび形結合または破線のくさび形結合としてではなく実線としてのみ示される結合を有する任意の化学式、あるいは1個以上の原子の周りに特定の配置(例えばR、S)を有するものとして示される任意の化学式は、それぞれにあり得る立体異性体、または2つ以上の立体異性体の混合物を想定している。
上記または下記の「立体異性体」、「立体異性体の形態」または「立体化学的異性体の形態」という用語は、互換的に使用される。
本発明は、純粋な立体異性体として、または2つ以上の立体異性体の混合物として、本発明の化合物の全ての立体異性体を含む。
鏡像異性体は、重ね合わせることができない互いの鏡像となっている立体異性体である。1対の鏡像異性体の1:1混合物は、ラセミ体またはラセミ混合物である。
ジアステレオマー(またはジアステレオ異性体)は、鏡像異性体ではない立体異性体であり、すなわち、鏡像の関係にない。化合物が二重結合を含有する場合、置換基は、E配置またはZ配置となり得る。化合物が少なくとも二置換非芳香族環式基を含有する場合、置換基は、シス配置またはトランス配置であり得る。
したがって、本発明は、化学的に可能な場合は常に、鏡像異性体、ジアステレオマー、ラセミ体、E異性体、Z異性体、シス異性体、トランス異性体、およびこれらの混合物を含む。
その全ての用語、すなわち、鏡像異性体、ジアステレオマー、ラセミ体、E異性体、Z異性体、シス異性体、トランス異性体およびこれらの混合物の意味は、当業者に公知である。
絶対配置は、カーン・インゴルド・プレローグ表示法に従って明記される。不斉原子における配置は、RまたはSによって特定される。絶対配置が不明の分割立体異性体は、これが平面偏光を回転させる方向に応じて(+)または(−)によって示すことができる。例えば、絶対配置が不明の分割鏡像異性体は、これが平面偏光を回転させる方向に応じて(+)または(−)によって示すことができる。
特定の立体異性体が同定される場合、これは、前記立体異性体が他の立体異性体を実質的に含まない、すなわち他の立体異性体を、50%未満、好ましくは20%未満、より好ましくは10%未満、さらにより好ましくは5%未満、特に2%未満、最も好ましくは1%未満しか伴わないことを意味する。したがって、式(I)の化合物が、例えば(R)と明記されるとき、これは、化合物が(S)異性体を実質的に含まないことを意味し、式(I)の化合物が、例えばEと明記されるとき、これは、化合物がZ異性体を実質的に含まないことを意味し、式(I)の化合物が、例えばシスと明記されるとき、これは、化合物がトランス異性体を実質的に含まないことを意味する。
式(I)の化合物の薬学的に許容される塩は、その酸付加塩および塩基塩を含む。好適な酸付加塩は、非毒性塩を形成する酸から形成される。好適な塩基塩は、非毒性塩を形成する塩基から形成される。
本発明の化合物はまた、非溶媒和および溶媒和形態で存在してもよい。「溶媒和物」という用語は、本発明の化合物と、1種または複数種の薬学的に許容される溶媒分子、例えば、エタノールとを含む分子錯体を表すために、本明細書において使用される。
「多形体」という用語は、本発明の化合物が2つ以上の形態または結晶構造で存在する能力を指す。
本発明の化合物は、結晶性または非晶質生成物として投与され得る。それらは、沈殿、結晶化、凍結乾燥、噴霧乾燥、または蒸発乾燥などの方法によって、例えば、固体プラグ、粉末、またはフィルムとして得ることができる。それらは、単独で、または本発明の1種または複数種の他の化合物と組み合わせて、または1種または複数種の他の薬物と組み合わせて投与され得る。一般に、それらは、1種または複数種の薬学的に許容される賦形剤とともに製剤として投与されるであろう。「賦形剤」という用語は、本発明の化合物以外の任意の成分を表すために、本明細書において使用される。賦形剤の選択は、具体的な投与形態、溶解性および安定性に対する賦形剤の影響、および剤形の性質などの要因に大きく左右される。
本発明の化合物またはその任意のサブグループは、投与のために様々な医薬品形態へと製剤化され得る。適切な組成物として、全身投与薬物について通常使用される全ての組成物を挙げ得る。本発明の医薬組成物を調製するには、活性成分として、特定の化合物の有効量を、任意選択により付加塩形態で、薬学的に許容される担体と組み合わせて緊密な混合物とする。この担体は、投与に所望される製剤の形態に応じて、多種多様な形態をとり得る。これらの医薬組成物は、例えば、経口、経直腸、または経皮投与に好適な単一の剤形であるのが望ましい。例えば、経口剤形の組成物を調製する際に、懸濁剤、シロップ剤、エリキシル剤、乳剤および溶液剤などの経口液体製剤の場合には、例えば水、グリコール、油、アルコールなどの通常の医薬媒体の任意のものを使用することができ、または散剤、丸剤、カプセル剤および錠剤の場合には、デンプン、糖、カオリン、希釈剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤などの固体担体を使用し得る。投与が容易であるため、錠剤およびカプセル剤は最も有利な経口単位剤形となり、その場合、固体医薬担体が当然使用される。使用の直前に液体形態に変換され得る固形製剤も含まれる。経皮投与に好適な組成物においては、担体は、浸透促進剤および/または好適な湿潤剤を、任意選択的に少ない割合の任意の性質の好適な添加剤と組み合わせて、任意選択的に含み、これらの添加剤は、有意な有害作用を皮膚に及ぼすものではない。前記添加剤は、皮膚への投与を容易にすることができ、かつ/または所望の組成物の調製に有用となり得る。これらの組成物は、様々な方法で、例えば、経皮貼付剤として、スポットオン剤(spot−on)として、軟膏剤として投与され得る。本発明の化合物はまた、この方法による投与のための当該技術分野において使用される方法および製剤を用いて、吸入または吹送によって投与され得る。したがって、一般に、本発明の化合物は、溶液剤、懸濁剤または乾燥散剤の形態で肺に投与され得る。
投与を容易にし、投与量を均一にするために、前述した医薬組成物を単位剤形に製剤化することは特に有利である。本明細書で使用される単位剤形とは、単位投与量として好適な物理的に個別の単位を指し、各単位は、必要な医薬担体と共同して所望の治療効果を生じるよう計算された所定量の活性成分を含有する。そのような単位剤形の例としては、錠剤(分割錠剤またはコーティング錠剤を含む)、カプセル剤、丸剤、粉末パケット、ウエハー、坐剤、注射液、または懸濁剤など、およびそれらを複数に分割したものがある。
感染症の治療の当業者は、以下に示される試験結果から有効量を決定することができるであろう。一般に、有効な一日当たりの量は、0.01mg/kg〜50mg/kg体重、より好ましくは0.1mg/kg〜10mg/kg体重であろうと考えられる。必要な用量を2、3、4またはそれより多いサブ用量として、一日において適切な間隔で投与することが適切であり得る。前記サブ用量は、例えば、単位剤形当たり1〜1000mg、特に、5〜200mgの活性成分を含有する単位剤形として製剤化され得る。
正確な投与量および投与頻度は、当業者に周知のように、使用される式(I)の特定の化合物、治療される特定の病態、治療される病態の重症度、特定の患者の年齢、体重および全身的な身体状態ならびに個体が摂取している可能性のある他の薬剤に応じて決まる。さらに、有効量は、治療される対象の応答に応じて、かつ/または本発明の化合物を処方する医師の評価に応じて、減少または増加させ得ることが明らかである。したがって、上記の有効量の範囲は指針に過ぎず、本発明の範囲または使用を、いかなる程度であれ限定することは意図されていない。
式(I)の化合物の調製
全体的なスキーム。化合物Aを、国際公開第2008147697号パンフレットおよび国際公開第2009067081号パンフレットに記載されている手順に従って調製した。
実験項

トリエチルアミン(10.5g、103.75mmol、2.4eq.)を、CHCl(200mL)中A(10g、43.23mmol、1eq.)の溶液に0℃で添加した。メタンスルホニルクロリド(6.4g、55.87mmol、1.3eq.)をこの溶液に滴加し、0℃で1.5時間撹拌した。CHCl(500mL)を添加した。溶液をaq.NaHCO、塩水で洗浄し、NaSOで脱水し、固体を濾過により除去し、濾液の溶媒を減圧留去してBを得た。さらなる精製をせずにそのまま使用した。
DMF(60mL)中B(12g、38.782mmol、1eq.)とナトリウムチオメトキシド(4.08g、58.17mmol、1.5eq.)との混合物を70℃で終夜撹拌した。固体を濾過により除去し、濾液の溶媒を減圧留去した。粗製物を酢酸エチルに溶解し、水、塩水で洗浄し、NaSOで脱水し、固体を濾過により除去し、濾液の溶媒を減圧留去した。粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:石油エーテル/酢酸エチル40/1〜3/1)により精製してCを得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δppm0.70−0.85(m,5H),1.15−1.49(m,13H),1.49−1.61(m,1H),1.61−1.80(m,1H),2.05(s,3H),2.38−2.50(m,2H),3.51(br.s.,1H),4.25(br.s.,1H)
HCl/ジオキサン(47mL、187.43mmol、10eq.)を、CHCl中C(4.9g、18.74mmol、1eq.)の撹拌溶液に0℃で滴加し、25℃で1時間撹拌した。溶液を減圧濃縮してDを得た。次の工程にそのまま使用した。
D(0.75g、3.79mmol、1eq.)と、2−アミノ−4−クロロ−5−メトキシピリミジン(0.908g、5.69mmol、1.5eq.)と、KCO(1.57g 11.38mmol、3eq.)とをエタノール(20mL)中に混合した。この混合物をマイクロウェーブ内で120℃にて30分間撹拌した。溶媒を減圧留去した。粗製物を分取シリカ薄層クロマトグラフィー(溶離液:CHCl:CHOH=20:1)により精製してEを得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δppm1.05−1.15(m,3H),1.40−1.60(m,4H),1.95(m,2H),2.15(m,1H),2.30(d,3H),2.70(t,1H),2.90(t,1H),3.55(m,1H),4.50(m,1H),3.95(s,3H),6.20(d,1H),6.60(br.s.,2H),7.45(s,1H)
オキソン(6.959g、11.32mmol、3eq.)を、DMF(100mL)および水(100mL)中E(1.45g、3.773mmol、1eq.)の溶液に添加した。この混合物を20℃で12時間撹拌した。固体を濾過により除去し、濾液を飽和aq.NaCO溶液でpH=8に塩基性化した。得られた混合物を減圧濃縮した。残留物を分取高速液体クロマトグラフィー(カラム:ジェミニ(gemini)150×30mm×5μm、C18、移動相:CHCN/水(0.05%HCl)、勾配:2〜32%CHCN、0〜8分、流速:30mL/分)により精製した。最良の画分をプールし、減圧濃縮して1を得た。
LC−MS3.88分
H NMR(400MHz,メタノール−d)δppm0.92(t,J=6.9Hz,3H),1.21−1.50(m,4H),1.69(q,J=7.1Hz,2H),1.95−2.28(m,2H),2.98(s,3H),3.09−3.22(m,2H),3.87(s,3H),4.37−4.55(m,1H),7.26(s,1H)不安定なプロトンは観察されなかった。
エタノール(40mL)中E(40mg、0.14mmol、1eq.)の溶液をNaIO(0.2g、1mmol、7.5eq.)の水(10mL)溶液で処理し、次いで、室温で終夜撹拌した。この溶液を真空濃縮した。残留物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。まとめた有機層を塩水で洗浄し、NaSOで脱水し、固体を濾過により除去し、濾液の溶媒を減圧留去した。粗製物を分取高速液体クロマトグラフィー(C18カラム、溶離液:CHCN、HO 3/97〜33/67、0.05%HCl)により精製した。所望の画分を回収し、真空濃縮して2を得た。
LC−MS3.78分
H NMR(400MHz,メタノール−d)δppm0.90(t,J=6.8Hz,3H),1.19−1.49(m,4H),1.67(d,J=6.5Hz,2H),1.91−2.15(m,2H),2.63(br.s.,3H),2.69−2.96(m,2H),3.85(s,3H),4.46(br.s.,1H),7.25(s,1H)不安定なプロトンは観察されなかった。
式(I)の化合物の生物学的活性
生物学的アッセイの説明
TLR7およびTLR8活性の評価
化合物がヒトTLR7および/またはTLR8を活性化する能力を、TLR7またはTLR8発現ベクターおよびNFκB−lucレポーター構築物を一過的にトランスフェクトしたHEK293細胞を使用して、細胞レポーターアッセイで評価した。
簡潔に述べると、HEK293細胞を、培養培地(10%FCSおよび2mMグルタミンが補充されたDMEM)中で成長させた。15cm皿内での細胞のトランスフェクションについては、細胞をトリプシン−EDTAで剥離し、CMV−TLR7またはTLR8プラスミド(1700ng)と、NFκB−lucプラスミド(850ng)と、トランスフェクション試薬との混合物をトランスフェクトし、加湿した5%CO雰囲気中37℃で48時間インキュベートした。次に、トランスフェクトした細胞をPBS中で洗浄し、トリプシン−EDTAで剥離し、1.25×10個の細胞/mLの密度で培地に再懸濁させた。次に、40マイクロリットルの細胞を、100%DMSO中200nLの化合物が既に存在する、384ウェルプレートの各ウェル中に分注した。37℃、5%COで6時間インキュベートした後、15μLのSteady Lite Plus基質(Perkin Elmer)を各ウェルに添加し、ViewLux ultraHTSマイクロプレートイメージャー(Perkin Elmer)で読み取りを実施してルシフェラーゼ活性を求めた。4通りに実施した測定値から用量反応曲線を作成した。最低有効濃度(LEC)値を、アッセイの標準偏差より少なくとも2倍高い効果を誘発する濃度として定義し、各化合物について求めた。
384ウェルプレート中で、CMV−TLR7構築物のみをトランスフェクトした、ウェル当たり40μLの細胞(1.25×10個の細胞/mL)とともに、同様の希釈系列の化合物を使用して、化合物の毒性を並行して求めた。37℃、5%COで6時間インキュベートした後に、ウェル当たり15μLのATP lite(Perkin Elmer)を添加し、ViewLux ultraHTSマイクロプレートイメージャー(Perkin Elmer)で読み取ることによって、細胞生存率を測定した。データをCC50として報告した。
並行して、NFκB−lucレポーター構築物のみをトランスフェクトした、ウェル当たり40μLの細胞(1.25×10個の細胞/mL)とともに、同様の希釈系列の化合物(100%DMSO中200nLの化合物)を使用した。37℃、5%COで6時間インキュベートした後、15μlのSteady Lite Plus基質(Perkin Elmer)を各ウェルに添加し、ViewLux ultraHTSマイクロプレートイメージャー(Perkin Elmer)で読み取りを実施してルシフェラーゼ活性を求めた。カウンタースクリーンデータをLECとして報告した。
ISREプロモーター配列の活性化
PBMCからの調整培地によるインターフェロン刺激応答配列(ISRE)の活性化を測定することにより、化合物のIFN−I誘導能力も評価した。配列GAAACTGAAACTのISRE配列はSTAT1−STAT2−IRF9転写因子に対する応答性が高く、それはIFN−Iがその受容体IFNAR(Clontech、PT3372−5W)に結合すると活性化される。Clontech製のプラスミドpISRE−Luc(ref.631913)は、このISRE配列を5コピー、その後にホタルルシフェラーゼORFを含有する。pISRE−Lucを安定トランスフェクトしたHEK293細胞株(HEK−ISREluc)を、調整PBMC細胞培養培地のプロファイルに合うように樹立した。
簡潔に述べると、標準的なFicoll遠心分離プロトコルを使用して、少なくとも2供与体の軟膜からPBMCを調製した。単離したPBMCを、10%ヒトAB血清が補充されたRPMI培地に再懸濁させ、2×10個の細胞/ウェルを、化合物を含有する384ウェルプレート中に分注した(全体積70μL)。終夜インキュベートした後、30μL中5×10個のHEK−ISREluc細胞/ウェルを含有する(前日に播種した)384ウェルプレートに上清10μLを移した。24時間インキュベートした後、40μL/ウェルのSteady Lite Plus基質(Perkin Elmer)を使用してルシフェラーゼ活性をアッセイすることによって、ISRE配列の活性化を測定し、ViewLux ultraHTSマイクロプレートイメージャー(Perkin Elmer)で測定した。HEK−ISREluc細胞に対する各化合物の刺激活性をLEC値として報告したが、これを、PBMCに適用するとアッセイの標準偏差を少なくとも2倍上回るルシフェラーゼ活性が得られる化合物濃度と定義した。ここで、LECは、規定量のPBMC培養培地の移入に対するISRE活性化の程度を示す。組み換えインターフェロンα−2a(Roferon−A)を標準対照化合物として使用した。
本発明は、以下の態様を包含し得る。
[1]
式(I)
[式中、
XはS、S=OまたはO=S=Oを表し、
1 は水素、(C 1 6 )−アルキル、(C 1 6 )−アルコキシまたはアリールであり、
2 は(C 1 3 )−アルキルまたは(C 3 6 )−シクロアルキルであり、
n=1または2である]
の化合物、またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体。
[2]
上記[1]に記載の式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体を、1種または複数種の薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体とともに含む医薬組成物。
[3]
薬剤として使用するための、上記[1]に記載の式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体、または上記[2]に記載の医薬組成物。
[4]
TLR7および/またはTLR8の調節が関与する疾患の治療に使用するための、上記[1]に記載の式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体、または上記[2]に記載の医薬組成物。

Claims (6)

  1. 式(I)
    [式中、
    XはS、S=OまたはO=S=Oを表し、
    1は水素、(C16)−アルキル、(C16)−アルコキシまたはアリールであり、
    2は(C13)−アルキルまたは(C36)−シクロアルキルであり、
    n=1または2である]
    の化合物、またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体。
  2. 以下の式:
    の化合物、またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体。
  3. 以下の式:
    の化合物、またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩、互変異性体、立体異性体の形態、溶媒和物もしくは多形体を、1種または複数種の薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体とともに含む医薬組成物。
  5. 薬剤として使用するための、請求項に記載の医薬組成物。
  6. ウイルス感染、免疫疾患または炎症性疾患を療するための、請求項に記載の医薬組成物。
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