JP6457816B2 - アミノ酸脂質 - Google Patents

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Description

(発明の分野)
本発明は、新種の脂質、さらに詳細には極性の頭部基を有するエーテル−脂質、およびこれらの脂質を含む小胞、これらの調製方法、ならびにこれらの医療用途における使用を対象にする。
(発明の背景)
受容体−リガンド(receptor Ligand)、抗原−抗体、DNA−タンパク質、糖質−レクチン、RNA−リボソーム間などの分子認識は、多くの生物系を支える重要な原理であり、医療用途において、例えば、重合ビーズ、小胞型脂質(vesicular lipid)、マイクロエマルションなどを含めた人工の(マイクロ−またはナノ−)微粒子系などにおいて使用するために人工的に創出される多くの生物系に応用されている。
分子認識に基づいた適用の重要な一例は、抗ウイルス剤、化学療法剤またはイメージング剤などの診断用または治療用化合物の特異的部位への標的指向型送達の使用であり、これは、非特異的送達に伴う限界(生体内クリアランス時間、潜在毒性、作用剤の膜輸送に伴う問題など)を克服することを可能にし、したがってそれらの有用性が大幅に向上する。認識に基づいた様々な戦略を使用して、化合物の生物活性を発揮する標的細胞の細胞内環境(すなわち、特異的細胞区画)への化合物の送達、特に、ウイルスベクター、ポリリシンおよびポリアルギニンなどのカチオンポリマー(例えば、WO79/00515、WO98/52614を参照のこと)、脂質担体ならびに様々な他のコンジュゲート系などの生物担体または人工担体の使用を伴う特異的トランスポーターを介した送達が改良されてきた。
広く使用されている一手法は、人工担体、例えば、リポソーム、ミセル、ナノ粒子としての脂質小胞の使用を伴うものであり、それらの人工担体は、生理活性物質の全身曝露を低減し、それによって分解、溶解度などに伴う問題を克服し、血液循環時間の増加をもたらす能力のため、薬物送達担体として広範囲にわたって開発および分析されてきた。生物活性物質の能動的標的指向型送達は、生体内投与後に、がん細胞、または肝細胞など特定の組織および器官に特異的な細胞などの特異的細胞型に小胞を向ける(または標的指向する)働きをする標的指向リガンドを用いた、(小胞形成の前または後に)脂質小胞の脂質の誘導体化を伴うものである(例えば、US6,316,024およびUS6,214,388;Allen et al.,Biochim.Biophys.Acta,1237:99−108(1995);Blume et al.,Biochim.Biophys.Acta,1149:180−184(1993)を参照)。これは、例えば(乳房腫瘍、卵巣腫瘍、頸部腫瘍、結腸直腸腫瘍、腎腫瘍および鼻咽頭腫瘍(nasoparyngeal tumor)を含めて種々の腫瘍性組織に過剰発現している)葉酸受容体、(組織非形成性甲状腺癌ならびに乳房腫瘍および肺腫瘍に過剰発現している)上皮増殖因子受容体(EGFR)、(甲状腺乳頭癌に過剰発現している)メタスチン受容体、(乳癌のかなりの部分に過剰発現している)ErbBファミリー受容体チロシンキナーゼ、(乳癌に過剰発現している)ヒト上皮増殖因子受容体−2(Her2/neu)、(肉腫様腎癌に過剰発現している)チロシンキナーゼ−18−受容体(c−キット)、(食道腺癌に過剰発現している)HGF受容体c−Met、(乳癌に過剰発現している)CXCR4およびCCR7、(前立腺癌に過剰発現している)エンドセリン−A受容体、(大部分の結腸直腸癌腫瘍に過剰発現している)ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体δ(PPAR−δ)、(卵巣癌に過剰発現している)PDGFR A、(様々な肺癌に過剰発現している)BAG−1、(膵癌に過剰発現している)可溶性TGFβII型受容体、アシアロ糖タンパク質受容体(肝細胞上に過剰発現している)、(増殖腫瘍血管系(growing tumor vascularture)に過剰発現している)αβインテグリン受容体、などを含めて、特異的細胞型に過剰発現している受容体を利用することによって行うことができる。
処理または分析対象のこのような特異的受容体細胞または組織に選択的に結合する作用剤であればいずれも、脂質小胞に結合し、標的指向リガンドまたは受容体リガンドとして働くことができる。典型的には、このような標的指向リガンドは、長鎖(例えば重合体)リンカーを介して脂質または脂質小胞の表面に結合するものである。例えば、葉酸に基づいたコンジュゲートを使用して、治療用化合物の必要用量の低減を可能にし、疾患の治療および/または診断に有用である治療用化合物の標的指向型送達手法を実現した(例えば、WO02/094185、US6335434、WO99/66063、US5416016を参照)。同様に、ガラクトースに基づいたコンジュゲートおよびガラクトサミンに基づいたコンジュゲートを使用して、外因性化合物を細胞膜を通過させて輸送することにより、治療に必要とされた治療用化合物の必要用量の低減を可能にしながら、HBV感染やHCV感染または肝細胞癌などの肝疾患の治療への標的指向型送達手法を実現することができる(例えばUS6030954を参照)。
分子認識に基づいた適用の重要な別の例は、T細胞活性化、修飾または寛容を引き起こす、免疫系に対する「自己」と「外来」の両タンパク質(抗原)の提示を伴う抗原表示系の使用である。所望の免疫応答の有無に寄与する抗原提示系における受容体−リガンド相互作用は、リガンド密度、補助受容体の存在、受容体−リガンド親和性および表面状態などの様々なパラメータの影響を受けて、複雑であり、評価するのが困難である。したがって、広く使用されている手法は、主機能が抗原処理および提示であるヒト自然発生細胞(またはその一部分)を使用するものであった。しかし、生細胞に基づいた系は、所望の寛容誘発または免疫応答誘発を実現する細胞間相互作用を模倣するのに最適であり得るものの、多分追加の「同時刺激」分子および/または接着分子のその表面膜における十分な治療レベルの発現を含めて、表面分子の調節された発現に依存している。現在公知の人工系は、抗原提示およびTリンパ球活性化または抑制に必要とされた分子を表面に有する遺伝子工学により作製された細胞内抗原提示小胞(WO03/039594(特許文献1))から、細胞サイズの生分解性ミクロスフェアに基づいた抗原提示系を主体とする系(WO07/087341(特許文献2))まで、多岐にわたる。
明らかに、上記の分子認識に基づいた技術には未だ欠点があり、当技術分野においては、標的指向型送達または抗原提示などの分子認識に基づいた応用に使用するための多用途で効率的な人工担体系が、それらの簡便で経済的な調製方法を含めて、依然として求められている。
本出願は、上述する限界の克服を可能にする担体または表示系として使用するための新しい種類の脂質およびこれらの脂質を含む小胞を提供する。
国際公開第2003/039594号パンフレット 国際公開第2007/087341号パンフレット
本発明は、様々な医療用途に使用するための新しい種類の脂質、およびこれらの脂質を含む小胞を対象にする。さらに詳細には、本発明は、少なくとも2つのエーテル結合炭化水素鎖と、遊離型、保護型もしくは活性型のまたは少なくとも1つのスペーサー基で任意選択で誘導体化された、炭素原子数6までの短い直鎖アミノ酸を含む頭部基とによって特徴付けられるエーテル−脂質化合物を対象にする。具体的には、一実施形態において、本発明は一般式Iの化合物に関する:
Figure 0006457816
(式中、
Yは、O、N、Sまたは共有結合を表し、
は、H、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは、互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
Lは、式(a)の基であり:
Figure 0006457816
(式中、破線はNへの結合を表し、
は、Hまたは式−(CH−ORb1の基を表し、
1’は、Hまたは式−(CH−ORb2の基を表し、
は、Hまたは式−CH−ORの基を表し、
2’は、Hまたは式−ORもしくは−CH−ORの基を表す。)、
は、Hまたは式−(CH−ORもしくは−(CH−ORの基を表し、
、Rb1、Rb2、R、R、Rは、互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは、1、2または3であり、
ただし、R、R1’、R、R2’、Rの少なくとも1つはHではない。)。
本発明の化合物は、幾何異性体、例えばZおよびE異性体(シスおよびトランス異性体)ならびに光学異性体、例えばジアステレオマーおよび鏡像異性体など化合物の考え得るすべての立体異性体を純粋な形またはそれらの混合物として包含する。
一実施形態において、本発明は、いずれのP、P、Pもスペーサー基ではない非誘導体化脂質化合物を対象にする。さらに詳細には、非誘導体化脂質化合物は、(i)遊離型の脂質化合物(式中、P、P、Pはいずれも、活性化基でも保護基でもない)、(ii)保護型の脂質化合物(式中、P、P、Pの少なくとも1つは保護基である)、および(iii)活性型の脂質化合物(式中、Pは活性化基である)を包含する。
別の実施形態において、本発明は、P、P、Pの少なくとも1つはスペーサー基である、脂質−スペーサー誘導体を対象にする。
本発明の化合物は、そのR、R1’、R、R2’、R基およびR、Rb1、Rb2、R、R、R部分構造の考え得るすべての並び替えを含む。
式Iの化合物の第1の実施形態において、R基はHである。さらに詳細には、(i)RはHであり、RとR1’は共にHであり、または(ii)RはHであり、RとR2’は共にHである。したがって、本発明は式Iaの化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、Lは式(a)の基であり:
Figure 0006457816
、P、P、Y、R、R1’、R、R2’、Rおよびmは、式Iの化合物について上記に定義される通りである)。
さらに詳細には、本発明は、式Iaの化合物であり、Lは式(b)または(c)の基である化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、P、P、P、Y、R、R1’、R、R2’、Rおよびmは、上記に定義される通りであり、ただし、式(b)において、RおよびR2’の1つはHでなく、式(c)において、RおよびR1’の1つはHでないことを条件とする)。
第2の実施形態において、R、R1’、R、R2’はHであり、Rは式−(CH−ORまたは−(CH−ORの基である。したがって、本発明は式Ibの化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、Rは式−(CH−ORまたは−(CH−ORの基であり、
、P、P、Y、R、Rおよびmは、式Iの基について上記に定義される通りである)。
別の態様において、本発明は小胞の形態の組成物(本組成物)、例えばリポソーム、ミセル、ナノ粒子などを対象にする。本発明の小胞は、本発明の少なくとも1つの化合物または本発明の様々な化合物の混合物を、1つまたは複数の他の小胞形成性化合物と任意選択で混合して、含む。
別の態様において、本発明は、本発明の化合物および組成物を調製する方法を対象にする。
本発明の別の態様は、本発明の化合物または組成物を好ましくは凍結乾燥された形で含むキットに関する。
本発明の化合物および組成物は、例えば1つもしくは複数の生物活性剤の標的指向型送達または抗原表示系における使用のための送達担体として使用される。本化合物および組成物のこの態様は、同時出願された国際出願の一部であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
本発明のこれらのおよびその他の態様は、以下の明細書および特許請求の範囲からさらに明らかになる。
上記および開示全体を通して使用されているように、いくつかの用語は、別段の示唆のない限り、以下の意味を有すると理解されているものとする。
本明細書では用語「化合物」は(単独でまたは「本(present)」もしくは「本発明の」もしくは「脂質」と組み合わせて)、線状2官能アミノ酸、さらに詳細にはアスパラギン酸、グルタミン酸などの2−アミノ−アルカン二酸(6個までの炭素原子を有する)を頭部基に含む本発明の化合物を指す。本発明の化合物は、遊離型(「遊離型(脂質)化合物」)、保護型(「保護型(脂質)化合物」)または活性型(「活性型(脂質)化合物」)であり、したがって、共有結合しているスペーサー基を有しない「非誘導体化(脂質)化合物」も、非誘導体化(脂質)化合物と1つまたは複数のスペーサー基とのコンジュゲートである「誘導体化(脂質)化合物」(または「脂質スペーサー誘導体」)も包含する。
保護型または活性型(脂質)化合物はそれぞれ、保護基または活性化基を含むように部位特異的に改変された本発明の化合物を指す。改変は、頭部基、さらに詳細にはアミノ酸の反応部位、より好ましくはN基および/またはY基においてそれぞれ、当技術分野で公知の適切な保護基または活性化基(例えば、P、P、Pの形)を用いて行われる。
「脂質−スペーサー誘導体」は、スペーサー基を含むように部位特異的に改変された本発明の化合物を指す。改変は、頭部基、さらに詳細にはアミノ酸の反応部位、より好ましくはN基および/またはY基(または、Yが共有結合であればCO基)において、当技術分野で公知の適切なスペーサー基(例えば、P、P、Pの形)を用いて公知のカップリング技法で行われる。
「組成物」または「本組成物」という用語は、本発明の少なくとも1つの化合物を含む組成物を指す。例示的な組成物としては、小胞または小胞型組成物が挙げられ、広義の解釈によると、本発明の少なくとも1つの脂質化合物と他の材料および構造物との会合であればいずれでも含まれる。したがって、適切な小胞型組成物としては、リポソーム、ミセル、ミクロスフェア、ナノ粒子などが挙げられるが、これらに限定されない。特定の一実施形態において、小胞型組成物は、内部空隙または中実コアを有する球状の単位を指す。小胞は、本発明の1つまたは複数の化合物およびその混合物を含めて、合成または天然の脂質から調製することができる。所与の任意の小胞において、脂質は単層または二重層の形をとることができる。1つを超える単層または二重層の場合、単層または二重層は同心である。脂質小胞は、通常、リポソーム(すなわち、内部空隙を有する同心円状に配置された1つまたは複数の脂質二重層を含む小胞)、ミセル(すなわち、内部空隙を有する単一の脂質単層を含む小胞)、ナノスフェアなどと呼ばれるような実体を含む。したがって、脂質を使用して、ユニラメラ小胞(1つの単層または二重層を含む)、オリゴラメラ小胞(約2つまたは約3つの単層または二重層を含む)またはマルチラメラ小胞(約3つを超える単層または二重層を含む)を形成することができる。あるいは、脂質を使用して、ナノ粒子などの既存の小胞、例えばナノスフェアを被覆することができる。小胞の内部空隙を、例えば水性液体を含めた液体、気体、気体の前駆体、および/または例えば1つもしくは複数の生物活性物質を含めた固体材料で充填することができる。別の特定の実施形態において、小胞型組成物は、クラスター、チューブなどの形の組成物を指す。
本発明の組成物は、そこに埋め込まれもしくは封入された、または(共有および非共有)結合している1つまたは複数の生物活性物質を含むことができる。さらに詳細には、本発明の小胞型組成物は、内部空隙に(送達機能としての)1つもしくは複数の生物活性物質を含んでもよく、かつ/または表面が(標的指向機能または表示機能としての)1つまたは複数の生物活性物質で誘導体化されていてもよい。これは、同時出願された出願の一部であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書では「共脂質」または「小胞形成性(共)脂質」という用語は、本発明の脂質組成物において追加の脂質として任意選択で存在してもよい脂質を指し、非環式および環式で飽和または不飽和の、天然または合成由来の脂質を包含することができる。本明細書では、共脂質は中性脂質、カチオン性脂質またはアニオン性脂質であってもよい。カチオン性脂質は正の実効電荷を有するものであり、N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩、例えばメチル硫酸塩(DOTAP)、DDAB、臭化ジメチルジオクタデシルアンモニウム;1,2−ジアシルオキシ−3−トリメチルアンモニウムプロパン(ジオレオイル、ジミリストイル、ジラウロイル、ジパルミトイルおよびジステアロイルを含むが、これらに限定されない;また異なる2つのアシル鎖がグリセロール主鎖に結合していることがある);N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ(dioloyloxy))プロピル]−Ν,Ν−ジメチルアミン(DODAP);1,2−ジアシルオキシ−3−ジメチルアンモニウムプロパン(ジオレオイル、ジミリストイル、ジラウロイル、ジパルミトイルおよびジステアロイルを含むが、これらに限定されない;また異なる2つのアシル鎖がグリセロール主鎖に結合していることがある);塩化N−[1−(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム(DOTMA);1,2−ジアルキルオキシ−3−ジメチルアンモニウムプロパン(ジオレイル、ジミリスチル、ジラウリル、ジパルミチルおよびジステアリルを含むが、これらに限定されない;また異なる2つのアルキル鎖がグリセロール主鎖に結合していることがある);ジオクタデシルアミドグリシルスペルミン(DOGS);3β−[Ν−(Ν’,Ν’−ジメチルアミノ−エタン)カルバモイル]コレステロール(DC−Chol);2,3−ジオレオイルオキシ−N−(2−(スペルミンカルボキサミド)エチル)−N,N−ジメチル−1−プロパンアミニウムトリフルオロ酢酸塩(DOSPA);β−アラニルコレステロール;臭化セチルトリメチルアンモニウム(CTAB);ジC14−アミジン;N−tert−ブチル−N’−テトラデシル−3−テトラデシルアミノ−プロピオンアミジン;14Dea2;N−(α−トリメチルアンモニオアセチル)ジドデシル−D−グルタマートクロリド(TMAG);O,O’−ジテトラデカノイル−N−(トリメチルアンモニオ−アセチル)ジエタノールアミンクロリド;1,3−ジオレオイルオキシ−2−(6−カルボキシ−スペルミル)−プロピルアミド(DOSPER);ヨウ化N,N,N’,N’−テトラメチル−N,N’−ビス(2−ヒドロキシルエチル)−2,3−ジオレオイルオキシ−1,4−ブタンジアンモニウム;塩化1−[2−(9(Z)−オクタデセノイルオキシ)エチル]−2−(8(Z)−ヘプタデセニル−3−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリニウム(DOTIM)、塩化1−[2−(ヘキサデカノイルオキシ)エチル]−2−ペンタデシル−3−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリニウム(DPTIM)などの塩化1−[2−(アシルオキシ)エチル]2−アルキル(アルケニル)−3−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾリニウム誘導体(Solodin et al.,(1995)Biochem.43:13537−13544に記載)、臭化1,2−ジオレオイル−3−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム(DORI)、臭化1,2−ジオレイルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム(DORIE)、臭化1,2−ジオレイルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシプロピルアンモニウム(DORIE−HP)、臭化1,2−ジオレイルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシブチルアンモニウム(DORIE−HB)、臭化1,2−ジオレイルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシペンチルアンモニウム(DORIE−Hpe)、臭化1,2−ジミリスチルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシルエチルアンモニウム(DMRIE)、臭化1,2−ジパルミチルオキシプロピル−3−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム(DPRIE)、臭化1,2−ジステアリルオキシプロピル(disteryloxypropyl)−3−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム(DSRIE)などの第四級アミン上にヒドロキシアルキル部分を含む2,3−ジアルキルオキシプロピル第四級アンモニウム化合物誘導体(例えば、Felgner et al.,J.Biol.Chem.1994,269,2550−2561を参照のこと);アシルカルニチンのカチオン性エステル(Santaniello et al.,U.S.Pat.No.5498633により報告);ホスファチジルコリンのカチオン性トリエステル、すなわち1,2−ジアシル−sn−グリセロール−3−エチルホスホコリンなどの脂質を挙げることができ、ただし炭化水素鎖は、鎖長C12〜C24で、飽和または不飽和であり、分枝状または非分枝状とすることができ、2つのアシル鎖は必ずしも同一である必要はない。中性またはアニオン性脂質はそれぞれ、中性または陰イオンの実効電荷を有する。これらは、中性または負の実行電荷(net change)をもつコレステロール、リン脂質、リゾ脂質、リゾリン脂質、スフィンゴ脂質またはPEG化脂質などのステロールまたは脂質から選択することができる。それによって、有用な中性およびアニオン性脂質としては、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール(特定の糖に限定されない)、脂肪酸、カルボン酸基を含むステロール、例えば、コレステロール、コレステロール硫酸およびコレステロールヘミスクシナート;DOPEを含むがこれに限定されない1,2−ジアシル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン、1,2−ジアシル−グリセロ−3−ホスホコリン、およびスフィンゴミエリンが挙げられる。グリセロール主鎖に結合している脂肪酸は、特定の長さに限定されず、二重結合も特定の数に限定されない。リン脂質は異なる2つの脂肪酸を有するものであってもよい。
本発明は、様々な医療用途に使用するための新しい種類の脂質およびこれらの脂質を含む小胞を対象にする。さらに詳細には、本発明は、エーテル−脂質化合物H−Lであって、Lは少なくとも2つのエーテル結合炭化水素鎖を含む脂質基であり、Hは6個までの炭素原子を有する短い直鎖アミノ酸(ω−アミノ酸)およびその誘導体を含む頭部基である化合物を対象にする。
さらに詳細には、本発明は一般式Iの化合物に関する:
Figure 0006457816
(式中、
Yは、O、N、Sまたは共有結合を表し、
は、H、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは、互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
Lは、式(a)の基であり:
Figure 0006457816
(式中、破線はNへの結合を表し、
は、Hまたは式−(CH−ORb1の基を表し、
1’は、Hまたは式−(CH−ORb2の基を表し、
は、Hまたは式−CH−ORの基を表し、
2’は、Hまたは式−ORもしくは−CH−ORの基を表す。)、
は、Hまたは式−(CH−ORもしくは−(CH−ORの基を表し、
、Rb1、Rb2、R、R、Rは、互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは、1、2または3であり、
ただし、R、R1’、R、R2’、Rの少なくとも1つはHでない。)。
式Iの化合物の第1の実施形態において、R基はHである。さらに詳細には、(i)RはHであり、RおよびR1’はHであり、または(ii)RはHであり、RおよびR2’はHである。
したがって、この第1の実施形態において、本発明は式Iaの化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、Lは式(a)の基であり:
Figure 0006457816
、P、P、Y、R、R1’、R、R2’、R、およびmは、式Iの化合物について上記に定義される通りである)。
さらに詳細には、本発明は、式Iaの化合物であって、Lは式(b)または(c)の基である化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、P、P、P、Y、R、R1’、R、R2’、Rは、上記に定義される通りであり、ただし、式(b)において、RおよびR2’の1つはHでなく、式(c)において、RおよびR1’の1つはHでないことを条件とする)。
(b)基の好ましい一実施形態において、RはHであり、R2’は−ORまたは−CH−ORである。(b)基の別の好ましい実施形態において、Rは−CH−ORであり、R2’は−ORまたは−CH−ORである。
したがって、本発明は、好ましくは、式Iaの化合物であって、Lは式(b1)、(b2)、(b3)または(b4)の基である化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、破線はNへの結合を表し、
、RおよびRは互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖である)。
(c)基の好ましい一実施形態において、RおよびR1’の一方はHである。(c)基の別の好ましい実施形態において、RもR1’もHではない。
したがって、本発明は、好ましくは、Lが式(c1)または(c2)の基である化合物も対象にする:
Figure 0006457816
(式中、R、Rb1、Rb2は上記に定義した通りである)。
式Iの化合物の第2の実施形態において、R、R1’、R、R2’基はHであり、Rは式−(CH−ORまたは−(CH−ORの基である。
したがって、この第2の実施形態において、本発明は、式Ibの化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、Rは式−(CH−ORまたは−(CH−ORの基であり、
、P、P、Y、R、Rおよびmは、式Iの基について上記に定義される通りである)。
したがって、本発明の好ましい実施形態は、式IIまたはIIIの化合物で表される式I(または式Ia)の化合物である:
Figure 0006457816
(式中、
YはO、N、Sまたは共有結合を表し、
は、H、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは、互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
は、Hまたは式−(CH−ORb1の基を表し、
1’は、Hまたは式−(CH−ORb2の基を表し、
は、Hまたは式−CH−ORの基を表し、
2’は、Hまたは式−ORもしくは−CH−ORの基を表し、
、Rb1、Rb2、R、Rは、互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは、1、2または3であり、
ただし、式IIにおいて、RおよびR2’の1つはHでなく、式IIIにおいて、RおよびR1’の1つはHではない。)。
式IIの化合物のさらに特定の実施形態は、式IIa、IIb、IIcまたはIIdの化合物である:
Figure 0006457816
(式中、
Yは、O、N、Sまたは共有結合を表し、
は、H、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは、互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
、R、Rは、互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは1、2または3である)。
式IIIの化合物のさらに特定の実施形態は、式IIIaまたはIIIbの化合物である:
Figure 0006457816
(式中、
YはO、N、Sまたは共有結合を表し、
はH、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
、Rb1、Rb2は互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは1、2または3である)。
式I(または式Ib)の化合物の他の好ましい実施形態は、式IVaおよびIVbの化合物で表される:
Figure 0006457816
(式中、
YはO、N、Sまたは共有結合を表し、
はH、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
、Rは互いに独立して、飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を表し、
mは1、2または3である)。
当業者は、本発明の化合物が1個または複数のキラル中心および/または二重結合を含み、したがって二重結合異性体(すなわち、幾何異性体、例えばZ/E異性体またはシス/トランス異性体)、鏡像異性体またはジアステレオマーなどの立体異性体として存在する可能性があることを理解する。したがって、キラル中心における立体化学が指定されていないとき、本明細書に示された化学構造は、立体異性体として純粋(例えば、幾何異性体として純粋、鏡像異性体として純粋またはジアステレオマーとして純粋)な形、富化(例えば、幾何異性体富化、鏡像異性体富化またはジアステレオマー富化)された形、ならびに鏡像異性体混合物および立体異性体混合物を含めて、キラル中心において考え得るすべての配置を包含する。個々の異性体は、出発材料の対応する異性体の形を使用して得ることができる。あるいは、当業者に周知である分割技法またはキラル合成技法を使用して、鏡像異性体混合物および立体異性体混合物を、それらの構成成分の鏡像異性体または立体異性体に分割することができる。本明細書に記載される本発明の化合物は、エノール形、ケト形およびそれらの混合物を含めていくつかの互変異性形として存在することもある。したがって、本明細書に示された構造は、示された化合物の考え得るすべての互変異性形を包含する。
本明細書では「飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖」という用語は、6〜30個、好ましくは10〜22個の炭素原子を有する飽和または不飽和で直鎖または分枝状の炭化水素鎖を指す。
「飽和」という用語を炭化水素鎖と組み合わせて、6〜30個、好ましくは10〜22個の炭素原子を含む直鎖または分枝状のアルキル鎖を指す。例としては、カプリル(デシル)、ウンデシル、ラウリル(ドデシル)、ミリスチル(テトラデシル)、セチル(ヘキサデシル)、ステアリル(オクタデシル)、ノナデシル、アラキジル(エイコシル)、ヘンエイコシル、ベヘニル(ドコシル)、トリコシル、テトラコシル、ペンタコシル、およびそれらの分枝状の異性体、例えば、イソラウリル、アンテイソラウリル、イソミリスチル、アンテイソミリスチル、イソパルミチル、アンテイソパルミチル、イソステアリル、アンテイソステアリルまたはフィタニル(3,7,11,15−テトラメチル−ヘキサデカニル)が挙げられるが、これらに限定されない。
「不飽和」という用語を炭化水素鎖と組み合わせて、可能な最大限の数を下回る数の水素原子が鎖中の各炭素に結合し、1個または複数の炭素−炭素二重結合または三重結合を生じることを示す。好ましい実施形態において、不飽和炭化水素鎖中の不飽和結合の数は、1、2、3または4個、好ましくは1または2個である。
アルケニル基の例としては、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、パルミトレイル、ヘプタデセニル、オクタデセニル(エライジル、オレイル、リシノレイル(ricinolenyl))、ノナデセニル、エイコセニル、ヘニコセニル、ドコセニル(エルシル)、トリコセニル、テトラコセニル、ペンタコセニル、およびその分枝鎖異性体などの一不飽和アルケニル、ならびにオクタデカ−9,12−ジエニル(リノレイル、エライドリノレイル)、オクタデカ−9,12,15−トリエニル(リノレニル、エライドリノレニル)、9(Z),11(E),13(E)−オクタデカトリエニル(エレオステアリル)、およびエイコサ−5,8,ll,14−テトラエニルなどの多不飽和アルケニルが挙げられるが、これらに限定されない。
アルキニル基の例としては、ヘキサデカ−7−イニルおよびオクタデカ−9−イニルが挙げられるが、これらに限定されない。
炭化水素と組み合わせた「分枝状」という用語は、線状の一連の炭素原子を主鎖とし、1個または複数の炭素原子を有する少なくとも1つの置換基を側鎖(subordinate chain) (または分枝基)として有する炭化水素鎖を指す。側鎖の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル基、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシルなど1つもしくは複数の(C1〜6)アルキル基、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、2−ブテニルなど1つもしくは複数の(C1〜6)アルケニル基、またはエチニル、プロピニル、ブチニルなど1つもしくは複数の(C1−6)アルキニル基が挙げられる。好ましい側鎖は(C1〜6)アルキル基であり、最も好ましくはメチルおよびエチルである。
本発明の化合物は、好ましくは少なくとも2つの炭化水素鎖、好ましくは2、3、4、5または6つの炭化水素鎖、最も好ましくは2または3つの炭化水素鎖を含み、炭化水素鎖の主鎖は同じであるか異なり、好ましくは同じであり、アルキル鎖、アルケニル鎖およびアルキニル鎖、好ましくはアルキル鎖およびアルケニル鎖から選択される。好ましい一実施形態において、本発明の化合物は2つのアルキル鎖を有し、それらのアルキル鎖は同じでも異なってもよく、好ましくは同じである。
本発明の化合物の特定の実施形態において、炭化水素鎖R、Rb1、Rb2、R、R、Rは、好ましくはミリスチル、パルミチル、ステアリル、オレイル、リノレイルおよびフィタニル(phytanoyl)から選択される。
、P、P基に関連して本明細書で用いられる「アルキル」、「アルコキシ」、「アルケニル」、「アルキニル」という用語は、以下の意味を有する。
「アルキル」という用語は、1〜12個、好ましくは1〜8個の炭素原子を含む直鎖または分枝状のアルキル鎖を指す。アルキル基の例としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチルおよびt−ブチルが挙げられるが、これらに限定されない。「アルコキシ」という用語は、−O−アルキル基を指す。アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシおよびブトキシが挙げられるが、これらに限定されない。「アルケニル」という用語は、1個または複数の炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝状の不飽和アルキル基を指す。上記のアルキル、アルケニルおよびアルコキシ基は、別の基で任意選択で置換されていてもよい。置換基の例としては、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、シアノ、ニトロ、メルカプト、アルコキシカルボニル、アミド、カルボキシ、アルキルスルホニル、アルキルカルボニル、カルバミド、カルバミル、カルボキシル、チオウレイド、チオシアナト、スルホンアミド、アリール、ヘテロアリール、シクリルおよびヘテロシクリルが挙げられるが、これらに限定されない。
「アリール」という用語は、約6〜約10個、好ましくは5〜7個の炭素原子を含む芳香族炭素環式基を指す。アリール基は、同じでも異なってもよい1つまたは複数のアリール基置換基で、任意選択で置換されていてもよく、「アリール基置換基」としては、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アラルコキシ、カルボキシ、アロイル、ハロ、ニトロ、トリハロメチル、シアノ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルコキシカルボニル、アシルオキシ、アシルアミノ、アロイルアミノ、カルバモイル、アルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、アリールチオ、アルキルチオ、アルキレンおよび−NRR’(ただし、RおよびR’はそれぞれ独立して、水素、アルキル、アリールおよびアラルキルである)が挙げられる。例示的なアリール基としては、置換または非置換のフェニル、ナフチル、ピレニル、アントリルおよびフェナントリルが挙げられる。
「ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1個のヘテロ原子(例えば、N、OまたはS)を有する上記に定義されたアリール部分を指す。ヘテロアリール部分の例としては、フリル、フリレン、フルオレニル、ピロリル、チエニル、オキサゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジニル、キナゾリニル、キノリル、イソキノリルおよびインドリルが挙げられる。
「(ヘテロ)アリールオキシ」という用語は(ヘテロ)アリール−O−基を指し、(ヘテロ)アリール基は以前に説明した通りである。例示的なアリールオキシ基としては、フェノキシおよびナフトキシが挙げられる。「(ヘテロ)アラルキル」という用語は(ヘテロ)アリール−アルキル基を指し、(ヘテロ)アリールおよびアルキルは以前に説明した通りである。例示的なアラルキル基としては、ベンジル、フェニルエチルおよびナフチルメチルが挙げられる。「(ヘテロ)アラルキルオキシ」という用語は(ヘテロ)アラルキル−O−基を指し、(ヘテロ)アラルキル基は以前に説明した通りである。例示的なアラルキルオキシ基はベンジルオキシである。
「シクロアルキル」という用語は、シクロヘキシルまたはシクロヘキセン−3−イルなど6〜10個の炭素原子を有する飽和または不飽和の非芳香族環式炭化水素部分を指す。「ヘテロシクロアルキル」という用語は、4−テトラヒドロピラニルまたは4−ピラニルなど少なくとも1個の環ヘテロ原子(例えば、N、OまたはS)を有する本明細書に定義されたシクロアルキルを指す。
本明細書に記載されたアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキルは、別段の指定のない限り、置換部分と非置換部分の両方を含む。シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリール上の可能な置換基としては、(C1〜C10)アルキル、(C2〜C10)アルケニル、(C2〜C10)アルキニル、(C3〜C8)シクロアルキル、(C5〜C8)シクロアルケニル、(C1〜C10)アルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、アミノ、(C1〜C10)アルキルアミノ(C1〜C20)ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヒドロキシル、ハロゲン、チオ、(C1〜C10)アルキルチオ、アリールチオ、(C1〜C10)アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アシルアミノ、アミノアシル、アミジノ、グアニジン、ウレイド、シアノ、ニトロ、アシル、アシルオキシ、カルボキシル、およびカルボン酸エステルが挙げられる。シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールおよびヘテロアリールは、互いに縮合していてもよい。
Y基はO、N、Sまたは共有結合であり、好ましくはOまたはNであり、最も好ましくはNである。Y基が共有結合である場合、−S−XはCO−基に直接結合していることが理解される。
「保護基」は、分子中の特定の化学反応性官能基が望ましくない化学反応に関与しないように、選択的にその化学反応性官能基と結合し、かつそれから脱離することができる部分である。保護基は、保護される化学反応性基の種類ならびに使用できる反応条件および分子中における追加の反応性基または保護基の存在に応じて異なる。「保護基」という用語は、本化合物の1つにおいてN基に関して使用される場合(YがNである場合のP、PまたはPなど)アミノ保護基であり、本化合物の1つにおいてCOO基に関して使用される場合(YがOである場合のPなど)カルボキシル保護基であり、本化合物の1つにおいてCO基に関して使用される場合(Yが共有結合である場合のPなど)カルボニル保護基であり、本化合物の1つにおいてS基に関して使用される場合(YがSである場合のPなど)硫黄保護基であることが理解されよう。
例えばカルボン酸基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基など様々な官能基の代表的保護基は当業者に周知であり、例えばT.W.GreeneおよびG.M.Wuts,Protecting Groups in Organic Synthesis,Third Edition,Wiley,N.Y.,1999、ならびにその中に引用されている参考文献に記載されている。
本発明の化合物では、「カルボキシル保護基」(例えば、YがOである場合のP基)としては、ベンズヒドリル、ベンジル、およびo−またはp−ニトロベンジル、p−メトキシベンジルなどのベンジルエステル、メチル、t−ブチル、4−ピリジルメチル、2−ナフチルメチル、2,2−トリクロロエチルなどのアルキルエステル、2−トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、2−(トリメチルシリル)エチルなどのシリルエステル;オルト酢酸トリメチルまたはトリエチルなどのオルトエステル;オキサゾリン、アリル、2−クロロアリル、フェナシル、アセトニル、p−メトキシフェニルが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい基としては、ベンジル、t−ブチルが挙げられる。
アミド保護基(例えば、YがNである場合のP基)としては、フタルイミドまたはトリフルオロアセトアミド保護基が挙げられるが、これらに限定されない。
「アミノ保護基」は、非環式保護基だけでなく環式保護基(PおよびP)も包含し、例えばP基およびP基はそれぞれ、同じでも異なってもよい保護基を表すことができ、またはPおよびPはそれらが結合しているNと一緒になって、環式保護基を形成する。典型的な基としては、Boc(t−ブチルオキシカルボニル)、Cbz(カルボキシベンジル)、Fmoc(フルオレニルメチルオキシカルボニル)、alloc(アリルオキシカルボニル)、メチルおよびエチルカルバマートなどのカルバマート;トリチル、ベンジル、ベンジリデン、トシルなど;スクシンイミドやフタルイミドなどの環状イミド誘導体;ホルミル、(非)置換アセチル、およびベンゾイルなどのアミド;ならびにt−ブチルジメチルシリルおよびトリイソプロピルシリルなどのトリアルキルシリル基が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいアミノ保護基としては、Boc、Cbz、Fmoc、ベンジル、アセチル、ベンゾイル、トリチルなどが挙げられる。
例えば、「基」、「アミン基」、「カルボキシル基」、「スペーサー基」という用語のいずれかと共に使用される「活性化された(activated)」または「活性化する(activating)」という用語は、化学官能基のある反応条件下における改変に対する感受性を、活性化された化学官能基が適切な条件下で第2の化学基と反応することができ、それによって共有結合が形成されるように高める化学的部分を指す。
例えば、活性化基は、劣った脱離基を良好な脱離基に変換し、または求核攻撃もしくは他の化学転換に対する感受性を高める(もしくは下げる)ことができる。
したがって、「カルボキシル活性化基」は、カルボキシル基の水素またはヒドロキシルと置換し、それによってカルボキシル基の化学特性および電子特性をカルボキシル基の求核攻撃または置換に対する感受性が高まるように変更する部分を指すことになっている。
カルボキシル基の水素が置換される実施形態において、例示的なカルボキシル活性化基としては、例えばアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、ヘテロアリールカルボニル、ヘテロシクリルカルボニル、C(S)O−アリール、C(S)O−アルキル、シリルまたは置換アルキルカルボニルが挙げられる。アリールカルボキシル活性化基の例はペンタフルオロフェニルなどのペンタハロフェニルであり、アルキルカルボニルカルボキシル活性化基の例はアセチルまたはトリフルオロアセチルである。カルボキシル活性化基は、任意選択で置換されていてもよい。置換カルボキシル活性化基の例は、置換アルキルカルボニル、例えばカルボキシル置換アルキルカルボニル、具体的にはスクシニル(3−カルボキシルプロピオニル)などである。
−C(=O)−OH基の水素が置換されるカルボキシル活性化は、求核付加反応を促進する部分、すなわち正味の電子吸引効果をカルボニルに及ぼす置換基であるカップリング剤の使用を必要とすることもある。このような基は、カルボキシラート基と、反応性官能基を有する化合物、例えばアミド官能基の形成などにおけるアミノ基を含む求核試薬とのカップリングを助けるもしくは促進する、またはそのカップリング率を改善するように働く。カップリング剤は当業者に周知であり、例えばLarock,R.C.,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers,Inc.,NY(1989)、ならびにCarey,F.A.,and Sundberg,R.J.,Advanced Organic Chemistry,3rd Edition,Plenum Press,NY(1990)に記載されており、それぞれの開示内容は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
−C(=O)−OH基のヒドロキシル基が置換されるカルボキシル活性化は、例えばヒドロキシルをフルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードなどのハロ基などの部分で置換し、求核攻撃または置換に対する感受性がより高いカルボン酸ハロゲン化物を生成するステップを含む。
したがって、典型的な活性化基またはカップリング基としては、ヒドロキシベンゾトリアゾール、イミダゾール、ニトロフェノール、ペンタクロロフェノール、N−ヒドロキシスクシンイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−ヒドロキシ−N−メトキシアミンなどのエステルおよびアミド;酢酸、ギ酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、またはp−トリルスルホン酸無水物などの酸無水物;および酸塩化物、臭化物またはヨウ化物などの酸ハロゲン化物が挙げられるが、これらに限定されない。
活性化されたカルボニル化合物は、選択された反応性部分とカルボニル化合物を標準手順で反応させることによって得られる。活性化されたカルボニル化合物は現場で生成させてもよく、または適宜単離した形で用意してもよい。上記の活性化された化合物を得るための例示的な反応性部分としては、イソチオシアネート、イソシアナート、モノクロロトリアジン、ジクロロトリアジン、モノハロゲンまたはジハロゲン置換ピリジン、モノハロまたはジハロ置換ジアジン、マレイミド、アジリジン、スルホニルハロゲン化物、酸ハロゲン化物、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル、イミドエステル、ヒドラジン、アジドニトロフェニル、アジ化物、3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド(3-(2-pyridyl dithio)proprionamide)、グリオキサールおよびアルデヒドを含むそれぞれの基が挙げられる。
「スペーサー」または「スペーサー基」という用語は、本明細書でP、P、P基と共に用いられて、本発明の化合物を、別の部分、すなわち生物活性の基と、化合物と別の部分との望ましくない相互作用をいずれも除去しかつ/または別の部分の生物活性(リガンドのそれらの受容体との親和性結合など)に影響を及ぼす可能性がある(化合物自体または他の何らかの隣接分子によって引き起こされる)立体障害をいずれも低減するのに十分な距離で、結合させることができる2価の分枝または非分枝状の化学基を指す。エーテル−脂質と生物活性リガンドのコンジュゲートの所期の使用に応じて、スペーサー基は長さが異なってもよく、(加水分解的、酵素的および化学的に)安定であってもよく、または切断可能な結合を含んでもよい。本発明の切断可能な結合は、何らかの形態、例えば化学的、酵素的、加水分解的などの切断可能な化学的挙動を経て切断するように選択することができる。例示的な切断可能なリンカーとしては、プロテアーゼ切断ペプチドリンカー、ヌクレアーゼ感受性核酸リンカー、リパーゼ感受性脂質リンカー、グリコシダーゼ感受性炭水化物リンカー、pH感受性リンカー、低酸素感受性リンカー、光切断リンカー、熱不安定性リンカー、酵素切断リンカー、超音波感受性リンカー、X線切断リンカーなどが挙げられるが、これらに限定されない。
、P、P基は互いに独立して、H、保護基またはスペーサー基を表す。さらに詳細には、PはH、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基Sを表し、PはH、アミノ保護基またはスペーサー基Sを表し、PはH、アミノ保護基またはスペーサー基Sを表し、あるいはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成する。
スペーサーは、スペーサーで改変された本発明の化合物が生物活性の基など別の部分に結合できるように活性化された末端基であってもなくてもよいことが理解される。
特定の実施形態において、「スペーサー基」(S、S、S基とも呼ばれる)は、短いスペーサー基、またはケトン、エステル、エーテル、アミノ、アミド、アミジン、イミド、カルバマートもしくはチオカルバマート官能基、グリセロール、尿素、チオ尿素、二重結合または芳香族環から選択される基の1つまたは複数を任意選択で含むアルキレン鎖から選択される長鎖スペーサー基を表す。
さらに詳細には、短いスペーサー基(またはS、S、S基)は、(C1〜C12)アルキル、(C2〜C12)アルケニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリールから選択することができる。
長鎖スペーサー基(またはS、S、S基)は式−W−(CH−)−W’−の重合体基から選択することができ、式中、kは13から3000の間の整数であり、WおよびW’はアミノ、カルボキシル、ヒドロキシまたはチオ基と反応することができる反応性基であり、非隣接CH基の1つまたは複数は独立して、アリール、ヘテロアリール、−CH=CH−、−C≡C−;または−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR’−、−NR’−CO−、−CO−NR’−、−NR’−CO−Ο−、−O−CO−NR’−、−NR’−CO−NR’−、および−O−CO−O−から選択される親水性(または極性)基で置換されていてもよく、式中、R’は水素または(C1〜C12)アルキルを表す。1つを超える非隣接CH基の同じ基による置換は、特定の繰返し単位を有する重合体鎖(例えば、ポリエステル、ポリエーテル、ポリイミドなど)において行われることが理解される。
好ましいスペーサー基としては、(水溶液に対して増大した親和性を有する)親水性重合体基、すなわちアルキレン主鎖中に上記の親水性(または極性)基の1つまたは複数を含む繰返し構造単位を含む重合体が挙げられる。親水性重合体基の典型的な例としては、ポリオキシ(C〜C)アルキレン(例えば、ポリエチレングリコール(PEG)またはポリプロピレングリコール(PPG))、多糖(例えば、デキストラン、プルラン、キトサン、ヒアルロン酸)、ポリアミド(例えば、ポリアミノ酸、半合成ペプチドおよびポリヌクレオチド);ポリシアル酸、ポリエステル(例えば、ポリラクチド(PLA)、ポリラクチド−コ−グリコリド(PLGA))、ポリカルボナート、ポリエチレンイミン(PEI)、ポリイミド、ポリ酢酸ビニル(PVA)が挙げられる。
好ましいスペーサーは、「PEG」または「ポリエチレングリコール」であり、いずれの水溶性ポリ(エチレンオキシド)も包含する。典型的には、「PEG」は−CHCHO−である副単位の大部分、例えば>50%を含む重合体を意味する。様々な形態のPEGは、分子量、構造または幾何形状(例えば、分枝状、線状、櫛形PEG、多機能性など)が異なる。本発明において使用するためのPEGは、好ましくは次の2つの構造の一方を含むことができる:「−O(CHCHO)−」または「−CHCHO(CHCHO)−CHCH−」、ここで、mは3〜3000であり、末端基およびPEG全体の構造は異なってもよい。以上に示したように、使用に応じて、PEGはエンドキャップされた形をとることができる。PEGが「−O(CHCHO)−」と定義される場合、エンドキャップ基は、典型的には1〜20個の炭素を含む炭素含有基であることが一般的であり、好ましくはアルキル(例えば、メチル、エチルまたはベンジル)であるが、その飽和および不飽和の形、ならびにアリール、ヘテロアリール、シクリル、ヘテロシクリル、および前述のいずれかの置換された形も考えられる。PEGが「−CHCHO(CHCHO)−CHCH−」と定義される場合、エンドキャップ基は炭素含有基であることが一般的であり、典型的には1〜20個の炭素原子および基に共有結合している酸素原子を含み、PEGの一端に共有結合するのに利用できる。この場合、基は典型的にはアルコキシ(例えば、メトキシ、エトキシまたはベンジルオキシ)であり、炭素含有基に関して、任意選択で飽和および不飽和であり、アリール、ヘテロアリール、シクリル、ヘテロシクリル、および前述のいずれかの置換された形とすることができる。(「エンドキャップされていない」)他端は、典型的にはヒドロキシル、アミン、またはPEGが「−CHCHO(CHCHO)−CHCH−」と定義される場合に別の化学修飾を施すことができる活性基である。さらに、エンドキャップ基はシランとすることもできる。
様々な末端基官能化または活性化PEGの調製に関する概説は当技術分野において公知である(例えば、Zalipsky S.,Bioconjug. Chem.,6,150−165(1995)を参照のこと)。
好ましい実施形態において、本発明は次式V、VIおよびVIIの化合物を対象にする:
Figure 0006457816
(式中、
YはO、N、Sまたは共有結合を表し、
はH、Y保護基もしくはY活性化基またはスペーサー基を表し、
、Pは互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、またはPとPはそれらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
p1、q1、p2、q2、p3、q3は互いに独立して、1〜23であり、ただし、p1およびq1、p2およびq2、p3およびq3の合計が12〜24であることを条件とする)。
別の態様において、本発明は本発明の化合物を調製する方法を対象にする。
本発明の化合物は、特に、リポソーム、ミセルおよび(脂質被覆)ナノ粒子などの小胞型組成物の調製における使用に適している。
したがって、別の態様において、本発明は、本発明の少なくとも1つの化合物から構成される小胞型組成物を対象にする。このような小胞は、スペーサー基またはその混合物を含む非誘導体化化合物または誘導体化化合物を含む。任意選択で、小胞型組成物は、1つまたは複数の他の小胞形成性脂質を含んでもよい。
一実施形態において、小胞は、本発明の脂質−スペーサー誘導体および他の小胞形成性脂質(共脂質)を好ましくは1:200〜200:1の比で含んでもよい。
当業者が本発明を入手すれば、脂質被覆ナノ粒子、リポソーム、ミセルまたは他の小胞の形の小胞型組成物は、当技術分野において公知である標準状態を使用して本発明の化合物から容易に調製できることを認識する。
所望の物理的諸特性に応じて、小胞型組成物は、任意選択で安定化脂質を含めて1つまたは複数の共脂質と組み合わせて、本発明の化合物から調製してもよい。最終的に本化合物と組み合わせる特定の安定化化合物は、得られる組成物の特性を最適化するように所望に応じて選択することができる(過度の実験なしに当業者が容易に特定可能である)。
本発明の小胞型組成物は、特に生物活性剤送達用の担体または抗原提示担体として有効である。
本明細書では「生物活性剤」という用語は、標的指向剤、抗原剤、治療剤または診断剤など生物活性を有する(遊離型、塩型または溶媒和もしくは水和型の)任意の合成化合物または天然化合物、好ましくは治療剤または診断剤を指す。
本明細書では「抗原提示系」という(「抗原表示系」とも呼ばれる)用語は、(i)少なくとも1つの抗原(またはその一部分)を、T細胞表面の免疫エフェクター分子、例えばT細胞抗原受容体が認識または結合することができるように提示することができ、あるいは(ii)少なくとも1つの抗原(またはその一部分)を免疫系の特異的エフェクター細胞が認識できる抗原−MHC複合体の形で提示し、それによって提示される抗原(またはその一部分)に対して有効な細胞免疫応答を誘導することができる天然系もしくは合成系を指す。
本発明によるミセル小胞型組成物は、当業者に明らかである通常の様々なミセル調製方法のいずれか1つを使用して調製することができる。これらの方法は、典型的には脂質化合物の有機溶媒への懸濁、溶媒の蒸発、水性媒体への再懸濁、超音波処理および遠心を伴う。前述の方法および他の方法が、例えばCanfield et al.,Methods in Enzymology,Vol. 189,pp.418−422(1990);El−Gorab et al,Biochem.Biophys.Acta,Vol.306,pp.58−66(1973);Colloidal Surfactant,Shinoda, et al,Academic Press,N.Y.(1963)(特に、”The Formation of Micelles”,Shinoda,Chapter 1,pp.1−88);Catalysis in Micellar and Macromolecular Systems,Fendler and Fendler,Academic Press,N.Y.(1975)に記載されている。前述の各刊行物の開示内容は、参照によりそれらの全体が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、それから生成するミセル組成物を安定化させる任意選択の安定化材料としては、臭化ラウリルトリメチルアンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、臭化ミリスチルトリメチルアンモニウム、塩化(C12〜C16)アルキルジメチルベンジルアンモニウム、臭化および塩化セチルピリジニウム、ラウリル硫酸などが挙げられる。以上に例示した材料に加えて、ミセル組成物を安定化させる他の材料は、本開示に基づいて当業者に明らかである。
リポソーム小胞型組成物は、1つもしくは複数の非誘導体化化合物および/または(スペーサー基を有する)1つもしくは複数の誘導体化化合物を、1つもしくは複数の別の共脂質および/または1つもしくは複数の安定化化合物と任意選択で組み合わせて含んでもよい。本化合物は(共脂質と任意選択で組み合わされて)、単層または二重層の形をとることがある。1つを超える単層または二重層の場合、単層または二重層は略同心円状である。したがって、本化合物(および任意選択で共脂質)を使用して、ユニラメラリポソーム(1つの単層または二重層を含む)、オリゴラメラリポソーム(2または3つの単層または二重層を含む)またはマルチラメラリポソーム(3つを超える単層または二重層を含む)を形成することができる。
本化合物と組み合わせて、本発明のリポソーム小胞型組成物の形成において使用することができる(共)脂質としては、好ましくはカチオン性脂質、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジル−DL−グリセロール(PG)、L−α−ホスファチジルエタノールアミン(PE)、コレステロール、ヘミコハク酸コレステリルトリス塩(cholesteryl hemisuccinate tri salt)(CHEMS)、1,2−ジオレオイル−3−トリメチルアンモニウム−プロパン(DOTAP)が挙げられる。
以上に例示した材料に加えて、本発明のリポソーム小胞型組成物の調製に使用する他の材料は、本開示に基づいて当業者に明らかである。
本化合物と組み合わせられる例えば追加の両親媒性化合物などの安定化材料の量は、選択された本発明の本化合物の特定構造、選択された特定の安定化材料、安定化材料の特定の使用目的、送達の様式などを含めて、種々の因子に応じて異なってもよい。本化合物と組み合わせられる安定化材料の量および安定化材料と本化合物の比は様々であり、本開示に基づいて当業者が容易に決定できる。典型的には、本化合物と安定化脂質の比は約4:1、3:1または2:1を超えることが好ましい。
本発明のリポソーム小胞型組成物の調製における適切な共脂質および安定化化合物の選択は当業者に明らかであるはずであり、過度の実験なしに本開示に基づいて実現することができる。
本発明のリポソーム小胞型組成物の調製に関して、多種多様な方法を利用できる。したがって、当業者に明らかな通常の種々のリポソーム調製技法のいずれか1つを使用して、リポソームを調製することができる。これらの技法としては、エタノール注射、薄膜法、均質化、溶媒透析、強制水和、逆相蒸発、マイクロ乳化、および例えば通常のマイクロ乳化機器を使用する単純な凍結融解が挙げられる。本発明のリポソーム小胞型組成物を本発明の化合物から調製する追加の方法としては、例えば超音波処理、キレート透析、均質化、溶媒注入、自発的形成、溶媒気化、制御界面活性剤透析(controlled detergent dialysis)などが挙げられ、それぞれ、リポソームを様々な方式で調製するものである。典型的には、本発明のリポソーム組成物の本発明の化合物からの調製に関して、エタノール注入、薄膜法、均質化および押出を伴う方法が好ましい。
リポソームのサイズは、所望により、押出、濾過、超音波処理および均質化を含めて種々の技法で調整することができる。リポソームのサイズを調整し、得られたリポソームの生体内分布およびリポソームのクリアランスを調節する他の方法は、本開示に基づいて当業者に明らかである。好ましくは、リポソームのサイズは、加圧下で所定のサイズの細孔を通して押し出すことによって調整される。本発明のリポソーム組成物はいずれのサイズでもよく、好ましくは外径約200ナノメートル(nm)未満である。
ナノ微粒子小胞型組成物またはナノ粒子は、典型的には直径1ミクロン未満、好ましくは約25〜1000nmの範囲、より好ましくは約50〜300nmの範囲、最も好ましくは約60〜200nmの範囲の小粒子であることが一般的である。ナノ粒子は、任意の形状および任意の形態を有することができる。ナノ粒子の例としては、ナノ粉末、ナノクラスター、ナノ結晶、ナノスフェア、ナノ繊維、および他の幾何形状が挙げられる。ナノ重合体は、重合中に集合して、例えばナノロッド、ナノ繊維、またはナノスフェアなどのナノ粒子を形成する重合体を指す。ナノスフェアは、形状がおよそ球状であり、中空コアまたは中実コアを有することができる種類のナノ粒子を指す。
一実施形態において、ナノ粒子は、金属などの無機材料および生理学的に許容される重合体を含む重合体などの有機材料を含めて、すべての種類の材料および構造を用いて形成することができるマトリクスコア構造を有する。このような重合体の例として限定されるものではないが、例えばポリエステル(ポリ(乳酸)、ポリ(L−リシン)、ポリ(グリコール酸)およびポリ(乳酸−コ−グリコール酸)など)、ポリ(乳酸−コ−リシン)、ポリ(乳酸−グラフト−リシン)、ポリ酸無水物(ポリ(脂肪酸二量体)、ポリ(フマル酸)、ポリ(セバシン酸)、ポリ(カルボキシフェノキシプロパン)、ポリ(カルボキシフェノキシヘキサン)、これらの単量体の共重合体など)、ポリ(無水物−コ−イミド)、ポリ(アミド)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(イミノカルボナート)、ポリ(ウレタン)、ポリ(オルガノホスファゼン(organophasphazene))、ポリ(ホスファート)、ポリ(エチレン酢酸ビニル)と他のアシル置換酢酸セルロースおよびそれらの誘導体、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(カルボナート)、ポリ(アミノ酸)、ポリ(アクリラート)、ポリアセタール、ポリ(シアノアクリラート)、ポリ(スチレン)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(フッ化ビニル)、ポリ(ビニルイミダゾール)、クロロスルホン化ポリオレフィン、ポリエチレンオキシド、共重合体、ポリスチレン、ならびにそれらのブレンドまたは共重合体などが挙げられる。ナノ粒子としては、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPA)、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレンイミン、キトサン、キチン、デキストラン硫酸、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ゼラチンなど、ならびにそれらの誘導体、共重合体、および混合物も挙げることができる。ナノ粒子を作製する方法としては限定されるものではないが、例えばU.S.Publication2003/0138490に記載されている。別の実施形態において、コア材料は、金属、合金、半金属、金属酸化物などの金属化合物、無機化合物、および炭素系材料、特にカーボンナノチューブ、1次元フラーレンC60ナノ粒子、および3次元フラーレンC70ナノ粒子から選択することができる。
金属の適切な例としては、Ag、Au、Pd、Pt、Rh、Ir、RuおよびOsなどの貴金属または白金属、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ta、W、Reなどの遷移金属、ならびにAl、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Teなどの典型金属が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの典型金属、特にSiおよびGeは、よく半金属とも呼ばれることを理解されたい。合金の適切な例としては、貴金属または白金属と遷移金属の合金、特にAg/Ni、Ag/Cu、Ag/Coなどの銀と遷移金属の合金、およびPt/Cuなどの白金と遷移金属の合金、またはRu/Ptなどの貴金属もしくは白金合金が挙げられるが、これらに限定されない。無機の化合物は限定されるものではないが、例えば、SiO、金属化合物、特にTiOや酸化鉄などの金属酸化物などが挙げられるが、これらに限定されない。
当業者は、材料の選択がナノ粒子の所期の使用に依存することを知っている。
ナノ粒子は、リンカーなど他の化合物をナノ粒子の表面に共有結合させるため、例えば、カルボキシル、スルフヒドリル(sulhydryl)、ヒドロキシルまたはアミノ基などの官能基を任意選択で含む。他の実施形態において、リンカーなどの化合物は、ファン・デル・ワールス力、イオン相互作用、疎水相互作用など他の分子間力によりナノ粒子に会合することができる。
いくつかの実施形態において、ナノ粒子は、生物活性剤と会合することができる(例えば、表面に絡み、埋め込まれ、組み込まれ、被包され、結合され、またはその他の方法で、ナノ粒子と会合する)。
好ましくは、このような生物活性剤は、生物活性剤とナノ粒子との間のリンカーとして働く本発明の化合物により、ナノ粒子に会合する。本化合物およびその組成物のこれらの態様は、同時出願された国際出願の一部であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
ナノ粒子を(任意選択で、分散剤と共に)寄せ集めて、ナノクラスターを形成することもできる。クラスター形成前の各ナノ粒子型の独立した形態(formulation)およびクラスター内のナノ粒子の特別配置は、生物活性成分の持続時間および濃度の制御を可能にすることができる。
本発明の一実施形態において、本発明の1つまたは複数の非誘導体化化合物または誘導体化化合物をナノ粒子に組み込み、結合させ、吸着させることができる。好ましくは、脂質被覆ナノ粒子(LCN)をナノサイズのコア粒子および本発明の1つまたは複数の化合物および任意選択で1つまたは複数の共脂質から形成することができる。所与の任意の脂質被覆ナノ粒子において、脂質は単層または二重層の形をとることができる。1つを超える単層または二重層の場合、単層または二重層は略同心円状である。ナノ粒子の被覆は、本発明の化合物を含む溶液中で、(当技術分野において公知である技法を使用して;例えばJournal of Controlled Release,Vol 137(1),69−77,2009を参照)化合物がナノ粒子を被覆できるように十分な時間を与えることによって実施することが好ましい。所与の任意の脂質被覆ナノ粒子において、脂質は単層または二重層の形をとることができる。1つを超える単層または二重層の場合、単層または二重層は略同心円状である。
様々な方法を用いて、適切なサイズのナノ粒子を作製することができる。これらの方法としては、気化方法(例えば、自由噴流膨張、レーザー気化、スパーク腐食、電気爆発および化学蒸着)、機械的摩砕(例えば、パールミリング技術、Elan Nanosystems社(アイルランド))を伴う物理的方法、および溶媒置換後の界面析出が挙げられる。
当業者が認識するように、本化合物および本発明の化合物を含む小胞型組成物のいずれかを、生物活性剤と共にまたはなしで、貯蔵のため凍結乾燥し、例えば水性媒体(滅菌水またはリン酸緩衝溶液または生理食塩水溶液)中、好ましくは激しい撹拌下で再構成することができる。必要なら、凍結乾燥の結果である脂質の凝集または融合を防止するために添加剤を含めてもよい。有用な添加剤としては制限なく、ソルビトール、マンニトール、塩化ナトリウム、グルコース、トレハロース、ポリビニルピロリドンおよびポリ(エチレングリコール)、例えばPEG400が挙げられる。
以上に示したように、本化合物、特に本発明のリポソーム組成物は、特に生物活性剤の標的指向型送達の担体としてまたは抗原表示系としての使用の担体として使用するのに適している。したがって、本発明の化合物は、特に1つもしくは複数の特異的生物活性物質の標的指向型送達が望ましくまたは必要とされている疾患の治療方法における試験管内および/または生体内での使用ならびに試験管内/生体内診断応用方法における使用に応用可能である。本化合物およびその組成物のこれらの態様は、同時出願された国際出願の一部であり、その全体が本明細書に組み込まれる。
別の態様において、本発明は、キットの様々な要素を保持するために区画化された容器を備えるキットに関する。一区画には、所定量の本発明の化合物またはその小胞型組成物を含めることができる。小胞型組成物の場合、これらは、組成物のpHを生理的範囲の約7〜約8に調整するためのpH緩衝剤を含みまたは尽くまず、あるいは凍結乾燥またはフリーズドライされた形をとり、使用時に再構成することができる。また、キット内に他の試薬および使用指示書も含める。
本発明を下記の例でさらに説明する。

材料:コレステロールおよびPOPCは、Avanti Polar Lipids社(Alabaster、AL)から購入する。保護アミノ酸はすべて、Novabiochem社から入手する。ジフェニルジアゾメタン樹脂D−2230はBachem AG社から入手する。他の化学薬品および溶媒はすべて、A.R.グレード以上である。
2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロパン−1−アミンは、Kokotos et al.Chemistry−A European Journal,2000,vol.6,#22,4211−4217に従って合成する。同様に、ビス(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)アミンは、メタンスルホン酸オレイルおよびビス(3−ヒドロキシプロピル)アミンから得られる(MaGee et al.,J.Journal of Organic Chemistry,2000,vol.65,#24,8367−8371を参照)。
(例1) (2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−α−tert−ブチルエステル−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミドの合成
Figure 0006457816
15gのFmoc−Glu(OSu)OtBu((2S)−Nα−(9−フルオレニルメチルオキシカルボニル)−グルタミン酸α−tert−ブチルエステルγ−Ν−ヒドロキシスクシンイミドエステル)をジクロロメタンに室温で溶解する。15.3gの2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロパン−1−アミンを添加した後、混合物を17時間撹拌し、蒸発乾固する。残渣を最少量のジクロロメタンに溶解し、カラムクロマトグラフィーで固相としてSiOおよび溶離液としてメチルtert−ブチルエーテル/ヘキサン/7:3を使用して精製する。生成物画分の蒸発後、25.5gの(2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−α−tert−ブチルエステル−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミドが無色固体として得られる。
Figure 0006457816
(例2) (2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミドの合成
Figure 0006457816
4.6g(5.1mmol)の(2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−α−tert−ブチルエステル−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミドを、100mlのフラスコ中で25mlのジクロロメタンに溶解し、25mlのトリフルオロ酢酸で処理する。1時間後、エステル基が完全に切断されると、溶液を50mlの冷水に注ぎ込む。有機層を抽出し、中性pHになるまで水洗し、NaSOで脱水する。有機層を濾取し、溶媒を蒸発させて、4.2gの所望の生成物を得る(5.0mmol、収率98%、TLC:MtBE/ヘキサン 7:3;Rf=0.43。
(例3) (2S)−グルタミン酸−γ−(2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル)アミドの合成
Figure 0006457816
5gの(2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−α−tert−ブチルエステル−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミドを、85mlのN,N−ジメチルホルムアミドに添加する。この混合物に、2.6mlのピペリジンを添加する。混合物を室温で3時間撹拌し、次いで真空下で蒸発乾固して、5.2gの(2S)−グルタミン酸−γ−(2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル)アミドを無色固体として得る。これを脂質小胞の調製または活性剤もしくはスペーサー基による前誘導体化に使用することができる。
(例4) (R)−2−アミノ−N1−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチル)−N4,N4−ビス(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)スクシンアミドの合成
(a)N−(2−アミノエチル)−4−メトキシベンズアミドの合成
Figure 0006457816
3.0gの塩化4−メトキシベンゾイルを−78℃でジクロロメタン中30mLの1,2−ジアミノエタンに添加し、続いて23℃まで温める。水性酸−塩基ワークアップおよび真空下での蒸発乾固により、1.65gのN−(2−アミノエチル)−4−メトキシベンズアミド(淡黄色油)が得られる。
Figure 0006457816
(b)(R)−tert−ブチル3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタノアートの合成
Figure 0006457816
3.0gのN−(2−アミノエチル)−4−メトキシベンズアミド(ステップ(a)で得られた)およびDMF中1.70mLのN−メチルモルホリン(0℃)を、6.35gのFmoc−Asp(OtBu)−OH、1.70mLのN−メチルモルホリンおよび酢酸エチル中2.00mLのイソブチルクロロホルマート(−12℃)の溶液に添加し、23℃まで温まらせながら、3時間撹拌する。得られた懸濁液を酢酸エチルで希釈し、その後に続いて水性酸−塩基ワークアップおよび真空下で蒸発乾固すると、9.55gの(R)−tert−ブチル3−(((9H−フルオレン−9−yl)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタノアートが得られる。この粗材料をイソプロピルエーテルに23時間懸濁し、次いで濾取し、乾燥して、4.47gの(R)−tert−ブチル3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタノアートを白色結晶として得る。
Figure 0006457816
(c)(R)−3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタン酸酢酸ナトリウムの合成
Figure 0006457816
30.0mlのトリフルオロ酢酸を、23℃でジクロロメタン中3.0gの(R)−tert−ブチル3−(((9H−フルオレン−9−yl)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタノアート(ステップ(b)で得られた)に添加する。反応が完了次第、NaHCO水溶液を添加すると、白色沈殿物が得られる。これをジクロロメタンで洗浄し、乾燥して、2.55gの(R)−3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタン酸酢酸ナトリウムを白色粉末として得る。
Figure 0006457816
(d)(9H−フルオレン−9−イル)メチル(R,Z)−1−(4−メトキシフェニル)−10−(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)−1,6,9−トリオキソ−14−オキサ−2,5,10−トリアザドトリアコンタ−23−エン−7−イルカルバマートの合成
Figure 0006457816
ジメチルホルムアミド中0.48gの(R)−3−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−4−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチルアミノ)−4−オキソブタン酸酢酸ナトリウム(ステップ(c)で得られた)を10℃に冷却し、次いで0.46gのビス(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)アミン、0.37gのCOMUおよび0.20gのDIPEAを続けて添加する。23℃で20時間撹拌した後、溶液をAloxパッドに通して濾過し、これをわずかなジメチルホルムアミドですすぐ。濾液を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、真空下で蒸発乾固して、1.12gの橙色油を得る。この油をカラムクロマトグラフィー精製して、0.41gの(9H−フルオレン−9−イル)メチル(R,Z)−1−(4−メトキシフェニル)−10−(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)−1,6,9−トリオキソ−14−オキサ−2,5,10−トリアザドトリアコンタ−23−エン−7−イル−カルバマートを得る。
Figure 0006457816
(e)(R)−2−アミノ−N1−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチル)−N4,N4−ビス(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)スクシンアミドの合成
Figure 0006457816
0.75gのジエチルアミンを、ジクロロエタン中2.12gの(9H−フルオレン−9−イル)メチル(R,Z)−1−(4−メトキシフェニル)−10−(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)−1,6,9−トリオキソ−14−オキサ−2,5,10−トリアザドトリアコンタ−23−エン−7−イル−カルバマート(ステップ(d)で得られた)に添加し、26時間撹拌し、その後に続いて真空下で蒸発乾固して、1.90gの粗材料を得る。これを20gのDowexモノスフィアーへの吸着およびその後のエタノール中アンモニアによる脱着により精製して、1.09gの(R)−2−アミノ−N1−(2−(4−メトキシベンズアミド)エチル)−N4,N4−ビス(3−((Z)−オクタデカ−9−エニルオキシ)プロピル)スクシンアミドを得る。
Figure 0006457816
(例5) (41S)−1−アミノ−41−(3−((2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル)アミノ)−3−オキソプロピル)−39−オキソ−3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36−ドデカオキサ−40−アザドテトラコンタン−42−オイック酸の合成
Figure 0006457816
(a)Fmoc−Glu(DMA)−OtBu樹脂の合成
3.85gのジフェニルジアゾメタン樹脂(3.3mmol)を100mlのSPPS反応器中30mlのDCMで2回洗浄し、30mlのDCM中4.2gの(2S)−2−(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニルアミノ)−グルタミン酸−γ−2,3−ビス(テトラデシルオキシ)プロピル−アミド(例2を参照、1.5当量、5.0mmol)溶液で終夜処理する。溶液を濾取し、残渣をDCMで4回洗浄する。最終的に未反応のジフェニルジアゾメタンを破壊するために、残渣を30mlのDCM中125μlの酢酸(0.5当量、2.2mmol)で15分間処理し、その後30mlのジメチルホルムアミドおよびイソプロパノールで交互に3回洗浄する。残渣をジイソプロピルエーテルで2回洗浄し、真空で終夜乾燥する。所望の生成物が6.7g得られる(>理論値の100%、理論上の収量6.5g)。残渣の負荷量をFmoc切断生成物の304nmにおけるUV測定により0.49mmol/gに決定する(理論上の最大負荷量0.51mmol/g)。
(b)H−Glu−OtBu−NH−PEG11−Glu(DMA)−ジフェニルメチル樹脂の合成:
H−Glu−OtBu−NH−PEG11−Glu(DMA)−ジフェニルメチル樹脂は、通常の固相合成により以下の反応順序で得られる:
1)DMF中ピペリジンによるFmoc−Glu(DMA)−OtBu樹脂のFmoc基の切断
(2)DMFおよびDIPEA中HTBUを使用するFmoc−NH−PEG11−COOHとの縮合
(3)DMF中ピペリジンによるFmoc−NH−PEG11−Glu(DMA)−OtBu樹脂のFmoc基の切断
(c)H−Glu−OtBu−NH−PEG11−Glu(DMA)−ジフェニルメチル樹脂の切断および脱保護:
所望の化合物は、樹脂からの切断、例えばトリフルオロ酢酸(Trifluaroacetic acid)およびトリイソプロピルシランでの処理によって得ることができる。
(例6) アニスアミドで修飾されたリポソームの調製
470mgのPOPC、60mgのCholおよび13.5mgのアニスアミド脂質(実施例4を参照)を55℃で750μlのエタノール(96%)に溶解し、4.25mLのPBS(pH7.4)に注入する。脂質の使用モル比は77.99:18.83:1.02:0.27である。100nmのポリカルボナート膜を通して押し出した後、リポソームの平均サイズは110nmであり、PDIは0.068である。HPLC分析によれば、アニスアミド脂質含有量は理論値の72%である。
(例7) NH−PEG−PA−Glu(DMA)−アミドの合成
Figure 0006457816
(a)Fmoc−Glu(DMA)−Sieber樹脂の合成:(例16を参照)
(b)NH−PEG−PA−Glu(DMA)−Sieber樹脂の合成:
NH−PEG−PA−Glu(DMA)−Sieber樹脂は、通常の固相合成により以下の反応順序で得られる:
(1)DMF中ピペリジンによるFmoc−Glu(DMA)−Sieber樹脂のFmoc基の切断
(2)DMFおよびDIPEA中HTBUを使用するFmoc−NH−PEG−PAとの縮合、最後に
(3)DMF中ピペリジンによるFmoc−NH−PEG−PA−Glu(DMA)−Sieber樹脂のFmoc基の切断
(c)NH−PEG−PA−Glu(DMA)−アミドの合成:
生成物は、ジクロロメタン中トリフルオロ酢酸を使用してNH−PEG−PA−Glu(DMA)−Sieber樹脂から切断される。ESI−MS:モノアイソトピックMw(計算値)=1034.8、M[M+H]=1035.9。

Claims (16)

  1. 一般式Iの化合物:
    Figure 0006457816
    (式中、
    Yは、O、NH、または共有結合を表し、
    1は、Y保護基もしくはY活性化基、またはスペーサー基を表し(但し、Yが共有結合の場合はP はY活性化基またはスペーサー基を表し)
    2、P3は、互いに独立して、H、アミノ保護基もしくはスペーサー基を表し、または、 P2とP3は、それらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
    がOの場合Y保護基は、ベンズヒドリル、ベンジル、o−ニトロベンジル、p−ニトロベンジル、p−メトキシベンジル、メチル、t−ブチル、4−ピリジルメチル、2−ナフチルメチル、2,2−トリクロロエチル、2−トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、2−(トリメチルシリル)エチル、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オキサゾリン、アリル、2−クロロアリル、フェナシル、アセトニル、及びp−メトキシフェニルから選ばれ、
    YがNHの場合Y保護基及びP2、P3におけるアミノ保護基は、Boc(t−ブチルオキシカルボニル)、Cbz(ベンジルオキシカルボニル)、Fmoc(フルオレニルメチルオキシカルボニル)、alloc(アリルオキシカルボニル)、トリチル、ベンジル、ベンジリデン、トシル、スクシンイミド、フタルイミド、ホルミル、アセチル、ベンゾイル、t−ブチルジメチルシリル、及びトリイソプロピルシリルから選ばれ、
    Y活性基は、アルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、ヘテロアリールカルボニル、ヘテロシクリルカルボニル、C(S)O−アリール、C(S)O−アルキル、シリル、置換アルキルカルボニル、ペンタハロフェニル、アセチル、トリフルオロアセチル、カルボキシル置換アルキルカルボニル、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、ヒドロキシベンゾトリアゾール、イミダゾール、ニトロフェノール、ペンタクロロフェノール、N−ヒドロキシスクシンイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−ヒドロキシ−N−メトキシアミン、酢酸無水物、ギ酸無水物、スルホン酸無水物、メタンスルホン酸無水物、エタンスルホン酸無水物、ベンゼンスルホン酸無水物、p−トリルスルホン酸無水物、酸塩化物、酸臭化物、酸ヨウ化物、イソチオシアネート、イソシアナート、モノクロロトリアジン、ジクロロトリアジン、モノハロゲン置換ピリジン、ジハロゲン置換ピリジン、モノハロ置換ジアジン、ジハロ置換ジアジン、マレイミド、アジリジン、スルホニルハロゲン化物、酸ハロゲン化物、ヒドロキシスクシンイミドエステル、ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル、イミドエステル、ヒドラジン、アジドニトロフェニル、アジ化物、3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド(3-(2-pyridyl dithio)proprionamide)、グリオキサール、及びアルデヒドから選ばれ、
    、P、Pにおけるスペーサー基は、ポリエチレングリコールまたはエンドキャップされたポリエチレングリコールから選択され、
    Lは、式(a)の基であり:
    Figure 0006457816
    (式中、
    破線は、Nへの結合を表し、
    1は、Hまたは式−(CH22−ORb1の基を表し、
    1'は、Hまたは式−(CH22−ORb2の基を表し、
    2は、Hまたは式−CH2−ORcの基を表し、
    2'は、Hまたは式−ORdまたは−CH2−ORdの基を表す)
    3は、Hまたは式−(CH22−OReもしくは−(CH23−OReの基を表し、
    a、Rb1、Rb2、Rc、Rd、Reは、互いに独立して、直鎖または分枝状のC(10〜22)アルキル、C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルまたは一不飽和または多不飽和のC(10〜22)アルキニルを表し、
    mは、1、2または3であり、
    ただし、
    1、R1'、R2、R2'、R3の少なくとも1つは、Hでないことを条件とする)。
  2. 3が、Hであり、
    Lが、式(b)または(c)の基である:
    Figure 0006457816
    (式中、
    破線は、Nへの結合を表し、
    1 、R1'、R2、R2'およびR a 、請求項1に記載の通りであり、
    ただし、
    式(b)において、R2およびR2'の1つは、Hでなく、
    式(c)において、R1およびR1'の1つは、Hでないことを条件とする)ことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  3. Lが、式(b1)、(b2)、(b3)または(b4)の基である:
    Figure 0006457816
    (式中、
    破線は、Nへの結合を表し、
    a、RcおよびRd、請求項1に記載の通りである)ことを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
  4. Lが、式(c1)または(c2)の基である:
    Figure 0006457816
    (式中、
    破線は、Nへの結合を表し、
    a、Rb1、Rb2、請求項1に記載の通りである)ことを特徴とする、請求項2に記載の化合物。
  5. 1、R1'、R2、R2'が、Hであり、
    3が、式−(CH22−OReまたは−(CH23−OReの基であり、
    1、P2、P3、Y、Ra、Reおよびmが、請求項1に記載の通りであることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  6. 式IIまたはIIIを有する:
    Figure 0006457816
    (式中、
    Yは、O、NH、または共有結合を表し、
    1は、Y保護基もしくはY活性化基、またはスペーサー基を表し(但し、Yが共有結合の場合はP はY活性化基またはスペーサー基を表し)
    2、P3は、互いに独立して、H、アミノ保護基、もしくはスペーサー基を表し、または、
    2とP3は、それらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
    1は、Hまたは式−(CH22−ORb1の基を表し、
    1'は、Hまたは式−(CH22−ORb2の基を表し、
    2は、Hまたは式−CH2−ORcの基を表し、
    2'は、Hまたは式−ORdもしくは−CH2−ORdの基を表し、
    a、Rb1、Rb2、Rc、Rdは、互いに独立して、直鎖または分枝状のC(10〜22)アルキル、C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルまたは一不飽和または多不飽和のC(10〜22)アルキニルを表し、
    mは、1、2または3であり、
    ただし、
    式IIにおいて、R2およびR2'の1つは、Hでなく、
    式IIIにおいて、R1およびR1'の1つは、Hでないことを条件とする)
    ことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  7. 式IIa、IIb、IIcまたはIIdを有する:
    Figure 0006457816
    (式中、
    Yは、O、NH、または共有結合を表し、
    1は、Y保護基もしくはY活性化基、またはスペーサー基を表し(但し、Yが共有結合の場合はP はY活性化基またはスペーサー基を表し)
    2、P3は、互いに独立して、H、アミノ保護基、もしくはスペーサー基を表し、または、
    2とP3は、それらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
    a、Rc、Rdは、互いに独立して、直鎖または分枝状のC(10〜22)アルキル、C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルまたは一不飽和または多不飽和のC(10〜22)アルキニルを表し、
    mは、1、2または3である)ことを特徴とする、請求項6に記載の化合物。
  8. 式IIIaまたはIIIbを有する:
    Figure 0006457816
    (式中、
    Yは、O、NH、または共有結合を表し、
    1は、Y保護基もしくはY活性化基、またはスペーサー基を表し(但し、Yが共有結合の場合はP はY活性化基またはスペーサー基を表し)
    2、P3は、互いに独立して、H、アミノ保護基、もしくはスペーサー基を表し、または、
    2とP3は、それらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
    a、Rb1、Rb2は、互いに独立して、直鎖または分枝状のC(10〜22)アルキル、C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルまたは一不飽和または多不飽和のC(10〜22)アルキニルを表し、
    mは、1、2または3である)ことを特徴とする、請求項6に記載の化合物。
  9. 式IVaまたはIVbを有する:
    Figure 0006457816
    (式中、
    Yは、O、NH、または共有結合を表し、
    1は、Y保護基もしくはY活性化基、またはスペーサー基を表し(但し、Yが共有結合の場合はP はY活性化基またはスペーサー基を表し)
    2、P3は、互いに独立して、H、アミノ保護基、もしくはスペーサー基を表し、または、
    2とP3は、それらが結合しているNと一緒になって、環構造を形成し、
    a、Reは、互いに独立して、直鎖または分枝状のC(10〜22)アルキル、C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルまたは一不飽和または多不飽和のC(10〜22)アルキニルを表し、
    mは、1、2または3である)ことを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
  10. C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルおよびC(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルキニルは、1、2、3または4個の不飽和結合を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の化合物。
  11. C(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルケニルおよびC(10〜22)一不飽和または多不飽和のアルキニルは、1または2個の不飽和結合を有することを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の化合物。
  12. 1、P2、P3の少なくとも1つが、スペーサー基であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の化合物。
  13. 式Iの請求項1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの化合物を、任意選択で1つまたは複数の他の小胞形成性化合物と混合して、含む、小胞型組成物。
  14. 薬物送達系、または抗原表示系用である請求項13に記載の小胞型組成物
  15. 前記小胞型組成物は、リポソーム、ミセルまたはナノ粒子であることを特徴とする、請求項13または14に記載の小胞型組成物。
  16. 請求項1〜12のいずれか一項に記載の化合物、または請求項13〜15のいずれか一項に記載の小胞型組成物を含むキット。
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