JP6502374B2 - ミエリン関連糖タンパク質に対するIgM抗体に結合する炭水化物リガンド - Google Patents

ミエリン関連糖タンパク質に対するIgM抗体に結合する炭水化物リガンド Download PDF

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Description

本発明はミエリン関連糖タンパク質(MAG)に対するIgM抗体に結合する炭水化物リガンド、これらを含むポリマー、及び抗MAGニューロパシー(抗MAG抗体陽性ニューロパシー、anti-MAG neuropathy)の診断及び療法におけるこれらの使用に関する。
抗ミエリン関連糖タンパク質ニューロパシーは、末梢神経系(PNS)のミエリン関連糖タンパク質(MAG)及び他の複合糖質に見出される抗原性HNK−1炭水化物エピトープを認識する自己抗体により引き起こされる脱髄性末梢ニューロパシーである。その臨床像は、ゆっくりと進行する脱髄性、主に感覚性ニューロパシーにより特徴付けられる。高レベルの抗体及び脱髄の相関関係が確立されている。したがって、患者由来の神経生検に対する病理学的研究は、脱髄及びミエリンラメラの拡大、並びにミエリン上の抗MAG IgMの沈着を示す。さらに、IgM抗体濃度の療法的削減は、神経障害性症状の臨床的改善をもたらす。(A.J. Steckら, Current Opinion in Neurology 2006, 19:p458-463; M.C. Dalakas, Current Treatment Options in Neurology 2010, 12:p71-83)。
HNK−1エピトープを含有するミエリン複合糖質として、糖タンパク質MAG、タンパク質ゼロ(P0)、末梢性ミエリンタンパク質−22(PMP22)、並びに糖脂質スルホグルクロニルパラグロボシド(SGPG)及びスルホグルクロニルラクトサミニルパラグロボシド(SGLPG)が挙げられる。いくつかの観察は、IgM抗体に対する主要な標的としてMAGを示唆しており:(i)PNS部位に対する患者の抗体の沈着物はMAGと共局在下にあり、(ii)MAGはミエリンから選択的に喪失され、及び(iii)ヒト神経病態及びMAGノックアウトマウスは特徴的類似点を示す(R.H. Quarles, Journal of Neurochemistry 2007, 100:p1431-1448)。
MAGは、シアル酸結合イムノグロブリン様レクチン(Siglecs)のファミリーに属する。MAGは、CNSのオリゴデンドログリア細胞及びPNSのシュワン細胞の軸索周囲の膜に主に位置し、アクソン−グリアインターフェイスにおける接着及びシグナル伝達プロセスに関与している(R.H. Quarles, 2007, loc. cit.)。MAGは強くグリコシル化されている、すなわち、その分子量の30%に、異種N連結しているオリゴ糖が寄与している。MAGの8つの潜在的N−グリコシル化部位のすべてが、HNK−1エピトープを保持することができる。HNK−1エピトープを保持する2つの糖脂質(SGPG、SGLPG)は、特定の顕著な特徴として3−O−スルホ−グルクロン酸(SO−3GlcA)を含有する(T. Arigaら, J Biol Chem 1987, 262:p848-853)。興味深いことに、ウシの糖タンパク質P0のHNK−1エピトープ構造もまたこの特徴的特性を含有する。明らかにされた3つの構造間の類似点は、末端三糖に限定される。結果的に、HNK−1エピトープはSO−3−GlcA(β1−3)Gal(β1−4)GlcNAc−OHとして定義された。
IgM抗体で認識される正確な炭水化物エピトープは不明確なままである。SGPG誘導体を用いた研究では、IgM抗体は、カルボキシル及びスルフェート基について異なる重要な意味を付与することが示された。両方の負に帯電した基を含有する「インタクトな」SGPGが、抗体結合に対して最適なエピトープとして報告された(A.A. Ilyasら, J Neurochemistry 1990, 55:p594-601)のに対して、他の研究は、抗体認識に対する炭水化物鎖の長さの重要性を強調している。さらに、SO−3−GlcA(β1−3)Gal二糖エピトープは、結合に対する最低限の必要条件であるようにみえる(A. Tokudaら, J. Carbohydrate Chemistry 1998, 17:p535-546)。
本発明は、抗MAG IgM抗体と結合する炭水化物リガンド、並びに抗MAGニューロパシーの診断における、及び抗MAGニューロパシーの治療のためのこれらの使用に関する。
特に本発明は、式(I)
Figure 0006502374
及び式(II)の二糖
Figure 0006502374
(式中、Zは、置換されていてもよいフェニル、ヘテロアリール、アリールカルボニル、又はヘテロアリールメチルである)に関する。
さらに本発明は、式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基(式中、Zは、前記置換基をポリマー骨格に連結しているリンカーである)を含む治療上許容されるポリマーに関する。
本発明はまた、これらの化合物を含む薬学的組成物、これらを含有する診断用キット、及び抗MAGニューロパシーの診断及び療法のためのこれらの化合物の使用に関する。
競合的結合アッセイの概略的表示である。(a)抗MAG IgM(患者血清)及びポリマー25でのMAG−コーティングしたプレートのインキュベーション。(b)洗浄工程。(c)西洋わさびペルオキシダーゼにカップリングした抗ヒトIgM抗体とのインキュベーション。(d)洗浄工程。(e)テトラメチルベンジジン(TMB)基質の添加。(f)酸性の停止液の添加及び光学密度の測定。 化合物1、2及び25に対する結合曲線である。2(a)MAG−コーティングしたウェルを、化合物1(最大濃度50mM)及び4種の患者血清MK、DP、KH及びSJ(%ab=%IgM抗体結合対MAG)と共にコインキュベートした。2(b)患者血清MK及びSJと一緒に化合物2(最大濃度50mM)でのMAG−コーティングしたウェルのコインキュベーション。2(c)患者血清MK、KH及びSJとの化合物25(最大濃度15μM)のコインキュベーション。化合物25は、最小HNK−1エピトープ(1)にカップリングした、定義されたパーセンテージのリジン残基を有するポリリジンポリマーである。使用されている一般的な略語は以下の通り:PL(minHNK−1)(xは、エピトープ充填量のパーセンテージ(%)を定義している)。この場合ポリマーはPL(minHNK−1)44である。 化合物1、2及び25に対する結合曲線である。2(d)ポリマーPL(minHNK−1)(xは、10、25、31及び44%である(最大濃度0.5mM))との患者血清KHのコインキュベーション。2(e)マウスモノクローナル抗−HNK−1 IgM抗体、陽性コントロール抗体と、ポリマーPL(minHNK−1)(xは、10、25、31及び44%(最大濃度0.5mM)である)とのコインキュベーション。
抗MAG IgM抗体により依然として確実に認識される最小HNK−1炭水化物エピトープは、硫酸化(式I)及び非硫酸化形態(式II)の両方で調製される特定された及び対応する二糖である。
本発明は、式(I)
Figure 0006502374
及び式(II)のこれらの二糖
Figure 0006502374
(式中、Zは、置換されていてもよいフェニル、ヘテロアリール、アリールカルボニル、又はヘテロアリールメチルである)に関する。式(I)のスルフェート部分は、グルクロン酸の3位に位置する。
さらに本発明は、式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基(式中、Zは、前記置換基をポリマー骨格に連結しているリンカーである)を含むポリマーに関する。
特に、リンカーZは、(二官能性)アリール、ヘテロアリール、アリール−低級アルキル、アリールカルボニル、又はヘテロアリールメチルであり、これらのアリール又はヘテロアリールはポリマーに連結している3−25個の炭素原子を有するアルキレンで置換されており、任意選択的に
(a)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が、水素原子を保持する窒素で置き換えられており、隣接する炭素原子のうちの1個がオキソで置換されており、アミド官能基−NH−CO−を表す;及び/又は
(b)アルキレンの1個若しくは複数の炭素原子が酸素で置き換えられている;
(c)アルキレンの1個若しくは複数の炭素原子が硫黄で置き換えられている;及び/又は
(d1)ポリマーに連結している末端炭素原子がオキソで置換されている;又は
(d2)ポリマーに連結している末端炭素原子が−NH−で置き換えられている。
式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基(式中、Zは、前記置換基をポリマー骨格に連結しているリンカーである)を含むポリマーは、好ましくは、α−アミノ酸ポリマー、アクリル酸若しくはメタクリル酸ポリマー若しくはコポリマー、又はN−ビニル−2−ピロリドン−ビニルアルコールコポリマーである。
本発明のポリマーの特定の例は、
(A)ポリ−α−アミノ酸であり、このアミノ酸は、例えば、ポリ−リジン、特にポリ−L−リジン又はポリ−D−リジンなどの場合のように側鎖アミノアルキル官能基を担持し、このアミノ基は、二官能性リンカーZの末端カルボニル基に連結している;
(B)ポリ−α−アミノ酸であり、このアミノ酸は、例えば、ポリ−アスパラギン酸又はポリ−グルタミン酸などの場合のように、側鎖カルボニルアルキル官能基を担持し、カルボニル基(アスパラギン酸及びグルタミン酸中の元のカルボキシ基にそれぞれ対応する)は、二官能性リンカーZの末端−CH−基に連結している;
(C)ポリ−アクリル酸、ポリ−メタクリル酸又はアクリル酸とメタクリル酸のコポリマーであり、このカルボキシ基は、二官能性リンカーZの末端アミノ基でアミド化されている;及び
(D)N−ビニル−2−ピロリドン及びビニルアルコールのコポリマーであり、このコポリマーのビニルアルコール部分のヒドロキシ基は、二官能性リンカーZの末端カルボニル基に連結している。
特定の実施態様では、ポリマー(A)は、部分的な式(III)
Figure 0006502374
(式中、
は、リンカーZに連結しているアミノアルキル置換基であり、Zのアルキレン基は、Rのアミノ基に連結している末端位置においてオキソ基を担持しており、
は、2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチル−アミノアルキルである)を含み、
ここで、このポリマーの中のR及びRをそれぞれ有する2個の括弧でくくられた単位の関係は、二糖充填量の、キャッピングされたアミノ官能基に対する関係を示している。
例えば、Rは式(IIIa)
Figure 0006502374
であり、
は式(IIIb)
Figure 0006502374
であり、ここで、oは1−6の間、好ましくは3又は4であり、pは1−6の間、好ましくは2−4の間、特に3であり、qは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
oが3である場合、置換基Rは、ポリ−オルニチンの側鎖を表し、oが4である場合、置換基Rは、ポリ−リジンの側鎖を表し、自由原子価で式(I)又は(II)の二糖を保持するリンカーZに連結しており、Rは2,3−ジヒドロキシ−プロピルチオアセチル−アミノアルキル、すなわち可溶化された置換基を有するキャッピングされたアミノ官能基である。
ポリ−アミノ酸は、Zにより記載されているように、直鎖状、超分岐状又は樹状であることができる。ポリ−リジンに関するKadlecovaら, Biomacromolecules, 2012, 13:p3127-3137は以下の通りである:
Figure 0006502374
式(III)のポリマー(A)を調製するために使用されるポリ−リジンは好ましくは、15’000−300’000、特に30’000−70’000の間の分子量を有し、式(I)及び/又は(II)の化合物にリンカーZを介して、及びキャッピングの2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチル残基とさらに連結しているようなポリマーが好ましい。
特定の実施態様では、ポリマー(B)は、部分的な式(III)
Figure 0006502374
(式中、
は、リンカーZに連結しているカルボニルアルキル置換基であり、Zのアルキレン基は、Rのカルボニル基に連結している、末端位置において−CH−基を担持しており、
は2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチル−カルボニルアルキルである)を含み、
ここで、このポリマーの中のR及びRをそれぞれ有する2個の括弧でくくられた単位の関係は、二糖充填量の、キャッピングされたカルボニル又はカルボキシ官能基に対する関係を示している。
例えば、Rは式(IIIc)
Figure 0006502374
であり、
は式(IIId)
Figure 0006502374
であり、ここで、oは、1−6の間、好ましくは1又は2であり、pは1−6の間、好ましくは2−4の間、特に3であり、qは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
oが1である場合、置換基Rはポリ−グルタミン酸の側鎖を表し、oが2である場合、置換基Rは、ポリ−アスパラギン酸の側鎖を表し、自由原子価で式(I)又は(II)の二糖を保持するリンカーZに連結しており、Rは、2,3−ジヒドロキシ−プロピルチオアセチル−カルボニルアルキル、すなわち可溶化置換基を有するキャッピングされたカルボキシ官能基である。
式(III)のポリマー(B)を調製するために使用されるポリ−アスパラギン酸は好ましくは、15’000−300’000、特に30’000−70’000の間の分子量を有し、式(I)及び/又は(II)の化合物に連結しているリンカーZと、及びキャッピングする2,3−ジヒドロキシプロピルチオアルキル残基とさらに反応するようなポリマーが好ましい。
特定の実施態様では、ポリマー(C)は、部分的な式(IV)
Figure 0006502374
(式中、
はリンカーZであり、Zのアルキレン基は、(IV)においてカルボニル基に連結している末端位置で−NH−基を担持し、
は、2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチルアミノアルキルアミノ又は関連するアミノ置換基であり、
は水素又はメチルである)を含み、
ここで、このポリマーの中のR及びRをそれぞれ有する2個の括弧でくくられた単位の関係は、二糖充填量の、キャッピングされたカルボキシ官能基に対する関係を示している。
例えば、Rは式(IVa)
Figure 0006502374
であり、
は式(IVb)
Figure 0006502374
であり、ここで、qは1−6の間、好ましくは4−6の間であり、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
別の実施態様ではRは式(IVd)
Figure 0006502374
であり、
は式(IVe)
Figure 0006502374
であり、ここで、pは1−10の間、好ましくは1−4の間、qは1−6の間、好ましくは4−6の間であり、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
別の実施態様ではRは式(IVf)
Figure 0006502374
であり、ここで、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2であり、
は式(IVc)(上記)である。
式(IV)のポリマー(C)を調製するために使用されるポリ−アクリル酸は、好ましくは、30’000−400’000の間、特に30’000−160’000の分子量を有し、式(I)及び/又は(II)の化合物に連結しているリンカーZと、及びキャッピングする2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチル残基とさらに反応するようなポリマーが好ましい。
特定の実施態様では、ポリマー(D)は、部分的な式(V)
Figure 0006502374
(式中、
はリンカーZであり、Zのアルキレン基は、(V)においてヒドロキシル基に連結している末端位置においてアミノカルボニル基を担持し、
は、2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチルアミノアルキルアミノカルボニル又は関連するアミノカルボニル置換基である)を含み、
ここで、このポリマーの中のR及びRをそれぞれ有する2個の括弧でくくられた単位の関係は、二糖充填量の、キャッピングされたヒドロキシ官能基に対する関係を示している。
例えば、Rは、式(Va)
Figure 0006502374
であり、Rは、式(Vb)
Figure 0006502374
であり、ここで、qは、1−6の間、好ましくは4−6の間であり、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
別の実施態様ではRは、式(Vc)
Figure 0006502374
であり、Rは、式(Vd)
Figure 0006502374
であり、ここで、pは1−10の間、好ましくは1−4の間であり、qは1−6の間、好ましくは4−6の間であり、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
別の実施態様ではRは式(Ve)
Figure 0006502374
であり、Rは式(Vf)
Figure 0006502374
であり、ここで、rは1−6の間、好ましくは1−4の間、特に2である。
式(V)のポリマー(D)を調製するために使用されるコポリマーは、好ましくは、30’000−400’000の間、特に30’000−160’000の分子量を有し、式(I)及び/又は(II)の化合物に連結しているリンカーZと、及びキャッピングする2,3−ジヒドロキシプロピルチオアセチル残基とさらに反応するようなポリマーが好ましい。
本明細書で以前に及び本明細書で以後に使用される一般的な用語は、他に指摘されていない限り、好ましくは、本開示の文脈の中で以下の意味を有する:
「低級」という接頭語は、7個まで及び最大数の7個を含めた、特に4個まで及び最大数の4個を含めた、炭素原子を有する基を表し、問題になっている基は、直鎖又は単一若しくは複数の分枝を有する分枝の何れかである。
複数形が化合物、塩などに対して使用されている場合、これはまた、単一の化合物、塩なども意味するものとする。
原則として二重結合は、E配置又はZ配置を有することができる。したがって、本発明の化合物は、異性体混合物又は単一の異性体として存在することができる。特定されていない場合、両方の異性体の形態が意図される。
任意の不斉炭素原子は、(R)−、(S)−又は(R,S)−配置で、好ましくは(R)−又は(S)−配置で存在することができる。したがって、化合物は、異性体の混合物として又は純粋な異性体として、好ましくはエナンチオマー−純粋ジアステレオマーとして存在することができる。
アルキル(又はリンカー内では二官能性アルキレン)は、1−25個、例えば1−12個、好ましくは1−7個の炭素原子を有し、直鎖又は分枝である。アルキルは、好ましくは低級アルキルである。好ましくは、(二官能性)アルキレンは、3−25個、好ましくは4−12個の炭素原子を有する。
低級アルキルは、1−7個、好ましくは1−4炭個の素原子を有し、例えば、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチルなどのブチル、例えば、n−プロピル若しくはイソプロピルなどのプロピル、エチル又はメチルなどである。好ましくは、低級アルキルはメチル又はエチルである。
シクロアルキルは、好ましくは3−7個の環炭素原子を有し、非置換であるか、又は、例えば、低級アルキル若しくは低級アルコキシで置換されていてもよい。シクロアルキルは、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、メチルシクロペンチル、又はシクロプロピル、特にシクロプロピルである。
アリールは、置換基を任意選択的に保持する、5−10個の炭素原子を有する単環式若しくは二環式の縮合環芳香族基、例えば、フェニル、1−ナフチル若しくは2−ナフチルなど、又はフェニル基を含む部分的に飽和した二環式縮合環、例えば、インダニル、インドリニル、ジヒドロ−若しくはテトラヒドロナフチル(すべては置換されていてもよい)などを表す。好ましくは、アリールは、フェニル、インダニル、インドリニル又はテトラヒドロナフチル、特にフェニルである。
「置換基を保持するアリール」という用語は、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、カルボキシ−低級アルキル、低級アルコキシカルボニル−低級アルキル;アリールアルキル又はヘテロアリールアルキル(ここで、アリール又はヘテロアリールは、非置換であるか、又は低級アルキル、シクロプロピル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシ、ヒドロキシスルホニル、アミノスルホニル、テトラゾリル、カルボキシ、ハロゲン、アミノ、シアノ及びニトロから選択される3個までの置換基で置換されている);ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、アリールオキシ−低級アルキル、ヘテロアリールオキシ−低級アルキル、アリール−低級アルコキシ−低級アルキル、ヘテロアリール−低級アルコキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルコキシ−低級アルキル;アミノアルキル(ここで、アミノは、非置換であるか、あるいは低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、アルコキシ−低級アルキル及びアミノ−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で、又は1個の置換基、アルキルカルボニル若しくはメルカプトアルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノ−低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル及びアミノカルボニルで置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、シクロアルキル−低級アルコキシ、アリールオキシ、アリール−低級アルコキシ、アリールオキシ−低級アルコキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリール−低級アルコキシ、ヘテロアリールオキシ−低級アルコキシ、置換されていてもよいアルケニルオキシ、置換されていてもよいアルキニルオキシ、シクロアルキルオキシ、ヘテロシクリルオキシ、ヒドロキシスルホニルオキシ;アルキルメルカプト、ヒドロキシスルフィニル、アルキルスルフィニル、ハロ−低級アルキルスルフィニル、ヒドロキシスルホニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、ヘテロアリールスルホニル;アミノスルホニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル、置換されていてもよいヘテロアリール及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で、又は1個の置換基、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいヘテロアリール、アルキルカルボニル、置換されていてもよいフェニルカルボニル、置換されていてもよいピリジルカルボニル、アルコキシカルボニル若しくはアミノカルボニルで、置換されていてもよく、アルキル又は低級アルキルは、何れの場合も、ハロゲン、低級アルコキシ、アリール、ヘテロアリール若しくは置換されていてもよいアミノで置換されていてもよく、又は窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する、アミノ;得られた置換基が、20種の天然の標準アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているカルボキシメチルアミノ又は低級アルコキシカルボニルメチルアミノ、得られたアシル基が20種の天然の標準的アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているアミノメチルカルボニルアミノ;低級アルキルカルボニル、ハロ−低級アルキルカルボニル、置換されていてもよいフェニルカルボニル、置換されていてもよいヘテロアリールカルボニル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル;アミノカルボニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は1個のヒドロキシ若しくはアミノ基、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);シアノ、ハロゲン、及びニトロから独立して選択される4個までの置換基で置換されているアリールを表し、互いにオルト位にある2個の置換基は、5、6又は7員の炭素環式環あるいは1、2若しくは3個の酸素原子、1若しくは2個の窒素原子及び/又は1個の硫黄原子(ここで、窒素原子は、低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル又は低級アルキルカルボニルで置換されていてもよい)を含有する複素環を形成することができる。
特に、置換基は、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、シクロヘキシル、シクロプロピル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、シクロアルキルオキシ、フェノキシ、ヒドロキシスルホニルオキシ;アルキルメルカプト、ヒドロキシスルフィニル、アルキルスルフィニル、ハロ−低級アルキルスルフィニル、ヒドロキシスルホニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、ヘテロアリールスルホニル;アミノスルホニル(ここで、アミノは非置換であるか、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル及び置換されていてもよいフェニル−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、シクロアルキルから選択される1若しくは2個の置換基で、又は1個の置換基、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいヘテロアリール、アルキルカルボニル、置換されていてもよいフェニルカルボニル、置換されていてもよいピリジルカルボニル、アルコキシカルボニル若しくはアミノカルボニルで、置換されていてもよく、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する、アミノ;得られた置換基が、20種の天然の標準アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているカルボキシメチルアミノ又は低級アルコキシカルボニルメチルアミノ、得られたアシル基が20種の天然の標準アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているアミノメチルカルボニルアミノ;低級アルキルカルボニル、ハロ−低級アルキルカルボニル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル;アミノカルボニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は1個のヒドロキシ若しくはアミノ基、又は低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);シアノ、ハロゲン、及びニトロから独立して選択されてよく、互いにオルト位にある2個の置換基は、1若しくは2個の酸素原子及び/又は1若しくは2個の窒素原子(ここで、この窒素原子は、低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル若しくは低級アルキルカルボニルで置換されていてもよい)を含有する5又は6員の複素環を形成することができる。
置換されていてもよいフェニルにおいて、置換基は、好ましくは、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、アシルアミノ−低級アルキル、シクロプロピル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、メチレンジオキシ、ヒドロキシ−スルホニルオキシ、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、ヒドロキシルアミノカルボニル、テトラゾリル、ヒドロキシスルホニル、アミノスルホニル、ハロ、シアノ又はニトロ、特に低級アルコキシ、アミノ−低級アルキル、アシルアミノ−低級アルキル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、ヒドロキシルアミノカルボニル、テトラゾリル、又はアミノスルホニルである。
ヘテロアリールは、窒素、酸素及び硫黄から選択される少なくとも1個のヘテロ原子を含有する芳香族基を表し、置換基を任意選択的に保持する単環式又は二環式である。単環式ヘテロアリールは、窒素、硫黄及び酸素から選択される1、2、3又は4個のヘテロ原子を含有する5又は6員のヘテロアリール基を含む。二環式のヘテロアリールは、9又は10員の縮合環ヘテロアリール基を含む。ヘテロアリールの例として、ピロリル、チエニル、フリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、及びこのような単環式ヘテロアリール基のベンゾ又はピリダゾ縮合誘導体、例えば、インドリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、ピロロピリジン、イミダゾピリジン、又はプリニルなど(すべては置換されていてもよい)が挙げられる。好ましくは、ヘテロアリールは、ピリジル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、チエニル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピロリル、インドリル、ピロロピリジン又はイミダゾピリジン;特にピリジル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサジアゾリル、トリアゾリル、インドリル、ピロロピリジン又はイミダゾピリジンである。
「置換基を保持するヘテロアリール」という用語は、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、アリールオキシ−低級アルキル、ヘテロアリールオキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルコキシ−低級アルキル;アミノアルキル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、アルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノ−低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル及びアミノカルボニルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている);置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、シクロアルキル;アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル又はヘテロアリールアルキル(ここで、アリール又はヘテロアリールは、非置換であるか、又は低級アルキル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシ、ハロゲン、アミノ、シアノ及びニトロから選択される3個までの置換基で置換されている);ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、シクロアルキルオキシ、シクロアルキル−低級アルコキシ、アリールオキシ、アリール−低級アルコキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリール−低級アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アルキルメルカプト、アルキルスルフィニル、ハロ−低級アルキルスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、ヘテロアリールスルホニル、アミノスルホニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル、置換されていてもよいヘテロアリール及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル又はアミノカルボニルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されていてもよく、アルキル又は低級アルキルは、何れの場合も、ハロゲン、低級アルコキシ、アリール、ヘテロアリール又は置換されていてもよいアミノで置換されていてもよく、又は窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する、アミノ;低級アルキルカルボニル、ハロ−低級アルキルカルボニル、置換されていてもよいフェニルカルボニル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル;アミノカルボニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は1個のヒドロキシ若しくはアミノ基、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル、置換されていてもよいヘテロアリール及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);シアノ、ハロゲン、及びニトロから独立して選択される3個までの置換基で置換されている、ヘテロアリールを表す。
特に、ヘテロアリール上の置換基は、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルコキシ−低級アルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシ、低級アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アルキル−メルカプト、アルキルスルフィニル、ハロ−低級アルキルスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アミノスルホニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル、置換されていてもよいヘテロアリール及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、ジ−低級アルキルアミノ−低級アルキル、シクロアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル又はアミノカルボニルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されていてもよく、アルキル又は低級アルキルは、何れの場合も、低級アルコキシ又は置換されていてもよいアミノで置換されていてもよく、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する、アミノ;低級アルキル−カルボニル、ハロ−低級アルキルカルボニル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル;アミノカルボニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は1個のヒドロキシ若しくはアミノ基、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル若しくはシクロアルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);シアノ、ハロゲン、及びニトロから独立して選択されてもよい。
置換されていてもよいヘテロアリールにおいて、置換基は、好ましくは、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、メチレンジオキシ、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、ヒドロキシルアミノカルボニル、テトラゾリル、アミノスルホニル、ハロ、シアノ又はニトロである。
アルケニルは、1個又は複数の、例えば2個又は3個の二重結合を含有し、好ましくは、低級アルケニル、例えば、1−若しくは2−ブテニル、1−プロペニル、アリル又はビニルなどである。
アルキニルは、好ましくは低級アルキニル、例えば、プロパルギル又はアセチレニルなどである。
置換されていてもよいアルケニル又はアルキニルにおいて、置換基は、好ましくは、低級アルキル、低級アルコキシ、ハロ、置換されていてもよいアリール又は置換されていてもよいヘテロアリールであり、アルケニル又はアルキニルの飽和若しくは不飽和の炭素原子に連結している。
ヘテロシクリルとは、好ましくは、窒素、酸素及び硫黄から選択される1、2若しくは3個のヘテロ原子を含む4−10個の原子を含有する飽和、部分的に飽和又は不飽和の、単環式若しくは二環式の環を意味し、これは、特に明記しない限り、炭素又は窒素連結であってもよい(ここで、環窒素原子は、低級アルキル、アミノ−低級アルキル、アリール、アリール−低級アルキル及びアシルから選択される基で置換されていてもよく、環炭素原子は、低級アルキル、アミノ−低級アルキル、アリール、アリール−低級アルキル、ヘテロアリール、低級アルコキシ、ヒドロキシ又はオキソで置換されていてもよい)、又は置換されていてもよいベンゾ環に縮合していてもよい。置換ベンゾに対して考慮される置換基は、置換されていてもよいアリールに対して上述されたものである。ヘテロシクリルの例は、ピロリジニル、オキサゾリジニル、チアゾリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、ジオキソラニル、テトラヒドロ−フラニル及びテトラヒドロピラニル、並びにこのような単環式ヘテロシクリルの、置換されていてもよいベンゾ縮合誘導体、例えば、インドリニル、ベンゾオキサゾリジニル、ベンゾチアゾリジニル、テトラヒドロキノリニル、及びベンゾジヒドロフリルである。
アシルとは、例えば、アルキルカルボニル、シクロアルキルカルボニル、アリールカルボニル、アリール−低級アルキルカルボニル、又はヘテロアリールカルボニルを意味する。低級アシルは、好ましくは、低級アルキルカルボニル、特にプロピオニル又はアセチルである。
ヒドロキシアルキルは、特にヒドロキシ−低級アルキル、好ましくはヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル又は2−ヒドロキシ−2−プロピルである。
シアノアルキルは、好ましくはシアノメチル及びシアノエチルを意味する。
ハロアルキルは、好ましくは、フルオロアルキル、特にトリフルオロメチル、3,3,3−トリフルオロエチル又はペンタフルオロエチルである。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素である。
低級アルコキシは、特にメトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシ、又はtert−ブチルオキシである。
アリールアルキルは、本明細書で以前に定義されたようなアリール及びアルキルを含み、例えば、ベンジル、1−フェネチル又は2−フェネチルである。
ヘテロアリールアルキルは、本明細書で以前に定義されたようなヘテロアリール及びアルキルを含み、例えば、2−、3−又は4−ピリジルメチル、1−又は2−ピロリルメチル、1−ピラゾリルメチル、1−イミダゾリルメチル、2−(1−イミダゾリル)エチル又は3−(1−イミダゾリル)プロピルである。
置換アミノにおいて、置換基は、好ましくは、本明細書で以前に置換基として記述されているものである。特に、置換アミノは、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換されていてもよいアリールアミノ、置換されていてもよいアリールアルキルアミノ、低級アルキルカルボニルアミノ、ベンゾイルアミノ、ピリジルカルボニルアミノ、低級アルコキシカルボニルアミノ又は置換されていてもよいアミノカルボニルアミノである。
考慮される特定の塩は、スルフェート基及びカルボン酸官能基の水素原子を置き換えるものである。適切なカチオンは、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム若しくはアンモニウムのカチオン、又は、さらに、例えば、低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル若しくはヒドロキシ−低級アルコキシ−低級アルキル基を含有する第1級、第2級又は第3級アミンによるプロトン付加によって得られるカチオン、例えば、2−ヒドロキシエチルアンモニウム、2−(2−ヒドロキシ−エトキシ)エチルジメチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、ジ(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、2−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウム、又はジ(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウム、さらに対応して置換されている環状の第2級及び第3級アミンによるプロトン付加によって得られるカチオン、例えば、N−メチルピロリジニウム、N−メチルピペリジニウム、N−メチル−モルホリニウム、N−2−ヒドロキシエチルピロリジニウム、N−2−ヒドロキシエチルピペリジニウム、又はN−2−ヒドロキシエチルモルホリニウムなどである。
遊離形態の新規の化合物と、これらの塩の形態のもの、例えば、新規の化合物の精製若しくは識別において中間体として使用することができるこれらの塩を含めたものなどとの間の密接な関係を考慮すると、本明細書で以前の及び本明細書で以後の遊離化合物についての任意の言及は、対応する塩も指し、適当及び適切な場合には、逆もまた同様であることを理解されたい。
好ましくは、Zは、非置換であるか、又は置換されたフェニルである。
特に、本発明は、式(I)又は(II)の化合物(式中、Zは置換されていてもよいフェニルである)を指す。
記述されているアリール基、例えばフェニルの意味を有するZに対して考慮される好ましい置換基は、低級アルキル、ハロ−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、アミノ−低級アルキル、低級アルカンカルボニルアミノ−低級アルキル、メルカプト−低級アルカン−カルボニルアミノ−低級アルキル、置換されていてもよいアルケニル、置換されていてもよいアルキニル、シクロヘキシル、シクロプロピル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、ハロ−低級アルコキシ、低級アルコキシ−低級アルコキシ、シクロアルキルオキシ、ヒドロキシスルホニルオキシ;メルカプト、アルキルメルカプト、ヒドロキシスルフィニル、アルキルスルフィニル、ハロ−低級アルキルスルフィニル、ヒドロキシスルホニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、ヘテロアリールスルホニル、アミノスルホニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);低級アルキル、シクロアルキル−低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル及びジ−低級アルキルアミノ−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で、又は1個の置換基、シクロアルキル、置換されていてもよいフェニル、置換されていてもよいヘテロアリール、アルキルカルボニル、置換されていてもよいフェニルカルボニル、置換されていてもよいピリジルカルボニル、アルコキシカルボニル又はアミノカルボニルで、置換されていてもよく、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する、アミノ;得られた置換基が20種の天然の標準アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているカルボキシメチルアミノ又は低級アルコキシカルボニル−メチルアミノ、得られたアシル基が、20種の天然の標準アミノ酸のうちの1種に対応するようにメチル基において置換されているアミノメチル−カルボニルアミノ;低級アルキルカルボニル、ハロ−低級アルキルカルボニル、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルコキシ−低級アルコキシカルボニル;アミノカルボニル(ここで、アミノは、非置換であるか、又は1個のヒドロキシ若しくはアミノ基で、又は低級アルキル、ヒドロキシ−低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル、置換されていてもよいフェニル−低級アルキル及び置換されていてもよいヘテロアリール−低級アルキルから選択される1若しくは2個の置換基で置換されている、あるいは窒素上の2個の置換基が、その窒素と一緒になってヘテロシクリルを形成する);シアノ、ハロゲン、及びニトロであり、互いにオルト位にある2個の置換基は、1若しくは2個の酸素原子及び/又は1若しくは2個の窒素原子(ここで、窒素原子は、低級アルキル、低級アルコキシ−低級アルキル又は低級アルキルカルボニルで置換されていてもよい)を含有する5又は6員の複素環を形成することができる。
特に好ましいZは、p−メトキシフェニル、4−(2−アミノエチル)フェニル又は4−(2−(4−メルカプト−ブタノイルアミノ)エチル)フェニルである。
式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基を含むポリマーにおいて、特定のリンカーZは(二官能性)アリール、ヘテロアリール、アリール−低級アルキル、アリールカルボニル、又はヘテロアリールメチルであり、ここで、アリール又はヘテロアリールは、C=O官能基においてアミノアルキル側鎖でポリマーに連結している−(CHNH(C=O)(CHS−CH−(C=O)−で置換されている。
より具体的にはリンカーZは、C=O官能基においてアミノアルキル側鎖でポリマーに連結している−(CHNH(C=O)(CHS−CH−(C=O)−で置換されたフェニルである。
式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基を含むポリマーの中で好ましいポリマーは、ポリリジン、特にポリ−L−リジンである。
好ましくは、ポリリジンの分子量は、1’000−300’000kD、好ましくは10’000−100’000kDである。特に好ましいのは、約50’000kD、125’000kD又は200’000kDの分子量である。最も好ましいのは、約50’000kDの分子量である。
特に本発明は、式(I)及び/又は(II)の二糖を有するポリマー骨格の相対的充填量が10−80%であるようなポリマーに関し、これは、ポリマー中のすべてのリジン側鎖の10−80%が二糖を保持するリンカーに連結/反応し、残りのアミノ官能基がキャッピングされることを意味する。好ましくは、ポリマーの充填量は、30−60%、より好ましくは40−50%である。
特定の実施態様では、末端スルフヒドリル官能基を有するリンカーを保持する硫酸化した最小HNK−1エピトープ22を合成し、活性化した(クロロアセチル化)リジンポリマー24と準化学量論的量で反応させた。炭水化物充填量(40%)はH NMRで判定した。開始ポリマー23は平均分子量(MW)50kDを有していたのに対して、40%の最小HNK−1エピトープ充填量を有する最終ポリマー(25)は、計算した平均MWが123kDであった。
合成した炭水化物モノマー(1及び2)及びポリマー25を、抗MAGニューロパシーの診断のため、及び病院でのセラピーコントロールのために適用される、確立されたELISAアッセイ(Buhlmann Laboratories、Schonenbuch、Switzerland)において試験した。このアッセイは、抗MAG IgM自己抗体の血清中濃度を判定するために使用される。このアッセイは競合的結合アッセイに改変されたものであった。抗MAG IgM抗体を含有する合成された化合物及び血清サンプルは、ヒト脳から精製されたMAGでコーティングした96ウェルプレートに付与する。固定化したMAG及び合成された化合物は、抗MAG IgM抗体への結合に対して競合する。洗浄工程の後、MAG−結合しているIgM抗体は、西洋わさびペルオキシダーゼ標識した抗体を用いて検出し、これに続いて比色反応を行う。化合物の、MAGとの成功的競合は、化合物がIgM抗体の結合部位を遮断し、これらがMAGに結合するのを阻止するので、OD450nm(光学密度)の測定の低下をもたらす。アッセイの原理は図1に示されている。化合物の評価のため、報告された抗MAG IgM抗体力価が高い、異なる患者(MK、DP、KH、SJ)からの4種の血清を選択した。IgM抗体濃度を、予備的実験において各血清に対して判定した。測定されたOD450nm値が約1.0である血清希釈をアッセイに対して選択し、抗体濃度依存性である測定されたIC50値(最大半量の阻害濃度)を比較することができる。血清希釈:DP1:2’500、KH1:3’000、SJ1:7’500、MK1:23’000。陰性コントロール(希釈1:1000)としての役目を果たしたこれらの2種の血清は、MAGへの結合を示さなかった。
すべての血清に対して、化合物1のIC50値を判定した。1に対して最大の抗体親和性を有する血清MKに対して及び1に対して最も低い抗体親和性を有する血清SJに対して化合物2のIC50値を判定した。結果が以下の表に示されている。このアッセイを4回繰り返した。各血清に対して得た結合曲線から、3つの最も良くフィットしたものを選択し、IC50計算に対して標準化した。結合曲線が図2に示されている。2の最大濃度(50mM)でさえも、抗体結合の阻害は100%ではなかったので、化合物2の曲線を作るために、0%抗体結合である、500mMでの人為的に高濃度なポイントを追加した。したがって、化合物2に対するIC50値は概算値と考えられるが、ただし、これらの値は高濃度ポイントの追加によってもほんのわずかしか変化しなかった。同じアッセイ条件下で、血清KH、MK及びSJを用いて炭水化物ポリマーを試験した。測定を少なくとも3回繰り返した。各血清に対して最も良くフィットした3つの曲線をIC50計算のために選択した。標準化していない結合曲線が図2に示されている。
表: 4種の患者血清に対する化合物1、2及び最小HNK-1ポリマー(25)のIC 50 値(標準偏差を含む)。
Figure 0006502374
1及び2の生物学的評価からのデータは、各血清のIgM抗体の合成した二糖に対する異なる親和性を明確に示している。二糖1は、スルフェート部分を欠く二糖2と比較した場合、IgM抗体に対して優れた結合親和性を示す。スルフェート基は、抗体結合のための合成した最小HNK−1エピトープに必要不可欠であるようにみえる。それにもかかわらず、これは、すべての血清にとって同等に重要ではない。血清MKは、非硫酸化二糖への約230倍弱い結合を有するスルフェートに対する高い要求を示した。その一方で血清SJは、非硫酸化二糖に対してほんの12.6倍だけ低い結合親和性を示した。GlcAのカルボキシル基は、この血清に対してより重要であるようにみえる。
すべてのIgM抗体に対して、スルフェート部分は、μM領域での結合に必要とされる。驚いたことに、硫酸化した最小HNK−1エピトープは、μM濃度の領域でMAGへの抗体結合を阻害することが可能である。これは、HNK−1エピトープの第3糖(GlcNAc)を模倣しているかのように、二糖の末端芳香族部分が結合に関与している可能性を示唆している。芳香族環は、カチオン−Π相互作用又はΠ−Πスタッキングの対象となることができた。
抗MAGニューロパシー患者における抗MAG自己抗体とニューロパシー発症の偶発的な関係は現在広く一般に認められている(M.C. Dalakas, Current Treatment Options in Neurology 2010, 12:p71-83)。これらの抗体に対する抗原性決定因子は、HNK−1炭水化物エピトープ、三糖SO−3−GlcA(β1−3)Gal(β1−4)GlcNAc−OHであり、これもまたHNK−1抗体により認識される。
本発明によると、IgM抗体結合部位を遮断する炭水化物リガンドは、MAG及び他のミエリンターゲットへの抗体結合を阻止することが示されている。
式(I)及び(II)の二糖リガンド、最小HNK−1炭水化物エピトープは、より大きな炭水化物よりも調製がずっと簡単であるが、これらはIgM抗体への親和性を保持し、診断目的及び治療目的に対して有用であることが示されている。
物質1及び2に関係した化合物は最新技術において公知であるが、このようなアクリル酸アグリコンを含有する化合物は公知ではない。芳香族残基Zは、抗MAG IgM抗体への結合プロセスに参加し、したがって、アクリル酸アグリコンを有する(I)及び/又は(II)などの化合物にかなりの利益を与える。
硫酸化構造(I)の場合、五糖のエチルアミン置換誘導体が公開されている(A.V. Kornilov, Carbohydrate Research 2000, 329:p717-730)。構造(II)の場合、非置換誘導体(R=H)及び共通のアルキル残基を有する誘導体が公開されている。本発明で特許請求されているアリール置換、例えば、パラ−メトキシフェニルなどに加えて、このエピトープを適切なポリマー上の複数のコピーで提示する手法は新規である。
自然の炭水化物はこれらの結合パートナーに対して低い結合親和性を一般的に示す。生体系では、十分な親和性は、多くの場合、炭水化物の多価提示、並びに炭水化物結合タンパク質の炭水化物を認識するドメイン(CRD)のオリゴ価提示(B. Ernst及び J. L. Magnani, Nature Reviews Drug Discovery 2009, 8:p661-677)により達成される。MAGへのIgM抗体の結合の場合もまたそうである:MAGは、その細胞外ドメインに8個までのHNK−1エピトープを提示する。
特に好ましい実施態様では、本発明は、式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基(ここで、ポリマーはポリ−L−リジンであり、Zは前記置換基をポリマー骨格に連結している二官能性リンカーである)を含むポリマーに関する。
ポリ−L−リジンは生分解性であり、したがって、治療用途に対して適切である。例示された最小HNK−1ポリマーは、病原性IgM抗体に対して結合親和性における大規模な増加を示す。現在低いnM領域にある阻害活性は、モノマーと比較して少なくとも34’000倍は増加する(血清KH)。血清MK及びSJに対して得られた親和性の増加は約50’000倍であった(上記の表を参照されたい)。これらの知見は、抗原−抗体相互作用の多価の性質を明確に示している。
例示された最小HNK−1ポリマーは、抗MAG IgM抗体の検出のために診断用ELISAアッセイにおいて現在使用されている精製されたヒト脳MAGに対する置換抗原としての機能を果たしている。
本発明の化合物は、価値のある薬理学的な特性を有する。本発明はまた、医薬としての使用に対して本明細書で前に定義されたような化合物にも関する。本発明による化合物は、特に抗MAGニューロパシーに対する予防効果及び治療効果を示す。
式(I)若しくは(II)の化合物、又はこれらを含むポリマーは、単独で又は1種若しくは複数の他の治療剤と組み合わせて投与することができ、可能な組合せ療法は、固定の組合せの形態を取るか、又は本発明の化合物及び1種又は複数の他の治療剤の投与が互いに変更され(staggered)、若しくは互いに独立して付与されるか、又は固定の組合せ及び1種若しくは複数の他の治療剤が併用投与される。
可能な組合せのための治療剤は特に免疫抑制剤である。例は、プリン類似体、例えば、フルダラビン及び/又はクラドリビン、さらにキメラのモノクローナル抗体リツキシマブなどである(A.J. Steckら, Current Opinion in Neurology 2006, 19:p458-463)。
別の特定の実施態様では、本発明は、抗MAGニューロパシーに対する診断用アッセイにおける本発明の化合物の使用に関する。特に、本発明は、上で定義された通りである式(I)又は(II)の化合物、さらにこのような化合物を置換基として含む本発明のポリマーを含むキットに関する。
本発明は、MAGに対するIgMのレベルが、体液サンプル、例えば、血清中で判定され、高いレベルが抗MAGニューロパシーの発症及び重症度の指標である、抗MAGニューロパシーの診断の方法に関する。
MAGに対するIgMの判定に対して有用な血清以外の他の体液は、例えば、全血、脳脊髄液又は固体組織からの抽出物である。
任意の公知の方法を、体液中での、MAGに対するIgMのレベルの判定のために使用することができる。考えられる方法は、例えば、ELISA、RIA、EIA、又はマイクロアレイ解析である。
ヒト体液、例えば、血清中での、MAGに対するIgMの判定のために好ましい方法はELISAである。このような実施態様では、マイクロタイタープレートは、式(I)若しくは(II)の化合物、又は好ましくはこのような化合物を置換基として含む本発明のポリマーでコーティングする。次いで、プレートをブロックし、サンプル又は標準液を充填する。インキュベーション後、抗−IgM抗体、例えば、適切なラベル、例えば、発色性検出のための酵素を直接コンジュゲートした抗−IgM抗体を適用する。代わりに、ポリクローナルウサギ(又はマウス)抗−IgM抗体を加える。次いで、特定の型の抗−IgM抗体、例えば、適切なラベル、例えば、上記のような発色性検出用酵素をコンジュゲートした抗−ウサギ(又は抗−マウス)抗体を検出する二次抗体を加える。最終的に、プレートは、MAGに対するIgMの存在及び量に対する尺度であるラベルを検出及び定量化するために、ラベルに対する基質で発色させられる。ラベルが発色性検出用酵素である場合、基質は、コンジュゲートされた酵素の色生成基質である。次いで、マイクロプレートリーダーで発色反応を検出し、標準と比較する。
抗体断片を使用することもまた可能である。適切なラベルは、発色性ラベル、すなわち、基質を、検出可能な有色化合物若しくは蛍光化合物に変換するために使用することができる酵素、分光分析ラベル、例えば蛍光性ラベル若しくは目視可能な色を提示するラベル、ラベルに対して特異的なさらなる化合物により発色させることができ、簡単な検出及び定量化を可能にする親和性ラベル、又は標準的なELISAに使用される任意の他のラベルである。
MAG検出のためのIgMの他の好ましい方法は、ラジオイムノアッセイ若しくは競合性イムノアッセイ及び自動化された商業ベースの分析用ロボット上での化学発光検出である。マイクロ粒子増強蛍光、蛍光偏光法、又は質量分析法もまた使用することができる。検出装置、例えばマイクロアレイなどはMAGに対するIgMのための読み取りシステムとして有用なコンポーネントである。
さらなる実施態様では、本発明は、式(I)若しくは(II)の化合物、又はこのような化合物を置換基として含むポリマーを含む、上に記載されているようなアッセイ、特にELISAに対して適切なキットに関する。キットは、適切なラベルを保持する抗−IgM抗体(又は抗−IgM抗体断片)、又はこのような適切なラベルを保持する抗−IgM抗体及び第2の抗体、並びにラベルを検出する試薬又は装置、例えば、ラベルとして使用される酵素に反応し、色の形成又は蛍光によりこのようなラベルの存在を示す試薬、標準的装置、例えば、マイクロタイタープレート、ピペットなど、標準液並びに洗浄液をさらに含有する。
ELISAはまた、患者血液若しくは血清サンプルを、マイクロタイタープレートをコーティングするために使用し、その後、式(I)若しくは(II)の標識された化合物、又はこのような化合物を置換基として含む標識されたポリマーで、抗MAG抗体が検出されるように設計することもできる。ラベルは、抗体を介して直接検出可能であるか、又は間接的に検出可能である。
本発明の式(I)又は(II)の化合物を保持するポリマーは、病原性抗MAG IgM抗体に結合し、抗MAG IgM抗体の産生を潜在的にダウンレギュレートする。これは抗MAGニューロパシー患者に対する抗原−特異的な治療を可能にする。
さらに本発明は、式(I)若しくは(II)の化合物、又は本発明の式(I)若しくは(II)の化合物を保持するポリマーを含む薬学的組成物に関する。
温血動物、特にヒトへの非経口投与、例えば、皮下、静注用、肝臓内又は筋肉内投与などのための薬学的組成物が考慮される。組成物は、活性成分(複数可)を単独で、又は、好ましくは、薬学的に許容される担体と一緒に含む。活性成分(複数可)の用量は、患者の年齢、体重、及び個体の条件、個体の薬物動態学的データ、及び投与モードに依存する。
非経口投与に対しては、本発明の炭水化物ポリマーの懸濁液又は分散液、特に、例えば、使用直前に作製することができる、等張性の水性分散液又は懸濁液を使用するのが好ましい。薬学的組成物は、無菌化することができ、及び/又は賦形剤、例えば保存剤、安定剤、湿潤剤及び/又は乳化剤、可溶化剤、増粘剤、浸透圧調節用の塩及び/又は緩衝液を含んでもよく、それ自体公知である、例えば、従来の溶解法及び凍結乾燥法の手段による方式で調製する。
経腸投与、例えば、鼻腔用、頬側口腔、直腸又は経口投与などに対して適切な担体は、特にフィラー、例えば、糖、例えばラクトース、サッカロース、マンニトール若しくはソルビトール、セルロース調製物など、及び/又はリン酸カルシウム、例えばリン酸三カルシウム若しくはリン酸水素カルシウム、さらに結合剤、例えば、デンプン、例えばコーン、小麦、米若しくはジャガイモデンプン、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及び/又はポリビニルピロリドン、並びに/あるいは、所望する場合、崩壊剤、例えば、上述されたデンプン、またカルボキシメチルデンプン、架橋ポリビニルピロリドン、アルギン酸若しくはその塩、例えば、アルギン酸ナトリウムなどである。さらなる賦形剤は、特にフローコンディショナー及び滑沢剤、例えば、ケイ酸、タルク、ステアリン酸若しくはその塩、例えば、ステアリン酸マグネシウム若しくはステアリン酸カルシウムなど、及び/又はポリエチレングリコール、若しくはその誘導体である。
錠剤コアは、適切な、任意選択的に腸溶の、中でも、濃縮した糖溶液(アラビアガム、タルク、ポリビニル−ピロリドン、ポリエチレングリコール及び/若しくは二酸化チタンを含んでもよい)の使用を介したコーティング、又は適切な有機溶媒若しくは溶媒混合物中のコーティング溶液の使用を介したコーティング、あるいは、腸溶コーティングの調製のための、適切なセルロース調製物の溶液、例えば、フタル酸アセチルセルロース若しくはヒドロキシプロピル−メチルセルロースフタレートなどと共に提供することができる。色素又は顔料は、錠剤又は錠剤コーティングに、例えば、識別目的のため又は活性成分(複数可)の異なる投与量を示すために加えることもできる。
経口投与のための薬学的組成物としてまた、ゼラチンからなる硬質カプセル剤、さらにゼラチン及び可塑剤、例えば、グリセロール又はソルビトールなどからなる軟質の、密閉カプセル剤も挙げられる。硬質カプセルは、例えば、トウモロコシデンプンなどのフィラー、結合剤、及び/又は、タルク若しくはステアリン酸マグネシウムなどの流動促進剤、及び任意選択的に安定剤、と混合した粒剤の形態で活性成分を含有することができる。軟質カプセル剤では、活性成分は好ましくは、適切な液体賦形剤、例えば、脂肪油、パラフィン油状物質又は液体ポリエチレングリコール又はエチレン若しくはプロピレングリコールの脂肪酸エステル中に溶解又は懸濁されており、これに、安定剤及び洗剤、例えば、ポリオキシ−エチレンソルビタン脂肪酸エステルタイプのものを加えてもよい。
直腸投与に対して適切な薬学的組成物は、例えば、活性成分と坐剤基剤の組合せからなる坐剤である。適切な坐剤基剤は、例えば、自然若しくは合成のトリグリセリド、パラフィン炭化水素、ポリエチレングリコール又はより高級アルカノールである。
記述されている本発明による薬学的組成物は、別々の錠剤、粒剤又は他の形態の、経口的に許容される、活性成分の製剤を含有してもよいし、又は上に記載されているような1つの適切な薬学的剤形に活性成分の混合物を含有してもよい。特に、別々の経口的に許容される製剤又は1つの適切な薬学的剤形中の混合物は、遅速放出及び制御放出性の薬学的組成物であってよい。
薬学的組成物は、約1%−約95%活性成分又は活性成分の混合物を含み、単回用量投与形態は、好ましい実施態様では、約20%−約90%の活性成分(複数可)を含み、単回用量タイプではない形態は、好ましい実施態様では、約5%−約20%の活性成分(複数可)を含む。
本発明はまた、抗MAGニューロパシーの治療における医薬としての記述されている薬学的組成物に関する。
本発明は、抗MAGニューロパシーの治療の方法であって、このような治療を必要とする温血動物に対して、前記疾患に対して有効な量で本発明による組成物を投与することを含む方法にさらに関する。薬学的組成物は、このような治療を必要とする温血動物、例えば、ヒトに対して、予防的又は治療的に、好ましくは、前記疾患に対して有効な量を投与することができる。体重約70kgの個体の場合、投与される1日用量は、本発明の組成物中の約0.01g−約5g、好ましくは約0.25g−約1.5gの活性成分である。
以下の実施例は、本発明を制限することなく、その範囲内で本発明を例示する役目がある。
一般的な方法
NMRスペクトルは、Bruker Avance DMX−500(500MHz)分光器において得た。2D方法を使用して、1H及び13C NMRスペクトルの帰属が達成された(COSY及びHSQC)。化学シフトは、残存するCHCl、CHDOD又はHDOを基準として使用して、ppmで表現する。旋光度は、Perkin−Elmer旋光計341で測定した。Perkin−Elmer Spectrum One FT−IR分光器を使用してIRスペクトルを記録した。エレクトロスプレーイオン化質量スペクトル(ESI−MS)は、Waters Micromass ZQで得た。フォトダイオードアレイ検出器を備えたAgilent 1100LC及び4GHzデジタル−タイムコンバーターを備えたMicromass QTOF Iを使用してHRMS分析を行った。シリカゲル60 F254(Merck)をコーティングしたガラスプレートを使用し、紫外光を使用することによって、及び/又はmostain(アンモニウム硫酸セリウム二水和物及びモリブデン酸アンモニウム四水化物のaq10%HSO中0.02M溶液)での炭化により視覚化されたTLCで反応をモニターした。カラムクロマトグラフィーをシリカゲル(Fluka C60 40/60)又はRP−18(Merck LiChroprep(登録商標)RP−18 40/60)上で実施した。ナトリウムメトキシドとの還流及び蒸留によりメタノール(MeOH)を乾燥させた。ピリジンを活性化したモレキュラーシーブ(4Å)上で乾燥させた。ジメチルホルムアミド(DMF)をAcros(99.8%、エクストラドライ、モレキュラーシーブ上)から購入した。Al上でのろ過により(Fluka、タイプ5016Aベーシック)、ジクロロメタン(DCM)、トルエン及びヘキサンを乾燥させた。使用直前に、モレキュラーシーブ(4Å)を真空下、500℃で1時間活性化した。Eppendorf Centrifuge 5804 Rを用いて遠心分離を行った。rt=室温。
生物学的評価(1、2及び25)のために3種の化合物をスキーム1及び2に従い合成した。すべての試薬はSIGMA Aldrich又はAcrosから購入した。活性化したGlcAドナー3を反応させることによって、GlcA−Gal二糖5(C. Coutant及びJ.-C. Jacquinet, J Chem Soc Perkin Trans I, 1995, p1573-1581)及びプロモーターとしてのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)で選択的に保護されたGalアクセプター4(F. Belotら, Synlett 2003, p1315-1318)を得た。テトラヒドロフラン(THF)/水(HO)中のLiOHでのエステル基の脱保護により6を生成した。二糖2を触媒水素化で得た。3’−非保護の二糖7をA.V.Kornilov(Carbohydrate Research 2000, 329:p717-730)により公開されたラクトン化/メタノリシスの手順を介して合成した。N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中スルフェート−ピリジン複合体(SO・Py)を用いたその後の硫酸化により3−O−硫酸化二糖8(65%)を得た。触媒水素化による最終的な脱保護、これに続く加水分解及びNaカチオン交換樹脂を用いた処理により所望の硫酸化二糖1を生成した。
炭水化物ポリマー25の合成のため、硫酸化モノマー21を調製した(スキーム1)。これは、1の中に存在するパラ−メトキシフェニルの代わりに4−(2−アミノエチル)フェニルアグリコンを含有する。ポリリジンポリマーとのカップリングのためさらなる第1級アミノ基が必要とされた。その合成のため、4−(2−アジドエチル)フェノール(9)をトリクロロアセトイミデートドナー10でガラクトシル化した(R. Burkowskiら, Eur J Org Chem 2001, p2697-2705)。アミン−アジド相互変換でアクセプター9をチロシンから得た(A. Titzら, Tet. Letters 2006, 47:p2383-2385)。Zempen条件下での脱アセチル化(12を得る)、これに続く3,4−イソプロピリデン誘導体13の形成、ジベンジル化(結果として14を生じる)、アセトニドの酸触媒による切断(15を得る)及びモノベンゾイル化によりガラクトシド16を生成した。モノ硫酸化した二糖21に対する残りの工程には、50%水性のNaOH/DCM及び18−クラウン−6エーテルを使用して相間移動触媒作用下で行ったベンジル化を除いては、二糖1の合成に対してすでに適用されたものと類似の反応順序を適用した。次いで、21の遊離のアミノ基をDMF中でチオブチロラクトン及びトリエチルアミン(TEA)と反応させることによって、収率59%で化合物22を得、ポリリジンポリマーへのカップリングの準備が整った。
この目的のために、商業ベースのポリリジンポリマー23をアシル化して、収率96%で24を得(G. Thomaら, J Am Chem Soc 1999, 121:p5919-5929)、その後これを準化学量論的量の最小HNK−1エピトープ22(0.4eq)とカップリングした。グリコシル化ポリリジンポリマーの水溶性を改善するために、残りのクロロアセトアミド基を過剰のチオグリセロールでキャッピングした。限外濾過法による精製(Sartorius Stedim Vivaspin 6、分子量カットオフ、5000)により、グリコポリマー25を収率70%で生成した。
スキーム1:硫酸化(1)及び非硫酸化形態(2)の最小HNK-1エピトープの合成
Figure 0006502374
試薬及び条件:a)TMSOTf、モレキュラーシーブ4Å、DCM、0℃−rt、(81%)b)LiOH、THF/HO(97%);c)Pd(OH)/C、H、MeOH/HO(96%);d)AcO、80℃、pyr、DMAP;MeOH、anhyd AcONa(57%);e)SO・Py、DMF(65%);f)Pd(OH)/C、H、MeOH/HO、LiOH、MeOH/HO(88%)。
4−メトキシフェニル(メチル2,3,4−トリ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−ベンゾイル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(5)。
アルゴン下で、3(1.12g、1.68mmol)、4a(800mg、1.40mmol)及び活性化した4Åモレキュラーシーブ(1.2g)をDCM(30mL)中に懸濁させた。混合物をrtで1時間撹拌し、次いで0℃に冷却した。TMSOTf(38.1μL、0.21mmol)を滴下添加した。反応混合物をrtに一晩温め、次いでTEA(100μL)で中和し、濃縮した。残留物をクロマトグラフィーで精製して(石油エーテル/EtOAc、9:1−7:3)、白色の固体として5を生成した(1.21g、1.13mmol、81%)。
[α]D 20+28.4 (c 1.01, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 3.59 (dd, J=7.2, 10.1Hz, 1H, H-6a), 3.65 (s, 3H, OMe), 3.69 (dd, J=4.8, 10.1Hz, 1H, H-6b), 3.74 (s, 3H, OMe), 3.93 (dd, J=7.8, 9.5Hz, 1H, H-2), 3.96 (dd, J=5.1, 6.9Hz, 1H, H-5), 4.12 (d, J=9.8Hz, 1H, H-5’), 4.20 (dd, J=3.5, 9.6Hz, 1H, H-3), 4.46 (ABのA、B, J=11.5Hz, 2H, CH2Ph), 4.51, 4.90 (ABのA、B, J=10.5Hz, 2H, CH2Ph), 4.94 (d, J=7.8Hz, 1H, H-1), 5.36 (d, J=7.5Hz, 1H, H-1’), 5.44 (dd, J=7.5, 9.2Hz, 1H, H-2’), 5.66 (t, J=9.6Hz, 1H, H-4), 5.72-5.79 (m, 2H, H-3’, H-4’), 6.76, 7.00 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.1Hz, 4H, C6H4), 7.19-7.44, 7.47-7.51, 7.54-7.61, 7.75-7.78, 7.87-7.91, 8.03-8.08 (m, 30H, 6 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 52.88, 55.64 (2 OMe), 69.07 (C-6), 70.01 (C-4), 70.05 (C-4’), 71.76 (C-2’), 72.17 (C-3’), 72.90 (C-5’), 73.54 (C-5), 73.72, 75.23 (2 CH2Ph), 76.16 (C-3), 79.86 (C-2), 100.29 (C-1’), 102.73 (C-1), 114.57, 118.19 (4C, C6H4), 127.69, 127.78, 128.00, 128.09, 128.30, 128.37, 128.43, 128.59, 128.71, 128.89, 129.05, 129.58, 129.77, 129.82, 129.92, 130.11, 132.91, 133.08, 133.27, 133.39, 137.88, 137.90 (36C, 6 C6H5), 151.33, 155.33 (2C, C6H4), 164.45, 165.00, 165.52, 165.63, 167.15 (5 CO); ESI-MS: m/z: C62H56NaO17の計算値 [M+Na]+: 1095.35, 実測値1095.48.
4−メトキシフェニル(β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(6)
化合物5(810mg、0.76mmol)をTHF(7mL)中に懸濁させ、懸濁液を−10℃に冷却した。次いで、2M aq LiOH(5mL)を滴下添加した。反応混合物を一晩撹拌し、rtに温めた。溶媒を蒸発させ、残留物をTHF/HO(2:3、8mL)中に入れ、TFA(4mL)で30分間処理した。混合物を蒸発乾固し、残留物を逆相のクロマトグラフィー(RP−18、MeOH/水、0:1−2:1)で精製して、白色の固体として6を得た(0.47g、0.73mmol、97%)。
[α]D 20-43.2 (c 1.00, MeOH); 1H NMR (500MHz, CD3OD): δ 3.30-3.41 (m, 2H, H-2’, H-3’), 3.49 (t, J=8.9Hz, 1H, H-4’), 3.66 (s, 3H, OMe), 3.68 (d, J=5.9Hz, 2H, H-6a, H-6b), 3.72 (d, J=9.7Hz, 1H, H-5’), 3.76 (d, J=5.9Hz, 1H, H-5), 3.79 (dd, J=3.3, 9.9Hz, 1H, H-3), 3.87 (m, 1H, H-2), 4.00 (d, J=2.7Hz, 1H, H-4), 4.48 (s, 2H, CH2Ph), 4.70 (d, J=7.4Hz, 1H, H-1’), 4.84 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 4.87 (s, 2H, CH2Ph), 6.73, 6.97 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.0Hz, 4H, C6H4), 7.17-7.28 (m, 8H, 2 C6H5), 7.38 (d, J=7.1Hz, 2H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CD3OD): δ 56.10 (OMe), 70.37 (C-4), 70.72 (C-6), 73.35 (C-4’), 74.37 (CH2Ph), 74.85 (C-2’), 75.00 (C-5), 76.22 (C-5’), 76.46 (CH2Ph), 77.35 (C-3’), 80.11 (C-2), 82.20 (C-3), 103.87 (C-1), 105.59 (C-1’), 115.58, 119.23 (4C, C6H4), 128.66, 128.76, 128.79, 129.31, 129.41, 129.77, 139.76, 139.96 (12C, 2 C6H5), 153.05, 156.67 (2C, C6H4), 173.01 (CO); ESI-MS: m/z: C33H38NaO13の計算値 [M+Na]+: 665.23, 実測値665.23.
4−メトキシフェニル(ナトリウムβ−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−β−D−ガラクトピラノシド(2)
化合物6(205mg、0.31mmol)及びPd(OH)/C(42mg、20%)をアルゴン下でMeOH/HO(10:1、5mL)中に懸濁させた。水素雰囲気下(1atm)、混合物を一晩撹拌し、次いで触媒を、セライトのパッドを介して濾別した。セライトをMeOH/HO勾配(6×10mL、10:0、8:2、6:4、4:6、2:8、0:10)で洗浄した。濾液を濃縮し、Dowex(登録商標)50X8(Na)イオン交換カラムに通した。濃縮後、残留物を逆相のクロマトグラフィー(RP−18、水)、これに続くP2サイズ排除クロマトグラフィーにより精製することによって、白色の固体として、2を得た(148mg、0.31mmol、96%)。
[α]D 20-40.7 (c 1.00, H2O); 1H NMR (500MHz, D2O): δ 3.43 (t, J=8.3Hz, 1H, H-2’), 3.48-3.56 (m, 2H, H-3’, H-5’), 3.67-3.81 (m, 7H, H-5, H-6, H-4’, OMe), 3.83 (dd, J=2.9, 9.8Hz, 1H, H-3), 3.90 (dd, J=8.0Hz, 1H, H-2), 4.22 (d, J=2.5Hz, 1H, H-4), 4.68 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1’), 4.95 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1), 6.94, 7.09 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.0Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, D2O): δ 55.71 (OMe), 60.70 (C-6), 67.94 (C-4), 69.63 (C-2), 71.73 (C-3’), 73.09 (C-2’), 75.05 (C-5’), 75.25 (C-5), 76.18 (C-4’), 82.37 (C-3), 101.29 (C-1), 103.61 (C-1’), 114.96, 118.10, 150.84, 154.61 (6C, C6H4), 175.92 (CO); HRMS: m/z: C19H26NaO13の計算値 [M + H]+: 485.1271, 実測値485.1276.
4−メトキシフェニル(メチル2,4−ジ−O−アセチル−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−アセチル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(7)
6(470mg、0.73mmol)のAcO(10mL)中溶液を80℃で90分間撹拌し、次いでrtに冷却した。ピリジン(6mL)及びDMAP(15mg)を加え、反応混合物を3日間撹拌した。溶媒をトルエン(5×5mL)と共に同時蒸発させた。残留物をDCM(50mL)中に溶解し、ブライン(50mL)及び水(50mL)で抽出した。有機相をNaSOで脱水し、コットンウールを介してろ過した。溶媒の蒸発後、残留物をドライMeOH(14mL)に溶解し、無水NaOAc(90mg)を加えた。混合物を一晩撹拌し、Amberlyste(登録商標)15(H)イオン交換樹脂で中和し、ろ過した。濾液を濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、2:1−1:1)で精製することによって、黄色がかった固体として7を生成した(334mg、0.43mmol、57%)。
[α]D 20+34.3 (c 1.00, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 1.92, 2.01, 2.04 (3s, 9H, 3 OAc), 3.48 (dd, J=7.1, 10.1Hz, 1H, H-6a), 3.55 (dd, J=4.8, 10.1Hz, 1H, H-6b), 3.60 (m, 1H, H-3’), 3.66, 3.69 (2s, 6H, 2 OMe), 3.77 (dd, J=5.4, 7.0Hz, 1H, H-5), 3.80 (d, J=9.8Hz, 1H, H-5’), 3.83 (dd, J=7.6, 9.7Hz, 1H, H-2), 3.89 (dd, J=3.5, 9.7Hz, 1H, H-3), 4.43 (ABのA、B, J=11.6Hz, 2H, CH2Ph), 4.64 (ABのA, J=11.5Hz, 1H, CH2Ph), 4.81 (d, J=7.6Hz, 1H, H-1), 4.83-4.87 (m, H-1’, H-2’), 4.97 (ABのB, J=11.5Hz, 1H, CH2Ph), 5.06 (t, J=9.5Hz, 1H, H-4’), 5.36 (d, J=3.2Hz, 1H, H-4), 6.72, 6.96 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.1Hz, 4H, C6H4), 7.18-7.31 (m, 10H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 20.72, 20.76, 20.80 (3 COCH3), 52.81, 55.63 (2 OMe), 68.95 (C-6), 69.33 (C-4), 71.87 (C-4’), 72.54 (C-5), 73.04 (C-5’), 73.26 (C-3’), 73.70 (CH2Ph), 73.79 (C-2’), 75.31 (CH2Ph), 77.24 (C-3), 79.26 (C-2), 100.15 (C-1’), 102.65 (C-1), 114.56, 118.24 (4C, C6H4), 127.76, 127.83, 127.98, 128.04, 128.41, 128.53, 137.87, 138.00 (12C, 2 C6H5), 151.35, 155.35 (2C, C6H4), 167.46, 170.15, 170.36, 170.38 (4 CO); ESI-MS: m/z: C40H46NaO16の計算値 [M+Na]+: 805.28, 実測値805.34.
4−メトキシフェニル(メチル2,4−ジ−O−アセチル−3−O−スルホ−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−アセチル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド、ナトリウム塩(8)
化合物7(334mg、0.43mmol)をDMF(5mL)に溶解し、SO・Py(370mg、2.34mmol)を加えた。混合物をrtで2時間撹拌し、次いで、NaHCO(320mg、3.77mmol)と共に2時間撹拌することによって、反応をクエンチした。固体を濾別し、フィルターをMeOHで洗浄した。濾液をDowex(登録商標)50X8(Na)イオン交換カラムに通し、濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH、1:0−9:1)で精製することによって、黄色がかった固体として8を得た(237mg、0.28mmol、65%)。フラッシュクロマトグラフィー後の濃縮の間、数滴の0.1M aq NaOHを加えた。
[α]D 20-10.4 (c 1.01, MeOH); 1H NMR (500MHz, CD3OD): δ 1.89, 2.03, 2.06 (3s, 9H, 3 OAc), 3.48 (dd, J=7.4, 10.4Hz, 1H, H-6a), 3.59 (dd, J=4.4, 10.5Hz, 1H, H-6b), 3.69, 3.72 (2s, 6H, 2 OMe), 3.77 (dd, J=7.8, 9.6Hz, 1H, H-2), 3.98 (dd, J=4.5, 7.4Hz, 1H, H-5), 4.03 (m, 1H, H-3), 4.05 (d, J=10.2Hz, 1H, H-5’), 4.46, 4.49 (ABのA、B, J=11.6Hz, 2H, CH2Ph), 4.60 (t, J=9.3Hz, 1H, H-3’), 4.73, 4.92 (ABのA、B, J=11.8Hz, 2H, CH2Ph), 4.94 (d, J=7.5Hz, 1H, H-2’), 4.96 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1’), 4.99 (d, J=8.0Hz, 1H, H-1), 5.06 (m, 1H, H-4’), 5.40 (d, J=3.6Hz, 1H, H-4), 6.77, 7.00 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.1Hz, 4H, C6H4), 7.23-7.35 (m, 8H, 2 C6H5), 7.39 (d, J=7.2Hz, 2H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CD3OD): δ 19.32, 19.23, 19.64 (3 COCH3), 51.68, 54.52 (2 OMe), 68.73 (C-6), 69.50 (C-4), 69.80 (C-4’), 71.36 (C-2’), 71.91 (C-5’), 72.52 (C-5), 72.83, 74.69 (2 CH2Ph), 77.50 (C-3’), 78.57 (C-3), 78.59 (C-2), 100.04 (C-1), 102.01 (C-1’), 114.03, 117.64 (4C, C6H4), 127.14, 127.23, 127.36, 127.57, 127.81, 127.89, 138.02, 138.23 (12C, 2 C6H5), 151.29, 155.26 (2C, C6H4), 167.77, 170.07, 170.17, 170.64 (4 CO); ESI-MS: m/z: C40H46O19Sの計算値 [M]+: 862.24, 実測値862.42.
4−メトキシフェニル(二ナトリウム−3−O−スルホ−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−β−D−ガラクト−ピラノシド(1)
化合物8(237mg、0.28mmol)及びPd(OH)/C(48mg、20%)をアルゴン下で、MeOH/HO(10:1、5mL)中に懸濁させた。反応混合物を水素雰囲気下(1atm)9時間撹拌した。触媒を、セライトのパッドを介して濾別し、パッドを、MeOH/HO勾配(6×10mL、10:0、8:2、6:4、4:6、2:8、0:10)で洗浄した。濾液を濃縮し、残留物をMeOH/HO(1:1、8mL)に溶解した。次いで、1M aq LiOH(6.5mL)を−10℃で加え、反応混合物を3時間にわたりrtに温め、Amberlyste(登録商標)15(H)イオン交換樹脂で中和し、ろ過し、濃縮させた。残留物を逆相クロマトグラフィー(RP−18、水)で精製し、Dowex(登録商標)50×8(Na)イオン交換カラムに通した。P2サイズ排除クロマトグラフィーでの最終的な精製により、固体として1を生成した(142mg、0.24mmol、88%)。
[α]D 20-19.2 (c 1.00, H2O); 1H NMR (500MHz, D2O): δ 3.63 (dd, J=8.0, 9.2Hz, 1H, H-2’), 3.73 (m, 1H, H-4’), 3.75-3.81 (m, 6H, H-5, H-6, OMe), 3.85 (d, J=10.0Hz, 1H, H-5’), 3.89 (dd, J=3.2, 9.9Hz, 1H, H-3), 3.94 (dd, J=7.7, 9.8Hz, 1H, H-2), 4.24 (d, J=3.1Hz, 1H, H-4), 4.40 (t, J=9.2Hz, 1H, H-3’), 4.81 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1’), 4.97 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 6.96, 7.11 (AA’BB’のAA’、BB’, J=9.2Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, D2O): δ 55.82 (OMe), 60.62 (C-6), 67.95 (C-4), 69.55 (C-2), 70.42 (C-4’), 71.86 (C-2’), 74.92 (C-5), 75.82 (C-5’), 82.49 (C-3), 83.30 (C-3’), 101.43 (C-1), 103.17 (C-1’), 115.02, 118.14, 150.89, 154.59 (6C, C6H4), 175.48 (CO); HRMS: m/z: C19H25Na2O16Sの計算値 [M + H]+: 587.0659, 実測値587.0665.
スキーム2:最小HNK-1ポリマー25の合成
Figure 0006502374
Figure 0006502374
試薬及び条件:a)TMSOTf、モレキュラーシーブ4Å、DCM、0℃−rt(53%);b)MeOH、NaOMe、rt、一晩(12を得る、95%);c)2,2−ジメトキシプロパン、p−TsOH(Ts:トルイルスルホニル)、DMF、rt、一晩(75%);d)クラウンエーテル15−クラウン−5、BnBr、50% aq NaOH、DCM、一晩、60℃(83%);e)AcOH、HO、60℃、一晩(quant.);f)トリメチル−オルトベンゾエート、p−TsOH、トルエン、45℃、一晩;AcOH、HO、60℃、2時間(93%);g)TMSOTf、モレキュラーシーブ4Å、DCM、0℃−rt、86%;h)THF/HO中LiOH(89%);i)Ac2O、DMAP、pyr;MeOH、NaOAc MeOH(18を得る、73%);j)SO・Py、DMF(91%);k)LiOH、THF/HO;Pd(OH)/C、H、MeOH/HO(78%);l)ジチオトレイトール、チオブチロラクトン、TEA、DMF、85℃(59%);m)クロロ酢酸無水物、2,6−ルチジン、DMF(96%);n)DMF、HO、DBU;チオグリセロール、TEA;超遠心分離(70%)。
4−(2−アジドエチル)フェノール(9)
チラミン(3.43g、25.0mmol)、NaHCO(7.80g、92.8mmol)及びCuSO・5HO(0.22g、0.9mmol)を水(30mL)に溶解した。Titz A.ら, Tstrahedron Letters 47:p2383-2385(2006)に従い調製したトリフリン酸アジドストック溶液(40mL)、及びMeOH(190mL)を加えて、均質な混合物を得た。混合物をrtで一晩撹拌し、次いで水(150mL)で希釈し、EtOAc(3×150mL)で抽出した。有機層をNaSOで脱水し、溶媒を蒸発させた。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、1:0−4:1)で精製することによって、無色の油状物質として9を生成した(quant.)。
1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 2.81 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.44 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 6.77, 7.07 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 34.50 (CH2CH2N3), 52.72 (CH2CH2N3), 115.53, 129.96, 130.22, 154.39 (6C, C6H4); IR (フィルム): 2105 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−β−D−ガラクトピラノシド(11)
10の氷冷却した懸濁液(8.30g、17.5mmol)(Bukowski R ら, European Journal of Organic Chemistry 2001:p2697-2705)及びDCM(40mL)中4Åモレキュラーシーブ(3g)に、アルゴン下で、DCM(40mL)中9(4.00g、24.5mmol)を加えた。TfOH(0.45mL、2.5mmol)を滴下添加し、反応混合物を一晩rtに温めた。TEA(0.8mL)でのクエンチ後、懸濁液をろ過し、濾液を濃縮した。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、9:1−3:2)で精製することによって、油状物質として11を生成した(4.58g、9.28mmol、53%)。
[α]D 20+6.1 (c 1.10, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 1.98, 2.02, 2.06, 2.15 (4s, 12H, 4 OAc), 2.82 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.45 (t, J=7.1Hz, 2H, CH2CH2N3), 4.02 (t, J=6.6Hz, 1H, H-5), 4.13 (dd, J=6.3, 11.3Hz, 1H, H-6a), 4.20 (dd, J=6.9, 11.2Hz, 1H, H-6b), 4.99 (d, J=8.0Hz, 1H, H-1), 5.08 (dd, J=3.4, 10.5Hz, 1H, H-3), 5.40-5.48 (m, 2H, H-2, H-4), 6.93, 7.12 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.6Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 20.58, 20.65, 20.65, 20.73 (4 COCH3), 34.52 (CH2CH2N3), 52.51 (CH2CH2N3), 61.36 (C-6), 66.89 (C-4), 68.67 (C-2), 70.85 (C-3), 71.01 (C-5), 99.78 (C-1), 117.19, 129.87, 133.01, 155.85 (6C, C6H4), 169.40, 170.13, 170.26, 170.36 (4 CO); ESI-MS: m/z: C22H27N3NaO10の計算値 [M+Na]+: 516.17, 実測値516.19; IR (フィルム): 2101 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニルβ−D−ガラクトピラノシド(12)
11(4.58g、9.28mmol)のMeOH(45mL)中溶液をアルゴン下で一晩、1M NaOMe/MeOH(4.5mL)で処理した。Amberlite(登録商標)IR−120(H)イオン交換樹脂で中和後、溶媒を蒸発させた、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH、1:0−4:1)で精製することによって、油状物質として、12を得た(2.86g、8.79mmol、95%)。
[α]D 20-38.1 (c 1.00, MeOH); 1H NMR (500MHz, CD3OD): δ 2.85 (t, J=7.1Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.49 (t, J=7.1Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.60 (dd, J=3.4, 9.7Hz, 1H, H-3), 3.70 (m, 1H, H-5), 3.75-3.85 (m, 3H, H-2, H-6), 3.93 (d, J=3.2Hz, 1H, H-4), 4.86 (d, J=7.8Hz, 1H, H-1), 7.09, 7.20 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.6Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, CD3OD): δ 35.49 (CH2CH2N3), 53.75 (CH2CH2N3), 62.44 (C-6), 70.25 (C-4), 72.34 (C-2), 74.89 (C-3), 76.96 (C-5), 103.11 (C-1), 118.00, 130.82, 133.65, 158.08 (6C, C6H4); ESI-MS: m/z: C14H19N3NaO6の計算値 [M+Na]+: 348.13, 実測値348.04; IR (フィルム): 2112 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル3,4−イソプロピリデン−β−D−ガラクトピラノシド(13)
12(2.86g、8.79mmol)のDMF(30mL)中溶液に、アルゴン下で2,2−ジメトキシ−プロパン(2.50mL、19.3mmol)及びp−TsOH(37mg)を加えた。80℃で一晩撹拌後、反応混合物をTEA(0.5mL)で中和し、溶媒を蒸発させ、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル+0.5%TEA/EtOAc、1:2−0:1)で精製することによって、油状物質として13を生成した(2.39g、6.55mmol、75%)。
[α]D 20-22.4 (c 1.10, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 1.34, 1.53 (2s, 6H, Me2C), 2.42 (s, 2H, 2 OH), 2.81 (t, J=7.1Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.44 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.78-3.85 (m, 2H, H-2, H-6a), 3.93-4.00 (m, 2H, H-6b, H-5), 4.14-4.21 (m, 2H, H-3, H-4), 4.78 (d, J=8.2Hz, 1H, H-1), 6.95, 7.12 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 26.33, 28.10 (C(CH3)2), 34.54 (CH2CH2N3), 52.53 (CH2CH2N3), 62.29 (C-6), 73.31 (C-2), 73.69 (C-5), 73.87 (C-4), 78.89 (C-3), 100.33 (C-1), 110.69 (C(CH3)2), 116.89, 129.95, 132.63, 155.78 (6C, C6H4); ESI-MS: m/z: C17H23N3NaO6の計算値 [M+Na]+: 388.16, 実測値388.06; IR (フィルム): 2099 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル2,6−ジ−O−ベンジル−3,4−イソプロピリデン−β−D−ガラクトピラノシド(14)
化合物13(1.02g、2.78mmol)をDCM(15mL)に溶解した。15−クラウン−5(55μL、0.28mmol)、50% aq NaOH(37.5mL)及び臭化ベンジル(3.30mL、27.8mmol)を加え、二相性の混合物を還流下、60℃で一晩撹拌した。反応混合物を4M aq HClで中和した。有機層を分離し、水相をDCM(2×50mL)で抽出した。合わせた有機層を濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル+0.5%TEA/EtOAc、1:0−3:1)で精製することによって、白色の固体として14を得た(1.26g、2.31mmol、83%)。
[α]D 20+8.4 (c 1.00, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 1.28, 1.34 (2s, 6H, Me2C), 2.76 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.37 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.60 (dd, J=6.8, 7.9Hz, 1H, H-2), 3.69-3.80 (m, 2H, H-6), 3.97 (ddd, J=1.8, 4.7, 6.8Hz, 1H, H-5), 4.13 (dd, J=2.0, 5.7Hz, 1H, H-4), 4.18 (m, 1H, H-3), 4.46, 4.54 (ABのA、B, J=11.8Hz, 2H, CH2Ph), 4.78-4.85 (m, 3H, CH2Ph, H-1), 6.69, 7.03 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.6Hz, 4H, C6H4), 7.15-7.28 (m, 8H, 2 C6H5), 7.34 (d, J=7.4Hz, 2H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 26.41, 27.81 (C(CH3)2), 34.62 (CH2CH2N3), 52.62 (CH2CH2N3), 69.60 (C-6), 72.72 (C-5), 73.67 (C-4), 73.69 (2C, 2 CH2Ph), 79.08 (C-3), 79.26 (C-2), 101.09 (C-1), 110.27 (C(CH3)2), 117.23 (2C, C6H4), 127.63, 127.69, 127.72, 128.26, 128.32, 128.40 (8C, 2 C6H5), 129.80 (2C, C6H4), 132.19, 138.14 (2 C6H5), 138.29, 156.26 (C6H4); ESI-MS: m/z: C31H35N3NaO6の計算値 [M+Na]+: 568.25, 実測値568.21; IR (KBr): 2096 cm-1 (N3).δ
4−(2−アジドエチル)フェニル2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(15)
14(1.26g、2.31mmol)の90% aq AcOH(50mL)中溶液を60℃で撹拌し、一晩撹拌した。溶媒を蒸発させ、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH、1:0−9:1)で精製することによって、油状物質として、15を得た(1.17g、2.31mmol、quant)。
[α]D 20-9.9 (c 1.10, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 2.76 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.38 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.59 (dd, J=3.3, 9.5Hz, 1H, H-3), 3.62-3.76 (m, 4H, H-2, H-5, H6), 3.92 (d, J=3.2Hz, 1H, H-4), 4.48 (s, 2H, CH2Ph), 4.69 (ABのA, J=11.5Hz, 1H, CH2Ph), 4.87 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 4.96 (ABのB, J=11.5Hz, 1H, CH2Ph), 6.97, 7.05 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4), 7.15-7.31 (m, 10H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 34.58 (CH2CH2N3), 52.59 (CH2CH2N3), 68.92 (C-4), 69.41 (C-6), 73.20 (C-3), 73.74 (C-5), 73.81, 74.91 (2 CH2Ph), 78.87 (C-2), 101.86 (C-1), 117.19 (2C, C6H4), 127.75, 127.83, 128.03, 128.27, 128.47, 128.60 (8C, 2 C6H5), 129.83 (2C, C6H4), 132.33, 137.87 (2 C6H5), 138.14, 156.13 (C6H4); ESI-MS: m/z: C28H31N3NaO6の計算値 [M+Na]+: 528.22, 実測値528.22; IR (フィルム): 2098 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル4−O−ベンゾイル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(16)
15(1.17g、2.31mmol)のトルエン(15mL)中溶液に、トリメチルオルト−ベンゾエート(0.64mL、3.72mmol)及びp−TsOH(118mg、0.62mmol)を加えた。混合物を45℃で一晩撹拌し、次いで濃縮し、残留物を90% aq AcOH(15mL)に溶解した。溶液を60℃で2時間撹拌し、濃縮させ、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、9:1−7:3)で精製することによって、無色の油状物質として、16を生成した(1.30g、2.14mmol、93%)。
[α]D 20-8.4 (c 1.00, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 2.83 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.44 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3) 3.60-3.66 (m, 2H, H-6), 3.87 (dd, J=7.4, 9.6Hz, 1H, H-2), 3.92 (dd, J=3.5, 9.6Hz, 1H, H-3), 3.96 (t, J=6.2Hz, 1H, H-5), 4.41, 4.48 (ABのA、B, J=11.7Hz, 2H, CH2Ph), 4.78 (ABのA, J=11.2Hz, 1H, CH2Ph), 4.99-5.07 (m, 2H, H-1, CH2Ph), 5.63 (d, J=2.8Hz, 1H, H-4), 7.06, 7.12 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4), 7.18-7.35 (m, 10H, 2 C6H5), 7.43 (t, J=7.8Hz, 2H, C6H5), 7.56 (t, J=7.4Hz, 1H, C6H5), 8.04-8.09 (m, 2H, C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 34.62 (CH2CH2N3), 52.63 (CH2CH2N3), 68.61 (C-6), 70.25 (C-4), 72.21 (C-3), 73.28 (C-5), 73.71, 75.13 (2 CH2Ph), 79.15 (C-2), 101.89 (C-1), 117.07 (2C, C6H4), 127.76, 127.78, 128.04, 128.29, 128.39, 128.49, 128.58, 129.57 (12C, 3 C6H5), 129.93 (2C, C6H4), 130.10, 132.46, 133.38, 137.79 (6C, 3 C6H5), 138.06, 156.17 (C6H4), 166.38 (CO); ESI-MS: m/z: C35H35N3NaO7の計算値 [M+Na]+: 532.24, 実測値532.28; IR (フィルム): 2102 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル(メチル2,3,4−トリ−O−ベンゾイル−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−ベンゾイル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(17)
アルゴン下でトリコロロアセトイミデート3(1.75g、2.63mmol)、16(1.30g、2.14mmol)及び活性化した4Åモレキュラーシーブ(2g)をDCM(25mL)中に懸濁した。混合物をRTで1時間撹拌し、次いで0°Cに冷却した。TMSOTf(58.4μL、0.32mmol)を滴下添加した。反応混合物を一晩rtに温め、次いで、TEA(150μL)で中和し、濃縮した。残留物をクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、9:1−7:3)で精製することによって、白色の固体として、17を生成した(2.04g、1.84mmol、86%)。
[α]D 20+25.2 (c 1.10, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 2.84 (t, J=7.3Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.46 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.61 (dd, J=7.3, 10.1Hz, 1H, H-6a), 3.67 (s, 3H, OMe), 3.72 (dd, J=4.7, 10.2Hz, 1H, H-6b), 3.98 (dd, J=7.9, 9.5Hz, 1H, H-2), 4.02 (dd, J=5.3, 6.5Hz, 1H, H-5), 4.15 (d, J=9.8Hz, 1H, H-5’), 4.24 (dd, J=3.4, 9.5Hz, 1H, H-3), 4.48 (ABのA、B, J=11.5Hz, 2H, CH2Ph), 4.55, 4.91 (ABのA、B, J=10.7Hz, 2H, CH2Ph), 5.02 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 5.39 (d, J=7.4Hz, 1H, H-1’), 5.47 (dd, J=7.4, 9.1Hz, 1H, H-2’), 5.69 (t, J=9.5Hz, 1H, H-4’), 5.77 (t, J=9.3Hz, 1H, H-3’), 5.81 (d, J=3.3Hz, 1H, H-4), 7.02, 7.10 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.7Hz, 4H, C6H4), 7.22-7.46, 7.48-7.53, 7.56-7.66, 7.76-7.81, 7.88-7.93, 8.05-8.10 (m, 30H, 6 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 34.60 (CH2CH2N3), 52.59 (CH2CH2N3), 52.86 (OMe), 69.06 (C-6), 70.01 (C-4), 70.06 (C-4’), 71.83 (C-2’), 72.24 (C-3’), 72.94 (C-5’), 73.67 (C-5), 73.73, 75.25 (2 CH2Ph), 76.26 (C-3), 79.77 (C-2), 100.3 (C-1’), 101.81 (C-1), 117.02 (2C, C6H4), 127.69, 127.76, 127.98, 128.10, 128.30, 128.37, 128.43, 128.56, 128.75, 128.94, 129.09, 129.60, 129.77, 129.82, 129.87, 129.94, 130.10, 132.39, 132.92, 133.08, 133.26, 133.38, 137.85, 137.92, 156.09 (40C, 6 C6H5, C6H4), 164.47, 165.00, 165.51, 165.64, 167.16 (5 CO); ESI-MS: m/z: C63H57N3NaO16の計算値 [M+Na]+: 1134.36, 実測値1134.47; IR (KBr): 2099 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル(β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクト−ピラノシド(18)
化合物17(2.04g、1.84mmol)をTHF(14mL)中に懸濁させ、懸濁液を−10℃に冷却した。次いで2M aq LiOH(10mL)を滴下添加した。反応混合物を一晩撹拌し、rtに温めた。Amberlite(登録商標)IR−120(H)イオン交換樹脂での中和及び濾過後、溶媒を蒸発させ、残留物をTHF/HO(2:3、16mL)中に溶解し、TFA(8mL)で30分間処理した。混合物を蒸発乾固させ、残留物を逆相のクロマトグラフィー(RP−18、MeOH/水、0:1−3:1)で精製することによって、固体として18を得た(1.12g、1.64mmol、89%)。
[α]D 20-48.1 (c 1.00, MeOH); 1H NMR (500MHz, CD3OD): δ 2.79 (t, J=7.0Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.35-3.47 (m, 4H, H-2’, H-3’, CH2CH2N3), 3.53 (t, J=9.1Hz, 1H, H-4’), 3.73 (m, 2H, H-6), 3.77 (d, J=9.8Hz, 1H, H-5’), 3.81-3.89 (m, 2H, H-3, H-5), 3.94 (m, 1H, H-2), 4.06 (d, J=2.5Hz, 1H, H-4), 4.53 (s, 2H, CH2Ph), 4.74 (d, J=7.3Hz, 1H, H-1’), 4.88-4.95 (m, 2H, CH2Ph), 4.99 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 7.02, 7.12 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4), 7.20-7.34 (m, 8H, 2 C6H5), 7.41 (d, J=7.1Hz, 2H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CD3OD): δ 33.97 (CH2CH2N3), 52.19 (CH2CH2N3), 68.85 (C-4), 69.18 (C-6), 71.78 (C-4’), 72.86 (CH2Ph), 73.32 (C-2’), 73.58 (C-5), 74.69 (CH2Ph), 74.93 (C-5’), 75.83 (C-3’), 78.50 (C-2), 80.64 (C-3), 101.39 (C-1), 104.07 (C-1’), 116.43 (2C, C6H4), 127.12, 127.21, 127.25, 127.75, 127.87, 128.23 (10C, 2 C6H5), 129.44, 132.31 (3C, C6H4), 138.22, 138.38 (2 C6H5), 156.25 (C6H4), 171.27 (CO); ESI-MS: m/z: C34H39N3NaO12の計算値 [M+Na]+: 704.24, 実測値704.30; IR (KBr): 2099 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル(メチル2,4−ジ−O−アセチル−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−アセチル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド(19)
18(900mg、1.32mmol)のAcO(15mL)中溶液を80℃で1時間撹拌し、次いでrtに冷却した。ピリジン(9mL)及びDMAP(25mg)を加え、反応混合物を3日間撹拌した。溶媒をトルエン(5×5mL)と共に同時蒸発した。残留物をDCM(50mL)に溶解し、ブライン(50mL)及び水(50mL)で抽出した。有機相をNaSOで脱水し、コットンウールを介してろ過した。溶媒の蒸発後、残留物をドライMeOH(20mL)に溶解し、無水NaOAc(100mg)を加えた。混合物を一晩撹拌し、Amberlyste(登録商標)15(H)イオン交換樹脂で中和し、ろ過した。濾液を濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc、2:1−2:3)で精製することによって、黄色がかった固体として19を生成した(794mg、0.97mmol、73%)。
[α]D 20-32.6 (c 1.00, CHCl3); 1H NMR (500MHz, CDCl3): δ 1.92, 2.01, 2.04 (3s, 9H, 3 OAc), 2.77 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.40 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.48 (dd, J-= 7.1, 10.1Hz, 1H, H-6a), 3.55 (dd, J=4.8, 10.2Hz, 1H, H-6b), 3.61 (m, 1H, H-3’), 3.67 (s, 3H, OMe), 3.78-3.83 (m, 2H, H-5, H-5’), 3.86 (dd, J=7.6, 9.7Hz, 1H, H-2), 3.91 (dd, J=3.3, 9.6Hz, 1H, H-3), 4.43 (ABのA、B, J=11.7Hz, 2H, CH2Ph), 4.64 (ABのA, J=11.6Hz, 1H, CH2Ph), 4.81-4.88 (m, 2H, H-1, H-2), 4.91 (d, J=7.6Hz, 1H, H-1’), 4.95 (ABのB, J=10.6Hz, 1H, CH2Ph), 5.07 (t, J=9.5Hz, 1H, H-4’), 5.38 (d, J=3.0Hz, 1H, H-4), 6.96, 7.04 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4), 7.18-7.31 (m, 10H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CDCl3): δ 20.69, 20.72, 20.76 (3 COCH3), 34.59 (CH2CH2N3), 52.58 (CH2CH2N3), 52.79 (OCH3), 68.93 (C-6), 69.30 (C-4), 71.91 (C-4’), 72.53 (C-5), 73.10 (C-5’), 73.38 (C-3’), 73.70 (CH2Ph), 73.87 (C-2’), 75.31 (CH2Ph), 77.24 (C-3), 79.19 (C-2), 100.10 (C-1’), 101.71 (C-1), 117.04 (2C, C6H4), 127.76, 127.80, 127.96, 128.01, 128.40, 128.49 (10C, 2 C6H5), 129.85, 132.41 (3C, C6H4), 137.87, 137.96 (2 C6H5), 156.08 (C6H4), 167.42, 170.11, 170.29, 170.32 (4 CO); ESI-MS: m/z: C41H47N3NaO15の計算値 [M+Na]+: 844.29, 実測値844.39; IR (KBr): 2101 cm-1 (N3).
4−(2−アジドエチル)フェニル(メチル2,4−ジ−O−アセチル−3−O−スルホ−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−4−O−アセチル−2,6−ジ−O−ベンジル−β−D−ガラクトピラノシド、ナトリウム塩(20)
化合物19(794mg、0.97mmol)をドライDMF(10mL)に溶解し、SO・Py(846mg、5.31mmol)を加えた。混合物をrtで2時間撹拌し、NaHCO(719mg、8.56mmol)と共に2時間撹拌することによって、クエンチした。固体を濾別し、フィルターをMeOHで洗浄した。濾液をDowex 50X8(Na)イオン交換カラムに通した。濾液を濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH、1:0−9:1)で精製することによって、黄色がかった固体として20を得た(808mg、0.88mmol、91%)。フラッシュクロマトグラフィー後の濃縮の間、数滴の0.1M aq NaOHを加えた。
[α]D 20-18.3 (c 1.00, MeOH); 1H NMR (500MHz, CD3OD): δ 1.97, 2.09, 2.11 (3s, 9H, 3 OAc), 2.86 (t, J=7.0Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.50 (t, J=7.0Hz, 2H, CH2CH2N3), 3.54 (dd, J=7.4, 10.4Hz, 1H, H-6a), 3.65 (dd, J=4.4, 10.4Hz, 1H, H-6b), 3.75 (s, 3H, OMe), 3.86 (dd, J=7.9, 9.5Hz, 1H, H-2), 4.07 (dd, J=4.6, 7.1Hz, 1H, H-5), 4.09-4.14 (m, 2H, H-3, H-5’), 4.49-4.57 (m, 2H, CH2Ph), 4.66 (t, J=9.2Hz, 1H, H-3’), 4.80 (ABのA, J=10.7Hz, 1H, CH2Ph), 4.96-5.03 (m, 2H, CH2Ph, H-2’), 5.06 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1’), 5.11-5.17 (m, 2H, J=8.2Hz, H-1, H-4’) 5.48 (d, J=3.6Hz, 1H, H-4), 7.07, 7.18 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4), 7.29-7.44 (m, 10H, 2 C6H5); 13C NMR (126MHz, CD3OD): δ 20.87, 21.20 (3C, 3 COCH3), 35.50 (CH2CH2N3), 53.24 (CH2CH2N3), 53.71 (OMe), 70.27 (C-6), 71.08 (C-4), 71.37 (C-4’), 72.95 (C-2’), 73.50 (C-5’), 74.14 (C-5), 74.41, 76.26 (2 CH2Ph), 78.98 (C-3’), 80.02 (C-3), 80.11 (C-2), 101.62 (C-1’), 102.61 (C-1), 117.93 (2C, C6H4), 128.69, 128.79, 128.90, 129.17, 129.37, 129.43 (10C, 2 C6H5), 131.02, 134.06 (3C, C6H4), 139.56, 139.72 (2 C6H5), 157.58 (C6H4), 164.89, 169.39, 171.64, 171.75 (4 CO); ESI-MS: m/z: C41H46N3O18Sの計算値 [M-H]-: 900.25, 実測値900.42; IR (KBr): 2101 cm-1 (N3).
4−(2−アミノエチル)フェニル(二ナトリウム3−O−スルホ−β−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−β−D−ガラクト−ピラノシド(21)
20(470mg、0.51mmol)のTHF/HO(10:1、10mL)中溶液に、2M aq LiOH(2mL)を−10℃で加えた。反応混合物をrtに温め、一晩撹拌した。混合物をAmberlyste 15(H)イオン交換樹脂で中和し、ろ過した。MeOHを有するDowex(登録商標)50X8(Na)イオン交換カラムに濾液を通し、濃縮した。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH/HO、10:3:0.3)で精製した。生成物の濃縮の間、数滴の0.1M aq NaOHを加え、次いでこれをMeOH(4.5mL)及びHO(3.75mL)に溶解した。AcOH(0.2mL)及びPd(OH)/C(94mg、20%)をアルゴン下で加え、反応混合物を一晩水素雰囲気下(1atm)で撹拌した。触媒を、セライトのパッドを介して濾別し、パッドをMeOH及び数滴のHOで洗浄した。濾液を濃縮し、P2サイズ排除クロマトグラフィーで残留物を精製することによって、凍結乾燥の後、無色の固体として21を生成した(238mg、0.40mmol、78%)。
[α]D 20-25.6 (c 1.00, H2O); 1H NMR (500MHz, D2O): δ 2.99 (t, J=7.0Hz, 2H, CH2CH2NH2), 3.28 (t, J=7.1Hz, 2H, CH2CH2NH2), 3.66 (t, J=8.4Hz, 1H, H-2’), 3.71-3.88 (m, 5H, H5, H-6, H-4’, H-5’), 3.92 (dd, J=3.2, 9.9Hz, 1H, H-3), 3.99 (t, J=8.6Hz, 1H, H-2), 4.26 (d, J=3.1Hz, 1H, H-4), 4.39 (t, J=9.0Hz, 1H, H-3’), 4.82 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1’), 5.12 (d, J=7.7Hz, 1H, H-1), 7.17, 7.32 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.0Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, D2O): δ 31.97 (CH2CH2NH2), 40.65 (CH2CH2NH2), 60.78 (C-6), 68.05 (C-4), 69.02 (C-2), 70.50 (C-4’), 72.03 (C-2’), 75.10 (2C, C-5, C-5’), 82.43 (C-3), 83.60 (C-3’), 100.46 (C-1), 103.24 (C-1’), 117.01, 130.30, 131.29, 155.75 (6C, C6H4), 175.45 (CO); ESI-MS: m/z: C20H27NNa2O15Sの計算値 [M-2Na+H]-: 554.12, 実測値554.07.
4−(2−(4−メルカプトブタンアミド)エチル)フェニル(二ナトリウム−3−O−スルホβ−D−グルコピラヌロネート)−(1→3)−β−D−ガラクトピラノシド(22)
21(238mg、0.40mmol)のDMF(8mL)中懸濁液に、ジチオトレイトール(112mg、0.72mmol)、チオブチロラクトン(343μL、4mmol)、及びTEA(552μL、4mmol)を加えた。混合物を85℃で18時間撹拌した。溶媒をトルエン(3×5mL)と共に同時蒸発させ、残留物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH/HO、10:5:1)で精製した。生成物の濃縮の間、数滴の0.1M aq NaOHを加えた。凍結乾燥により、無色の固体として22を得た(164mg、0.234mmol、59%)。
[α]D 20-20.2 (c 1.00, H2O); 1H NMR (500MHz, D2O): δ 1.72-1.85 (m, 2H, CH2CH2CH2SH), 2.28 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2CH2SH), 2.37 (t, J=7.2Hz, 2H, CH2CH2CH2SH), 2.83 (t, J=6.5Hz, 2H, CH2CH2NH), 3.49 (t, J=6.5Hz, 2H, CH2CH2NH), 3.67 (dd, J=8.1, 9.1Hz, 1H, H-2’), 3.73-3.91 (m, 5H, H-5, H6, H-4’, H-5’), 3.94-4.02 (m, 2H, H-2, H-3), 4.29 (d, J=2.7Hz, 1H, H-4), 4.39 (t, J=9.1Hz, 1H, H-3’), 4.84 (d, J=7.9Hz, 1H, H-1’), 5.13 (d, J=7.4Hz, 1H, H-1), 7.14, 7.27 (AA’BB’のAA’、BB’, J=8.5Hz, 4H, C6H4); 13C NMR (126MHz, D2O): δ 22.87 (CH2CH2CH2SH), 29.44 (CH2CH2CH2SH), 33.63 (CH2CH2NH), 34.34 (CH2CH2CH2SH), 40.25 (CH2CH2NH), 60.77 (C-6), 68.04 (C-4), 69.03 (C-2), 70.47 (C-4’), 72.02 (C-2’), 75.10 (C-5), 76.10 (C-5’), 82.48 (C-3), 83.62 (C-3’), 100.67 (C-1), 103.26 (C-1’), 116.72, 130.19, 133.93, 155.24 (6C, C6H4), 175.43, 175.79 (2 CO); HRMS: m/z: C24H33NNa2O16S2の計算値 [M+H]+: 702.1109, 実測値702.1104.
クロロアセチル化ポリリジン(24)
ポリリジン臭化水素酸塩(23)(Sigma P2636、MW30−70kD、0.50g、2.4mmol)をアルゴン下でDMF(5mL)と2,6−ルチジン(1.25mL)の混合物中に懸濁させた。懸濁液を0℃に冷却し、クロロ酢酸無水物(513mg、3.00mmol)のDMF(1mL)中溶液をゆっくりと加えた。得られた透明な溶液を0℃で16時間撹拌した。反応混合物をエタノール/エーテル撹拌溶液(1:1、40mL)に滴下添加することによって、生成物を沈殿させた。沈殿物を濾別し、エタノール/エーテル(1:1、20mL)で洗浄し、濃縮することによって、24を得た(449mg、96%)。H NMRデータは文献の値と合致した(G. Thomaら, J Am Chem Soc 1999, 121:p5919-5929)。
最小HNK−1ポリマー(25)
24(80.2mg、0.39mmol)のDMF(4mL)中溶液に、22(110mg、0.16mmol)、水(200μL)及びDMF(0.8mL)中DBU(88μL、0.59mmol)を続いて加えた。1時間撹拌後、チオグリセロール(102μL、1.18mmol)及びTEA(164μL、1.18mmol)を加え、反応混合物を18時間撹拌した。エタノール/エーテル撹拌溶液(1:1、30mL)に反応混合物を滴下添加することによって、生成物を沈殿させた。沈殿物を濾別し、エタノール/エーテル(1:1、15mL)で洗浄し、乾燥させた。限外濾過法の手段によりさらなる精製を行った。乾燥した生成物を水(10mL)に溶解し、2つのSartorius Stedim Vivaspin 6チューブ(容量、6mL、直径、17mm、分子量カットオフ5000)を使用して、超遠心分離を実施した。毎回水を容量まで満たしながら、限外濾過法を10mLから3mLまで4回繰り返した。凍結乾燥によりHNK−1ポリマー25を得た(139mg、70%)。H NMRによると、生成物は、ポリマーに連結している約44%モノマー炭水化物単位を含有した。
スキーム3:最小HNK-1ポリマー30の合成
Figure 0006502374
試薬及び条件:a)TEA、CHCl、46%;b)AIBN、ベンゼン、84%;c)i.DMF、DMSO、DBU、TEA;ii.MeNH/MeOH、39%。
2,5−ジオキソピロリジン−1−イルアクリレート(28)
N−ヒドロキシスクシンイミド(27)(6.41g、55.8mmol)及びNEt(8.5mL、61.0mmol)のCHCl(100mL)中冷却(氷槽)溶液に、アルゴン下で塩化アクリロイル(26)を滴下添加した。添加の間、混合物の温度を12℃未満に保持した。2.5時間撹拌後、反応混合物を氷−水(100mL)、水(100mL)、及びブライン(100mL)で続いて洗浄した。有機相をNaSOで脱水し、ろ過し、真空下で15mLに濃縮し、セライトのパッドを介してろ過した。セライトをCHCl(15mL)で洗浄し、濾液をEtOAc(2mL)及び石油エーテル(11mL)で希釈し、−20℃で一晩保存した。形成された沈殿物を濾別し、真空下で乾燥させることによって、白色の針状物質として28を生成した(4.30g、25.4mmol、46%)。
活性化ポリアクリレート(29)
28(2.10g、12.4mmol)及びAIBN(133mg、0.81mmol)のドライベンゼン(100mL)中溶液を60℃で1日加熱した。形成された沈殿物を濾別し、ドライTHFで洗浄し、真空下で乾燥させることによって、白色の固体として29を得た(1.70g、81%)。標準物質として使用されるVarianポリスチレン較正キットS−M2−10を用いて、29の分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で判定した。Mn=13.9kD、Mw=55.3kD、Mz=127.4kD、Mp=39.0kD、Mw/Mn=3.99。
最小HNK−1ポリマー(30)
化合物22(51mg、0.085mmol)、DBU(10.5mg、0.183mmol)及びポリマー29(29mg)をDMF(0.5mL)及びDMSO(1mL)に溶解した。反応混合物を18時間撹拌した。次いで、MeNH(0.5mL、MeOH中33%溶液)を加え、撹拌を19時間継続した。混合物を水(1L)中の10kDカットオフ膜、aq.ギ酸アンモニウム(40mM、1L)、aq.ギ酸アンモニウム(60mM、2×1L)、及び水(2×1L)で続いて透析した。最終的な凍結乾燥により、アンモニウム塩として最小HNK−1ポリマー30を得た(27mg、39%)。H NMRによると、生成物は、ポリマーに連結しているモノマー炭水化物単位の約50%を含有した。
患者血清
4名の患者(男性3名及び女性1名)の血清を調査した。患者はすべてモノクローナルIgM免疫グロブリン血症に対して試験で陽性と判定され、University Hospital of Basel(Basel、Switzerland)で抗MAGニューロパシーと診断された。血清抗MAG抗体力価をELISAアッセイで判定した(Buhlmann Laboratories、Schonenbuch、Switzerland)。モノクローナルIgM免疫グロブリン血症及び陰性の抗MAG活性を有する2名の患者からの血清はコントロールとしての役目を果たした。血清の使用は、University Hospital of Baselの倫理委員会により認可された。
競合的結合アッセイ
抗MAGELISAキット(Buhlmann Laboratories、Schonenbuch、Switzerland)を化合物1、2及び25の生物学的評価に使用した。ヒト脳からの精製されたMAGをコーティングした96ウェルプレートを、洗浄緩衝液(300μl/ウェル)で4回洗浄し、その後、7つの異なる濃度の炭水化物リガンド(モノマー1及び2に対して0.05−50mM並びにポリマー25に対して0.05−5’000nM)、25μl/ウェルを加えた。抗MAG IgM抗体を含有する患者の血清を適当な希釈で、25μl/ウェル加えた。測定を二重に行った。プレートをプレートシーラーで覆い、5℃で2時間インキュベートした。ウェルを洗浄緩衝液(300μl/ウェル)で4回洗浄した後、酵素標識したIgM(保存剤を有するタンパク質ベースの緩衝液中の西洋わさびペルオキシダーゼにコンジュゲートした抗−ヒトIgM抗体)を加えた(100μl/ウェル)。プレートを5℃で2時間インキュベートした。ウェル(4×300μl/ウェル)を洗浄した後、テトラメチルベンジジン(過酸化水素を有するクエン酸塩緩衝剤中TMB)の基質溶液を加え(100μl/ウェル)、日光から保護したプレートを800rpm及び室温(rt)でさらに30分間インキュベートした。最終的に、停止液(0.25M硫酸)を加え(100μl/ウェル)、マイクロプレートリーダー(Spectramax 190、Molecular Devices、California、USA)を用いて、450nmで吸収測定することにより、比色反応の度合を判定した。

Claims (21)

  1. 式(I)の化合物
    Figure 0006502374
    又は式(II)の化合物
    Figure 0006502374
    (式中、Zは、非置換であるか又は置換されたフェニルである)。
  2. Zが、置換されたフェニルである、請求項1に記載の式(I)又は(II)化合物。
  3. Zがp−メトキシフェニルである、請求項2に記載の式(I)又は(II)の化合物。
  4. Zがp−メトキシフェニルである、請求項2に記載の式(I)の化合物。
  5. Zがp−メトキシフェニルである、請求項2に記載の式(II)の化合物。
  6. Zがp−メトキシフェニル、4−(2−アミノエチル)フェニル又は4−(2−(4−メルカプト−ブタノイルアミノ)エチル)フェニルである、請求項2に記載の式(I)又は(II)の化合物。
  7. 式(I)及び/又は式(II)の多数の置換基
    Figure 0006502374
    (式中、Zは前記置換基をポリマー骨格に連結しているリンカーであって、ここで、リンカーZがアリール、ヘテロアリール、アリール−C 1−7 アルキル、アリールカルボニル又はヘテロアリールメチルであり、アリールはフェニルであり、ヘテロアリールは5又は6員の単環式ヘテロアリール基であり、アリール又はヘテロアリールがポリマーに連結している3から25個の炭素原子を有するアルキレンで置換されており、任意選択的に
    (a)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が、水素原子を保持する窒素で置き換えられており、隣接する炭素原子のうちの1個がオキソで置換されており、アミド官能基−NH−CO−を表す、かつ/又は
    (b)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が酸素で置き換えられている;
    (c)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が硫黄で置き換えられている;かつ/又は
    (d1)ポリマーに連結している末端炭素原子がオキソで置換されている;又は
    (d2)ポリマーに連結している末端炭素原子が−NH−で置き換えられている)を含むポリマー。
  8. ポリマー骨格がα−アミノ酸ポリマー、アクリル酸又はメタクリル酸ポリマー若しくはコポリマー、又はN−ビニル−2−ピロリドン−ビニルアルコールコポリマーである、請求項に記載のポリマー。
  9. ポリマー骨格がα−アミノ酸ポリマーであり、α−アミノ酸がリジン、グルタミン酸又はアスパラギン酸である、請求項に記載のポリマー。
  10. ポリマー骨格がポリ−リジンである、請求項に記載のポリマー。
  11. ポリマー骨格の分子量が1’000D〜300’000Dである、請求項に記載のポリマー。
  12. リンカーZが非置換であるか又は置換されたフェニルであり、ここで、前記フェニルは、ポリマーに連結している3から25個の炭素原子を有するアルキレンで置換されており、任意選択的に
    (a)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が、水素原子を保持する窒素で置き換えられており、隣接する炭素原子のうちの1個がオキソで置換されており、アミド官能基−NH−CO−を表す、かつ/又は
    (b)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が酸素で置き換えられている;
    (c)アルキレンの1個又は複数の炭素原子が硫黄で置き換えられている;かつ/又は
    (d1)ポリマーに連結している末端炭素原子がオキソで置換されている;又は
    (d2)ポリマーに連結している末端炭素原子が−NH−で置き換えられている、
    請求項から11の何れか一項に記載のポリマー。
  13. リンカーZがアリール、ヘテロアリール、アリール−C 1−7 アルキル、アリールカルボニル又はヘテロアリールメチルであり、アリールはフェニルであり、ヘテロアリールは5又は6員の単環式ヘテロアリール基であり、アリール又はヘテロアリールは、C=O官能基においてアミノアルキル側鎖でポリマーに連結している−(CH NH(C=O)(CH S−CH −(C=O)−で置換されている、請求項7から11の何れか一項に記載のポリマー。
  14. リンカーZが、C=O官能基においてアミノアルキル側鎖でポリマーに連結している−(CH NH(C=O)(CH S−CH −(C=O)−で置換されたフェニルである、請求項7から11の何れか一項に記載のポリマー。
  15. 式(I)及び/又は(II)の二糖に対するポリマー骨格の相対分子量が10:1から1:1.5の間である、請求項から14の何れか一項に記載のポリマー。
  16. 請求項1から5の何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、薬学的組成物。
  17. 請求項1からの何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、診断用キット。
  18. 求項1からの何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、抗MAGニューロパシー診断剤
  19. 抗MAGニューロパシーの治療のための医薬であって、前記治療に対して有効量の請求項1からの何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、医薬
  20. 抗MAGニューロパシーの治療のための薬学的組成物であって、請求項1から6の何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項7から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、薬学的組成物。
  21. 抗MAGニューロパシーの診断のための薬学的組成物であって、請求項1から6の何れか一項に記載の式(I)若しくは(II)の化合物又は請求項7から15の何れか一項に記載のポリマーを含む、薬学的組成物。
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