JP6523490B2 - ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物及び使用方法 - Google Patents
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Description
37 CFR §1.53(b)に基づいて出願された本非仮特許出願は、参照により全体が本明細書に援用される2015年7月2日出願の米国仮出願第62/188029号の米国特許法119条(e)に基づく利益を主張する。
本発明は概して、がんなどの過剰増殖性障害に対する活性を有するベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物に関する。本発明はまた、哺乳動物細胞のin vitro、in situ及びin vivoでの診断若しくは治療のための、又は関連する病的状態のための化合物の使用方法に関する。
I
を有する化合物、並びにその立体異性体、幾何異性体、互変異性体、及び薬学的に許容される塩に関する。様々な置換基が本明細書において定義される。
a) 式Iのベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物;及び
b) 乳がんの治療的処置における使用のための指示書
を含むキットである。
置換基の数を示す場合、「1以上の」という用語は、1つの置換基から可能な限りの数の置換まで、すなわち置換基による水素1個の置換からすべての水素の置換までの範囲をいう。「置換基」という用語は、親分子上の水素原子を置き換える原子又は原子群を意味する。「置換されている(substituted)」という用語は、特定の基が1以上の置換基を有することを言う。任意の基が複数の置換基を有することができ、かつ、種々の可能な置換基が提供される場合、置換基は独立に選択され、同じである必要はない。「無置換の(unsubstituted)」という用語は、特定の基が置換基を有しないことを意味する。「任意選択的に置換され(optionally substituted)」という用語は、特定の基が無置換であるか、又は可能な置換基の群から独立に選択される1以上の置換基で置換されていることを意味する。置換基の数を示す場合、「1以上の」という用語は、1つの置換基から可能な限りの数の置換まで、すなわち置換基による水素1個の置換からすべての水素の置換までを意味する。
化学療法剤のさらなる例には、オキサリプラチン(ELOXATIN(登録商標)、Sanofi)、ボルテゾミブ(ベルケイド(登録商標)、Millennium Pharm.)、スーテント(スニチニブ(登録商標)、SU11248、Pfizer)、レトロゾール(FEMARA(登録商標)、Novartis)、イマチニブメシル酸塩(グリベック(登録商標)、Novartis)、XL−518(Mek阻害剤、Exelixis、国際公開第2007/044515号)、ARRY−886(Mek阻害剤、AZD6244、ArrayBioPharma、Astra Zeneca)、SF−1126(PI3K阻害剤、Semafore Pharmaceuticals)、BEZ−235(PI3K阻害剤、Novartis)、XL−147(PI3K阻害剤、Exelixis)、PTK787/ZK222584(Novartis)、フルベストラント(FASLODEX(登録商標)、Astra Zeneca)、ロイコボリン(フォリン酸)、ラパマイシン(シロリムス、ラパミューン(登録商標)、Wyeth)、ラパチニブ(TYKERB(登録商標)、GSK572016、Glaxo Smith Kline)、ロナファルニブ(サラサールTM、SCH66336、Schering Plough)、ソラフェニブ(ネクサバール(登録商標)、BAY43−9006、Bayer Labs)、ゲフィチニブ(イレッサ(登録商標)、Astra Zeneca)、イリノテカン(カンプトサール(登録商標)、CPT−11、Pfizer)、ティピファニブ(ザーネストラTM、Johnson&Johnson)、アブラキサンTM(Cremophorフリー)、パクリタキセルのアルブミン操作ナノ粒子製剤(イリノイ州ショウンバーグのAmerican Pharmaceutical Partners)、バンデタニブ(rINN、ZD6474、ZACTIMA(登録商標)、Astra Zeneca)、クロラムブシル、AG1478、AG1571(SU5271;Sugen)、テムシロリムス(トーリセル(登録商標)、Wyeth)、パゾパニブ(Glaxo Smith Kline)、カンホスファミド(テルシタ(登録商標)、Telik)、チオテパ及びシクロホスファミド、(シトキサン(登録商標)、ネオサール(登録商標));ブスルファン、インプロスルファン、及びピポスルファン等のスルホン酸アルキル;ベンゾドパ(benzodopa)、カルボコン、メツレドパ(meturedopa)、及びウレドパ(uredopa)等のアジリジリン;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホルアミド及びトリメチロールメラミン(trimetylomelamine)等のエチレンイミン及びメチルメラミン(metylamelamine);アセトゲニン(特にブラタシン及びブラタシノン);カンプトテシン(合成アナログトポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン(callystatin);CC−1065(そのアドゼレシン、カルゼルシン及びビセレシン合成アナログを含む);クリプトフィシン(特にクリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(合成アナログKW−2189及びCB1−TM1を含む);エリュテロビン;パンクレアスタチン(pancratistatin);サルコジクチン;スポンジスタチン;クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド(chlorophosphamide)、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベムビチン(novembichin)、フェネステリン(phenesterine)、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタードなどのナイトロジェンマスタード;カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチン及びラニムスチン等のニトロソウレア;エンジイン抗生物質(例えばカリケアマイシン、カリケアマイシンガンマ1I、カリケアマイシンオメガI1(Angew Chem. Intl. Ed. Engl. (1994) 33:183-186);ジネマイシン(dynemicin)、ジネマイシンA;クロドロネートなどのビスホスホネート;エスペラマイシン;並びにネオカルジノスタチン発色団及び関連色素タンパク質エンジイン抗生物質発色団)、アクラシノマイシン(aclacinomysin)、アクチノマイシン、アントラマイシン(authramycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カルビシン(carabicin)、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン(chromomycinis)、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン(detorubicin)、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、モルホリノ−ドキソルビシン、シアノモルホリノ−ドキソルビシン、2−ピロリノ−ドキソルビシン及びデオキシドキソルビシン)、エピルビシン、エソルビシン(esorubicin)、イダルビシン、ネモルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシンCなどのマイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポルフィロマイシン、ピューロマイシン、クエラマイシン(quelamycin)、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン等の抗生物質;メトトレキサート及び5−フルオロウラシル(5−FU)などの代謝拮抗剤;デノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサート等の葉酸アナログ;フルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン等のプリンアナログ;アンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン等のピリミジンアナログ;カルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトン等のアンドロゲン;アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタン等の抗副腎剤;フォリン酸(frolinic acid)などの葉酸補給剤;アセグラトン、アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビスアントレン;エダトレキサート;デフォファミン(defofamine);デメコルチン;ジアジクオン;エフロルニチン(elfornithine);酢酸エリプチニウム;エポチロン;エトグルシド;ガリウム硝酸塩;ヒドロキシウレア;レンチナン;ロニダミン(lonidainine);メイタンシン及びアンサミトシンなどのメイタンシノイド;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダモール(mopidanmol);ニトラクリン(nitraerine);ペントスタチン;フェナメット(phenamet);ピラルビシン;ロソキサントロン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標)多糖複合体(オレゴン州ユージーンのJHS Natural Products);ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2”−トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(特にT−2トキシン、ベルカリン(verracurin)A、ロリジンA及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;チオテパ;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;シスプラチン及びカルボプラチンなどのプラチナアナログ;ビンブラスチン;エトポシド(VP−16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン(ナベルビン(登録商標));ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;カペシタビン(ゼローダ(登録商標)、Roche);イバンドロネート;CPT−11;トポイソメラーゼ阻害剤RFS 2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイン酸などのレチノイド;並びに上記のいずれのものの薬学的に許容される塩、酸及び誘導体が含まれる。
本発明は、がんの治療において有用な、式Iのベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物であって、以下の構造
I
を有する化合物、その立体異性体、幾何異性体、互変異性体及び薬学的に許容される塩を提供し、上式中:
R1は、-CH3、-CH2CH3、シクロプロピル及びシクロブチルから選択され;
R2は、-CH3、-CHF2、-CH2F及び-CF3から選択される。
酵素活性(又は他の生物活性)の阻害剤としての式Iの化合物の相対的効力は、各化合物が所定の程度まで活性を阻害する濃度を決定し、その結果を比較することにより確定させることが可能である。典型的には、好ましい決定は、生化学アッセイにおいて活性の50%を阻害する濃度、すなわち50%阻害濃度又は「IC50」である。IC50値の決定は、当技術分野で一般的な手法を用いて達成可能である。一般に、IC50は、試験濃度範囲の阻害剤の存在下で、所与の酵素の活性を測定することにより決定することができる。その後、使用した阻害剤濃度に対して、酵素活性の実験的に得られた値をプロットする。(任意の阻害剤の非存在下での活性と比較して)50%酵素活性を示す阻害剤の濃度をIC50値とする。同様に、他の阻害濃度も、活性の適切な決定により定義することが可能である。例えば、いくつかの状況では、90%阻害濃度すなわちIC90などを確立することが望ましい場合がある。
表1 式Iの化合物
タセリシブ、GDC−0032、及びRoche RG7604)として知られているこの化合物(CAS登録番号1282512−48−4、Genentech Inc.は、2−(4−(2−(1−イソプロピル−3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾル−5−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)−1H−ピラゾール−1−イル)−2−メチルプロパンアミドというIUPAC名及び以下の構造:
タセリシブ
を有し、その立体異性体、幾何異性体、互変異性体、及び薬学的に許容される塩を含む。
ピクチリシブ、GDC−0941、Roche、RG−7321、及びピクトレリシブとして知られているこの化合物(CAS登録番号957054−30−7、Genentech Inc.)は、PI3Kアイソフォームの強力な多標的クラスI(パン)阻害剤である。GDC−0941は現在、進行固形腫瘍の治療の第2相臨床試験中である。GDC−0941は、4−(2−(1H−インダゾール−4−イル)−6−((4−(メチルスルホニル)ピペラジン−1−イル)メチル)チエノ[3,2−d]ピリミジン−4−イル)モルホリンと呼ばれ(米国特許第7781433号;米国特許第7750002号;Folkes et al (2008) Jour. of Med. Chem. 51(18):5522-5532)、以下の構造:
ピクチリシブ
を有し、その立体異性体、幾何異性体、互変異性体、及び薬学的に許容される塩を含む。
アルペリシブ(BYL719、Novartis、CAS#:1217486−61−7)として知られているこの化合物は、PI3Kアルファアイソフォームの経口選択的阻害剤であり、第二選択ホルモン受容体陽性HER2進行性転移性乳がんのための、フルベストラントと併用での第III相試験を含め、様々な腫瘍タイプの潜在的な治療のための臨床試験中である(Furet, P. et al (2013) Bioorg. Med. Chem. Lett. 23:3741-3748;米国特許第8227462号;米国特許第8476268号;米国特許第8710085号)。アルペリシブは、(S)−N1−(4−メチル−5−(2−(1,1,1−トリフルオロ−2−メチルプロパン−2−イル)ピリジン−4−イル)チアゾール−2−イル)ピロリジン−1,2−ジカルボキサミド)と呼ばれ、以下の構造を有する。
アルペリシブ
本発明の化合物の、PI3Kβ、PI3Kδ及びPI3Kγに対する選択性を有するPI3Kαの阻害剤として作用する能力は、実施例901の方法を用いて決定された。表2A及び2Bに示すKi値は、別段の記載がない限り、最低3つの独立した実験の幾何平均を表す。
表2B 比較化合物によるPI3Kアイソフォームの生化学的阻害
*Ki値は2回の実験の平均を表し、**Ki値は1回の実験に対応している。
式Iの化合物によるPI3Kα選択性の合理的根拠は、特定の結合相互作用に存在し得る。
実施例902の方法に記載のように、PI3Kα野生型(親)、ヘリカルドメイン変異体E545K、及びキナーゼドメイン変異体H1047RといったSW48同質遺伝子細胞株におけるPI3K経路の阻害を測定することにより、本発明の化合物が変異型PI3Kαを含む細胞に対して優先的に作用する能力を決定した。
表3A 式Iの化合物によるSW48同質遺伝子細胞におけるP−PRAS40の阻害
表3B 比較化合物によるSW48同質遺伝子におけるP−PRAS40の阻害
*EC50は、1回の実験に対応している。
実施例903の方法を用いて、HCC1954細胞(PI3Kα変異型H1047R)及びMCF7細胞(PI3Kα変異型E545K)における細胞生存率(EC50)を測定することにより、PI3K変異腫瘍細胞に作用する本発明の化合物の能力を決定した。表4は、本発明の代表的な式Iの化合物101及び103が、比較化合物タセリシブ(米国特許第8242104号の化合物196)、ピクチリシブ及び化合物436(米国特許第8242104号)と同レベルの効力で、PI3K経路を阻害することができ、かつ、HCC1954細胞及びMCF7細胞における増殖を阻害することができることを示す。
表4 変異型PI3K−アルファ腫瘍細胞におけるPI3K化合物の抗増殖活性
表5〜8には、PI3K化合物によるin vivo腫瘍増殖阻害(TGI)試験からのデータを示す。ビヒクル及びPI3K化合物(実施例904)を毎日PO(経口)投与された、乳がん異種移植片を担持する免疫不全マウスのコホートにおいて、腫瘍体積変化を20日以上にわたり測定した。
表6 HCC−1954x1(ER−、PI3KH1047R)乳房異種移植モデルにおける化合物101の用量範囲試験
表7 KPL−4(ER−、PI3KH1047R)乳房異種移植モデルにおける化合物101の用量範囲試験
表8 HCI−003(ER+、PI3KH1047R)乳房PDX異種移植モデルにおけるGDC−0032、化合物101及びBYL−719の比較
B細胞におけるPI3K経路を阻害する本発明の化合物の能力を、実施例906の方法を用いてアゴニストa−IgM治療後のCD69レベルに対する化合物の影響によって評価した。a−IgM治療から得られたB細胞におけるCD69の発現は、PI3Kδ(デルタ)を介するシグナル伝達によって引き起こされると考えられている。表9では、タセリシブ、ピクチリシブ、アルペリシブ、化合物436(米国特許第8242104号)及びイデラリシブと比較して、代表的な式1の化合物は、B細胞におけるよりも、PI3K変異株(SW48(H1047R))において(3列目)より選択的な経路シグナル伝達阻害剤であることを示す。
表9 B細胞におけるCD69発現の選択化合物による阻害
*ヒト全血で測定し、血漿タンパク質結合実験から測定したヒトfuを乗じて補正したCD69発現IC50。
実施例907の方法を用いて、HCC1954(PI3Kα変異型H1047R)及びHDQ−P1(PI3Kα野生型)株におけるp−PRAS40レベルを測定することによって、本発明の化合物の、腫瘍細胞におけるPI3K経路シグナル伝達を阻害する能力を評価した。表10では、代表的な式1の化合物101、103及び105は、PI3Kα野生型腫瘍細胞(HDQ−P1、PI3Kα野生型)におけるよりもPI3Kα変異型(HCC1954、PI3Kα変異型H1047R)において、選択的に経路シグナル伝達を阻害することができることを示す。化合物101、103及び105は、比較化合物タセリシブ、ピクチリシブ、アルペリシブ及び化合物436(米国特許第8242104号)と比べ、野生型選択性よりも変異型選択性の方がより大きい。
表10 HCC1954及びHDQ−P1株におけるp−PRAS40の選択化合物による阻害
本発明の化合物の、p110aレベルを低下させる能力を、実施例905の方法を用い、HCC1954(PI3Kα変異型H1047R)及びHDQ−P1(PI3Kα野生型)株での実験で決定した。図3A及び3Bは、PI3Ka野生型(HDQ−P1、PI3Kα野生型)腫瘍細胞におけるよりもPI3K変異型(HCC1954、PI3Kα変異型H1047R)において選択的にp110aレベルの用量依存的な減少を促進することができる代表的な式1の化合物101及び103を示す。図3Aは、HCC−1954細胞(PI3Kα変異型H1047R)における化合物101、化合物103及び米国特許第8242104号の化合物436による24時間処理後のp110α(p110a、p110アルファ)レベルを表すウェスタンブロットデータを示す。図3Bは、HDQ−P1細胞(PI3Kα野生型)における化合物101、化合物103及び米国特許第8242104号の化合物436による24時間処理後のp110α(p110a、p110アルファ)レベルを表すウェスタンブロットデータを示す。化合物101及び103は、化合物436(米国特許第8242104号)と比較して、より強くp110αレベルに影響を及ぼす。
ビーグル犬における複数日(7〜14日)投与後の臨床及び解剖病理学的評価によって、本発明の化合物の、胃腸炎及び/又は全身性炎症を促進するか、又はリンパ球枯渇を引き起こす能力を評価した。TGI60(PI3K変異体異種移植試験における60%の腫瘍増殖阻害)に対して5倍未満の無制限曝露(free exposure)での式1の化合物101及び103は、臨床病理学又は解剖病理学的評価によって決定して、炎症誘発性特性を促進しない(表11a、11b)。同様に、化合物101及び103は、高い曝露倍数でわずかな量のリンパ様枯渇しか生じない。対照的に、比較化合物タセリシブを用いた実験は、TGI60に対して0.3倍未満の曝露で有意な炎症誘発性効果及びリンパ球枯渇を示す(表11c)。比較化合物アルペリシブ(BYL−719)及び化合物436(米国特許第8242104号)はまた、式1の化合物101及び103と比較して、より低い曝露倍数で炎症及びリンパ球枯渇を引き起こす(表11d、11e)。所見の程度及び重症度は、比較化合物のCD69IC50に対する曝露倍数でPI3Kδ(デルタ)の阻害の増加と一致する。
イヌFu=0.692;マウスFu=0.252(Fu=種血漿中の未結合画分)
*21日間のKPL4異種移植試験からのTGI60を用いた曝露倍数;TGI60@2mg/kg、1.04μM・hrトータル、0.26μM・hr無制限
**a−IgM刺激CD69発現(全血)IC50=67nM
+炎症及びリンパ器官に関する所見
*21日間のHCC1954TGI試験からのTGI60を用いた曝露倍数;TGI60@3mg/kg、時間トータル1.13μM、時間無制限0.03μM
**a−IgM刺激CD69発現(全血)IC50=142nM
+炎症及びリンパ器官に関する所見
*21日間のKPL4異種移植試験からのTGI60を用いた曝露倍数;TGI60@4.3μM・hr(トータル)又は0.44μM・hr(無制限)
**a−IgM刺激CD69発現(全血)IC50=3.1nM
+炎症及びリンパ器官に関する所見
*21日間のKPL4異種移植試験からのTGI60を用いた曝露倍数;TGI60@2.8μM・hrトータル又は1.0μM・hr無制限
**a−IgM刺激CD69発現(全血)IC50=45nM
+炎症及びリンパ器官に関する所見
*21日間のKPL4異種移植試験からのTGI60を用いた曝露倍数;TGI60@72μM・hr(トータル)又は5.9μM・hr(無制限)
**a−IgM刺激CD69発現(全血)IC50=613nM
+炎症及びリンパ器官に関する所見
本発明の化合物は、治療される状態に適切な任意の経路で投与することができる。適切な経路には、経口、非経口(皮下、筋肉内、静脈内、動脈内、皮内、髄腔内、及び硬膜外を含む)、経皮、経直腸、経鼻、局所(口腔及び舌下を含む)、膣内、腹腔内、肺内、及び鼻腔内が含まれる。局所免疫抑制治療の場合、化合物は、移植片を移植前に灌流又は他の方法で阻害剤と接触させることを含む、病変内投与で投与され得る。好ましい経路は、例えばレシピエントの状態によって変化し得ることが理解されよう。化合物は、経口投与される場合、薬学的に許容される担体又は賦形剤と共に丸薬、カプセル剤、錠剤等として製剤化され得る。化合物は、非経口で投与される場合、以下に詳述するように、薬学的に許容される非経口ビヒクル及び単位投薬注射可能形態で製剤化され得る。
本発明の式Iの化合物は、がんなどの、PI3Kに関連する異常な細胞の増殖、機能又は行動に起因する疾患又は障害に罹患しているヒト又は動物の患者を治療するために有用であり、したがって、上に記載の本発明の化合物の投与を含む方法によって治療され得る。がんに罹患しているヒト又は動物の患者もまた、上に記載の本発明の化合物のそれらへの投与を含む方法によって治療され得る。それにより、患者の状態を改善又は回復させることができる。
ヒトを含む哺乳動物の治療的処置のために使用するために、本発明の化合物は通常、薬学的組成物として標準的な薬務に従って処方される。本発明のこの態様によれば、薬学的に許容される希釈剤又は担体と共に本発明の化合物を含む薬学的組成物が提供される。
式Iの化合物は、単独で用いても、又は炎症若しくは過剰増殖性障害(例えばがん)などの、本明細書に記載の疾患若しくは障害の治療のための追加の治療剤と組み合わせて用いてもよい。特定の実施態様において、式Iの化合物は、抗炎症性若しくは抗過剰増殖特性を有するか又は炎症、免疫応答障害若しくは過剰増殖性障害(例えばがん)を治療するために有用な第2の治療用化合物と共に、組み合わせ医薬製剤又は併用療法の投与レジメンに組み込まれる。追加の治療剤は、Bcl−2阻害剤、JAK阻害剤、抗炎症剤、免疫調節剤、化学療法剤、アポトーシス促進剤、神経栄養因子、心血管疾患治療剤、肝疾患治療剤、抗ウイルス剤、血液障害治療剤、糖尿病治療剤、及び免疫不全障害治療剤であり得る。第2の治療剤は、NSAID抗炎症剤であってもよい。第2の治療剤は、化学療法剤であってもよい。組み合わせ医薬製剤又は投与レジメンの第2の化合物は、互いに悪影響を与えないように式Iの化合物を補完する活性を好ましくは有する。このような化合物は、意図した目的に有効な量で組み合わされて適切に存在する。一実施態様では、本発明の組成物は、式Iの化合物あるいはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、代謝産物又は薬学的に許容される塩又はプロドラッグを含み、NSAIDなどの治療剤と組み合わされる。
本明細書に記載の式Iのin vivo代謝産物も、本発明の範囲内に含まれる。このような産物は例えば、投与された化合物の酸化、還元、加水分解、アミド化、脱アミド化、エステル化、脱エステル化、酵素的切断等から生じ得る。したがって、本発明は、本発明の化合物をその代謝産物を生じるのに十分な時間にわたって哺乳動物と接触させることを含む方法によって生じる化合物を含めた、式Iの化合物の代謝産物を含む。
本発明の別の実施態様において、上記の疾患及び障害の治療に有用な材料を含有する製品又は「キット」が提供される。一実施態様では、キットは、式Iの化合物あるいはその立体異性体、互変異性体、溶媒和物、代謝産物又は薬学的に許容される塩又はプロドラッグを収容する容器を備える。キットは、容器に貼られているか又は付属しているラベル又は添付文書をさらに含み得る。「添付文書」という用語は、治療製品の商品パッケージに通例含まれる、当該治療製品の効能、用法、用量、投与、禁忌及び/又は使用上の注意事項についての情報を含む説明書をいうのに使用される。適切な容器には、例えばボトル、バイアル、シリンジ、ブリスターパッグ等が含まれる。容器は、ガラス又はプラスチックなどの様々な材料から形成されていてよい。容器は、前記状態を治療するのに有効な式Iの化合物又はその製剤を保持することができ、滅菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は皮下注射針で穿刺可能なストッパーを有するバイアル又は静脈内溶液バッグであってよい)。組成物中の少なくとも1の活性剤が、式Iの化合物である。ラベル又は添付文書は、組成物ががんなどの選択した状態を治療するために使用されることを表示する。さらに、ラベル又は添付文書は、治療される患者が過剰増殖性障害、神経変性、心臓肥大、疼痛、片頭痛又は神経外傷性疾患若しくは事象等の障害を有する患者であることを表示してもよい。一実施態様において、ラベル又は添付文書は、異常な細胞増殖に起因する障害を治療するのに式Iの化合物を含む組成物を使用することができることを表示する。ラベル又は添付文書はまた、組成物が他の障害を治療するのに使用することができることを表示してもよい。代替的に、又は追加的に、製造品は、薬学的に許容される緩衝剤、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンガー溶液及びデキストロース溶液を収容する第2の容器をさらに備えていてもよい。製造品は、他の緩衝剤、希釈剤、フィルター、針及びシリンジ等、商業的観点及び使用者の観点から望ましいその他の材料をさらに備えていてもよい。
式Iの化合物は、特に本明細書に含まれる説明に照らして、化学の技術分野で周知の過程及びComprehensive Heterocyclic Chemistry II, Editors Katritzky and Rees, Elsevier, 1997, 例えば第3巻; Liebigs Annalen der Chemie, (9):1910-16, (1985); Helvetica Chimica Acta, 41:1052-60, (1958); Arzneimittel-Forschung, 40(12):1328-31, (1990)(それぞれ出典明示により援用される)に記載されている他のヘテロ環のための過程と類似の過程を含む合成経路によって、合成することができる。出発物質は一般に、AldrichChemicals(ウィスコンシン州ミルウォーキー)などの商業的供給源から入手可能であるか、又は当業者に周知の方法を使用して容易に調製される(例えば、Louis F. Fieser and Mary Fieser, Reagents for Organic Synthesis, v. 1-23, Wiley, N.Y. (1967-2006 ed.), 又はBeilsteins Handbuch der organischen Chemie, 4, Aufl. ed. Springer-Verlag, Berlin(補遺版含む)(Beilsteinオンラインデータベースを介しても入手可能)に概要が記載された方法により調製される)。
a)MgCl2、トリエチルアミン、パラホルムアルデヒド、アセトニトリル、熱;b)オキサルデヒド、水酸化アンモニウム、熱;c)炭酸セシウム、1,2−ジブロモエタン、DMF、熱;d)N−ヨードスクシンイミド、DMF、熱;e)i.EtMgBr、THF、−20℃、ii.塩化アンモニウム水溶液
スキーム1に示すように、4−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド2は、市販の3−ブロモフェノールをホルミル化することによって得ることができる。オキサアルデヒド及び水酸化アンモニウムで2を加熱すると、3が得られる。オキサゼピン環は、1,2−ジブロモエタンで3を加熱することによって形成することもできる。ビスヨウ素化(bis iodination)は、N−ヨードスクシンイミドとの反応によって誘導され、3−ヨード基は、低温でのエチルマグネシウムブロミドを用いる処理により、選択的に除去され、6が得られる。
f)4−置換オキサゾリジン−2−オン、Cu(OAc)2、トランス−N,N’−ジメチルシクロヘキサン−1,2−ジアミン、炭酸カリウム、ジオキサン、熱;g)HN(R2)CH(R1)CO2H、CuI、K3PO4、DMSO、熱;h)塩化アンモニウム、トリエチルアミン、HATU(1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート)
スキーム2に示すように、6を銅触媒を用いて適切に置換されたオキサゾリジン−2−オンにカップリングさせて7を得ることができる。ブロモ中間体7は、銅触媒下で適切に置換されたアミノ酸にカップリングされ、続いて塩化アンモニウムとのHATU媒介アミドカップリングによって化合物8が得られ得る。
DMSO ジメチルスルホキシド
ESI エレクトロスプレーイオン化
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
LCMS 液体クロマトグラフィー質量分析
min 分
N 正常
NMR 核磁気共鳴
RT 保持時間
工程1:4−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド
窒素の不活性雰囲気でパージし、維持した20Lの四口丸底フラスコに、3−ブロモフェノール(1300g、7.51mol)、ジクロロマグネシウム(1078g、11.3mol)、トリエチルアミン(3034g、30.0mol)及びアセトニトリル(7.8L)を入れた。この混合物を40℃で30分間撹拌した。この混合物にパラホルムアルデヒド(676g、22.6mol)を80℃で加えた。得られた溶液を76℃で6時間撹拌した。この反応を5回繰り返した。合わせた反応混合物を12Lの塩化水素水溶液(4N)の添加によりクエンチした。溶液のpH値を濃塩化水素水溶液(12N)で5に調整した。得られた溶液を1x20Lの酢酸エチルで抽出した。有機抽出物を減圧中でエバポレートした。残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶離:石油エーテル中15%酢酸エチル)で精製し、粗生成物を得た。これを2.4Lのtert−ブチルメチルエーテル:ヘキサン(1:4)で洗浄した。得られた固体を濾過により回収し、7.0kg(78%)の表題化合物を黄色固体として得た。
20Lの四口丸底フラスコに、4−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド(700g、3.50mol)のメタノール(7.0L)及びオキサルデヒド(oxaldehyde)(40%)(2540g、17.5mol)の溶液を入れ、続いて、温度を40℃未満に維持しつつ、アンモニア水(25−28%、3500g)を撹拌しながら4時間にわたり滴下した。得られた溶液を30−35℃で15時間撹拌した。この反応を9回繰り返した。温度を45℃未満に保ちながら、合わせた9回分の反応混合物を減圧中でエバポレートした。残留物を100Lの酢酸エチルで30分間撹拌しながら希釈した。固形物を濾過して取り除き、得られた溶液を水で希釈した。水性相を35Lの酢酸エチルで抽出した。有機抽出物を減圧下でエバポレートし、残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:石油エーテル中5−75%酢酸エチル)で精製し、2.4kg(29%)の表題化合物を黄色固体として得た。
20Lの四口丸底フラスコに5−ブロモ−2−(1H−イミダゾール−2−イル)フェノール(1.4kg、5.86mol)をN,N−ジメチルホルムアミド(14L)及び炭酸セシウム(7.2kg、22.1mol)に溶解した溶液を入れた。この混合物を20分間撹拌した。この反応混合物に1,2−ジブロモエタン(4.1kg、21.8mol)を加えた。得られた溶液を85−90℃で4−12時間撹拌し、15℃まで冷まし、濾過した。その濾過ケーキを3.0Lの酢酸エチルで洗浄した。濾液を14Lの酢酸エチルで希釈した。合わせた有機抽出物をブライン(4×14L)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートし、1.1kg(71%)の表題化合物を淡黄色固体として得た。LCMS (ESI): [M+H]+ =265; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.32 (d, J = 8.4, 1H), 7.35-7.24 (m, 3H), 7.06 (s, 1H), 4.47-4.42 (m, 4H).
20Lの四口丸底フラスコに、9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン(2.5kg、9.43mol)とN,N−ジメチルホルムアミド(12.5L)を入れ、続いてN−ヨードスクシンイミド(6.0kg、26.7mol)を撹拌しながら数回に分けて添加した。得られた溶液を60℃で12時間撹拌し、水/氷浴で15℃に冷却し、12.5Lの水/氷で希釈し、濾過した。濾過した固形物を石油エーテルから再結晶化させ、4.0kg(82%)の表題化合物を黄色固体として得た。
窒素の不活性雰囲気でパージし、維持した20Lの四口丸底フラスコに、9−ブロモ−2,3−ジヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン(800g、1.55mol)とテドロヒドロフラン(2.4L)を入れ、続いてエチル マグネシウムブロミド(エーテルに溶解した1N溶液、1.7L)を撹拌しながら−20℃で3.5時間かけて滴下した。その反応混合物を氷/塩浴を用いて−15℃に保ちながら3時間撹拌した。得られた混合物を3.0Lの飽和塩化アンモニウム水溶液の添加によりクエンチし、酢酸エチル(2×8.0L)で抽出した。合わせた有機抽出物をブライン(2x10L)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。粗残留物を酢酸エチル:石油エーテル(1:5)8.0Lで粉砕し、濾過し、石油エーテルで洗浄して表題化合物501g(83%)を褐色固体として得た。LCMS (ESI): [M+H]+ = 391; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.22 (d, J = 8.7, 1H), 7.55 (s, 1H), 7.30-7.25 (m, 2H), 4.45-4.41 (m, 4H).
過ヨウ素酸ナトリウム(57.0g、270mmol)を熱水(115mL)に溶解し、シリカ(200g、60A 220−440メッシュ、粒径35−75μm)を添加した。流動性粉末が得られるまで、この混合物を激しく撹拌した。これを1,2:5,6−ビス−O−(1−メチルエチリデン)−D−マンニトール(50g、190mmol)のジクロロメタン(1.0L)溶液に加え、反応物を室温で1時間攪拌した。得られた混合物をNa2SO4のパッドで濾過し、固形物をジクロロメタンで十分に洗浄した。合わせた有機抽出物を減圧中でエバポレートし、37.2g(75%)の表題化合物を無色油状物として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.73 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 4.38 (ddd, J = 7.4, 4.7, 1.9 Hz, 1H), 4.18 (dd, J = 8.8, 7.4 Hz, 1H), 4.10 (dd, J = 8.8, 4.7 Hz, 1H), 1.49 (s, 3H), 1.43 (s, 3H).
水浴中で冷却した(R)−2,2−ジメチル−[1,3]ジオキソラン−4−カルバルデヒド(7.08g,54mmol)のジクロロメタン(50mL)溶液に、ジエチルアミノ硫黄トリフルオリド(8.4mL、62.6mmol)を滴下し、その反応混合物を室温で3時間撹拌した。得られた混合物を、急速に撹拌している氷冷飽和重炭酸ナトリウム水溶液に滴下した。その混合物をジクロロメタンでさらに抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートして6.58g(79%)の粗表題化合物を橙色の油状物として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.69 (td, J = 55.8, 4.9 Hz, 1H), 4.27 - 4.17 (m, 1H), 4.16 - 4.03 (m, 2H), 1.46 (s, 3H), 1.38 (s, 3H).
HCl含有ジオキサン(4N、10.8mL、43.2mmol)を、(R)−4−ジフルオロメチル−2,2−ジメチル[1,3]ジオキソラン(6.58g、43.2mmol)のメタノール(40mL)溶液に添加し、その反応混合物を室温で30分間撹拌した。得られた混合物を減圧中でエバポレートし、アセトニトリルと共沸させた。残留物をN,N−ジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、tert−ブチルジメチルシリルクロリド(6.53g、43.2mmol)、トリエチルアミン(9.0mL、64.9mmol)及び4−(ジメチルアミノ)ピリジン(触媒)を加えた。その反応混合物を室温で1時間撹拌した。得られた混合物を水で洗浄し、その後ジクロロメタン(30mL×3)で抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−30%酢酸エチル)で精製し、3.43g(35%)の表題化合物を黄色の油状物として得た。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.66 (td, J = 56.4, 4.6 Hz, 1H), 3.76 - 3.60 (m, 2H), 2.46 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 0.81 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
トリフルオロメタンスルホン酸無水物(2.9mL、17.4mmol)を(R)−3−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−1,1−ジフルオロプロパン−2−オール(3.43g、15.1mmol)とピリジン(2.0mL、24.2mmol)のジクロロメタン(50mL)溶液に−20℃で滴下し、その反応混合物を−20℃で20分間、その後0℃で1時間撹拌した。得られた混合物を0.5NのHCl水溶液で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、減圧中でエバポレートした。粗残留物をN,N−ジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、アジ化ナトリウム(2.96g、45.5mmol)を加え、反応混合物を室温で2時間撹拌した。得られた混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートして4.50gの粗表題化合物を得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.74 (td, J = 55.4, 4.4 Hz, 1H), 3.81 - 3.71 (m, 2H), 3.58 - 3.47 (m, 1H), 0.81 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
水酸化パラジウム炭素(200mg、20%)を、((R)−2−アジド−3,3−ジフルオロプロポキシ)−tert−ブチルジメチルシラン(4.50g、粗製、〜15.1mmolと仮定)を酢酸エチル(20mL)とメタノール(2.0mL)に溶解した溶液に加え、反応物を水素バルーン下で16時間撹拌した。反応物を濾過し、新鮮な水酸化パラジウム炭素(400mg、20%)を加え、反応混合物を水素バルーン下で16時間撹拌した。得られた混合物を濾過し、濾液を減圧中でエバポレートし、3.08g(90%)の粗表題生成物を無色油状物として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.66 (td, J = 57.0, 4.7 Hz, 1H), 3.71 - 3.57 (m, 2H), 3.00 - 2.89 (m, 1H), 1.42 (br s, 2H), 0.82 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
HCl含有ジオキサン(4N、5.0mL、20mmol)を、(R)−1−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシメチル)−2,2−ジフルオロエチルアミン(Org. Lett., Vol. 9, No. 1, 2007, 41-44)(2.30g、10.3mmol)のメタノール(5.0mL)溶液に加え、反応混合物を室温で2時間攪拌した。その混合物を減圧中でエバポレートし、得られた油状物をジエチルエーテルで粉砕して固体を得、これを減圧中で乾燥させた。固体をトルエン(20mL)とKOH(2.50g、水20mLに44.6mmol)の混合物に0℃で溶解した。ホスゲン(16.3mL、トルエン中20%)を滴下し、冷却浴を除去し、反応混合物を1時間撹拌した。混合物を減圧中でエバポレートし、得られた残留物を高温の工業用変性アルコールで抽出し、固体を濾過により回収した。濾液を減圧中でエバポレートし、得られた粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−100%酢酸エチル)で精製し、830mg(68%)の表題化合物をオフホワイトの固体として得た。[α]D=+10.1(c=2.37,CHCl3).1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.96 (br s, 1H), 5.78 (td, J = 55.3, 4.8 Hz, 1H), 4.54 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.42 (dd, J = 9.6, 4.4 Hz, 1H), 4.17 - 4.06 (m, 1H).
ジオキサン(3.0mL)に9−ブロモ−2−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン(250mg、0.64mmol)、(S)−4−ジフルオロメチルオキサゾリジン−2−オン(88mg、0.64mmol)、トランス−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミン(36mg、0.26mmol)、ヨウ化第1銅(24mg、0.13mmol)及び炭酸カリウム(177mg、1.28mmol)を入れた混合物を超音波処理下、アルゴンで脱気した。その反応混合物を100℃で5時間加熱し、その後室温まで冷ました。得られた混合物を15%アンモニア水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた残留物をメタノールで粉砕し、その後分取HPLC[C18、水(0.1%ギ酸)中60%アセトニトリル(0.1%ギ酸)、20分間実行]で精製し、20mg(8%)の表題化合物を白色固体として得た。LCMS (ESI): [M+H]+ = 400/402.1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.19 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 7.29 (s, 1H), 7.24 - 7.19 (m, 2H), 6.65 (ddd, J = 57.8, 54.5, 1.0 Hz, 1H), 4.87 (ddd, J = 24.0, 9.2, 4.0 Hz, 1H), 4.73 (dd, J = 9.5, 4.2 Hz, 1H), 4.53 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.48 - 4.43 (m, 2H), 4.38 - 4.33 (m, 2H).
(S)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(ジフルオロメチル)オキサゾリジン−2−オン(600mg、1.50mmol)、L−アラニン(267mg、3.00mmol)、ヨウ化第1銅(57mg、0.30mmol)及び三塩基性リン酸カリウム(637mg、3.00mmol)をジメチルスルホキシド(6.0mL)に懸濁させた。その反応混合物を100℃で2時間加熱した。室温まで冷まし、ジメチルスルホキシド(4.0mL)、塩化アンモニウム(480mg、9.00mmol)及びトリエチルアミン(3.1mL、22.5mmol)を加えた。得られた撹拌懸濁液に、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(5.10g、13.5mmol)を5分にわたり少量ずつ添加した。その反応混合物を室温で1時間撹拌し、その後セライト(登録商標),で濾過し、酢酸エチルで洗浄した。有機抽出物を飽和重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、水性相を酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:ジクロロメタン中0−5%メタノール)により、その後キラル超臨界流体クロマトグラフィーにより精製し、294mg(46%)の101をオフホワイトの固体として得た。LCMS (ESI): RT (min) = 2.89 [M+H]+ = 408, Method = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.00 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.38 (br s, 1H), 7.18 (s, 1H), 7.00 (br s, 1H), 6.71 (t, J = 55.9 Hz, 1H), 6.41 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1H), 6.16 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 5.02 - 4.89 (m, 1H), 4.63 - 4.52 (m, 2H), 4.39 - 4.30 (m, 4H), 3.76 (quintet, J = 7.0 Hz, 1H), 1.30 ( d, J = 7.1 Hz, 3H).
工程1:(R)−4−メチルオキサゾリジン−2−オン
トルエンとKOH水溶液(124mL、水12.5%、0.28mmol)にD−アラニノール(8.65g、0.12mmol)を入れた0℃の混合物に、内部温度が<5℃に保たれるような速度でホスゲン(72.7mL、トルエン中20%、0.14mmol)を加えた。その反応混合物を0℃でさらに40分間撹拌し、その後蒸発乾固させた。粗残留物を工業用変性アルコール(industrial methylate spirit)で抽出し、スラリーを濾過し、濾液を減圧中でエバポレートした。得られた残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中40−100%酢酸エチル)で精製し、10.4g(90%)の表題化合物を白色固体として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.00 (br s, 1H), 4.50 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.07 - 3.97 (m, 1H), 3.95 (dd, J = 7.8, 6.2 Hz, 1H), 1.30 (d, J = 6.1 Hz, 3H).
9−ブロモ−2−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン(30.0g、76.7mmol)、(R)−4−メチルオキサゾリジン−2−オン(7.70g、76.7mmol)、ヨウ化第1銅(1.61g、8.40mmol)、トランス−N,N’−ジメチル−1,2−シクロヘキサンジアミン(2.7mL、16.9mmol)及び炭酸カリウム(14.9g、107mmol)の混合物を1,4−ジオキサン(200mL)に懸濁させ、反応混合物を超音波処理下、アルゴンで脱気した。得られた混合物を100℃で16時間加熱した。その反応混合物をアンモニア水溶液(〜16%)で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−100%酢酸エチル)で精製し、13.4g(〜42%)の表題化合物(9−Br:9−I生成物の〜2:1混合物)を得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.28 (d, J = 7.6 Hz, 0.33H), 8.11 (d, J = 6.9 Hz, 0.66H), 7.42 - 7.38 (m, 1H), 7.28 - 7.24 (m, 1.33H), 7.23 - 7.18 (m, 0.66H), 4.77 - 4.68 (m, 1H), 4.58 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 4.49 - 4.39 (m, 2H), 4.37 - 4.30 (m, 2H), 4.08 (dd, J = 8.4, 4.5 Hz, 1H), 1.57 - 1.50 (m, 3H).
(R)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−メチルオキサゾリジン−2−オンと(R)−3−(9−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−メチルオキサゾリジン−2−オンとの混合物80mgをキラルSFCで分離し、27.6mgの表題化合物を得た。LCMS (ESI): [M+H]+= 364.0/366.0/367.2; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.22 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.31 (dd, J = 8.7, 2.1 Hz, 1H), 7.25 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.65 - 4.54 (m, 2H), 4.49 - 4.43 (m, 4H), 4.09 - 4.06 (m, 1H), 1.42 (d, J = 6.0 Hz).
ジメチルスルホキシド(3mL)に(4R)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロイミダゾ[1,2−d][1,4]ベンゾオキサゼピン−2−イル)−4−メチル−オキサゾリジン−2−オン(0.2746mmol、100mg)、ヨウ化第1銅(0.084mmol、16mg)、(2S)−2−アミノ−2−シクロブチル−酢酸(1.10mmol、142mg)及び三塩基性リン酸カリウム(1.37mmol、297mg)を入れた混合物をマイクロ波照射下120℃で2時間加熱した。反応物を室温まで冷まし、ヨードメタン(1.4mmol、0.086mL)を加え、その反応物をジクロロメタンと水で抽出した。合わせた有機抽出物を合わせ、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して、減圧中でエバポレートした。その粗生成物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(シリカ24g、溶媒勾配;ジクロロメタン中5−40%のイソプロピルメタノール:メタノール(3:1))で精製し、100mg(85%)の表題化合物を得た。
メチル (2S)−2−シクロブチル−2−[[2−[(4R)−4−メチル−2−オキソ−オキサゾリジン−3−イル]−5,6−ジヒドロイミダゾ[1,2−d][1,4]ベンゾオキサゼピン−9−イル]アミノ]アセテート(0.234mmol、100mg)のテドロヒドロフラン(5mL)溶液に水(0.45mL)と水酸化リチウム一水和物(0.357mmol、15mg)を加えた。その反応混合物を室温で6時間撹拌した。反応混合物を減圧中でエバポレートした。得られた残留物のN,N−ジメチルホルムアミド(3mL)溶液に、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(0.353mmol、137mg)、塩化アンモニウム(0.71mmol、38mg)及びN,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.705mmol、0.123mL)を加え、反応混合物を室温で1時間撹拌した。その反応混合物を減圧中でエバポレートし、得られた残留物を水で処理し、その後ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、減圧中でエバポレートした。粗生成物を逆相HPLC、続いてSFCで精製し、凍結乾燥させて15.0mg(15%)の102を得た。LCMS (ESI): RT(min) = 3.03, [M+H]+ = 412.2, method = D; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.39 - 7.36 (brs, 1H), 7.13 (s, 1H), 7.00 - 6.97 (brs, 1H), 6.44 (dd, J = 8.9, 2.3 Hz, 1H), 6.14 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 5.96 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.62 - 4.49 (m, 2H), 4.38 - 4.28 (m, 4H), 4.06-4.03 (m, 1H), 3.70 - 3.61 (m, 1H), 2.06 - 1.75 (m, 6H), 1.42 - 1.34 (m, 3H).
ジメチルスルホキシド(2.0mL)に実施例101の工程12からの(S)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(ジフルオロメチル)オキサゾリジン−2−オン(400mg、1.00mmol)、L−シクロプロピルグリシン(230mg、2.00mmol)、ヨウ化第1銅(38mg、0.20mmol)及び三塩基性リン酸カリウム(424mg、2.00mmol)を入れた混合物を超音波処理下、アルゴンで脱気した。その混合物を、100℃で5時間加熱し、その後常温に冷ました。得られた混合物をジメチルスルホキシド(5.0mL)で希釈し、塩化アンモニウム(320mg、6.00mmol)とトリエチルアミン(1.4mL、10.0mmol)を加えた。その後、その撹拌懸濁液に1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(2.28g、6.0mmol)を少量ずつ加え、その反応混合物を室温で10分間撹拌した。得られた混合物を15%アンモニア水溶液で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。粗生成物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:酢酸エチル中0−7%メタノール)で精製した。残留物を最小限のアセトニトリルに溶解した。その後水を加えて固体を沈殿させ、それを濾過により回収し、減圧中で乾燥させ、324mg(75%)の103をオフホワイトの固体として得た。LCMS (ESI): RT (min) = 3.21, [M+H]+ = 434, Method = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.98 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.40 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (br s, 1H), 6.71 (t, J = 56.0 Hz, 1H), 6.42 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H), 6.24 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.01 - 4.89 (m, 1H), 4.63 - 4.51 (m, 2H), 4.38 - 4.29 (m, 4H), 3.15 ( t, J = 7.7 Hz, 1H), 1.16 - 1.05 (m, 1H), 0.56 - 0.44 (m, 3H), 0.33 - 0.25 (m, 1H).
ジメチルスルホキシド(35mmol、2.5mL)に(R)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロイミダゾ[1,2−d][1,4]ベンゾオキサゼピン−2−イル)−4−メチル−オキサゾリジン−2−オン(実施例102、工程3)(1.098mmol、400mg)、ヨウ化第1銅(0.330mmol、62.8mg)、(2S)−2−アミノ−2−シクロプロピル−酢酸(3.295mmol、379.3mg)及び三塩基性リン酸カリウム(4.393mmol、951.5mg)を入れた混合物を110℃で2時間、マイクロ波照射下で加熱した。その反応物を室温に冷ました。反応混合物に1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(12.08mmol、646mg)、塩化アンモニウム(12.08mmol、646mg)及びトリエチルアミン(1.53mL、11.0mmol)を加えた。室温で20分後、反応混合物を水で処理し、その後ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。粗生成物を逆相HPLCで精製し、凍結乾燥させ、110mg(2工程で25%)の104を得た。LCMS (ESI): RT(min) = 2.588, [M+H]+ = 398.2, method = B; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.39 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.13 (s, 1H), 7.02 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.42 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H), 6.20 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.61 - 4.49 (m, 2H), 4.40 - 4.27 (m, 4H), 4.10 - 3.99 (m, 1H), 3.22 - 3.09 (m, 1H), 1.42 - 1.36 (m, 3H), 1.16 - 1.04 (m, 1H), 0.56 - 0.42 (m, 3H), 0.32 - 0.27 (m, 1H).
工程1:(R)−1−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−3−フルオロプロパン−2−オール
tert−ブチルジメチルシリルクロリド(1.60g、10.63mmolを、(R)−3−フルオロプロパン−1,2−ジオール(1.00g、10.6mmol)、トリエチルアミン(1.93mL、13.8mmol)と触媒4−(ジメチルアミノ)ピリジンのジクロロメタン溶液に0℃で加え、反応混合物を室温まで温め、室温で16時間撹拌した。反応混合物を水で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機画分をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−40%酢酸エチル)で精製し、1.80g(81%)の表題化合物を無色の油状物として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.45 - 4.36 (m, 1H), 4.34 - 4.25 (m, 1H), 3.87 - 3.73 (m, 1H), 3.66 - 3.56 (m, 2H), 2.30 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 0.82 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
トリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.67mL、9.93mmol)を(R)−1−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−3−ジフルオロプロパン−2−オール(1.80g、8.60mmol)とピリジン(1.2mL、13.8mmol)のジクロロメタン溶液に−20℃で滴下し、その反応混合物を−20℃で20分間、その後0℃で30時間撹拌した。反応混合物を0.5NのHCl水溶液で希釈し、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。残留物をN,N−ジメチルホルムアミド(5.0mL)に溶解し、アジ化ナトリウム(1.68g、25.9mmol)を加えた。その反応混合物を室温で2時間撹拌した。得られた混合物を水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートして粗表題化合物を得、これを精製せず次工程で用いた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.58 - 4.26 (m, 2H), 3.75 - 3.63 (m, 2H), 3.62 - 3.46 (m, 1H), 0.80 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
水酸化パラジウム(400mg、炭素上20%)を、((S)−2−アジド−3−フルオロプロポキシ)−tert−ブチルジメチルシラン(粗製、8.60mmolと仮定)を酢酸エチル(15mL)とメタノール(5.0mL)に溶解した溶液に加え、反応混合物を水素バルーン下で16時間撹拌した。得られた混合物を濾過し、新鮮な水酸化パラジウム(400mg、炭素上20%)を加え、反応物を水素バルーン下で16時間撹拌した。得られた混合物を濾過し、濾液を減圧中でエバポレートし、表題化合物を生成物:出発物質の〜2:1混合物として得、これを精製せずに次工程で用いた。
HCl含有ジオキサン(4N、2.0mL、8.00mmol)を(S)−1−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシメチル)−2−フルオロエチルアミン(粗製、8.60mmolと仮定)のメタノール(3.0mL)溶液に添加し、得られた混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を減圧中でエバポレートした。得られた残留物をトルエン(20mL)とKOH(2.89g、51.6mmol、水12.5%)の混合物に0℃で溶解した。この混合物にホスゲン(13.6mL、トルエン中20%)を滴下し、冷却浴を取り除き、得られた混合物を1時間撹拌した。この反応混合物を減圧中でエバポレートし、得られた残留物を高温の工業用変性アルコールで抽出した。濾液を減圧中でエバポレートし、得られた残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中50−100%酢酸エチル)で精製し、450mg(44%、3工程)の表題化合物をオフホワイトの固体として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.69 (br s, 1H), 4.59 - 4.42 (m, 2H), 4.42 - 4.32 (m, 1H), 4.25 - 4.08 (m, 2H).
9−ブロモ−2−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン(722mg、1.85mmol)、(S)−4−フルオロメチルオキサゾリジン−2−オン(220mg、1.85mmol)、3,4,7,8−テトラメチル−1,10−フェナントロリン(131mg、0.55mmol)、Cu(OAc)2.H2O(74mg、0.37mmol)、炭酸カリウム(510mg、3.70mmol)及びジオキサン(6.0ml)の混合物を管に密封し、その混合物を超音波処理下、アルゴンで脱気した。その反応混合物を100℃で72時間加熱した。得られた反応混合物を15%アンモニア水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−100%酢酸エチル)で精製し、390mg(53%)の表題化合物(9−Brと9−I生成物の約2:1混合物)を得た。LCMS (ESI): [M+H]+ = 382/384/430; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.22 (d, J = 9.3 Hz, 0.7H), 8.05 (d, J = 8.8 Hz, 0.3H), 7.43 - 7.37 (m, 0.6H), 7.29 (s, 1.2H), 7.23 - 7.18 (m, 1.2H), 5.03 - 4.66 (m, 3H), 4.60 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 4.54 (dd, J = 8.6, 4.3 Hz, 1H), 4.47 - 4.43 (m, 2H), 4.37 - 4.33 (m, 2H).
ジメチルスルホキシド(1.5mL)に(S)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(フルオロメチル)オキサゾリジン−2−オンと(S)−3−(9−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(フルオロメチル)オキサゾリジン−2−オン(195mg、Br:Iが〜2:1の混合、〜0.49mmol)、L−シクロプロピルグリシン(104mg、0.90mmol)、ヨウ化第1銅(17mg、0.09mmol)、及び三塩基性リン酸カリウム(190mg、0.90mmol)を入れた混合物iを超音波処理下、アルゴンで脱気した。その反応混合物を100℃で16時間加熱し、その後常温に冷ました。得られた混合物をジメチルスルホキシド(1.0mL)で希釈し、塩化アンモニウム(144mg、2.70mmol)とトリエチルアミン(950μL、6.75mmol)を加えた。その後、この混合物に1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(1.54g、4.05mmol)を少量ずつ加え、その反応混合物を室温で1時間撹拌した。得られた混合物を飽和重炭酸ナトリウム水溶液で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた粗残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:ジクロロメタン中0−5%メタノール)により精製し、その後シリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:シクロヘキサン中0−100%酢酸メチル)によりさらに精製し、90mg(48%)の105をオフホワイトの固体として得た。LCMS (ESI): RT (min) = 2.76 [M+H]+ = 416, Method = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.94 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.40 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (br s, 1H), 6.41 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1H), 6.22 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 4.99 (ddd, J = 48.3, 9.8, 2.5 Hz, 1H), 4.81 - 4.56 (m, 3H), 4.40 (dd, J = 8.6, 3.9 Hz, 1H), 4.37 - 4.29 (m, 4H), 3.15 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 1.16 - 1.05 (m, 1H), 0.54 - 0.43 (m, 3H), 0.33 - 0.25 (m, 1H).
ジメチルスルホキシド(3.0mL)に(S)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(フルオロメチル)オキサゾリジン−2−オンと(S)−3−(9−ヨード−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(フルオロメチル)オキサゾリジン−2−オン(実施例105、工程5)(195mg、9−Br:9−Iが約2:1の混合、約0.49mmol)、L−アラニン(87mg、0.98mmol)、ヨウ化第1銅(17mg、0.09mmol)、及び三塩基性リン酸カリウム(208mg、0.98mmol)を入れた混合物を超音波処理下、アルゴンで脱気した。その反応混合物を100℃で4時間加熱し、その後常温に冷ました。得られた混合物をジメチルスルホキシド(3.0mL)で希釈し、塩化アンモニウム(157mg、2.94mmol)とトリエチルアミン(683μL、4.8mmol)を加えた。その後、この混合物に1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(1.10g、2.94mmol)を少量ずつ加え、その反応混合物を室温で30分間撹拌した。得られた混合物を飽和重炭酸ナトリウム水溶液で希釈し、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機抽出物をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。得られた残留物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:ジクロロメタン中0−5%メタノール)で精製し、キラル超臨界流体クロマトグラフィーによりさらに精製し、36mg(19%)の106をオフホワイトの固体として得た。LCMS (ESI): RT (min) = 2.43 [M+H]+ = 390, Method = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.37 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.00 (br s, 1H), 6.39 (dd, J = 8.6, 1.6 Hz, 1H), 6.15 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 5.08 - 4.55 (m, 5H), 4.42 - 4.28 (m, 4H), 3.76 (quintet, J = 7.2 Hz, 1H), 1.30 (d, J = 7.2 Hz, 3H).
(S)−3−(9−ブロモ−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−2−イル)−4−(ジフルオロメチル)オキサゾリジン−2−オン(実施例101、工程12)(240mg、0.60mmol)、(S)−2−アミノ酪酸(124mg、1.19mmol)、ヨウ化第1銅(22.8mg、0.119mmol)、三塩基性リン酸カリウム(255mg、1.19mmol)、及びジメチルスルホキシド(6.0mL)の混合物をアルゴン下、100℃で6時間撹拌した。得られた混合物を室温まで冷まし、その後塩化アンモニウム(188mg、3.52mmol)とトリエチルアミン(1.2mL、8.80mmol)を加えた。この撹拌懸濁液に、1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム 3−オキシド ヘキサフルオロホスフェート(2.01g、5.28mmol)を少量ずつ加え、その反応混合物を室温で1時間撹拌した。得られた混合物を酢酸エチルで希釈し、飽和塩化アンモニウムで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、減圧中でエバポレートした。この粗生成物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー(溶媒勾配:酢酸エチル中0−10%メタノール)で精製し、逆相HPLC、その後キラル超臨界流体クロマトグラフィーでさらに精製し、73.6mg(30%)の107を白色固体として得た。LCMS (ESI): RT (min) = 3.13, [M+H]+ = 422, Method = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.99 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.40 (s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (s, 1H), 6.71 (t, J = 56.0 Hz, 1H), 6.44 (dd, J = 8.8, 2.2 Hz, 1H), 6.13 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.02 - 4.89 (m, 1H), 4.62 - 4.53 (m, 2H), 4.41 - 4.27 (m, 4H), 3.65 - 3.60 (m, 1H), 1.72 - 1.59 (m, 2H), 0.94 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
PI3K結合アッセイは、小分子PI3K阻害剤の生化学的効力を決定するためのものである。PI3K脂質キナーゼ反応は、PIP2:3PS脂質基質(Promega #V1792)及びATPの存在下で実施される。キナーゼ反応の終了後、脂質基質のリン酸化によるATPからADPへの代謝を、Promega ADP−GloTM(Promega #V1792)アッセイを用いて検出する。表5のように、各PI3Kアイソフォームについて以下の条件を用いて反応が行われる。
表5
PI3Kα野生型(親)、ヘリカルドメイン変異型E545K、及びキナーゼドメイン変異型H1047RといったSW48同質遺伝子細胞株におけるPI3K経路の阻害を測定することにより、本発明の化合物が変異型PI3Kα(アルファ)を含む細胞に対して優先的に作用する能力を決定した。下記のアッセイは、小分子PI3Kα阻害剤の細胞効力及び変異体選択性(mutant selectivity)を決定するためのものである。このアッセイは、PI3KαWT、PI3Kα変異型E545K/+(Horizon Discovery 103−001)又はPI3Kα変異型H1047R/+(Horizon Discovery 103−005)を発現する同質遺伝子細胞株を利用する。各細胞株におけるPI3KαによるpPRAS40阻害の効力は、化合物処理の24時間後に測定される。PI3Kα阻害剤の変異体選択性は、WT対E545K細胞株及びWT対H1047R細胞株におけるEC50効力比によって決定される。
細胞を384ウェルプレートに16時間播種した(1ウェルあたり1500個)。2日目に、9段階1:3化合物希釈物を96ウェルプレート中でDMSOで作製した。その後、Rapidplateロボット(Zymark Corp.)を使用して、化合物を増殖培地にさらに希釈した。その後、384ウェル細胞プレート内の4連ウェルに希釈した化合物を加え、37℃、5%CO2でインキュベートした。4日後、CellTiter−Glo(Promega)を製造者の指示に従って用いて発光により生存細胞の相対数を測定し、Wallac Multilabel Reader(Perkin−Elmer)で読み取った。EC50値は、Prism6.0ソフトウェア(GraphPad)を用いて算出した。
マウス:メスの重症複合免疫不全マウス(C.B−17 SCID.bg サンディエゴのCharles River Labs)、NOD.SCID(ホリスターのCharles River Labs)又はNCR.ヌードマウス(タコニック)は、8−9週齢で、本試験の0日目に18−26グラムの体重範囲であった。これらの動物は、水とLaboratory Autoclavable Rodent Diet 5010(モントリオール州セントルイスのLabDiet)を自由摂取した。マウスを12時間の光サイクルに基づいて、マイクロアイソレーターに収容した。ジェネンテックは、拘束、管理、外科手術、飼料及び体液調節、並びに獣医医療に関する実験動物の管理と使用に関するガイドライン(Guide for Care and Use of Laboratory Animals)の推奨事項に明確に従っている。ジェネンテックにおける実験動物の管理と使用プログラムは、国際実験動物管理公認協会(AAALAC)により認定されており、このことは、実験動物の管理と使用の一般に受け入れられている基準のコンプライアンスを確かなものにしている。マウスは、ジェネンテックにおいて、標準的なげっ歯類マイクロアイソレーターケージ内で飼育し、腫瘍細胞移植の前に少なくとも3日間、試験条件に順応させた。健康に見え、明白な異常がない動物のみを試験に使用した。
10%ウシ胎児血清、100U/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシンを含むRPMI培地中で、標準的な組織培養条件下で細胞株を増殖させた。HCC−1954及びHDQ−P1は、乳がん細胞株(アメリカンタイプカルチャーコレクション;バージニア州マナッサス)である。HCC−1954及びHDQ−P1細胞を、6ウェル組織培養プレートの各ウェルに80000細胞/ウェルで入れ、37℃で一晩インキュベートした。示された濃度の各化合物と共に細胞を24時間インキュベートした。インキュベーション後、細胞を冷リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で1回洗浄し、プロテアーゼ阻害剤(F.Hoffman−LaRoche;ドイツ、マンハイム)、1mMのフェニルメチルスルホニルフルオリドとホスファターゼ阻害剤カクテル1及び2(Sigma−Aldrich;モントリオール州セントルイス)とを補充したBiosourceTM Cell Extraction Buffer(Invitrogen;カリフォルニア州カールズバッド)に溶解した。タンパク質濃度は、Pierce BCA Protein Assay Kit(ThermoFisherScientific;イリノイ州ロックフォード)を用いて決定した。
タンパク質濃度は、Pierce BCA Protein Assay Kit(イリノイ州ロックフォード)を用いて決定した。イムノブロットについては、4−12%NuPage Bis−Tris勾配ゲル(Invitrogen;カリフォルニア州カールズバッド)での電気泳動により、等しいタンパク量を分離し、InVitrogenのIBlotシステム及びプロトコールを使用して、そのタンパク質をニトロセルロース膜上に移した。p110アルファ及びホスホAkt(Ser473)に対する抗体は、Cell Signaling(マサチューセッツ州ダンバーズ)から得た。βアクチン及びGAPDHに対する抗体は、Sigmaからのものであった。
細胞培養:ヒト全血を100μl/ウェルで96ディープウェルプレートに分注した。化合物をDMSOで希釈して所望のストック濃度を生じさせ、その後PBSで所望の作業濃度にさらに希釈し、ウェル当たり5.5μLの容量で添加した。次に、試料を5%CO2下、37℃で1時間インキュベートした後、ヤギ抗IgMF(ab’)2(アラバマ州のSouthern Biotech)5μg(ウェルあたり10μl)を添加し、5%CO2下、37℃で18時間インキュベートした。すべての処理を2回試験した。
細胞を384ウェル組織培養処理アッセイプレートに播種し、一晩インキュベートする。翌日、細胞を化合物で処理し、24時間インキュベートする。24時間後、細胞を溶解し、pPRAS40レベルをMeso−Scaleアッセイプラットフォームを用いて測定する。これらの細胞株は、変異型PI3Kaに対するPI3Ka阻害剤の選択性を特徴付けるのに非常に有用である。HCC1954細胞株は、HDQP1において野生型よりも変異型PI3Ka(E545K)を発現する。
・ DMSO中2mMの濃度の化合物を調製。純DMSO中でDMSO化合物滴定プレート(1:3)を調製する。
・ DMSOマザープレートには、13種類の化合物72μlが含まれている。
・ 変異型選択的コントロール化合物:2mMのコントロール化合物72μlを各アッセイプレート上のウェルB2に加える。このコントロール化合物は、HDQP1株におけるのと比較してHCC1954細胞株において約20倍の効力を示す。
・ マルチチャネルピペットを使用して、各化合物ウェルから直下のウェル(例B2〜C2)に36μlを移して、用量反応曲線の重複を設定する。
・ マザープレートに化合物を段階希釈するには、「SLS_serial dilution/1 plate_384_3_13_3x」というBiomek Fx法を使用すること。
・ DMSOのマザープレートとドータープレートはいずれも、使用しないときにはヒートシーラーでシールし、保管すること。
1. 各細胞株について、45μlの培地中に12500個の細胞を播種する。細胞を、室温で15−20分間プレートに沈降/付着させる。
2. 37℃の、湿度及びCO2制御インキュベーター内で細胞を一晩インキュベートする。
1. 10X 中間希釈プレートの場合:95μlの無血清培地を、標準プロファイルのグライナー384ウェルポリプロピレンプレートに加える。
2. 培地中の中間化合物の希釈及び細胞への添加には、biomek Fxプロトコール「SLS Intermed Dil Add 5ul to Cells July 13 2012」を使用する。このBiomekプロトコールでは、DMSOドータープレートの5μlを95μlの培地を含む中間希釈プレートに移し、培地+化合物を混合する。この方法では次に、中間希釈プレートの5μlを適切な細胞プレートに移す。
3. 処理した細胞を5%CO2加湿インキュベーター内で37℃で24時間インキュベートする。
室温で1−2時間、50μlの3%Blocker A/1X MSD Wash BufferでMSDアッセイプレートをブロックする。この溶液は、4℃で最大1ヶ月間保存することができる。Blocking緩衝液Aは、1X MSD洗浄緩衝液を含む。1X トリス洗浄緩衝液20mL及びBlocker A 600mg。
溶解緩衝液を調製する:
1. 50μlの溶解緩衝液中で細胞を溶解する。プレートシェーカー上で10−20分間室温で溶解。
2. 細胞が溶解している間、ブロックプレートを1×MSD洗浄緩衝液で洗浄する。
3. ブロックしたMSD pPRAS40アッセイプレートに42μlの溶解物(21+21μL)を移す。
4. MSDプレートをシールし、4℃で一晩振盪しながらインキュベートする。
8. 1%Blocker Aの1X MSD洗浄緩衝溶液を作る。(1Xトリス洗浄緩衝液20mL及びBlocker A 200mg(1% w/v)この溶液は、4℃で最大1ヶ月間保存することができる。
9. 1x MSD洗浄緩衝液でMSDプレートを洗浄する。
10. 10μlの希釈SULFO−TAG検出抗体をプレートに添加する。室温で振盪しながら1時間インキュベートする。
11.プレートを4回、1X MSD洗浄緩衝液で洗浄する。
12. 泡立ちを避けるため、逆ピペット操作で35μlの1X Read緩衝液を加える。
13. MSD SECTOR機器ですぐにプレートを読み取る。
Chen等及びNacht等(Chen, P., Y. L. Deng, S. Bergqvist, M. D. Falk, W. Liu, S. Timofeevski及びA. Brooun 「Engineering of an isolated p110alpha subunit of PI3Kalpha permits crystallization and provides a platform for structure-based drug design」, (2014) Protein Sci 23(10): 1332-1340; Nacht, M. et al (2013) 「Discovery of a potent and isoform-selective targeted covalent inhibitor of the lipid kinase PI3Kalpha」, J. Med. Chem. 56(3): 712-721)に従い、N末端切断型p110α(アルファ)を生成した。
Claims (25)
- 式I:
I
から選択される化合物、並びにその立体異性体、互変異性体及び薬学的に許容される塩[上式中:
R1は、-CH3、-CH2CH3、シクロプロピル、及びシクロブチルから選択され;
R2は、-CH3、-CHF2、-CH2F、及び-CF3から選択される]。 - R1がCH3又はシクロプロピルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が-CHF2である、請求項1又は2に記載の化合物。
- 式Iが、
(S)−2−((2−((S)−4−(ジフルオロメチル)−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)プロパンアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−シクロブチル−2−((2−((R)−4−メチル−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)アセトアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−シクロプロピル−2−((2−((S)−4−(ジフルオロメチル)−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)アセトアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−シクロプロピル−2−((2−((R)−4−メチル−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)アセトアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−シクロプロピル−2−((2−((S)−4−(フルオロメチル)−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)アセトアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−((2−((S)−4−(フルオロメチル)−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)プロパンアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 式Iが、
(S)−2−((2−((S)−4−(ジフルオロメチル)−2−オキソオキサゾリジン−3−イル)−5,6−ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2−d][1,4]オキサゼピン−9−イル)アミノ)ブタンアミド
である、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容される担体、滑剤、希釈剤又は賦形剤を含む薬学的組成物。
- 薬学的に許容される担体、滑剤、希釈剤又は賦形剤が二酸化ケイ素、粉末セルロース、微結晶性セルロース、ステアリン酸金属塩、アルミノケイ酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、コーンスターチ、炭酸マグネシウム、アスベストフリータルク、ステアロウェットC、スターチ、スターチ1500、ラウリル硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、及びこれらの組み合わせ から選択される、請求項11に記載の薬学的組成物。
- 薬学的に許容される担体、滑剤、希釈剤又は賦形剤と請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物を組み合わせることを含む、薬学的組成物を製造するための方法。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物の治療的有効量を含む、がんを治療するための医薬であって、がんが乳がん及び非小細胞肺がんから選択される、医薬。
- 5−FU、ドセタキセル、エリブリン、ゲムシタビン、コビメチニブ、イパタセルチブ、パクリタキセル、タモキシフェン、フルベストラント、GDC−0810、デキサメタゾン、パルボシクリブ、ベバシズマブ、ペルツズマブ、トラスツズマブ エムタンシン、トラスツズマブ、及びレトロゾールから選択される追加の治療剤がさらに投与される、請求項14に記載の医薬。
- がんが乳がんである、請求項14に記載の医薬。
- 乳がんがエストロゲン受容体陽性(ER+)乳がんである、請求項16に記載の医薬。
- 乳がんサブタイプがベーサル(Basal)型又はルミナル(Luminal)型である、請求項16に記載の医薬。
- がんが、E542K、E545K、Q546R、H1047L、及びH1047Rから選択されるPIK3CA変異体を発現する、請求項14に記載の医薬。
- がんがPTEN変異体を発現する、請求項14に記載の医薬。
- がんがHER2陽性である、請求項16に記載の医薬。
- 患者がHER2陰性、ER(エストロゲン受容体)陰性、及びPR(プロゲステロン受容体)陰性である、請求項16に記載の医薬。
- a) 請求項11又は12に記載の薬学的組成物;及び
b) 乳がんの治療的処置における使用のための指示書
を含む、乳がんの治療的処置のためのキット。 - がんが乳がん及び非小細胞肺がんから選択される、患者におけるがんを治療するための医薬の製造のための、請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- がんが乳がん及び非小細胞肺がんから選択される、患者におけるがんを治療するための使用のための、請求項1から10のいずれか一項に記載の化合物。
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