JP7163375B2 - 化合物、試薬、およびそれらの使用 - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2017年9月28日出願の米国仮出願第62/564,558号の出願日の利益を主張し、すべての図面、式、仕様、および特許請求の範囲を含むその全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の背景を説明する次の情報は、本発明の理解を助けるために提供され、本発明の先行技術を構成または説明することを認めるものではない。
によって表される化合物またはその塩であって、化合物が、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%、または99.9%純粋である、化合物またはその塩を提供する。
によって表される化合物またはその塩であって、化合物が、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%、または99.9%純粋である、化合物またはその塩を提供する。
1)クロマトグラフィー、質量分析法、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、抗体結合、イムノブロッティング、免疫組織化学(IHC)、他の免疫化学的方法、またはそれらの組み合わせを使用して、対象から得られた生体試料中の式Iもしくは式IIによって表される化合物またはそれらの塩のレベルを決定するステップと、
2)化合物の決定されたレベルを利用するアルゴリズムを使用して、eGFRを計算するステップと
を含む方法を提供する。
[本発明1001]
次式:
によって表される化合物またはその塩であって、前記化合物が、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%、または99.9%純粋である、前記化合物またはその塩。
[本発明1002]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1001の化合物。
[本発明1003]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1001の化合物。
[本発明1004]
少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%、または99.9%光学的に純粋である、本発明1001~1003のいずれかの化合物。
[本発明1005]
同位体標識されている、本発明1001~1004のいずれかの化合物。
[本発明1006]
重水素化され、炭素13( 13 C)、酸素17( 17 O)、酸素18( 18 O)、硫黄33( 33 S)、硫黄34( 34 S)、もしくは任意の他の既知の硫黄同位体、またはそれらの組み合わせで標識されている、本発明1001~1005のいずれかの化合物。
[本発明1007]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1008]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1009]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1010]
次式:
(式中、*は、 13 Cを示す)によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1011]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1012]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1013]
次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1014]
次式:
(式中、*は、 13 Cを示す)によって表されるか、またはその塩である、本発明1006の化合物。
[本発明1015]
対象における、次式:
によって表される化合物またはその塩のレベルを決定する方法であって、
(1)前記対象から得られた生体試料から分析用試料を調製することと、
(2)クロマトグラフィー、質量分析法、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、抗体結合、イムノブロッティング、免疫組織化学(IHC)、他の免疫化学的方法、またはそれらの組み合わせを使用して、前記化合物のレベルを決定することと
を含む、前記方法。
[本発明1016]
対象における推定糸球体濾過量(eGFR)を計算するための方法であって、
1)前記対象から得られた生体試料中の、次式:
によって表される化合物またはその塩のレベルを、クロマトグラフィー、質量分析法、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、抗体結合、イムノブロッティング、免疫組織化学(IHC)、他の免疫化学的方法、またはそれらの組み合わせを使用して決定するステップと、
2)前記化合物の前記決定されたレベルを利用するアルゴリズムを使用して、前記eGFRを計算するステップと
を含む、前記方法。
[本発明1017]
前記計算されたeGFRが、前記対象における腎臓機能を評価するために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1018]
前記計算されたeGFRが、前記対象における腎臓機能低下を発症する素因を決定するために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1019]
前記計算されたeGFRが、腎臓機能のレベルに従って前記対象を分類するために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1020]
前記計算されたeGFRが、前記対象における腎臓機能をモニタリングするために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1021]
前記計算されたeGFRが、前記対象における慢性腎臓疾患(CKD)、または急性腎臓傷害(AKI)を診断するために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1022]
前記計算されたeGFRが、CKDまたはAKIの進行または後退をモニタリングするために使用される、本発明1016の方法。
[本発明1023]
前記eGFRが、シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、2-C-マンノピラノシルトリプトファン、N-アセチルセリン、N-アセチルアラニン、N6-カルバモイルトレオニルアデノシン、4-アセトアミドブタノアート、エリトリトール、myo-イノシトール、エリトロナート、尿素、アラビトール、N2,N2-ジメチルグアノシン、N1-メチルアデノシン、3-メチルグルタリルカルニチン、S-アデノシルホモシステイン、N-アセチルメチオニン、N6-アセチルリシン、キヌレニン、アラボナート、スクシニルカルニチン、リボース、キシロナート、N-ホルミルメチオニン、O-メチルカテコールスルフェート、2-メチルブチリルカルニチン、フェニルアセチルグルタミン、N2,N5-ジアセチルオルニチン、トリプトファン、クレアチニン、ウラート、3-インドキシルスルフェート、p-クレゾールスルフェート、およびN,N,N-トリメチル-L-アラニル-L-プロリンベタイン(TMAP)から選択される1つ以上の追加の化合物を利用して計算される、本発明1016~1022のいずれかの方法。
[本発明1024]
前記eGFRアルゴリズムが、血清シスタチンCレベルをさらに利用する、本発明1016~1023のいずれかの方法。
[本発明1025]
前記eGFRアルゴリズムが、年齢、性別、および人種からなる群から選択される1つ以上の人口統計学的パラメータをさらに利用する、本発明1016~1024のいずれかの方法。
[本発明1026]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1015~1025のいずれかの方法。
[本発明1027]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1015~1025のいずれかの方法。
[本発明1028]
前記化合物のレベルが、タンデム液体クロマトグラフィー-質量分析法(LC-MS/MS)によって決定される、本発明1015~1027のいずれかの方法。
[本発明1029]
前記生体試料が、血液、血漿、血清、唾液、または尿である、本発明1015~1028のいずれかの方法。
[本発明1030]
前記生体試料が、血清または血漿である、本発明1029の方法。
[本発明1031]
前記対象が、ヒトである、本発明1015~1030のいずれかの方法。
[本発明1032]
前記対象が、腎臓機能障害の症状を有さない、本発明1031の方法。
[本発明1033]
前記対象が、慢性腎臓疾患を発症するリスク因子を呈する、本発明1031の方法。
[本発明1034]
前記対象が、高血圧と以前に診断されている、本発明1031の方法。
[本発明1035]
前記対象が、糖尿病と以前に診断されている、本発明1031の方法。
[本発明1036]
前記対象が、慢性腎臓疾患の家族歴を有する、本発明1031の方法。
[本発明1037]
前記対象が、腎臓機能障害の症状を有する、本発明1031の方法。
[本発明1038]
前記対象が、従来の方法を使用した腎臓機能評価が困難である対象である、本発明1031の方法。
[本発明1039]
前記対象が、肥満、痩せすぎ、菜食主義者、慢性の病気、および高齢者からなる群から選択される、本発明1031の方法。
[本発明1040]
前記対象が、腎臓ドナーになる候補者である、本発明1031の方法。
[本発明1041]
前記対象が、腎臓に毒性作用を有し得る薬剤を用いて治療されたか、または該薬剤を用いる治療が検討されている、本発明1031の方法。
[本発明1042]
前記薬剤が、造影剤である、本発明1041の方法。
[本発明1043]
前記薬剤が、治療剤である、本発明1041の方法。
[本発明1044]
前記薬剤が、化学療法剤である、本発明1041の方法。
[本発明1045]
前記薬剤が、抗生物質である、本発明1041の方法。
[本発明1046]
前記対象が、腎臓機能障害の既知のリスク因子を有さない、本発明1031の方法。
[本発明1047]
前記試料が、糸球体濾過量の直接測定を可能にする薬剤を用いる治療の前に、前記対象から得られる、本発明1015~1046のいずれかの方法。
[本発明1048]
次式:
によって表される化合物またはその塩と、対象から得られた生体試料中の前記化合物のレベルを測定するための指示書とを含む、キット。
[本発明1049]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1048のキット。
[本発明1050]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1048のキット。
[本発明1051]
前記生体試料中で測定された前記化合物のレベルに基づいて、前記生体試料中の推定糸球体濾過量(eGFR)を計算するための指示書をさらに含む、本発明1048~1050のいずれかのキット。
[本発明1052]
前記化合物が、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.5%、または99.9%純粋である、本発明1048~1051のいずれかのキット。
[本発明1053]
前記化合物が、同位体標識されている、本発明1048~1052のいずれかのキット。
[本発明1054]
前記化合物が、重水素化され、炭素13( 13 C)、酸素17( 17 O)、酸素18( 18 O)、硫黄33( 33 S)、硫黄34( 34 S)、もしくは任意の他の既知の硫黄同位体、またはそれらの組み合わせで標識されている、本発明1048~1053のいずれかのキット。
[本発明1055]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1056]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1057]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1058]
前記化合物が、次式:
(式中、*は、 13 Cを示す)によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1059]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1060]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1061]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1062]
前記化合物が、次式:
(式中、*は、 13 Cを示す)によって表されるか、またはその塩である、本発明1054のキット。
[本発明1063]
腎臓機能の評価に関連する1つ以上の追加の化合物をさらに含む、本発明1048~1062のいずれかのキット。
[本発明1064]
前記追加の化合物が、シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、2-C-マンノピラノシルトリプトファン、N-アセチルセリン、N-アセチルアラニン、N6-カルバモイルトレオニルアデノシン、4-アセトアミドブタノアート、エリトリトール、myo-イノシトール、エリトロナート、尿素、アラビトール、N2,N2-ジメチルグアノシン、N1-メチルアデノシン、3-メチルグルタリルカルニチン、S-アデノシルホモシステイン、N-アセチルメチオニン、N6-アセチルリシン、キヌレニン、アラボナート、スクシニルカルニチン、リボース、キシロナート、N-ホルミルメチオニン、O-メチルカテコールスルフェート、2-メチルブチリルカルニチン、フェニルアセチルグルタミン、N2,N5-ジアセチルオルニチン、トリプトファン、クレアチニン、ウラート、3-インドキシルスルフェート、p-クレゾールスルフェート、およびN,N,N-トリメチル-L-アラニル-L-プロリンベタイン(TMAP)からなる群から選択される、本発明1063のキット。
[本発明1065]
前記追加の化合物が、シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、トリプトファン、フェニルアセチルグルタミン、2-C-マンノピラノシルトリプトファン、キヌレニン、myo-イノシトール、N,N,N-トリメチル-L-アラニル-L-プロリンベタイン(TMAP)、およびクレアチニンからなる群から選択される、本発明1064のキット。
[本発明1066]
前記追加の化合物が、シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、トリプトファン、フェニルアセチルグルタミン、およびクレアチニンからなる群から選択される、本発明1064のキット。
[本発明1067]
シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、トリプトファン、およびフェニルアセチルグルタミンをさらに含む、本発明1064のキット。
[本発明1068]
シュードウリジン、N-アセチルトレオニン、トリプトファン、フェニルアセチルグルタミン、およびクレアチニンをさらに含む、本発明1064のキット。
[本発明1069]
次式:
によって表される化合物またはその塩を調製するための方法であって、
a)次式:
によって表される化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’ 3 P=CH 2 SMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)と反応させて、式(Va):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)(Va)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(I)の化合物またはその塩を形成するステップと
を含む、前記方法。
[本発明1070]
式(I)の前記化合物またはその塩を精製して、式(II):
の化合物またはその塩を得ることをさらに含む、本発明1069の方法。
[本発明1071]
式(I)の前記化合物またはその塩が、次式:
によって表されるか、またはその塩であり、前記方法が、
a)次式:
によって表される化合物またはその塩を、前記ウィッティヒ試薬と反応させて、式(Va):
の化合物またはその塩を形成することと、
b)式(Va)の前記化合物またはその塩を精製して、式(Vb):
の化合物またはその塩を得ることと、
c)式(Vb)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(II)の前記化合物またはその塩を形成することと
を含む、本発明1069の方法。
[本発明1072]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(VI):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’ 3 P=CH 2 SMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)と反応させて、式(VIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIa)の前記化合物またはその塩を精製して、式(VIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIb)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の前記化合物またはその塩を形成するステップと
を含む、前記方法。
[本発明1073]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(VI):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’ 3 P=CH 2 SMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)と反応させて、式(VIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIa)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(VIc):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIc)の前記化合物またはその塩を精製して、式(III)の前記化合物またはその塩を得るステップと
を含む、前記方法。
[本発明1074]
前記脱保護ステップが、酸の存在下で行われる、本発明1069~1073のいずれかの方法。
[本発明1075]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(VII):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’ 3 P=CH 2 SMeと反応させて、式(VIIa):
(式中、R’は、Phまたは電子吸引基であり、R 1 およびR 2 は、各々独立してシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIa)の前記化合物またはその塩を精製して、式(VIIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIIb)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の前記化合物またはその塩を形成するステップと
を含む、前記方法。
[本発明1076]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(VII):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’ 3 P=CH 2 SMeと反応させて、式(VIIa)
(式中、R’は、Phまたは電子吸引基であり、R 1 およびR 2 は、各々独立してシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIa)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(VIIc):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIIc)の前記化合物またはその塩を精製して、式(III)の前記化合物またはその塩を得るステップと
を含む、前記方法。
[本発明1077]
前記脱保護ステップが、フッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート、フッ化水素もしくはその溶媒和物、フッ化水素ピリジン、四フッ化ケイ素、ヘキサフルオロケイ酸、フッ化セシウム、塩酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム、p-トルエンスルホン酸(p-TsOH)、ギ酸、および過ヨウ素酸から選択される脱保護試薬の存在下で行われる、本発明1075または1076の方法。
[本発明1078]
前記ウィッティヒ試薬が、メチルチオメチルトリフェニルホスホニウムイリド(Ph 3 P=CH 2 SMe)である、本発明1069~1077のいずれかの方法。
[本発明1079]
前記ウィッティヒ反応が、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミドの存在下で行われる、本発明1069~1078のいずれかの方法。
[本発明1080]
前記ウィッティヒ反応が、テトラヒドロフランの溶媒中で行われる、本発明1069~1079のいずれかの方法。
[本発明1081]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(IX):
の化合物をメタンチオールと反応させて、式(VIIIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の前記化合物またはその塩を精製して、式(VIIIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIIIb)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の前記化合物またはその塩を形成するステップと
を含み、式中、R 1 およびR 2 が、各々独立してシリル基であり、R 3 がt-ブチル基またはシリル基である、前記方法。
[本発明1082]
式(III):
の化合物またはその塩を調製する方法であって、
a)式(IX):
の化合物をメタンチオールと反応させて、式(VIIIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の前記化合物またはその塩を脱保護して、式(VIIIb):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIIIb)の前記化合物またはその塩を精製して、式(III)の前記化合物またはその塩を得るステップと
を含み、式中、R 1 およびR 2 が、各々独立してシリル基であり、R 3 がt-ブチル基またはシリル基である、前記方法。
[本発明1083]
前記シリル基が、トリメチルシリルまたはトリス(トリメチルシリル)シリルである、本発明1081または1082の方法。
[本発明1084]
前記脱保護反応が、フッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート、フッ化水素もしくはその溶媒和物、フッ化水素ピリジン、四フッ化ケイ素、ヘキサフルオロケイ酸、フッ化セシウム、塩酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム、p-トルエンスルホン酸(p-TsOH)、ギ酸、および過ヨウ素酸から選択される脱保護試薬の存在下で行われる、本発明1081~1083のいずれかの方法。
[本発明1085]
次式:
によって表される化合物またはその塩に結合する、抗体または抗体断片。
[本発明1086]
前記化合物が、次式:
によって表されるか、またはその塩である、本発明1085の抗体または抗体断片。
[本発明1087]
本発明1069または1070の抗体のV H およびV L 配列を含む、ポリペプチド。
[本発明1088]
融合タンパク質である、本発明1087のポリペプチド。
[本発明1089]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくは抗体断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドを生産する、細胞。
[本発明1090]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドを生成する方法であって、
(1)本発明1089の細胞を培養することと、
(2)前記培養細胞から前記抗体もしくはその抗原結合断片、またはポリペプチドを単離することと
を含む、前記方法。
[本発明1091]
前記細胞が、真核細胞である、本発明1090の方法。
[本発明1092]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドと、前記対象から得られた生体試料中で検出された前記化合物のレベルを決定するための指示書とを含む、キット。
[本発明1093]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドと、前記対象から得られた生体試料中で検出された前記化合物のレベルに基づいて対象における腎臓機能を評価またはモニタリングするための指示書とを含む、キット。
[本発明1094]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドと、前記対象から得られた生体試料中で検出された前記化合物のレベルに基づいて対象における腎臓機能低下を発症する素因を決定するための指示書とを含む、キット。
[本発明1095]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドと、前記対象から得られた生体試料中で検出された前記化合物のレベルに基づいて腎臓機能のレベルに従って対象を分類するための指示書とを含む、キット。
[本発明1096]
本発明1085もしくは1086の抗体もしくはその抗原結合断片、または本発明1087もしくは1088のポリペプチドと、前記対象から得られた生体試料中で検出された前記化合物のレベルに基づいて対象における慢性腎臓疾患(CKD)を診断またはモニタリングするための指示書とを含む、キット。
定義
特に明記しない限り、本明細書で使用される以下の用語は、次のように定義される。
本発明は、新規化合物、組成物、合成する方法、検出方法、ならびに診断方法および治療方法におけるそれらの使用を提供する。
第2の実施形態では、本発明は、対象における本発明の化合物(例えば、式(I)、(II)、(III)、もしくは(IV)の化合物またはそれらの塩)のレベルを決定するための方法であって、(1)対象から得られた生体試料から分析用試料を調製することと、(2)化合物のレベルを決定することと、を含む、方法を提供する。
の化合物またはその塩のレベルを決定することを含み、基準レベルと比較して生体試料中の化合物の上昇したレベルが、対象における腎臓機能の低下を示す。
本発明は、生体試料中の式(I)、(II)、(III)、もしくは(IV)の化合物またはそれらの塩のレベルを測定するためのキットを含む。
好適な合成する方法については、次のMarch,Advanced Organic Chemistry,3rd edition,John Wiley&Sons,1985、またはWuts Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis,5thedition,John Wiley&Sons 2014、およびRichard Larock,Comprehensive Organic transformations,4thedition,VCH publishers Inc,1989に記載の参照文献を参照してもよい。
a)式(V):
の化合物またはそれらの塩を、R’3P=CHSMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)(その共鳴構造R’3P+C-HSMeによって表すこともできる)などのウィッティヒ試薬と反応させて、式(Va):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(Va)の化合物またはその塩を脱保護して、式(I)の化合物またはその塩を形成するステップと
を含む方法によって調製することができる。
の化合物を得、続いて式(Vb)の化合物を脱保護して式(II)の化合物またはその塩を形成することをさらに含む。
a)式(VI):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’3P=CHSMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)と反応させて、式(VIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)(VIa)の化合物またはその塩を精製して、式(VIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIb)の化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の化合物またはその塩を形成するステップと
を含む方法を提供する。
a)式(VI):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’3P=CHSMe(式中、R’は、Phまたは電子求引基である)と反応させて、式(VIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIa)の化合物またはその塩を脱保護して、式(VIc):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIc)の化合物またはその塩を精製して、式(III)の化合物またはその塩を得るステップと
を含む方法によって調製することができる。
によって表され、式中、*は、13Cを示す。
a)式(VII):
の化合物またはその塩を、R’3P=CHSMeなどのウィッティヒ試薬と反応させて、式(VIIa)
(式中、R’は、Phまたは電子吸引基であり、R1およびR2は、各々独立してシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIa)の化合物またはその塩を精製して、式(VIIb)
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIIb)の化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の化合物を形成するステップと
を含む方法によって調製することができる。
a)式(VII):
の化合物またはその塩を、R’3P=CHSMeなどのウィッティヒ試薬と反応させて、式(VIIa)
(式中、R’は、Phまたは電子吸引基であり、R1およびR2は、各々独立してシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIa)の化合物またはその塩を脱保護して、式(VIIc):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIIc)の化合物またはその塩を精製して、式(III)の化合物またはその塩を得るステップと
を含む方法によって調製することができる。
a)式(VIII):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’3PCH2SMeと反応させて、式(VIIIa)
(式中、R’は、Phまたは電子求引性基であり、R1およびR2は、シリル基であり、R3はt-ブチル基であるか、あるいはR3はシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の化合物またはその塩を精製して、式(VIIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIIIb)の化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の化合物またはその塩を形成するステップと
を含む方法によって調製することができる。
a)式(VIII):
の化合物またはその塩を、ウィッティヒ試薬R’3P=CHSMeと反応させて、式(VIIIa)
(式中、R’は、Phまたは電子求引性基であり、R1およびR2は、シリル基であり、R3はt-ブチル基であるか、あるいはR3はシリル基である)の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の化合物またはその塩を脱保護して、式(VIIIc):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIIIc)の化合物またはその塩を精製して、式(III)の化合物またはその塩を得るステップと
を含む方法によって調製することができる。
の化合物またはその塩を、メタンチオールまたはその塩と反応させることによって調製することができる(式中、R1およびR2は、各々独立してシリル基であり、R3はt-ブチル基であるか、あるいはR3はシリル基である)。
a)式(IX)の化合物をメタンチオールと反応させて、式(VIIIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の化合物またはその塩を精製して、式(VIIIb):
の化合物またはその塩を得るステップと、
c)式(VIIIb)の化合物またはその塩を脱保護して、式(III)の化合物またはその塩を形成するステップと
を含む方法によって調製することができる。
a)式(IX)の化合物をメタンチオールと反応させて、式(VIIIa):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
b)式(VIIIa)の化合物またはその塩を脱保護して、式(VIIIb):
の化合物またはその塩を形成するステップと、
c)式(VIIIb)の化合物またはその塩を精製して、式(III)の化合物またはその塩を得るステップと
を含む方法によって調製することができる。
。
試薬および機器
質量分析法グレードのギ酸(約98%)、HPLCグレードのトリフルオロ酢酸(≧99.0%)、活性炭担持パラジウム(10%)、(メチルチオメチル)トリフェニルホスホニウムクロリド、無水テトラヒドロフラン、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(テトラヒドロフラン中1.0M)、2,3-シクロヘキリデン-L-エリトルロン酸、Dowex(登録商標)50WX8(水素形態、100~200メッシュ)、および一塩基性リン酸ナトリウムをSigma-Aldrichから、HPLCグレードのメタノール、アセトニトリル、酢酸エチル、濃水酸化アンモニウム、および水をFisher Scientificから、酸化重水素(99.8%)をAcrosから入手した。混合にはFisher Scientificのボルテックスミキサを使用した。50mLチューブの遠心分離にはThermo ScientificのSorvall ST40R遠心分離機を、1.5mLのエッペンドルフチューブの遠心分離にはSorvall Legend Micro21R微量遠心分離機を使用した。化学反応の混合には、Corning Laboratoryの磁気スターラを使用した。ヒト血漿(K2-EDTA)は、Bioreclamationから入手し、-80°Cで保存した。ヒトの尿は家庭で収集された。Argonaut SPE DRY(商標)96 DUAL蒸発器を溶媒の蒸発に使用した。すべてのNMR実験は、Bruker DRX500または700MHz機器で行った。
特に明記されない限り、バイナリソルベントマネージャー、冷蔵試料マネージャー(12°Cに設定)、およびカラムマネージャー(40°Cに設定)を装備したWaters Acquity UPLCシステムを、逆相カラム(Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH C18、1.7μm、2.1x100mm)を備えた液体クロマトグラフィーに使用した。最終試料溶液の5.0μLのループ固定アリコートを各試料に注入した。溶出液は、質量分析器のエレクトロスプレー源に直接導入した。流量は350μL/分であり、溶出液は、質量分析器のエレクトロスプレー源に直接導入した。強ニードル洗浄液(200μL)は未希釈のメタノールであり、弱ニードル洗浄液(600μL)は、メタノールと水との混合物(0.5:99.5)であった。シール洗浄液は、メタノールと水との混合物(10:90)であった。
移動相Aは、水中6.5mMの重炭酸アンモニウムであり、移動相Bは、メタノール/水(95:5)中6.5mMの重炭酸アンモニウムであった。線形勾配溶出は、0%の移動相Bの初期条件で行い、これを1.50分間保持した。次いで、移動相Bを0.50分で98%に増加させ、0.90分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で0%に戻した。合計実行時間は、4.00分であった。
移動相Aは水中0.1%のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中0.1%のギ酸であった。線形勾配溶出は、2%の移動相Bの初期条件で行い、これを3.00分間保持した。次いで、移動相Bを0.40分で98%に増加させ、0.50分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で2%に戻した。合計実行時間は、5.00分であった。
移動相Aは重水素化水中0.1%のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中0.1%のギ酸であった。線形勾配溶出は、2%の移動相Bの初期条件で行い、これを3.00分間で7%に増加させた。次いで、移動相Bを0.40分で98%に増加させ、0.50分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で2%に戻した。合計実行時間は、5.00分であった。
移動相Aは水中0.1%のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中0.1%のギ酸であった。線形勾配溶出は、38%の移動相Bの初期条件で行い、これを3.00分間で45%に増加させた。次いで、移動相Bを0.40分で98%に増加させ、0.50分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で38%に戻した。合計実行時間は、5.00分であった。
移動相Aは水中0.1%のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中0.1%のギ酸であった。線形勾配溶出は、20%の移動相Bの初期条件で行い、これを3.00分間で30%に増加させた。次いで、移動相Bを1.40分で98%に増加させ、0.50分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で20%に戻した。合計実行時間は、6.00分であった。
加熱エレクトロスプレーイオン化(HESI-II)プローブを装備したThermo Scientific Orbitrap Elite質量分析器を、ネガティブモードで使用した。機器は、Orbitrap Elite(商標)2.7、およびXCalibur(商標)2.2ソフトウェア(後で3.0にアップグレード)によって制御した。加熱エレクトロスプレー源は、ヒーター温度430°C、シースガス65、補助ガス流量15、掃引ガス0、イオンスプレー電圧3.25kV、キャピラリー温度350°C、およびSレンズRFレベル60%に設定した。30,000の分解能を使用して、質量範囲m/z100~600のフルスキャンFTMSスペクトルを収集した。すべての断片化実験は、スキャン範囲m/z50~200、分解能15,000、単離幅1.0、活性化Q0.250、および活性化時間10.0msに設定した。すべての質量分析データは、ロックマスなしで取得および処理し、外部質量較正を使用した。
試料前処理
50mLのプラスチック製遠沈管に、プールした6mLのヒト血漿および30mLのメタノールを添加した。混合物を約1分間ボルテックスし、4000rpmで15分間、4°Cで遠心分離した。上清を各ウェルに500μL入る96ウェルプレートに移し、穏やかな40°Cの窒素流下で乾燥させた。5つのウェルの残留物を、ボルテックス(各1分)しながら水(200mL)に順次再溶解した。次いで、混合物を1.5mLのエッペンドルフチューブに移し、室温で10分間、14,000rpmで遠心分離した。次いで上清をLC/MS分析用の試料バイアルに移した。尿試料を、室温で10分間14,000rpmで遠心分離し、上清(必要に応じて水で希釈)をLC/MS分析用の試料バイアルに移した。血漿および尿試料中の化合物Aの保持時間を比較するために、注入溶液を1.0Nの塩酸でpH約3.0に調節した。
20mLの反応バイアルに、4mLの尿、30mgの活性炭担持パラジウム(10%)、および磁気攪拌棒を添加した。バイアルを水素でフラッシュし、次いで水素で満たしたバルーンを装備した。反応混合物を室温で一晩撹拌し、次いでゆっくりとシリンジフィルタ(0.45μM)に通した。透明な濾液をLC/MS分析のために試料バイアルに移した。
Orbitrap Elite質量分析器を使用して、高分解能質量スペクトルを取得した。プロトン化疑似分子イオンの式は、計算した177.02270のモノアイソトピック質量を用いる精密質量測定によって、C6H9O4S-であると事前に決定した。現在の研究は、血漿抽出物を使用してクロマトグラフィー条件を最適化することによって開始した。100%重炭酸アンモニウム水溶液を使用する塩基性移動相条件下の逆相カラム(1.19分、図1)で、化合物Aをわずかのみ保持した。図2に示されるように、疑似分子イオンの衝突誘起解離(CID)によって、質量範囲全体にわたり多くの娘イオンが生成された。酸性移動相条件を使用すると、0.1%のギ酸を含む98%水および0.1%のギ酸を含む2%アセトニトリルの同じ逆相カラムで、化合物Aをより良好に保持した(2.53分、図3A)。さらなる調査のために、この方法を選択した。
実施例2、方法1で合成された保護トランスおよびシスチオエノールエーテルの混合物の一部分を、中性移動相条件下で半分取してクロマトグラフィーにかけ、早期に溶出する異性体の溶出液を収集し、蒸発乾固させた(HPLC精製試料と称される)。得られた残留物を1H NMR(図7)によって分析すると、スペクトルは、予想外にも、保護チオエノールエーテルの異性体(シスまたはトランス)のいずれのスペクトルとも一致しなかった。COSY、LC/MS、およびLC/MS2スペクトルを使用したさらなる分析によって、早期に溶出する異性体の精製プロセス中に、一対のジアステレオマー型のスルホキシド(2.42および2.53分)が形成されたことが示された(LC/MS2、図8)。1H NMRスペクトルは、オレフィンのプロトン間に15Hzのカップリング定数を示し、一対のジアステレオマー型のスルホキシドの二重結合配置がトランスであったことを示している。スルホキシドは、精製プロセス中に早期に溶出した保護チオエノールエーテルから形成されたので、保護チオエノールエーテルの早期に溶出する異性体の二重結合配置はトランスであると決定した。
。
提案された化合物Aの構造は、重水素交換実験によって検証した。簡単に言えば、クロマトグラフィーの移動相を重水素化溶媒に変更し、尿抽出物を再度分析した。フルスキャン質量スペクトルを取得し、m/z179.03518イオン(C6H7D2O4S-Sの計算値から-0.4PPM減算)を有する新しいイオンを、提案された構造と一致する、重水素化化合物A(図12)の主要な種として検出した。m/z179イオンのプロダクトイオンスペクトル(MS2)(図13)および対応するm/z160(図14)、161(図15)、130、131、86、87、および116(図16A~E)イオンのMS3スペクトルを示す。二重に重水素化された断片を、m/z161、135、131、117、103、102、87、77、および59で検出したが、m/z160、132、130、116、114、112、102、101、100、90、86、84、76、および58には単一の重水素が組み込まれていた。重水素が組み込まれていない断片を、m/z113、111、89、83、75、72、および57で観察した。m/z160および161イオンの検出は、二重に重水素化された親イオンからのHODおよびH2Oの損失をそれぞれ示している。H2Oの損失前に、酸素上の重陽子の、炭素上のプロトンとの交換に起因して、m/z161イオンの形成が生じ得る。これらのすべてのイオンは、本来提案された断片化経路(スキーム3~5を参照)を十分に理論的に説明することができ、化合物Aの提案された構造の有効性について説得力のある証拠を提供している。
スキーム3.重水素化類似体の可能な断片化経路
スキーム4.重水素化類似体の可能な断片化経路
スキーム5.重水素化類似体の可能な断片化経路
提案された構造は、炭素-炭素二重結合を含有し、飽和実験によってさらに確認した。尿試料に接触水素化を施し、反応混合物のLC/MS分析によって、化合物Aに対応するピークの消失(約2.5分)、およびC6H11O4S-(179.03835の計算値から0.2ppm減算)の式に対応するm/z179.03839を有するピークの出現が3.17分で示されている(図17)。m/z131イオンのプロダクトイオンスペクトル(MS2)(図18)およびMS3スペクトル(CIDおよびHCD)(図19)は、断片の理論的説明としてスキーム6に示されるように、化合物Aの飽和構造の同一性を裏付けている。
スキーム6.水素化類似体の可能な断片化経路
スキーム7.水素化類似体の二重重水素化種の可能な断片化経路
方法1.
ウィッティヒ反応
(メチルチオメチル)トリフェニルホスホニウムクロリド(500mg、1.39ミリモル、2.2当量)を、25mLの丸底フラスコ内のアルゴン雰囲気下でテトラヒドロフランに懸濁した。混合物を0℃に冷却し、混合物を攪拌しながらナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(テトラヒドロフラン中1.0M、1.39mL、1.39ミリモル、2.2当量)をゆっくりと添加した。得られた混合物を0℃でさらに30分間撹拌し、2,3-シクロヘキシリデン-L-エリトルロン酸(1.0mLのテトラヒドロフラン中136mg、0.633ミリモル、1.0当量)をゆっくりと添加した。5分後、反応混合物を室温に温め、一晩攪拌した。反応混合物をNaH2PO4水溶液(1.0M、25mL)に移し、得られた混合物(pH約6.0)を酢酸エチル(2x40mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、蒸発乾固させて、濃厚な油(402mg)を得た。この粗抽出物を、シリカゲルカラム(2.5×18cm)でのクロマトグラフィーにかけ、酢酸エチル/メタノール(9:1)で溶出した。対応する画分をプールし、濃縮乾固して、褐色がかったワックス様物質(75mg、46%)として、保護チオエノールエーテルのE/Z異性体の混合物(約5:4)を得た。
20mLシンチレーションバイアルに、保護シスおよびトランスチオエノールエーテルの混合物(0.50mLのアセトニトリル中2.0mg)、Dowex(登録商標)50WX8(0.75g、水(2x10mL)で洗浄)、水(4.5mL)、および撹拌バーを添加した。室温で20分間攪拌した後、混合物を1.5mLエッペンドルフチューブに移し、14,000rpmで5分間遠心分離した。合わせた上清を、希釈した水酸化アンモニウム(水中4%の濃水酸化アンモニウム)でpH約7に調節した。アリコートを水で希釈し、LC/MSによって分析した。
バイナリソルベントポンプユニット、冷蔵オートサンプラ(4°Cに設定)、およびカラムヒーター(50°Cに設定)を装備したAgilent 1290 Infinity UHPLCシステムを、逆相カラム(WatersXBridge(登録商標)C18、3.5μm、4.6×150mm)を備えた半分取液体クロマトグラフィーに使用した。移動相Aは、水/アセトニトリル(92:8)であり、移動相Bはアセトニトリルであった。線形勾配溶出は、100%の移動相Aの初期条件で行い、これを10分間維持した。移動相Bを1.0分で90%に増加させ、2.0分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために0.5分で0%に戻し、2.5分間維持した。16分の合計実行時間の間の流量は、900μL/分であった。溶出液は、AB Sciex QTrap 5500質量分析器のエレクトロスプレー源に直接導入した。ニードル洗浄液には、イソプロパノールを使用した。質量分析器は、ネガティブ多重反応モニタリング(MRM)モードで操作した。イオンスプレー電圧は-4.3kV、源温度は550°C、カーテンガスは30、ならびにネブライザおよび脱溶媒ガスの流量は70、CADガスは中程度に設定した。2つの遷移(257.1/115.0および257.1/100.0)は、-60Vのデクラスタリングポテンシャル、-10Vのエントランスポテンシャル、-10eV(離調)の衝突エネルギー、および-12Vの衝突セルイグジットポテンシャルでモニタリングした。質量分析器の切り替えバルブを使用して、約400回の実験から(早期の溶出ピークでは)7.0~9.8分の間の溶出液を、自動的に収集フラスコに転用した。収集した画分を、穏やかな窒素流下の室温で2週間乾燥させた。残留物をメタノールに溶解し、溶液を小さなバイアルに移した。溶媒を除去した後、残留物をNMRおよびMSによって分析した。スルホキシドの結果は、
である。2.42分で溶出する異性体では、HRESIMS m/z273.08049[M-H]-(C12H17O5S-で計算、273.08022)。MS2 m/z258.05700、156.99666、131.01737、123.00895、115.99388、113.00681、111.00892、98.99116、97.98334。2.53分で溶出する異性体では、HRESIMS m/z273.08046 [M-H]-(C12H17O5S-で計算、273.08022).MS2 m/z258.05702、156.99670、131.01738、123.00888、115.99389、113.00683、111.00894、98.99114、97.98335。
第2の合成アプローチの一般的な戦略を以下に表す。保護L-エリトルロン酸を出発分子として使用することができる。任意の好適なヒドロキシル保護基を使用することができる(P.G.M.Wuts,Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis,Wiley-Interscience,New York,2014)。一実施形態では、保護基R1およびR2は、トリアルキルシリル基(例えば、トリメチルシリル)などのシリル基であってもよい。ウィッティヒ試薬は、X-が、Cl-、Br-、I-などであり得る任意の塩のものであってもよい。保護基R1およびR2の除去は、保護基の性質に依存する。一実施形態では、保護基は、フッ化物を用いる処理によって除去することができる。
第3の合成アプローチの一般的な戦略を以下に表す。(2R,3R)-2,3-ジヒドロキシ-4-ペンチン酸またはその保護形態を、出発分子として使用することができる。任意の好適なヒドロキシルおよびカルボキシル保護基を使用することができる(P.G.M.Wuts,Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis,Wiley-Interscience,New York,2014)。一実施形態では、保護基R1およびR2,は、トリアルキルシリル基(例えば、トリメチルシリル)などのシリル基であってもよく、カルボキシル保護基R3は、t-ブチル基またはシリル基(例えば、トリス(トリメチルシリル)シリル)であってもよい。一実施形態では、アルキンのヒドロチオール化反応を合成アプローチで使用することができる。アルキンのヒドロチオール化は、例えば、UV照射、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、カチオン性ロジウムとイリジウムとの錯体、トリウムとウランとの錯体、ロジウム錯体などのラジカル開始剤、炭酸セシウム、および/または金によって触媒され得る。保護基、R1、R2、およびR3の除去は、保護基の性質に依存する。一実施形態では、保護基は、フッ化物および/または酸を用いる処理によって除去することができる。
バイナリソルベントマネージャー、冷蔵試料マネージャー(12°Cに設定)、およびカラムマネージャー(40°Cに設定)を装備したWaters Acquity UPLCシステムを、逆相カラム(Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH C18、1.7μm、2.1x100mm)を備えた液体クロマトグラフィーに使用した。移動相Aは水中0.1%のギ酸であり、移動相Bはアセトニトリル中0.1%のギ酸であった。線形勾配溶出は、2%の移動相Bの初期条件で行い、これを3.00分間保持した。次いで、移動相Bを0.40分で98%に増加させ、0.50分間維持した。移動相Bは、次の注入のための平衡化のために、0.10分で2%に戻した。合計実行時間は5.00分であった。最終試料溶液の5.0μLのループ固定アリコートを各試料に注入した。流量は350μL/分であり、溶出液は、質量分析器のエレクトロスプレー源に直接導入した。強ニードル洗浄液(200μL)は未希釈のメタノールであり、弱ニードル洗浄液(600μL)は、メタノールと水との混合物(0.5:99.5)であった。シール洗浄液は、メタノールと水との混合物(10:90)であった。
Claims (18)
- 同位体標識されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記化合物が、同位体標識されている、請求項8に記載のキット。
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