JP7204661B2 - 生分解性薬物-ポリマーコンジュゲート - Google Patents

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Description

[1]本発明は、薬物-ポリマーコンジュゲート、その調製で使用するための薬物-モノマーコンジュゲート、および薬物-ポリマーコンジュゲートを含有するインプラントに関する。
[2]治療薬の標的化送達および制御送達のための、ポリマーに共有結合した薬物を含有するポリマー-薬物コンジュゲートに関心が持たれている。多くの多様な状態の処置において、対象の体内の所望の作用部位またはその近くへの薬物の直接的な部位特異的送達が、薬物の有効性および/または安全性を改善するのに極めて望ましい可能性がある。対象内の特定の部位は、有効な薬物送達のために、障壁を乗り越えるための精巧な送達ビヒクルを必要とすることがある。例えば、眼は、投与のための体積が限られており、医薬品の体積を最小限に保ちながら十分な用量の薬物の送達を可能にすることを確実にするのに、高い薬物担持量を有する医薬品を必要とする。限られた体積にもかかわらず、長期間にわたって持続的にかつ制御された様式で当該部位に薬物を送達できることが望ましい。標的部位への投与は、通常、医薬品の注入を必要とする。したがって、治療の終了時における除去の必要を取り除くので、処置が施された後に標的部位で医薬品が生分解し、消失することは有利でもあり、かつ同時に望ましくもある。そのような除去は、典型的には、外科的介入を必要とする。
[3]β遮断薬は、βアドレナリン受容体部位のアンタゴニストであり、心不整脈、高血圧、低血圧および緑内障を含めた様々な状態を処置または管理するのに使用される。眼圧の上昇(高眼圧)は、緑内障のリスク因子である。β遮断薬は、眼内の水性体液産生を低減することによって眼圧を低下させ、低眼圧作用を発揮することができる。
[4]プロスタグランジンは、プロスタグランジン受容体に結合するように設計された分子であり、十二指腸潰瘍および胃潰瘍などの酸関連胃腸障害を処置するのに、堕胎薬または子宮収縮薬として分娩を誘発するか、分娩後出血(past partum haemorrhage)を防止するのに、および高眼圧を処置するのに使用される。プロスタグランジンは、水性体液のぶどう膜強膜路を増大させることによって低眼圧作用を発揮する。
[5]緑内障の処置で使用されるプロスタグランジンおよびβ遮断薬は、現在、点眼薬として製剤化されており、これは、罹患している眼に細心の注意を払って投与された場合、眼圧を低下させる。これが、今度は、緑内障の進行を遅くすることができる。プロスタグランジンおよびβ遮断薬は、単独で(すなわち、単剤として)または組み合わせて、点眼薬として投与される。プロスタグランジンを、異なる機構を通してその作用を発揮するβ遮断薬と組み合わせることによって、眼圧を低減する際に相加効果が提供されうると仮定されている。例えば、Pfizerが販売するXalacom(商標)点眼薬およびAllerganが販売するGanfort(商標)点眼薬などの、緑内障の処置で使用される一部の医薬製剤は、β遮断薬との組み合わせで、プロスタグランジンを含有する。
[6]残念ながら、緑内障は、無症候性疾患であるため、細心の注意を払って自分の点眼薬を使用していない患者が多く、それによって治療が損なわれている。Friedmanら(Friedmanら、IOVS 2007:48、5052~5057)による最近の研究は、緑内障処置オプションへのアドヒアランスは悪く、59%の患者のみが12カ月目に眼圧降下剤を所持し、10%の患者のみがそのような薬物を持続的に用いたことを示した。緑内障治療における患者の服薬遵守は、それ故、問題である。
[7]残念ながら、高齢者では眼科手術がより普及しているので、多くの患者で、その点眼薬を有効に投与するための点眼薬の服薬遵守が行われおらず、治療が損なわれている。Anらによる最近の研究は、高齢者では点眼薬の服薬遵守が悪く、白内障手術の後、7.4%の患者のみがその点眼薬を有効に投与することができたことを示した(An JA、Kasner O、Samek DA、Levesque V.Evaluation of eye drop administration by inexperienced patient after cataract surgery.J Cataract Refract Surg.2014;40:1857~1861)。外科手術後の点眼薬治療における点眼薬の服薬遵守は、それ故、問題である。
[8]薬物送達系が、所望の作用部位への作用物質(薬物など)の投与および/または持続性送達を助けるために開発されている。対象への薬物送達の1モードは、その特定の位置への送達および/または保持を可能にするような薬物と結びついたポリマーの使用を用いるものである。
[9]ポリマー/薬物送達系の一形態は、薬物とポリマーの混合物を利用し、その場合、薬物がポリマーマトリックスとブレンドされる。しかし、そのような混合物は、一般に、薬物放出の制御の悪化を引き起こし、投与の直後に「バースト作用」がしばしば起こり、また、薬物が放出されるにつれて混合物の物理特性の有意な変化が起こる(Sjoquist,B.;Basu,S.;Byding,P.;Bergh,K.;Stjernschantz,J.Drug Metab.Dispos.1998、26、745.)。加えて、そのような混合物は、用量担持能が限られており、対象内の一部の部位への好都合な投与のための装置が無理なほど大きくなる。
[10]別の形態のポリマー/薬物送達系は、ポリマー鎖の骨格の一部として薬物分子を組み込むための薬物の重合に基づく。そのような系は、US6,613,807、WO2008/128193、WO94/04593およびUS7,122,615に記載されている。しかし、薬物の放出はポリマー骨格の分解に依存するので、そのようなポリマー系は、一般に非効率的な薬物送達をもたらす。さらに、ポリマー骨格の分解は、不活性な中間体を生成する。そのような中間体は、規制当局の認可を複雑にする可能性があり、認可には、中間体の安全性を実証することが必要となることがある。
[11]ポリマー-薬物コンジュゲートを調製するための別の手法は、予め形成されたポリマー骨格への薬物分子の共有結合を用いる。そのようなポリマーコンジュゲートの例は、Nature Reviews:Drug Discovery 2003:2、347~360に概説されている。しかし、この手法は、問題になりうる。特に、立体的および熱力学的制約は、共有結合させることのできる薬物の量に影響を与え、ポリマー骨格に沿った薬物の分布にも影響を与えうる。これらの因子が、今度は、薬物放出の制御を低減させうる。さらに、薬物放出を改善するため、および/または患者に快適さ、特に眼内の快適さを与えるのに役立つようにコンジュゲートの特性を調整する必要がある場合には、予め形成されたポリマー骨格の使用は、薬物結合後のポリマーコンジュゲートの修飾の範囲の限定をもたらす。
[12]ポリマー/薬物送達系についてのさらなる考慮点は、ポリマー系の安全性および忍容性である。忍容性の悪さは、ポリマーの化学的特性(例えば、PLAまたはPLGA系との酸性副生成物)またはポリマーの物理的特性(例えば、非生分解性の系、鋭いエッジのある硬質物質)から生じうる。安全かつ高認容性と最も一般的に認識されているポリマー系は、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールなどのポリエーテルクラスである。そのようなポリマーは、化学的に不活性であり、代謝的に安定であり、柔らかい変形可能な物質を生成する。それらは、免疫原性も低い。これらは全て、それらを、ポリマー/薬物送達系の優れた候補にする特徴である。全てのそのようなポリマーは典型的には親水性である。これは、それらの良好な安全性および忍容性に寄与するが、ポリマー/薬物送達系のベースポリマーとしてのそれらの使用を限定するものでもある。ポリエーテルなどの親水性ポリマーは、薬物放出を制御するための拡散性障壁、特に何週間または何カ月にも及ぶ長期間にわたるものをもたらさないか、ほとんどもたらさない。さらに、親水性ポリマーは、水溶性であることが多く、それ故、当該部位から急速に除かれる。ポリエーテルの化学的および代謝的安定性が、ポリマー/薬物送達系におけるそれらの使用に対する別の障壁となっている。そのような安定系は、身体からそのまま除かれるので、除かれるためには、水に可溶性である必要がある。ハイドロゲルは、依然として薬物の放出の速度を制御するための拡散性障壁が無いかほとんど無いので、薬物送達系としての使用が限定的であると一般に考えられている。
[13]既存の物質および/またはその製造方法と関連する1つまたは複数の不利益または欠点に対処するまたはこれを緩和する新しいポリマー-薬物コンジュゲートを提供すること、または少なくともそのような物質およびその製造方法の有用な代替を提供することが望ましいであろう。
[14]一態様において本発明は、少なくとも1つの式(I)のモノマー:
Figure 0007204661000001
[式中、
Xは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジドを含む末端官能基を表し、
Qは、出現するごとに独立に選択され、存在しても、存在していなくてもよく、存在する場合は、連結基を表し、
Rは、直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Dは、放出可能な薬物であり、
Lは、リンカー基である]
および
少なくとも1つの式IIIのコモノマー
J-(Y-A)III
[Jは、連結官能基を表し、
nは、2から8、好ましくは3から8であり、
Yは、式(ORのポリエーテル(式中、Rが独立にエチレン、プロピレンおよびブチレンであり、mが1から300(好ましくは2から300)である)を含み、ポリエーテルが、好ましくは、置換されていてもよい直鎖または分岐のCからC10アルキレン、アミノ、エーテル、エステル、アミド、カルボナートおよびカルバマートの1つまたは複数から選択される1または複数種の基とつながっており、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、前記末端官能基が式(I)の末端官能基Xと相補的であり、XとAの反応からトリアゾール部分が生じる]
のコポリマーである薬物-ポリマーコンジュゲートを提供する。
[15]Jの周辺に配置された3個の(Y-A)を含む少なくとも3個の基の存在は、重合体に3次元ネットワーク構造を与える。このネットワーク構造は、活性薬物を送達するための固体重合体スキャフォールドを提供し、これは、必要な部位に薬物ペイロードを送達するために、体内の局所的な部位に導入するのに適した形に成形できる。ポリマーコンジュゲートは、それが導入される身体部位に残るように適合させてもよい。ポリマーネットワークの固体としての性質にもかかわらずオキシアルキレン重合体セグメント(ORを含むネットワークの多腕の核を含む構造は、一定期間にわたる活性薬剤の放出制御を提供する。これは、活性薬剤の頻回投与の必要性の回避を可能にする。ポリマー骨格を、生分解するように適合させてもよい。このようにして、所望の処置期間の後に、より小さなセグメントに生分解して、送達部位からの重合体のクリアランスを提供するように固体重合体-コンジュゲートを適合させることができる。
[16]一実施形態では、薬物-ポリマーコンジュゲートは、複数の生分解性基を有するポリマー骨格を含む。生分解性基の具体例は、式(II)の骨格セグメントである。
Figure 0007204661000002
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
、R1’、RおよびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子構成環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Tは、トリアゾール部分である]
[17]一実施形態では、R、R’、RおよびR2’の少なくとも1つが水素ではない。本発明者らは、例えば、30日間超または60日間超など、15日間を超える長期間の処置が望ましい場合、置換基の存在が生分解を緩和して、長期間にわたる放出制御を可能にすることを見いだした。
[18]生分解性基は、式(I)の薬物-モノマーコンジュゲート中のQとして、式(III)のコモノマー中の基Yの一部として、または該薬物モノマーおよび該コモノマーの両方に存在してもよい。
[19]薬物モノマー中に存在してもよい基Qの例には、以下の式の基が含まれる。
Figure 0007204661000003
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
、R1’、RおよびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Sは、0から10、好ましくは0から6である]
[20]Qのさらに具体的な例は、
Figure 0007204661000004
からなる群から選択されるものでもよい。
[21]一態様において、薬物-ポリマーコンジュゲートは、式(I)の薬物-モノマーコンジュゲートのコポリマーであり、式(IV)のものである。
Figure 0007204661000005
[Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Xは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジドを含む末端官能基であり、
Rは、置換されていてもよい直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Lは、リンカー基であり、
Dは、プロスタグランジン、β遮断薬およびその混合物から選択される放出可能な薬物である]
[22]当業者ならば、アルキン基およびアジドの反応によってポリマー骨格中にトリアゾール結合が生じることを理解するであろう。
[23]一実施形態では、式(I)のモノマーが式IVaのものである。
Figure 0007204661000006
[式中、R、R、R’、R、R2’、R、L、Dおよびqは、上に定義されている通りであり、sは、0から10、好ましくは、0、1、2または3など、0から6である]
[24]式IIIのコモノマーが式IIIaを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
J-((OR-B-A) (IIIa)
[式中、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、末端官能基中のアルキンまたはアジド官能性は、式(I)のモノマー上に存在する末端官能基X中のアルキンまたはアジド官能性と相補的であり、
Jは、結合、酸素または連結官能基を表し、
は、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびその混合物から選択され、
mが1から300であり、
nが3から8であり、
Bが結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-、-、-MOC(O)OM’--MC(O)NHM’-の基、(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)から選択される式の基であり、
Figure 0007204661000007
式中、MおよびM’は、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)のモノマーにおいて、基R、R3’、RおよびR4’は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R、R3’、R、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、CからCアルキルによって置換されていてもよい]
[25]一実施形態における式IIIa中の官能基Bは、結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’ならびに(VIa)および(VIb)から選択される式の基からなる群から選択される。
[26]一態様において、コンジュゲートは、式IIおよびIIIaのモノマーのコポリマーであり、モノマー中に存在するR、R1’、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つが水素ではない。理論に拘泥するものではないがエステルに対してα位またはβ位(特にα)における置換基の存在は、加水分解に対するエステルの感受性を緩和し、したがって、薬物-ポリマーコンジュゲートの生分解を緩和すると考えられている。
[27]1セットの実施形態における薬物-ポリマーコンジュゲートは、式(XXX)のネットワーク分岐セグメントを含む。
Figure 0007204661000008
[式中、nが3から8であり、かつJ周辺の分岐基の分岐の数であり、基J、R、R、R、R1’、R、R2’、T、M、LおよびDならびに整数m、qおよびnは上で定義した通りであり、Bは、式(IIIa)について定義されている通りである]
[28]薬物-ポリマーは、ポリマー骨格中に様々な異なる基Rを含有していてもよく、これらは、薬物Dが連結基Lを介して繋ぎ止められる骨格中の基である。1セットの実施形態において、基Rは、1から12個の炭素原子を有する直鎖および分岐鎖炭化水素からなる群から選択することができる。
Figure 0007204661000009
[29]1セットの実施形態において、薬物-ポリマーコンジュゲートは、式(IV)の薬物コンジュゲートモノマー:
Figure 0007204661000010
[Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
Xは、アルキンまたはアジドを含む末端官能基であり、
Rは、置換されていてもよい直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Lは、リンカー基であり、
Dは、プロスタグランジン、β遮断薬およびこれらの混合物から選択される放出可能な薬物である]
および式IIIaのコモノマー
J-((OR-B-A) IIIa
[式中、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、末端官能基中のアルキンまたはアジド官能性は、式(II)のモノマー上に存在する末端官能基X中のアルキンまたはアジド官能性と相補的であり、
Jは、連結官能基、好ましくは置換されていてもよい炭化水素もしくは炭化水素エーテルまたは2から4炭化水素ユニットのポリエーテルを表し、
は、出現するごとに、エチレン、プロピレンまたはブチレンとすることができ、
mは1から300であり、
nが3から8であり(好ましくは3または4)、
Bは、結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-の基または式(VIa)の基であり、
Figure 0007204661000011
式中、
MおよびM’Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(IV)および(III)のモノマーにおいて、基R、R1’、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキルからなる群から独立に選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
、R3’およびR、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよい]
のコポリマーである。
[30]薬物Dは、一般に、プロスタグランジンおよびβ遮断薬から選択される。
薬物-ポリマーコンジュゲートは、その中の酸残基がプロスタグランジンの1位酸であるエステルを介して骨格に連結したプロスタグランジンを含んでもよく、エステルのアルコール部分がリンカーによって提供される。プロスタグランジンの酸部分は、式Xbに示される。
Figure 0007204661000012
[式中、
Figure 0007204661000013
は、連結基Lへのプロスタグランジンの結合点を表し、
Figure 0007204661000014
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
[31]薬物(D)は、式(XV)のβ遮断薬とすることができる。
Figure 0007204661000015
[式中、
Eは、結合または-OCH-(好ましくは-OCH-)であり、
12は、親化合物中では水素であり、β遮断薬がポリマー骨格とつながっている場合、式I中ではリンカーLであり、L中に存在する酸残基と形成されるエステルのアルコール残基(-O-)であるか、またはLと共にカルボナート連結基を形成し、
13およびR14は、H、ならびにヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリール(好ましくは、R13がHであり、R14がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)からなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC-Cアルキルからなる群からそれぞれ独立に選択され、
式(XV)中のR15が、置換されていてもよいシクロアルキルまたはアリール部分(多環式部分を含める)である]
[32]モノマー中に存在するR、R1’、R、R2’、R、R3’およびR4’の少なくとも1つが水素ではない場合、および/または式(IIIa)のコモノマーが存在し、nが3から8(好ましくは3または4)である場合、インビボにおけるポリマーの生分解は、置換基の存在によって制御される。式(I)および(II)におけるポリマー骨格中に導入されたこの生分解化学は、医薬品の使用寿命が、ペンダントリンカー化学によって制御される処置期間より長くなることを確実にするのに用いることができる。逆に、骨格置換および結果としての生分解化学は、生分解の速度が、薬物放出の速度より速いことを確実にすることによってペンダントリンカー化学とは独立に処置期間を制御するのに用いることができる。そのような系は、医薬品の使用寿命の終了近くに効力が喪失しないことを確実にする。
[33]本発明はさらに、医薬品がその完全性を維持し、処置期間中には最小限の機能喪失を有し、それでもなお、その後可能な限り早く生分解し、溶解するのを可能にする。そのような系は、ポリマー骨格に起因しうる処置期間中の質量損失が最小限であり、処置期間後のポリマー骨格の質量損失が迅速である、その使用寿命中の時間を基準にした質量の非線形損失を提供するのに使用できる。ポリマーアーキテクチャに組み込まれた生分解化学を有する、nが3以上であるコモノマー(IIIa)によって得られる架橋ポリマーまたは超分岐ポリマーアーキテクチャは、そのような質量損失プロファイルを提供する。
[34]本発明者らは、本発明の薬物-ポリマーコンジュゲートにおいて、ポリエーテルセグメント、特にネットワークポリマー(その場合、nが3から8である)送達におけるものは、そのようなポリエーテルに典型的な親水性、低免疫原性特性を保持するが、この薬物-ポリマーを、所望の処置期間にわたって不溶性にし、次いで、その後可溶性断片に生分解することができるであろうことを見いだした。
[35]ネットワークアーキテクチャ中へのポリエーテルセグメント(ORの修飾は、水に不溶性であるが依然としてハイドロゲルを形成するのに一般的に十分に親水性であるポリマーコンジュゲートを提供する。反応における多価のモノマー成分(III)の使用は、不溶性ポリマーの調製を可能にする。重さにより、そのようなハイドロゲルは、主に液体であるが、それでもなお、それらは、液体内の3次元の架橋ネットワークにより固体のように挙動する。ハイドロゲルのポリマーネットワーク鎖への薬物ペンダントの共有結合は、リンカーの化学と共に、薬物放出の速度を制御するための手段を提供する。
[36]ポリマー鎖へのペンダント薬物の結合化学とネットワークのポリマー鎖に組み込まれた生分解化学の組み合わせは、ポリマーの生分解の速度とは別に薬物放出の速度を制御する手段を提供する。医薬品の処置期間は、次いで、薬物徐放の期間またはポリマーが生分解するのにかかる期間のいずれか、早くくる方によって決定され得る。
[37]加水分解に感受性の化学(例えば、エステル、アミド、カルボナートまたはカルバマート)を、ポリマー鎖内の点に導入するための分岐ポリエーテルの修飾は、ポリマー生分解を容易にする。ハイドロゲルを生成するのに使用されるモノマーのうちの任意のものへのそのような化学の導入は、処置期間の終了時におけるハイドロゲルの効率的な生分解を提供するのに使用できる。
[38]架橋されたハイドロゲルは、対応する線形ポリマー系と比較した生成物質量の非線形損失を提供することによるさらなる利点を提供する。通常の生分解化学の根底にある加水分解(例えば、エステル)は直鎖ポリマー中に含有されていても、架橋されたハイドロゲル中に含有されていても同じである。しかし、ハイドロゲルの場合、架橋されたアーキテクチャは、ポリマー鎖内の全生分解部分の決定的な割合が切断されるまで、生成物質量の有意な喪失が起こらないことを確実にする。ひとたび決定的なレベルに達すると、急速な質量損失が起こる。したがって、質量損失プロファイルは、その後に質量の急速な喪失がある決定的な割合の切断が起こるまで、質量の喪失がほとんど無く非線形性である。そのような系は、処置期間中に質量損失が無い、またはほとんど無く、処置期間後に急速な質量損失がある生成物が生成されることを可能にする。
[39]本発明の例は、添付図面に関連して記載されている。
[41]37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、共通のリンカー(L)および共通のコモノマーを有するが、Q-X部分が異なる実施例229および230の薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す2通りのプロットを有するグラフである。 [42]37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、リンカー(L)を有するが、コモノマー、架橋密度またはQ-Xが異なる薬物-ポリマーコンジュゲート150、210、211、および212からのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す4通りのプロットを有するグラフである。 [43]実施例210を含む桿状眼インプラントで処置されたイヌの眼における眼圧(IOP)低下作用(mmHg)を示すグラフである。 [44]それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す実施例160、170および173のポリマー薬物コンジュゲートに関連するグラフである。 それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す実施例160、170および173のポリマー薬物コンジュゲートに関連するグラフである。 [45]実施例160、実施例173および実施例170を含む桿状眼インプラントで処置されたイヌの眼における、時間に対する縮瞳反応(mm)を示す3つのプロットを有するグラフである。 [46]インビトロで37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間およびインビボでウサギ水性体液に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲート実施例155からの%質量損失を示す2通りのプロットを有するグラフである。 [47]インビボでウサギ水性体液に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲート実施例160、実施例164、実施例163、実施例166および実施例231からのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す5通りのプロットを含むグラフである。 インビボでウサギ水性体液に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲート実施例160、実施例164、実施例163、実施例166および実施例231からのラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す5通りのプロットを含むグラフである。 [48]薬物-ポリマーコンジュゲート実施例である実施例160および実施例196からの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す2通りのプロットを有するグラフである。 薬物-ポリマーコンジュゲート実施例である実施例160および実施例196からの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す2通りのプロットを有するグラフである。 [49]55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する実施例215、実施例170および実施例214の%質量損失を示す3つのプロットを有するグラフである。 [50]55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、実施例170、実施例197、実施例191および実施例233の薬物-ポリマーコンジュゲートからの%質量損失を示す4つのプロットを含む。 [51]37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、実施例156、実施例232、実施例161および実施例162の薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す4通りのプロットを含むグラフである。 37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、実施例156、実施例232、実施例161および実施例162の薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す4通りのプロットを含むグラフである。 [52]実施例160、実施例173、実施例170、実施例177、実施例179、実施例195、実施例180、実施例181および実施例186の薬物-ポリマーコンジュゲートからの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す9つのプロットを含むグラフである。 実施例160、実施例173、実施例170、実施例177、実施例179、実施例195、実施例180、実施例181および実施例186の薬物-ポリマーコンジュゲートからの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す9つのプロットを含むグラフである。 [53]37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲート実施例221、実施例222、実施例223および実施例224からのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す4通りのプロットを有するグラフである。 [54]図14aは、実施例170、実施例193、実施例199、実施例200および実施例201の薬物-ポリマーコンジュゲートからの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す5通りのプロットを有するグラフである。図14bは、実施例170、実施例193、実施例199、実施例200および実施例201の薬物-ポリマーコンジュゲートからの、それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するラタノプロスト遊離酸の%質量損失を示す5通りのプロットを有するグラフである。 [55]37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、実施例239からのラタノプロスト遊離酸およびチモロールの累積放出(μg/10mg)を示すプロットを有するグラフである。
[56]用語「薬物」は、治療に使用するための物質であって、その適用(または1つもしくは複数の適用)が、対象の生理系との化学的相互作用もしくは物理化学的相互作用、または対象体内の感染病原体もしくは毒素もしくは他の毒物に対する作用、または細胞などの生物学的物質とのインビトロ相互作用を用いる物質を指す。
[57]本明細書で使用される場合、用語「プロドラッグ」は、薬物部分の誘導体を指し、この誘導体は、薬物部分それ自体の活性が無いか、ほとんど無いものでもよく、それでもなお、インビボまたはインビトロで薬物部分に変換されうる。そのような誘導体化の一例は、インビボで放出された後に、放出されたプロドラッグが脱アセチル化(deactylated)されて、薬物部分を生成するような、薬物部分上の1つまたは複数のヒドロキシル基のアセチル化である。
[58]本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な塩」は、医薬製剤で使用するのに安全かつ有効である塩を意味する。薬学的に許容可能な塩には、本発明の化合物中に存在する酸性基の塩が含まれる。適した塩には、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、ジエチルアミンおよびピペラジン塩などを含めることができる。薬学的に許容可能な塩は、Stahl PH、Wermuth CG編.2002.Handbook of pharmaceutical salts:Properties,selection and use.Weinheim/Zurich:Wiley-VCH/VHCAに記載されている。
[59]本明細書で使用される場合、用語「プロスタグランジン」は、限定されるものではないが、天然のプロスタグランジンおよびプロスタグランジン類似体を含むと考えられる。プロスタグランジンは、通常、ポリマー-プロスタグランジンコンジュゲート(conjulate)およびモノマープロスタグランジンコンジュゲート中に、リンカーの(D)末端に形成されるエステルの酸残基部分として存在する。
[60]薬物がそれに共有結合しているポリマーは、当技術分野において時として、「ポリマー-薬物コンジュゲート」と呼ばれる。場合によっては、本発明のポリマー-薬物作用物質コンジュゲートを、「薬物-ポリマーコンジュゲート」、「薬物-ポリマーコンジュゲート」、「薬物-ポリマーコンジュゲート」、「ポリマーコンジュゲート」、「ポリマープロドラッグ」または単に「コンジュゲート」と称することが好都合でありうる。
[61]ハイドロゲルは、架橋されたポリマー鎖のネットワークで構築された高分子ポリマーゲルである。ハイドロゲルは、連鎖重合または段階成長重合のいずれかによって、ネットワーク形成を促進するための官能性クロスリンカーと共に親水性モノマーから合成される。
[62]一態様において、本発明は、ポリマー骨格ならびにポリマー骨格に共有結合および懸垂した複数の放出可能な薬物を含むポリマー-薬物作用物質コンジュゲートに関する。この態様によると、ポリマー骨格は、複数のトリアゾール部分を含む。
[63]アジドアルキンカップリングの生成物である、ポリマー-薬物コンジュゲートのポリマー骨格中に存在するトリアゾール部分は、1,2,3-トリアゾール部分である。
[64]1,2,3-トリアゾール部分は、クリック反応条件下における、アルキンおよび/またはアジド官能性を含む適切な相補的な末端官能基を有するコモノマーの反応を介して生成することができる。用語「相補的な末端官能性」および「相補的な末端官能基」は、本発明の文脈で使用される場合、別の化学基と反応して、それらの間で分子間共有結合を形成することができる末端の化学基を意味する。
[65]1,2,3-トリアゾールを形成するための適切なクリック反応は、アジドおよびアルキン(熱的)のヒュスゲン1,3-双極子環化付加であり、これにより、1,2,3-トリアゾールの1,4および1,5位置異性体の混合物が得られる。トリアゾール部分を形成するのに適したクリック反応も、金属に触媒されたものとすることができる。例えば、アジドおよび末端アルキンのヒュスゲン環化付加の銅(I)触媒のアジド-アルキン環化付加(CuAAC)変法は、1,2,3-トリアゾールを形成する。ヒュスゲン環化付加反応における銅触媒の使用は、アジドおよび末端アルキンからの1,4-置換1,2,3-トリアゾールの形成を引き起こし、一方、ルテニウム触媒の使用は、末端または内部アルキンの使用を可能にし、交互の1,5位置異性体の形成を引き起こす。銀触媒の使用も、1,4-置換1,2,3-トリアゾールを引き起こす。使用できる他の金属には、Ni、Pt、Pd、Rh、およびIrが含まれるが、これらに限定されない;これらの金属触媒の使用から得られる1,2,3トリアゾールの位置化学は、それほど詳細に明らかにされていない。クリック官能基の一部の例が、その開示が参照により本明細書に組み込まれているW.H.BinderおよびR.SachsenhoferによってMacromol.Rapid Commun.、2007、28、15~54に記載されている。
[66]一態様において、本発明は、少なくとも1つの式(I)のモノマー:
Figure 0007204661000016
[式中、
Xは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジドを含む末端官能基を表し、
Qは、出現するごとに独立に選択され、存在しても、存在していなくてもよく、存在する場合は、連結基を表し。
Rは、直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Dは、放出可能な薬物であり、
Lは、リンカー基である]
および
少なくとも1つの式IIIのコモノマー
J-(Y-A) III
[Jは、連結官能基を表し、
nは、2から8、好ましくは3から8であり、
Yは、式(ORのポリエーテル(式中、Rが独立にエチレン、プロピレンおよびブチレンであり、mが1から300(好ましくは2から300)である)を含み、ポリエーテルが、好ましくは、置換されていてもよい直鎖または分岐のCからC10アルキレン、アミノ、エーテル、エステル、アミド、カルボナートおよびカルバマートの1つまたは複数から選択される1または複数種の基とつながっており、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、前記末端官能基が式(I)の末端官能基Xと相補的であり、XとAの反応からトリアゾール部分が生じる]
のコポリマーである薬物-ポリマーコンジュゲートを提供する。
[67]nが3から8である実施形態は、少なくとも10日間、少なくとも20日間または少なくとも30日間などの一定期間にわたるプロスタグランジンおよび/またはβ遮断薬による有効な処置が必要である対象の体内の一部位に配置するためのペレットなどの比較的高密度の物質に形成することができる固体ポリマーも提供しながら、ポリマー骨格の生分解を制御する上で特別な利点を提供する。
[68]式(I)の薬物モノマー中に存在してもよい基Qの例には、以下の式の基が含まれる。
Figure 0007204661000017
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
、R1’、RおよびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
sは、0から10、好ましくは、0、1、2または3など、0から6である]
[69]Qのさらに具体的な例は、
Figure 0007204661000018
からなる群から選択されるものでもよい。
[70]一態様において、本発明は、ポリマー骨格ならびにポリマー骨格に共有結合および懸垂した複数の薬物を含む薬物-ポリマーコンジュゲートであって、ポリマー骨格が、複数の式(II)の生分解性基を含む薬物-ポリマーコンジュゲートを提供する。
Figure 0007204661000019
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である);R、R1’、’RおよびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
qは、0または1であり、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
Tは、トリアゾール部分である]
[71]式(II)のユニットは、式(I)のモノマー、式IIIのコモノマーによって提供される。
[72]一実施形態では、好ましくは、R、R1’、RおよびR2’の少なくとも1つが水素ではない。置換基の存在は、生分解の速度を調節することが見いだされており、それらの使用は、式(III)または(IIIa)のコモノマーにおけるnが3から8である場合に提供されるネットワーク構造と組み合わせて、有効な送達の期間を決定するのを可能にできる。
[73]式Iの化合物は、いくつかの変数を含み、ポリマー骨格中で、式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)のいずれか1つまたはこれらのうちの2つ以上の組み合わせの形態でありうる。
Figure 0007204661000020
[式中、基R、R1’、R、R2’、MおよびTは、式IIに関してここに定義されている通りである]
[74]1セットの実施形態において、複数の式Vのポリマーセグメントを含む薬物-ポリマーコンジュゲート
Figure 0007204661000021
[式中、
、R1’ およびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
ポリマー中に存在するR、R’、RおよびR’の少なくとも1つが水素ではなく、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Rは、直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Lは、リンカー基であり、
Dは、放出可能な薬物であり、
Tは、トリアゾール部分である]
[75]式IIIのコモノマーの一部の実施形態では、基Bは、結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-の基または式(VIa)の基である。
Figure 0007204661000022
[式中、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
は、水素およびCからCアルキルから選択され、
qは、0または1であり、
基R、R3’、RおよびR4’が、水素、CからCアルキル、CからCアルコキシおよびCからCアルコキシ-(CからCアルキル)からなる群から選択され、R、R3’およびR、R4’の対の1つが、対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよい]
[76]一部の実施形態では、基R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つは、水素以外である。
[77]式(VIa)のセグメントは、基(ORと基Aの間で配向性を有していてもよく、それは、(Via)または(VIb)の配向性でありうる。
Figure 0007204661000023
[78]この実施形態では、その結果得られるポリマーは、置換基R、R1’、R、R2’、R、R3’(および、式(IVa)の場合、RおよびR4’)を含み、そのうち少なくとも1つは水素ではない。一部の実施形態では、R、R1’、R、R2’の少なくとも1つが水素以外であり、他の実施形態では、R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つが水素以外であり、一部の実施形態では、基R、R1’、R、R2’の少なくとも1つが水素以外であり、R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つが水素以外である。
[79]一部の実施形態では、ポリマー-薬物コンジュゲートのポリマー骨格は、式(VIIa)および(VIIb))からなる群から選択される少なくとも1つのトリアゾール部分を含む。
Figure 0007204661000024
[80]骨格は、(VIIa)、(VIIb)およびそれらの組み合わせなどの複数のトリアゾール部分を含んでもよい。
[81]本発明のポリマー-薬物コンジュゲートの調製に有用な追加のコモノマーは、アルキンおよび/またはアジドを含む末端官能基を含む。当業者ならば、官能基を含有するアルキンおよびアジドは、適切な反応条件下で共有結合形成反応を行って、トリアゾール部分を形成することができることを理解するであろう。クリック反応条件は、例えば、Chem.Rev.2008、108、2952、Angew Chem Int Ed 2001、40、2004、Angew Chem Int Ed Engl.2002、Jul 15、41(14):2596~9、Aldrichimica Acta 2010、43(1)15およびAccounts of Chemical Research 44(9):666~676に記載されている。
[82]本発明の一態様において、薬物-ポリマーコンジュゲートのポリマー骨格と結合しているモノマー中の薬物は、プロスタグランジン、β遮断薬およびこれらのうちの2種以上の組み合わせから選択される。一部の実施形態では、特定の処置のためまたは処置を最適化するために、これらの薬物クラスうちの2つ以上に属する薬物を有することが有用である。プロスタグランジンクラスおよびβ遮断薬クラスに属する薬物の組み合わせは、例えば、Dが、少なくとも1つのモノマーにおけるプロスタグランジンから選択され、Dが、少なくとも1つのモノマーにおけるβ遮断薬から選択される式Iのモノマーの混合物とポリマーを形成することによる、同じポリマー骨格へのこれらの2つの薬物の結合によって提供することができる治療である。
[83]式(I)のモノマー-薬物コンジュゲートにおいて、各置換基Xは、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表す。末端官能基Xは、出現するごとに同一であっても、異なっていてもよい。末端官能基(X)が同じ場合、このモノマーは、一般に、ジアジドまたはジアルキニルモノマーであろう。
[84]当業者ならば、用語「アルキン」および「アジド」は、以下の構造を表すことを理解するであろう。
アルキン:
Figure 0007204661000025
アジド:
Figure 0007204661000026
[85]一実施形態では、薬物は、薬物DとリンカーLの間で形成されたエステル結合を介してポリマー骨格に結合している。例えば、一実施形態では、薬物は、カルボン酸エステルによってリンカーに共有結合している。エステルは、薬物の酸性官能基に由来する酸部分-C(O)-およびリンカーによって提供されるアルコール部分を含んでもよく、あるいはエステルの酸部分はリンカー由来、アルコール部分は薬物由来でありうる。
[86]式(I)、(IV)、(IVa)および(IVb)における薬物部分(D)は、プロスタグランジンでありうる。
[87]本明細書に記載のプロスタグランジンは、以下の通りC20プロスタン酸に従って番号をつけられているα鎖、ω鎖および5員環から構成される。
Figure 0007204661000027
[88]一態様において、本発明は、ポリマー骨格およびポリマー骨格に結合したPGF2αクラスのプロスタグランジンを含む薬物-ポリマーコンジュゲートに関する。
[89]本発明のポリマー-薬物コンジュゲートによって送達されるプロスタグランジンは、1位のカルボン酸基、9位のヒドロキシ基、11位のヒドロキシ基、および15位のヒドロキシ基からなる群から選択される少なくとも1つの官能基を含む。
[90]プロスタグランジンの1位のカルボン酸基、および9、11および15位のヒドロキシ基は、プロスタグランジン薬物がポリマーに結合するための反応性官能基として働くことができる。ポリマー骨格に薬物を結合する際、プロスタグランジンは、1、9、11または15位における選択された基を介してポリマー骨格に結合する。ポリマーに連結した薬物部分(本明細書に記載の式ではDで表されている)は、したがって、プロスタグランジンをポリマー骨格に結合するエステル、無水物またはカルボナート連結基の酸残基(1位における結合の場合)またはアルコール残基(9、11または15位における結合の場合)である。Dによって表される部分は、したがって、放出可能なプロスタグランジンであってもよい。
[91]プロスタグランジンは、エステル([アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルを含む)、無水物またはカルボナート連結基を介してポリマー骨格に結合(conjugated)していてもよい。エステル([アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルを含む)、無水物およびカルボナート連結基は、生物学的環境で加水分解を起こしやすいことが見いだされており、ポリマーコンジュゲート物質の直近で治療レベルに達するのに十分な量の薬物が、ポリマーコンジュゲートから有効に放出されることを確実にするのに役立ちうる。
[92]プロスタグランジンがエステル連結基によってポリマー骨格に結合する場合、エステル連結基は、薬物の1、9、11および15位からなる群から選択される位置で薬物を連結できる。
[93]プロスタグランジンが[アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステル連結基によってポリマー骨格に結合する場合、[アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステル基は、薬物の1位で薬物を連結できる。
[94]カルボナート連結基によってプロスタグランジンがポリマー骨格に結合する場合、カルボナート連結基は、薬物の9、11および15位からなる群から選択される位置で薬物を連結できる。
[95]無水物連結基によってプロスタグランジンがポリマー骨格に結合する場合、無水物連結基は、薬物の1位で薬物を連結できる。
[96]本明細書で使用される場合、用語「酸残基」は、薬物がポリマー骨格に結合した後の、薬物のカルボン酸官能基に由来するエステルまたは無水物連結基の部分を指す。酸残基は、一般に、-C(O)-という構造を有するであろう。プロスタグランジンの場合、カルボン酸基が、1位に位置する。
[97]本明細書で使用される場合、用語「アルコール残基」は、薬物がポリマー骨格に結合した後のエステルまたはカルボナート連結基の、薬物のヒドロキシ官能基に由来する部分を指す。アルコール残基は、一般に、-O-という構造を有するであろう。プロスタグランジンの場合、ヒドロキシ基は、9、11または15位に位置することによって選択されうる。
[98]1セットの実施形態において、薬物(D)は、式(X)のプロスタグランジンである。
Figure 0007204661000028
[式中、
Figure 0007204661000029
は、二重結合または単結合を表し、
WおよびUは、WおよびUが一緒になってオキソ(=O)を形成する場合、WおよびUがそれぞれハロである場合、およびWがR15であり、Uが水素である場合からなる群から選択され、
は、オキソおよびヒドロキシからなる群から選択される任意選択の置換基であり、
Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
、R、R11およびR15の1つがポリマー骨格とつながっており、
、R11およびR15は、ポリマー骨格に連結している場合、エステルまたはカルボナート連結基のアルコール残基であり、Rは、ポリマー骨格に連結している場合、エステルまたは無水物連結基の酸残基を形成し、
は、骨格に連結していない場合、-OH、-O(C1-6アルキル)、およびRおよびRがHおよびC1-6アルキルからなる群からそれぞれ独立に選択されるNRからなる群から選択され、
およびR11は、ポリマー骨格に連結していない場合、両方ともヒドロキシであり、RおよびR11の1つが骨格に連結している場合、他方はヒドロキシであり、
15が骨格に連結していない場合、Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、またはWおよびUがそれぞれフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成している。]
[99]一部の実施形態では、式(X)のプロスタグランジンは、以下からなる群から選択される。
Figure 0007204661000030
[式中、
Figure 0007204661000031
は、プロスタグランジンの、Lへの結合点を表し、
Figure 0007204661000032
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
式(Xa)、(Xc)および(Xd)において、Rは、ヒドロキシ、CからCアルコキシまたはCからCアルキルアミノ(好ましくは、イソプロポキシまたはエチルアミノ)であり、
式(Xa)および(Xb)において、RおよびR11は、ヒドロキシであり、
式(Xc)において、R11は、ヒドロキシであり、Xは、Oまたはヒドロキシであり、
式(Xd)において、Rは、ヒドロキシであり、
式(Xb)および(Xd)において、Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する。]
[100]一般に、薬物がプロスタグランジンである場合、プロスタグランジンが、[アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルを含めた、エステルを介して骨格に連結しており、プロスタグランジンの1位がエステルの酸残基を形成し、リンカーL上のアルコール残基を介して骨格に連結していることが好ましい。
[101]この実施形態では、基Dが、式Xbのプロスタグランジンである。
Figure 0007204661000033
[式中、
Figure 0007204661000034
は、連結基Lへのプロスタグランジンの結合点を表し、
Figure 0007204661000035
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
[102]プロスタグランジンは、キラル中心を含有し、式X(e)のプロスタグランジンであることが好ましいことが理解されよう。
Figure 0007204661000036
[103]好ましい実施形態では、プロスタグランジンの少なくとも80mol%(より好ましくは少なくとも90mol%)が、1つの光学異性体の形態で薬物-ポリマーコンジュゲート中に存在する。
[104]薬物が酸残基形態のプロスタグランジンである式IIの薬物モノマーコンジュゲートの例には、式(IVa)および(IVb)のモノマーが含まれる。
Figure 0007204661000037
[式中、
基R、R1’、RおよびR2’は、水素、CからCアルキル、CからCアルコキシ、CからCアルコキシ-(CからCアルキル)からなる群から独立に選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
、R1’、RおよびR2’の少なくとも1つは、好ましくは、水素以外であり、
sは0から6(好ましくは0から2)であり、
は、水素およびCからCアルキル、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルからなる群から選択され、
Figure 0007204661000038
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
[105]薬物-ポリマーコンジュゲートの特定の例には、式Vのコンジュゲートが含まれる。
Figure 0007204661000039
[式中、置換基は、Dが、表1に示される酸残基の形態の特定のプロスタグランジンから選択されることを除いて、ここの上に定義されている通りである。]
[106]特定の薬物-モノマーが式(II)のものである。
Figure 0007204661000040
[式中、置換基は、Dが、表1に示される酸残基の形態の特定のプロスタグランジンから選択されることを除いて、ここの上に定義されている通りである。]
[107]
Figure 0007204661000041
[108]この実施形態では、リンカーLは、プロスタグランジンの酸残基と形成されるエステルのアルコール部分を提供する。
[109]好ましい実施形態では、リンカーLは、以下からなる群から選択される式のものである。
(R)-O-(D);
(R)-OC(O)-Ar-O-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-O-(D);
(R)-C(O)O-C12アルキレン-O-(D);
(R)-OC(O)O-C1~12アルキレン-O-(D)
(R)-OC(O)-C~C12アルキレン-O-(D)
[110]より好ましい実施形態では、Lが、以下から選択される。
(R)-O-(D);
Figure 0007204661000042
[式中、Rは、水素およびCからCアルキル、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルからなる群から選択される。]
[111]特に好ましい一実施形態では、Lが(R)-O-(D)であり、Rが以下からなる群から選択される。
Figure 0007204661000043
[112]さらに特に好ましい実施形態では、Lが以下のものである。
Figure 0007204661000044
式中、Rは、水素およびCからCアルキル、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルからなる群から選択され、Rが炭素原子が1から10個の飽和炭化水素である。より好ましいRは、水素およびメチルである。
[113]最も好ましい実施形態では、この薬物-ポリマーは、式Va、式Vbまたはその混合物の複数のセグメントを含む。
Figure 0007204661000045
[114]さらに1セットの実施形態では、薬物モノマーが式IIc、IIdまたはその組み合わせのものである薬物-モノマーおよびそれから形成されるコポリマーが提供される。
Figure 0007204661000046
[115]別の態様では、本発明によるポリマー-薬物コンジュゲートは、β遮断薬から選択される薬物を含む。β遮断薬は、βアドレナリン受容体を遮断または拮抗する薬理学的活性を有する薬物である。本発明のポリマーコンジュゲートで用いられるβ遮断薬は、好ましくは、β-アミノアルコールβアドレナリンアンタゴニストである。
[116]β-アミノアルコールβアドレナリンアンタゴニストは、アルコール(-OH)およびアミノ(-NH、-NHRまたは-NR)官能基を含む。β遮断薬は、β-アミノアルコール基のアルコール部分と一緒になって形成されるエステルまたはカルボナート連結基を介してポリマー骨格に結合する。
[117]薬物(D)は、式(XV)のβ遮断薬とすることができる。
Figure 0007204661000047
[式中、
Eは、結合または-OCH-(好ましくは-OCH-)であり、
12は、親化合物中では水素であり、β遮断薬がポリマー骨格とつながっている場合、式I中ではリンカーLであり、L中に存在する酸残基と形成されるエステルのアルコール残基(-O-)であるか、またはLと共にカルボナート連結基を形成し、
13およびR14は、H、ならびにヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリール(好ましくは、R13がHであり、R14がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)からなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC-Cアルキルからなる群からそれぞれ独立に選択され、
式(XV)中のR15が、置換されていてもよいシクロアルキルまたはアリール部分(多環式部分を含める)である]
[118]一実施形態では、基R15は、式(XVa):
Figure 0007204661000048
の基でもよく、それにより、式(XVb)のβ遮断薬である薬物(D)が提供される。
Figure 0007204661000049
[式中、
R12は、リンカーLを介してポリマー骨格とつながっており、リンカーlと形成されるエステルまたはカルボナートのアルコール残基であり、
Figure 0007204661000050
は、単結合または二重結合を表し、
Eは、結合または-OCH-であり、
Gは、少なくとも2つのGが炭素であることを条件に、出現するごとに、炭素(C)、窒素(N)、酸素(O)および硫黄(S)からなる群から独立に選択され、
13およびR14は、H、およびヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリールからなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC-Cアルキルからなる群からそれぞれ独立に選択され(好ましくは、R13がHであり、R14がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)、
は、出現するごとに、任意選択の置換基であるか、または2つのRが一緒になって、置換されていてもよいシクロアルキルまたはアリール環を形成でき、
nは、0または1である]
[119]式(XV)の1セットの実施形態において、R15は、4-モルフォリン-4-イル-1,2,5-チアジアゾール-3-イル、[2-(シクロプロピルメトキシ)エチル]-フェニル、3,4-ジヒドロナフタレン-1(2H)-オン、4-フェニル-アセトアミド、1-ナフチル(napthyl)、および4-(2-メトキシエチル)フェニルからなる群から選択されるものでもよい。
[120]一部の実施形態では、薬物(D)は、式(XVc)のβ遮断薬である。
Figure 0007204661000051
[式中、
Figure 0007204661000052
は、Lへのβ遮断薬の結合点を表し、
13およびR14は、H、およびヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリールからなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC-Cアルキルからなる群からそれぞれ独立に選択される(好ましくは、R13がHであり、R14がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)]
[121]一部の実施形態では、β遮断薬が式(XVd)のものである。
Figure 0007204661000053
[式中、
Figure 0007204661000054
は、ポリマー骨格に薬物を結合するエステルまたはカルボナート連結基へのβ遮断薬の結合点を表し、好ましくは、この結合は、(XVd)がエステルのアルコール残基を形成し、リンカーLがエステルの酸残基を形成するエステルを介したものであり、
13およびR14は、H、およびヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリールからなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC-Cアルキルからなる群からそれぞれ独立に選択される(好ましくは、R13がHであり、R14がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)]
[122]本明細書に記載の式の放出可能なβ遮断薬の一部の具体例は、ベタキソロール、カルテオロール、レボブノロール、メチプラノロール(metripranolol)、およびチモロール、好ましくはチモロールである。これらのβ遮断薬は、表2に示されている。β遮断薬は、薬物のβアミノアルコール基のアルコール部分を介してポリマー-薬物コンジュゲートのポリマー骨格に結合している。
[123]
Figure 0007204661000055
[124]必ずしも、示されていないが、当業者は、本明細書に記載の一般式の薬物は、特定の立体異性構造および場合によっては特定の幾何異性体構造を有しうることを理解するであろう。いかなる疑念も払拭するために述べると、本明細書に示す一般式は、全てのそのような構造を包含することが意図されている。立体異性構造には、薬物の(S)-エナンチオマーまたは(R)-エナンチオマーおよびラセミ混合物を含めることができる。
[125]例えば、β遮断薬であるチモロールには、以下の構造の(S)および(R)エナンチオマーがある。
Figure 0007204661000056
[126]ある薬物が様々な立体異性体で存在しうる場合、そのポリマー-薬物コンジュゲートは、1つの立体異性体に富んだものでもよい。1セットの実施形態において、ポリマー-薬物コンジュゲートは、薬物の少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも95%を1つのエナンチオマーとして含んでいてもよい。
[127]ポリマー-薬物コンジュゲートがβ遮断薬を含む1セットの実施形態において、それは、例えばチモロールの(S)-エナンチオマーなどのβ遮断薬の(S)-エナンチオマーを含んでもよい。
[128]Lの部分を形成することのできる適したスペーサー部分の例には、オキシ(-O-)、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アシル(-C(O)-を含める)、カルボシクリル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、アルキルオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、カルボシクリルオキシ、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルキルチオ、アルケニルチオ、アルキニルチオ、アリールチオ、アシルチオ、カルボシクリルチオ、ヘテロシクリルチオ、ヘテロアリールチオ、アルキルアルケニル、アルキルアルキニル、アルキルアリール、アルキルアシル、アルキルカルボシクリル、アルキルヘテロシクリル、アルキルヘテロアリール、アルキルオキシアルキル、アルケニルオキシアルキル、アルキニルオキシアルキル、アリールオキシアルキル、アルキルアシルオキシ、アルキルオキシアシルアルキル、アルキルカルボシクリルオキシ、アルキルヘテロシクリルオキシ、アルキルヘテロアリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルケニルチオアルキル、アルキニルチオアルキル、アリールチオアルキル、アルキルアシルチオ、アルキルカルボシクリルチオ、アルキルヘテロシクリルチオ、アルキルヘテロアリールチオ、アルキルアルケニルアルキル、アルキルアルキニルアルキル、アルキルアリールアルキル、アルキルアシルアルキル、アリールアルキルアリール、アリールアルケニルアリール、アリールアルキニルアリール、アリールアシルアリール、アリールアシル、アリールカルボシクリル、アリールヘテロシクリル、アリールヘテロアリール、アルケニルオキシアリール、アルキニルオキシアリール、アリールオキシアリール、アリールアシルオキシ、アリールカルボシクリルオキシ、アリールヘテロシクリルオキシ、アリールヘテロアリールオキシ、アルキルチオアリール、アルケニルチオアリール、アルキニルチオアリール、アリールチオアリール、アリールアシルチオ、アリールカルボシクリルチオ、アリールヘテロシクリルチオ、およびアリールヘテロアリールチオから選択される基の2価形態が含まれる。ここで、存在する場合、任意のアルキル鎖の-CH-基または各-CH-基は、-O-、-OP(O)-、-OP(O)O-、-S-、-S(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-N=N-、-OSi(ORO-、-Si(ORO-、-OB(OR)O-、-B(OR)O-、-NR-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)O-、-OC(O)NR-および-C(O)NR-から独立に選択される2価の基で置き換えることができ、その場合、該Rまたは各Rは、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボシクリル、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、アリールアルキル、およびアシルから独立に選択することができる。1つまたは複数のR基は、水素、C1-18アルキル、C1-18アルケニル、C1-18アルキニル、C6-18アリール、C3-18カルボシクリル、C3-18ヘテロアリール、C3-18ヘテロシクリル、およびC7-18アリールアルキルから独立に選択することもできる。
[129]一部の実施形態では、スペーサー部分が分岐していてもよい。スペーサー部分が分岐している場合、2種以上の放出可能な薬物を、スペーサー部分に付加することができる。
[130]各スペーサー部分をそれから選択することができる基(概して2価)を規定する上記のリストにおいて、各アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボシクリル、ヘテロアリール、およびヘテロシクリル部分は、置換されていてもよい。いかなる疑念も払拭するために述べると、所与のスペーサー部分がそのような部分(例えばアルキルアリール)のうち2つ以上を含有する場合、そのような部分のそれぞれは、ここに定義されている1つ、2つ、3つ、または4つ以上の任意選択の置換基で置換されていてもよい。
[131]スペーサー部分または各スペーサー部分をそれから選択することができる基(概して2価)を規定する上記のリストにおいて、所与のスペーサー部分が2個以上の下位の基を含有する(例えば[基A][基B])場合、下位の基の順序は、それらが提示されている順序に限定することを意図したものではない。それ故、[基A][基B](例えばアルキルアリール)として規定される2つの下位の基を有するスペーサー部分は、[基B][基A](例えばアリールアルキル)として規定される2つの下位の基を有するスペーサー部分も指すものとする。
[132]Lの部分を形成することのできるスペーサー部分の一部の特定の例には、-O-;-C(O)-;-OC(O)-、ならびに置換されていてもよい:-OC(O)-C1~18アルキレン-C(O)-;-C(O)O-C~C18アルキレン-C(O)-;-O-Ar-C(O)O-;-O-Ar-C(O)-NR-;-O-Ar-;-O-Ar-;-C(O)O-Ar-C(O)O-;-C(O)O-Ar-C(O)-NR-;-C(O)O-Ar-;-C(O)O-Ar-;-NRC(O)-C~C18アルキレン-C(O)-;-C(O)O-C~C18アルキレン-O-;-OC(O)O-C~C18アルキレン-O-;-O-C~C18アルキレン-O-;-O-C~C18アルキレン-NR-;-OC(O)-C~C18アルキレン-NR-;-C(O)-C~C18アルキレン-NR-;-OC(O)-C~C18アルキレン-O-;-C(O)-C~C18アルキレン-O-;および-C(O)NR-C~C18アルキレン-NR-[式中、Rは、スペーサー部分について上に定義されている通りである]が含まれる。
[133]本発明の一形態では、例示的なスペーサー部分には、-OC(O)-C2-3アルキレン-C(O)-、-O-C5-6Ar-C(O)Oおよび-C(O)O-C5-6Ar-C(O)O-などの-O-;-C(O)-;-OC(O)O-C-C18アルキレン-O-;および-OC(O)-C1-18アルキレン-C(O)-が含まれる。
[134]スペーサー部分の選択が、ポリマー骨格からの薬物の間隔を決定する。当業者ならば、立体的制約、相化学および界面化学の評価に基づいて適切なスペーサー部分を選択することができるであろう。例えば、比較的大きな薬物は、比較的長いスペーサー部分を選択することによって、このモノマーから有利に間隔を置くことができる。
[135]式(II)、(V)および(XXX)の部分において、薬物(D)は、Lで表される切断可能な連結基を介してRに結合している。本明細書で使用される場合、「連結基」は、RにDを結合させる概して2価の置換基を指す。概してエステル、無水物またはカルボナートなどのDにLを連結する基であるこの置換基は切断可能であり、そのため薬物が放出可能である。
[136]一部の実施形態では、Lによって表される切断可能な連結基が、ポリマー骨格に薬物を直接的に結合させる切断可能な共有結合である。
[137]他の実施形態では、Lによって表される切断可能な連結基が、スペーサー部分および切断可能な共有結合を含む。スペーサー部分は、ポリマー骨格に結合しているが、切断可能な共有結合は、薬物にスペーサー部分を結合させる。本発明のポリマー-薬物コンジュゲートの一部の実施形態では、Lがトリアゾール部分を含まないことが条件である。それ故、本発明のポリマーコンジュゲートは、クリックケミストリー反応の生成物を介してポリマー骨格に結合した薬物を含まない。
[138]薬物(D)を連結基(L)と結合させる共有結合は、炭素間結合ではない。したがって、切断可能な共有結合は、概して、エステル;カルボナート;および無水物から選択される官能基の部分を形成する。これらの官能基のうち、エステルおよびカルボナートが好ましい。当業者ならば、そのような基は、薬物を放出するために、例えば加水分解的に、酵素によって、および/またはラジカル機構により切断可能であることを認識しているであろう。
[139]本発明は、好ましくは、薬物をポリマー骨格に結合するエステル、無水物およびカルボナート連結基から選択される基を、そのような連結基が生物学的環境で加水分解を起こしやすいことが見いだされているので、用いる。そのような連結基は、概して、例えば本発明の一部の実施形態のポリマーコンジュゲートのポリマー骨格中に存在してもよい生分解性部分などのポリマー-薬物コンジュゲートに存在しうる他の基または部分より不安定でもありうる。エステル、無水物およびカルボナート連結基は、ポリマーコンジュゲート物質の直近で治療レベルに達するのに十分な量の薬物が、ポリマーコンジュゲートから有効に放出されることを確実にするのにさらに役立ちうる。
[140]切断可能な共有結合の分解が加水分解的に進む(すなわち加水分解的切断)可能性があり、水および酸または塩基の存在下で起こりうる。一部の実施形態では、切断は、切断プロセスを触媒するか、または少なくとも補助する1つまたは複数の加水分解酵素または他の内因性の生物学的化合物の存在下で起こりうる。例えば、エステル結合は、加水分解的に切断されて、カルボン酸およびアルコールを生成しうる。
[141]最小の場合、薬物は、それ自体がコンジュゲートから放出可能となる。しかし、下にさらに記載されているように、ポリマー骨格も、インビボまたはインビトロで生分解し、それにより、薬物がLを介してそのような断片(複数可)に繋ぎ止められたまま、ポリマー骨格がそれより分子量の小さい断片に分解するようにできる。その場合、薬物は、それに関わらず依然として、Lから放出されるか、または切り離されることでき、Lは、それ自体がポリマーコンジュゲートと依然として結合していても、していなくてもよい。
[142]上に示したように、本明細書に記載の薬物は、スペーサー部分に結合していてもよく、これが、今度はポリマー骨格に結合している。本明細書で使用される場合、用語「スペーサー」、「スペーサー基」または「スペーサー部分」とは、薬物をポリマー骨格に連結または結合することができる原子または任意の直鎖もしくは分岐、対称性もしくは非対称性の化合物を指す。
[143]一部の実施形態では、「スペーサー」、「スペーサー基」または「スペーサー部分」は、概して2価である置換基を指す。上に概略を示したように、スペーサー部分と薬物の間の共有結合は、切断可能であり、その結果、薬物が放出可能である。
[144]Lの部分を形成することのできる適したスペーサー部分の例には、オキシ(-O-)、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アシル(-C(O)-を含める)、カルボシクリル、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、アルキルオキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、カルボシクリルオキシ、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルキルチオ、アルケニルチオ、アルキニルチオ、アリールチオ、アシルチオ、カルボシクリルチオ、ヘテロシクリルチオ、ヘテロアリールチオ、アルキルアルケニル、アルキルアルキニル、アルキルアリール、アルキルアシル、アルキルカルボシクリル、アルキルヘテロシクリル、アルキルヘテロアリール、アルキルオキシアルキル、アルケニルオキシアルキル、アルキニルオキシアルキル、アリールオキシアルキル、アルキルアシルオキシ、アルキルオキシアシルアルキル、アルキルカルボシクリルオキシ、アルキルヘテロシクリルオキシ、アルキルヘテロアリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルケニルチオアルキル、アルキニルチオアルキル、アリールチオアルキル、アルキルアシルチオ、アルキルカルボシクリルチオ、アルキルヘテロシクリルチオ、アルキルヘテロアリールチオ、アルキルアルケニルアルキル、アルキルアルキニルアルキル、アルキルアリールアルキル、アルキルアシルアルキル、アリールアルキルアリール、アリールアルケニルアリール、アリールアルキニルアリール、アリールアシルアリール、アリールアシル、アリールカルボシクリル、アリールヘテロシクリル、アリールヘテロアリール、アルケニルオキシアリール、アルキニルオキシアリール、アリールオキシアリール、アリールアシルオキシ、アリールカルボシクリルオキシ、アリールヘテロシクリルオキシ、アリールヘテロアリールオキシ、アルキルチオアリール、アルケニルチオアリール、アルキニルチオアリール、アリールチオアリール、アリールアシルチオ、アリールカルボシクリルチオ、アリールヘテロシクリルチオ、およびアリールヘテロアリールチオから選択される基の2価形態が含まれ、式中、存在する場合、任意のアルキル鎖の-CH-基または各-CH-基は、-O-、-OP(O)-、-OP(O)O-、-S-、-S(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-N=N-、-OSi(ORO-、-Si(ORO-、-OB(OR)O-、-B(OR)O-、-NR-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)O-、-OC(O)NR-および-C(O)NR-から独立に選択される2価の基で置き換えることができ、その場合、該Rまたは各Rは、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボシクリル、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、アリールアルキル、およびアシルから独立に選択することができ、1つまたは複数のR基は、水素、C1-18アルキル、C1-18アルケニル、C1-18アルキニル、C6-18アリール、C3-18カルボシクリル、C3-18ヘテロシクリル、C3-18ヘテロシクリル、およびC7-18アリールアルキルから独立に選択することもできる。
[145]一部の実施形態では、スペーサー部分は、分岐していてもよい。スペーサー部分が分岐している場合、2種以上の放出可能な薬物を、スペーサー部分に付加することができる。
[146]各スペーサー部分をそれから選択することができる基(概して2価)を規定する上記のリストにおいて、各アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボシクリル、ヘテロアリール、およびヘテロシクリル部分は、置換されていてもよい。いかなる疑念も払拭するために述べると、所与のスペーサー部分がそのような部分(例えばアルキルアリール)のうち2つ以上を含有する場合、そのような部分のそれぞれは、ここに定義されている1つ、2つ、3つ、または4つ以上の任意選択の置換基で置換されていてもよい。
[147]スペーサー部分または各スペーサー部分をそれから選択することができる基(概して2価)を規定する上記のリストにおいて、所与のスペーサー部分が2個以上の下位の基を含有する(例えば[基A][基B])場合、下位の基の順序は、それらが提示されている順序に限定することを意図したものではない。それ故、[基A][基B](例えばアルキルアリール)として規定される2つの下位の基を有するスペーサー部分は、[基B][基A](例えばアリールアルキル)として規定される2つの下位の基を有するスペーサー部分も指すものとする。
[148]Lの部分を形成することのできるスペーサー部分の一部の特定の例には、-O-;-C(O)-;-OC(O)-ならびに置換されていてもよい:-OC(O)-C1~18アルキレン-C(O)-;-C(O)O-C~C18アルキレン-C(O)-;-O-Ar-C(O)O-;-O-Ar-C(O)-NR-;-O-Ar-;-O-Ar-;-C(O)O-Ar-C(O)O-;-C(O)O-Ar-C(O)-NR-;-C(O)O-Ar-;-C(O)O-Ar-;-NRC(O)-C~C18アルキレン-C(O)-;-C(O)O-C~C18アルキレン-O-;-OC(O)O-C~C18アルキレン-O-;-O-C~C18アルキレン-O-;-O-C~C18アルキレン-NR-;-OC(O)-C~C18アルキレン-NR-;-C(O)-C~C18アルキレン-NR-;-OC(O)-C~C18アルキレン-O-;-C(O)-C~C18アルキレン-O-;および-C(O)NR-C~C18アルキレン-Nb-[式中、Rは、スペーサー部分について上に定義されている通りである]が含まれる。
[149]本発明の一形態では、例示的なスペーサー部分には、-OC(O)-C2-3アルキレン-C(O)-、-O-C5-6Ar-C(O)Oおよび-C(O)O-C5-6Ar-C(O)O-などの-O-;-C(O)-;-OC(O)O-C-C18アルキレン-O-;および-OC(O)-C1-18アルキレン-C(O)-が含まれる。
[150]スペーサー部分の選択が、ポリマー骨格からの薬物の間隔を決定する。当業者ならば、立体的制約、相化学および界面化学の評価に基づいて適切なスペーサー部分を選択することができるであろう。例えば、比較的大きな薬物部分は、比較的長いスペーサー部分を選択することによって、このモノマーから有利に間隔を置くことができる。
[151]本発明の薬物-ポリマーコンジュゲートの一部の実施形態では、薬物(D)が、ポリマー骨格に連結しているプロスタグランジンなど、カルボン酸である場合、Lは、
(R)-O-(D);
(R)-OC(O)-Ar-O-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-O-(D);
(R)-C(O)O-C12アルキレン-O-(D);
(R)-OC(O)O-C1~12アルキレン-O-(D);
(R)-OC(O)-C~C12アルキレン-O-(D);
(R)-OC(O)-O-(D);
(R)-OC(O)-Ar-OC(O)-O-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-OC(O)-O(D);
(R)-C(O)O-C~C12アルキレン-OC(O)-O(D);および
(R)-OC(O)-C~C12アルキレン-OC(O)-(D)
からなる群から選択される式のものである。
[152]一実施形態では、薬物が、薬物酸残基およびリンカーLのアルコール-O-部分と形成されるエステルを介して連結されている場合、Lは、-O-;-OC(O)-;-OC(O)O-C-Cアルキレン-O-;-O-C-アリール-C(O)O-;-O-C-アリール-C(O)NH-;-O-ピリドキシン-;および-O-フロログルシノール-からなる群から選択されるものでもよい。
[153]一実施形態では、Rは、
Figure 0007204661000057
からなる群から選択される芳香族基であり、リンカーLは、式-O-のものである。
[154]さらなる実施形態では、Rは、炭素原子が1から10個の脂肪族であり、Lは、以下の式のものである。
Figure 0007204661000058
[式中、Rは、水素およびCからCアルキルからなる群から選択され、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルからなる群から選択され、より好ましくは水素またはメチルである]
[155]本発明のポリマー-薬物コンジュゲートの一部の実施形態では、式(XX)のβ遮断薬の場合など、薬物(D)がアルコールを含む場合、Lは、
(R)-C(O)(D);
(R)-OC(O)-(D);
(R)-OC(O)-C~C12アルキレン-C(O)-(D);
(R)-NHC(O)-C~C12アルキレン-C(O)-(D);
(R)-OC(O)-C~C12アルキレン-OC(O)-(D);
(R)-NHC(O)-C~C12アルキレン-OC(O)-(D);
(R)-OC(O)-Ar-C(O)-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-C(O)-(D);
(R)-OC(O)-Ar-OC(O)-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-OC(O)-(D)
からなる群から選択される式のものでありうる。
[156]特定の実施形態では、β遮断薬がポリマー骨格とつながっている場合、Lは、-C(O)-;-C(O)O-C-Cアルキレン-O-;-C(O)-Cアルキレン-C(O)O-;-C(O)-Cアルキレン-C(O)NH-;-C(O)O-;-C(O)O-C-アリール-C(O)O-;-C(O)O-C-アリール-C(O)NH-;-C(O)O-ピリドキシン-;および-C(O)O-フロログルシノール-である。
[157]別のセットの実施形態では、相補的な官能性のモノマーは、式(I)のさらなるモノマーでありうる。そのような実施形態では、式(I)のモノマーが相補的な末端官能性を有することを条件に、式(IV)の少なくとも2つのモノマーが共に反応しうる。
[158]一部の実施形態では、相補的な末端官能性を有する式(I)のモノマーは、ホモ官能性でありうる。すなわち、コモノマーのそれぞれは、1タイプの末端官能基を含んでもよい。コモノマーの末端官能基は、相補的であり、相互と反応して、トリアゾール部分を形成することができることになる。例えば、式(II)の1つのコモノマーは、アルキン官能性を含む末端官能基を含んでもよく、一方、他方の式(II)のコモノマーは、アジド官能性を含む末端官能基を含む。これらのコモノマーは、適切な条件下で共重合して、ポリマー骨格中にトリアゾール部分を有するポリマーコンジュゲートを形成できることになる。
[159]共重合して、ポリマー-薬物コンジュゲートを形成できる式(I)の相補的なモノマーの例には、基Xのそれぞれがアルキンである式(I)のモノマーおよび基Xのそれぞれがアジドである式(I)のモノマーが含まれる。
[160]式(I)および(III)のモノマーは、1:1のモル比で相互と反応できる。
[161]薬物-モノマーコンジュゲートとの反応用のコモノマーは、式IIIのものである。
J-(Y-A) (III)
[Jは、連結官能基を表し、
nは、2から8、好ましくは3から8であり、
Yは、式(ORのポリエーテル(式中、Rが独立にエチレン、プロピレンおよびブチレンであり、mが1から300(好ましくは2から300)である)を含み、ポリエーテルが、好ましくは、置換されていてもよい直鎖または分岐のCからC10アルキレン、アミノ、エーテル、エステル、アミド、カルボナートおよびカルバマートの1つまたは複数から選択される1または複数種の基とつながっており、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、前記末端官能基が式(I)の末端官能基Xと相補的であり、XとAの反応からトリアゾール部分が生じる]
[162]式(III)のモノマーにおいて、Aは、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表す。部分「A」の末端官能基中に存在するアジドまたはアルキン官能性は、式(I)におけるXの末端官能基中に存在するアジドまたはアルキン官能性と相補的であり、それにより、クリック反応条件下におけるAおよびX中の官能基の反応の際、トリアゾール部分が形成される。
[163]式(III)のモノマーにおいて、nは、整数であり、少なくとも2である。一部の実施形態では、nは、整数であり、2、3、4、5、6,7および8からなる群から選択される。概してコポリマーのネットワーク形態には、特別な利点がある、この場合、nは、3から8の整数である。
[164]nが3以上である場合、式(III)のモノマーは、多官能性であり、3個以上のA部分を含む。そのような実施形態では、式(III)のモノマーが分岐モノマーである。少なくとも3個の末端官能基を含む式(III)のモノマーは、本発明のポリマーコンジュゲートのための分岐またはネットワークアーキテクチャを提供する。
[165]本明細書で使用される場合、用語「末端官能基を含む基」は、基が末端官能基それ自体を表す実施形態、および末端官能基が、より大きな化学基の部分である実施形態を包含する。
[166]式(III)における部分「J」は、置換されていてもよいリンカー基を表す。一部の実施形態では、Jは、2価の基でもよい。代わりに、Jは、多価であり、分岐した基であってもよい。式(I)および(III)のモノマーが共重合する場合、Jは、コンジュゲートのポリマー骨格中のリンカーセグメントを形成する。
[167]一部の実施形態では、Jは、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素、置換されていてもよいカルボシクリル、置換されていてもよいヘテロシクリル、置換されていてもよいアリール、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ポリマーセグメント、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるリンカー部分を含んでもよい。
[168]置換されていてもよい直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素であるリンカー部分は、置換されていてもよいCからC20、CからC10またはCからC直鎖または分岐の脂肪族炭化水素から選択されるものでもよい。脂肪族炭化水素は、飽和または不飽和の炭化水素でありうる。
[169]置換されていてもよいカルボシクリルであるリンカー部分は、3から12、3から8または5から6個の炭素環員を有するものでもよい。
[170]置換されていてもよいヘテロシクリルであるリンカー部分は、3から12、3から8または5から6個の環員および1、2、3、4または5個以上のヘテロ原子を、環の部分として有しうる。ヘテロ原子は、O、NおよびSからなる群から独立に選択することができる。
[171]置換されていてもよいアリールであるリンカー部分は、3から12、3から8または5から6個の炭素環員および少なくとも1つの不飽和を有しうる。
[172]置換されていてもよいヘテロアリールであるリンカー部分は、3から12、3から8または5から6個の環員および1、2、3、4または5個以上のヘテロ原子を、環の部分として有しうる。ヘテロ原子は、O、NおよびSからなる群から独立に選択することができる。ヘテロアリールリンカー部分は、少なくとも1つの不飽和も有する。
[173]例示的なポリエーテルには、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールなどのCからCアルキレンジオールのポリマーが含まれる。
[174]例示的なポリエステルには、ポリカプロラクトン、ポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)およびポリ(乳酸-co-グリコール酸)が含まれる。
[175]1形態において、ポリマーリンカー部分は、生分解性ポリマーを含んでもよい。一般に、生分解性ポリマーは、少なくとも1つの生分解性部分を含む。
[176]置換されていてもよいポリマーリンカー部分は、任意の適した分子量のものであることができ、所望の分子量は、ポリマーのタイプおよびその特性に依存しうる。一部の実施形態では、Jが、1500以下の分子量を有するポリマー部分を含む。
[177]1セットの実施形態では、Jが、ポリエチレングリコール(PEG)に由来するポリエーテルリンカー部分を含む。ポリエーテルセグメントは、適した分子量のPEGに由来するものでありうる。一部の実施形態では、PEGは、約200から10,000、好ましくは約200から約3000の範囲内の分子量を有する。
[178]典型的にはJは、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素からなる群から選択される。
[179]1セットの実施形態では、Jが、エチル-2,6-ビス(((3-アジドプロポキシ)カルボニル)アミノ)ヘキサノナート(ELDN)、リジンのエチルエステルのジ(1-ペンチノール)ウレタンおよびリジンの1-ペンチノールエステルのジ(1-ペンチノール)ウレタンなどのリジンのエチルエステルを含めたリジンに由来するリンカー部分を含む。
[180]一部の実施形態では、式(III)における基「J」は、官能基を含んでもよい。官能基は、アミド、エーテル、エステル、ウレタン、尿素、およびカルボナートエステル官能基からなる群から選択されるものでもよい。そのような官能基は、概して、切断可能な官能基であり、これは、生物学的環境中で分解しうる。
[181]好ましい一実施形態では、式IIIのものであるコモノマーは、式(IIIa)のものである。
J-((OR-B-A) (IIIa)
[式中、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、末端官能基中のアルキンまたはアジド官能性は、式(I)のモノマー上に存在する末端官能基X中のアルキンまたはアジド官能性と相補的であり、
Jは、結合、酸素または連結官能基を表し、
は、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびその混合物から選択され、
mが1から300であり、
nが3から8であり、
Bが結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-、-、-MOC(O)OM’--MC(O)NHM’-の基、(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)から選択される式の基であり、
Figure 0007204661000059
式中、MおよびM’は、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)のモノマーにおいて、基R、R3’、RおよびR4’は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R,R3’、R、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、CからCアルキルによって置換されていてもよい]
[182]1セットの実施形態において、式(III)のコモノマーは、式(IIIa)のものである。
J-((OR-B-A) (IIIa)
[式中、
Jが、置換されていてもよい炭化水素もしくは炭化水素エーテルまたは各エーテルユニット中に2から4炭化水素ユニットがあるポリエーテルから選択され、
は、出現するごとに、エチレン、プロピレンまたはブチレンとすることができ、
mは、1から100または1から50など、1から300であり、
nは、2から8(好ましくは3または4など、2から4)であり、
Bは、結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’の基-または式(IV)の基であり、
Figure 0007204661000060
式中、
MおよびM’は、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(III)および(IIIa)のモノマーにおいて、基
、R3’、RおよびR4’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され,
、R3’、R、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよい]
[183]式(III)のコモノマーの好ましい一実施形態では、整数nが、3から8など、少なくとも3であり、最も好ましくは3または4である。この実施形態では、その結果生じるコモノマーが、反応性末端基を有する3つ以上のアームを有し、その結果、ポリマー骨格のネットワークに共有結合したペンダント薬物部分を含むポリマーネットワークを形成する式IIの薬物-モノマーとの反応を起こす。
[184]式(VIa)の部分は、(ORおよびAについていずれかの配向性のものでありうる。
[185]一部の実施形態では、特に式(I)のモノマーにおけるnが3から8である場合、Qが存在し、各Q-Xは、以下の群から独立に選択される。
Figure 0007204661000061
[式中、mは、0から10、好ましくは0から6である]
[186]上記の通り式(I)のモノマーおよび式のポリマーセグメントに含まれる好ましい基Qの具体例には、以下のものが含まれる。
Figure 0007204661000062
[式中、
(R)は、基Rに結合している基の末端を示し、反対の末端は、(X)に結合しており、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
、R1’、RおよびR2’は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
sは、0から10、好ましくは0から6である]
[187]このタイプのQの好ましい具体例には、以下のものが含まれる。
Figure 0007204661000063
[188]連結基Qを有するモノマー-薬物コンジュゲートが、本発明のポリマーコンジュゲートを調製するのに使用される場合、連結基Qが、ポリマー骨格に組み込まれる。それ故、Q中に存在するいかなる連結部分および官能基も、ポリマーコンジュゲート骨格の部分となる。
[189]Qが、アミド、エーテル、エステル、ウレタン、尿素、およびカルボナートエステル官能基などの官能基を含む場合、そのような官能基は、概して、切断可能な官能基であり、そのような基を含むモノマー-生物活性物質コンジュゲートが、ポリマーコンジュゲートを形成するために使用される場合における、侵食または分解のための部位をポリマー骨格中に提供できる。ポリマー骨格中の官能基に由来する切断可能な基の存在は、それより分子量の小さいポリマー断片の形成を可能にするポリマーコンジュゲートの分解を容易にすることができる。
[190]好ましい1セットの実施形態では、式(IV)の薬物コンジュゲートモノマー
Figure 0007204661000064
[式中、
Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Xは、アルキンまたはアジドを含む末端官能基であり、
Rは、直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Lは、リンカー基であり、
Dは、放出可能な薬物である]
および式(IIIa)のコモノマー
J-((OR-B-A) (IIIa)
[式中、Jが、置換されていてもよい炭化水素もしくは炭化水素エーテルまたは2から4炭化水素ユニットのポリエーテルから選択され、
は、出現するごとに、エチレン、プロピレンまたはブチレンとすることができ、
mは1から300であり、
nが3から8(好ましくは3または4)であり、
Bが結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-の基または式(IVa)の基であり、
Figure 0007204661000065
式中、
MおよびM’は、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(I)および(IIIa)のモノマーにおいて、基
、R1’、R、R2’、R3、R3’、R4およびR4は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキルからなる群から独立に選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
、R3’およびR、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員lを含んでもよい]のコポリマーである薬物-ポリマーコンジュゲート。
[191]好ましい実施形態では、基Bは、式(IVa)または(IVb)のものである。
Figure 0007204661000066
[192]この実施形態では、コモノマーが分岐しており、本発明者らが、生分解の制御における有意な利点を提供することを見いだしたネットワークコポリマーをもたらす。
[193]したがって、本発明は、式(XXX)のネットワークセグメントを含む超分岐ポリマーネットワークである薬物-ポリマーコンジュゲートをさらに提供する。
Figure 0007204661000067
[式中、基J、R、B、R、T、M、R、LおよびDおよびmおよびqは、式(II)および(IIIa)についてここの上に定義されている通りであり、nは、3から8、好ましくは3または4の整数である]
[194]式(IIIa)および(XXX)の1セットの実施形態において、整数nは、3から8であり、分岐リンカーJは、以下の式の炭化水素である。
2z+2-n
[式中、zが1から8、好ましくは3から8であり、nが3から8、好ましくは3または4である]
[195]nが3から8であるリンカーJの具体例には、
Figure 0007204661000068
[式中、nは3である]および
Figure 0007204661000069
[式中、nは、4、6または8である]が含まれる。
[196]式IIIcにおいて、基(ORは、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドの1つまたは複数のポリマーである。
[197]1セットの実施形態において、式(III)または式(XXX)における式(ORが、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)、ポリ(ブチレンオキシド)、ならびにポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)およびポリ(ブチレンオキシド)の1つまたは複数のブロックコポリマー、ならびにポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)およびポリ(ブチレンオキシド)の2つ以上のブロックコポリマーから選択され、(OR)mは、200から10,000の範囲にある分子量を有する。
[198]式(IIIa)のコモノマーの具体例には、
Figure 0007204661000070
[式中、Jは、式CZz-1(直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、1から8、好ましくは3から8の整数である]、および
Figure 0007204661000071
[式中、Jは、式C2z-2(直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、1から8、好ましくは3から8の整数である]が含まれる。
[199]式(I)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)(IIIa)、(IIIa-1)、(IIIa-2)、(IV)、(IVa)、(IVb)、および(XXX)において、置換基R、R1’、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’の一部または全てが存在する。
[200]置換基R、R1”、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’は、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から独立に選択され、ここで、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
ここで、R、R3’、R、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよい。
[201]カルボニル炭素に対してα位またはβ位の炭素原子上の置換基の少なくとも1つ、すなわちR、R1’、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つ(化合物のそれぞれに存在する)は、水素以外であることが特に好ましい。
[202]水素以外の置換基は、骨格の生分解の制御を有意に改善する。この制御は、薬物-ポリマーコンジュゲートの骨格が分解され、いかなる活性な残留薬物も対象内で全身に希釈されるのを可能にする。生分解は、対象の処置期間を予め決定するのを可能にする。処置期間および骨格の生分解に対するこの制限は、例えば緑内障の処置におけるインプラントの形態の薬物-ポリマーコンジュゲートの使用の場合など、組織の局所的処置において薬物ポリマーコンジュゲートが使用される複数の実施形態で特に有利である。
[203]一部の実施形態では、RおよびR1’の少なくとも1つは、水素以外であり、さらなる実施形態では、RおよびR2’の少なくとも1つは、水素以外である。
[204]本発明の複数の実施形態で、式(IIIa)のモノマーおよび式(VIa)、(VIb)、(VIc)、(VId)のセグメントの少なくとも1つが存在する場合、置換基R、R’、R、R4’は、水素であることができ、その場合、R、R1’、RおよびR2’の少なくとも1つが水素以外であるか、またはR、R1’、RおよびR2’が水素である場合、生分解のこの制御が有意に改善され、その場合、R、R3’、RおよびR4’の少なくとも1つが水素以外である。1セットの実施形態において、R、R’、RおよびR2’の少なくとも1つは、水素以外であり、R、R3’、R、R4’の少なくとも1つは、水素以外である。
[205]分解の制御を増強するためには、概して、カルボニルに対してα位にある炭素上の基、すなわちR、R1’、RおよびR3’の少なくとも1つが水素以外であることが好ましい。
[206]R、R1’、R、R2’、R、R3’、RおよびR4’の1つまたは複数が水素以外である場合、水素以外の置換基の具体例はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルなどのCからCアルキル、メトキシ、エトキシ、プロピル、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、およびtert-ブトキシなどのCからCアルコキシ;ならびに上記のCからCアルキル例の1つで置換された上記のCからCアルコキシ例の1つなどのCからCアルコキシ置換CからCアルキルから選択される基から選択されるものでもよい。生分解は、水素以外の基によるジェミナル置換(gemal-substitution)によって増強される可能性がある。カルボニル炭素に対してα位またはβ位にある炭素原子が二置換されている場合、二置換の対の具体例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルなどのCからCアルキル、メトキシ、エトキシ、プロピル、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、およびtert-ブトキシなどのCからCアルコキシ;ならびに上記のCからCアルキル例の1つで置換された上記のCからCアルコキシ例の1つなどのC1からC4アルコキシ置換CからCアルキルから選択されるものでもよい。生分解は、カルボニル炭素に対してα位にある炭素が二置換されている場合、すなわち、対R、R1”およびR、R3’の少なくとも1つまたは両方が水素以外である場合に特に強化される。
[207]R,R’およびR,R2’の対が対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
、R3’、R、R4’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよい。
[208]このタイプの炭素環の具体例には、対R、R1’;R、R2’;R、R3’および;R、R4’の1つまたは複数が、任意選択の置換基がCからCアルキルまたはCからCアルコキシである2から5個のメチレン基アルキレンの置換されていてもよいアルキレン、ならびに任意選択の置換基がCからCアルキルまたはCからCアルコキシである2から5個のメチレンおよび1から3個の酸素ヘテロ原子の置換されていてもよい基からなる群から選択されるリンカーを介して対の間でスピロ炭素環を形成する基が含まれる。
[209]具体例には、基-CH-CH-、-CH-CH-CH-CH-、-CH-CH-CH-CH-CH-および-CH-CH-O-CH-CH-が含まれる。
[210]式(I)、(II)、(IV)、(IVa)、(IVb)および(V)では、連結基MまたはMおよびM’が、このモノマーまたはポリマーの骨格部分に存在する。基MおよびM’は、独立に選択され、薬物-モノマーコンジュゲートおよびコモノマーの部分におけるMの出現も独立に選択される。薬物-モノマーコンジュゲートは、2個のM連結基を含有し、これらは、独立に選択することができるが、多くの実施形態において、それらが同じことが好都合である。基MおよびM’は、それぞれ、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択される。MおよびM’がCからC10脂肪族である実施形態の好ましい例には、メチレンまたはエチレンなどのyが1から6、好ましくは1から4である-(CH-が含まれ、ここで、鎖-(CH-における1または2個の水素は、メチレンによって置換されて、アルケン分岐またはCからCアルキルを形成してもよい。MおよびM’の一方または両方が-O(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)から選択される複数の実施形態において、例には、メチレンまたはエチレンなどのyが1から6、好ましくは1から4である-O-(CH-が含まれる。MおよびM’の一方または両方が、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基から選択される複数の実施形態において、例には、メチレンまたはエチレンなどのyが1から6、好ましくは1から4である基(CH2)-O-(CH2)yが含まれる。Mおよび/またはM’が基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基であり、ここでRは、水素およびCからCアルキルから選択される複数の実施形態において、例には、メチレンまたはエチレンなどのyが1から6、好ましくは1から4である-N(R)---(CH)y-が含まれる。MおよびM’の一方または両方が、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基から選択される複数の実施形態において、例には、メチレンまたはエチレンなどのyが1から6、好ましくは1から4である基(CH2)-N(R)-(CH2)yが含まれる。
[211]水素以外の1または複数種の基R、R1’;R、R2’を含む式(I)のモノマーの具体例には、以下のものが含まれる。
Figure 0007204661000072
[式中、Dは、プロスタグランジンの酸残基からなる群から選択されるものなどの薬物の酸残基である]
[212]超分岐ポリマーネットワークの例には、末端の十字が式(IIIa-2)のコモノマーによって提供される分岐部分を表す以下の式の化合物が含まれる。
Figure 0007204661000073
Figure 0007204661000074
[式中、Dは、プロスタグランジンから選択されるものなどの薬物の酸残基である]
[213]式(IIa)、(IIb)、(IIc)および(IId)のいくつかの実施形態において、sは0から6(好ましくは0から2)である。一部の例における数sは、0、1または2とすることができる。
[214]一実施形態によると、対象への薬物送達の方法であって、本発明による薬物-ポリマーコンジュゲートを対象に投与することを含む方法が提供される。
[215]ポリマーコンジュゲートが対象への投与に「適している」とは、対象へのコンジュゲートの投与が、アレルゲン性応答および疾患状態を含めた許容できない毒性を引き起こさないことを意味する。用語「対象」は、動物またはヒト対象のいずれかを意味する。
[216]対象へのコンジュゲートの「投与」とは、薬物が放出されるように、組成物が対象に移されることを意味する。プロスタグランジン、β遮断薬またはその混合物を含む薬物-ポリマーコンジュゲートは、緑内障などの眼圧の上昇と関連する目の障害の処置に使用でき、対象の罹患している眼にポリマーコンジュゲートが投与されることが好ましい。眼への投与は、前房または後房のいずれかへの房内投与、硝子体内投与、脈絡膜下投与または結膜下投与によるものでもよい。
[217]ポリマーコンジュゲートは、粒子形態で用意し、投与を容易にするための薬理学的に許容可能な担体と混ぜることができる。「薬理学的に許容可能な」とは、担体が、それ自体で対象への投与に適していることを意味する。言い換えれば、対象への担体の投与が、アレルゲン性応答および疾患状態を含めた許容できない毒性を引き起こさない。用語「担体」は、投与される前にコンジュゲートがそれと共に含有されているビヒクルを指す。
[218]指針としてのみ述べると、当業者は、「薬理学的に許容可能な」を、連邦もしくは州政府の規制当局によって完全に認可されているか、または米国薬局方もしくは動物、さらに特定するとヒトでの使用について一般に認められている他の薬局方に記載されているものと考えるかもしれない。適した薬理学的に許容可能な担体は、Martin、Remington’s Pharmaceutical Sciences、18版、Mack Publishing Co.、Easton、PA、(1990)に記載されている。
[219]ポリマー薬物コンジュゲートは、それが物品もしくは装置の部分を形成することも、それを物品もしくは装置に形成することも、それを物品もしくは装置上のコーティングとして塗布し、対象内に植え込むこともできる。「植え込まれる」とは、物品もしくは装置が全体的または部分的に医学的に、対象体内に導入されることを意味し、それが、その手順の後にそこに残っていることが意図される。
[220]薬物の適した投与量およびポリマーコンジュゲートの投与レジメンは、医師が決定することができ、処置される特定の状態、ポリマー骨格からの放出の速度、状態の重度ならびに対象の年齢、全身健康および体重に依存しうる。
[221]薬物-ポリマーコンジュゲートの形態は、コーティング、フィルム、ペレット、カプセル、繊維、積層物、泡状物質などの必要とする適用に適するように調整できる。コンジュゲートの形態の相違は、薬物の放出プロファイルを変える手段を提供する。例えばポリマーおよび薬物の量は、2つの異なる構造で同じでありうる。しかし、体積あたりの表面積、水和の速度および異なる物理的形状または構造からの拡散経路における相違は、本質的に同じポリマーからの薬物放出の異なる速度の原因となりうる。
[222]適用に合うようにポリマーコンジュゲートの形態を調整することおよび該形態をさらに調整して薬物放出をさらに制御することは、純粋に組成およびポリマー構造で薬物の放出プロファイルを制御する手段を上回る追加の利点を提供する。
[223]組成/構造で薬物の放出を制御する手段の一部には、薬物の担持を制御すること;疎水性、たわみ性、分解への感受性、断片がポリマー分解を自己触媒する能力、ポリマーの熱的安定性、成形性、キャスティングを容易にするためのポリマー溶解度等などの判断基準を調整するために他のコモノマーの組成を制御することが含まれる。
[224]1セットの実施形態において、薬物をポリマーコンジュゲートから放出することができ、それにより、それは持続性薬物送達系を提供する。そのような送達系は、その最も単純な形態において、所望の形状、例えばペレットまたはより複雑な形状で提供されるポリマーコンジュゲートとすることができる。生理条件下または生物学的環境でのポリマーコンジュゲートの表面域の接触を促進するために、それを発泡体または基質上のコーティングの形態で提供することもできる。
[225]「持続性薬物部分送達」とは、一定期間にわたって、例えば、10分間以上、30分間以上、60分間以上、2時間以上、4時間以上、12時間以上、24時間以上、2日以上、5日以上、10日以上、30日以上、2カ月以上、4カ月以上の期間にわたって、または6カ月以上にわたって、薬物がコンジュゲートから放出されることを意味する。
[226]本発明の薬物-ポリマーコンジュゲートは、薬物送達系、治療用の物品、装置または調製物、および高眼圧を処置するための医薬品に組み込まれていてもよい。
[227]本発明の薬物-ポリマーコンジュゲートは、1つまたは複数の他のポリマー(例えば、生分解性ポリマー)とブレンドされていてもよい。
[228]本発明による薬物-ポリマーコンジュゲートは、物品または装置に形成することができる。物品または装置は、様々な形態に制作されたものでありうる。適切には、物品または装置は、医学装置、好ましくは眼インプラントである。本発明によるポリマーコンジュゲートは、標的インビトロおよびインビボ適用のためのコーティングに組み込むか、作製することもできる。
[229]本発明による薬物-ポリマーコンジュゲートは、眼への投与に適した物品または装置に形成することができる。
[230]一部の実施形態では、薬物-ポリマーコンジュゲートは、対象の眼内に置くための固形物(粒子、桿体、球体またはペレットなど)、半固体、変形可能な固体、ゲルまたは液体の形態のものでもよい。
[231]別の態様では、本発明は、本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの薬物-ポリマーコンジュゲートを含む、緑内障を処置するための眼インプラントを提供する。
[232]別の態様では、本発明は、本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの薬物-ポリマーコンジュゲートを含む、眼内炎または眼炎症性緑内障の処置または予防のための眼インプラントを提供する。
[233]1形態において、インプラントは、桿状または球状であり、20から23ゲージ針などの針の管腔内に収容することができる。インプラントの外径は、0.5mm未満、好ましくは約0.4mm、より好ましくは0.3mmとなる。桿状インプラントの長さは、必要とする用量の薬物を送達するように選択することができる。
[234]インプラントは、いくつかの異なる構造形態のものとすることができる。眼インプラントは、固体にすることも、半固体にすることも、ゲルにすることさえもできる。固体インプラントは、37℃超のガラス転移温度(示差走査熱量測定によって測定されるもの)を有する物質を含むことになり、半固体は、25~37℃またはそのすぐ下のガラス転移温度を有することになる。ゲルは、適切な可塑剤を用いたポリマーコンジュゲートの適切な製剤化によって形成することができる。1セットの実施形態において、インプラントは、ハイドロゲルとすることができる。
[235]さらに別の態様では、本発明は、対象の眼内に置くための注入可能な物品であって、本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの薬物-ポリマーコンジュゲートを含む注入可能な物品を提供する。1形態において、注入可能な物品は、注入可能なゲルである。
[236]眼インプラントは、バイコンポーネントポリマー構造であってもよく、その場合、薬物-ポリマーコンジュゲートは、バイコンポーネント構造の外層または内層のいずれに組み込まれてもよいと考えられる。外層への薬物-ポリマーコンジュゲートの組み込みは、測定された用量を与えるために行うことができる。その上、内側ポリマー層は、針を介した送達を可能にするための構造の完全性を提供することができる。その上、内側ポリマーは、ポリマーコンジュゲート層より速くまたは遅く分解するように設計することができる。これは、バイオエロージョンまたはインプラントの速度を変えることができる。
[237]桿状インプラントを製造するための可能な手段には、以下のものが含まれる。
・型ダイを通した薬物-ポリマーコンジュゲートまたは薬物-ポリマーコンジュゲートを含有する材料の溶融押出し。
・適切なダイを通した薬物-ポリマーコンジュゲートおよび外層または内層を形成する他の物質の同時バイコンポーネント押出し。
・1つのポリマーと、後の別のポリマーとの逐次的オーバーコーティング押出し。例えば、PLGAのコアポリマー繊維を薬物-ポリマーコンジュゲートを含有するポリマーで溶融オーバーコーティングすることができる。
・適切な内側ポリマー担体材料(例えばPLGA)を薬物-ポリマーコンジュゲートを含有する溶液で溶液コーティングすることも可能である。
[238]桿状または球状インプラントを製造するための可能な手段には、以下のものが含まれる。
・薬物-ポリマーコンジュゲートまたは薬物-ポリマーコンジュゲートを含有する材料の射出成形。
・薬物-ポリマーコンジュゲートまたは薬物-ポリマーコンジュゲートを含有する材料の型への溶液キャスティング。
[239]さらに別の態様では、本発明は、対象の眼内に置くための注入可能な物品であって、本明細書に記載の実施形態のいずれか1つの薬物-ポリマーコンジュゲートを含む注入可能な物品を提供する。1形態において、注入可能な物品は、ゲルの形態にある。
[240]本明細書では、「置換されていてもよい」は、基が、以下から選択されるものを含めた有機基および無機基の1つ、2つ、3つ、または4つ以上(すなわち任意選択の置換基)で置換または(縮合多環式基を形成するように)融合されていても、いなくてもよいことを意味するものとされる。アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、アシル、アラルキル、アルカリル、アルクヘテロシクリル、アルクヘテロアリール、アルクカルボシクリル、ハロ、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ハロアリール、ハロカルボシクリル、ハロヘテロシクリル、ハロヘテロアリール、ハロアシル、ハロアリールアルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ヒドロキシアルケニル、ヒドロキシアルキニル、ヒドロキシカルボシクリル、ヒドロキシアリール、ヒドロキシヘテロシクリル、ヒドロキシヘテロアリール、ヒドロキシアシル、ヒドロキシアラルキル、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルコキシアルキニル、アルコキシカルボシクリル、アルコキシアリール、アルコキシヘテロシクリル、アルコキシヘテロアリール、アルコキシアシル、アルコキシアラルキル、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、カルボシクリルオキシ、アラルキルオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリルオキシ、アシルオキシ、ハロアルコキシ、ハロアルケニルオキシ、ハロアルキニルオキシ、ハロアリールオキシ、ハロカルボシクリルオキシ、ハロアラルキルオキシ、ハロヘテロアリールオキシ、ハロヘテロシクリルオキシ、ハロアシルオキシ、ニトロ、ニトロアルキル、ニトロアルケニル、ニトロアルキニル、ニトロアリール、ニトロヘテロシクリル、ニトロヘテロアイル、ニトロカルボシクリル、ニトロアシル、ニトロアラルキル、アミノ(NH)、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルケニルアミノ、アルキニルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、アラルキルアミノ、ジアラルキルアミノ、アシルアミノ、ジアシルアミノ、ヘテロシクラミノ、ヘテロアリールアミノ、カルボキシ、カルボキシエステル、アミド、アルキルスルホニルオキシ、アリールスルフェニルオキシ、アルキルスルフェニル、アリールスルフェニル、チオ、アルキルチオ、アルケニルチオ、アルキニルチオ、アリールチオ、アラルキルチオ、カルボシクリルチオ、ヘテロシクリルチオ、ヘテロアリールチオ、アシルチオ、スルホキシド、スルホニル、スルホンアミド、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニル、アミノカルボシクリル、アミノアリール、アミノヘテロシクリル、アミノヘテロアリール、アミノアシル、アミノアラルキル、チオアルキル、チオアルケニル、チオアルキニル、チオカルボシクリル、チオアリール、チオヘテロシクリル、チオヘテロアリール、チオアシル、チオアラルキル、カルボキシアルキル、カルボキシアルケニル、カルボキシアルキニル、カルボキシカルボシクリル、カルボキシアリール、カルボキシヘテロシクリル、カルボキシヘテロアリール、カルボキシアシル、カルボキシアラルキル、カルボキシエステルアルキル、カルボキシエステルアルケニル、カルボキシエステルアルキニル、カルボキシエステルカルボシクリル、カルボキシエステルアリール、カルボキシエステルヘテロシクリル、カルボキシエステルヘテロアリール、カルボキシエステルアシル、カルボキシエステルアラルキル、アミドアルキル、アミドアルケニル、アミドアルキニル、アミドカルボシクリル、アミドアリール、アミドヘテロシクリル、アミドヘテロアリール、アミドアシル、アミドアラルキル、ホルミルアルキル、ホルミルアルケニル、ホルミルアルキニル、ホルミルカルボシクリル、ホルミルアリール、ホルミルヘテロシクリル、ホルミルヘテロアリール、ホルミルアシル、ホルミルアラルキル、アシルアルキル、アシルアルケニル、アシルアルキニル、アシルカルボシクリル、アシルアリール、アシルヘテロシクリル、アシルヘテロアリール、アシルアシル、アシルアラルキル、スルホキシドアルキル、スルホキシドアルケニル、スルホキシドアルキニル、スルホキシドカルボシクリル、スルホキシドアリール、スルホキシドヘテロシクリル、スルホキシドヘテロアリール、スルホキシドアシル、スルホキシドアラルキル、スルホニルアルキル、スルホニルアルケニル、スルホニルアルキニル、スルホニルカルボシクリル、スルホニルアリール、スルホニルヘテロシクリル、スルホニルヘテロアリール、スルホニルアシル、スルホニルアラルキル、スルホンアミドアルキル、スルホンアミドアルケニル、スルホンアミドアルキニル、スルホンアミドカルボシクリル、スルホンアミドアリール、スルホンアミドヘテロシクリル、スルホンアミドヘテロアリール、スルホンアミドアシル、スルホンアミドアラルキル、ニトロアルキル、ニトロアルケニル、ニトロアルキニル、ニトロカルボシクリル、ニトロアリール、ニトロヘテロシクリル、ニトロヘテロアリール、ニトロアシル、ニトロアラルキル、シアノ、硫酸基およびリン酸基。
[241]好ましい任意選択の置換基には、以下のものが含まれる:上記の反応性官能基または部分、ポリマー鎖およびアルキル、(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルなどのC1-6アルキル)、ヒドロキシアルキル(例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル)、アルコキシアルキル(例えば、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル等)アルコキシ(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、シクロプロポキシ、シクロブトキシなどのC1-6アルコキシ)、ハロ、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル、ヒドロキシ、フェニル(それ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、ベンジル(ベンジルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、フェノキシ(フェニルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、ベンジルオキシ(ベンジルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、アミノ、アルキルアミノ(例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノなどのC1-6アルキル)、ジアルキルアミノ(例えば、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノなどのC1-6アルキル)、アシルアミノ(例えば、NHC(O)CH)、フェニルアミノ(フェニルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、ニトロ、ホルミル、-C(O)-アルキル(例えば、アセチルなどのC1-6アルキル)、O-C(O)-アルキル(例えば、アセチルオキシなどのC1-6アルキル)、ベンゾイル(フェニル基それ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシヒドロキシC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、C=O、COH、COアルキルとのCHの置き換え(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステルなどのC1-6アルキル)、COフェニル(フェニルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシルC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、CONH、CONHフェニル(フェニルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシルC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、CONHベンジル(ベンジルそれ自体が、例えば、C1-6アルキル、ハロ、ヒドロキシヒドロキシルC1-6アルキル、C1-6アルコキシ、ハロC1-6アルキル、シアノ、ニトロOC(O)C1-6アルキル、およびアミノによってさらに置換されていてもよい)、CONHアルキル(例えば、メチルアミド、エチルアミド、プロピルアミド、ブチルアミドなどのC1-6アルキル)CONHジアルキル(例えば、C1-6アルキル)アミノアルキル(例えば、HNC1-6アルキル-、C1-6アルキルHN-C1-6アルキル-および(C1-6アルキル)N-C1-6アルキル-)、チオアルキル(例えば、HSC1-6アルキル-)、カルボキシアルキル(例えば、HOCC1-6アルキル-)、カルボキシエステルアルキル(例えば、C1-6アルキルOCC1-6アルキル-)、アミドアルキル(例えば、HN(O)CC1-6アルキル-、H(C1-6アルキル)N(O)CC1-6アルキル-)、ホルミルアルキル(例えば、OHCC1-6アルキル-)、アシルアルキル(例えば、C1-6アルキル(O)CC1-6アルキル-)、ニトロアルキル(例えば、ONC1-6アルキル-)、スルホキシドアルキル(例えば、C1-6アルキル(O)SC1-6アルキル-などのR(O)SC1-6アルキル)、スルホニルアルキル(例えば、C1-6アルキル(O)SC1-6アルキル-などのR(O)SC1-6アルキル-)、スルホンアミドアルキル(例えば、2HRN(O)SC1-6アルキル、H(C1-6アルキル)N(O)SC1-6アルキル-)。
[242]本発明の化合物(モノマーおよびポリマーを含める)は、1つまたは複数の立体異性形態(例えば、エナンチオマー、ジアステレオマー)で存在しうると理解されている。本発明は、その範囲内に、単離された(例えば、エナンチオマー単離において)または組み合わせた(ラセミ混合物を含める)これらの立体異性形態の全てを含む。
[243]下記実施例は、本発明の範囲を例示し、再現および比較を可能にすることが意図されている。それらは、いかなる意味においても、開示の範囲を限定することを意図したものではない。
一般実験手順
[244]本発明に必要な以下の化合物は、文献の方法に従って、または別段の記載が無い限り、当業者によく知られている技法を用いて調製された。
[245]2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-オール(CAS432027-96-8);(2-ヒドロキシプロパン-1,3-ジイルビス(ヘキサ-5-イノアート)(CAS1627101-87-4);1,3-ビス(プロパ-2-イン-1-イルオキシ)プロパン-2-オール(CAS16169-22-5)2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル4-ヒドロキシベンゾアート(CAS1627101-89-6)[2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル3-ヒドロキシベンゾアートは、同様に調製した];4-ヒドロキシ-N-(2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)ベンズアミド(CAS1627101-91-0);2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペント-4-イン酸(CAS65994-70-9)および3-(ヘキサ-5-イノイルオキシ)-2-((ヘキサ-5-イノイルオキシ)メチル)-2-メチルプロパン酸(CAS1627101-95-4)は全て、2014年9月12日のWO2014134689A1に記載されている手順に従って調製された。2-(ヒドロキシメチル)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルビス(2,2-ジメチルペンタ-4-イノアート)および2-(ヒドロキシメチル)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルビス(ヘキサ-5-イノアート)は、標準的な文献の方法を用いて、DCCを用いて1,1,1-トリス(ヒドロキシメチル)エタンおよび対応するカルボン酸から調製された。
[246](5-ヒドロキシ-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ビス(メチレン)ビス(アルカノアート)は全て、2017年3月16日のWO2017/041142A1に記載されているのと同様に、(5-(ベンジルオキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ジメタノール(5-PMBピリドキシン)および適切なカルボン酸を用いて調製された。
[247]
(Z)-イソプロピル7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R)-5-フェニル-3-((2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イノイル)オキシ)ペンチル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアート;(CAS1627102-11-7);2-((((R)-1-((1R,2R,3S,5R)-3,5-ジヒドロキシ-2-((Z)-7-イソプロポキシ-7-オキソヘプタ-2-エン-1-イル)シクロペンチル)-5-フェニルペンタン-3-イル)オキシ)カルボニル)-2-メチルプロパン-1,3-ジイルビス(ヘキサ-5-イノアート);(CAS1672102-14-0);(R)-1-((1R,2R,3S,5R)-3,5-ジヒドロキシ-2-((Z)-7-イソプロポキシ-7-オキソヘプタ-2-エン-1-イル)シクロペンチル)-5-フェニルペンタン-3-イル(2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)スクシナート;(CAS1627102-17-3);Z)-イソプロピル7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R)-5-フェニル-3-((((2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)オキシ)カルボニル)オキシ)ペンチル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアート;(CAS 1627102-21-9);2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル4-(((((R)-1-((1R,2R,3S,5R)-3,5-ジヒドロキシ-2-((Z)-7-イソプロポキシ-7-オキソヘプタ-2-エン-1-イル)シクロペンチル)-5-フェニルペンタン-3-イル)オキシ)カルボニル)オキシ)ベンゾアート;(CAS 1627102-25-3);(Z)-イソプロピル7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R,E)-3-((2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イノイル)オキシ)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェノキシ)ブタ-1-エン-1-イル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアート(CAS 1627102-33-3);(S)-1-(tert-ブチルアミノ)-3-((4-モルホリノ-1,2,5-チアジアゾール-3-イル)オキシ)プロパン-2-イル(2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)カルボナート(CAS 1627102-47-9);(Z)-2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R,E)-3-ヒドロキシ-4-(3-(トリフルオロメチル)フェノキシ)ブタ-1-エン-1-イル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアート(CAS 1627102-30-0);(Z)-7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R)-3-ヒドロキシ)-5フェニルペンチル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エン酸-2-プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン酸無水物(CAS1627102-35-5)は全て、2014年9月12日のWO2014134689A1に記載されている手順に従って調製された。
[248](5-ヒドロキシ-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ビス(メチレン)ジ(ペンタ-4-イン-1-イル)ビス(カルボナート)は、(5-(ベンジルオキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ジメタノール(5-PMBピリドキシン)およびペンタ-4-イン-1-オールのクロロホルマートを用いて調製した。クロロマートの形成と、それに続くカルボナートの形成は、2014年9月12日のWO20134689A1に記載されているのと同様に調製した。
[249]別段の記載が無い限り様々な分子量の線形ポリ(エチレングリコール)ビス(アジド)は、商業的供給源から購入したか、または標準的な文献の方法を用いて調製した。4アームPEG-アジド、MW2k、4アームPEG-OH、MW2kおよび8アームPEG-アジド、MW10kは、米国ノースカロライナ州Chapel HillのCreative PEGWorksから購入した。
モノマー合成
[250]方法1A:カルボジイミド媒介のエステル形成
[251]カルボン酸基質(ヒドロキシル基に対して≧1.5モル当量)、アルコール誘導体(1.0当量)およびDMAP(カルボン酸基の0.1モル当量)の無水DCM溶液に、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)またはN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)(カルボン酸基に対して1モル当量)が0℃で添加される。混合物を室温に暖め、16時間または反応が完了するまで撹拌する。反応沈殿物を濾過によって除去する。濾液を減圧下で濃縮および乾燥し、フラッシュクロマトグラフィーによる精製を行う。
[270]方法1B:カルボジイミド媒介のエステル形成
[271]カルボン酸基質(1.0当量)、アルコール誘導体(1.1当量)およびDMAP(0.1mol)の無水DCM溶液に、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)またはN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)(1.1当量)の無水DCM溶液が0℃で滴下される。混合物を0℃で1時間撹拌し、その後、室温に暖め、3日間または反応が完了するまで撹拌する。混合物を、ほとんどの溶剤が除去されるまで減圧下で濃縮し、残渣をEtOAcでスラリーにする。得られる白色沈殿をシリカのショートプラグを通して濾過し、EtOAcで洗浄する。濾液を減圧下で乾燥させ、粗製材料をフラッシュクロマトグラフィー(10~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、生成物を得る。
[252]方法2:HBTU媒介のエステル形成
[253]カルボン酸基質(1.0当量)の無水THFまたはDCM溶液が、窒素雰囲気下で、HBTU(約1.2当量)、アルコール誘導体(約1.6当量)およびトリエチルアミン(約4.3当量)の無水THFまたはDCM撹拌溶液に添加される。混合物を、光を排除して、室温で3日間または反応が完了するまで撹拌する。反応を、0.5Mまたは1Mクエン酸水溶液でクエンチし、DCMまたは酢酸エチルで抽出する。次いで、有機相を洗浄し(NaHCOの飽和水溶液およびブライン)、乾燥し(NaSO)、濾過し、減圧下で濃縮および乾燥した。精製をフラッシュクロマトグラフィーによって行った。
[254]方法3:Boc無水物媒介のエステル形成
[255]N雰囲気下で撹拌されているカルボン酸基質(1.0当量)のCHCN溶液に、二炭酸ジ-tert-ブチル(1.3当量)、アルコール誘導体(約1.3当量)およびDMAP(0.1当量)を添加した。混合物を室温で16時間撹拌し。溶媒を減圧下で除去した。固体をEtOAcでスラリーにし、シリカのプラグを通して濾過した。濾液を減圧下で乾燥させ、粗製材料をフラッシュクロマトグラフィー(0~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、生成物を得た。
[256]方法4:酸塩化物媒介のエステル形成
[257]カルボン酸(1当量)および塩化チオニル(約2当量)の混合物を、撹拌しながら80℃で2時間加熱する。反応を室温に冷却し、その後、過剰な塩化チオニルを減圧下で除去して、酸塩化物を得る。
[258]酸塩化物(3当量)のDCM溶液をカニューレを通して(5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ジメタノール(1当量)の0℃DCM溶液に添加する。NEt(5.5当量)を添加し、反応を還流下で15時間加熱する。DMAP(1当量)を添加し、混合物を還流下でさらに24時間加熱する。反応を室温に冷却し、EtOAcおよびNHClの飽和水溶液を添加する。生成物を抽出し(3×EtOAc)、洗浄し(3×HO、次いでブライン)、乾燥し(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮する。粗製材料をフラッシュクロマトグラフィーによって精製して、表題化合物を得る。
[259]方法5:p-ニトロフェノール活性化エステルを用いたエステル化
[260]活性化ジアルキン(1.1当量)の無水DCM溶液を、窒素雰囲気下でボロン化ビマトプロスト(1.0当量)およびDMAP(3.0当量)の撹拌無水DCM溶液に緩徐に添加する。混合物を室温で21時間または反応が完了するまで撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、残渣をMeOHに再溶解させる。次いで、混合物を室温で21時間または反応が完了するまで撹拌する。溶媒を減圧下で除去し、粗製物をフラッシュクロマトグラフィー(70~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、生成物を得る。
[261]方法6:BOP-Cl媒介のエステル形成
[262]アルコール基質(1.0当量)、カルボン酸(1.0当量)およびトリエチルアミン(2.0当量)の0℃無水DCM溶液に窒素雰囲気下でBOP-Cl(1.0当量)を添加した。混合物を室温に緩徐に暖め、45時間または反応が完了するまで撹拌する。混合物を洗浄し(NHClの飽和水溶液、次いでブライン)、乾燥し(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮した。粗製物をフラッシュクロマトグラフィー(10~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、表題化合物を得た。
[263]方法7:クロロホルマート媒介のエステル形成
[264]カルボン酸の0℃CHCl溶液(1.0当量)にNEt(1.3当量)、続いてクロロギ酸エチル(1.2当量)を添加した。その結果生じる混合物を0℃で50分間撹拌し、その後、アルコール1.1当量)のCHCl溶液をカニューレを通して添加した。混合物を0℃で1時間撹拌し、その後、rtに暖め、さらに18時間撹拌した。反応をクエンチし(HO)、抽出し(CHCl)、洗浄し(HO、次いでブライン)、乾燥し(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮した。フラッシュクロマトグラフィーによって、表題化合物を得た。
[265]方法8:PMB脱保護
[266]PMB保護の基質(1.0当量)のCHCl溶液にトリエチルシラン(EtSiH)(1.1当量)を添加する。得られる溶液を環境温度で約10分間撹拌し、その後、トリフルオロ酢酸(trifluroroacetic acid)(TFA)(≧5当量)を滴下する。反応混合物を室温で18時間または反応が完了するまで撹拌する。反応混合物を減圧下で濃縮する。残渣をDCM中に溶解させ、洗浄し(NaHCOの飽和水溶液、水およびブライン)、乾燥させ(NaSO)、濾過し、減圧下で濃縮および乾燥した。精製をフラッシュクロマトグラフィーによって行った。
[267]方法9A:クロロアルキル試薬の形成
例 1-クロロエチル(2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)カルボナート
[268]2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-オール(2.649g、21.7mmol)の無水ピリジン溶液(50mL)に、クロロギ酸1-クロロエチル(4.70mL、43.4mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を室温に暖め、さらに2日間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。残渣を、酢酸エチルで抽出し、水およびブラインで洗浄した。次いで、有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮および乾燥させた。粗製残渣をフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
[269]方法9B
2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-オール(2.0g、16.37mmol)およびDMAP(3.0g、24.55mmol)の氷冷無水ジクロロメタン溶液(60mL)に、クロロギ酸1-クロロエチル(3.4mL、31.4mmol)を添加した。反応混合物を室温に暖め、18時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。粗製物を酢酸エチルでスラリーにし、シリカプラグ中を通した。表題化合物を、透明な琥珀色の液体として単離した(3.01g、収率80%)。
[270]方法10A:[アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルの形成
実施例65の1-((((2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)オキシ)カルボニル)オキシ)エチル(Z)-7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R)-3-ヒドロキシ-5-フェニルペンチル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアートについて例示する。
[271]ラタノプロスト遊離酸(1.80mmol)の0℃DMF溶液(5mL)に、KCO(3.66mmol)を添加した。5分後に、塩化アルキル(例えば、1-クロロエチル(2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)カルボナート5.98mmol)のDMF溶液(20mL)をカニューレを通して添加し、得られた溶液を室温に暖め、5日間または反応が完了するまで撹拌した。EtOAcおよびNHClの飽和水溶液を添加し、生成物を抽出し(EtOAc)、洗浄し(HO、次いでブライン)、乾燥させ(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(20%~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって、1-((((2-(プロパ-2-イン-1-イル)ペンタ-4-イン-1-イル)オキシ)カルボニル)オキシ)エチル(Z)-7-((1R,2R,3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-2-((R)-3-ヒドロキシ-5-フェニルペンチル)シクロペンチル)ヘプタ-5-エノアート(643.4mg、1.10mmol、61%)を無色の粘稠オイルとして得た。R=0.60(EtOAc)。
[272]方法10B:NaHを用いた[(アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルの形成
[273]カルボン酸またはアルコール(1当量)の0℃THF溶液にNaH(1.1当量)を添加し、反応物を10~30分間撹拌する。塩化アルキル(2当量)の溶液をカニューレを通して添加し、得られた溶液を室温に暖め、反応が完了するまで撹拌する。EtOAcおよびNHClの飽和水溶液を添加し、その後、生成物を抽出し(EtOAc)、洗浄し(HO次いでブライン)、乾燥させ(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮する。フラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ガソリン勾配溶出)により、[(アルコキシカルボニル)オキシ]アルキルエステルが得られた。
[274]方法11:クロロホルマート形成
[275]アルコール(1当量)およびトリホスゲン(0.5当量)の-45℃DCM溶液にDMAP(1.3当量)を添加する。反応を-45℃で1時間撹拌し、その後、室温に暖め、40時間撹拌する。混合物をシリカのプラグを通して濾過し、その後、減圧下で濃縮する。
[276]方法12:カルボナート形成
[277]アルコール(1当量)およびDMAP(3当量)の0℃DCM溶液に、クロロホルマート(アルコール基に対して3当量)のDCM溶液を添加する。反応を0℃で1時間撹拌し、その後、室温に暖め、4日間または反応が完了するまで撹拌する。シリカを添加し、混合物を減圧下で濃縮し、その後フラッシュクロマトグラフィー(ドライローディング、EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、カルボナートを得る。
[278]方法13:カルバマート形成
[279]アルコール(1当量)の0℃THF溶液にCDI(アルコール基を基準にして1.1当量)を添加する。反応を室温に暖め、18時間撹拌し、その後、0℃に再冷却する。アミン(2.5当量)を滴下し、混合物を0℃で1時間撹拌し、その後、室温(rt)に暖め、3日間または反応が完了するまで撹拌する。EtOAcおよびHOを添加し、生成物を抽出し(EtOAc)、洗浄し(HO、次いでブライン)、乾燥させ(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮する。フラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ガソリン勾配溶出)によってカルバマートを得る。
[280]方法14:α置換カルボン酸の形成
別段の記述が無い限り、α置換カルボン酸は、Org.Lett.、2010、12(24)、5644に記載されているのと同様に調製した。5,5-ジメチル-2-(プロパ-2-イニル)-1,3-ジオキサン-2-カルボン酸は、Tetrahedron:asymmetry 2008、19(24)、2816に記載されているのと同様に、メチル2,2-ジメトキシペンタ-4-イノアートから調製した。エチル2-(プロパ-2-イニルオキシ)プロパノアートは、2007年3月08日のWO/2007/026104A1に記載されているのと同様にし、続いて塩基性加水分解(KOH/EtOH、16時間、室温)を行って調製した。
[281]方法15:β置換カルボン酸の形成。
3-イソプロピルペンタ-4-イン酸は、Tetrahedron Letters 42(2001)5203~5205、Organic letters 2004、6(13)2281~3およびJ.Am.Chem.Soc.、2003、125、6054~6055に記載されている手順に従って、メルドラム酸およびイソブチルアルデヒド(isobutyraldehdye)から始めて調製した。3-メチルペンタ-4-イン酸および3,3-ジメチルペンタ-4-イン酸は、1983年12月27日の米国特許第4,423,064号に記載されている方法に従い、続いて塩基性加水分解(KOH/EtOH、3日、室温)を行ってtert-ブチル((1-エトキシビニル)オキシ)ジメチルシラン(Sigm AldrichまたはJ.Am.Chem.Soc 2002、124(44)、12964~65)から調製した。
[282]方法16:「ピリドキシンビルディングブロック」の形成
[283]実施例10の調製
Figure 0007204661000075
[284](5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ジメタノール(1.77g、6.12mmol)、2-(プロパ-2-イン-1-イルオキシ)プロパン酸(1.93g、15.1mmol)およびDMAP(54.8mg、0.449mmol)のCHCl溶液(70mL)にDCC(3.06g、14.8mmol)をひとまとめに添加した。反応をrtで17時間撹拌し、その後、その結果生じる沈殿を濾過によって除去した。濾液を減圧下に濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(20%~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって精製して、(5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ビス(メチレン)ビス(2-(プロパ-2-イン-1-イルオキシ)プロパノアート)(2.84g、5.57mmol、91%)を得た。R=0.40(50%EtOAc/ガソリン)
Figure 0007204661000076
[285]EtSiH(1.0mL、6.3mmol)を(5-((4-メトキシベンジル)オキシ)-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ビス(メチレン)ビス(2-(プロパ-2-イン-1-イルオキシ)プロパノアート)(2.84g、5.57mmol)の撹拌されているCHCl溶液(100mL)に添加した。得られた溶液をrtで10分間撹拌し、その後、TFA(2.4mL、31mmol)を滴下した。反応混合物をrtで18時間撹拌し、その後、揮発物を減圧下で除去した。残渣を溶解させ(CHCl)、洗浄し(NaHCOの飽和水溶液、次いでHO、次いでブライン)、乾燥させ(NaSO)、減圧下で濾過および濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(20%~100%EtOAc/ガソリン勾配溶出)によって、(5-ヒドロキシ-6-メチルピリジン-3,4-ジイル)ビス(メチレン)ビス(2-(プロパ-2-イン-1-イルオキシ)プロパノアート)を得た(1.93g、4.96mmol、89%)。
薬物-モノマーの前駆体の調製
[286]上記の方法および当業者に知られている方法を用いて、薬物-モノマーの以下のビルディングブロック前駆体(presursor)を調製した。
Figure 0007204661000077
Figure 0007204661000078
Figure 0007204661000079
Figure 0007204661000080
Figure 0007204661000081
Figure 0007204661000082
Figure 0007204661000083
Figure 0007204661000084
Figure 0007204661000085
Figure 0007204661000086
Figure 0007204661000087
[287]
上記の方法および表4に調製されたビルディングブロックを用いて、以下の薬物-モノマーを調製した。
Figure 0007204661000088
Figure 0007204661000089
Figure 0007204661000090
Figure 0007204661000091
Figure 0007204661000092
Figure 0007204661000093
Figure 0007204661000094
Figure 0007204661000095
Figure 0007204661000096
Figure 0007204661000097
Figure 0007204661000098
Figure 0007204661000099
Figure 0007204661000100
Figure 0007204661000101
Figure 0007204661000102
Figure 0007204661000103
Figure 0007204661000104
Figure 0007204661000105
Figure 0007204661000106
Figure 0007204661000107
Figure 0007204661000108
[288]上記の手順を用いて、表5に示す以下のモノマーを調製することができる。
Figure 0007204661000109
Figure 0007204661000110
Figure 0007204661000111
Figure 0007204661000112
Figure 0007204661000113
Figure 0007204661000114
Figure 0007204661000115
Figure 0007204661000116
Figure 0007204661000117
薬物-ポリマーコンジュゲートの調製
[289]方法17:エステルであるPEGアジドコモノマーを調製するための一般方法A
実施例132を用いて例示する。
Figure 0007204661000118
[290]4アームPEG2000-OH(5g、2.5mmol)、TEA(3.1mL、4.4eq)およびDCM(50mL)を、ゴムのセプタムおよび磁気撹拌子を備えた丸底フラスコに導入し、窒素雰囲気下に置いた。溶液を撹拌し、氷浴中で0℃に冷却した。10mLのDCM中の3-クロロ-2,2-ジメチルプロピオニルクロリド(2.6mL、8当量)の混合物を針を備えたシリンジで滴下した。溶液を室温に暖め、終夜撹拌した。濾過の後、DCMを減圧下で除去し、生成物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc:[DCM/MeOH95/5]100:0->0:100)によって精製して、生成物を得た(5.14g、83%)。これを、MALDI-ToF質量分析(M=2458.3g.mol-1;M=2474.8g.mol-1;D=1.007)によって解析した。
[291]C-(PEG-OCO-C(CH-CH-Cl)(5.135、2.09mmol)、NaN(5.43g、40当量)およびDMF(75mL)を、ゴムのセプタムおよび磁気バーを備えた丸底フラスコに導入した。溶液を50℃で24時間撹拌した。溶媒を留去し、ポリマーをフラッシュクロマトグラフィーによって精製し(EtOAc:アセトン100:0->0:100)、減圧下で乾燥させて、生成物を得た(実施例132)(3.48g、67%)。MALDI-ToF質量分析(Mn=2439.7g.mol-1;Mw=2451.7g.mol-1;D=1.005)。
Figure 0007204661000119
総収量=56%。
[292]方法18:エステルであるPEGアジドコモノマーを調製するための一般方法B
実施例128を用いて例示する。
Figure 0007204661000120
[293]4アームPEG2000-OH(5.0g、2.5mmol)、TEA(2.23g、3.1ml、22mmol、8.8当量)およびDCM(50mL)を撹拌子を備えた丸底フラスコに導入し、窒素下に置いた。溶液を撹拌し、0℃に冷却した。10mLのDCM中の5-ブロムワレリルクロリド(3.99g、2.68ml、20.0mmol、8当量)の混合物を滴下した。溶液を終夜撹拌し、室温に暖めた。濾過の後、混合物に30mLのブラインを添加し、水相をDCMで3回洗浄した(3×100ml)。有機相を合わせ、(MgSO)および減圧下で乾燥させた。生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAc:Hex=40:60から100:0)によって精製した。
[294]C-(PEG-Br)、(4.36g.1.64mmol)、NaN(4.27g、65.7mmolおよびDMF(50mL)を丸底フラスコに導入した。溶液を室温で24時間撹拌した。溶媒を留去し、混合物をアセトン中に可溶化させ、濾過した。アセトンを留去し、ブライン(50mL)を添加し、混合物を酢酸エチルで洗浄した(3×50mL)。有機相を合わせ、MgSOで乾燥させ、減圧下で乾燥させた。
[295]方法19:カルバマートであるPEGアジドコモノマーを調製するための一般方法C
実施例137を用いて例示する。
4アームPEG2000-カルバマートテトラアジドコモノマー
Figure 0007204661000121
4アームPEG2000-OH(6g、3mmol)、ジラウリン酸ジブチルすず(0.19g、0.3mmol)およびジクロロメタン(18mL)をセプタムおよび磁気バーを備えたRBFに導入した。イソシアン酸3-クロロプロピル(2.15g、18.0mmol)を滴下し、混合物を室温で24時間撹拌した。溶媒を留去し、生成物をHNMRおよびMALDI-TOF分光測定よって解析した。
4アームPEG2000-OCONH-C-Br(4.56g、3.91mmol)、NaN(10.2、157mmol)およびDMF(120mL)を、丸底フラスコに導入した。溶液を50℃で48時間撹拌した。溶媒を留去し、混合物をEtOAc(50mL)中に可溶化させ、濾過し、ブライン(25mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。生成物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc:Hex=40:60から100:0次いでアセトン100)によって精製した。
[296]方法20:アミドであるPEGアジドコモノマーを調製するための一般方法
アミドである実施例135を用いて例示する。
Figure 0007204661000122
[297]4アームアミノ-PEG(2.5g、1.25mmol)、TEA(1.53mL、11mmol、8.8当量)およびDCM(28mL)を均圧滴下ロートを備えた二口丸底フラスコに導入し、窒素下に置いた。溶液を撹拌し、0℃に冷却した。次いで、2mLのDCM中の2-ブロモプロピオニルブロミド(1.05mL、10mmol、8当量)の混合物を滴下漏斗を通して滴下した。溶液を終夜撹拌し、室温まで暖めた。混合物を乾燥させ、50mLのEtOAcに可溶化させ、濾過し、ブライン(25mL)で洗浄した。水相をEtOAcで2回洗浄し、有機相を合わせ、MgSO次いで減圧下で乾燥させた。MALDI-ToF:Mn=2437.4g/mol;Mw=2440.7g/mol;D=1.001。
[298](Br-CONH-PEG-)-C(0.792g、0.325mmol)、NaN(0.845g、1.3mmol、40当量)およびDMF(10mL)を丸底フラスコに導入した。溶液を室温で24時間撹拌した。溶媒を留去し、混合物を50mLの酢酸エチルに可溶化させ、濾過し、ブライン(25mL)で洗浄し、NaSOおよび減圧下で乾燥させた。MALDI-ToF:Mn=2185.5g/mol;Mw=2191.6g/mol;D=1.002。
[299]上記の方法を用いて、表6中の以下のポリマーを調製した。
Figure 0007204661000123
Figure 0007204661000124
[300]同じ一般手順に従って表7に示されるコモノマーを調製することができる。
Figure 0007204661000125
ポリマー合成 線形ポリトリアゾール合成
方法21:銅(II)
[301]ジアルキン-薬物-モノマー(1.0当量)、ジアジドコモノマー(1.0当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.45当量)を、撹拌子を装着したバイアルに入れ、次いでSuba-seal(登録商標)で封じた。予めNまたはアルゴンパージされた無水DMFをバイアルに導入し、混合物を撹拌して、不活性雰囲気の定常流下に透明な溶液を形成させた。ある量の触媒ストック溶液(2mLのDMF中のCuBr2(14.2mg)およびPMDETA(11.0mg))を混合物に添加して、最終反応混合物中に0.15当量のCuBrおよび0.15当量のPMDETAを得た。溶液をNの定常流下で室温で24時間撹拌した。反応の終了時に、溶液をTHFで希釈し、中性アルミナのカラム中を通した。カラムをTHF、続いてDCMでさらに洗浄して、残りのポリマーを収集した。次いで、溶液を約1mLに濃縮し、次いでジエチルエーテル中に沈殿させて、減圧下での乾燥により所望のポリマーを得た。
方法22:銅(I)
[302]ジアルキン-薬物-モノマー(1当量)およびジアジドコモノマー(1当量)を、撹拌子を装着した4mLバイアルに入れ、次いでSuba-seal(登録商標)で封じた。予めNパージされた0.5mLのトルエンをバイアルに導入し、混合物を撹拌して、Nの定常流下に透明な溶液を形成させた。0.2mLのCuBr(0.15当量)およびPMDETA(0.15当量)ストック溶液(20mg/mLトルエン溶液、使用前にN下で30分間撹拌する)を、その後、反応混合物に添加し、溶液をNの定常流下で室温で24時間撹拌した。反応の終了時に、溶液を3mLのTHFで希釈し、中性アルミナのカラム中を通した。全てのポリマーが収集されることを確実にするために、カラムを20mLのTHFでさらに洗浄した。次いで、溶液を約1mLに濃縮し、次いで40mLのジエチルエーテル中に沈殿させ、減圧下で乾燥させた。
方法23:ルテニウム触媒のクリック反応
[303]ジアルキン-薬物-モノマー(1当量)、ジアジドコモノマー(1当量)、およびDMFを、撹拌子を有するバイアルに導入し、次いでSuba-seal(登録商標)で封じた。溶液を10分間アルゴンパージし、その後14.7mgのCp*RuCl(PPhを添加し、反応をアルゴン下で35℃で24時間加熱した。反応混合物をエチルエーテルに滴下して、生成物を沈殿させ、その後、減圧下で終夜乾燥させた。
架橋ポリトリアゾール合成
方法24:架橋または超分岐ハイドロゲル
[304]ジアルキン-薬物-モノマー(1当量)、テトラアジドコモノマー(0.5当量)またはトリアジドコモノマー(0.66当量)、アスコルビン酸Na(0.45当量)およびDMFを、磁気撹拌子を備えたバイアルに導入した。触媒ストック溶液(2mLのDMF中のCuBr2(14.2mg)およびPMDETA(11.0mg))を混合物に添加して、(最終反応混合物中に0.15当量のCuBr2および0.15当量のPMDETAを得た。バイアルをゴムのセプタムで封じ、窒素下で室温で24時間撹拌した。その結果生じるゲルをアセトニトリル中で透析し(3×1L)、高真空下で乾燥した。
方法25:杆体およびバルク架橋ゲル合成
[305]ジアルキン-薬物-モノマー(1当量)、テトラアジドコモノマー(0.5当量)またはトリアジドコモノマー(0.66当量)、アスコルビン酸N(0.45当量)およびDMFを、磁気撹拌子およびPTFE管(φ=0.35mm、l=10mm、100管)を備えたバイアルに導入した。触媒ストック溶液(2mLのDMF中のCuBr(14.2mg)およびPMDETA(11.0mg))を混合物に添加して、最終反応混合物中に0.15当量のCuBrおよび0.15当量のPMDETAを得た。バイアルをゴムのセプタムで封じ、管内に捕捉された気泡を除去するために、脱ガスサイクル(5回の窒素/真空サイクル)を行った。溶液を、その後、窒素下で室温で24時間撹拌し、この時間中にゲルが形成された。管をバルクゲルから分離し、イソプロパノールに最短でも16時間浸漬し、杆体を0.305mmのスタイレット/ワイヤーを用いて管から押し出した。その結果生じる杆体をアセトニトリル中で洗浄し(3×250mL)、バルクゲルを3×1Lのアセトニトリルで24時間洗浄し、高真空下で乾燥した。
方法26:ルテニウム触媒された架橋または超分岐ハイドロゲル
[306]ジアルキン-薬物-モノマー((1当量)、テトラアジドコモノマー(0.5当量)、およびDMFを、撹拌子を有するバイアルに導入し、次いでSuba-seal(登録商標)で封じた。混合物を、次いで、5分間アルゴンパージし、その後CpRuCl(PPh触媒を添加した。混合物をアルゴン下で35℃で24時間加熱し、その後、第2の24時間のために温度を50℃に上げた。その結果生じるゲルをアセトニトリル中で透析し(3×1L)、減圧下で終夜乾燥させた。
方法27:2つの異なるクロスリンカーを含有する杆体およびバルク架橋ゲルの合成
[307]ジアルキン-薬物-モノマー(1当量)、テトラアジドコモノマー1(0.25当量)および別のテトラアジドコモノマー2(0.25当量)、アスコルビン酸Na(0.45当量)およびDMFを、磁気撹拌子およびPTFE管(φ=0.35mm、l=10mm、100管)を備えたバイアルに導入した。触媒ストック溶液(2mLのDMF中のCuBr2(14.2mg)およびPMDETA(11.0mg))を混合物に添加して、最終反応混合物中に0.15当量のCuBr2および0.15当量のPMDETAを得た。バイアルをゴムのセプタムで封じ、管内に捕捉された気泡を除去するために、脱ガスサイクル(5回の窒素/真空サイクル)を行った。溶液を、その後、窒素下で室温で24時間撹拌して、ゲルを形成させた。管をバルクゲルから分離し、イソプロパノールに最短でも16時間浸漬し、杆体を0.305mmのスタイレット/ワイヤーを用いて管から押し出した。その結果生じる杆体をアセトニトリル中で洗浄し(3×250mL)、バルクゲルを3×1Lのアセトニトリルで24時間洗浄し、高真空下で乾燥した。
方法28:2種の異なる薬物-モノマーを含有する架橋または超分岐ハイドロゲル
[308]ジアルキン-薬物-モノマー(1)(0.5当量)、およびジアルキン-薬物-モノマー(2)(0.5当量)、テトラアジドコモノマー(0.5当量)またはトリアジドコモノマー(0.66当量)、アスコルビン酸Na(0.45当量)およびDMFを、磁気撹拌子を備えたバイアルに導入した。触媒ストック溶液(2mLのDMF中のCuBr2(14.2mg)およびPMDETA(11.0mg))を混合物に添加して、最終反応混合物中に0.15当量のCuBr2および0.15当量のPMDETAを得た。バイアルをゴムのセプタムで封じ、窒素下で室温で24時間撹拌した。ゲルをアセトニトリル中で透析し(3×1L)、高真空下で乾燥した。
方法29:ジアジド-薬物-モノマーで調製されたポリマーコンジュゲート。
[309]ジアジド-薬物-モノマー(1当量)およびジアルキンコモノマー(1当量)を、任意の溶媒に溶解させる。溶液を30分間アルゴンパージし、その後、臭化銅(II)(CuBr)(0.05モル当量)、PMDETA(0.05モル当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.15モル当量)を溶液中に添加する。不均一な混合物を、TLCが示す出発物質の完全な消費が起こるまで、室温で終夜勢いよく撹拌する。混合物を水で希釈し、形成するいかなる沈殿も収集する。沈殿によるDMFからの生成物の精製およびSephadex LH-20でのさらなる精製により、表題の薬物-ポリマーコンジュゲートを得る。薬物-ポリマーコンジュゲートをIR、HNMRおよび13CNMRおよびGPCによって解析する。
方法30:添加剤を含むジアルキン-薬物-モノマーで調製された線形クリックポリマーコンジュゲート
[310]ジアルキン-薬物-モノマーおよびジアジドコモノマー1およびコモノマー2を、アルキンユニットの数と、アジドユニットの数との間の等モル比を保ちながら任意の溶媒に溶解させる。溶液を30分間アルゴンパージし、その後、臭化銅(II)(CuBr)(0.05モル当量)、PMDETA(0.05モル当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.15モル当量)を溶液中に添加する。不均一な混合物をアルゴン雰囲気下で終夜、そして室温で24時間撹拌する。反応混合物を、次いで、塩基性アルミナのカラム中を通して、CuBr触媒を除去し、次いで減圧下で濃縮し、その後、所望のポリマーを固体にするために過剰のジエチルエーテル中で何回か沈殿させる。この薬物-ポリマーコンジュゲートをHNMRおよびGPCによって解析する。
方法31:アルキン-アジド-薬物-作用物質コンジュゲートモノマー(薬物モノマーのみ)で調製されたポリマーコンジュゲート
[311]アルキン-アジド薬物-モノマー(1当量)を任意の溶媒に溶解させる。溶液を30分間アルゴンパージし、その後、臭化銅(II)(CuBr)(0.05モル当量)、PMDETA(0.05モル当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.15モル当量)を溶液中に添加する。不均一な混合物を、TLCによって示される出発物質の完全な消費まで、終夜勢いよく撹拌する。混合物を水で希釈し、形成するいかなる沈殿も収集する。沈殿によるDMFからの生成物の精製およびSephadex LH-20でのさらなる精製により、表題の薬物-ポリマーコンジュゲートを得る。薬物-ポリマーコンジュゲートをIR、HNMRおよび13CNMRおよびGPCによって解析する。
方法32:アルキン-アジド-薬物-モノマー(およびコモノマー)で調製されたポリマーコンジュゲート
[312]アルキン-アジド-薬物-モノマー(1当量)およびアルキン-アジドコモノマー(1当量)を、任意の溶媒に溶解させる。溶液を30分間アルゴンパージし、その後、臭化銅(II)(CuBr)(0.05モル当量)、PMDETA(0.05モル当量)およびアスコルビン酸ナトリウム(0.15モル当量)を溶液中に添加する。不均一な混合物を、TLCによって示される出発物質の完全な消費まで、終夜勢いよく撹拌する。混合物を水で希釈し、形成するいかなる沈殿も収集する。沈殿によるDMFからの生成物の精製およびSephadex LH-20でのさらなる精製により、表題の薬物-ポリマーコンジュゲートを得る。薬物-ポリマーコンジュゲートをIR、HNMRおよび13CNMRおよびGPCによって解析する。
[313]上記の方法を用いて、表8中の以下のポリマーを調製した。
[314]
Figure 0007204661000126
Figure 0007204661000127
Figure 0007204661000128
Figure 0007204661000129
Figure 0007204661000130
Figure 0007204661000131
Figure 0007204661000132
[315]上記の方法を用いて、以下のポリマーも調製することができる。
Figure 0007204661000133
薬物放出方法
[316]ポリマー試料をインビトロ薬物放出について、国際標準化機構によって推奨される指針に従って試験した。試料をM字型に折り畳まれたワイヤーメッシュ上に置き、pH7.4またはpH8.4(表1)の等張のリン酸バッファー(IPB)中に懸濁させ、37℃または55℃で撹拌した。薬物がポリマーから枯渇するまで、受容体溶液のアリコートを所定の時点に収集した。
インビトロ放出試料調製
[317]15mLの等張のリン酸バッファー(pH7.4)を、約10mgのバルクポリマー材料に添加し、光の非存在下、37℃の水浴中で撹拌した。各試料の100μLアリコートを規定の時点に取り分けた。各アリコートを取り分けた後に、100μLの等張のリン酸バッファーを各試料に代わりに戻した。アリコート中の薬物の量をUV検出と結合した逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって定量化した。各薬物クラスについて下記表9に概要が示されているように、分析物を溶媒混合物を用いてC18カラムで分離した。
Figure 0007204661000134
分解試料調製
[318]架橋ポリマーのインビトロ分解
[319]分解試料は、15mLの等張のリン酸バッファー(pH7.4)で満たされ、撹拌子およびPTFE/シリコーンセプタムスクリューキャップを備えた琥珀色のガラスバイアルに入れられたステンレス鋼メッシュに包まれた架橋ポリマーの3から4本の杆体(総ポリマー質量=0.5から1.1mg)からなる。メッシュおよび杆体両方の初期質量を記録する。
[320]これらの試料のうち10から12個を、マルチ撹拌プレートを備えた37℃または55℃のいずれかのサーモスタット付きの水浴に入れた。試料を300rpm、必要とする温度で撹拌し、試料を所定の時点に取り出す。ポリマーを試料から取り出し、杆体を伴ったメッシュをmilliQ水で2回洗浄し、減圧下で乾燥させた。杆体を秤量した。杆体がメッシュから取り出せなかった場合(杆体詰まり)、杆体を伴ったメッシュを秤量した。加えて、バッファーの薬物濃度をHPLCによって測定した。
[321]生分解を起こしている試料からの薬物放出の量も決定した。各試料の100μLアリコートを規定の時点に取り分けた。アリコート中の薬物の量を、下に概要が示されているように、UV検出と結合した逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって定量化した。
[322]線形ポリマーのインビトロ分解
[323]分解試料は、5mLの等張のリン酸バッファー(pH7.4)で満たされ、撹拌子およびPTFE/シリコーンセプタムスクリューキャップを備えた8mLバイアルに入れられた注意深く秤量されたポリマー(約10mg)からなる。各ポリマーの4から5個の試料を、マルチ撹拌プレートを備えた37℃または55℃のいずれかのサーモスタット付きの水浴に入れた。試料を300rpm、必要とする温度で撹拌し、試料を所定の時点に取り出す。100μLアリコートを各試料から取り分け、アリコート中の薬物の量を、下に概要が示されているように、UV検出と結合した逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって定量化した。残りの溶液を凍結乾燥器内で72時間乾燥させた。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)解析を各試料について行って、ポリマーの分子量を解析した。
[324]GPC解析:
[325]ポリマー試料のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)解析を、連続した3本のShodex KF-805Lカラム(300×8mm、ビーズサイズ:10μm、孔径最大値:5000Å)が後に続く、5.0μmビーズサイズガードカラム(50×7.8mm)に接続された、Shimadzu RID-10A示差屈折計(λ=633nm)およびShimadzu SPD-20A紫外検出器を備えた、40℃で作動するShimadzu液体クロマトグラフィーシステムで行った。溶離液は、N,N-ジメチルアセトアミド(HPLC等級、0.03%w/vのLiBrを含む)であり、1mL/分で流された。分子量較正曲線を、500から2×10Daの範囲の狭い分子量分布を有するポリスチレンスタンダードを用いて作成した。
[326]生分解を起こしている試料からの薬物放出の量も決定した。各試料の100μLアリコートを規定の時点に取り分けた。下記表10中に概要が示されているように、アリコート中の薬物の量をUV検出と結合した逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって定量化した。
[327]
Figure 0007204661000135
[328]瞳孔反応方法
イヌIOPおよび瞳孔径調査方法
[329]ADAMTS10におけるG661Rミスセンス変異についてホモ接合型であり、したがって原発角緑内障(primary angle glaucoma)を罹患しているパーポスブレッドドッグ(Canis lupus familiaris)における、選択された薬物ポリマーコンジュゲートのインビボ性能を調査した。
[330]選択されたコンジュゲートの桿状インプラントを含有する針を、結膜、強膜および角膜を穿通することによって、角膜縁で前房に挿入した。針を可能な限り離れたところまで前房の中に入れ、その結果、その先端が下虹彩角膜角に近かった。針の内側のスタイレットを針の先端に向けて動かすことによって、インプラントを針から排出し、下虹彩角膜角に入れられた。次いで、針を前房から取り除き、水性体液の漏出を最小限にするために、注入部位の周囲の結膜をピンセットで1~2分間離した。
[331]日内眼圧(IOP)の測定を、覚醒している非鎮静下のイヌで、反跳式眼圧計(TONOVET(商標);Icare Finland Oy(フィンランド国Vantaa))によって行った。IOP測定を午前8時、正午、および午後4時に行い、平均日内IOPを決定するために全測定値の平均も計算した。
[332]瞳孔直径をJameson(商標)ノギスによって測定した。瞳孔径は、IOP測定と同じ時点(08:00、12:00、および16:00)および眼圧測定の直後に評価した。室内灯を消し、赤色LEDヘッドライトを用いて、反帰光線法によって瞳孔の輪郭を得るための眼底反射を可視化した。午前8時、正午、および午後4時の瞳孔径の測定値を用いて、平均瞳孔径を計算した。
ウサギ生分解調査
[333]ニュージーランドホワイト白色種ウサギまたはダッチベルテッド有色ウサギにおける、選択された薬物ポリマーコンジュゲートのインビボインプラント生分解を調査した。
[334]選択されたコンジュゲートの桿状インプラントを含有する針を、結膜、強膜および角膜を穿通することによって、角膜縁で前房に挿入した。針を前房の中心に向けて、可能な限り離れたところまで動かした。針の内側のスタイレットを針の先端に向けて動かすことによって、インプラントを針から排出し、角膜上に置いた。次いで、針を前房から取り除き、水性体液の漏出を最小限にするために、注入部位の周囲の結膜をピンセットで1~2分間離した。
[335]指定した時点に、インプラントを眼から切除し、MilliQ水で2回洗浄し、一定の重さに乾燥し、6桁の秤で秤量した。測定された重さを、インプラントをウサギ眼に投与する前のインプラントの重さと比較して、%重量減少を決定した。
図面の考察
[336]図面を参照すると、これらの図は、薬物ポリマーコンジュゲートの具体例を示し、モノマーコンポーネントおよび式IIなどの生分解性基の存在の変動の影響を示す。
[337]図1において、プロットは、37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する共通のリンカー(L)および共通のコモノマーを有するがQ-X部分が異なる薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す。実施例229は、Q-X部分内に、実施例230より短いメチレン鎖を有する。両方の場合で、薬物放出の速度は、全治療期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。ラタノプロスト遊離酸の放出は、実施例229の方が、実施例230より急速である。これは、アリールエステルリンカー(L)の周囲の化学の変更が、薬物放出の速度を変えるのに使用できることを示す。
[338]実施例229および実施例230の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。それぞれが、それぞれの薬物モノマー、すなわち実施例1および実施例58、ならびに4アームPEG500アジド、
Figure 0007204661000136
の生成物である。実施例1および実施例58は、両方とも、アリールエステルを介して、ピリドキシンに結合したラタノプロスト遊離酸を含むが、Q-X内のメチレン鎖の長さが増大するエーテルQ-X官能性を有する。
Figure 0007204661000137
[339]両方の場合で、コンストラクトのポリマー内に生分解性部分が無く、したがって、薬物放出は、もっぱら、ラタノプロスト遊離酸を放出するリンカー(L)の加水分解の関数である。生分解性ポリマーは、有効な薬物放出を提供するのに必要ではない。実施例229は、Q-X部分内に、実施例230より短いメチレン鎖を有する。ラタノプロスト遊離酸の放出は、実施例229の方が、実施例230より急速である。これは、アリールエステルリンカー(L)の周囲の化学の変更が、薬物放出の速度を変えるのに使用できることを示す。
[340]図2において、プロットは、37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するこれらの実施例の薬物-ポリマーコンジュゲートで共通のリンカー(L)を有するが、コモノマーが異なる薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す。実施例150および実施例210は、薬物-モノマーを基準にしたPEG含有率が、比例して、実施例211および実施例212より大きい。これは、PEG含有率が、異なるポリマー化学を有する場合でも、薬物放出の速度を変えるのに使用できることを示す。実施例150および実施例210は、同じPEG含有率を用いるが、薬物モノマー中のQ-Xコンポーネントが、それぞれエステルおよびカルバマートであり、異なる。これは、アシルオキシアルキルアシルの場合、Q-Xの化学の変更ではなく、リンカー(L)が薬物放出の速度の優勢な決定因子であることを示す。実施例211および実施例212は、同じ化学組成を有するが、実施例212の架橋密度の方が高い。これは、架橋密度は、薬物放出の速度に対して有意な効果が無いことを示す。
[341]実施例150、実施例210、実施例211および実施例212の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。4例全ての組成が、実施例65:
Figure 0007204661000138
という共通のラタノプロスト遊離酸薬物モノマーに由来する。実施例211および実施例212は、両方とも実施例65および共通の4アームPEG200アジド
Figure 0007204661000139
コモノマーの化学量論的生成物の組成である。実施例212の方が架橋密度が高くなることを確実にするために実施例211を0.09M濃度の反応物で生成し、実施例212を0.18Mの濃度の反応物で生成した。実施例150は、実施例65およびコモノマー4アームPEG500エステルアジド
Figure 0007204661000140
の化学量論的生成物の組成であり、一方、実施例210は、実施例65およびコモノマー4アームPEG500カルバマートアジド
Figure 0007204661000141
の化学量論的生成物の組成である。
[342]全ての場合において、薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのにゼロ次であることが示されている(図2)。1日あたりの実際の用量は、投与される生成物の重さを制御することによって選択することができる。実施例150および実施例210は、同じPEG含有率を用いるが、薬物モノマー中のQ-Xコンポーネントが、それぞれエステルおよびカルバマートであり、異なる。これは、アシルオキシアルキルアシルの場合、Q-Xの化学の変更ではなく、リンカー(L)が薬物放出の速度の優勢な決定因子であることを示す。実施例150および実施例210は、薬物-モノマーを基準にしたPEG含有率が、比例して、実施例211および実施例212より大きい。これは、PEG含有量が、異なるポリマー化学を有する場合でも、薬物放出の速度を変えるのに使用できることを示す。実施例211および実施例212は、同じ化学組成を有するが、実施例212の架橋密度の方が高い。これは、架橋密度は、薬物放出の速度に対して有意な効果が無いことを示す。
[343]図3において、プロットは、実施例210を含む桿状眼インプラントで処置されたイヌの眼における眼圧(IOP)低下作用(mmHg)を示す。これらの結果は、治療レベルの薬物(ラタノプロスト遊離酸)が放出されることを示す。この場合、有意なインプラント質量損失(またはインプラント生分解)の前に薬物がポリマーから枯渇するので、処置期間は、リンカー(L)の化学によって決定される。
[344]27Gの針でイヌに投与するのに適した実施例210の桿状インプラントを生成した。インプラントを収容した27Gの針を装着した投与装置によって、インプラントをイヌの眼に投与した。針を眼の前房に注射し、次いで、スタイレットを針のバレルに沿って眼房に向けて動かすことによってインプラントを針から排出した。IOP(mmHg)を反跳式眼圧計によって毎週測定した。イヌの眼は、プロスタグランジンアナログにIOPの低下で応答する。治療濃度の、プロスタグランジンアナログであるラタノプロスト遊離酸は、30%のIOP低下作用によって示されるように、ゼロ次に近い放出期間中に放出されることが示された(図1参照)。IOPは、約37週間の後、減弱することが示された。これは、長期間の薬物放出の後に、ラタノプロスト遊離酸が材料から枯渇することと一致する(図1参照)。そのような結果は、リンカー(L)の化学が、医薬品の処置期間を変えるのに使用できることを示す。
[345]図4において、プロットは、a).ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)、およびb).それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、共通のリンカー(L)および共通のコモノマーを有するがQ-X部分が異なる薬物-ポリマーコンジュゲート実施例160、実施例173および実施例170からの%質量損失を示す。放出速度は、薬物モノマーのQ-X部分の変更で有意に変わらないが、完全な質量損失までの期間は変わる。さらに、質量損失は、非線形性であり、初期には損失が非常に小さいが、遅滞期間後に加速する。そのようなプロファイルは、その処置期間中には質量損失が非常に小さいが処置期間後に急速な質量損失があることを確実にするように生成物が生成されることを可能にする。薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。
[346]実施例160、実施例173および実施例170の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。実施例160、実施例173および実施例170のそれぞれは、それぞれの薬物モノマー、すなわち実施例38、実施例39および実施例40、ならびに4アームPEG500アジド
Figure 0007204661000142
の生成物である。実施例38、実施例39および実施例40は全て、アリールエステルを介してピリドキシンに結合したラタノプロスト遊離酸を含むが、立体障害が増大するエステルQ-X官能性を有する。
Figure 0007204661000143
[347]放出速度は、薬物モノマーのQ-X部分の変更で有意に変わらないが、完全な質量損失までの期間は変わる(図3参照)。さらに、質量損失は、非線形性であり、初期には損失が非常に小さいが、遅滞期間後に加速する。そのようなプロファイルは、その処置期間中には質量損失が非常に小さいが処置期間後に急速な質量損失があることを確実にするように生成物が生成されることを可能にする。
[348]図5において、プロットは、実施例160、実施例173および実施例170を含む桿状眼インプラントで処置されたイヌの眼における縮瞳反応(mm)を示す。これらの結果は、治療レベルの薬物(ラタノプロスト遊離酸)が放出されることを示す。この場合、リンカー(L)を介して結合したラタノプロスト遊離酸のいかなる有意な枯渇も起こる前に、完全なインプラント質量損失(またはインプラント生分解)が起こるので、処置期間は式IIの生分解化学によって決定される。薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。27Gの針でイヌに投与するのに適した、実施例160、実施例173および実施例170の桿状インプラントを生成した。インプラントを収容した27Gの針を装着した投与装置によってインプラントをイヌの眼に投与した。針を眼の前房に注射し、次いで、スタイレットを針のバレルに沿って眼房に向けて動かすことによってインプラントを針から排出した。瞳孔径(mm)をVernier(商標)ノギスによって毎週測定した。イヌ瞳孔は、プロスタグランジンアナログに対する縮瞳応答を示す。瞳孔応答を毎週、投与の後測定した(図2参照)。3通りの場合全てにおいて、治療濃度の、プロスタグランジンアナログであるラタノプロスト遊離酸は、4mm未満の瞳孔径によって示されるように、0次に近い放出期間中に放出されることが示された。瞳孔応答は、実施例160、実施例173および実施例170について、それぞれ約8週間、11週間および15週間の時点に減弱することが示された。これは、各インプラントの有意な質量損失と一致する(図3参照)。そのような結果は、Q-X部分の化学が、医薬品の処置期間を変えるのに使用できることを示す。
[349]図6において、プロットは、インビトロで37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に、およびインビボでウサギ水性体液に暴露された時間に対する、薬物-ポリマーコンジュゲート実施例155からの%質量損失を示す。実施例155は、水性加水分解に感受性であるポリマー鎖中にエステル部分を有する。この調査は、等張のリン酸バッファー(pH7.4)へのインビトロ暴露がインビボ性能の信頼できる予測因子であることを確認する。
[350]図7において、プロットは、a)ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)およびb)インビボでウサギ水性体液に暴露された時間に対する薬物-ポリマーコンジュゲート実施例160、実施例164、実施例163、実施例166および実施例231からの%質量損失を示す。これらのポリマーコンジュゲートは、Q-X内にエステル部分を有する実施例38およびQ-X内にカルバマート部分を有する実施例56の2種の薬物モノマー間で変動的な化学量論を有する一連のコンストラクトを表す。エステル部分は、生分解に対して、カルバマートより高い感受性を提供する。実施例231は、もっぱら実施例56に由来し、実施例160は、もっぱら実施例38に由来し、一方、実施例164、実施例163および実施例166は、実施例38:実施例56の化学量論比がそれぞれ0.75:0.25、0.5:0.5、0.25:0.75である。より高いQ-X内のエステル含有量を有するコンストラクトの方が、インビボ%質量損失が急速である。同様に、共通のアリールエステル薬物結合からのラタノプロスト遊離酸の放出速度も、Q-X内のエステル含有量が高い方が急速であった。本発明の薬物ポリマーコンジュゲートの生分解性能を調査するために、実施例160、実施例164、実施例163、実施例166および実施例231の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。これらのポリマーコンジュゲートは、4アームPEG500アジドコモノマー
Figure 0007204661000144
との薬物モノマー実施例38および実施例56の一方または両方の生成物である。実施例231は、もっぱら実施例56に由来し、実施例160は、もっぱら実施例38に由来し、一方、実施例164、実施例163および実施例166は、実施例38:実施例56の化学量論比がそれぞれ0.75:0.25、0.5:0.5、0.25:0.75である。下の表は、コンストラクトを生成するのに使用される薬物モノマーの構造および各コンストラクトにおけるそれらの化学量論割合の概要を示す。
Figure 0007204661000145
[351]これらのシリーズは、実質的には、インビボ生分解を制御するためのエステルおよびカルバマートQ-X部分の混合物である。エステル部分は、カルバマートより高い生分解に対する感受性を提供する。より高いQ-X内のエステル含有量を有するコンストラクトの方が、インビボ%質量損失が急速である(図7参照)。同様に、共通のアリールエステル薬物結合からのラタノプロスト遊離酸の放出速度も、Q-X内のエステル含有量が高い方が急速であった。
[352]図8において、プロットは、a).ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)、およびb).37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対するそれぞれ薬物-ポリマーコンジュゲート実施例である実施例160および実施例196からの%質量損失を示す。実施例160は、ラタノプロスト遊離酸が、ピリドキシンへのアリールヘテロアリールエステル結合(L)によってポリマーに結合しているコンストラクトであり、実施例196は、ラタノプロスト遊離酸が、アシルオキシアルキルアシルエステル結合(L)によってポリマーに結合しているコンストラクトである。両コンストラクトともQ-Xの部分としてエステル生分解部分を用いる。薬物放出の速度は、両コンストラクトが全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。放出速度は、ピリドキシンシステムとアシルオキシアルキルアシルエステルシステムの間で有意に変わらないが、完全な質量までの期間は、アシルオキシアルキルアシルエステルシステムである実施例196を用いた方が大きい。
[353]実施例160および実施例196の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。実施例160は、ラタノプロスト遊離酸が、アリールヘテロアリールエステル結合(L)によってポリマーに結合している薬物モノマーである実施例38、および4アームPEG500アジドコモノマーの生成物である。実施例196は、ラタノプロスト遊離酸が、アシルオキシアルキルアシルエステル結合(L)によってポリマーに結合している薬物モノマーである実施例67、および4アームPEG500アジドコモノマーの生成物である。両コンストラクトともQ-Xの部分としてn-アルキルエステル生分解部分を用いる。コモノマー内に生分解部分は存在しない。
[354]以下は、各コンストラクトで使用されるラタノプロスト遊離酸薬物モノマーの構造である。
実施例38
Figure 0007204661000146
実施例67
Figure 0007204661000147
[355]放出速度は、ピリドキシンシステムとアシルオキシアルキルアシルエステルシステムの間で有意に変わらないが、完全な質量までの期間は、アシルオキシアルキルアシルエステルシステムである実施例196を用いた方が大きい。
[356]図9において、プロットは、55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する実施例170および実施例214の%質量損失を示す。実施例215、実施例170および実施例214は、ラタノプロスト遊離酸がヘテロアリールエステル結合(L)でポリマーに連結されている共通の薬物モノマーである実施例40、ならびにそれぞれPEG1000ジアジド、4アームPEG500アジドおよび8アームPEG500アジドの生成物である。これらのコンストラクトは、異なるポリマーアーキテクチャ内に共通のgem-ジメチルエステル生分解部分を有する。実施例215の分子量は、水性環境に即座に暴露した後に減少することが観察される。これは、gem-ジメチルエステルの加水分解を確認する。しかし、実施例170および実施例214の有意な質量損失は、それらが同じ生分解部分を有するという事実にもかかわらず、長い遅滞期の後まで観察されない。個々のエステル部分の分解が同じ速度で起こるが、実施例170および実施例214では、架橋ネットワークのため質量の喪失が観察されないと仮定されている。そのようなプロファイルは、その処置期間中には質量損失が非常に小さいが処置期間後に急速な質量損失があることを確実にするように生成物が生成されることを可能にする。
[357]実施例215、実施例170および実施例214の薬物-ポリマーコンジュゲートは、架橋されたアーキテクチャが最適な質量損失プロファイル(生分解プロファイル)を達成するのに重要であることを示す。3つのコンストラクト全てが、薬物モノマーである実施例40
Figure 0007204661000148
の生成物である。
[358]実施例215の場合、PEG1000ジアジドが、線形ポリマーを生成するためのコモノマーとして使用される。実施例170および実施例214の場合、それぞれ、4アームPEG500アジドまたは8アームPEG1250アジドが、架橋されたアーキテクチャを有するポリマーを生成するためのコモノマーとして使用される。コモノマーによって、生分解化学は導入されない。したがって、同じgem-ジメチルエステルQ-X部分が、3つのコンストラクト全てに共通の生分解化学を提供する。実施例170および実施例214が不溶性ポリマーとなるという事実が、それらの架橋されたアーキテクチャを確認する。実施例215は、水および極性有機溶媒に自由に溶けることができるポリマーである。
[359]実施例215の分子量は、水性環境に即座に暴露した後に減少することが観察される。これは、gem-ジメチルエステルの加水分解を確認する。しかし、実施例170および実施例214の有意な質量損失は、それらが同じ生分解部分を有するという事実にもかかわらず、長い遅滞期の後まで観察されない(図9参照)。個々のエステル部分の分解が同じ速度で起こるが、実施例170および実施例214では、架橋ネットワークのため質量の喪失が観察されないと仮定されている。そのようなプロファイルは、その処置期間中には質量損失が非常に小さいが処置期間後に急速な質量損失があることを確実にするように生成物が生成されることを可能にする。
[360]図10において、プロットは、55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する共通のリンカー(L)、共通の式IVの化学および共通の架橋されたアーキテクチャを有する薬物-ポリマーコンジュゲートからの%質量損失を示す。実施例197、実施例170および実施例191は、それぞれ37、57および60wt%の異なるPEG含有量を有する。実施例233は、実施例170と比較して、高い架橋密度を有する。結果は、質量損失の特徴および速度が、架橋密度ではなくPEG含有量によって変動しうることを示している。
[361]PEG含有量および架橋密度が、最適な質量損失プロファイル(生分解プロファイル)を達成するのに重要であることを示すために実施例191、実施例170、実施例233および実施例197の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。4種のコンストラクト全てが、薬物モノマーである実施例40
Figure 0007204661000149
の生成物である。
[362]実施例197の場合、4アームPEG200アジドコモノマーが、ポリマーを生成するために使用される。実施例170および実施例191の両方には、4アームPEG500アジドが、ポリマーを生成するために使用される。実施例170の場合、化学量論量のコモノマーが使用され、一方、実施例191では過剰のコモノマーを用いた。そのような組み合わせは、実施例191が、実施例170と比較して過剰なPEG含有量を有し、今度は実施例170が、実施例197と比較して、より多大なPEG含有量を有することを確実にするであろう。そのような結果は、実施例191で見られる、実施例170と比較して急速な質量損失(短い生分解期間)および実施例170の、実施例197と比較して急速な質量損失によって確認される。
[363]同じ化学を有するが、架橋密度がより高い生成物を獲得するために、実施例170を生成するのに使用されるものより高い濃度で、それぞれのモノマーである実施例40および4アームPEG500アジドを反応させることによって、実施例233を生成した。55℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露されたときの類似の質量損失プロファイルから、架橋密度は、質量損失プロファイルに影響を及ぼさないことが明らかである。
[364]図11において、プロットは、a).ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)、およびb).37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、好ましい実施例薬物-ポリマーコンジュゲートからの%質量損失を示す。実施例156、実施例232、実施例161および実施例162は全て、共通のヘテロアリールエステル結合(L)に由来するが、Q-X内の生分解部分の変動およびコモノマーの式VIにおける生分解部分との変動がある。これらのコンストラクトは、完全な質量損失までの期間について変動を示す。質量損失は、哺乳類の眼における予測された完全な質量損失までの期間が、20週間から45週間の間の好ましい期間である好ましい非線形プロファイルである。薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。同様に、これらのコンストラクトは、20週間から45週間の間の好ましい処置期間を予測するラタノプロスト遊離酸の放出の速度における変動も示す。
[365]図12において、プロットは、a).ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)、およびb).それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する好ましい実施例薬物-ポリマーコンジュゲートからの%質量損失を示す。実施例160、実施例173、実施例170、実施例177、実施例179、実施例195、実施例180、実施例181および実施例186は全て、共通のヘテロアリールエステル結合(L)に由来するが、Q-X内のエステル生分解部分の変動がある。全てのコンストラクトは、共通の4アームPEG500アジドコモノマーから得られた。エステル生分解部分における変動には、エステルのカルボニルに対してαまたはβ位にある、障害の程度が増大する異なるR-基が関与する。これらのコンストラクトは、完全な質量損失までの期間について変動を示す。質量損失は、哺乳類の眼における予測された完全な質量損失までの期間が、20週間から45週間の間の好ましい処置期間である好ましい非線形プロファイルである。薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。同様に、これらのコンストラクトは、20週間から45週間の間の好ましい処置期間を予測するラタノプロスト遊離酸の放出の速度における変動も示す。
[366]図13において、プロットは、37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、共通の結合(L)を有する実施例の薬物-ポリマーコンジュゲートからのラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)を示す。実施例221、実施例222、実施例223、PAP141112-5および実施例224は全て、共通のアリールエステル結合(L)に由来するが、Q-Xの化学における変動およびコモノマーの式VIにおける生分解部分との変動がある。全ての場合において、薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。1日あたりの実際の用量は、投与される生成物の重さを制御することによって選択することができる。これらのコンストラクトは、ラタノプロスト遊離酸の放出の速度の選択を提供し、これは、今度は、異なる処置期間を選択するのに使用できる。
[367]実施例221、実施例222、実施例223、PAP141112-5および実施例224の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。これらのコンストラクトは全て、アリールエステル結合(L):
Figure 0007204661000150
を有する共通の薬物モノマーから得られた。
[368]以下は、各コンストラクトで使用されるコモノマーの構造である。
実施例221
Figure 0007204661000151
実施例222
Figure 0007204661000152
実施例223
Figure 0007204661000153
実施例224
Figure 0007204661000154
[369]各コンストラクトについて組成が、薬物モノマーと化学量論量で、等モル比のコモノマーのそれぞれを含む。実施例223の場合、10mgのバルク試料および約300μgの桿状試料が調査された。実施例223の2種の試料は、それらの幾何学が異なるのにもかかわらず、薬物放出速度が同じである。
[370]全ての場合において、薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。1日あたりの実際の用量は、投与される生成物の重さを制御することによって選択することができる。これらのコンストラクトは、ラタノプロスト遊離酸の放出の速度の選択を提供し、これは、今度は、異なる処置期間を選択するのに使用できる。
[371]図14において、プロットは、a).ラタノプロスト遊離酸の累積放出(μg/10mg)、およびb).それぞれ37.0℃および55.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する好ましい実施例薬物-ポリマーコンジュゲートからの%質量損失を示す。実施例170は、Q-X内にgemジメチルエステル生分解部分を有するヘテロアリールエステル結合(L)を用いる。実施例193、実施例199、実施例200および実施例201は、共通のアシルオキシアルキルアシルエステル結合(L)を用いるが、異なる生分解部分を有する異なる4アームPEGアジドコモノマーを用いる。放出速度は、結合またはコモノマーの変更により有意に変わらないが、完全な質量損失までの期間は変わる。さらに、質量損失は、哺乳類の眼における予測された完全な質量損失までの期間が、20週間から45週間の間の好ましい期間である好ましい非線形プロファイルである。薬物放出の速度は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するのに好ましいゼロ次に近いプロファイルであることが示されている。同様に、これらのコンストラクトは、20週間から45週間の間の好ましい処置期間を予測するラタノプロスト遊離酸の放出の速度における変動も示す。
[372]実施例160、実施例193、実施例199、実施例200および実施例201の薬物-ポリマーコンジュゲートを生成した。実施例160の組成は、ラタノプロスト遊離酸薬物モノマーである実施例40:
Figure 0007204661000155
および4アームPEG500アジドの生成物である。
[373]実施例193、実施例199、実施例200および実施例201の4例の組成は、実施例65:
Figure 0007204661000156
という共通のラタノプロスト遊離酸薬物モノマーに由来する。
[374]以下は、各コンストラクトで使用されるコモノマーの構造である。
実施例193
Figure 0007204661000157
実施例199
Figure 0007204661000158
実施例200
Figure 0007204661000159
実施例201
Figure 0007204661000160
[375]各コンストラクトについて、組成が、薬物モノマー実施例65と化学量論量で、等モル比のコモノマーのそれぞれを含む。
[376]全ての場合において、薬物放出の速度(図12)は、全処置期間にわたって定常的な日用量を送達する生成物を提供するゼロ次であること、および放出速度は、ポリマーの化学の変更により、異なるコモノマーの使用から有意に変わらないことが示されている。さらに、質量損失は、哺乳類の眼における予測された完全な質量損失までの期間が、20週間から45週間の間の好ましい期間である好ましい非線形プロファイルである。そのようなプロファイルは、20週間から45週間の間の好ましい有効な処置期間を提供するための生成物が生成されることを可能にする。
[377]図15において、プロットは、37.0℃の等張のリン酸バッファー(pH7.4)に暴露された時間に対する、実施例239からのラタノプロスト遊離酸およびチモロールの累積放出(μg/10mg)を示し、これは、1を超える数の薬物を有するポリマー薬物コンジュゲートおよび各薬物の放出治療レベルを生成することができることを示す。
[378]実施例239は、このモノマー実施例63
Figure 0007204661000161
チモロールカルボナートジアルキン(CAS1627102-47-9)
Figure 0007204661000162
およびPEGジアジドMW400の生成物に由来する。
本発明の態様には以下も含まれる。
態様1
少なくとも1つの式(I)のモノマー:
Figure 0007204661000163
[式中、
Xは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジドを含む末端官能基を表し、
Qは、出現するごとに独立に選択され、存在しても存在していなくてもよく、存在する場合は連結基を表し、
Rは、直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Dは、プロスタグランジン、β遮断薬およびその混合物から選択される放出可能な薬物であり、
Lは、リンカー基である]
および
少なくとも1つの式IIIのコモノマー:
J-(Y-A) III
[式中、Jは、連結官能基を表し、
nは、2から8、好ましくは3から8であり、
Yは、式(OR のポリエーテル(式中、R が独立にエチレン、プロピレンおよびブチレンであり、mが1から300(好ましくは2から300)である)を含み、ポリエーテルが、好ましくは、置換されていてもよい直鎖または分岐のC からC 10 アルキレン、アミノ、エーテル、エステル、アミド、カルボナートおよびカルバマートの1つまたは複数から選択される1または複数種の基とつながっており、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、前記末端官能基が式(I)の末端官能基Xと相補的であり、XとAの反応からトリアゾール部分が生じる]
のコポリマーである薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様2
ポリマー骨格が複数の式(II)の生分解性基を含む、態様1に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000164
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり他方が0である)、
、R 1’ 、R およびR 2’ は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Tは、トリアゾール部分である]
態様3
式(II)がポリマー骨格中で、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)またはこれらのうちの2つ以上の組み合わせからなる群から選択される形態にある、態様2に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000165
[式中、基R 、R 1’ 、R 、R 2’ 、MおよびTは、式Iに関してここに定義されている通りである]
態様4
式(I)で基Qが存在せず、式(III)のモノマーが生分解性基を含む、態様1から3のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様5
Qが、
Figure 0007204661000166
[式中、
(R)は、基Rに結合している基の末端を示し、反対の末端が(X)に結合しており、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり他方が0である)、
、R 1’ 、R およびR 2’ は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
sは、0から10、好ましくは0から6である]
からなる群から選択される、態様1から3のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様6
Qが、
Figure 0007204661000167
からなる群から選択される、態様5に記載の薬物ポリマーコンジュゲート。
態様7
式Iのモノマーが式(IV)のものである、態様1から3のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000168
[式中、Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
Xは、アルキンまたはアジドを含む末端官能基であり、
Rは、置換されていてもよい直鎖または分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
Lは、リンカー基であり、
Dは、プロスタグランジンおよびβ遮断薬から選択される放出可能な薬物であり、
、R 1’ 、R 、R 2’ は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、C からC アルキルによって置換されていてもよく、
qは、0または1である]
態様8
式IIIのコモノマーが式IIIaを有する、態様1から5のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
J-((OR -B-A) (IIIa)
[式中、
Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、末端官能基中のアルキンまたはアジド官能性は、式(I)のモノマー上に存在する末端官能基X中のアルキンまたはアジド官能性と相補的であり、
Jは、結合、酸素または連結官能基を表し、
は、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびその混合物から選択され、
mが1から300であり、
nが3から8であり、
Bが結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-、-、-MOC(O)OM’--MC(O)NHM’-の基、(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)から選択される式の基であり、
Figure 0007204661000169
式中、MおよびM’は、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
qは、0または1であり、
式(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)のモノマーにおいて、基R 、R 3’ 、R およびR 4’ は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R 、R 3’ 、R 、R 4’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、C からC アルキルによって置換されていてもよい]
態様9
コモノマー中で、Bが、結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’の基および(VIa)および(VIb)から選択される式の基からなる群から選択される、態様8に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000170
態様10
式(XXX)のネットワークセグメントを含むポリマーネットワークである、態様1から3のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000171
[式中、基J、R、R 、R 、R 1’ 、R 、R 2’ 、T、M、R、LおよびDならびに整数m、qおよびnは、そこに定義されている通りであり、Bは、式(IIIa)について定義されている通りである]
態様11
Jが以下の式の炭化水素である、態様8から10のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
2z+2-n
[式中、zが1から8であり、nが3から8である]
態様12
nが3から8であり、Jが、
Figure 0007204661000172
[式中、nは3である]
および
Figure 0007204661000173
[式中、nが4、6または8である]
からなる群から選択される、態様1から11のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様13
(OR が、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)、ポリ(ブチレンオキシド)、ならびにポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)およびポリ(ブチレンオキシド)の1つまたは複数のブロックコポリマー、ならびにポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレンオキシド)およびポリ(ブチレンオキシド)の2つ以上のブロックコポリマーから選択され、(OR が、200から10,000の範囲にある分子量を有する、態様1から12のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様14
(OR がポリエチレンオキシドである、態様1から13のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様15
式IIIが式(IIIa-1)または(IIIa-2)のものである、態様1から14のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000174
[式中、J は、式C 2Z-1 (直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、1から8、好ましくは3から8の整数である]
および
Figure 0007204661000175
[式中、J は、式C 2z-2 (直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、1から8、好ましくは3から8の整数である]
態様16
、R 1’ 、R 、R 2’ 、R 、R 3’ 、R およびR 4’ が、水素、C からC アルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチル、C からC アルコキシ、例えばメトキシ、エトキシ、プロピル、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、およびtert-ブトキシ;およびC からC アルコキシ置換C からC アルキルからなる群から選択される、態様2から13のいずれかに記載の薬物-ポリマー薬物コンジュゲート。
態様17
、R 1’ 、R 、R 2’ 、R 、R 3’ 、R およびR 4’ のうちの存在する少なくとも1つが水素ではない、態様2から16のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様18
式(I)のモノマーが式(IVa)を有する、態様1から17のいずれかに記載の薬物-ポリマー薬物コンジュゲート。
Figure 0007204661000176
[式中、
R、R 、R 1’ 、R 、R 2’ 、L、Dおよびqは、ここの上に定義されている通りであり、sは0から6である]
態様19
nが2であり、
骨格が複数の式(II)の生分解性基を含む、態様1に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000177
[式中、
tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
、R 1’ 、R およびR 2’ は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
、R ’、R およびR ’の少なくとも1つが水素ではなく、
Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
qは、0または1であり、
Tは、トリアゾール部分である]
態様20
Rが、1から12個の炭素原子を有する直鎖および分岐鎖炭化水素、
Figure 0007204661000178
からなる群から選択される、態様1から19のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様21
Lが、
(R)-O-(D);
(R)-OC(O)-Ar-O-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-O-(D);
(R)-C(O)O-C 12 アルキレン-O-(D);
(R)-OC(O)O-C 1~12 アルキレン-O-(D)
(R)-OC(O)-C ~C 12 アルキレン-O-(D)
(R)-OC(O)-(D);
(R)-OC(O)-Ar-OC(O)-(D);
(R)-NHC(O)-Ar-OC(O)-(D);
(R)-C(O)O-C ~C 12 アルキレン-OC(O)-(D);および
(R)-OC(O)-C ~C 12 アルキレン-OC(O)-(D)
[式中、
(R)は、ポリマー骨格中でR基に結合した連結基の末端を示し、(D)は、プロスタグランジンまたはβ遮断薬から選択される薬物に結合した連結基の末端を示す]
からなる群から選択される式のものである、態様1から20のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様22
薬物Dが式Xbのプロスタグランジンアナログである、態様1から21のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000179
[式中、
Figure 0007204661000180
は、連結基Lへのプロスタグランジンアナログの結合点を表し、
Figure 0007204661000181
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルオキシであり、
Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
態様23
薬物が、
Figure 0007204661000182
からなる群から選択されるプロスタグランジンアナログである、態様1から22のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様24
薬物が、式
Figure 0007204661000183
のプロスタグランジンアナログである、態様1から23のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
態様25
式Iのモノマーが式(IVb)のものである、態様1から24のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000184
[式中、基R 、R 1’ 、R およびR 2’ は、水素、C からC アルキル、C からC アルコキシおよびC からC アルコキシ-(C からC アルキル)からなる群から独立に選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、C からC アルキルによって置換されていてもよく、
、R 1’ 、R およびR 2’ の少なくとも1つは、水素以外であり、
sは0から6であり(好ましくは0から2)、
qは、0または1であり、
Figure 0007204661000185
は、二重結合または単結合を表し、
Yは、置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルオキシであり、
Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
態様26
リンカー基Lが、
Figure 0007204661000186
[式中、R は、水素およびC からC アルキルからなる群から選択され、好ましくは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、およびtert-ブチルからなる群から選択される]
から選択される式のものである、態様1から25のいずれかに記載の薬物-ポリマー薬物コンジュゲート。
態様27
式(I)のモノマーが式(IVc)のものである、態様1から26のいずれかに記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000187
態様28
薬物Dが、β-アミノアルコールを含むβ遮断薬であり、該β遮断薬がβ-アミノアルコール基のアルコール部分を介してポリマー骨格に結合している、態様1から16のいずれかに記載の薬物ポリマーコンジュゲート。
態様29
薬物(D)が式(XV)のβ遮断薬を含む、態様1から28のいずれかに記載の薬物ポリマーコンジュゲート。
Figure 0007204661000188
[式中、
Eは、結合または-OCH -(好ましくは-OCH -)であり、
12 は、親化合物中では水素であり、該β遮断薬がポリマー骨格とつながっている場合、式I中ではリンカーLであり、L中に存在する酸残基と形成されるエステルのアルコール残基(-O-)であるか、Lと共にカルボナート連結基を形成し、
13 およびR 14 は、H、ならびにヒドロキシ、置換されていてもよいアルコキシ、置換されていてもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアミド、置換されていてもよいシクロアルキル、および置換されていてもよいアリール(好ましくは、R 13 がHであり、R 14 がイソプロピルもしくはtert-ブチルである)からなる群から選択される1または複数個の置換基によって置換されていてもよい直鎖もしくは分岐のC -C アルキルからなる群からそれぞれ独立に選択され、
式(XV)中のR 15 が、置換されていてもよいシクロアルキルまたはアリール部分(多環式部分を含める)である]

Claims (15)

  1. 少なくとも1つの式(I)のモノマー:
    Figure 0007204661000189
    [式中、
    Xは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジドを含む末端官能基を表し、
    Qは、出現するごとに独立に選択され、存在しても存在していなくてもよく
    Rは、置換されていてもよい直鎖の炭化水素、置換されていてもよい分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
    Dは、式(Xa)または式(Xb)のプロスタグランジンアナログから選択される放出可能な薬物であり、
    Figure 0007204661000190
    [式中、
    Figure 0007204661000191
    は、連結基Lへのプロスタグランジンアナログの結合点を表し、
    Figure 0007204661000192
    は、二重結合または単結合を表し、
    は、ヒドロキシ、C からC アルコキシまたはC からC アルキルアミノであり、
    およびR 11 は、ヒドロキシであり、
    Yは、置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルオキシであり、
    Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
    Lは、リンカー基であり、
    薬物Dが、薬物DとリンカーLとの間に形成される、エステル、無水物、またはカルボナート連結基によってポリマー骨格に結合している];
    および
    少なくとも1つの式(IIIa)のコモノマー
    J-((OR -B-A) (IIIa)
    [式中、
    Aは、出現するごとに同一または異なっていてもよく、アルキンまたはアジド官能性を含む末端官能基を含む基を表し、末端官能基中のアルキンまたはアジド官能性は、式(I)のモノマー上に存在する末端官能基X中のアルキンまたはアジド官能性と相補的であり、
    Jは、結合、酸素または連結官能基を表し、
    は、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびその混合物から選択され、
    mが1から300であり、
    nが3から8であり、
    Bが結合、酸素、式-MOC(O)N(H)M’-、-MOC(O)OM’-、-MC(O)NHM’-の基、(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)から選択される式の基であり、
    Figure 0007204661000193
    式中、MおよびM’は、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から独立に選択され、
    qは、0または1であり、
    式(VIa)、(VIb)、(VIc)および(VId)のモノマーにおいて、基R 、R 3’ 、R およびR 4’ は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R 、R 3’ 、R 、R 4’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、C からC アルキルによって置換されていてもよい]
    とのコポリマーである薬物-ポリマーコンジュゲートであって、
    Qが存在する場合、Qは下記からなる群から選択される連結基を表す:
    Figure 0007204661000194
    [式中、
    (R)は、基Rに結合している基の末端を示し、反対の末端は、(X)に結合しており、
    tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
    、R 1’ 、R およびR 2’ は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子環員を含んでもよく、
    Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
    qは、0または1であり、
    sは、0から10、好ましくは0から6である]
    式(I)のモノマー中のQ及び式(IIIa)のモノマー中のBの1つ以上は、R 、R 1’ 、R 、R 2’ 、R 、R 3’ 、R およびR 4’ (存在し、水素ではない)からなる群から選択される少なくとも1つの置換基を含む。
  2. ポリマー骨格が、複数の式(II)の生分解性基:
    Figure 0007204661000195
    [式中、
    tおよびvのそれぞれが独立に0または1であり、tおよびvの少なくとも1つが1であり(好ましくはtおよびvの一方が1であり、他方が0である)、
    、R 1’ 、R およびR 2’ は、独立に、水素、アルキル、アルコキシおよびアルコキシアルキルからなる群から選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、1から3構成酸素ヘテロ原子構成環員を含んでもよく、
    Mは、結合、置換されていてもよいC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R )-(C からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R )によって中断されるC からC 10 直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、R が水素およびC からC アルキルから選択される)からなる群から選択され、
    qは、0または1であり、
    Tは、トリアゾール部分である]
    を含む、請求項1に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  3. 式(II)がポリマー骨格中で、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)またはこれらのうちの2つ以上の組み合わせからなる群から選択される形態にある、請求項2に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000196
    [式中、基R 、R 1’ 、R 、R 2’ 、MおよびTは、式(I)に関して請求項2で定義されている通りである]
  4. 式(I)のモノマーが式(IV)のものである、請求項1に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000197
    [式中、Mは、結合、置換されていてもよいCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族、基-O-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)、酸素(-O-)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むエーテル連結基、基-N(R)-(CからC10直鎖または分岐鎖脂肪族)および基N(R)によって中断されるCからC10直鎖または分岐鎖脂肪族を含むアミン連結基(式中、Rが水素およびCからCアルキルから選択される)からなる群から選択され、
    Xは、アルキンまたはアジドを含む末端官能基であり、
    Rは、置換されていてもよい直鎖の炭化水素、置換されていてもよい分岐の炭化水素、置換されていてもよいアリールおよび置換されていてもよいヘテロアリールからなる群から選択され、
    Lは、リンカー基であり、
    Dは、式(Xa)または式(Xb)のプロスタグランジンアナログから選択される放出可能な薬物であり、
    Figure 0007204661000198
    [式中、
    Figure 0007204661000199
    は、連結基Lへのプロスタグランジンアナログの結合点を表し、
    Figure 0007204661000200
    は、二重結合または単結合を表し、
    は、ヒドロキシ、C からC アルコキシまたはC からC アルキルアミノであり、
    およびR 11 は、ヒドロキシであり、
    Yは、置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいC からC 10 ヒドロカルビルオキシであり、
    Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
    薬物Dが、薬物DとリンカーLとの間に形成される、エステル、無水物、またはカルボナート連結基によってポリマー骨格に結合しており、
    、R1’、R、R2’は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシ-アルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミノ-アルキル、アルキルアミノ-アルキル、ジアルキルアミノ-アルキルからなる群から独立に選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、CからCアルキルによって置換されていてもよく、
    qは、0または1である]
  5. 式(XXX)のネットワークセグメントを含むポリマーネットワークである、請求項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000201
    [式中、基J、R、R1’、R、R2’、M、R、LおよびDならびに整数m、qおよびnは、請求項1に定義されている通りであり、Bは、式(IIIa)について定義されている通りであり、Tは、トリアゾール部分である]
  6. Jが以下の式の炭化水素である、請求項1または5に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    2z+2-n
    [式中、zが1から8であり、nが3から8である]
  7. nが3から8であり、Jが、
    Figure 0007204661000202
    [式中、nは3である]
    および
    Figure 0007204661000203
    [式中、nが4、6または8である]
    からなる群から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  8. 式(IIIa)が式(IIIa-1)または(IIIa-2)のものである、請求項1から7のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000204
    [式中、Jは、式C2Z-1(直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、3から8の整数である]
    および
    Figure 0007204661000205
    [式中、Jは、式C2z-2(直鎖または分岐鎖)のものであり、zは、3から8の整数である]
  9. Rが、1から12個の炭素原子を有する直鎖および分岐鎖炭化水素、
    Figure 0007204661000206
    からなる群から選択される、請求項1からのいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  10. Lが、
    (R)-O-(D);
    (R)-OC(O)-Ar-O-(D);
    (R)-NHC(O)-Ar-O-(D);
    (R)-C(O)O-C12アルキレン-O-(D);
    (R)-OC(O)O-C1~12アルキレン-O-(D);
    (R)-OC(O)-C~C12アルキレン-O-(D);
    (R)-OC(O)-(D);
    (R)-OC(O)-Ar-OC(O)-(D);
    (R)-NHC(O)-Ar-OC(O)-(D);
    (R)-C(O)O-C~C12アルキレン-OC(O)-(D);
    (R)-OC(O)-C~C12アルキレン-OC(O)-(D);
    (R)-C(O)-(D);
    (R)-OC(O)-Ar-C(O)-(D);
    (R)-NHC(O)-Ar-C(O)-(D);
    (R)-OC(O)-C ~C 12 アルキレン-C(O)-(D);および
    (R)-NHC(O)-C ~C 12 アルキレン-C(O)-(D)
    [式中、
    (R)は、ポリマー骨格中でR基に結合した連結基の末端を示し、(D)は、プロスタグランジンアナログから選択される放出可能な薬物に結合した連結基の末端を示す]
    からなる群から選択される式のものである、請求項1からのいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  11. 放出可能な薬物Dが、
    Figure 0007204661000207
    からなる群から選択されるプロスタグランジンアナログである、請求項1から10のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  12. 放出可能な薬物Dが、下記式:
    Figure 0007204661000208
    のプロスタグランジンアナログである、請求項1から10のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
  13. 式(I)のモノマーが式(IVb)のものである、請求項1から10のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート
    Figure 0007204661000209
    [式中、基R 、R 1’ 、R およびR 2’ は、水素、C からC アルキル、C からC アルコキシおよびC からC アルコキシ-(C からC アルキル)からなる群から独立に選択され、R 、R 1’ およびR 、R 2’ の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、C からC アルキルによって置換されていてもよく、
    、R 1’ 、R およびR 2’ の少なくとも1つは、水素以外であり、
    sは0から6であり(好ましくは0から2)、
    qは、0または1であり、
    Figure 0007204661000210
    は、二重結合または単結合を表し、
    Yは、置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルまたは置換されていてもよいCからC10ヒドロカルビルオキシであり、
    Wがヒドロキシであり、Uが水素であるか、WおよびUが共にフルオロであるか、またはWおよびUが一緒になってオキソを形成する]
  14. 式(I)のモノマーが、式(IVc)のものである、請求項1から10のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000211
    [式中、基R 、R 1’ 、R およびR 2’ は、水素、CからCアルキル、CからCアルコキシおよびからCアルコキシ-(CからCアルキル)からなる群から独立に選択され、R、R1’およびR、R2’の対の1つが対の構成員同士で3から6構成環員の炭素環または複素環を形成していてもよく、該複素環は、酸素および窒素から選択される1から3個の構成ヘテロ原子環員を含んでもよく、該窒素は、CからCアルキルによって置換されていてもよく、
    、R1’、R および2’の少なくとも1つは、水素以外であり
    sは、0から6(好ましくは0から2)であり、
    qは、0または1である]
  15. 式(I)のモノマーが、下記からなる群から選択される式のものである、請求項1から8のいずれか一項に記載の薬物-ポリマーコンジュゲート。
    Figure 0007204661000212
    式中、Dは、プロスタグランジンアナログの酸残基である。
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