JPH07503944A - Arg−gly−asp配列の非ペプチド代替物およびそれらからなる医薬組成物 - Google Patents
Arg−gly−asp配列の非ペプチド代替物およびそれらからなる医薬組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ARG−GLY−ASP配列の非ペプチド代替物およびそれらからなる医薬組成
物
発明の分野および背景
本発明は、末端グアニジノおよびカルボキシル官能基を有する新規な非ペプチド
性化合物、それらの製造、ならびに幾つかの病理学的疾患の処置のためのそれら
からなる医薬組成物に関する。
様々な細胞種が、他の細胞または細胞間基質(ECM)の成分に接着しまたそれ
らと相互作用する能力は、隣接細胞間およびそれらの細胞内のシグナリングを介
する細胞機能および組織統合性の維持に必須である(Springer、 19
90 ; Hynes。
1992 ; Shimizuら、 1991)。細胞質の可溶性もしくは不溶
性成分1間質マトリックスまたはECMとの細胞性相互作用は、リンパ球、腫瘍
細胞および血小板を包含する大部分の細胞種上に存在する。インテグリンと命名
された細胞表面受容体のファミリーを介して主に行われる(Ruoslahti
、 +991 ;Hynes、 1992 )。
インテグリンは、非共有結合で結合するアルファ(α)およびベータ(β)サブ
ユニットからなるヘテロダイマー分子である。11個のαおよび6個のβサブユ
ニットが同定されている。αおよびβサブユニットの組合わせがある種の組織お
よび細胞種において高い適合性を示すが、他の場合には分解する。
インテグリンは、細胞外のECMを、細胞内のアクチン含有細胞骨格と統合させ
るのに重要な役割を果たしている。それらは二頭であり、その細胞外部分は多く
の場合、これらのリガンド内のRGD (Arg−Gly−Asp)配列を認識
する接着蛋白質の結合に関与し、細胞内部分は細胞骨格の要素と相互作用する。
数種のインテグリン受容体の標的エピトープはRGD配列であり、数種のマトリ
ックス関連接着糖蛋白質、たどえばフィブロネクチン(FN)、ビトロネクチン
(VN)、フィブリノーゲン、トロンポスボンジン、およびフォノ・ビルプラン
ト因子(Yamada & Kennedy、 +984 +Hynes、 1
992 ; Rouslahti、 1988 ;D″5ouzaら、 199
1a )によって共有される細胞接着モチーフである。
これらの蛋白質中性質が一番よくわかっているものは、細胞間基質および細胞質
の大きく豊富な糖蛋白質、フィブロネクチンで、これはプロトタイプ細胞接着分
子として働く。フィブロネクチンは、真核細胞においては細胞の付着および伸展
を支持し、また細菌の細胞接着を仲介する多重機能蛋白質である。それは、グリ
コサミノグリカン、ヘパリン、プロテオグリカン、フィブリンおよびコラーゲン
を包含する多くの細胞表面およびマトリックス構成成分に結合し、様々な細胞応
答を誘発する(Hynes、 +990 )。
トリペプチドArg−Gly−Asp (RGD)は、細胞の付着を仲介するフ
ィブロネクチンの中心細胞結合ドメイン内における最小配列として同定された。
RGD配列は、αIIBβ3 (GPIIb−111aとも呼ばれる)、α3β
1.(25βl (それぞれVLA−3およびVLA−5とも呼ばれる)および
大部分のαV−含有含有インリグリンむ数種の受容体によって認識される(Hy
nes、 1992 ;Elicesら。
1991 ; Shi叫ZUら、199の。細胞の活性化後に、これらの受容体
はR,GD−依存性細胞一7トリックス接着、または細胞凝集を仲介する(Ph
i I ipsら、1991:D’ 5ouzaら、 199+a ;Adle
rら、 +991)、溶液中に存在する場合、RGD配列を含有するペプチドは
、フィブロネクチンおよび他のRGD−含有マトリックス蛋白質とそれぞれのイ
ンテグリン受容体への結合に関して競合し、細胞接着を防止する(Spring
er、 +990 ; Ruoslahti & Giancotti、 +9
89 ) 。表面に固定化されたどきは、短い合成RGDペプチドはフィブロネ
クチンの細胞結合性を模倣するが。
それらの相当するインテグリンに対するアフィニティーはネイティブなリガンド
の場合の約10” 〜10’低い(Humphriesら、 1986)。
RGDモチーフはフィブロネクチンに限定されるものではなく、実際、100種
以上もの蛋白質内に存在する。一部の蛋白質では、細胞接着活性はRGD配列に
帰せられているが、大部分の他の蛋白質では、RC;D配列は機能的には無関係
であるように思われる。それは、細胞接着分子に共通のモチーフであることが見
出され、血小板凝集、免疫応答、癌転移1組織への細胞遊走、病原微生物の感染
。
アフリカッメガエルおよびショウジヨウバエ胚の原腸形成に重大な役割を演じて
いる。それらの表面に配列RGDを発現することが見出された数種の蛋白質が。
インビトロで、明白な生理学的理由もなく細胞の付着を促進することも、この結
合の一般性を指示している。
RGDペプチドの機能的活性は様々な細胞種で証明された。RGDペプチドがフ
ィブリノーゲンおよび他の関連蛋白質の血小板(小徐核血球)への結合を阻止で
きて、血栓形成に重要な、血小板凝集、細胞−細胞相互作用を阻止することはと
くに重要である。この観察は、RGDペプチドが抗血栓剤として機能できる可能
性“を示すものである。
EP410539として公開された欧州特許出願にはRGD配列を含有する小さ
な環状へキサペプチドであるフィブリノーゲン受容体アンタゴニストが記載され
、血小板凝集の阻止に有用であると主張されている。EP406428として公
開された欧州特許出願には、血小板凝集阻害剤および腫瘍転移抑制剤として有用
な細胞接着インヒビターであるRGD配列含有合成環状ペプチドが記載されてい
る。EP394326として公開された欧州特許出願には、配列RGDがコンフ
ォーメーション的に安定化した形で導入され、接着蛋白質たとえばビトロネクチ
ンの結合のし または人工装具や移植体を含めた医用デバイスのコーティングの
ようなインビボ使用もしくは細胞培養基板のような基板のコーティングにおける
インビ!・口使用ての細胞接着の促進に利用できる合成ペプチドが記載されてい
る。EP384362として公開された欧州特許出願には、蛋白質−血小板接着
、細胞−細胞接着および血小板凝集のインヒビターとして有用な改良ペプチドが
記載されている。WO9011297として公開された国際出願には、RGD配
列を含有する細胞付着促進結合部位である生物学的活性部位、およびペプチドの
たとえば移植される人工装具のコーティング中の固体基質への付着を促進するの
に有用な疎水性付着ドメインからなる接着ペプチドが記載されている。
RGD−仲介認識の生理学的役割はこれらの生物学的過程を超えて広範囲に及ぶ
ものと思われる。病原微生物はRGD−含有ECM糖蛋白質に接着することがで
きる。たとえば、 Trypanosoma cruziはフィブロネクチンに
接着し、フィブロネクチンRGD細胞付着ドメインから設計されたペプチドはT
、 cruzi感染を阻止することが明らかにされた(Ouaissi ら、
1986)。
興味あることに、い(つかの非−ECM関連蛋白質がRGDまたはRGD一様分
子を含有する。とくに、RGD配列は、ヒト免疫不全ウィルスI型(HIV−l
)のトランス作用(tat)因子中にも見出されている。ウィルスの複製を調節
する蛋白質は、他の疾患たとえばカボジ肉腫の表出も誘発する。可溶性のtat
はRGD−依存性様式で数種のインテグリンに結合することが明らかにされてい
る(Vog61 ら、 1992)。
RAD、RED、RFDおよびRYD配列を含有するペプチドは、インテグリン
に無関係な免疫機能に干渉することが想定された。RADS、RFDSおよびR
YDS配列はそれぞれCD4またはMHC−Iおよび■分子の機能的アドヒージ
ョトーブを構成すると想定されてきた(Mazerol lesら、199の。
抗原提示細胞上に存在するヒトHLA−DR抗原は、配列RYDSを含有し、T
細胞CD4抗原によって認識される。CD4− HLA−DR相互作用との干渉
は不完全なT細胞活性化を生じる可能性が考えられる。
ペプチドRFDSを含有するヒト主要組織適合性複合系クラス■抗原(MMC−
K)から誘導された合成ペプチド、ならびにRADSペプチドを含有するT細胞
CD4分子の免疫グロブリン様アミノ末端ドメインから誘導されたペプチドは。
抗原誘導HLAクラスー■−限定T細胞増殖性応答および抗体合成に対して特異
的な阻害作用を示すことが明らかにされた(Mazero I Iesら、 1
988)。
RYDS配列はフィブリノーゲンのRGD細胞結合ドメインを模倣することが示
されている。RYD配列は、FN、フィブリノーゲン、ビトロネクチン等に特異
的な血小板インテグリンGPI[b−1[Iaの結合部位に特異的なモノクロー
ナル抗体のCDR−3(相補性決定領域)の必須部分として包含される。このC
DR−3から誘導されるRYDS部位含有12−マーペプチドはそのGPIIb
−ma受容体へのRGD−依存性フィブリノーゲン結合を阻害した(Taubら
、 1989)。
ストレプトアビジンRYD−配列はまた。RGD配列を模倣し、その蛋白質のR
GD−依存性細胞結合および接着を仲介することが示されている(Alonら。
+990)。最近、別経路でスプライスされたFNの細胞結合ドメインのRED
V配列は、その非RGD依存性インテグリン受容体、α4β1へのFN−結合に
関与することが明らかにされている(Mouldら、 1991 )。
さらに、DGR配列を含有する逆位ペプチド5er−Asp−Gly−Argは
、ビトロネクチン−コート基板およびフィブロネクチン−コート基板上でのBH
K細胞およびヒナ胚線維芽細胞の伸展を阻止することが明らかにされた。DGR
−含有配列は、RGDD識に関わるインテグリン内のりガント−結合ポケットの
部分を構成することが示唆されている。少なくとも、それらは接着蛋白質上のR
GD配列と相互作用して、それらのインテグリンとの相互作用を阻害もしくは遮
断するものと考えられる(Yamada & Kennedy、 1987 )
。
ペプチドRGD類縁体の使用にはいくつかの欠点があり、それは主としてインビ
ボにおける蛋白分解酵素によるペプチド結合の切断である。したがって、インテ
グリンー仲介細胞機能のようなRGD認識に依存する生物学的相互作用に干渉す
る有用なツールとして使用されるためには、蛋白分解的消化に抵抗性を示す機本
発明によれば、グアニジノおよびカルボキシル末端基からなりそれらの間に11
原子のスペーサー配列を有するある種の非ペプチド性化合物は、RXDまたはD
GR認識[式中、XはG (gly)、 E (glu)、 Y (tyr)、
A (ala)またはF (phe )である]に依存する細胞または分子相
互作用の効果的なインヒビターであることが見出された。これらのRXDおよび
DGR類縁体を本明細書においては、rRXD代替物」と呼ぶ。
したがって1本発明は、天然α−アミノ酸の配列をもたず、その少なくとも5個
は炭素原子である11原子の配列を挟むグアニジノおよびカルボキシル末端官能
基からなり、細胞接着を阻害できる非ペプチド性化合物、ならびにその塩に関す
る。
一実施態様においては9本発明の化合物は、一般式(式中、Aは9原子の鎖であ
り、その少なくとも3個は炭素原子で、残りはへテロ原子、たとえば窒素、酸素
および/または硫黄原子である)に相当する。9原子HAは、飽和でも不飽和で
も、置換されていても非置換でもよく、またA鎖の1個または2個以上の原子が
環のメンバーとして炭素環またはへテロ環基に包含されてもよい。
本発明はさらに1本発明の非ペプチド性化合物の製造方法に関する。
本発明のRXD代替物は、RXDおよびDGRg識に依存する生物学的相互作用
、とくにインテグリンー仲介RGD−依存性相互作用のそれらによる阻害に関連
する様々な適用を存する。したがって1本発明はまた。ある種の疾患、たとえば
血栓症、癌の転移、自己免疫疾患および他の免疫応答たとえばアレルギー、移植
片対宿主および宿主対移植片反応の処置、ならびに痘痕組織形成の阻害のための
、RXD代替物からなる医薬組成物に関する。
図面の簡単な説明
図1はSF−6,5,AC−15,AC−4およびAC−14として同定された
本発明の化合物、ならびにSF−6,6および5FN−Toとして同定された比
較用の化合物の化学構造を示す。
図2は、NS−8,NS−11およびNS−15として同定された本発明の化合
物の化学構造を示す。
図3は、化合物SF−6,5(黒丸)およびSF−6,6(白丸)による血小板
凝集阻害の用量依存曲線を示す。
図4は1本発明の化合物SF−6,5およびAC−15ならびに比較のための化
合物RGD、GRGDSPおよび5F−6,6による血小板凝集の阻害を例示す
る。
図5は9本発明の化合物NS−8(白三角)、NS−11(黒四角)およびNS
−15(黒丸)による血小板凝集阻害を、ペプチドRGDS (斜線入り四角)
と比較して例示する。
図6は、抗−GPI[b−II[aモノクローナル抗体(PAC−1)の血小板
への結合能の1本発明の化合物SF−6,5(白三角)による阻害を、化合物5
F−6,6(黒丸)ならびにペプチドGRGDSPK(白丸)およびGRGES
P(黒三角)と比較して例示する。
対するArgおよびAsp残基の不可欠な役割を示した構造−機能研究に基づき
、既知のRGD−含有ペプチドのインテグリン上におけるそれらの推定部位への
結合アフィニティーに対する主要な寄与がArgおよびAsp残基それぞれのグ
アニジニウムおよびカルボキシレート基に依存すること(D’ 5ouzaら、
1991b ’) 、ならびに、RGD−含有ペプチドがインテグリン特異性
を欠き、インテグリンと結合しないかまたは結合してもRGDリガンドに比べて
アフィニティーははるかに低いという証拠(D’ 5ouzaら、 1991b
;Shimizuら、199のに基づき、これらの2つの官能基の間には適当
な原子間隔が必須と思われるという事実を考慮した。さらに、必要な原子間距離
で適当な官能性を有する比較的フレキシブルな鎖分子でもRGD−含有ペプチド
の場合と類似の官能効果を発揮できることが考慮された。
本明細書で用いられるrRXD代替物」の語は、天然のα−アミノ酸残基の配列
をもたず、その少なくとも5個は炭素原子であり残部は炭素原子またはへテロ原
子たとえば窒素、酸素および/または硫黄原子である11原子の鎖を挟むグアニ
ジノおよびカルボキシル末端官能基からなる新規な非ペプチド性化合物、ならび
にその塩を意味する。
末端の官能性グアニジノおよびカルボキシ基に隣接する2つの炭素原子は2図1
に示すように、置換されていないことが好ましい。残りの9個の原子鎖は、飽和
でも不飽和でも、i換されていても非置換でもよい。
スペーサー鎖における置換基としては、それらに限定されるものではないが。
ハロゲン、アミノ、オキ′ムチオキソ、イミノ、ヒドロカルビル、ヘテロ環、カ
ルボキシルおよびチオカルボキシルならびにそれらのエステル、カルボキシアミ
ド、チオカルボキシアミド、カルバモイル、チオカルバモイル、ヒドロキシなら
びにそれらのエーテルおよびエステル、メルカプトならびにそれらのエーテルお
よびエステルのような基を挙げることができる。水素原子を有する基はすべて。
1 さらに、たとえばヒドロカルビルまたはへテロ環基で置換されてもよい。こ
の場合のエステルおよびエーテルは、脂肪族、芳香族およびヘテロ環残基、好ま
しくは、スペーサー鎖について上に指示したようにさらに置換されていてもよい
ヒドロカルビルおよびヘテロ環基からなる。ヒドロキシル基のエステルはまた。
無機酸たとえばリン酸で形成されてもよい。さらに、スペーサー鎖の1個または
2(i1以上の原子は少なくとも3員の炭素環またはへテロ環の部分を形成して
もよい。
本明細書において[ヒドロカルビルjの語は、脂肪族、脂環式およびアリール基
がら選ばれるC、−C,、飽和および不飽和基、たとえばアルキル、アルケニル
。
シクロアルキルおよびアリール基を意味する。好ましいヒドロカルビル基は01
〜C,さらに好ましくは01〜C4アルキル基、およびフェニルである。
本明細書において「ヘテロ環」の語は、1個または2個以上のN、 Oおよび/
またはS原子を合作する飽和および不飽和3〜8.好ましくは5〜7員のへテロ
環基、たとえばピペリジルおよびピリジル基を意味する。
治療に使用するためには化合物は水溶性でなければならず、可溶性の化合物を生
じる任意の置換基が本発明に包含される。このような置換基の例には、鎖内に−
GO−NH−もしくは−NH−Co−基を形成するオキソ基、ならびにカルボキ
シおよび/またはアミノ基がある。
本発明の好ましい一連の化合物には、1個または2個以上の−Co−NH−を存
し、以下の式によって表される化合物が包含される。
(工a)
式IaおよびIb中、nは少なくとも1.f&高8であり1式IcおよびId中
。
x、nおよびmはそれぞれ少なくとも1で、X+m十nの合計は7である。この
シリ・−ズの化合物の実例には1式を図1に示tSF−6,5およびAC−15
と命名された化合物で、それぞれ式Iaにおいてnが5および4の化合物、なら
びに式を図1に示すAC−4およびAC−14と命名された化合物で、それぞれ
式IcにおいてXが4. nがI、mが2.またはXが3. nおよびmがいず
れも2の化合物がある。
本発明の他の化合物は、以下の式で例示される。
以上の−CO−NH−残基および炭素環とくにフェニル環またはへテロ環とくに
ピペリジン環を有する化合物からなる。Amの1個または2個以上の原子がこの
ような環の一部を形成する場合は常に、それらは開いた鎖の原子間の環の最短の
鎖内力体発明によって構成される。これらの化合物は以下の式によって表される
。
上記式中20およびmはそれぞれ少なくとも!で、m+nの合計は式mcで(よ
6、式Idでは51式I[aおよびmeでは41式mbでは3である。このシI
J−ズの化合物の実例には1式を図2に示すNS−8,MS−11およびNS−
15があり、それぞれ式mc (n−4,m=2)、I[[d (n=3.m=
2)およびma (n=m=2)の化合物である。
好ましい化合物の他のフリーズは以下の式の化合物である。
上記式中、nは少なくとも1であり、最高9式IVcおよびlVd1こお0て(
よ7゜式IVbおよびIVeにおいては82式IVaにおいては9である。
本発明はさらに、有機または無機塩基から誘導される本発明のf(:替物の塩を
包含する。
式1aの化合物は以下の工程からなる方法によって製造される。すなわち。
(a)式ZNH−(CHI ’)、−C0OH(式中、Zは保護基、たとえ(f
N−t−ブチルオキシカルボニル、以下N−t−Bocである)のN−保護アミ
ノカルボン酸の2式H,N−(CH,)i−++ −C0OR(式中、 R1よ
低級アルキルである)との、標準操作たとえば1,3−ジシクロヘキシルカルボ
ジイミドびl−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾールもしくはN−ヒドロキシスクシ
ンイミドを用いたカップリング。
(b)得られた式ZNH−(CHI )−−C0−NH−(CHt)*−−−C
OORの化合物からたとえばトリフルオロ酢酸による保護基の除去で式H,N−
(CH,)、−C0−NH−(CH,)、、−C0ORの化合物の生成:および
(C)たとえば3.5−ジメチルピラゾールl−カルボキシアミジン硝酸塩との
反応による遊離アミノ基のグアニジノ基への変換、およびエステル基Rの同時除
去、である。
上記方法により、化合物SF−6,5およびAC−15は、ジクロロメタン中。
1、 3−ジシクロへキシルカルボジイミドおよび!−ヒドロキシベンゾトリア
ゾールを用い、それぞれ、6−アミノヘキサン酸メチルエステルをN−t−ブチ
ルオキシカルボニル−5−アミノペンタン酸と、または5−アミノペンタン酸メ
チルエステルをN−t−ブチルオキシカルボニル−6−アミノへキサン酸とカッ
プリングさせることによって製造された。ブチルオキシカルボニル保護基をつい
で。
ジクロロメタン950%トリフルオロ酢酸によって除去し、アミンをpH9,5
で3,5−ジメチルピラゾール1−カルボキシアミジン硝酸塩を用いてグアニジ
ンに変換した。メチル基はこの反応条件下に除去された。
式IC(7)化合物はメリーフィールド樹脂上、標準操作(Barany &
Merrifield。
1980)に従い段階合成によって製造される。すなわち、N−t−Boc−ω
−アミノ酸を製造し、セシウム塩性によってクロロメチル化ポリスチレン1%ジ
ビニルベンゼンにカップリングする。ポリマー上でのカップリングは2倍過剰の
N−を−Boc−ω−アミノ酸と、試薬としてN、 N’−ジシクロヘキシルカ
ルボジイミドおよびl−ヒドロキシベンゾトリアゾールの等モル混合物を用いて
手動で実施できる。メチレンクロリド中50%トリフルオロ酢酸による脱保護お
よび同一条件下における次のN−t−Boc−ω−アミノ酸へのカップリングに
より、ポリマーにカップリングした最終生成物が得られる。脱保護および樹脂か
らの切断は無水HFで処理して行われる。粗生成物を50%酢酸で抽出し、凍結
乾燥する。アミノ基のグアニジノ基への変換は、化合物Iaの製造に関して上述
したのと同様にして実施する。最終生成物は逆相クロマトグラフィ一ついで製造
HPLC精製によって精製する。
式Ibの化合物は2式ZNH−(CH,)、−NH,で表されるモノ保護ジアミ
ンを式HOOC−(CH,)#−* −C0OR(式中、Rは低級アルキルであ
る)のジカルボン酸モノアルキルエステルとカップリングさせ1式Iaの化合物
の製造の工程(b)および(C)において上述したのと同様にして保護基の除去
およびアミノ基のグアニジノ基への変換を行う段階合成によって製造される。た
とえば、nが3の場合は、N−モノベンジルオキシカルボニル−プロパンジアミ
ンをスペリン酸のモノメチルエステルとカップリングさせる。
式Idの化合物は、最初に1式HOOC−(CHt )−−NHtのアミノカル
ボン酸を式HOOC−(CH,)、−C0OR(式中、Rは低級アルキルである
)のジカルボン酸モノエステルとカップリングさせ、ついで式ZNH−(CH,
)、−NH,のモノ保護ジアミンとさらにカップリングさせ、上述のように保護
基の除去およびアミノ基のグアニジノ基への変換を行って製造される。
たとえば、Xが3で、n=m=2の場合は、β−アラニンをコハク酸モノメチル
エステルとカップリングさせ、得られた化合物をN−モノベンジルオキシ力ルボ
ニループロバンジアミンとカップリングさせる。
上記式I[a、IIbおよびIIcの化合物のようにアミノまたはカルボキシル
基で置換された化合物は、メリーフィールド樹脂上、適当に置換されたアミノカ
ルボン酸および/またはモノ保護ジアミン(化合物IIc)を用い1段階合成に
よって製造される。
式ma−eの化合物はメリーフィールド樹脂上1式1cの化合物の製造について
上述した標準操作に従い1段階合成によって製造される。
式IVaの化合物は2式ZNH−(CH2)、−NH,(式中、Zは保護基、た
とえばN−t−Bocまたはベンジルオキシカルボニルである)のモノ保護ジア
ミンを式Br−(CH,) 1.−、− C0OR(式中、Rは低級アルキルで
ある)ノω−ブロモカルボン酸のアルキルエステルと、標準操作を用いて、たと
えば溶媒としてジメチルホルムアミド、塩基としてトリエチルアミンを用いてカ
ップリングさせる方法によって製造される。保護基の除去および一級アミンのグ
アニジノ基への変換は式1aの化合物の製造について上述したのと同様にして行
われる。たとえば、nが5の化合物を製造する場合は、N−モノベンジルオキシ
カルボニル−ペンタンジアミンを5−ブロモ吉草酸のメチルエステルとカップリ
ングさせる。
式IVbの化合物は1式ZNH−(CH,)、−OHのN−保護アミノアルコー
ルをを式HOOC−(CH,)、、−C0ORのジカルボン酸モノエステルと。
カップリング剤として1.3−ジシクロへキシルカルボジイミドを用いてカップ
リングさせる方法によって製造される。保護基の除去および一級アミンのグアニ
ジノ基への変換は式Iaの化合物の製造について上述したのと同様にして行われ
る。たとえば、nが5の化合物を製造する場合には、N−t−ブチルオキシカル
ボニルアミノペンタノールをアジピン酸モノメチルエステルとカップリングさせ
る。
式IVcの化合物は1式Br−(CI(2)−、−C0ORのω−ブロモカルボ
ン酸エステルとシアン酸ナトリウムを反応させ、弐〇CN−(CH2)$−a
−COORのω−イソシアネートカルボン酸アルキルエステルを形成させる方法
によって製造される。これをさらに1式ZNH−(CH2’)、−NH,のモノ
保護ジアミンと反応させると式ZNH−(CHz )−−HNCONH(CHt
)s−−C0ORの保護された尿素が生成する。保護基の除去および一級アミ
ンのグアニジノ基への変換は式Iaの化合物の製造について上述したのと同様に
して行われる。たとえば、nが3の化合物を製造する場合は、5−ブロモ吉草酸
のメチルエステルを5−イソシアネート吉草酸のメチルエステルに変換し、つい
てこれをN−モノベンジルオキシカルボニル−プロパンジアミンと反応させる。
式IVdの化合物は、上述のように製造された弐〇〇N−(CH,)、−、−C
OORのω−イソシアネートカルボン酸アルキルエステルを式ZNH−(CH,
)、−OHて表されるN−保護アミノアルコールと反応させ2式ZNH−(CH
I )、−0CO−NH(CH2)j−++ −C0ORの保護カルバメートを
形成させることによって製造される。保護基の除去および一級アミンのグアニジ
ノ基への変換は式Iaの化合物の製造について上述したのと同様にして行われる
。
たとえば、nが3の化合物を製造する場合は、5−イソシアネート吉草酸のメチ
ルエステルを3−N−t−ブチルオキシカルボニルアミツブロバノールと反応さ
せる。
式IVeの化合物は以下の工程: (a)式CHs cos−(CHI )I−
s −COORのω−アセチルチオカルボン酸アルキルエステルを式Br−(C
H= )e−−−C0ORのω−ブロモカルボン酸アルキルエステルとチオ酢酸
ナトリウムの存在下に反応させて製造する工程、 (b)式ZNH−(CHz
)、−OHのN−保護アミノアルコールをまずピリジン中p−トルエンスルホニ
ルクロリドとの反応によりそのトシレートに変換し1次にチオ酢酸ナトリウムと
の反応により式ZNH−(CH,)、−5COCR,に変換する工L (c)工
程(a)および(b)において製造された化合物のアセテート基を塩基性条件下
たとえば炭酸ナトリウムを用いて除去して、相当するチオール化合物を製造する
1乱および(d)工程(C)の2つのチオールを、ついて酸化剤としてアザジカ
ルボン酸ジエチルエステルを用いて反応させることにより2式ZNH−(CH,
’)、5S(CL )*−s −C0ORの非対称ジスルフィドを形成させる工
程からなる方法によって製造される。たとえば、nが4の化合物を製造する場合
は、5−ブロモ吉草酸のメチルエステルをチオ酢酸ナトリウムとの反応により保
護チオールに変換し、またN−t−ブチルオキシカルボニル−4−アミノブタノ
ールを相当するトシレートに変換し、ついでチオ酢酸ナトリウムで置換する。ア
セテート基を塩基性条件下に除去し、得られたN−t−ブチルオキソカルボニル
−4−アミノブタンチオールを、得られた5−メルカプト吉草酸メチルエステル
とアザシアカルボン酸ジエチルエステルを含有する溶液に添加する。
最終化合物はすべて、製造RP−18カラム上で精製し、薄層クロマトグラフィ
ー(単一スポット)および’ H−NMRスペクトルによって純粋と判定された
。
化合物は’ H−NMRおよびFAB−MSスペクトルによって特徴づけられ、
これらは割り当てられた構造に一致した。
本発明のRXD代替物はRXDの認識に依存する生物学的相互作用を阻害するこ
とができる。本発明に包含されるRXDパターンによって仲介される多様な認識
過程の例には、それらに限定されるものではないが、RGD、RYD、RED。
RAD、RFDおよびDGR配列の関与する細胞および分子相互作用、とくにイ
ンテグリン仲介RGD依存性相互作用が包含される。
本発明の非ペプチド性RXD代替物は細胞接着を阻害する。本明細書で用いられ
るFIH胞接着Jの語は以−トの相互作用、ずなわぢ(a)血小板凝集によって
例示される細胞−細胞接着、(b)ECM<7)RGD−含有糖蛋白質に対する
リンパ球および転移腫瘍細胞の接着によって例示される血清またはECMの糖蛋
白質に対する細胞接着、(c) Trypanosorklcruziのフィブ
ロネクチンへの接着に、よっ゛ζ例示されるECMのRGD−含有糖蛋白質に対
する病原生物の付着、および(d)HIV−1のtat因子へのリンパ球の接着
によって例示されるRGD−含有卵−ECM蛋白質に対する細胞接着を包含する
。
本発明の代替物は血小板凝集を阻害することができる。細胞間基質中および細胞
表面上に存在するFNとリンパ球および腫瘍細胞の相互作用は、細胞接着および
遊走に主要な役割を果たすものと考えられてきた。RGD代替物の血小板凝集阻
害能を考慮して、それらがFNまたはVNへのTリンパ球および腫瘍細胞の結合
も競合的に阻害できるか否かが試験された。このような阻害は、それらの重接着
蛋白質上のRGD配列に強く関連することが示されている(van 5even
terら。
1991 ; Shimizuら、 1990 HAlderら、 1991
; Ruoalahti ら、 1989)、回答は肯定的であった。結果は以
下の表IAおよびIBに示す。
細胞接着のインヒビターとして1本発明の化合物は、フィブロネクチンおよびビ
トロネクチンへの癌細胞の接着を阻害し、したがって転移を防止できる。それら
はまた1組織へのリンパ球の遊走を遮断し、したがって免疫細胞に依存する幾つ
かの免疫疾肛たとえばアレルギーを阻止する。それらは血小板凝集も阻害し。
したがって血小板性血栓、血栓塞栓症、冠状動脈および他の動脈の血管形成術後
の再閉鎖ならびに心筋梗塞の予防および/または処置に使用できる。さらに、こ
の代替物は、ある種の抗原提示細胞との主要リンパ球の相互作用を阻害し、した
がってT細胞の活性化を阻止する。これは自己免疫疾患の処置に有用である。線
維形成過程との関連での線維芽細胞によるフィブロネクチン認識との競合を介し
て、この代替物は極めて初期段階において痘痕組織形成を阻害し、これは創傷治
癒過程に有用である。
したがって、好ましい一実施態様においては1本発明の化合物はRGD代替物で
あり、RGD依存性の細胞および分子相互作用の両者を阻害する。この点におい
て9本発明の化合物は、血栓症、自己免疫疾患、転移、免疫疾患たとえばアレル
ギー2移植片対宿主および宿主対移植片反応の一連の疾患の処置、ならびに痘痕
形成を阻止した創傷の治癒に有用である。
本発明の化合物は、経口および非経口経路たとえば静脈内、皮下もしくは筋肉内
注射を含む任意の適当な経路で患者に投与できる。有効でかつ実質的に非毒性の
量の化合物が処置に使用されることになる。有効態は、単回または数回に分割し
た1日用量の基準で0. 01−1mg/kgの範囲内、好ましくは0.5■/
kgである。
本発明はさらに、活性成分として本発明の代替物と、医薬的に許容される担体を
含有する医薬組成物を提供する。組成物は、単位投与剤形あたり本発明の化合物
またはその混合物を約0. 7〜70mgを含む錠剤、カプセル、溶液または懸
濁液の形態とすることができる。化合物は慣用の様式により、生理的に許容され
るビークルまたは担体、賦形剤、結合剤、防腐剤、安定剤等と混和してもよい。
たとえば、静脈投与用の注射剤は食塩水中、たとえば7.4のpHレベルにm製
することができ、血小板凝集の阻害の達成に適している。
他に態様においては9本発明のRGD代替物は2人工装具または移植物たとえば
移植人工血管を含めた医用装具のコーティングのような、たとえば、インビボで
使用される表面への細胞接着の促進剤として使用することができて、それらへの
細胞の付着を促進することができる。これらはまた、基板たとえば細胞培養基板
のコーティングにインビトロで使用し、細胞接着を促進することができる。
以下の実施例は1本発明の原理を実例によって例示する意図であって1本発明を
限定するものではない。
実施例
例1. 6−アザ−ツーオキソ−12−ブアニジノドデカン酸[SF−6,5]
の製造
1、 1. N−t−Boc−6−アミノへキサン酸[化合物2]の製造ジ−t
−ブチルピロカルボネート(8,31g、38圃o1)を、6アミノヘキサン酸
[化合物11 (5g、38mmol)および水酸化ナトリウム(38ml、2
N溶液)のジオキサン(30ml)中溶液に加えた。
この溶液を室温において4時間撹拌し、ついで2N−HCIて酸性にしてエーテ
ル(100mり中に注いだ。相を分離し、エーテル層を乾燥し減圧下に溶媒を除
去すると、化合物[2]が得られ、さらに精製することなく次工程に用いた。
1、 2. 5−アミノペンタン酸メチルエステル[化合物4]の製造5−アミ
ノペンタン酸[化合物3] (5g、41mnol)を乾燥メタノール中飽和H
CI溶液に加えた。この溶液を室温に3時間放置し、メタノールを減圧下に除去
した。残留物を最小量のメタノールに再溶解し、エーテルを加えて沈殿させると
、白色の結晶性化合物[4コが与られ、これを濾過し、エーテルで洗浄し。
真空中で乾燥し、さらに精製することなく次工程に用いた。
1.3.化合物[2]と[4コの活性エステル法によるカップリングCH2C1
t /THF I : I (v/v )溶液(7ml)中、化合物[2コ (
500mg、2. 16++n+ol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(
273mg、2. 37mmol)を含有する溶液に1.3−ジシクロへキシル
カルボジイミド(DCC)(490mg、2. 371TITlol)を加えて
化合物[2]の活性エステルを生成させ。
−夜室温に放置した。得られた活性エステル溶液を濾過して反応中に生成したジ
シクロ△、キシル尿素(DCU)を除去し、乾燥CH2C1!で洗浄した。DM
F(5ml)中トリエチルアミン(アミン塩酸塩を中和するため)を含有する化
合物[4]の溶液をついで化合物[2]の活性エステル溶液に加えた。5時間後
、この溶液を5%炭酸水素ナトリウム水溶液(100m1)中に注ぎ、生成物を
エーテルで抽出した。エーテルをNa 2 SO4上で乾燥し、減圧下に除去す
ると1次工程用に十分な純度を有する粗生成物[5]が得られた。
1.4.N−t−Boc保護基の除去
粗生成物[5]をCH,C12:TFA ()リフルオロ酢酸) 1 : I
(v/v)にO″Cで溶解した。30分後に、溶液を放置して30分間で温度を
室温まで上昇させた。溶媒を減圧下に除去し、粗生成物を水に溶解し、エーテル
で洗浄した。
水を減圧下に除去すると、遊離アミノ基を存する粗生成物が得られ、さらに精製
することな(次工程に使用した。
1.5.化合物SF−6,5の製造
エタノール(5ml)中、工程1.4において得られた脱保護アミン(200g
。
0、 87mmal)を含有する溶液に3.5−ジメチルピラゾール1−カルボ
キシアミジン硝酸塩(175mg、0. 87mmol)を加え、ついでNa
OH(2N)を溶液に加えてpHを9.5とした。溶液を一夜50℃で撹拌し、
溶媒を減圧下に除去し、粗生成物SF−6,5を逆相クロマトグラフィー、つい
でRP−18カラムを用いてHP L Cによって精製した。純度はNMRでチ
ェックした。
NMR: 3. 18 (t、J=6.54Hz、2H); 3.I 6 (t
、J=6゜90Hz、2H);2.39 (t、J=7.19.2H);2.2
3 (t、J=7.21Hz、2H);1.64−1.49 (M、8H);1
.33 (tt。
2H)、FAB−MS (m/e):273.3 (M+1)。
例2.7−アザー8−オキソ−12−グアニジノドデカン酸[AC−15]の製
造化合物AC−15は、出発原料として5−アミノペンタン酸メチルエステルお
よびN−t−ブチルオキシカルボニル−6−アミノへキサン酸を用いた以外は例
1に記載の化合物SF−6,5と同様にして製造された。純度はNMRでチェッ
クした。
NMR:2.98 (t、J=6.45Hz、2H);2.97 (t、J=6
゜69Hz、2H):2.06 (t、J−6,79Hz、2H); 1.97
(t。
J=7.388Z、2H);1.49−1.24 (m、8H);1.16−1
゜05 (tt、2H)、FAB−MS (m/e)+273.3 (M+1)
。
例3.化合物SF−6,6の製造
この化合物はスペーサー鎖に余分のメチレン基を有し3本発明の化合物との比較
に使用した。これは、出発化合物として、N−t−Boc−6−アミノヘキサン
酸および6−アミノヘキサン酸メチルエステルを用いた以外は1例1に記載の化
合物SF−6,5と同様にして製造された。
NMR:3.03 ct、J=6.75Hz、2H);3.02 (t、J=6
゜96Hz、2H); 2.23 (t、J=7.38Hz、2H);2.09
(t。
J=7.28Hz、2H);1.46 (M、6H);1.37 (Q、2H)
、1゜19 (t t+ 48)、FAB−MS (m/e): 287.3
(M+1)。
例4.化合物5FN−70の製造
この化合物は化合物SF−6,5と類似の構造を有するが、末端グアニジノ基に
代えて一級アミノ基を有する。これは例1. 4からの適当なエステルを塩基水
溶液中で加水分解することにより製造さね7本発明の化合物との比較に使用され
tら
N−t−Boc−β−アラニンは例Iに6−アミノヘキサン酸について記載され
たようにして製造され、セシウム月決によってクロロメチル化ポリスチレン1%
ジビニルベンゼンにカップリングさせた。すなわち、t−Boc−β−アラニン
(1,73g、0.Olmol)を水(10ml)に溶解し、1M炭酸セシウム
溶液を加えてpHを7.0に調整した。溶媒を減圧下に除去し、残留物を真空中
P、0.上で乾燥した。乾燥した塩をDMF中に溶解して、ポリマーに加えた。
混合物を2時々振盪しなから50°Cに12時間保持した。溶媒を濾過し、ポリ
マーを順9 DMF、DMF :水9:l混合物、およびエタノールで洗浄し、
真空中で乾燥した。ポリマー上でのカップリングは手動で行った。すなわち、メ
チレンクロリド中50%トリフルオロ酢酸で脱保護したのち、N−t−Boc−
β−アラニンへのカップリングは2倍過剰の保護アミノ酸に、試薬として1.
3−ジシクロへキシルカルボジイミドおよびl−ヒドロキシベンゾトリアゾール
の等モル混合物を用いて実施した。同一の条件下に脱保護およびN−t−BoC
−γ−アミノ酪酸へのカップリングを行うと、ポリマーにカップリングした最終
生成物が得られた。脱保護および樹脂からの切断は無水HFによる処理で達成さ
れた。
粗生成物を50%酢酸中に抽出し、凍結乾燥した。アミン基のグアニジノ基への
変換は1例1において化合物SF−6,5の製造について記載したのと同様にし
て実施した。最終生成物は逆相クロマトグラフィ一ついで製造HPLC精製によ
って精製した。
AC−14,NMR:3.58 (t、J=6.41Hz、2h);3.52(
t、J=6.74Hz、2H); 2.56 (t、J=6.42,2H);2
.53 (t、J=6.72Hz、2H); 2.44 (t、J=7.25H
z。
2H) :2. 00 (Q、2H)、FAB−MS (m/e) 二288.
3 (M+1) 。
AC−4]の製造
この化合物は式(Ic)においてXが4. nがl、mが2の化合物に相当する
。
これは例5に記載された化合物AC−14と同様にして製造された。
NMR:3.70 (S、2H);3.31 (t、J=6.3Hz、2H);
3.04 (’t、J=6.6Hz、2H);2.44 (t、J=6.4Hz
。
2H); 2.19(t、J=6.7Hz、2H);1.46(M、4H)。
FAB−MS: (m/e):288.3 (M+1)。
化合物[IIa]は、メリーフィールド樹脂上2例5におけるようにポリマーに
カップリングされたN−t−Boc−β−アラニンに出発して製造された。ポリ
マー上でのカップリングは例5におけると同様に手動で行い、最初にN−t−B
oc−アスパラギン酸α−ベンジルエステル(二ついでN−t−Boc−γ−ア
ミノ酪酸にカップリングさせた。脱保護、樹脂からの切断およびアミノ基のグア
ニジノ基への変換は例5の場合と同様に実施した。
化合物[nb]の製造には、N−t−Boc−アスパラギン酸α−ベンジルエス
テルを例5に記載したのと同じ方法でメリーフィールド樹脂にカップリングさせ
た。N−t−Boc−β−アラニンの添加ついでN−t−Boc−γ−アミノ酪
酸へのカップリングによる段階合庖続いて脱保護、切断、アミノ基のグアニジノ
基への変換、および逆相クロマトグラフィーを行い、化合物[IIb]が製造さ
れた。
化合物Incは、メリーフィールド法におけるように活性エステル法を用い。
β−アラニンベンジルエステルに出発して溶液中段階合成によって製造した。す
なわち、β−アラニンベンジルエステルをN−t−Boc−アスパラギン酸α=
ベンジルエステルにカップリングさせ、生成物をTFA:CHI CI 1 1
: 1中。
例1.4におけると同様にして脱保護した。これをついで、モノベンジルオキシ
カルボニル1. 3−プロパンジアミンにカップリングした。脱保護、それに続
くアミノ基のグアニジノ基への変換を例1. 5に記載したと同様に実施すると
、化合物I[cが得られ、これを逆相クロマトグラフィーにより精製した。
+0. 1. ジ保護ジアミンH,N−(CHI )2− NH2は、ベンジル
オキシカルボニルクロリド(1,2mole)を2当量のlN−Na OHとと
もにジアミン(Imole)の水(500ml)溶液に添加して製造された。生
成物を水およびヘキサンで洗浄し、P2O5上て乾燥し、エタノールから再結晶
した。
10.2.モノ保護ジアミンは氷酢酸(100m1)中ジ保護ジアミン(0,0
6mole)の溶液と濃塩酸(I Oml、0. 12mole)を還流下に1
時間加熱し、室温に一夜放置して製造した。ジアミンの二塩酸塩が結晶化し、こ
れを濾過した。
濾液にエーテルを加えて2モノベンジルオキシカルボニルプロパンジアミンを沈
殿させた。これを濾過し、エーテルで洗浄し、乾燥すると1次工程に用いるのに
十分純粋であることがわかった。
+0. 3. 1. 3−ジシクロへキシルカルボジイミド(490mg、2.
37nmo l )を、スペリン酸モノメチルエステル(2,16mmol)
およびN−ヒドロキシスクシンイミド(2,37nwnol)をCHI C12
/THF I : 1 (v/v )溶液(7ml)中に含有する溶液に加えた
。反応混合物を室温に一夜放置し、溶液を濾過してDCUを除去し、乾燥CH,
CI 2で洗浄した。ついで、活性エステル溶液に、 DMF (5ml)中ト
リエチルアミン(アミン塩酸塩を中和するため)を含有する溶液中玉[10,2
のモノベンジルオキシカルボニルプロパンジアミンを加えた。5時間後、この溶
液を5%炭酸水素ナトリウム水溶液(100ml)中に注ぎ、生成物をエーテル
で抽出した。エーテルをNazSo4上で乾燥し、減圧下に除去した。粗カップ
リング生成物は次工程に用いるのに十分純粋であった。
!0.4.前例の記載と同様にして、ベンジルオキシカルボニル保護基を除去し
、粗アミンをグアニジンに変換した(この反応条件下にメチルエステル基は除去
された)。逆相クロマトグラフィーで精製すると、標記製品が得られた。
dにおいてx=3.n=m=2の化合物]の製造1、 3−ジシクロへキシルカ
ルボジイミド(490■、2. 37+n+η1)を、コハク酸モノメチルエス
テル(2,16mmol)ならびにN−ヒドロキシスクシンイミド(2,37血
ml)をCH,CI 、 /THF 1 : i (v/v )溶液(7ml)
中に含有する溶液に加えた。反応混合物を室温に一夜放置した。溶液を濾過して
DCUを除去し、乾燥CH2C12て洗浄し九ついで、活性エステル溶液に。
DMF (5ml)中β−アラニン溶液を加えた。5時間後、この溶液を水(1
00ml)中に注ぎ、生成物をエーテルで抽出した。エーテルをNa t SO
a上で乾燥し、減圧下に除去した。粗カップリング生成物は次工程に用いるのに
十分純粋であった。モノベンジルオキシカルボニルプロパンジアミンとのカップ
リング、脱保護、アミンのグアニジンへの変換および精製は前例と同様に実施し
た。
例12.化合物N5−IIの製造
N−t−Boc−β−アラニンは上記例1にN−t−Boc−6−アミノへキサ
ン酸について記載したと同様にして製造し、セシウム月決によってクロロメチル
化ポリスチレン1%ジビニルベンゼンにカップリングさせ總すなわち、t−Bo
c−β−アラニン(1,73g、0.01moりを水(10ml)に溶解し、1
M炭酸セシウム溶液を添加してpHを7.0に調整した。溶媒を減圧下に溶媒を
除去し、残留物を真空中P20.上で乾燥した。乾燥した塩をDMF中に溶解し
、ポリマーに加えた。混合物を2時々振盪しまがら50°Cに12時間保持した
。溶媒を濾過し、ポリマーを順a DMF、DMF :水9:1混合物、および
エタノールで洗浄し、真空中で乾燥した。ポリマー上でのカップリングは手動で
行い、まず、N−t−Boc−ニベコチン酸(6−アミノへキサン酸について記
載したと同様にして製造)、ついでN−t−Boc−α−アミノ酪酸とカップリ
ングさせた。
カップリングはすべて、3倍過剰の保護アミノ酸誘導体、および試薬としてN。
N−ジシクロへキシルカルボジイミドと1−ヒドロキシベンゾトリアゾールの等
モル混合物を用いて実施した。脱保護および樹脂からの切断は無水HFで処理し
て達成された。粗生成物を50%酢酸に抽出し、凍結乾燥した。アミノ基のグア
ニジノ基への変換は、上述のように実施した。最終生成物は逆相クロマトグラフ
ィ一ついて製造HPLC晴製によって精製した。
例+3.化合物NS−8およびNS−15の製造13.1.化合物NS−8は、
メリーフィールド樹脂(Sigma ) l、例5におけるようにポリマーにカ
ップリングさせたN−t−Boc−β−アラニンに出発して製造された。ポリマ
ー上でのカップリングは例5におけるように手動で行い。
最初にN−t−ブチルオキシカルボニルピペコリン酸にカップリングさせ、つい
でN−t−ブチルオキジオカルボニル−5−アミノ吉草酸にカップリングさせた
。
脱保攬樹脂からの切断およびアミノ基のグアニジノ基への変換は例5の場合と同
様に実施した。
+3.2.化合物N5−15は、メリーフィールド樹脂(Sigma ) l、
例5におけるようにポリマーにカップリングさせたN−t−Boc−β−アラニ
ンに出発して製造された。ポリマー上でのカップリングは例5におけるように手
動で行い。
最初にN−t−ブチルオキシカルボニル−3−アミノ安息香酸にカップリングさ
せ、ついでN−t−プチルオキソオ力ルボニルーβ−アラニンにカップリングさ
せた。脱保護、樹脂からの切断およびアミノ基のグアニジノ基への変換は例5の
場合と同様に実施した。
化合物はすべでH−NMRおよびFAB−MSスペクトルによって特徴づけられ
これらは図2に示した割り当てられた構造に一致した。
例I4.トリプシンによる処理
化合物SF−6,5およびC; RG D Sペプチド(100μI PBS中
50μg)を37°Cてインキュベートして、0.25%トリプシン(Gibc
o ;改良パック緩衝液中50μm)に暴露した。5,30および60分後に、
アリコートを採取して、HPLCにより220nmてモニタリングした。化合物
SF−6,5は60分後にも無傷なことか明らかにされたが、GRGDSペプチ
ドは5分後には完全に分解された。
例+5.ECM蛋白質へのT細胞接着の阻止T細胞の接着性を調へるために、フ
ィブロネクチン(FN) (Sigma ) 、FNの120kD細胞付着フラ
グメント(Tel ios PtIara Inc、 、 San Diego
、 CA)またはラミニン(LN)(Sig昭)のいずれかの111g150μ
l/ウエルを96−平底マイクロタイターウェルに12時間添加した。ついて非
結合蛋白質を洗い流し、残った結合部位はウェルに0.1%ウシ血清アルブミン
(BSA)を2時間加えて洗浄した。CD4”T細胞を、健康ヒトドナーから得
られた末梢血単核白血球より精製した。単核細胞はフィコル勾配を用いて単離し
、洗浄し、ペトリ皿でlθ%ウシ胎仔血清(FCS)および抗生物質補充RPM
I中、37°C加湿℃0.インキュベーターにおいてインキュベートした。2時
間後、非付着細胞を単離し。
ナイロン−ウールカラム上に適用した(1.5時間)。次にCD4” T細胞を
抗−CD8.CD19および磁性ビーズ(Advanced Magnetic
s、 MA )に接合したCD14モノクローナル抗体(mAb)のカクテルに
細胞を暴露してネガティブに選択した。非結合細胞を回収して、それらの表現型
を検討しf:cD4”T細胞の純度は、FAC3canて測定して、常に92%
以上であっ總精製CD4”T細胞をRPMI+20%FC3中にて、 ”[Cr
l (NewEngland Nuclear )で放射標識し、洗浄した。細
胞をカウントし、予めコートしたマイクロタイターウェルL様々なインヒビター
の存在下または不存在下に。
接種した(0.2XlO’細胞)。コーティングはFN、FNの120kD細胞
付着フラグメントまたは対照接着蛋白質ラミニン(LN)のいずれかによって行
った。インヒビターは本発明による様々な代替物、他の試験分子またはmAbと
した。30分インキュベー1−(37℃、C07−加湿インキュベーター中)し
たのち、T細胞をLong/mlのホルボールミリステートアセテート(PMA
)で活性化し、蛋白質基質に付着したT細胞の百分率を測定した。非結合細胞を
20〜30分後に洗い流し、結合細胞を溶解し、放射能カウンターによってその
放射能を測定した。細胞溶解物の放射能の量はマトリックス−付着細胞を表し、
ウェルに加えた総放射能との比較から結合%が計算された。対照ウェルまたはB
SAでコートしたウェルへの活性化T細胞の接着は常に2〜5%で、非活性化T
細胞の接着レベルは常に5%未満であった。指示したように、1/200希釈m
Ab抗−CD29(抗−β1 mAb、 5erotec、CB) 、 または
1/400希釈抗−VLA5(βIα5FN−インテグリン受容体) mAb
(Telios Phara Inc、SanDiego ) + または0.
2mlのRGD、GRGDSPKもしくはGRGESPペプチド(Signa
)を使用した。試験した非ペプチド性代替物、PBS中0. 2mMは細胞接種
前15分間T細胞を前処置するために使用した。′はP<005、表1A、IB
およびIcに示した結果は、はぼ同し結果を生じた数回の実験から得られたデー
タである。
FNの+20kDフラグメントを用いた表Iへに示す第一のシリーズの実験では
、T細胞の活性化はFNおよびLNの両者への細胞接着を生じた(ない。特異的
なインテグリン部位に対する様々なmAbを用いた遮断試験によって9両蛋白質
に対するT細胞の結合はβl VLAインテグリンによって仲介されることが明
らかになっ總抗−β1mAb (抗−CD29mAb)は両蛋白質に対する細胞
接着を阻害し、一方、抗−VLA−5mAbはFNに対するT細胞接着を阻害し
たが、LNに対する接着は阻害しなかった。FNへのT細胞の接着は。
0.2dRGDまたはGRGDSPKペプチドによって特異的に阻害されたが。
対照ペプチドのGRGESPによっては阻害されなかった。4種類のRGD代替
物、AC−4,AC−14,SF−6,5およびAC−15は、FNへのT細胞
接着を阻害したが、LNに対する接着は阻害せず、最も顕著な阻害はSF−6゜
5代替物によって発揮された。RGE代替物SF−6,6およびアミノ化合物は
5FN−70はFNおよびLN両者へのT細胞の接着を阻害しなかった。
RGD類縁体のT細胞接着にit−する阻害作用は、これらの化合物がLNに対
するT細胞接着を阻害せず、またそれらが、PMAまたはミトゲン(フィトヘマ
グルチニン)によって48〜72時間にわたり誘導されるT細胞の増殖性応答を
妨害しないこと(データは示していない)から、毒性作用によるものではない。
すなわち、非ペプチド性RGD代替物は、FNに対するT細胞接着を特異的に妨
害するものである。
表IA
FNへのCD4″″T細胞接着のRGD代替物による特異的阻害T細胞接着イン
ヒビター 活性化CD4”T細胞の接着%(阻害%)FNの120kDフラグメ
ント LN
なし 43±4 55±5
抗−CD29mAb I O±2° (83) tt±2” (80)抗−VL
A−5mAb B±2° (82) 52±4(0)RGD 38±3 (12
) 57±3 (0)GRGDSPK 20±2° (54) 53±4 (0
)GRGESP 46±3(0)52±3 (0)AC−416±3” (47
) 57±4 (0)AC−1425±4” (42) 55±6 (0)SF
−6,522±2” (49) 55±6(0)AC−1535±5° (19
) 52±4 (0)SF−6,646±2(0)52±6 (0)SFN−7
042±5 (+2) 49±6 (0)第二のシリーズの実験では、RC;D
Sペプチドとの比較において、RGD代替物、NS−8,NS−11およびNS
−15について行った接着アッセイに、FNを使用した。表IBに示す結果は化
合物N5−11はRGDSペプチドよりも優れた細胞接着のインヒビターである
ことを指示している。
表IB
FNへのCD4” T細胞接着の環状RGD代替物による阻害の評価T細胞接着
インヒビター FNへの活性化 接着阻害%RGDS 22 (67)
第三のシリーズの実験で+tFNを1代替物SF−6,5およびNS−11とと
もに接着アッセイに使用し、ペプチドGRGDSPと比較しtも結果は表ICF
NへのCD4”″T細胞接着のRGD代替物による阻害T細胞接着インヒビター
濃度(Mg −ml) FNへの活性化CD4″″T細胞の接着%(%阻害)
GRGDSP 25 40
例16.腫瘍細胞接着の阻止
それらが転移活性を発揮するためには、a瘍細胞は血管壁を透過しなければなら
ない。RCD含有ペブペプチドンビボにおいて転移を阻害することが示されてい
たので9本発明のRGD代替物がECMのFNおよびビトロネクチン(VN)成
分への腫瘍細胞の接着を阻害するか否かについて検討した。
腫瘍細胞の接着性を調べるために、FNの18g150μl/ウエルまたはVN
の0.3μdウエルを96−平底マイクロタイターウェルに12時間添加した。
ついて非結合蛋白質を洗い流し、残った結合部位はウェルに01%BSAを2時
間加えて遮断し、洗浄し總マウスB16メラノーマF−1細胞を、 ft謝的に
2時@ m63−メチオニン(New England Nuclear )て
標識し、18時間チェースし。
徹底的に洗浄した。懸濁した細胞を1mMCa C1tおよびMg C1!含有
1%BSAを補充したRPMIに再懸濁した。対照ウェルまたはBSAでコート
したウェルへの腫瘍細胞の接着は常に2〜5%であった。試験した非ペプチド性
代替物+LPBS中0. 2mMとして、細胞接種前15分間、腫瘍細胞を前処
置するために使用した。′はP<OO5,結果は表2Aおよび2Bに示す。
第一のシリーズの実験てはBI6メラノーマ細胞のFNまたはVNへの接着に対
するRGD代替物SF−6,5の阻害作用の可能性を、RGE代替物SF−6゜
6の場合ならびにRGD、GRGDSPKおよびGRGESPペプチドの場合と
比較した。結果は表2八に示す。
表2A
FNおよびVNへの腫瘍細胞接着のRGD代替物を用いた阻害腫瘍細胞接着イン
ヒビター 816メラノーマ細胞の接着%(阻害%)RGD 70±3(7)
66±6 (0)GRGDSPK I 5±4° (80) 10±2” (8
6)GRGESP 73±5(0) 66±8 (0)SF−6,534±4°
(55) 40±5″’(42)SF−6,675±2(0) 70±7 (
0)FNに対するB16マウスメラノ一マ細胞接着はGRGDSPKペプチドに
よって阻害されるが、RGDもしくはRGEペプチド、またはRGE代替物5F
−6,6によっては阻害されないことか明らかにされた。しかしながら、RGD
代替物SF−6,5はFNおよびVN両者への腫瘍細胞の接着を阻害した。
インビボで行った第二のセットの実験では1本発明者らは、C57BL/ 6マ
ウスにおいて、腫瘍細胞誘導の転移が、転移の誘導後マウスあたり1日25μg
の化合物SF−6,5のi、 V、投与により阻止されることを明瞭に示すこと
ができた。ネイティブペプチドGRGDSPおよび化合物SF−6,6はいずれ
も。
転移を阻止できなかった。
さらに他のセットの実験ては、B16マウスメラノーマ細胞のFNへの接着に対
するRGD代替物SF−6,5およびMS−11の阻害活性をGRGDSPペプ
チドの場合と比較した。結果は表2Bに示す。
表2B
FNへの腫瘍細胞接着のRGD代替物による阻害腫瘍細胞接着インヒビター 濃
度(μg−ml) FNへの活性化腫瘍細胞の接着%(%阻害)
GRGDSP 25 30
板凝集を仲介する血6iGPMb−I[a受容体をモデルとして使用した。
血小板濃縮液は、フェンウオールバッグ(Baxter Travenol、
l5rael)内の10%アデニン−クエン降デキストロース中ヒト全血から、
標準AABBプロトコールに従い調製した。血小板富血漿は遠心分離(250O
rpm5分間)によって調製した。血小板サンプルはミノスASTセルカウンタ
ー(Levo i se l l e。
France)中でカウントシた。細胞凝集は5m1ilADPで誘導し4−チ
iネルアグレゴメーター(Bio−Data、 I(atboro、 PA )
により695剛でモニタリングした。様々なRGDペプチドおよびそのペプチド
類縁体の効果の評価には、血小板富血漿を様々なインヒビターと、37℃、10
分間、l0m1溶液でブレインキュベートし。
ついて凝集を誘導しtも
図3には、化合物SF−6,5(黒丸)およびSF−6,6(白丸)による血小
板凝集阻害能
を用量依存性様式において0.3dのIC,、で阻害することが見出された。5
F−6,6は阻害作用を示さなかった。
血小板凝集に対するRGD−類縁体の阻害作用の特異性を調べるため(二様々な
ペプチド性(RGDおよび0RCDSP)ならびに非ペプチド性(SF−6゜6
、SF−6,5およびAC−15)RGD類縁体を0.5−の固定した飽和上濃
度で用いて細胞を処理した。図4は、10μg1mla度のインヒビターを用い
た場合の、血漿板凝集の阻害を示す(ここに示す結果は、計4回の実験から得ら
れたデータのまとめである)。これら結果は、トリペプチドRGDそれ自体は作
動なインヒビターではないが、大きなペプチドGRGDSPKは血小板凝集に著
しい阻害効果を発揮することを示している。さらに、RGD代替物、 SF−6
,5およびAC−15の阻害作用はGRGDSPKペプチドの場合よりもさらに
高かった。対照代替物のSF−6,6は血小板凝集には極めて限られた効果しか
示さず、RGEにおける血小板凝集阻害能の欠如を反映した。
例!8.N5−11による血小板凝集の阻止例17に記載のインビトロアッセイ
を化合物NS−11について実施し、その血小板凝集阻害能を検討し、SF−6
,5代替物の場合と比較した。
図3には、ADP誘導血小板凝集に対する両分子の作用の分析に際して得られた
結果をまとめる。
ム且
血小板凝集のNS−11仲介阻害
化合物 濃度 凝集の阻害%
GRGDSP 0.1mM 75
SF−6,50,1mM 25
0.3mM 55
NS−110,1mM 90
0.3mM 100 −
要約すれば、試験した381の化合物は、血小板凝集の阻害を誘発することが見
出された。代替物SF−6,5は凝集に対しては緩和な、しかしながら存意な作
用を示した。その作用を、mMベースでRGD含有ペプチドの場合と比較すると
。
この分子はその細胞機能に対してはわずかながら低い作用をもっことが明らかに
された。得られた結果は、NS−11が血小板凝集にはSF−6,5より優れた
インヒビターであることを指示している。さらに、この分子はRGD含有ペプチ
ドよりも有意に優れたインヒビターである。0. 1−の濃度におけるその効果
は。
同濃度で使用されたRGDペプチドの場合よりも約20%はど良好である。
例19.NS−8,NS−11およびNS−15による血小板凝集の阻止血小板
富血漿(PR,P)は、驚りエンWデキストロース抗−凝固新鮮ヒト血液から分
画遠心分離によって調製した。血小板凝集は5mMADPで誘導し4−チヤネル
アダレゴメーター(Bio−Data、PA )により695aでモニタリング
した。
RGDSペプチドおよびそのNS−8,NS−11およびNS−15類縁体の効
果の評価には、PRPをインヒビターと、37°C,10分間ブレインキュベー
トし、ついで凝集を誘導した。図5から明らかなように、化合物NS−11はN
S−8およびNS−15のいずれよりも、血小板凝集の良好なインヒビターであ
った。さらに、化合物N5−IIはROD含有ペプチド(RGDS)よりも良好
に血小板凝集を阻害することが見出された。実際、血小板凝集の50%阻害はR
GDSの場合よりも30倍低い濃度のNS−11を用いて達成された。
例20.血小板への抗−GPIIb−II[amAb (PAC−1)の結合能
の阻害RGD代替物が実際にGPTLb−maインテグリンに結合するか否かを
検討するために GPIIb−Haに特異的なモノクローナル抗体(mAb)と
それらが競合する能力を調べた。このPAC−1と命名された。活性化受容体に
特異的なmAb+;L RGD依存性様式で、GPI[b−Haに結合する[T
aub、 R,ら(1989)。
J、Biol、Chem、264:259 )。
ADP−活性化血小板(九以下のような様々のペプチドおよび非ペプチド性化合
物の存在下にFITC−接合PAC−1mAbとインキュベートした。血小板富
血漿は、350 μg/m1BsA含存改良タイロード液(137,5a&Na
C1゜4mNHepes、2. 67KCI 、1mMMg Cl x、3.
3nMNa HI PO4、5゜6rfMグルコース、pH7,4)中にゲル濾
過した(これは以下の工程においてインキュベーション緩衝液として使用された
:タイロード/BSA)。細胞アッセイにおける最終カウントは1mlあたり2
X10”であった。細胞はついで10μMADPおよびエピネフリンで活性化し
た。血小板へのPAC−1mAbの結合能に対するコンペティターとしてのRG
Dペプチドおよび関連類縁体を検討するために、細胞を1iAlca C12を
補充したタイロード/B5A30μl中、0〜500μMのペプチドまたはペプ
チド類縁体の存在下、10μg/mlのFIFC標識PAC−1とともに25°
Cにおいて30分間インキュベートし總細胞の蛍光像をFACScan (Be
cktonDickenson)を用いて488nmで測定しtう図6に。
GRGDSPK (白丸)、GRGESP (黒三角)、化合物SF−6,5(
白三角)、化合物SF−6,6(黒丸)の結果を示す(ここに示すデータは、1
〜3回の実験から得られたほぼ等しい結果である)。
図6に示した結果は、RGDペプチドおよびRGE類縁化合物5F−6,6がい
ずれも、血小板インテグリン受容体へのPAC−1の結合を阻害しないことを指
示している。しかしながら、GRGDSPKおよびRGD代替物、化合物5F−
6,5は、用量依存性の様式で、細胞のPAC−1染色を阻害した。したがって
、RGD代替化合物の血小板凝集阻害能は、GPI[b−II[a受容体上のR
GD結合部位との直接的干渉に帰することができるものと考えられる。
インビボでのT細胞免疫性およびリンパ球遊走に対するSF−6,5の調整的役
割を調べるため(二遅延型過敏症(DTH)反応実験を行った。BALB/ c
マウスの!l7(1!!¥6匹)の、刺毛した腹部を皮膚アレルゲン、4−エト
キシメチレン−2−フェニルオキサシロン(OX)(アセトン/オリーブ油中3
%OX。
10μm)で感作し、5日後にOXを耳に適用して再チャレンジした。耳の腫脹
の増大をDTHの指標として24時間後に記録し總耳の腫脹の測定者には、マウ
スの実験群の種類はブラインドとした。GRGDS、RGD代替化合物5F−6
,5およびR,GE代替化合物5F−6,6は200μlのPBS中、指示され
た日に尾静脈に1.V、投与した。マウスの対照群はPBSて同様に処置した。
表4に示す結果は、化合物SF−6,5による処置がDTH応答を阻害し、それ
はマウスに6日間投与した場合に最善であることを指示するが、SF−6,6で
は阻害は認められなかった(それぞれ図7および8)。さらに、RGD代替物は
、GRGDSペプチドの場合よりもDTHの良好なインヒビターであることが明
らかにされた。これは多分、後者(群3)の短い生理的保持時間によるものと考
えられる。実際1例14に示されたように、化合物SF−6,5は、GRGDS
ペプチドとは異なり、トリプシン誘導加水分解に完全に抵抗することが見出され
た。これらの群で得られた結果は、陽性対照群で得られた結果(データは示して
いない)と有意な差を示さなかった。′はp<oos、p値は群2.陽性対照群
に関してめた。これらの所見は、インビボにおける細胞仲介免疫反応の修飾が比
較的低用量の非ペプチド性RGD類縁体によって達成されることを指示し。
これは多分リンパ球の遊走への干渉によるものと考えられる。
OXに対するDTH応答のRGD代替物によるマウス処置での阻止マウスの処置
OX感作 Δ耳腫脹 阻害%群 化合物 注射日 (xlO−2mm±5D)
1 なし − なし 2±2 −
2 なし −あり 21±2 −
3 にRGDSPK 1〜6 あり 17±3 204SF−6,51あり 1
6±3 205 1.3 あり 13±2 34
6 1、 3. 5 あり 8±2” 627 1〜6 あり 2±10 95
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ETGに 3
KpCflGαEl’ 5F−6,6Sl”−6,5AC−15血小板凝集イン
ヒビター (1,4mM)jIG班如 4
補正書の写しく翻訳文)提出書(#IrF法組8法条84条平成6年5月20日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.天然α−アミノ酸の配列をもたず,少なくとも5個は炭素原子であるII原 子の配列を挟むグアニジノおよびカルボキシル末端官能基からなり,細胞接着を 阻害する非ペプチド性化合物ならびにその塩2.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(I)(式中,Aは9原子の鎖であり,その 少なくとも3個は炭素原子である)で示される「請求項1」に記載の非ペプチド 性化合物3.A鎖は炭素,ならびに窒素,酵素および/または硫黄原子から選択 されるヘテロ原子からなる「請求項2」に記載の非ペプチド性化合物4.A鎖は 1個または2個以上の窒素原子からなる「請求項3」に記載の非ペプチド性化合 物 5.Aは,ハロゲン,アミノ,オキソ,チオキソ,イミノ,ヒドロカルボイル, ヘテロ環,カルボキシルおよびチオカルボキシルならびにそれらのエステル,ヒ ドロキシおよびメルカプトならびにそれらのエーテルおよびエステル,カルボキ シアミド,チオカルボキシアミド,カルパモイル,チオカルバモイルから選択さ れる基によって置換されていてもよい飽和または不飽和鎖であるか,あるいはA 鎮は少なくとも3員の炭素環またはヘテロ環の部分を形成してもよい「請求項1 〜4」のいずれかに記載の非ペプチド性化合物6.A鎖は1個または2個以上の 窒素原子および1個または2個以上の酸素原子からなる「請求項5」に記載の非 ペプチド性化合物7.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(Ia)(式中,nは少なくとも1,最高8 である)で示される「請求項6」に記載の化合物 8.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(Ib)(式中,nは少なくとも1,最高8 である)で示される「請求項6」に記載の化合物 9.式 ▲数式、化学式、表等があります▼((Ic)(式中,x,nおよびmはそれぞ れ少なくとも1で,X+n+mの合計は7である)で示される「請求項6」に記 載の化合物10.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(Id)(式中,X,nおよびmはそれぞれ 少なくとも1で,X+n+mの合計は7である)で示される「請求項6」に記載 の化合物11.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 12.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される化合物 13.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 14.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される化合物 15.1個または2個以上のカルボキシル基で置換された「請求項6」に記載の 非ペプチド性化合物 16.式 (▲数式、化学式、表等があります▼(Ia)で示される「請求項15」に記載 の化合物17.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(Ib)で示される「請求項15」に記載の 化合物18.1個または2個以上のアミノ基で置換されていてもよい「請求項6 」に記載の非ペプチド性化合物 19.式 ▲数式、化学式、表等があります▼(Ic)で示される「請求項18」に記載の 化合物20.A鎖の1個または2個以上の原子は炭素環またはヘテロ環の部分を 形成する[請求項5」に記載の非ペプチド性化合物21.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される「請求項20」に記載の化合物22.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される「請求項20」に記載の化合物23.式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される「請求項20」に記載の化合物24.活性成分として「請求項1〜2 3」のいずれかに記載の非ペプチド性化合物および医薬的に許容される担体から なる医薬組成物25.血栓症,自己免疫疾患,転移,アレルギー,移植片対宿主 および宿主対移植片反応の処置,ならびに瘢痕組織形成の阻害のための「請求項 24」に記載の医薬組成物 26.「請求項11」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 27.「請求項12」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 28.「請求項13」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 29.「請求項14」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 30.「請求項21」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 31.「請求項22」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 32.「請求項23」に記載の化合物からなる「請求項24または25」に記載 の医薬組成物 33.RXD(式中,Xはアミノ酸残基G,E,Y,AまたはFの一つである) の認識に依存する生物学的な細胞および分子相互作用の阻止のための「請求項1 〜23」のいずれかに記載の非ペプチド性化合物の使用34.RGDの認識に依 存する細胞および分子相互作用の阻止のための「請求項33」に記載の使用 35.インテグリン仲介細胞機能の阻止のための「請求項33」に記載の使用3 6.血小板凝集の阻止のための「請求項33〜35」のいずれかに記載の使用 37.腫瘍細胞接着の阻止のための「請求項33〜35」のいずれかに記載の使 用 38.瘢痕組織形成の阻止のための「請求項33〜35」のいずれかに記載の使 用
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- 1994-05-31 US US08/251,027 patent/US5519005A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010502574A (ja) * | 2006-08-23 | 2010-01-28 | イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド | Rgdペプチドとポルフィリン又は(バクテリオ)クロロフィル光合成剤とのコンジュゲート及びその使用 |
JP2013231039A (ja) * | 2006-08-23 | 2013-11-14 | Yeda Research & Development Co Ltd | Rgdペプチドとポルフィリン又は(バクテリオ)クロロフィル光合成剤とのコンジュゲート及びその使用 |
JP2017039700A (ja) * | 2006-08-23 | 2017-02-23 | イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド | Rgdペプチドとポルフィリン又は(バクテリオ)クロロフィル光合成剤とのコンジュゲート及びその使用 |
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