KR20090118965A - 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트 - Google Patents

올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트 Download PDF

Info

Publication number
KR20090118965A
KR20090118965A KR1020097018914A KR20097018914A KR20090118965A KR 20090118965 A KR20090118965 A KR 20090118965A KR 1020097018914 A KR1020097018914 A KR 1020097018914A KR 20097018914 A KR20097018914 A KR 20097018914A KR 20090118965 A KR20090118965 A KR 20090118965A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
small molecule
compound
protease inhibitor
molecule protease
mmol
Prior art date
Application number
KR1020097018914A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101518079B1 (ko
Inventor
제니퍼 릭스-소티어
린 청
테이시 엑스 비거스
쉬위안 구
프랭코 제이 두아테
원 장
Original Assignee
넥타르 테라퓨틱스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 넥타르 테라퓨틱스 filed Critical 넥타르 테라퓨틱스
Publication of KR20090118965A publication Critical patent/KR20090118965A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101518079B1 publication Critical patent/KR101518079B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/60—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes the organic macromolecular compound being a polyoxyalkylene oligomer, polymer or dendrimer, e.g. PEG, PPG, PEO or polyglycerol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16—Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A61K31/164—Amides, e.g. hydroxamic acids of a carboxylic acid with an aminoalcohol, e.g. ceramides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/16—Antivirals for RNA viruses for influenza or rhinoviruses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Abstract

본 발명은 수용성 올리고머의 공유 결합에 의해서 화학적으로 변화되는 소분자 약물을 제공한다. 본 발명의 컨주게이트는, 다양한 투여 경로 중 어느 경로로 투여되는 경우, 수용성 올리고머에 결합되지 않은 소분자 약물과는 상이한 특징을 나타낸다.

Description

올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트{OLIGOMER-PROTEASE INHIBITOR CONJUGATES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2007년 3월 12일자 출원된 미국가출원 제60/906,330호의 35 U.S.C. §119(e)하의 우선권 이익을 주장하며, 본원에서는 이를 참조로 통합한다.
발명의 분야
본 발명은 화학적 변화가 없는 소분자 프로테아제에 비해서 특정의 이점을 지니는 화학적으로 변화된 소분자 프로테아제 억제제를 제공한다. 본원에 기재된 화학적으로 변화된 소분자 프로테아제 억제제는 약물 발견, 약물요법, 생리학, 유기 화학 및 폴리머 화학 분야(다른 분야중에서도)에 관련되고/거나 그러한 분야에서 이용된다.
발명의 배경
후천성 면역결핍 증후군(AIDS)의 첫 번째 사례가 1981년에 보고된 이래로, 사람 면역결핍 바이러스(HIV)에 의한 감염은 전 세계적인 규모로 성장하여 6500만 명의 감염과 2500만 명의 사망을 초래한 것으로 추정된다. 문헌[August 11, 2006, MMWR 55(31):841-844 (Center for Disease Control and Prevention)]. 프로테아제 억제제는 HIV로 감염된 개체를 치료하는데 사용된 중요한 화합물류이지만, 이들 화합물은 또한 다른 바이러스 감염증(예, C형 간염(Hepatitis C))를 앓고 있는 개체를 치료할 수 있다.
HIV와 관련하여, 프로테아제 억제제는 감염성 바이러스 입자의 생성에 필요한 gag 및 gag/pol 융합 폴리펩티드의 단백질 분해성 분해를 위해서 필요한 바이러스 프로테아제를 억제하는 작용을 한다. 따라서, 이러한 단백질 분해성 분해를 억제함으로써, 프로테아제 억제제는 효과적인 바이러스 복제에 필요한 단백질의 성숙한 형태를 형성시키는 보다 큰 HIV 융합 폴리펩티드 전구체의 능력을 저하시킨다. 문헌[McQuade et al. (1990) Science 247(4941):454-456].
프로테아제 억제제-기초 치료법은 증상성 HIV 질환을 나타내는 환자에 대한 초기 치료, 및 CD4 세포수가 350/㎕ 미만이지만 200/㎕ 수준 전의 비-증상성 환자에서의 초기 치료로 알려져 있다. 문헌[Hammer et al. (2006) JAMA 296(7):827 843]. 그러한 경우에, 프로테아제 억제제 기초 치료는 프로테아제 억제제(전형적으로는 리토나비르(ritonavir)와 병용함)를 두 누클레오시드(또는 누클레오티드) 역전사 효소 억제제의 조합물과 함께 포함할 수 있다(상기 문헌 참조).
프로테아제 억제제는 HIV를 앓고 있는 환자를 치료하는데 중요한 역할을 하고 있지만, 이들의 사용은 (다른 사항 중에서도) 극히 불량한 수용성 및 광범위한 대사와 연관된 도전에 의해서 방해를 받는다. 이들 단점을 해결하기 위해서 제안된 한 가지 방법은 프로테아제 억제제의 프로드럭 형태, 예컨대, 아실 및 카르바모토일 글루코오스 함유 프로드럭[문헌: Rouquayrol et al. (2001) Carbohydr. Res. 336:161-180] 및 비교적 큰 PEG-기재 프로드럭[문헌: Gunaseelan et al. (2004) Bioconjugate Chem. 15:1322 1333]을 제조함을 포함한다. 프로테아제 억제제와 연관된 단점의 일부를 가능성 있게 처리하고 있지만, 프로드럭 방법은 필연적으로 최초 분자의 회복과 함께, 종종 그와 관련된 단점을 수반한다. 예를 들어, 프로드럭 방법은 프로테아제 억제제에 의해서 전형적으로 관찰되는 광범위한 대사 관련된 문제를 충분히 해결하는 것으로 사료되지 않는다.
본 발명은 종래기술에서의 이들 및 그 밖의 요구를 처리하고자 한다.
발명의 요약
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(I)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(II)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자 를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(III)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(IV)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(V)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(VI)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물로서, 프로테아제 억제제가 구조식(VII)으로 표현되는 화합물이 제공된다.
하나 이상의 구체예에서, 하기 구조식을 지니는 화합물이 제공된다:
Figure 112009055687194-PCT00001
상기 식에서,
Figure 112009055687194-PCT00002
는 소분자 프로테아제 억제제의 잔기이고;
(a)는 1 내지 3의 값을 지니는 정수이고;
X는, 각각의 경우에, 안정한 연결이고;
POLY는, 각각의 경우에, 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물과, 임의로, 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물이 제공된다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 하기 구조식을 지니는 화합물(i)과 임의로, 약제학적으로 허용되는 부형제(ii)를 포함하는 조성물이 제공된다:
Figure 112009055687194-PCT00003
상기 식에서,
Figure 112009055687194-PCT00004
는 소분자 프로테아제 억제제의 잔기이고;
(a)는 1 내지 3의 값을 지니는 정수이고;
X는, 각각의 경우에, 안정한 연결이고;
POLY는, 각각의 경우에, 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물을 포함한 투여형(dosage form)이 제공된다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 하기 구조식을 지니는 화합물을 포함하는 투여형이 제공된다:
Figure 112009055687194-PCT00005
상기 식에서,
Figure 112009055687194-PCT00006
는 소분자 프로테아제 억제제의 잔기이고;
(a)는 1 내지 3의 값을 지니는 정수이고;
X는, 각각의 경우에, 안정한 연결이고;
POLY는, 각각의 경우에, 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 수용성의 비-펩티드성 올리고머를 소분자 프로테아제 억제제에 공유결합시킴을 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에서, 하기 구조식을 지니는 화합물(i) 및 임의로, 약제학적으로 허용되는 부형제(ii)를 투여함을 포함하는 방법이 제공된다:
Figure 112009055687194-PCT00007
상기 식에서,
Figure 112009055687194-PCT00008
는 소분자 프로테아제 억제제의 잔기이고;
(a)는 1 내지 3의 값을 지니는 정수이고;
X는, 각각의 경우에, 안정한 연결이고;
POLY는, 각각의 경우에, 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다.
본 발명의 이들 및 그 밖의 목적, 관점, 구체예 및 특징은 하기 상세한 설명을 읽는 경우에 더욱 충분히 자명하게 될 것이다.
발명의 상세한 설명
본 명세서에서 사용된, 단수형은 문맥에서 달리 명확히 나타내지 않는 한 복수를 포함한다.
본 발명을 설명하고 청구하는데 있어서, 이하 기재된 정의와 관련된 하기 용어가 사용될 것이다.
"수용성의 비-펩티드성 올리고머"는 실온의 물에서의 35%(중량) 이상의 가용성, 바람직하게는 70%(중량%) 초과의 가용성, 더욱 바람직하게는 95%(중량) 이상의 가용성을 나타내는 올리고머를 의미한다. 전형적으로는, "수용성" 올리고머의 비여과 수성 제제는 여과후의 동일한 용액에 의해서 투과된 빛의 양의 75% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상을 투과시킨다. 그러나, 수용성 올리고머는 물에 95%(중량) 이상 가용성이거나 물에 완전히 가용성인 것이 가장 바람직하다. "비-펩티드성"인 것과 관련하여, 올리고머는 35%(중량) 미만의 아미노산 잔기를 지니는 경우에 비-펩티드성이다.
용어 "모노머", "모노머 서브단위" 및 "모노머 단위"가 본원에서 서로 교환 적으로 사용되며, 폴리머 또는 올리고머의 기본 구조 단위 중 하나를 나타낸다. 호모-올리고머의 경우에, 단일의 반복 구조 단위가 올리고머를 형성한다. 코-올리고머의 경우에, 둘 이상의 구조 단위가, 일정한 패턴으로 또는 무작위로, 올리고머를 형성하도록 반복된다. 본 발명과 연관되어 사용된 바람직한 올리고머는 호모 올리고머이다. 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 전형적으로 모노머들의 사슬을 형성하도록 일련으로 연결된 하나 이상의 모노머를 포함한다. 올리고머는 단일의 모노머 형태(즉, 호모-올리고머) 또는 둘 또는 셋의 모노머 형태(즉, 코-올리고머)로부터 형성될 수 있다.
"올리고머"는 약 2 내지 약 50개의 모노머, 바람직하게는 약 2 내지 약 30개의 모노머를 지닌 분자이다. 올리고머의 구조는 다양할 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 특이적 올리고머는 다양한 기하구조, 예컨대, 이하 보다 더 상세히 기재되는 선형, 분지형 또는 포크형을 지닌 올리고머를 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "PEG" 또는 "폴리에틸렌 글리콜"은 어떠한 수용성 폴리(에틸렌 옥사이드)를 포함하는 것을 의미한다. 달리 명시하지 않는 한, "PEG 올리고머"(또한, 올리고에틸렌 글리콜이라 칭함)는 실질적으로 모든(더욱 바람직하게는 모든) 모노머 서브단위가 에틸렌 옥사이드 서브단위인 올리고머이다. 그러나, 올리고머는, 예를 들어 컨주게이션(conjugation)을 위한, 독특한 말단 캡핑 부분 또는 작용기를 함유할 수 있다. 전형적으로는, 본 발명에 사용하기 위한 PEG 올리고머는, 예를 들어, 합성 변환 동안, 말단 산소(들)이 대체되는지에 따라서, 두 가 지의 하기 구조: "-(CH2CH2O)n-" 또는 "-(CH2CH2O)n-1CH2CH2-"중 하나를 포함할 것이다. PEG 올리고머의 경우에, "n"은 약 2 내지 50, 바람직하게는 약 2 내지 약 30이며, 전체 PEG의 말단기 및 구조는 다양할 수 있다. PEG가, 예를 들어, 소분자 약물로의 결합을 위해서 추가로 작용기 A를 포함하는 경우에, 상기 작용기는 PEG 올리고머에 공유결합되는 경우 (i) 산소-산소 결합(-O-O-, 퍼옥사이드 연결) 또는 (ii) 질소-산소 결합(N-O, O-N)을 형성시키지 않는다.
"말단 캡핑(capping)기"는 일반적으로는 PEG 올리고머의 말단 산소에 결합된 비-반응성 탄소 함유기이다. 예시적인 말단 캡핑기는, C1-5 알킬기, 예컨대, 메틸, 에틸 및 벤질 뿐만 아니라, 아릴, 헤테로아릴, 시클로, 및 헤테로시클로 등을 포함한다. 본 발명의 목적을 위해서, 바람직한 캡핑기는 메틸 또는 에틸과 같이 비교적 저분자량을 지닌다. 말단-캡핑기는 또한 검출 가능한 라벨을 포함할 수 있다. 그러한 라벨은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 형광물질, 화학발광물질, 효소 라벨링에 사용되는 부분, 측색 라벨(예, 염료), 금속 이온 및 방사성 부분을 포함한다.
올리고머의 기하구조 또는 전체 구조에 대해서 참조된 용어 "분지형"은 분지점으로부터 연장되는 구별되는 "아암(arm)"을 나타내는 둘 이상의 폴리머를 지닌 올리고머를 나타낸다.
올리고머의 기하구조 또는 전체 구조에 대해서 참조된 용어 "포크형"은 분지점으로부터 연장되는 둘 이상의 작용기(전형적으로는 하나 이상의 원자를 통해서)를 지닌 올리고머를 나타낸다.
"분지점"은 올리고머가 선형 구조로부터 하나 이상의 추가의 아암으로 분지되거나 갈라지는 하나 이상의 원자를 포함하는 이작용점을 나타낸다.
용어 "반응성" 또는 "활성화된"은 통상의 유기 합성 조건하에 용이하게 또는 실제적인 비율로 반응하는 작용기를 나타낸다. 이러한 용어는 반응하지 않거나, 반응하기 위해서 강한 촉매 또는 실제적이 아닌 반응조건을 요구하는 기(즉, "비반응성" 또는 "불활성" 기)와 대조를 이룬다.
반응 혼합물 중의 분자 상에 존재하는 작용기와 관련한 용어 "용이하게 반응하지 않는"은 반응 혼합물 중의 요구된 반응을 생성시키기에 효과적인 조건하에서 기가 대부분 그대로 유지됨을 나타낸다.
"보호기"는 특정의 반응조건 하에 분자 중의 특정의 화학적 반응성 작용기의 반응을 억제 또는 차단하는 부분이다. 보호기는 보호되는 화학적 반응성 기의 형태뿐만 아니라 이용되는 반응조건 및 분자 내의 추가의 반응성 기 또는 보호기의 존재에 따라 다양할 것이다. 보호될 수 있는 작용기는, 예를 들어, 카르복실산기, 아미노기, 히드록실기, 티올기, 및 카르보닐기 등을 포함한다. 카르복실산을 위한 대표적인 보호기는 에스테르 (예컨대, p-메톡시벤질 에스테르), 아미드 및 히드라지드를 포함하며; 아미노기의 경우에는, 카르바메이트 (예컨대, 3차-부톡시카르보닐) 및 아미드를 포함하고; 히드록실기의 경우에는, 에테르 및 에스테르를 포함하고; 티올기의 경우에는, 티오에테르 및 티오에스테르를 포함하고; 카르보닐기의 경우에는, 아세탈 및 케탈을 포함한다. 그러한 보호기는 본 기술분야에 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌[T.W. Greene and G.M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Wiley, New York, 1999] 및 이러한 문헌에 인용된 참고문헌에 기재되어 있다.
"보호된 형태"의 작용기는 보호기를 지닌 작용기를 나타낸다. 본원에서 사용된 용어 "작용기" 또는 어떠한 이의 동의어는 이의 보호된 형태를 포함한다.
"생리학적으로 분해 가능한" 또는 "가수분해 가능한" 또는 "분해 가능한" 결합은 통상의 생리학적 조건하에 물과 반응하는(즉, 가수분해되는) 비교적 약한 결합이다. 통상의 생리학적 조건하에 물에서 가수분해되는 결합의 성향은 두 중심 원자를 연결하는 연결의 일반적인 형태뿐만 아니라, 이들 중심 원자에 결합된 치환체에 좌우될 것이다. 그러한 결합은 일반적으로는 본 기술분야의 전문가에 의해서 인식 가능하다. 적절한 가수분해 불안정 또는 가수분해에 약한 연결은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 카르복실레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 무수물, 아세탈, 케탈, 아실옥시알킬 에테르, 이민, 오르토에스테르, 펩티드, 올리고누클레오티드, 티오에스테르, 및 카보네이트를 포함한다.
"효소적으로 분해 가능한 연결"은 통상의 생리학적 조건하에서 하나 이상의 효소에 의해서 분해되는 연결을 의미한다.
"안정한" 연결 또는 결합은 화학적 부분 또는 결합, 전형적으로는, 물중에서 실질적으로 안정한, 즉, 통상의 생리학적 조건하에 장기간에 걸쳐서 어떠한 인지할 만한 범위로 가수분해가 진행되지 않는 공유 결합을 나타낸다. 가수분해적으로 안정한 연결의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 하기 연결이 있다: 탄소-탄소 결합(예, 지방족 사슬에서), 에테르, 아미드, 우레탄, 및 아민, 등. 일반적으로, 안 정한 연결은 통상의 생리학적 조건 하에 일일 약 1 내지 2% 미만의 가수분해율을 나타내는 연결이다. 대표적인 화학결합의 가수분해율은 대부분의 표준 화학 교과서에서 찾아볼 수 있다.
주어진 조성물중의 올리고머의 컨시스턴시(consistency)를 기재하는 문맥에서, "실질적으로" 또는 "본질적으로"는 거의 전체 또는 완전히, 예를 들어, 95% 또는 그 초과, 더욱 바람직하게는 97% 또는 그 초과, 더욱 바람직하게는 98% 또는 그 초과, 더욱 바람직하게는 99% 또는 그 초과, 더욱 바람직하게는 99.9% 또는 그 초과를 의미하며, 주어진 양의 99.99% 또는 그 초과가 가장 바람직하다.
"단분산(Monodisperse)"은, 크로마토그래피 또는 질량 분광분석에 의해서 측정되는바, 조성물 중의 실질적으로 모든 올리고머가 잘 규정된 단일 분자량 및 규정된 수의 모노머를 지니는 올리고머 조성물을 나타낸다. 단분산 올리고머 조성물은 한 면에서는 순수한 조성물, 즉, 실질적으로 몇 가지의 상이한 수의 모노머(즉, 셋 이상의 상이한 올리고머 크기를 지니는 올리고머 조성물)를 지니는 것이 아니라 단일의 규정 가능한 수의 모노머를 지니는 분자를 포함하는 조성물이다. 단분산 올리고머 조성물은 1.0005 또는 그 미만의 MW/Mn 값, 더욱 바람직하게는, 1.0000의 MW/Mn 값을 지닌다. 확대하여 설명하면, 단분산 컨주게이트로 구성된 조성물은 조성물 중의 모든 컨주게이트의 실질적으로 모든 올리고머가 일정한 분포보다는 단일의 규정 가능한 수(정수로서)의 모노머를 지니며, 올리고머가 소분자 프로테아제 억제제의 잔기에 결합되지 않은 경우에 1.0005의 MW/Mn 값, 더욱 바람직하게는 1.0000의 MW/Mn 값을 지님을 의미한다. 그러나, 단분산 컨주게이트로 구성된 조성 물은 하나 이상의 비컨주게이트 물질, 예컨대, 용매, 시약, 및 부형제 등을 포함할 수 있다.
올리고머 조성물과 관련하여 참조된 "양봉(bimodal)"은 일정한 분포가 아니라 조성물 중의 실질적으로 모든 올리고머가 두 개의 규정 가능하고 상이한 수(정수로서)의 모노머중 하나를 지니며, 분자량에 대한 수분율로서 플로팅되는 경우 분자량 분포가 두 개의 별개의 구별 가능한 피크로서 나타나는 올리고머 조성물을 나타낸다. 바람직하게는, 본원에 기재된 바와 같은 양봉 올리고머 조성물의 경우, 각각의 피크는 그의 평균에 대해서는 일반적으로 대칭이지만, 두 피크의 크기는 상이할 수 있다. 이상적으로는, 양봉 분포에서의 각각의 피크의 다분산 지수, Mw/Mn은 1.01 또는 그 미만, 더욱 바람직하게는 1.001 또는 그 미만, 더욱 바람직하게는 1.0005 또는 그 미만이며, 가장 바람직하게는 1.0000의 MW/Mn 값이다. 확대하여 설명하면, 양봉 컨주게이트로 구성된 조성물은 조성물중의 모든 컨주게이트의 실질적으로 모든 올리고머가 큰 분포라기보다는 두 개의 규정 가능하고 상이한 수(정수로서)의 모노머 중 하나를 지니며, 올리고머가 소분자 프로테아제 억제제 효능제의 잔기에 결합되지 않은 경우에 1.01 또는 그 미만, 더욱 바람직하게는 1.001 또는 그 미만, 더욱 바람직하게는 1.0005 또는 그 미만, 가장 바람직하게는 1.0000의 MW/Mn 값을 지님을 의미한다. 그러나, 양봉 컨주게이트로 구성된 조성물은 하나 이상의 비컨주게이트 물질, 예컨대, 용매, 시약, 및 부형제 등을 포함할 수 있다.
"소분자 프로테아제 억제제"는 전형적으로 약 1000 달톤 미만의 분자량을 지니며 레트로바이러스성 프로테아제 억제제로서 약간의 활성도를 지니는 유기 화합 물, 무기 화합물 또는 유기금속 화합물을 나타내는 것으로 본원에서 광범위하게 사용된다. 소분자 프로테아제 억제제는 올리고펩티드 및 약 1000 달톤 미만의 분자량을 지니는 그 밖의 바이오분자(biomolecule)를 포함한다.
"생체막(biological membrane)"은 특정화된 세포 또는 조직으로부터 전형적으로 제조되며 적어도 일부 외래 물질 또는 달리 바람직하지 않은 물질에 대한 배리어(barrier)로서 작용하는 어떠한 막이다. 본원에서 사용된 용어 "생체막"은, 예를 들어, 뇌혈관장벽(blood-brain barrier (BBB)); 혈액-뇌척수액 관문(blood cerebrospinal fluid barrier); 혈액-태반 관문(blood-placental barrier); 혈액-유관 장벽(blood-milk barrier); 혈관-고환 장벽(blood testes barrier); 및 질 점막, 요도 점막, 항문 점막, 구강 점막(buccal mucosa), 설하 점막, 및 직장 점막 등을 포함한 점막 장벽을 포함한 생리학적 보호성 장벽과 연관된 막을 포함한다. 문맥에서 달리 명확히 나타내지 않는 한, 용어 "생체막"은 중간 위장관(예, 위 및 소장)과 연관된 막은 포함하지 않는다.
본원에서 사용된 용어 "생체막 횡단율"은 생체막(예컨대, 뇌혈관 장벽과 연관된 막)을 가로지르는 화합물의 능력의 척도를 제공한다. 다양한 방법이 어떠한 주어진 생체막을 가로지른 분자의 수송을 검정하는데 이용될 수 있다. 어떠한 주어진 생물학적 장벽(예, 혈액-뇌척수액 관문, 혈액-태반 관문, 혈액-유관 장벽, 및 장 장벽 등)과 관련된 생체막 횡단율을 검정하는 방법이, 본원에 기재된 분야 및/또는 관련 문헌에 공지되어 있고/거나 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 결정될 수 있다.
본 발명에서 참조된 "대사 감소율"은 수용성 올리고머에 결합되지 않은 소분자 약물(즉, 소분자 약물 그 자체) 또는 기준 표준 물질의 대사율에 비한 수용성 올리고머 소분자 약물 컨주게이트의 대사율에서의 측정 가능한 감소를 나타낸다. "감소된 초회 대사 통과율"의 특정의 경우에서, 소분자 약물(또는 기준 표준 물질) 및 상응하는 컨주게이트가 경구로 투여됨을 제외하고는 동일한 "대사 감소율"이 요구된다. 경구 투여된 약물은 위장관으로부터 문맥 순환으로 흡수되고, 전신으로 순환되기 전에 간을 통과해야 한다. 간이 약물 대사 또는 생체전환의 일차 부위이기 때문에, 실질적인 약물의 양이 전신 순환에 도달하기 전에 대사될 수 있다. 초회 통과 대사도, 및 그에 따른 대사의 감소는 상이한 다수의 방법에 의해서 측정될 수 있다. 예를 들어, 동물 혈액 샘플은 시간 간격을 두고 수집될 수 있으며, 혈장 또는 혈청이 대사물 수준에 대해서 액체 크로마토그래피/질량 분광법에 의해 분석될 수 있다. 초회 통과 대사 및 그 밖의 대사 과정과 연관된 "대사 감소율"을 측정하는 그 밖의 기술은 본원에 기재된 기술분야 및/또는 관련 문헌에 공지되어 있고/거나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 결정될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 컨주게이트는 하기 값 중 하나 이상을 충족시키는 감소된 대사 감소율을 제공할 수 있다: 약 30% 이상; 약 40% 이상; 약 50% 이상; 약 60% 이상; 약 70% 이상; 약 80% 이상; 및 약 90% 이상. "경구 생체 이용 가능한" 화합물(예컨대, 소분자 약물 또는 이의 컨주게이트)는 바람직하게는 경구 투여되는 경우에 약 25% 초과, 바람직하게는 70% 초과의 생체 이용성을 지니는 화합물이며, 여기서, 화합물의 생체 이용성은 대사되지 않은 형태로 전신 순환에 도달하는 투여된 약물의 분율이다.
용어 "알킬"은 길이가 전형적으로 약 1 내지 20원자 범위인 탄화수소 사슬을 나타낸다. 그러한 탄화수소 사슬은 바람직하게는 필수적으로 포화될 필요는 없으며 측쇄 또는 직쇄일 수 있으며, 전형적으로는 직쇄가 바람직하다. 예시적인 알킬기에는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 1-메틸부틸, 1-에틸프로필, 및 3-메틸펜틸, 등이 포함된다. 본원에서 사용된 용어 "알킬"은 셋 또는 그 이상의 탄소원자가 참조되는 경우에 시클로알킬을 포함한다. "알케닐"기는 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 지니는 2 내지 20개의 탄소원자의 알킬이다.
용어 "치환된 알킬" 또는 q와 r이 알킬기에 함유된 탄소원자의 범위를 나타내는 정수인 "치환된 Cq -r 알킬"는 1, 2, 또는 3개의 할로(예, F, Cl, Br, I), 트리플루오로메틸, 히드록시, C1 -7 알킬 (예, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 등), C1 -7 알콕시, C1 -7 아실옥시, C3 -7 헤테로시클릭, 아미노, 페녹시, 니트로, 카르복시, 카르복시, 아실, 시아노로 치환된 상기 알킬을 나타낸다. 치환된 알킬기는 동일하거나 상이한 치환체로 1회, 2회 또는 3회 치환될 수 있다.
"저급 알킬"은 1 내지 6개의 탄소원자를 함유하는 알킬기를 나타내며, 메틸, 에틸, n-부틸, i-부틸, t-부틸로 예시되는 바와 같이 직쇄 또는 측쇄일 수 있다. "저급 알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 지니는 2 내지 6개의 탄소원자의 저급 알킬기를 나타낸다.
"비간섭 치환체"는, 분자 내에 존재할 때, 전형적으로는 그 분자 내에 함유 된 다른 작용기와 반응하지 않는 기이다.
"알콕시"는 -O-R기를 나타내며, 여기서, R은 알킬 또는 치환된 알킬, 바람직하게는 C1-C20 알킬 (예, 메톡시, 에톡시, 프로필옥시, 벤질, 등), 바람직하게는 C1-C7이다.
"약제학적으로 허용되는 부형제" 또는 "약제학적으로 허용되는 담체"는 본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 성분으로서, 그러한 성분이 부재하는 조성물에 비해서 이점(예, 환자에게 투여하기에 더욱 적합하게)을 지니는 조성물을 제공하기 위해서 본 발명의 조성물에 포함될 수 있으며 환자에게 현저한 독성학적 부작용을 유발시키지 않는 것으로 인식되는 성분을 나타낸다.
용어 "아릴"은 14개까지의 탄소원자를 지니는 방향족기를 의미한다. 아릴기에는 페닐, 나프틸, 바이페닐, 페난트레닐, 및 나프타세닐 등이 포함된다. "치환된 페닐" 및 "치환된 아릴"은 할로(F, Cl, Br, I), 히드록시, 히드록시, 시아노, 니트로, 알킬 (예, C1 -6 알킬), 알콕시 (예, C1 -6 알콕시), 벤질옥시, 카르복시, 및 아릴 등으로부터 선택된 1, 2, 3, 4 또는 5개의 치환체(예, 1 내지 2, 1 내지 3, 또는 1 내지 4개의 치환체)로 각각 치환되는 페닐기 및 아릴기를 의미한다.
"방향족-함유 부분"은 하나 이상의 아릴 및 임의로 하나 이상의 원자를 함유하는 원자의 총괄적 표현이다. 적합한 방향족-함유 부분이 본원에서 기재되고 있다.
간단히 설명하면, 화학적 부분은 전체에 걸쳐서 일가의 화학적 부분(예, 알 킬, 아릴 등)으로 정의되고 그러한 일가의 화학적 부분을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 그러한 용어는 본 기술분야의 전문가에게는 자명한 적절한 구조적 환경하에 상응하는 다가 부분을 나타내는 것으로도 사용된다. 예를 들어, 알킬 부분은 일반적으로는 일가 라디칼(예, CH3-CH2-)을 나타내지만, 특정의 환경에서, 이가 연결 분분이 "알킬"일 수 있으며, 그러한 경우에, 본 기술분야의 전문가라면 알킬을 용어 알킬렌과 동일한 이가 라디칼(예, -CH2-CH2-)인 것으로 이해할 것이다. (유사하게, 이가 부분이 요구되고 "아릴"인 것으로 언급되는 상황에서, 본 기술분야의 전문가라면 용어 "아릴"은 상응하는 이가 부분, 즉, 아릴렌을 나타냄을 이해할 것이다). 모든 원자는 결합의 형성을 위해서 이들의 표준 원자가를 지니는 것으로 이해된다(즉, 탄소의 경우는 4, N의 경우는 3, O(산소)의 경우는 2, S의 경우는 S의 산화상태에 따라 2, 4, 또는 6).
"약리학적 유효량", "생리학적 유효량" 및 "치료학적 유효량"은 혈류에 또는 표적 조직에 활성제 및/또는 컨주게이트의 한계 수준(threshold level)을 제공하는데 요구되는 조성물중에 존재하는 수용성 올리고머 소분자 약물 컨주게이트의 양을 의미하는 것으로 상호 교환적으로 사용된다. 정확한 양은 다양한 인자, 예를 들어, 특정의 활성제, 조성물의 성분 및 물리적 특성, 의도된 환자군, 및 환자에 대한 고려사항 등에 좌우될 것이며, 본원에 제공된 정보 및 관련 문헌에서 이용 가능한 정보를 기초로 하여 본 기술분야의 전문가에 의해서 용이하게 결정될 수 있다.
"이작용성" 올리고머는 함유된 두 개의 작용기, 전형적으로는 말단에 함유된 두 개의 작용기를 지니는 올리고머이다. 작용기가 동일한 경우, 올리고머는 호모이작용성인 것으로 일컬어진다. 작용기가 상이한 경우, 올리고머는 헤테로이작용성인 것으로 일컬어진다.
본원에 기재된 염기성 반응물 또는 산성 반응물은 중성 반응물, 하전된 반응물, 및 이의 어떠한 상응하는 염 형태를 포함한다.
용어 "환자"는 본원에 기재된 컨주게이트를, 전형적으로는, 반드시 그러한 것은 아니지만, 수용성 올리고머 소분자 약물 컨주게이트의 형태로 투여함으로써 방지 또는 치료될 수 있는 병태를 앓고 있거나 그러한 병태로 진행되기 쉬운 살아있는 유기체를 나타내며, 사람 및 동물 둘 모두를 포함한다.
용어 "임의의" 또는 "임의로"는 후속해서 기재된 상황이 발생될 수 있지만 반드시 필수적으로 발생되지는 않아서, 설명이 그러한 상황이 발생된 경우와 그러한 상황이 발생되지 않은 경우를 포함하게 함을 의미한다.
상기된 바와 같이, 본 발명은 안정한 연결로 직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물(다른 화합물 중에서도)에 관한 것이다.
본 발명은 또한 하기 구조식을 지니는 화합물을 제공한다:
Figure 112009055687194-PCT00009
상기 식에서,
Figure 112009055687194-PCT00010
는 소분자 프로테아제 억제제의 잔기이고;
(a)는 1 내지 3의 값을 지니는 정수이고;
X는, 각각의 경우에, 안정한 연결이고;
POLY는, 각각의 경우에, 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다.
본 발명의 화합물은 올리고머와 프로테아제 억제제의 컨주게이트이다.
본 발명의 컨주게이트의 이점은 일부의 프로테아제 활성도를 보유하면서 또한 대사의 감소를 나타내는 이들의 능력인 것으로 사료된다. 이론으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 본원에 기재된 올리고머 함유 컨주게이트는 - 비컨주게이트된 "본래의" 프로테아제 억제제와는 대조적으로 - 용이하게 대사되지 않는데, 그 이유는 올리고머가 프로테아제 억제제를 대사시킬 수 있는 기질에 대한 화합물의 전체 친화성을 감소시키는 작용을 하기 때문인 것으로 사료된다.
상기된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 소분자 프로테아제 억제제의 잔기를 포함한다. 소분자 프로테아제 억제제는 레트로바이러스성 프로테아제의 활성을 감소시킬 수 있는 어떠한 소분자이다. 화합물(화합물이 컨주게이트된 형태이거나 그렇지 않음과 무관하게)이 프로테아제 억제제인지를 측정하는 검정법은 이하 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제로서 작용하는 공지된 화합물은 하기 부류로부터 선택된 화합물을 포함한다: 아자헥산 유도체; 아미노산 유도체; 비-펩티드성 유도체; 피라논 화합물; 펜탄-1-아민 유도체; 헥산-2-일카르바메이트 유도체; 설폰아미드 유도체; 및 트리-치환된 페닐 유도체. 상기된 부류 중 어떠한 부류에 반드시 속하지는 않는 그 밖의 소분자 프로테아제 억제제가 또한 사용될 수 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 아자헥산 유도체와 관련하여, 바람직한 아자헥산 유도체는 하기 구조식(I)을 지니는 유도체 및 이의 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00011
상기 식에서,
RI1은 저급 알콕시카르보닐이고;
RI2는 이차 또는 삼차 저급 알킬 또는 저급 알킬티오-저급 알킬이고;
RI3은 하나 이상의 저급 알콕시 라디칼로 치환되거나 비치환된 페닐, 또는 C4-8 시클로알킬이고;
RI4는 페닐 또는 시클로헥실로서, 고리 탄소원자에 의해서 결합되며, 5 내지 8개의 원자를 지니고, 질소, 산소, 황, 설피닐 (-SO-) 및 설포닐 (-SO2-) 군으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하고, 저급 알킬 또는 페닐-저급 알킬에 의해 비치환되거나 치환되는 불포화된 헤테로시클릴에 의해서, 4-위치에서 치환되는 페닐 또는 시클로헥실이고;
RI5는 이차 또는 삼차 저급 알킬 또는 저급 알킬티오-저급 알킬이고;
RI6은 저급 알콕시카르보닐이다.
특히 바람직한 아자헥산 유도체는 아타자나비르(atazanavir)로도 알려져 있는 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00012
아타자나비르 및 그 밖의 아자헥산 유도체, 및 이들을 제조하는 방법이 미국특허 제5,849,911호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 아미노산 유도체와 관련하여, 바람직한 아미노산 유도체는 하기 구조식(II)을 지니는 유도체 및 이의 약제학적으로 허용되는 산 부가염이다:
Figure 112009055687194-PCT00013
상기 식에서,
RII1은 벤질옥시카르보닐 또는 2-퀴놀릴카르보닐이다.
특히 바람직한 아미노산 유도체는 RII1이 2-퀴놀릴카르보닐인 구조식(II)의 화합물로서, 사퀴나비르(saquinavir)로도 알려져 있다. 그러한 아미노산 유도체, 및 이들의 합성 방법이 미국특허 제5,196,438호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 비-펩티드성 유도체와 관련하여, 바람직한 비-펩티드성 유도체는 하기 구조식(III)을 지니는 유도체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00014
상기 식에서,
RIII1 및 RIII2는 독립적으로 수소, 및 치환되거나 비치환된 알킬 및 아릴로부터 선택되며, RIII1 및 RIII2는 G와 함께 고리를 형성할 수 있고;
RIII3은 메르캅토 및 치환되거나 비치환된 알콕실, 아릴옥실, 티오에테르, 아미노, 알킬, 시클로알킬, 포화되거나 부분적으로 포화된 헤테로사이클, 및 아릴로부터 선택되고;
RIII4, RIII5, RIII6, RIII7, 및 RIII8는 독립적으로 수소, 히드록실, 메르캅토, 니트로, 할로, J가 치환되거나 비치환된 가수분해 가능한 기인 -O-J, 및 치환되거나 비치환된 알콕실, 아릴옥실, 티오에테르, 아실, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬, 시클로알킬, 포화되거나 부분적으로 포화된 헤테로사이클 및 아릴로부터 선택되고, 추가로, RIII4, RIII5, RIII6, RIII7, 및 RIII8중 어떠한 기가 스피로 고리의 구성원일 수 있으며 RIII4, RIII5, RIII6, RIII7, 및 RIII8중 어떠한 두 개의 기가 함께 고리의 구성원일 수 있고;
Y 및 G는 독립적으로 산소, -NH, -N-알킬, 황, 셀레늄, 및 두 개의 수소원자로부터 선택되고,
D는 탄소 또는 질소이고;
E는 탄소 또는 질소이고;
RIII9는 수소, 할로, 히드록실, 메르캅토, 및 치환되거나 비치환된 알콕실, 아릴옥실, 티오에테르, 아미노, 알킬, 및 아릴로부터 선택되고, 여기서, RIII9는 고리의 일부를 형성할 수 있고;
A는 추가로 치환되거나 치환되지 않은 카르보사이클 또는 헤테로사이클이고;
B는 추가로 치환되거나 치환되지 않은 카르보사이클 또는 헤테로사이클이다.
소분자 프로테아제 억제제인 특히 바람직한 비-펩티드성 유도체는 넬피나비르(nelfinavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00015
넬피나비르 및 그 밖의 비-펩티드성 유도체, 및 이들의 제조방법은 미국특허 제5,484,926호 및 WO 95/09843호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 피라논 화합물과 관련하여, 바람직한 피라논 화합물은 하기 구조식(IV)을 지니는 피라논 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00016
상기 식에서,
RIV4는 H이고; RIV2는 C3 -5 알킬, 페닐-(CH2)2-, 헤테로시클릴-SO2NH-(CH2)2-, 시클로프로필-(CH2)2-, F-페닐-(CH2)2-, 헤테로시클릴-SO2NH-페닐-, 또는 F3C-(CH2)2-이거나; RIV1과 RIV2는 함께 이중 결합이고;
RIV3은 RIV4-(CH2)n'-CH(RIV5)-, H3C-[O(CH2)2]2-CH2-, C3 -5 알킬, 페닐-(CH2)2-, 헤테로시클릴-SO2NH-(CH2)2-, (HOCH2)3C-NH-C(O)-NH-(CH2)3-, (H2C)(H2N)CH-(CH2)2-C(O)-NH-(CH2)3-, 피페라진-1-일-C(O)-NH-(CH2)3-, HO3S(CH2)2-N(CH3)-C(O)-(CH2)6-C(O)-NH-(CH2)3-, 시클로프로필(CH2)2-, F-페닐-(CH2)2-, 헤테로시클릴-SO2NH-페닐-, 또는 F3-(CH2)2-이며; n'는 0, 1 또는 2이고; RIV4는 페닐, 헤테로시클릴, 시클로프로필, H3C-[O(CH2)2]2-, 헤테로시클릴-SO2NH-, Br-, N3-, 또는 HO3S(CH2)2-N(CH3)-C(O)-(CH2)6-C(O)-NH-이고; RIV5는 -CH2-CH3, 또는 -CH2-시클로프로필이고;
RIV6는 시클로프로필, CH3-CH2-, 또는 t-부틸이고;
RIV7은 -NRIV8SO2-헤테로시클릴, RIV9로 치환되거나 치환되지 않은 -NRIV8SO2-페닐, 또는 RIV9로 치환되거나 치환되지 않은 -CH2-SO2-페닐, 또는 -CH2-SO2-헤테로시클릴이고; RIV8은 H, 또는 -CH3이고; RIV9는 -CN, -F, -OH, 또는 -NO2이고; 여기서, 헤테로시클릴은 질소, 산소 및 황으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하는 5-, 6- 또는 7-원의 포화 또는 불포화 고리이며; 상기 헤테로시클릭 고리 중 어느 고리가 -CH3, -CN, -OH, -C(O)OC2H5, -CF3, -NH2, 또는 -C(O)-NH2로 치환되거나 치환되지 않은 벤젠 고리 또는 다른 헤테로사이클에 융합되는 어떠한 바이시클릭기를 포함한다.
소분자 프로테아제 억제제인 특히 바람직한 피라논 화합물은 티프라나비르(tipranavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00017
티프라나비르 및 그 밖의 비-펩티드성 유도체, 및 이들을 합성하는 방법이 미국특허 제6,147,095호, 제6,231,887호, 및 제5,484,926호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 펜탄-1-아민 유도체와 관련하여, 바람직한 판탄-1-아민 유도체는 하기 구조식(V)을 지니는 유도체 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00018
상기 식에서,
RV0는 -OH 또는 -NH2이고;
ZV는, 각각의 경우에, 독립적으로 O, S, 또는 NH이고;
RV1 및 RV2는 독립적으로 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 C1 -4 알킬, 아릴, 헤테로사이클, 카르보시클릭, -NH-SO2C1 -3 알킬, -O-아릴, -S-아릴, -NH-아릴, -O-C(O)-아릴, -S-C(O)-아릴, 및 -NH-C(O)-아릴이거나, RV1과 RV2는 함께 결합되어 모노시클릭 또는 바이시클릭 고리 시스템을 형성하고;
RV3은 수소, C1 -4 알킬, 벤질 (치환되거나 비치환된)이고;
J1 및 J2는 독립적으로 -OH, -NH2, 또는 치환되거나 치환되지 않은 C1 -6 알킬, 아릴, 헤테로사이클, 및 카르보시클릭이고,
B는 부재하거나, -NH-CH(CH3)2-C(O)-, -NH-CH(CH3)2-C(S)-, -NH-CH(CH3)2-C(NH)-, -NH-CH(CH3)(CH2CH3)-C(O)-, -NH-CH(CH3)(CH2CH3)-C(S)-, -NH-CH(CH3)(CH2CH3)-C(NH)-, -NH-CH(페닐)-C(O)-, -NH-CH(페닐)-C(S)-, 및 -NH-CH(페닐)-C(NH)-로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소분자 프로테아제 억제제인 특히 바람직한 펜탄-1-아민 유도체는 인디나비르(indinavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00019
인디나비르 및 그 밖의 펜탄-1-아민 유도체, 및 이들의 합성 방법은 미국특허 제5,413,999호 및 유럽특허출원 EP 541 168호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 헥산-2-일카르바메이트 유도체와 관련하여, 바람직한 헥산 유도체는 하기 구조식(VI)을 지니는 유도체 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 프로드럭이다:
Figure 112009055687194-PCT00020
상기 식에서,
RVI1은 모노치환된 티아졸릴, 모노치환된 옥사졸릴, 모노치환된 이속사졸릴 또는 모노치환된 이소티아졸릴이며, 여기서, 치환체는 (i) 저급 알킬, (ii) 저급 알케닐, (iii) 시클로알킬, (iv) 시클로알킬알킬, (v) 시클로알케닐, (vi) 시클로알케닐알킬, (vii) 아지리디닐, 아제티디닐, 피롤리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 피리디닐, 피리미디닐, 피리다지닐 및 피라지닐로부터 선택되는 헤테로시클릭으로서, 할로, 저급 알킬, 히드록시, 알콕시 및 티오알콕시로부터 선택된 치환체로 치환되거나 치환되지 않은 헤테로시클릭, (viii) (헤테로시클릭)알킬로서, 헤테로시클릭이 상기 정의된 헤테로시클릭인 (헤테로시클릭)알킬, (ix) 알콕시알킬, (x) 티오알콕시알킬, (xi) 알킬아미노, (xii) 디알킬아미노, (xiii) 페닐로서, 페닐 고리가 할로, 저급 알킬, 히드록시, 알콕시 및 티오알콕시로부터 선택된 치환체로 치환되거나 치환되지 않은 페닐, (xiv) 페닐알킬로서, 페닐 고리가 상기 정의된 바와 같이 치환되거나 치환되지 않은 페닐알킬, (xv) 디알킬아미노알킬, (xvi) 알콕시 및 (xvii) 티오알콕시로부터 선택되고;
n''는 1, 2 또는 3이고;
RVI2는 수소 또는 저급 알킬이고;
RVI3은 저급 알킬이고;
RVI4 및 R4a는 독립적으로 페닐, 티아졸릴 및 옥사졸릴로부터 선택되고, 여기서, 페닐, 티아졸릴 또는 옥사졸릴 고리는 (i) 할로, (ii)저급 알킬, (iii) 히드록시, (iv) 알콕시 및 (v) 티오알콕시로부터 선택된 치환체로 치환되거나 치환되지 않고;
RVI6은 수소 또는 저급 알킬이고;
RVI7은 티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴 또는 이소티아졸릴이고, 여기서, 티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴 또는 이소티아졸릴 고리는 저급 알킬로 치환 되거나 치환되지 않고;
RVI0은 수소이고 YVI은 -OH이거나, XVI이 -OH이고 YVI이 수소이고, 단, ZVI이 -N(RVI8)-이고 RVI7이 치환되지 않는 경우, XVI은 수소이고 YVI은 -OH이며, RVI3이 메틸이고 RVI7이 치환되지 않는 경우, XVI은 수소이고 YVI은 -OH이고;
ZVI는 부재하거나, -O-, -S-, -CH2- 또는 -N(RVI8)-이고, 여기서, RVI8은 저급 알킬, 시클로알킬, -OH 또는 -NHR8a이고, 여기서, R8a는 수소, 저급 알킬 또는 아민-보호기이다.
소분자 프로테아제 억제제인 특히 바람직한 헥산-2-일카르바메이트 유도체는 리토나비르(ritonavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00021
소분자 프로테아제 억제제인 또 다른 특히 바람직한 헥산-2-일카르바메이트 유도체는 로피나비르(lopinavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00022
리토나비르, 로피나비르 및 그 밖의 헥산-2-일카르바메이트 유도체, 및 이들의 합성 방법은 미국특허 제5,541,206호 및 WO 94/14436호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 설폰아미드 유도체와 관련하여, 바람직한 설폰아미드 유도체는 하기 구조식(VII)을 지니는 유도체 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 프로드럭이다:
Figure 112009055687194-PCT00023
상기 식에서,
AVII은 H; Het; -RVII1-Het; 히드록시, C1 -4 알콕시, Het, -O-Het, -NRVII2-C(O)-N(RVII2)(RVII2) 및 -C(O)-N(RVII2)(RVII2)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 -RVII1-C1 -6 알킬; 및 히드록시, C1 -4 알콕시, Het, -O-Het, -NRVII2-C(O)-N(RVII2)(RVII2) 및 -C(O)-N(RVII2)(RVII2)로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 -RVII1-C2 -6 알케닐로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 RVII1는 독립적으로 -C(O)-, -SO2-, -C(O)C(O)-, -O-C(O)-, -SO2-, -S(O)2-C(O)- 및 -NRVII2C(O)- 및 -NRVII2-C(O)-C(O)-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 Het는 독립적으로 C3 -7 시클로알킬; C5 -7 시클로알케닐; C6 -10 아릴; 및 N, N(RVII2), O, S 및 S(O)n'''로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 7원의 포화된 또는 불포화된 헤테로사이클로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서, 상기 헤테로사이클은 벤조융합되거나 벤조융합되지 않으며; 상기 Het의 어떠한 구성원은 옥소, -ORVII2, -RVII2, -N(RVII2), -RVII2-OH, -CN, CO2RVII2, -C(O)N(RVII2)(RVII2), SO2-N(RVII2)(RVII2), -N(RVII2)-C(O)-RVII2, -C(O)-RVII2, -S(O)n'''-RVII2, -OCF3, -S(O)n'''-Ar, 메틸렌디옥시, -N(RVII2)-SO2(RVII2), 할로, -CF3, -NO2, Ar 및 -O-Ar로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 치환되지 않고;
각각의 RVII2는 독립적으로 H 및 Ar로 치환되거나 치환되지 않은 C1 -3 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
BVII는, 존재하는 경우, -N(RVII2)-C(RVII3)(RVII3)-C(O)-이고;
x'는 0 또는 1이고;
각각의 RVII3은 독립적으로 H, Het, C1 -6 알킬, C2 -6 알케닐, C3 -6 시클로알킬 및 C5 -6 시클로알케닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서, H를 제외하고는, 상기 RVII3중 어떠한 구성원은 -ORVII2, -0C(O)-NH-RVII2, -S(O)n'''-N(RVII2)(RVII2), Het, -CN, -SRVII2, -CO2RVII2, NRVII2-C(O)-RVII2로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 치환되지 않고;
각각의 n'''은 독립적으로 1 또는 2이고;
D 및 D'는 독립적으로 Ar; C3 -6 시클로알킬, -ORVII2, -RVII3, -O-Ar 및 Ar로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C1 -4 알킬; C3 -6 시클로알킬, -ORVII2, -RVII3, -O-Ar 및 Ar로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C2-4 알케닐; Ar로 치환되거나 치환되지 않거나 Ar과 융합되거나 융합되지 않은 C3-6 시클로알킬; Ar로 치환되거나 치환되지 않거나 Ar과 융합되거나 융합되지 않은 C5 -6 시클로알케닐로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 Ar은 독립적으로 페닐; 3 내지 6원의 카르보시클릭 고리; 및 O, N, S, S(O)n''' 및 N(RVII2)로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 6원의 헤테로시클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서, 상기 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리는 포화되거나 불포화되고 옥소, -ORVII2, -RVII2, -N(RVII2)(RVII2), -N(RVII2)-C(O)RVII2, -RVII2-OH, -CN, -CO2RVII2, C(O)-N(RVII2)(RVII2), 할로 및 -CF3로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않고;
E는 Het; O-Het; Het-Het; -O-RVII3; -NRVII2RVII3; RVII4 및 Het로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C1 -6 알킬; RVII4 및 Het로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C2 -6 알케닐; RVII4 및 Het로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C3 -6 포화된 카르보사이클; 및 RVII4 및 Het로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환되거나 치환되지 않은 C5 -6 불포화된 카르보사이클로 이루어진 군으로부터 선택되고;
각각의 RVII4는 독립적으로 -ORVII2, -C(O)-NHRVII2, SO2-NHRVII2, 할로, -NRVII2-C(O)-RVII3 및 -CN으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소분자 프로테아제 억제제인 특히 바람직한 설폰아미드 유도체는 암프레나비르(amprenavir)로도 알려진 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00024
소분자 프로테아제 억제제인 또 다른 특히 바람직한 설폰아미드 유도체는 하기 구조식의 화합물이다:
Figure 112009055687194-PCT00025
암프레나비르, U-140690 및 그 밖의 설폰아미드 유도체, 및 이들의 합성 방법은 미국특허 제5,732,490호 및 제5,585,397호, WO 93/23368호, 및 WO 95/30670호에 기재되어 있다.
설폰아미드 유도체의 특히 바람직한 프로드럭 형태는 포삼프레나비르(fosamprenavir)로도 알려진 하기 구조식의 포스포노옥시 기재 프로드럭 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00026
포삼프레나비르 및 그 밖의 설폰아미드 유도체, 및 이들의 합성 방법은 미국특허 제6,514,953호 및 제6,436,989호에 기재되어 있다.
소분자 프로테아제 억제제인 트리-치환된 페닐 유도체와 관련하여, 바람직한 트리-치환된 페닐 유도체는 하기 구조식(VIII)을 지니는 유도체 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112009055687194-PCT00027
상기 식에서,
RVIII1은 벤질이고;
RVIII2은 벤질 또는 저급 알킬이고;
RVIII3은 저급 알킬이고;
RVIII5는
Figure 112009055687194-PCT00028
이다.
이들 및 그 밖의 소분자 프로테아제 억제제, 및 이들의 합성 방법은 WO 97/21685호에 기재되어 있다.
앞서 명시한 바와 같이, 소분자 프로테아제 억제제는 상기된 부류 중 하나로 반드시 분류되지는 않을 수 있다. 그러나, 그러한 소분자 프로테아제 억제제는 본원에 기재된 바와 같이 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 여전히 컨주게이트될 수 있다. 비제한적인 추가의 소분자 프로테아제 억제제는 WO 93/07128호에 기재된 하기 화합물 및 이와 관련된 화합물을 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00029
또 다른 소분자 프로테아제 억제제는 유럽특허출원 EP 580 402호에 기재된 하기 화합물 및 그 밖의 다른 화합물을 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00030
또 다른 소분자 프로테아제 억제제는 WO 95/06061호에 기재된 하기 화합물 및 그 밖의 다른 화합물을 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00031
또 다른 소분자 프로테아제 억제제는 EP 560268호에 기재된 하기 화합물 및 그 밖의 화합물을 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00032
일부 구체예에서, 소분자 프로테아제 억제제는 암프레나비르, 아타자나비르, 포삼프레나비르, 인디나비르, 로피나비르, 사퀴나비르, 넬피나비르(nelfinavir), 리토나비르, 티프라노비르, 및 다루나비르(darunavir)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
이들 (및 그 밖의) 프로테아제 억제제 각각은 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합(직접적으로 또는 하나 이상의 원자를 통해서)될 수 있다.
본 발명에 유용한 소분자 약물은 일반적으로 1000 Da 미만의 분자량을 지닌 다. 소분자 약물의 예시적인 분자량은 약 950 미만; 약 900 미만; 약 850 미만; 약 800 미만; 약 750 미만; 약 700 미만; 약 650 미만; 약 600 미만; 약 550 미만; 약 500 미만; 약 450 미만; 약 400 미만; 약 350; 및 약 300 미만의 분자량을 포함한다.
본 발명에 사용된 소분자 약물은, 키랄인 경우, 라세미 혼합물 또는 광학 활성 형태, 예를 들어, 단일의 광학 활성 거울상이성체, 또는 거울상 이성체의 어떠한 조합 또는 비율(즉, 스케일믹 혼합물(scalemic mixture))로 존재할 수 있다. 또한, 소분자 약물은 하나 이상의 기하 이성체를 지닐 수 있다. 기하 이성체와 관련하여, 조성물은 단일의 기하 이성체 또는 둘 이상의 기하 이성체의 혼합물을 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 소분자 약물은 이의 통상적인 활성 형태로 존재하거나 약간의 변화를 지닐 수 있다. 예를 들어, 소분자 약물은 올리고머의 공유 결합 전에 또는 그 후에 그에 결합된 표적 작용제, 태그(tag), 또는 운반체(transporter)를 지닐 수 있다. 대안적으로, 소분자 약물은 그에 결합된 친지성 부분, 예컨대, 포스포리피드(예, 디스테아로일포스파티딜에탄올아민 또는 "DSPE", 디팔미토일포스파티딜에탄올아민 또는 "DPPE" 등) 또는 작은 지방산을 지닐 수 있다. 그러나, 일부 예에서, 소분자 약물 부분은 친지성 부분에 대한 결합을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머에 결합하는 소분자 프로테아제 억제제는 올리고머에 대한 공유 결합에 적합한 자유 반응기, 예컨대, 히드록실, 아미드, 카르복실, 티오, 또는 아미노기 등(즉, "핸들")을 지닌다. 또한, 소분자 프로테아제 억제제는 반응성기를 도입함으로써, 바람직하게는 이의 존재하는 작용기중 하나를 올리고머와 약물 사이의 안정한 공유 결합의 형성에 적합한 반응기로 전환시킴으로써 변성될 수 있다. 이러한 두 가지 방법이 실험 부분에서 예시되어 있다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머는 전형적으로는 모노머들의 사슬을 형성하도록 일련으로 결합된 하나 이상의 모노머를 포함한다. 올리고머는 단일의 모노머 타입(즉, 호모-올리고머) 또는 둘 또는 세 가지의 모노머 타입(즉, 코-올리고머)로부터 형성될 수 있다. 바람직하게는, 각각의 올리고머는 두 가지의 모노머의 코-올리고머이거나, 더욱 바람직하게는 호모-올리고머이다.
따라서, 각각의 올리고머는 알킬렌 옥사이드, 예컨대, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드; 올레핀성 알코올, 예컨대, 비닐 알코올, 1-프로펜올 또는 2-프로펜올; 비닐 피롤리돈; 알킬이 바람직하게는 메틸인 히드록시알킬 메타크릴아미드 또는 히드록시알킬 메타크릴레이트; α-히드록시산, 예컨대, 락트산 또는 글리콜산; 포스파젠, 옥사졸린, 아미노산, 탄수화물, 예컨대, 모노사카라이드, 사카라이드 또는 만니톨; 및 N-아크릴로일모르폴린으로 이루어진 군으로부터 선택된 셋까지의 상이한 모노머 타입으로 구성된다. 바람직한 모노머 타입은 알킬렌 옥사이드, 올레핀성 알코올, 히드록시알킬 메타크릴아미드 또는 메타크릴레이트, N-아크릴로일모르폴린, 및 α-히드록시산을 포함한다. 바람직하게는, 각각의 올리고머는, 독립적으로는, 이러한 군으로부터 선택된 두 가지의 모노머 타입의 코-올리고머이거나, 더욱 바람직하게는, 이러한 군으로부터 선택된 한 가지의 모노머 타입의 호모-올리고머이다.
코-올리고머중의 두 가지 모노머 타입은 동일한 모노머 타입, 예를 들어, 두 가지의 알킬렌 옥사이드, 예컨대, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드일 수 있다. 바람직하게는 올리고머는 에틸렌 옥사이드의 호모-올리고머이다. 일반적으로는, 필수적인 것은 아니지만, 소분자에 공유 결합되지 않는 올리고머의 말단(또는 말단들)은 캡핑되어 그가 비반응성이 되게 한다. 대안적으로는, 말단은 반응성 기를 포함할 수 있다. 말단이 반응성 기인 경우, 반응성 기는 최종 올리고머의 형성 조건하에 또는 소분자 약물에 대한 올리고머의 공유 결합 동안에 비반응성이도록 또는 필요에 따라 보호되도록 선택된다. 한 가지 일반적인 말단-작용기는 히드록실 또는 -OH이며, 특히 올리고에틸렌 옥사이드인 경우에 그러하다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머 (예, 컨주게이트 구조식
Figure 112009055687194-PCT00033
중의 "POLY")는 많은 상이한 기하구조중 어느 구조를 지닐 수 있다. 예를 들어, 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 선형, 분지형 또는 포크형일 수 있다. 가장 전형적으로는, 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 선형이거나, 예를 들어 하나 이상의 분지점을 지니는 분지형이다. 본원에서의 많은 설명은 예시적인 올리고머로서 폴리(에틸렌 옥사이드)에 집중되고 있지만, 본원에서 나타낸 설명 및 구조식은 상기된 수용성의 비-펩티드성 올리고머중 어떠한 올리고머를 포함하는 것으로 용이하게 확장될 수 있다.
링커 부분을 배제한 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 분자량은 일반적으로는 비교적 낮다. 수용성 폴리머의 예시적인 분자량 값은 약 1500 달톤 미만; 약 1450 달톤 미만; 약 1400 달톤 미만; 약 1350 달톤 미만; 약 1300 달톤 미만; 약 1250 달톤 미만; 약 1200 달톤 미만; 약 1150 달톤 미만; 약 1100 달톤 미만; 약 1050 달톤 미만; 약 1000 달톤 미만; 약 950 달톤 미만; 약 900 달톤 미만; 약 850 달톤 미만; 약 800 달톤 미만; 약 750 달톤 미만; 약 700 달톤 미만; 약 650 달톤 미만; 약 600 달톤 미만; 약 550 달톤 미만; 약 500 달톤 미만; 약 450 달톤 미만; 약 400 달톤 미만; 약 350 달톤 미만; 약 300 달톤 미만; 약 250 달톤 미만; 약 200 달톤 미만; 약 150 달톤 미만; 및 약 100 달톤 미만을 포함한다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머(링커 배제)의 예시적인 분자량 범위는 약 100 내지 약 1400 달톤; 약 100 내지 약 1200 달톤; 약 100 내지 약 800 달톤; 약 100 내지 약 500 달톤; 약 100 내지 약 400 달톤; 약 200 내지 약 500 달톤; 약 200 내지 약 400 달톤; 약 75 내지 1000 달톤; 약 75 내지 약 750 달톤을 포함한다.
바람직하게는, 수용성의 비-펩티드성 올리고머중의 모노머의 수는 하기 범위(제공된 각각의 범위에 대한 한계점을 포함함)중 하나 이상 내에 있다: 약 1 내지 약 30; 약 1 내지 약 25; 약 1 내지 약 20; 약 1 내지 약 15; 약 1 내지 약 12; 약 1 내지 약 10. 특정한 경우로, 올리고머(및 상응하는 컨주게이트)중의 일련의 모노머의 수는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8중 하나이다. 추가의 구체예에서, 올리고머(및 상응하는 컨주게이트)는 일련의 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 또는 20개의 모노머를 함유한다. 추가의 구체예에서, 올리고머(및 상응하는 컨주게이트)는 일련의 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30개의 모노머를 지닌다. 따라서, 예를 들어, 수용성의 비-펩티드성 폴리머가 CH3-(OCH2CH2)n-를 포함하는 경우, "n"은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30일 수 있고, 다음 범위, 즉, 약 1 내지 약 25; 약 1 내지 약 20; 약 1 내지 약 15; 약 1 내지 약 12; 약 1 내지 약 10중 하나 이상 내에 속할 수 있는 정수이다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머가 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 모노머를 지니는 경우, 이들 값은 각각 약 75, 119, 163, 207, 251, 295, 339, 383, 427, 및 471 달톤의 분자량을 지니는 메톡시 말단-캡핑된 올리고(에틸렌 옥사이드)에 상응한다. 올리고머가 11, 12, 13, 14, 또는 15개의 모노머를 지니는 경우, 이들 값은 각각 약 515, 559, 603, 647, 및 691 달톤에 상응하는 분자량을 지닌 메톡시 말단-캡핑된 올리고(에틸렌 옥사이드)에 상응한다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머가 소분자 프로테아제 억제제에 결합되는 경우(올리고머를 소분자 프로테아제 억제제상으로 효과적으로 "성장"시키기 위한 하나 이상의 모노머의 단계식 첨가와는 대조적으로), 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 활성화된 형태를 함유하는 조성물은 단분산 조성물인 것이 바람직하다. 그러나, 양봉 조성물이 사용되는 경우에, 조성물은 상기 모노머 수중 어떠한 두 수에 집중되는 양봉 분포를 지닐 것이다. 이상적으로는, 양봉 분포에서의 각각의 피크의 다분산 지수, Mw/Mn은 1.01 또는 그 미만이고, 바람직하게는 1.001 또는 그 미만이고, 더욱 바람직하게는 1.0005 또는 그 미만이다. 가장 바람직하게는, 각각의 피크는 1.0000의 MW/Mn 값을 지닌다. 예를 들어, 양봉 올리고머는 하기 예시적인 모노머 서브단위 조합중 어느 하나를 지닐 수 있다: 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1-8, 1-9, 및 1-10 등; 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9, 및 2-10 등; 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9, 및 3-10 등; 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, 4-9, 및 4-10 등; 5-6, 5-7, 5-8, 5-9, 및 5-10 등; 6-7, 6-8, 6-9, 및 6-10 등; 7-8, 7-9, 및 7-10 등; 및 8-9, 및 8-10 등.
일부 예에서, 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 활성화된 형태를 함유하는 조성물은 앞서 기재된 바와 같은 모노머 단위 범위를 지니는 삼봉(trimodal) 또는 사봉(tetramodal)일 수 있다. 올리고머의 잘 규정된 혼합물(즉, 양봉, 삼봉, 및 사봉 등)을 지닌 올리고머 조성물은 정제된 단분산 올리고머를 혼합하여 요구된 올리고머 특성을 얻음으로써 제조될 수 있거나(모노머의 수에서만 상이한 두 가지의 올리고머의 혼합물은 양봉이고; 모노머의 수에서만 상이한 세 가지의 올리고머의 혼합물은 삼봉이며; 모노머의 수에서만 상이한 네 가지의 올리고머의 혼합물은 사봉이다), 대안적으로, 요구되고 규정된 분자량 범위의 올리고머 혼합물을 얻기 위해서 "센터 컷(center cut)"을 회수함으로써 다분산 올리고머의 컬럼 크로마토그래피로부터 얻을 수 있다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머는 바람직하게는 단분자 또는 단분산성인 조성물로부터 얻는 것이 바람직하다. 즉, 조성물 중의 올리고머는 일정한 분자량 분포가 아닌 동일한 이산 분자량 값을 지닌다. 일부 단분산 올리고머는 시판 공급원, 예컨대, 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 구입 가능한 공급원으로부터 구매할 수 있거나, 대안적으로는, 시중 구입 가능한 출발물질, 예컨대, 시그마-알드리치로부터 구입 가능한 물질로부터 직접 제조할 수 있다. 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 문헌[Chen Y., Baker, G.L., J. Org. Chem., 6870-6873 (1999)], WO 02/098949호, 및 미국특허출원 공보 제2005/0136031호에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
링커 또는 연결(이를 통해서 수용성의 비-펩티드성 폴리머가 소분자 프로테아제 억제제에 결합된다)은 적어도 공유결합을 포함하며, 종종 하나 이상의 원자, 예컨대, 산소, 두 개의 원자 또는 다수의 원자를 포함한다. 링커는 전형적으로는 특성상 선형이지만 반드시 그러한 것은 아니다. 연결 "X"(
Figure 112009055687194-PCT00034
에서)은 안정한 연결이고, 바람직하게는 또한 효소적으로 안정하다. 바람직하게는, 연결 "X"는 약 12개 미만의 원자, 바람직하게는 약 10개 미만의 원자, 더욱 바람직하게는 약 8개 미만의 원자, 더욱 바람직하게는 약 5개 미만의 원자의 사슬 길이를 지녀서 길이가 치환체를 계수하는 것이 아니라 단일사슬 중의 원자의 수를 의미하는 연결이다. 예를 들어, 이러한 R올리 고머-NH-(C=O)-NH-R'약물과 같은 우레아 연결은 3개의 원자의 사슬 길이(-NH-C(O)-NH-)를 지는 것으로 여겨진다. 선택된 구체예에서, 연결은 추가의 스페이서(spacer) 기를 포함하지 않는다.
일부 예에서, 링커 "X"는 에테르, 아미드, 우레탄, 아민, 티오에테르, 우레아, 또는 탄소-탄소 결합을 포함한다. 작용기, 예컨대, 이하 기재되고 실시예에서 예시된 작용기는 전형적으로는 연결을 형성시키는데 사용된다. 연결은 덜 바람직 하게는 또한 스페이서기를 포함(또는 그에 인접 또는 그에 의해서 플랭킹)할 수 있다. 스페이서는 올리고머가 소분자 약물의 잔기에 비교적 가깝게 정위됨으로 인해서 컨주게이트의 생활성이 현저하게 저하되는 경우에 가장 유용하며, 그러한 경우에, 스페이서는 올리고머와 소분자 약물의 잔기 사이의 거리를 증가시키는 작용을 할 수 있다.
더욱 특히, 선택된 구체예에서, 스페이서 부분 X는 하기 부분중 어느 부분일 수 있다: "-" (즉, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기와 수용성의 비-펩티드성 올리고머 사이의 안정하거나 분해 가능할 수 있는 공유 결합), -O-, -NH-, -S-, -C(O)-, -C(O)-NH, NH-C(O)-NH, O-C(O)-NH, -C(S)-, -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-, -CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-, -CH2-CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-O-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-O-, -C(O)-NH-CH2-, -C(O)-NH-CH2-CH2-, -CH2-C(O)-NH-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-NH-, -C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-, -CH2-CH2 -CH2-C(O)-NH-, -C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-, -NH-C(O)-CH2-, -CH2-NH-C(O)-CH2-, -CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-, -NH-C(O)-CH2-CH2-, -CH2-NH-C(O)-CH2-CH2- -CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH2-, -C(O)-NH-CH2-, -C(O)-NH-CH2-CH2-, -O-C(O)-NH-CH2-, -O-C(O)-NH-CH2-CH2-, -NH-CH2-, -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, -CH2-CH2-NH-CH2-, -C(O)-CH2-, -C(O)-CH2-CH2-, -CH2-C(O)-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(O)-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-, -CH2-CH2-CH2-C(O)-NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-, 이가 시클로알킬기, R6이 H인 -N(R6)-, 또는 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 아릴 및 치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 라디칼.
그러나, 본 발명의 목적을 위해서, 원자들의 군은 올리고머 단편에 바로 인접되는 경우에 이것이 스페이서 부분으로 여겨지지 않으며, 원자들의 군은 올리고머의 모노머와 동일하여 그러한 군은 올리고머 사슬의 단순한 연장을 나타낼 것이다.
수용성의 비-펩티드성 올리고머와 소분자 사이의 연결 "X"은 전형적으로는 올리고머(또는 올리고머를 프로테아제 억제제상으로 "성장"시키는데 요구되는 경우의 하나 이상의 모노머)의 말단 상의 작용기와 프로테아제 억제제내의 상응하는 작용기의 반응에 의해서 형성된다. 예시적인 반응이 이하 간단히 기재되어 있다. 예를 들어, 올리고머상의 아미노기는 소분자상의 카르복실산 또는 활성화된 카르복실산 유도체와 반응하거나, 그 반대로 반응하여, 아미드 연결을 생성시킬 수 있다. 대안적으로는, 올리고머상의 아민과 약물상의 활성화된 카보네이트(예, 석신이미딜 또는 벤조트리아질 카보네이트)의 반응 또는 그 반대 반응은 카르바메이트 연결을 형성시킨다. 올리고머상의 아민과 약물상의 이소시아네이트(R-N=C=O)의 반응 또는 그 반대 반응은 우레아 연결(R-NH-(C=O)-NH-R')을 형성시킨다. 추가로, 올리고머상의 알코올(예, 알콕사이드)기와 약물내의 알킬 할라이드, 또는 할라이드기의 반응 또는 그 반대 반응은 에테르 연결을 형성시킨다. 또 다른 추가의 결합 방법으로, 알데히드 작용성을 지니는 소분자는 환원성 아민화에 의해서 올리고머 아미노기에 커플링되어 올리고머와 소분자 사이의 이차 아민 연결을 형성시킨다.
특히 바람직한 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 알데히드 작용기를 지닌 올리고머이다. 이와 관련하여, 올리고머는 다음 구조식: CH3O-(CH2-CH2-O)n-(CH2)p-C(O)H을 지닐 것이며, 여기서, (n)은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10중 하나이고, (p)는 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7중 하나이다. 바람직한 (n) 값은 3, 5 및 7을 포함하며, 바람직한 (p) 값은 2, 3 및 4를 포함한다. 또한, -C(O)H 부분에 대해 알파 위치인 탄소원자는 알킬로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
전형적으로는, 작용기를 지니지 않는 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 말단은 캡핑되어 그것이 비반응성이 되게 한다. 올리고머가 컨주게이트의 형성을 위해서 의도된 것이 아닌 말단에서 추가의 작용기를 포함하는 경우, 그러한 작용기는 연결 "X"의 형성 조건하에서 비반응성이 되도록 또는 연결 "X"의 형성 동안 보호되도록 선택된다.
상기된 바와 같이, 수용성의 비-펩티드성 올리고머는 컨주게이션 전에 하나 이상의 작용기를 포함한다. 작용기는, 전형적으로는, 소분자 내에 함유되거나 그러한 소분자내로 도입된 반응성 기에 따라서, 소분자에 대한 공유결합을 위한 친전자성 또는 친핵성 기를 포함한다. 올리고머 또는 소분자중 하나에 존재할 수 있는 친핵성 기의 예는 히드록실, 아민, 히드라진(-NHNH2), 히드라지드 (-C(O)NHNH2), 및 티올을 포함한다. 바람직한 친핵체는 아민, 히드라진, 히드라지드, 및 티올, 특히 아민을 포함한다. 올리고머에 대한 공유 결합을 위한 가장 바람직한 소분자 약물은 자유 히드록실, 아미노, 티오, 알데히드, 케톤, 또는 카르복실기를 지닐 것이다.
올리고머 또는 소분자중 하나에 존재할 수 있는 친전자성 작용기의 예는 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 특히 이미드 에스테르, 오르토에스테르, 카보네이트, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 알데히드, 케톤, 티온, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 설폰, 말레이미드, 디설파이드, 요오도, 에폭시, 설포네이트, 티오설포네이트, 실란, 알콕시실란, 및 할로실란을 포함한다. 이들 기의 더욱 특정한 예는 석신이미딜 에스테르 또는 카보네이트, 이미다졸릴 에스테르 또는 카보네이트, 벤조트리아졸 에스테르 또는 카보네이트, 비닐 설폰, 클로로에틸설폰, 비닐피리딘, 피리딜 디설파이드, 요오도아세트아미드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 및 트레실레이트 (2,2,2-트리플루오로에탄설포네이트)를 포함한다.
이들 기중 몇 가지의 황 유사체, 예컨대, 티온, 티온 하이드레이트, 티오케탈, 2-티아졸리딘 티온 등, 및 상기 부분중 어느 부분의 하이드레이트 또는 보호된 유도체(예, 알데히드 하이드레이트, 헤미아세탈, 아세탈, 케톤 하이드레이트, 헤미케탈, 케탈, 티오케탈, 티오아세탈)가 또한 포함된다.
카르복실산의 "활성화된 유도체"는 친핵체와 용이하게, 일반적으로는 비유도체화된 카르복실산보다 훨씬 더 용이하게 반응하는 카르복실산 유도체를 나타낸다. 활성화된 카르복실산은, 예를 들어, 산 할라이드 (예컨대, 산 클로라이드), 무수물, 카보네이트, 및 에스테르를 포함한다. 그러한 에스테르는 일반적인 형태 -(CO)O-N[(CO)-]2의 아미드 에스테르; 예를 들어, N-히드록시석신이미딜 (NHS) 에스테르 또는 N-히드록시프탈이미딜 에스테르를 포함한다. 또한, 이미다졸릴 에스테르 및 벤조트리아졸 에스테르가 바람직하다. 공동 소유의 미국특허 제5,672,662호에 기재된 바와 같은 활성화된 프로피온산 또는 부타노산 에스테르가 특히 바람직하다. 이들은 형태 -(CH2)2-3C(=O)O-Q의 기를 포함하며, 여기서, Q는 바람직하게는 N-석신이미드, N-설포석신이미드, N-프탈이미드, N-글루타르이미드, N-테트라하이드로프탈이미드, N-노르보르넨-2,3-디카르복스이미드, 벤조트리아졸, 7-아자벤조트리아졸, 및 이미다졸로부터 선택된다.
그 밖의 바람직한 친전자성 기는 석신이미딜 카보네이트, 말레이미드, 벤조트리아졸 카보네이트, 글리시딜 에테르, 이미다졸릴 카보네이트, p-니트로페닐 카보네이트, 아크릴레이트, 트레실레이트, 알데히드, 및 오르토피리딜 디설파이드를 포함한다.
이들 친전자성 기는 친핵체, 예를 들어, 히드록시, 티오, 또는 아미노 기와 반응하여 다양한 결합 형태를 생성시킨다. 가수분해에 안정한 연결의 형성을 선호하는 반응이 본 발명에 바람직하다. 예를 들어, 카르복실산, 및 오르토에스테르, 석신이미딜 에스테르, 이미다졸릴 에스테르 및 벤조트리아졸 에스테르를 포함하는 이의 활성화된 유도체가 상기 형태의 친핵체와 반응하여 각각 에스테르, 티오에스테르, 및 아미드를 형성시키고, 이들중 아미드가 가수분해에 가장 안정하다. 석신이미딜, 이미다졸릴, 및 벤조트리아졸 카보네이트를 포함하는 카보네이트가 아미노 기와 반응하여 카르바메이트를 형성시킨다. 이소시아네이트(R-N=C=O)는 히드록실 또는 아미노기와 반응하여 각각 카르바메이트(RNH-C(O)-OR') 또는 우레아(RNH-C(O)-NHR') 연결을 형성시킨다. 알데히드, 케톤, 글리옥살, 디온 및 이들의 하이드레이트 또는 알코올 부가물 (즉, 알데히드 하이드레이트, 헤미아세탈, 아세탈, 케톤 하이드레이트, 헤미케탈, 및 케탈)은 바람직하게는 아민과 반응한 다음, 요구되는 경우, 생성되는 이민의 환원에 의해서 아민 연결(환원성 아민화)을 제공한다.
몇몇의 친전자성 작용기는 칙핵성 기, 예컨대, 티올이 첨가되어, 예를 들어 티오에테르 결합을 형성할 수 있는 친전자성 이중 결합을 포함한다. 이들 기는 말레이미드, 비닐 설폰, 비닐 피리딘, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 및 아크릴아미드를 포함한다. 그 밖의 기는 친핵체에 의해서 대체될 수 있는 이탈기를 포함하며; 이들은 클로로에틸 설폰, 피리딜 디설파이드 (분해 가능한 S-S 결합을 포함함), 요오도아세트아미드, 메실레이트, 토실레이트, 티오설포네이트, 및 트레실레이 트를 포함한다. 에폭사이드는 친핵체에 의한 개환반응에 의해서, 예를 들어, 에테르 또는 아민 결합을 형성시킨다. 올리고머 및 소분자에 대한 상기된 것들과 같은 상보성의 반응성 기를 수반한 반응이 본 발명의 컨주게이트를 제조하는데 이용된다.
일부 예에서, 프로테아제 억제제는 컨주게이션에 적합한 작용기를 지니지 않을 수 있다. 이러한 예에서, "본래의(original)" 프로테아제 억제제를 변화시켜서 요구된 작용기를 지니도록 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 프로테아제 억제제가 아미드기를 지니지만 아민기가 요구되는 경우, 호프만 자리옮김(Hofmann rearrangement), 커티어스 자리옮김(Curtius rearrangement)(일단 아미드가 아지드로 전환된다), 또는 로센 자리옮김(Lossen rearrangement)(일단 아미드가 히드록스아미드로 전환된 다음, 톨리엔-2-설포닐 클로라이드/염기로 처리됨)에 의해서 아미드기를 아민기로 변화시키는 것이 가능하다.
카르복실기를 지니는 소분자 프로테아제 억제제의 컨주게이트를 제조하는 것이 가능하며, 여기서, 카르복실기 함유 소분자 프로테아제 억제제는 아미노-말단된 올리고머성 에틸렌 글리콜에 커플링되어 소분자 프로테아제 억제제 효능제(agonist)를 올리고머에 공유 결합시키는 아미드기를 지닌 컨주게이트를 제공한다. 이러한 반응은 무수 유기 용매중에서 커플링 시약(예컨대, 디시클로헥실카르보디이미드 또는 "DCC")의 존재하에 카르복실기 함유 소분자 프로테아제 억제제를 아미노 말단된 올리고머성 에틸렌 글리콜과 혼합함으로써 수행될 수 있다.
추가로, 히드록실기를 지니는 소분자 프로테아제 억제제의 컨주게이트를 제 조하는 것이 가능하며, 여기서, 히드록실기 함유 소분자 프로테아제 억제제는 올리고머성 에틸렌 글리콜 할라이드에 커플링되어 에테르(-O-) 연결된 소분자 컨주게이트를 생성시킨다. 이러한 반응은, 예를 들어, 소듐 하이드라이드를 사용하여 히드록실기를 탈양성자화시킨 다음 할라이드 말단된 올리고머 에틸렌 글리콜과 반응시킴으로써 수행될 수 있다.
또 다른 예로, 먼저 케톤기를 환원시켜 상응하는 히드록실기를 형성시킴으로써 케톤을 지닌 소분자 프로테아제 억제제의 컨주게이트를 제조하는 것이 가능하다. 그 후에, 히드록실기를 지닌 소분자 프로테아제 억제제가 본원에 기재된 바와 같이 커플링될 수 있다.
또 다른 예로, 아민기를 지니는 소분자 프로테아제 억제제의 컨주게이트를 제조하는 것이 가능하다. 한 가지 방법으로, 아민기를 지닌 소분자 프로테아제 억제제 및 알데히드 함유 올리고머가 적합한 완충액에 용해되며, 그 후에, 적합한 환원제(예, NaCNBH3)가 첨가된다. 환원 후에, 생성되는 것은 아민기 함유 소분자 프로테아제 억제제의 아민기와 알데히드 함유 올리고머의 카르보닐 탄소 사이에 형성된 아민 연결이다.
아민기를 지닌 소분자 프로테아제 억제제의 컨주게이트를 제조하는 또 다른 방법에서, 카르복실산 함유 올리고머와 아민기 함유 소분자 프로테아제 억제제가 전형적으로는 커플링 시약(예, DCC)의 존재하에서 혼합된다. 생성되는 것은 아민기 함유 소분자 프로테아제 억제제의 아민기와 카르복실산 함유 올리고머의 카르보 닐 사이에 형성된 아미드 연결이다.
구조식(I)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식들을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00035
구조식(I-Ca), 구조식(I-Cb) 및 구조식(I-Cc)에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이며; RI1, RI2, RI3, RI4, RI5 및 RI6 각각은 구조식(I)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식들을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00036
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(II)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식들을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00037
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; RII1은 벤질옥시카르보닐 또는 2-퀴놀릴카르보닐이다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식들을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00038
Figure 112009055687194-PCT00039
Figure 112009055687194-PCT00040
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(III)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식들을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00041
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; RIII1, RIII2, RIII3, RIII4, RIII5, RIII6, RIII7, RIII8, Y, G, D, E, RIII9, A 및 B 각각은 구조식(III)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00042
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(IV)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00043
상기 식에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; RIV1, RIV2, RIV3, RIV6 및 RIV7은 구조식(IV)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00044
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(V)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00045
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; ZV, RV1, RV2, RV3, J1, J2 및 B 각각은 구조식(V)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00046
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(VI)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00047
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; RVI0은 H이고; RVI1, n'', RVI2, RVI3, RVI4, R4a 및 ZVI 각각은 구조식(VI)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00048
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(VII)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00049
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; AVII, BVII, x', D, D' 및 EVII 각각은 구조식(VII)과 관련하여 정의된 바와 같다.
소분자 프로테아제 억제제의 바람직한 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00050
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, n은 2 내지 30의 정수이다.
구조식(VIII)의 소분자 프로테아제 억제제의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다:
Figure 112009055687194-PCT00051
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고; POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고; RVIII1, RVIII2 및 RVIII3 각각은 구조식(VIII)과 관련하여 정의된 바와 같다.
추가의 예시적인 컨주게이트는 하기 구조식을 지니는 컨주게이트를 포함한다(여기서, 각각의 구조식과 관련하여, X는 안정한 연결이고, POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이다):
Figure 112009055687194-PCT00052
Figure 112009055687194-PCT00053
Figure 112009055687194-PCT00054
상기 식에서, 존재하는 경우의 각각의 예에서, X는 안정한 연결이고, POLY는 수용성의 비-펩티드성 올리고머이고, Val은 발린의 잔기이다.
본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 통상의 실험을 이용하여, 먼저 상이한 중량 및 작용기를 지니는 일련의 올리고머를 제조하고, 이어서 컨주게이트를 환자에게 투여하고 주기적으로 혈액 및/또는 요(urine) 시료 채취를 수행하고 대사물의 존재 및 그 양에 대해서 시험함에 의해서 필요한 제거 프로필(clearance profile)을 얻음으로써 대사를 감소시키기 위한 최상의 적합한 분자 크기 및 연결을 결정할 수 있다. 일단 각각의 시험된 컨주게이트에 대한 일련의 대사 프로필이 얻어지면, 적합한 컨주게이트가 확인될 수 있다.
소분자 프로테아제 억제제 또는 소분자 프로테아제 억제제와 수용성의 비-펩티드성 폴리머의 컨주게이트가 항-HIV 활성을 지니는지를 측정하기 위해서, 그러한 화합물을 시험하는 것이 가능하다. 항-HIV 활성은 실험에서 기재된 바와 같이 시험될 수 있다. 또한, 항-HIV 활성은, 예를 들어, 문헌[Kempf et al. (1991) Antimicrob . Agents Chemother . 35(11):2209-2214]에 개시된 방법에 의해서 사람 T 세포주에서 시험될 수 있다. HIV-13B 원액(ml 당 104.7의 50% 조직 배양 감염 용량) 은 100 배로 희석되고 ml 당 4 x 105 세포의 MT-4 세포와 함께 37℃에서 1 시간 동안 인큐베이션된다(감염 다중도, 세포 당 0.001의 50% 조직 배양 감염 용량). 생성되는 배양물은 이어서 2회 세척되고, 배지 ml 당 105 세포로 재현탁되고, 배지중의 일련의 하프-로그-단위(half log unit) 희석율로 희석된 화합물의 1% 디메틸 설폭사이드 용액의 용적으로 3중으로 씨딩(seeding)된다. 화합물이 배지에 첨가되지 않음을 제외하고는 동일한 방식으로 바이러스 대조(control) 배양물이 처리될 수 있다. 세포 대조군은 화합물 또는 바이러스의 부재하에 인큐베이션된다. 이어서, 광학 밀도(OD)가 비색분석법(colorimetric assay)으로 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로미드(MTT)를 사용함으로써 5일째에 측정된다. 참조[Pauwels et al. (1988) J. Virol Methods 20:309-321]. 바이러스 및 대조 OD 값은 6회 측정하여 평균한다. HIV 세포병변 효과(cytopathic effect: CPE)의 억제 백분율이 다음 식으로 계산된다: [(평균 OD - 바이러스 대조 OD/(세포 대조 OD - 바이러스 대조 OD)] x 100. 세포독성은 바이러스의 부재하의 일련의 화합물 희석액과 이중으로 인큐베이션함으로써 측정된다. 세포독성 백분율이 다음 식에 따라서 결정된다: (평균 OD/세포 대조 OD) x 100. EC50은 세포병변 효과를 50% 억제시키는 화합물의 농도를 나타낸다. CCIC50은 50% 세포독성 효과를 얻는 화합물의 농도이다. 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 컨주게이션이 사퀴나비르의 26 위치에 있는 히드록실기에서 발생되는 경우에, 항-HIV 활성이 측정되지 않음을 주목할 필 요가 있다. 실시예 3의 표 1을 참조할 수 있다. 이론으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 히드록실기의 이용성이 활성("결합 히드록실기")에 요구되는 듯하다. 그 결과, 일부 구체예에서, 컨주게이트가 결합 히드록실기에서 수용성의 비-펩티드성 올리고머의 결합이 없는 것이 바람직하다. 어떠한 주어진 프로테아제 억제제를 위한 "결합 히드록실기"는, 예를 들어, 실험적 시험에 의해서, 및/또는 관심의 프로테아제 억제제의 구조를 사퀴나비르의 구조와 비교하고, 프로테아제 억제제중의 어느 히드록실기가 사퀴나비르중의 위치 26에서의 "결합 히드록실기"에 상응하는지를 측정함으로써 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 측정될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명에서 제공된 컨주게이트를 약제학적 부형제와 함께 포함하는 약제학적 제제를 포함한다. 일반적으로, 컨주게이트 그 자체는 고형물 또는 액체 형태일 수 있는 적합한 약제학적 부형제와 혼합될 수 있는 고형물 형태(예, 침전물)일 것이다.
예시적인 부형제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 탄수화물, 무기 염, 항균제, 항산화제, 계면활성제, 완충제, 산, 염기 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 부형제를 포함한다.
탄수화물, 예컨대, 당(sugar), 유도체화된 당, 예컨대, 알디톨, 알돈산, 에스테르화된 당, 및/또는 당 폴리머가 부형제로서 존재할 수 있다. 특정의 탄수화물 부형제는, 예를 들어, 모노사카라이드, 예컨대, 프룩토오스, 말토오스, 갈락토오스, 글루코오스, D-만노오스, 및 소르보오스, 등; 디사카라이드, 예컨대, 락토오 스, 수크로오스, 트레할로오스, 및 셀로비오스, 등; 폴리사카라이드, 예컨대, 라피노오스, 멜레지토오스, 말토덱스트린, 덱스트린, 및 전분, 등; 및 알디톨, 예컨대, 만니톨, 자일리톨, 말티톨, 락티톨, 자일리돌, 소르비톨 (글루시톨), 피라노실 소르비톨, 미오이노시톨, 등을 포함한다.
부형제는 또한 무기 염 또는 완충제, 예컨대, 시트르산, 염화나트륨, 염화칼륨, 황산나트륨, 질산칼륨, 제1인산나트륨, 제2인산나트륨, 및 이들의 조합물을 포함한다.
제제는 또한 미생물 성장을 예방하거나 방지하는 항균제를 포함한다. 본 발명에 적합한 항균제의 비제한 예는 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 벤질 알코올, 세틸피리디늄 클로라이드, 클로로부탄올, 페놀, 페닐에틸 알코올, 페닐수은 니트레이트(phenylmercuric nitrate), 티머졸, 및 이들의 조합물을 포함한다.
항산화제가 또한 제제에 함유될 수 있다. 항상화제는 산화를 방지하여 제제중의 컨주게이트 또는 그 밖의 성분의 열화(deterioration)를 방지하는데 사용된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 항산화제는, 예를 들어, 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아니솔, 부틸화된 히드록시톨루엔, 차아인산 (hypophosphorous acid), 모노티오글리세롤, 프로필 갈레이트, 소듐 바이설파이트, 소듐 포름알데히드 설폭실레이트, 소듐 메타바이설파이트, 및 이들의 조합물을 포함한다.
계면활성제가 부형제로서 함유될 수 있다. 예시적인 계면활성제는 폴리소르 베이트, 예컨대, "트윈 20(Tween 20)" 및 "트윈 80", 및 플루로닉스, 예컨대, F68 및 F88 (둘 모두 미국 뉴저지 마운트 올리브 소재의 BASF로부터 구입 가능하다); 소르비탄 에스테르; 지질, 인지질, 예컨대, 레시틴 및 그 밖의 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민 (바람직하게는 리포좀 형태는 아니지만), 지방산 및 지방 에스테르; 스테로이드, 예컨대, 콜레스테롤; 및 킬레이트화제, 예컨대, EDTA, 아연 및 그 밖의 그러한 적합한 양이온을 포함한다.
산 또는 염기가 제제중에 부형제로 함유될 수 있다. 사용될 수 있는 산의 비제한 예는 염산, 아세트산, 인산, 시트르산, 말산(malic acid), 락트산, 포름산, 트리클로로아세트산, 질산, 과염소산, 인산, 황산, 푸마르산, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 산을 포함한다. 적합한 염기의 예는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 수산화나트륨, 소듐 아세테이트, 암모늄 히드록사이드, 수산화칼륨, 암모늄 아세테이트, 포타슘 아세테이트, 소듐 포스페이트, 포타슘 포스페이트, 소듐 시트레이트, 소듐 포르메이트, 황산나트륨, 황산칼륨, 포타슘 푸메레이트, 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 염기를 포함한다.
조성물중의 컨주게이트의 양은 다수의 인자에 따라서 다양하지만, 최적으로는, 조성물이 단위 투여 용기에 저장되는 경우 치료학적 유효 투여량일 것이다. 치료학적 유효 투여량은 얼마만큼의 양이 임상적으로 요구된 종말점을 생성시키는지를 측정하기 위해서 증가하는 양의 컨주게이트를 반복 투여함으로써 실험적으로 측정될 수 있다.
조성물중의 어떠한 개별적인 부형제의 양은 부형제의 활성 및 조성물의 특정 의 요구사항에 따라 다양할 수 있다. 전형적으로는, 어떠한 개별적인 부형제의 최적량은 통상을 실험을 통해서, 예를 들어, 다양한 양의 부형제(낮은 투여량으로부터 높은 투여량까지)를 함유하는 조성물을 제조하고, 안정성 및 그 밖의 파라메타를 검사하고, 이어서, 현저한 부작용 없이 최적의 성능이 얻어지는 범위를 측정함으로써 측정될 수 있다.
그러나, 일반적으로는, 부형제는 조성물의 약 1중량% 내지 약 99중량%, 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 98중량%, 더욱 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 95중량%의 양으로 조성물에 함유될 수 있으며, 30중량% 미만의 농도가 가장 바람직하다.
그 밖의 부형제와 함께 상기된 약제학적 부형제가 문헌["Remington: The Science & Practice of Pharmacy", 19th ed., Williams & Williams, (1995), the "Physician's Desk Reference", 52nd ed., Medical Economics, Montvale, NJ (1998), and Kibbe, A.H., Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd Edition, American Pharmaceutical Association, Washington, D.C., 2000]에 기재되어 있다.
약제학적 조성물은 어떠한 수의 형태를 취할 수 있으며 본 발명은 그러한 것으로 한정되지 않는다. 예시적인 제제는 가장 바람직하게는 경구 투여에 적합한 형태, 정제, 캐플릿(caplet), 캡슐, 젤 캡(gel cap), 트로키(troche), 분산액, 현탁액, 용액, 엘릭시르(elixir), 시럽, 로젠지(lozenge), 경피 패취, 스프레이, 좌제 및 분제의 형태이다.
경구 투여형은 경구 활성인 컨주게이트의 경우에 바람직하고, 정제, 캐플릿, 캡슐, 젤 캡, 현탁액, 용액, 엘릭시스, 및 시럽을 포함하고, 또한, 임의로 캡슐화되는 다수의 과립, 비드(bead), 분말 또는 펠릿을 포함할 수 있다. 그러한 투여형은 약제학적 제형화 분야의 전문가에게 공지되고 적절한 텍스트에 기재된 통상의 방법을 이용함으로써 제조된다.
정제 및 캐플릿은, 예를 들어, 표준 정제 가공 과정 및 장치를 이용함으로써 제조될 수 있다. 직접적인 타정 및 과립화 기술은 본원에 기재된 컨주게이트를 함유하는 정제 또는 캐플릿을 제조하는 경우에 바람직하다. 컨주게이트 외에, 정제 및 캐플릿은 일반적으로는 불활성의 약제학적으로 허용되는 담체 재료, 예컨대, 결합제, 윤활제, 붕해제, 충전제, 안정화제, 계면활성제, 및 착색제, 등을 함유할 수 있다. 결합제는 정제에 응집성을 부여하고, 그에 의해서 정제가 온전히 유지되게 하기 위해서 사용된다. 적합한 결합제 재료는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 전분(옥수수 전분, 및 호화된 전분을 포함함), 젤라틴, 당(수크로오스, 글루코오스, 덱스트로스 및 락토오스를 포함함), 폴리에틸렌 글리콜, 왁스, 및 천연 및 합성 검, 예, 아카시아 소듐 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오즈성 폴리머(히드록시프로필 셀룰로오즈, 히드록시프로필 메틸셀룰로오즈, 메틸 셀룰로오즈, 미세결정상 셀룰로오즈, 에틸 셀룰로오즈, 및 히드록시에틸 셀룰로오즈, 등을 포함함), 및 비검(Veegum)을 포함한다. 윤활제는 분말 흐름을 촉진하고, 압력이 해제되는 경우에 입자 캡핑(즉, 입자 파괴)을 방지함으로써 정제 제조를 용이하게 하기 위해서 사용된다. 유용한 윤활제는 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 및 스테아르산이다. 붕해제는 정제의 붕해를 촉진시키기 위해서 사용되며, 일반적으로 는, 전분, 점토, 셀룰로오즈, 알긴(algin), 검 또는 가교된 폴리머이다. 충전제는, 예를 들어, 실리콘 디옥사이드, 티타늄 디옥사이드, 알루미나, 탈크, 카올린, 분말화된 셀룰로오즈, 및 미세결정상 셀룰로오즈와 같은 재료뿐만 아니라, 수용성 재료, 예컨대, 만니톨, 우레아, 수크로오스, 락토오스, 덱스트로오스, 염화나트륨, 및 소르비톨을 포함한다. 본 기술분야에서 잘 알려진 안정화제는, 예를 들어, 산화성 반응을 포함하는 약물 분해 반응을 억제 또는 저지하기 위해서 사용된다.
캡슐이 또한 바람직한 경구 투여형이고, 그러한 경우에, 컨주게이트 함유 조성물은 액체 또는 젤(젤 캡(gel cap)의 경우에) 또는 고형물(미립자, 예컨대, 과립, 비드, 분말 또는 펠릿을 포함함)의 형태로 캡슐화될 수 있다. 적합한 캡슐은 경질 및 연질 캡슐을 포함하며, 일반적으로는 젤라틴, 전분 또는 셀룰로오즈성 재료로 제조된다. 투-피스 경질 젤라틴 캡슐은, 바람직하게는, 밀봉되는데, 예컨대, 젤라틴 밴드 등으로 밀봉된다.
실질적으로 건조한 형태(전형적으로는 분말 또는 케이크의 형태일 수 있는 동결건조물 또는 침전물로서)의 비경구 제형뿐만 아니라, 전형적으로는 액체이며 비경구 제형의 건조한 형태를 재구성시키는 단계를 필요로 하는 주사용으로 제조된 제형이 포함된다. 주사 전에 고체 조성물을 재구성시키기에 적합한 희석제의 예는 주사용 정균수(bacteriostatic water), 수중 5% 덱스트로오스, 포스페이트 완충된 염수, 링거 용액, 염수, 무균수, 탈이온수 및 이들의 조합물을 포함한다.
일부의 경우에, 비경구 투여용의 조성물은 비수성 용액, 현탁액 또는 에멀션의 형태를 취할 수 있으며, 이들 각각은 전형적으로는 무균상태이다. 비수성 용매 또는 비히클은 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일, 예컨대, 올리브 오일 및 옥수수 오일, 젤라틴, 및 주사 가능한 유기 에스테르, 예컨대, 에틸 올레이트를 포함한다.
본원에 기재된 비경구 제형은 또한 보조제, 예컨대, 보존제, 습윤화제, 유화제, 및 분산제를 함유할 수 있다. 제형은 살균제의 혼입, 박테리아-보유 막(bacteria-retaining filter)을 통한 여과, 조사(irradiation) 또는 열에 의해서 무균상태로 된다.
컨주게이트는 또한 통상의 경피 패취 또는 그 밖의 경피 전달 시스템을 이용함으로써 피부를 통해서 투여될 수 있으며, 여기서, 컨주게이트는 피부에 고정되는 약물 전달 장치로서 작용하는 적층 구조물 내에 함유된다. 그러한 구조물에서, 컨주게이트는 층내에 또는 상부 배킹층(backing layer) 아래의 "저장소(reservoir)"에 함유된다. 적층된 구조물은 단일의 저장소를 함유할 수 있거나, 다수의 저장소를 함유할 수 있다.
컨주게이트는 또한 직장 투여를 위한 좌제로 제형활될 수 있다. 좌제와 관련하여, 컨주게이트는, 예를 들어, 실온에서는 고체로 유지되지만 체온에서는 연화되거나 용융되거나 용해되는 부형제, 예컨대, 코코아 버터(테오브로마 오일(theobroma oil)), 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린화된 젤라틴, 지방산, 및 이들의 조합물인 좌제 기재 재료와 혼합된다. 좌제는, 예를 들어, 하기 단계(반드시 나타낸 순서일 필요는 없음)를 수행시킴으로써 제조될 수 있다: 좌제 기재 재료를 용융시켜서 용융물을 형성시키는 단계; 컨주게이트를 혼입시키는 단계(좌제 기재 재료 의 용융 전에 또는 그 후에); 용융물을 모울드에 붓는 단계; 용융물을 냉각시켜서(예, 용융물 함유 모울드를 실온 환경에 넣어서) 좌제를 형성시키는 단계; 및 모울드로부터 좌제를 제거하는 단계.
본 발명은 또한 본원에 기재된 컨주게이트에 의한 치료에 반응성인 병태를 앓고 있는 환자에게 그러한 컨주게이트를 투여하는 방법을 제공한다. 방법은 일반적으로 경구로 치료학적 유효량의 컨주게이트(바람직하게는 약제학적 제제의 일부로서 제공된 컨주게이트)를 투여함을 포함한다. 폐, 비강, 구강, 설하, 경피 및 비경구 투여와 같은 다른 투여 방식이 또한 고려된다. 본원에서 사용된 용어 "비경구"는 피하, 정맥내, 동맥내, 복강내, 심장내, 수막공간내(intrathecal), 및 근육내 주사뿐만 아니라, 주입 주사를 포함한다.
비경구 투여가 이용되는 경우에, 약 500 내지 30K 달톤 범위의 분자량(예, 약 500, 1000, 2000, 2500, 3000, 5000, 7500, 10000, 15000, 20000, 25000, 30000 또는 그 초과의 분자량)을 지니는, 앞서 기재된 것들보다 다소 더 큰 올리고머를 사용하는 것이 필요할 수 있다.
투여 방법은 특정의 컨주게이트의 투여에 의해서 치료 또는 예방할 수 있는 어떠한 병태를 치료하기 위해서 이용될 수 있다. 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 어떠한 병태를 특정의 컨주게이트가 효과적으로 치료할 수 있는지를 인지할 수 있을 것이다. 투여되는 실제적인 양은 대상자의 연령, 체중, 및 일반적인 상태뿐만 아니라, 치료되는 병태의 중증도, 보건 전문가의 판단, 및 투여되는 컨주게이트에 따라서 변화될 것이다. 치료학적 유효량은 본 기술분야의 전문가에게는 공지되어 있고/거나 해당 참조 텍스트 및 문헌에 기재되어 있고/거나 실험적으로 측정될 수 있다. 일반적으로 치료학적 유효량은 하기 범위 중 하나 이상내의 양이다: 0.001 mg/day 내지 10000 mg/day; 0.01 mg/day 내지 7500 mg/day; 0.10 mg/day 내지 5000 mg/day; 1 mg/day 내지 4000 mg/day; 및 10 mg/day 내지 2000 mg/day.
어떠한 주어진 컨주게이트(또한, 약제학적 제제의 일부로서 제공된 컨주게이트)의 단위 투여량은 임상의의 판단, 및 환자의 요구 등에 따라서 다양한 투약 스케줄로 투여될 수 있다. 특정의 투약 스케줄이 본 기술분야의 전문가에게는 공지되어 있거나 통상의 방법을 이용함으로써 실험적으로 결정될 수 있다. 예시적인 투약 스케줄은, 이로 한정되는 것은 아니지만, 일일 5회 투여, 일일 4회 투여, 일일 3회 투여, 일일 2회 투여, 일일 1회 투여, 주 3회 투여, 주 2회 투여, 주 1회 투여, 한 달에 2회 투여, 한 달에 1회 투여, 및 이들을 조합을 포함한다. 임상적 종점이 달성되면, 조성물의 투약은 중단된다.
본 발명의 컨주게이트를 투여하는 한 가지 이점은 초회 통과 대사가 모체 약물에 비해서 감소될 수 있다는 것이다. 그러한 결과는 소화기관을 통과함에 의해서 실질적으로 대사되는 많은 경구 투여된 약물의 경우에 유리하다. 이러한 방법에서, 컨주게이트의 제거(clearance)는 요구된 제거 성질을 제공하는 올리고머 분자 크기, 연결, 및 공유 결합의 위치를 선택함으로써 변화될 수 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원의 교시사항을 기초로 하여 올리고머의 이상적인 분자 크기를 결정할 수 있다. 대응하는 비컨주게이트된 소분자 약물에 비교한 컨주게이트에 대한 초회 통과 대사에서의 바람직한 감소는 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 30 이상; 40 이상; 50% 이상; 60% 이상, 70% 이상, 약 80% 이상 및 약 90% 이상을 포함한다.
따라서, 본 발명은 활성제의 대사를 감소시키는 방법을 제공한다. 그러한 방법은 수용성 올리고머에 안정한 연결에 의해서 공유 결합되는 소분자 약물로부터 유도된 부분으로 구성된 단분산 컨주게이트 또는 양봉 컨주게이트를 제공하는 단계 및 컨주게이트를 환자에게 투여하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 컨주게이트는 수용성 올리고머에 결합되지 않은 소분자 약물의 대사율에 비해서 감소된 대사율을 나타낸다. 전형적으로는, 투여는 경구 투여, 경피 투여, 구강 투여, 경점막 투여, 질내 투여, 직장 투여, 비경구 투여 및 폐 투여로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 투여 형태를 통해서 수행된다.
다양한 형태의 대사(제 1 단계 대사(Phase I metabolism) 및 제 2 단계 대사 둘 모두 포함함)를 감소시키는데 유용하지만, 컨주게이트는 소분자 약물이 간효소(예, 시토크롬 P450 이소폼 중 하나 이상)에 의해서 및/또는 하나 이상의 장 효소에 의해서 대사되는 경우에 특히 유용한다.
본원에서 참조된 모든 논문, 책, 특허, 특허 공보 및 그 밖의 공보는 그 전체가 참조로 통합된다. 본 명세서의 교시내용과 참조로 통합된 문헌 사이의 불일치가 존재하는 경우에, 본원의 명세서의 교시사항의 의미가 우선한다.
실험
본 발명이 특정의 바람직한 및 특이적 구체예와 결부되어 기재되고 있지만, 상기 설명뿐만 아니라 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 이를 한정 하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위 내의 그 밖의 특징, 이점 및 변화는 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가에게는 자명할 것이다.
첨부된 실시예에서 언급된 모든 화학적 시약은 달리 명시하지 않는 한 시중 구입가능하다. PEG-mer의 제제는, 예를 들어, 미국특허 공보 제2005/0136031호에 기재되어 있다. 이하 실시예에서 사용된 모든 올리고(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르는, 역상 크로마토그래피에 의해서 측정되는바, 단분산 물질이며 크로마토그래피 분석에서 순수하였다.
실시예 1
PEG-사퀴나비르 컨쥬게이트의 합성;
C26 위치에서 사퀴나비르 히드록실 기에서의 컨쥬게이션
Figure 112009055687194-PCT00055
A. 26-m-PEG-3-O-사퀴나비르(n=3)의 합성
NaH(광유 중의 60%, 72mg, 1.8mmole)을 디메틸포름아미드(5ml) 중의 사퀴나비르 유리 염기(170mg, 0.30mmole)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 N2 하에 15분 동안 교반한 후, 디메틸포름아미드(1ml) 중의 Br-(CH2CH2O)3-CH3(273mg, 1.2mmole)를 첨가하였다. 이후, 생성되는 용액을 N2 하에 4시간 동안 오일조에서 50℃로 가열하였다. 이후, 모든 용매를 회전 증발기를 사용하여 제거하였다. 순수한 26-m-PEG-3-O-사퀴나비르를 역상 제조 HPLC 분리에 의해 수득하였다(76mg, 0.093mmole, 31% 분리 수율).
26-m-PEG-7-O-사퀴나비르(n=7)의 합성
NaH(광유 중의 60%, 108mg, 2.7mmole)를 디메틸포름아미드(10ml) 중의 사퀴나비르 유리 염기(300mg, 0.45mmole)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 N2 하에 15분 동안 교반한 후, 디메틸포름아미드(1ml) 중의 Br-(CH2CH2O)7-CH3(724mg, 1.8mmole)를 첨가하였다. N2 하에 4시간 동안 오일조에서 50℃로 가열하였다. 이후, 모든 용매를 회전 증발기를 사용하여 제거하였다. 순수한 26-m-PEG-7-O-사퀴나비르를 역상 제조 HPLC 분리에 의해 수득하였다(100mg, 0.10mmole, 22% 분리 수율).
실시예 2
PEG-사퀴나비르 컨쥬게이트의 합성;
C15 위치에서 사퀴나비르 아미드 기에서의 컨쥬게이션
Figure 112009055687194-PCT00056
15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르 및 15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르(n=7)의 합성
26-MEM-O-사퀴나비르의 합성. 사퀴나비르 유리 염기(530mg, 0.79mmol)의 무수 테트라하이드로푸란(약 30ml) 용액에, -30℃에서 N2 하에, 부틸 리튬(1.58mmol, 0.63ml, 헥산 중의 2.5M)을 시린지를 통해 첨가하였다. -30℃에서 5분 동안 교반한 후, 약 1ml의 무수 테트라하이드로푸란 중의 MEMCl(118mg, 0.95mmol)을 첨가하였다. 반응 용액을 실온으로 서서히 가온하고, 밤새 유지시켰다(18시간). HPLC에 따르면 거의 모든 유리 사퀴나비르가 사라졌으며 26-MEM-O-사퀴나비르가 약 90% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 역상 제조 HPLC에 의한 분리 후, 순수한 26-MEM-O-사퀴나비르가 무색 고형물로서 수득되었다.
26-MEM-O-15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-사퀴나비르(50mg, 0.066mmole)의 디메틸포름아미드(약 8ml) 용액에 소듐 하이드라이드(21mg, 0.53mmole, 광유 중의 60%)를 첨가하였다. 실온에서 15분 동안 교반한 후에, 약 1ml의 디메틸포름아미드 중의 Br-(CH2CH2O)7-CH3(159mg, 0.40mmole)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 질소하에 2일 동안 교반하였다. HPLC에 의해 26-MEM-O-15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르가 약 50% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 이후, 반응을 0.1N 염산 용액(약 3ml)을 첨가하여 중지시켜 과량의 소듐 하이드라이드를 파괴하였다. 모든 용매를 50℃에서 회전 증발기에 의해 제거하여 점성 고형물을 수득하였다. 생성물을 정제하지 않고, 그대로 다음 합성 단계에서 사용하였다.
15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르의 반응 혼합물을 약 10ml의 2N 염산 메탄올 용액에 용해시켰다. 용액을 실온에서 4일 동안 교반하였다. HPLC에 의해 모든 MEM 보호기가 제거되었고, 15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르가 약 50% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 역상 제조 HPLC 분리 후에, 순수한 15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르를 수득하였다(35mg, 0.035mmole, 53% 분리 수율), LC-MS: 이론치 993.2; 실측치: 993.5.
26-MEM-O-15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-사퀴나비르(30mg, 0.040mmole)의 디메틸포름아미드(약 5ml) 용액에 소듐 하이드라이드(26mg, 0.64mmole, 광유 중의 60%)를 첨가하였다. 실온에서 15분 동안 교반한 후에, 약 1ml의 디메틸포름아미드 중의 Br-(CH2CH2O)7-CH3(96mg, 0.24mmole)를 첨가 하였다. 반응 혼합물을 실온에서 질소하에 2일 동안 교반하였다. HPLC에 의해 26-MEM-O-15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르가 약 23% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 이후, 반응을 0.1N 염산 용액(약 3ml)을 첨가하여 중지시켜 과량의 소듐 하이드라이드를 파괴하였다. 모든 용매를 50℃에서 회전 증발기에 의해 제거하여 점성 고형물을 수득하였다. 생성물을 정제하지 않고, 그대로 다음 합성 단계에서 사용하였다.
15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르의 합성. 26 MEM-O-디-15-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르의 반응 혼합물을 약 10ml의 2N 염산 메탄올 용액에 용해시켰다. 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. HPLC에 의해 모든 MEM 보호기가 제거되었으며 15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르가 약 37% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 역상 제조 HPLC 분리 후에, 순수한 15-디-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르를 수득하였다(11mg, 0.0084mmole, 21% 분리 수율), LC-MS: 이론치: 1315.6; 실측치: 1315.6.
15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르(n=3)의 합성
26-MEM-O-15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-사퀴나비르(88mg, 0.12mmole)의 디메틸포름아미드(약 20ml) 용액에 소듐 하이드라이드(37mg, 0.92mmole, 광유 중의 60%)를 첨가하였다. 실온에서 15분 동안 교반한 후에, 약 1ml의 디메틸포름아미드 중의 Br-(CH2CH2O)3-CH3(158mg, 0.70mmole)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 질소하에 밤새 교반하였다(약 23시간). HPLC에 의해 26-MEM-O-15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르가 약 47% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 이 후, 반응을 0.1N 염산 용액(약 3ml)을 첨가하여 중지시켜 과량의 소듐 하이드라이드를 파괴하였다. 모든 용매를 50℃에서 회전 증발기에 의해 제거하여 점성 고형물을 수득하였다. 생성물을 정제하지 않고, 그대로 다음 합성 단계에서 사용하였다.
15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르의 합성. 미정제 26-MEM-O-15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르 생성물을 약 30ml의 2N 염산 메탄올 용액에 용해시켰다. 용액을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. HPLC에 의해 모든 MEM 보호기가 제거되었으며 15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르가 약 41% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 역상 제조 HPLC 분리 후에, 순수한 15-m-PEG-3-NHCO-사퀴나비르를 수득하였다(20mg, 0.024mmole, 20% 분리 수율), LC-MS: 이론치: 817.0; 실측치: 817.5.
15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르(n=5)의 합성
26-MEM-O-15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-사퀴나비르(140mg, 0.18mmole)의 디메틸포름아미드(약 30ml) 용액에 소듐 하이드라이드(59mg, 1.48mmole, 광유 중의 60%)을 첨가하였다. 실온에서 15분 동안 교반한 후에, 약 1ml의 디메틸포름아미드 중의 Br-(CH2CH2O)5-CH3(349mg, 1.11mmole)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 질소하에 2일 동안 교반하였다. HPLC에 의해 26-MEM-O-15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르가 약 52% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 이후, 반응을 0.1N 염산 용액(약 3ml)을 첨가하여 중지시켜 과량의 소듐 하이드라이드를 파괴하였다. 모든 용매를 50℃에서 회전 증발기에 의해 제거하여 점성 고형물을 수 득하였다. 생성물을 정제하지 않고, 그대로 다음 합성 단계에서 사용하였다.
15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르의 합성. 26-MEM-O-15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르 의 반응 혼합물을 약 15ml의 2N 염산 메탄올 용액에 용해시켰다. 용액을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. HPLC에 의해 모든 MEM 보호기가 제거되었으며, 15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르가 약 50% 수율로 형성된 것으로 나타났다. 역상 제조 HPLC 분리 후에, 순수한 15-m-PEG-5-NHCO-사퀴나비르를 수득하였다(32mg, 0.035mmole, 20% 분리 수율), LC-MS: 이론치: 905.1; 실측치: 905.5.
실시예 3
CEM-SS 세포에서의 항-HIV-1 효능에 대한 평가
화합물을 DMSO 중에서 1.0μM 최고 시험 농도로 시험하였다. CEM-SS 세포를 항바이러스 검정에 사용하기 전에 T-75 플라스크를 통과시켰다. 검정 전날, 감염 시점에서 기하급수적 성장 단계에 있도록 하기 위해 세포를 1:2로 분할하였다. 전체 세포 및 생존율 정량화를 혈구계수기(hemacytometer) 및 트립판 블루 배제법(trypan blue exclusion)을 사용하여 수행하였다. 세포 생존율은 검정에 사용되는 세포에 대해 95% 초과였다. 세포를 조직 배지에서 5 x 104 개의 세포/mL로 재현탁시키고, 50μL의 부피로 약물-함유 마이크로역가 플레이트에 첨가하였다.
사용된 바이러스는 림프구영양 바이러스 균주(lymphocytropic virus strain) HIV-1RF였다. 이 바이러스를 NIH AIDS 리서치 앤 레퍼런스 리에이젼트 프로그램(NIH AIDS research and Reference Reagent Program)으로부터 입수하고, 스톡 바 이러스 풀(stock virus pool)을 생성하기 위해 CEM SS 세포에서 배양하였다. 각각의 검정을 위해, 바이러스의 사전 적정된 분취물을 냉동기로부터 꺼내어 생물학적 안전 캐비넷에서 실온으로 서서히 해동되도록 하였다. 바이러스를 재현탁하고, 50μL 부피의 각각의 웰에 첨가되는 바이러스의 양이 감염 6일 후 대략 90% 세포 치사율을 제공하도록 결정된 양이 되도록 조직 배지로 희석하였다. CEM-SS 세포에서 종말점 적정에 의한 TCID50 계산에 의해 이러한 검정에서의 감염비(multiplicity of infection)는 약 0.01인 것으로 나타났다.
각각의 플레이트는 세포 대조군 웰(세포 단독), 바이러스 대조군 웰(세포 플러스 바이러스), 화합물 세포독성 웰(세포 플러스 화합물 단독), 화합물 비색 대조군 웰(화합물 단독), 및 실험 웰(화합물 플러스 세포 플러스 바이러스)을 함유하였다. 샘플을 항바이러스 효능에 대해 삼중 측정하고, 세포독성에 대해 이중 측정하여 평가하였다. 하프-로그(half-log) 희석율로 6개의 농도를 사용하여 IC50 값을 측정하고, 검출가능한 경우 세포 독성을 측정하였다.
검정 종결시, 검정 플레이트를 가용성 테트라졸륨 기재 염료 MTS(CellTiter Reagent, Promega)로 염색하여 세포 생존율을 측정하고, 화합물 세포독성을 정량화하였다. MTS는 대사 활성 세포의 미토콘드리아 효소에 의해 대사작용하여 가용성 포르마잔 생성물을 생성하며, 이것이 세포 생존율 및 화합물 세포독성의 신속한 정량 분석을 가능하게 한다. MTS는 사용전에 제조할 필요가 없는 안정한 용액이다. 검정 종결시, 20μL의 MTS 시약을 각 웰에 첨가하였다. 웰을 4 내지 6시간 동안 37℃에서 인큐베이팅하였다. 접착성 플레이트 실러(adhesive plate sealer)를 뚜껑 대신 사용하고, 시일 플레이트를 여러번 역전시켜 가용성 포르마잔 생성물을 혼합하고, 플레이트를 모리큘러 디바이시스 Vmax 플레이트 리더(Molecular Devices Vmax plate reader)로 490/650nm에서 분광학적으로 판독하였다.
컴퓨터 프로그램(Southern Research Institute, Frederick MD)을 사용하여, IC50(바이러스 복제 50% 억제), TC50(세포 생존율에서의 50% 감소), 및 항바이러스 지수(항바이러스 지수=TC50/IC50)를 포함하는 여러 값을 측정하였다. 이 값이 하기 표 1에 제공된다.
표 1
CEM-SS 세포에서의 항-HIV-1 효능
특성 사퀴나비르 26-m-PEG-3-O-사퀴나비르 26-m-PEG-7-O-사퀴나비르 15-m-PEG-7-NHCO-사퀴나비르 디-15-m-PEG-7-NCO-사퀴나비르
시험관내 활성 IC50(μM) 0.002 활성 없음 활성 없음 0.05 0.56
세포독성 TC50(μM) >0.10 >1.00 >1.00 >1.00 >1.00
항바이러스 지수 >26.3 ---- ---- >19.6 >1.8
실시예 4
PEG-아타자나비르(Atazanavir)의 합성
PEG-아타자나비르를 제조하였다. 도식에 의해, 본 실시예에 대해 수행된 방 법은 하기와 같다(하기 도식에서 진한 화합물 번호는 본 실시예 4와 관련하여 제시되는 화합물에만 해당한다).
시약을 합성하기 위한 도식
Figure 112009055687194-PCT00057
mPEG 3 -SC-카보네이트
100mL 플라스크에 mPEG3-OH(2.0 g, 12.1mmol) 및 무수 디클로로메탄(25ml)을 넣었다. 등명한 용액을 0℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민(1.86ml, 13.4mmol, 1.1 당량)을 서서히 첨가하였다. 용액을 0℃에서 15분 동안 교반시킨 후, 디클로로메탄(20ml) 중의 DSC(3.1g, 12.1mmol)의 현탁액을 함유하는 제 2 플라스크에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 18시간 후에, 엷은 황색 반응 혼합물을 디클로로메탄(60ml)으로 희석하고, 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(100ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 80ml)로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 건 조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 2.79g(75%)의 mPEG3-SC-카보네이트를 밝은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 4.40(m, 2H), 3.80(m, 2H), 3.70(bs, 6 H), 3.60(m, 2H), 3.35(s, 3H), 2.80(s, 4 H); LC/MS=306(M + 1).
mPEG 5 -SC-카보네이트
100mL 플라스크에 mPEG5-OH(2.0g, 7.92mmol) 및 무수 디클로로메탄(15ml)을 넣었다. 등명한 용액을 0℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민(1.32ml, 9.51mmol, 1.2 당량)을 서서히 첨가하였다. 용액을 0℃에서 15분 동안 교반시킨 후, 디클로로메탄(15ml) 중의 DSC(2.02g, 7.92mmol)의 현탁액을 함유하는 제 2 플라스크에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 18시간 후에, 엷은 황색 반응 혼합물을 디클로로메탄(40ml)로 희석하고, 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(80mL)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 2.59g(83%)의 mPEG5-SC-카보네이트를 밝은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 4.45(m, 2H), 3.75(m, 2H), 3.68(bs, 16 H), 3.55(m, 2H), 3.34(s, 3H), 2.80(s, 4 H); LC/MS=394(M + 1).
mPEG 6 -SC-카보네이트
100mL 플라스크에 mPEG6-OH(2.0g, 6.74mmol) 및 무수 디클로로메탄(12ml)을 넣었다. 등명한 용액을 0℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민(1.12ml, 8.10mmol, 1.2 당량)을 서서히 첨가하였다. 용액을 0℃에서 15분 동안 교반시킨 후, 디클로로메탄(15ml) 중의 DSC(1.73g, 6.74mmol)의 현탁액을 함유하는 제 2 플라스크에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 18시간 후에, 밝은 황색 반응 혼합물을 디클로로메탄(50mL)으로 희석시키고, 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(80mL)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 1.92g(65%)의 mPEG6-SC-카보네이트를 밝은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 4.48(m, 2H), 3.78(m, 2H), 3.68(bs, 20 H), 3.58(m, 2H), 3.38(s, 3H), 2.84(s, 4 H); LC/MS=438(M + 1).
mPEG 7 -SC-카보네이트
100mL 플라스크에 mPEG7-OH(2.0g, 5.87mmol) 및 무수 디클로로메탄(15ml)을 넣었다. 등명한 용액을 0℃로 냉각시킨 후, 트리에틸아민(1.22ml, 8.81mmol, 1.5 당량)을 서서히 첨가하였다. 용액을 0℃에서 15분 동안 교반시킨 후, 디클로로메탄(15ml) 중의 DSC(2.25g, 8.81mmol)의 현탁액을 함유하는 제 2 플라스크에 첨가하 였다. 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 18시간 후에, 밝은 황색 반응 혼합물을 디클로로메탄(50mL)으로 희석시키고, 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(80mL)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 2.82g(90%)의 mPEG7-SC-카보네이트를 밝은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 4.45(m, 2H), 3.78(m, 2H), 3.65(bs, 24H), 3.58(m, 2H), 3.39(s, 3H), 2.85(s, 4H); LC/MS=482(M + 1).
mPEG 3 -L-3차-류신
125mL 플라스크에 L-3차-류신(0.43g, 3.27mmol) 및 탈이온수(12ml)를 넣었다. 용액을 30분 동안 등명하게 될 때까지 교반한 후, 고체 중탄산나트륨(1.27g, 15.0mmol, 4.6당량)을 첨가하였다. 탁한 용액을 질소하에 실온에서 교반하였다. 두 번째 플라스크에서 mPEG3-SC-카보네이트(1.24g, 4.09mmol, 1.25당량)를 탈이온수(12ml)에 흡수시키고, 이러한 용액을 모두 한번에 염기성 L-3차-류신 용액에 첨가하였다. 탁한 밝은-황색 반응 혼합물을 질소하에 실온에서 교반하였다. 약 20시간 후에, 등명한 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 2N HCl을 사용하여 pH 1로 조심스럽게 산성화시켰다(20ml). 산성 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고 디클로로메탄(50ml) 및 추가의 물(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으 로 추출하였다. 합한 유기층을 물과 염화나트륨 포화용액으로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 0.83g(79%)의 mPEG3-L-3차-류신을 엷은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 5.45(d, 1H), 4.26-4.35(m, 2H), 4.14(m, 1H), 3.70(bs, 17 H), 3.65(m, 2H), 3.32(s, 3H), 0.96(s, 9H); LC/MS=322(M + 1).
mPEG 5 -L-3차-류신
250ml 플라스크에 L-3차-류신(0.68g, 5.21mmol) 및 탈이온수(20ml)을 넣었다. 용액을 30분 동안 등명하게 될 때까지 교반한 후 고체 중탄산나트륨(1.96g, 23.3mmol, 4.5당량)을 첨가하였다. 탁한 용액을 질소하에 실온에서 교반하였다. 두 번째 플라스크에서, mPEG5-SC-카보네이트(3)를 탈이온수(20ml)에 흡수시키고, 이러한 용액을 모두 한번에 염기성 L-3차-류신 용액에 첨가하였다. 탁한 밝은-황색 반응 혼합물을 질소하에 실온에서 교반하였다. 약 18시간 후에, 등명한 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 2N HCl을 사용하여 pH 1(18ml)로 조심스럽게 산성화시켰다. 산성 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 디클로로메탄(50ml) 및 추가의 물(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기층을 물과 염화나트륨 포화용액으로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 2.04g(96%)의 mPEG5-L-3차-류신을 엷은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 5.45(d, 1H), 4.26-4.35(m, 2H), 4.14(m, 1H), 3.70(bs,, 17 H), 3.65(m, 2H), 3.38(s, 3H), 1.02(s, 9H); LC/MS=410(M + 1).
mPEG 6 -L-3차-류신
250ml 플라스크에 L-3차-류신(0.45g, 3.47mmol) 및 탈이온수(15ml)를 넣었다. 용액을 30분 동안 등명하게 될 때까지 교반한 후, 고체 중탄산나트륨(1.31g, 15.6mmol, 4.5당량)을 첨가하였다. 탁한 용액을 질소하에 실온에서 교반하였다. 두 번째 플라스크에서 mPEG6-SC-카보네이트(1.9gm, 4.34mmol, 1.25당량)를 탈이온수(15ml)에 흡수시키고, 이러한 용액을 모두 한번에 염기성 L-3차-류신 용액에 첨가하였다. 탁한 밝은-황색 반응 혼합물을 질소하에 실온에서 교반하였다. 약 18시간 후에, 등명한 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 2N HCl을 사용하여 pH 1(10ml)로 조심스럽게 산성화시켰다. 산성 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 디클로로메탄(50ml) 및 추가의 물(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기층을 물과 염화나트륨 포화용액으로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 1.39g(90%)의 mPEG6-L-3차-류신을 엷은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 5.47(d, 1H), 4.10-4.30(m, 2H), 4.14(m, 1H), 3.70(bs, 20H), 3.65(m, 2H), 3.38(s, 3H), 1.02(s, 9H); LC/MS=454(M + 1).
mPEG 7 -L-3차-류신
250ml 플라스크에 L-3차-류신(0.31g, 2.32mmol) 및 탈이온수(15ml)를 넣었다. 용액을 30분 동안 등명하게 될 때까지 교반한 후, 고체 중탄산나트륨(0.89g, 10.6mmol, 4.5당량)을 첨가하였다. 탁한 용액을 질소하에 실온에서 교반하였다. 두 번째 플라스크에서, mPEG7-SC-카보네이트(1.4gm, 2.91mmol, 1.25당량)를 탈이온수(15ml)에 흡수시키고, 이러한 용액을 모두 한번에 염기성 L-3차-류신 용액에 첨가하였다. 탁한 밝은-황색 반응 혼합물을 질소하에 실온에서 교반하였다. 약 18시간 후에, 등명한 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 2N HCl를 사용하여 pH 1(8ml)로 조심스럽게 산성화시켰다. 산성 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고 디클로로메탄(50ml) 및 추가의 물(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기층을 물과 염화나트륨 포화용액으로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기층을 여과하고, 감압하에 농축시키고, 높은 진공하에 밤새 건조시켜서, 1.0g(85%)의 mPEG7-L-3차-류신을 엷은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 5.46(d, 1H), 4.10-4.25(m, 2H), 4.14(m, 1H), 3.70(bs, 24H), 3.65(m, 2H), 3.38(s, 3H), 1.02(s, 9H); LC/MS=498(M + 1).
PEG-아타자나비르를 합성하기 위한 도식
Figure 112009055687194-PCT00058
방법
공기 또는 수분 민감성 반응물질 및 용매와의 모든 반응은 질소 대기 하에서 수행하였다. 일반적으로, 시약 및 용매(PEG 기재 시약)는 추가 정제 없이 구입한 대로 사용하였다. 분석용 박막 크로마토그래피를 실리카 F254 유리판(바이오테이지) 상에서 수행하였다. 성분들을 254 nm의 UV 광에 의해 또는 인몰리브덴산으로 분무시켜서 가시화시켰다. 플래시 크로마토그래피를 바이오테이지 SP4 시스템(바이오테이지 SP4 시스템)상에서 수행하였다. 1H NMR 스펙트럼: 브룩커(Bruker) 300MHz; 시그널의 화학적 이동은 ppm(parts per million: ppm)으로 표현되며, 사용 된 중수소 치환 용매(deuterated solvent)를 기준으로 한다. MS 스펙트럼: 고해상 조르박스(Zorbax) C18 컬럼; 4.6 x 50mm; 1.8μm. HPLC 방법은 하기 파라미터를 가졌다: 컬럼, 베타실(Betasil) C18, 5-μm(100 x 2.1mm); 유속, 0.5ml/분; 구배, 0 내지 23분, 20% 아세토니트릴/물 중의 0.1% TFA/0.1% TFA 내지 100% 아세토니트릴/0.1% TFA; 검출, 230nm. tR은 체류 시간을 나타낸다. 약어: TPTU, O-(1,2-디히드로-2-옥소-1-피리딜)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트; DIPEA, N,N'-디이소프로필에틸아민.
4-피리딘-2-일-벤즈알데히드(3)
265ml의 4:3 톨루엔/95% 에탄올 중의 4-포르밀-페닐보론산(5.0g, 33.0mmol)과 2-브로모피리딘(5.53g, 35.0mmol, 1.05당량)의 혼합물을 30분 동안 질소로 탈기시키고, 질소 대기 하에서 가열하여 등명한 용액을 얻었다. 50ml의 톨루엔과 95% 에탄올의 4:4 혼합물 중의 Pd(PPh3)4(0.77g)의 슬러리를 첨가한 후, 50ml의 3M Na2CO3 수용액을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 77℃에서 조심스럽게 환류시켰다. 16시간 후에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 고형물을 여과하여 제거하였다. 여액을 분리 깔대기에 옮기고, 층을 분리시켰다. 수성층을 톨루엔(3 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 이어서, 염화나트륨 포화용액으로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 용액을 여과하고, 여액을 감압하에 농축시켜서 황색 오일을 수득하였다. 바이오테이지 크로마토그래피(40+M 카트리지; 구배, 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)에 의해 정제하여 4.13g(68%)의 (3)를 밝은 황색 고형물로서 수 득하였다. TLC Rf(헥산/에틸 아세테이트, 2:1)=0.25; 1H NMR(CDCl3) δ 10.1(s, HCO), 8.77(d, 1H), 8.20(d, 2H), 8.00(d, 2H), 7.81(m, 2H), 7.31(q, 1H); MS(M)+=184; HPLC tR 1.2분.
N-1-(3차-부틸옥시카보닐)-N-2-[4-(피리딘-2일)벤질리덴]-히드라존(4)
100ml 플라스크에 (3)(0.50g, 2.73mmol), 3차-부틸 카르바제이트(0.36g, 2.73mmol), 2-프로판올(3.0ml) 및 톨루엔(3.0ml)을 첨가하였다. 혼합물을 불활성 대기 하에 2시간 동안 환류 가열시키고(85℃), 점차적으로 실온으로 냉각시키고, 질소 하에 밤새 교반하였다. 16시간 후, 반응 혼합물을 여과하고, 여과 케이크를 톨루엔과 헥산(1:3; 100ml)의 냉각된 혼합물로 세척하였다. 이 케이크를 진공 하에서 건조시켜 0.73g(90%)의 (4)를 오프-화이트(off-white) 고형물로서 수득하였다. TLC Rf(헥산/에틸 아세테이트, 1:2)=0.38; 1H NMR(CDCl3) δ 8.70(d, 1H), 8.02(m, 3H), 7.87(s, 1H), 7.81(s, 1H), 7.76(m, 3H), 7.25(m, 1H), 1.55(s, 9H); MS(M)+=298; HPLC tR 2.1분.
N'-(4-피리딘-2-일-벤질)-히드라진카르복실산 3차-부틸 에스테르(5)
100mL 플라스크에 THF(3.0ml) 중의 (4)(0.45g, 1.50mmol)를 넣었다. 이 용액에 99% 소듐 시아노보로하이드라이드(0.12g, 1.80mmol, 1.2당량)를 첨가한 후, THF(3.0ml) 중의 p-TsOH(0.35g, 1.80mmol, 1.2당량)의 용액을 첨가하였다. 1.5시 간 후, 추가의 THF(3.0ml) 중의 p-TsOH(0.35g, 1.80mmol, 1.2당량)을 첨가하였다. 실온에서 16시간 후에, THF를 감압하에 제거하였다. 백색 잔류물을 에틸 아세테이트(35ml)과 물(35ml) 사이에서 분별시켰다. 수성층을 에틸 아세테이트(3 x 35ml)로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 이어서, 염화나트륨 포화용액으로 세척한 후, 황산나트륨으로 건조시켰다. 여과 후, 감압하에서 농축시키고, 6시간 동안 높은 진공하에서 건조시켜, 0.41g(91%)의 (5)를 백색 고형물로서 얻었다. TLC Rf(헥산/에틸 아세테이트, 1:2)=0.30; 1H NMR(DMSO-d6) δ 8.64(d, 1H), 8.26(sb, HN), 8.02(d, 2H), 7.93(d, 1H), 7.85(dd, 1H), 7.42(d, 2H), 7.32(dd, 1H), 4.80(m, HN), 3.92(d, 2H), 1.38(s, 9H); MS(M)+=300; HPLC tR 7.0분.
N'-(3-3차-부톡시카보닐아미노-2-히드록시-4-페닐-부틸)-N'-(4-피리딘-2-일-벤질)-히드라진카르복실산 3차-부틸 에스테르(7)
100mL 플라스크에 (5)(1.0g, 3.34mmol), (6)(2S, 3S)-1,2-에폭시-3-(Boc-아미노)-4-페닐부탄(2.78g, 10.5mmol, 3.16당량), 및 2-프로판올(15ml)을 넣었다. 반응물을 가열 환류시켰다. 대략 61시간의 환류 후, 가열을 제거하고, 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 냉각된 혼합물에 물/얼음(50ml)을 첨가하였다. 이 수성 혼합물에 디클로로메탄(50ml)을 첨가한 후, 분리 깔대기에 옮겼다. 수성층을 디클로로메탄(3 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 이어서, 염화나트륨 포화용액으로 세척한 후, 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조된 유기 용액을 여과하고, 여 액을 감압하에 농축시킨 후, 높은 진공하에서 밤새 건조시켰다. 황색 포움을 바이오테이지 크로마토그래피(40+M 카트리지; 25CV에 걸쳐 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)에 의해 정제하여 1.24g(66%)의 (7)를 백색 고형물로서 수득하였다. TLC Rf(헥산/에틸 아세테이트, 1:2)=0.45; 1H NMR(CD3OD) δ 8.60(d, 1H), 7.88(m 4H), 7.50(d, 2H), 7.36(m, 1H), 7.25(m, 4H), 7.18(m, 1H), 3.93(m, 2H), 3.70(m, 2H), 3.0-2.6(m, 4H), 1.33(s, 9H), 1.30(s, 9H); MS(M)+=563; HPLC tR 9.6분.
3-아미노-4-페닐-1-[N-(4-피리딘-2-일-벤질)-히드라지노]-부탄-2-올 트리히드로클로라이드(8)
Figure 112009055687194-PCT00059
Boc-아자-동배체(isostere)(7)(1.2g, 2.1mmol)를 1,4-디옥산(16ml)에 흡수시키고, 실온에서 질소하에 교반하였다. 5분 후, 4N HCl(12ml)를 시린지를 통해 첨가하였다. 즉시 침전물이 형성되었으며, 혼합물을 질소하에 실온에서 교반하였다. 약 18시간 후에, 디옥산을 감압하에 제거하였다. 황색 잔류물을 톨루엔(3 x 25ml)과 함께 비등시킨 후, 높은 진공하에 건조시켰다. 높은 진공하에 6시간 후에, 0.92g(91%)의 (8)를 황색 고형물로서 수득하였다. 1H NMR(CD3OD) δ 8.87(d, 1H), 8.69(m, 1H), 8.42(d, 1H), 8.06(m, 3H), 7.80(d, 2H), 7.28(m, 6H), 4.25(m, 3 H), 3.13(m, 2H), 2.88(d, 2H); MS(M)+=472.
디-mPEG n -아타자나비르의 합성
Figure 112009055687194-PCT00060
디-mPEG 3 -아타자나비르의 합성
100mL 플라스크에 무수 디클로로메탄(3ml)중의 mPEG3-3차-류신(0.34gm, 1.05mmol, 3.0당량)를 넣고, 0℃로 냉각시켰다. 이후, TPTU(0.31gm, 1.05mmol, 3.0당량), 및 휴니그 염기(Hunig's base)(0.36ml, 2.11mmol, 6.0당량)를 첨가하였다. 탁한 용액을 0℃에서 15분 동안 교반한 후, 디아미노 골격 트리히드로클로라이드(8)(0.16gm, 0.35mmol)를 고형물로서 첨가한 후, 디클로로메탄으로 헹구었다(3ml). 얼음조를 제거하고, 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 20시간 후에, 반응 혼합물을 디클로로메탄(20ml)으로 희석시켰다. 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 30ml)로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조제를 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시켜서 황색 오일을 수득하였다. 바이오테이지(40+M 카트리지; 구배 용리: 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)를 사용하여 정제하여 0.14gm(45%) 의 디-mPEG3-아타자나비르를 등명한 오일로서 수득하였다. TLC Rf(5% 메탄올/디클로로메탄)=0.22; 1H NMR(CDCl3) δ 8.71(d, 1H), 7.98(d, 2H), 7.81(m, 2H), 7.45(d, 2H), 7.10-7.30(m, 10H), 6.22(d, 1H), 5.35(d, 1H), 4.25(m, 4H), 4.01(m, 4H), 3.50-3.80(m, 24H), 3.38(s, 3H), 2.70-3.0(m, 4H), 0.85(d, 18H); MS(M)+=969; HPLC tR 7.85분.(96% 순도).
디-mPEG 5 -아타자나비르
100mL 플라스크에 무수 디클로로메탄(10ml) 중의 m-PEG5-3차-류신(2.0gm, 4.88mmol, 4.6당량)를 넣고, 0℃로 냉각시켰다. 이후, TPTU(1.45gm, 4.88mmol, 4.6당량), 및 휴니그 염기(1.85ml, 10.6mmol, 10.0당량)를 첨가하였다. 탁한 용액을 0℃에서 15분 동안 교반한 후, 디아미노 골격 트리히드로클로라이드(8)(0.50gm, 1.06mmol)를 고형물로서 첨가한 후, 디클로로메탄(10ml)으로 헹구었다. 얼음조를 제거하고 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 약 20시간 후에, 반응 혼합물을 디클로로메탄(40ml)로 희석하였다. 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(60ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조제를 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시켜서 황색 오일을 수득하였다. 바이오테이지(40+M 카트리지; 구배 용리: 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)를 사용하여 정제하여 0.70gm(58%)의 디-mPEG5-아타자나비르를 엷은 황색 오일로서 수득하였다. TLC Rf(5% 메탄올/디클로로메탄)=0.23; 1H NMR(CDCl3) δ 8.60(d, 1H), 7.88(d, 2H), 7.65(m, 2H), 7.38(d, 2H), 7.10-7.25(m, 8H), 6.18(d, 1H), 5.30(m, 2H), 4.15(m, 4H), 3.92(m, 3H), 3.45-3.65(m, 40 H), 3.30(s, 3H), 2.65 2.90(m, 4H), 0.80(d, 18H); MS(M)+=1146; HPLC tR 7.72분.(98%순도).
디-mPEG 6 -아타자나비르
100mL 플라스크에 무수 디클로로메탄(3ml) 중의 mPEG6-3차-류신(0.81gm, 1.78mmol, 3.0당량)을 넣고, 0℃로 냉각시켰다. 이후, EDC(0.34gm, 1.78mmol, 3.0당량) 및 HOBT(0.24gm, 1.78mmol, 3.0당량)를 첨가하였다. 탁한 용액을 0℃에서 15분 동안 교반한 후, 디아미노 골격 트리히드로클로라이드(8)(0.28gm, 0.59mmol)를 고형물로서 첨가하고, 이어서 디클로로메탄(5ml)으로 헹구었다. 얼음조를 제거하고 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 대략 28시간 후, 반응 혼합물을 디클로로메탄(35ml)로 희석하였다. 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(60ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조제를 여과하여 제거하고, 여액을 감압하에 농축시 켜서 황색 오일을 수득하였다. 바이오테이지(40+M 카트리지; 구배 용리: 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)를 사용하여 정제하여 0.27gm(40%)의 디-mPEG6-아타자나비르를 등명한 오일로서 수득하였다. TLC Rf(5% 메탄올/디클로로메탄)=0.17; 1H NMR(CDCl3) δ 8.75(d, 1H), 78.02(d, 2H), 7.85(m, 2H), 7.50(d, 2H), 7.10-7.25(m, 6H), 6.22(d, 1H), 5.40(m, 2H), 4.20(m, 4H), 4.15(m, 3H), 3.52-3.70(m, 48H), 3.38(s, 3H), 2.75-2.92(m, 4H), 0.85(d, 18H); MS(M)+=1234; HPLC tR 7.70분.(96%순도).
디-mPEG 7 -아타자나비르: 100mL 플라스크에 무수 디클로로메탄(10ml) 중의 mPEG7-3차-류신(2.13gm, 4.29mmol, 4.6당량)을 넣고 0℃로 냉각시켰다. 이후, TPTU(1.28gm, 4.29mmol, 4.6당량), 및 휴니그 염기(1.14ml, 6.53mmol, 7.0당량)를 첨가하였다. 탁한 용액을 0℃에서 15분 동안 교반한 후, 디아미노 골격 트리히드로클로라이드(0.44gm, 0.93mmol)를 고형물로서 첨가하고, 이후 디클로로메탄(10ml)으로 헹구었다. 얼음조를 제거하고 반응 혼합물을 실온으로 평형화시켰다. 대략 22시간 후, 반응 혼합물을 디클로로메탄(30ml)로 희석하였다. 혼합물을 분리 깔대기에 옮기고, 탈이온수(50ml)로 분별시켰다. 수성층을 디클로로메탄(4 x 50ml)으로 추출하였다. 합한 유기물을 물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염화나트륨 포화용액으로 세척하였다. 유기층을 황산나트륨으로 건조시켰다. 건조제를 여과하여 제거 하고, 여액을 감압하에 농축시켜서 황색 오일을 수득하였다. 바이오테이지(40+M 카트리지; 구배 용리: 0 내지 5% 메탄올/디클로로메탄)를 사용하여 정제하여 0.47gm(38%)의 디-mPEG7-아타자나비르를 엷은 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR(CDCl3) δ 8.60(d, 1H), 7.90(d, 2H), 7.70(m, 2H), 7.35(d, 2H), 7.10-7.25(m, 8H), 6.12(d, 1H), 5.30(m, 2H), 4.10(m, 4H), 3.92(m, 3H), 3.50-3.70(m, 56H), 3.28(s, 3H), 2.62-2.90(m, 4H), 0.78(d, 18H); MS(M)+=1321; HPLC tR 7.69분. (96%순도).
실시예 5
PEG-다루나비르의 합성 - "방법 A"
PEG-다루나비르를 제 1 방법을 사용하여 제조하였다. 도식적으로, 본 실시예에 대해 수행된 방법이 하기에 도시된다(하기 도식에서 진한 화합물 번호는 본 실시예 5와 관련하여 제시되는 화합물에만 해당한다).
Figure 112009055687194-PCT00061
Figure 112009055687194-PCT00062
L-굴로노-1,4-락톤(2)의 합성
170mL의 물 중의 L-아스코르브산(23.1g, 0.13mol)을 50℃ 및 50psi의 수소압에서 24시간 동안 파르(Parr) 수소화 장치에서 10% Pd/C(2.2g)를 사용하여 수소화시켰다. 촉매를 여과에 의해 제거하고, 물을 진공하에 제거하여 23.2g(0.13mol, 99%)의 백색 결정질 고형물을 수득하였다. 메탄올-에틸 아세테이트의 재결정화에 의해, 22.0g의 요구된 생성물을 수득하였다. 1H NMR(DMSO): δ 5.80(d, 1H). 5.30(d, 1H), 4.95(d, 1H), 4.65(t, 1H), 4.45(m, 1H), 4.23-4.15(m, 2H), 3.75(m, 1H), 3.48(m, 2H).
5,6-이소프로필리덴-L-굴로노-1,4-락톤(3)의 합성
디메틸포름아미드(100ml) 중의 L-굴로노-1,4-락톤(11.08g, 62.0mmol)의 용액을 10℃로 냉각시키고, p-톨루엔설폰산(0. 09g, 0.50mmol)을 교반하면서 나누어 첨가하였다. 생성되는 용액에, 이소프로페닐 메틸 에테르(5.83g, 80.5mmol)를 10℃에서 적가하였다. 냉각조를 제거하고, 용액을 실온에서 24시간 동안 추가로 교반하였다. 이후, 용액을 소듐 카보네이트 데카하이드레이트(11g)로 처리하고, 현탁액을 2시간 동안 격렬하게 교반하였다. 고형물을 여과에 의해서 제거하고, 모액(여액)을 회전 증발기를 이용하여 농축시켰다. 황색 잔류물을 톨루엔(25ml)으로부터 재결정화시켰다. 생성물을 흡입에 의해 분리시키고, 헥산/에탄올(9:1, 50ml)로 세척하고, 건조시켜서 무색 결정질(3): 11.22g(82.7%)을 수득하였다. 1H NMR(DMSO): δ 5.87(d, 1H), 5.42(br. 1H), 4.43(t, 1H), 4.41-4.21(m, 3H). 4.06(m, 1H), 3.75(m, 1H), 1.35(s, 3H), 1.30,(s, 3H).
E-R-3-(2,2-디메틸-[1,3]디옥솔란-4-일)-아크릴산 에틸에스테르(5)의 합성
물(24g) 중의 KIO4(10.60g, 0.046mol, 2.3eq), KHCO3(4.60g, 0.046mol, 2.3당량)의 잘 교반된 슬러리에 물(2.70g) 및 THF(22.90g) 중의 L-5,6-O-이소프로필리덴-굴로노-1,4-락톤(4.37g, 0.020mol)의 용액을 3시간 동안 32-34℃에서 적가하였다. 반응 혼합물을 4.5시간 동안 32℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 5℃로 냉각시키고, 그 온도에서 14시간 동안 유지시켰다. 고형물을 여과에 의해서 제거하고, 케이크를 THF(3.0ml) 및 다른 부분의 THF(4.0ml)로 재슬러리화에 의해 세척하 였다. 여액에 13-17℃에서 25분 동안 트리에틸 포스포노아세테이트(TEPA, 3.90g, 0.017mol)를 교반하면서 적가하였다. 이어서, K2CO3(16.80g)를 17-25℃에서 30분 동안 나누어 첨가하였다. 반응 혼합물을 추가의 17시간 동안 20℃에서 교반하였다. 수성상 및 THF상을 분리시키고, 수성상을 100ml의 톨루엔으로 2회 추출하였다. 합한 THF상과 톨루엔 상을 진공 하에서 농축시켜 2.80g의 엷은 황색 액체를 수득하였다. 1H NMR에 의해 E-R-3-(2,2-디메틸-[1,3]디옥솔란-4-일)-아크릴산 에틸에스테르(5, 78%)의 존재가 나타났다. 그러므로, (5)의 미정제 수율은 (3)에 근거하여 70% 수율이다. 상기 잔류물 중, 0.50g을 용리액으로서 3/7(v/v) 에틸 아세테이트/n-헵탄을 사용하는 실리카 겔 상에서의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 이에 의해 0.37g의 (5)가 96%의 순도로 수득되었다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6.79(1H, dd, J=16.0, 5.3Hz), 6.01(1H, dd, J=16.0, 0.9Hz), 4.58(1H, q, J=6.0Hz), 4.16-4.06(3H, m), 3.58(1H, t, J=7.6Hz), 1.35(3H, s), 1.31(3H, s), 1.20(3H, t, J=7.0Hz). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 166.0(C), 144.7(CH), 122.4(CH), 110.2(C), 75.0(CH), 68.8(CH2), 60.6(CH2), 26.5(CH3), 25.8(CH3), 14.2(CH3). LC-MS, C10H17O4(M+H+)에 대한 이론치: 201.1, 실측치: 201.1.
(3aS,4S,6aR)-4-메톡시-테트라하이드로-푸로[3,4-b] 푸란-2(3H)-원(α-7)
1.75g의 크로마토그래피되지 않은 (5)(78wt% 순수한, 1.37g, 6.80mmol)에 5.0mL의 메탄올 중의 니트로메탄(458mg, 7.50mmol)을 첨가하고, 용액을 10℃로 냉각시켰다. 이어서, DBU(1.03g, 6.80mmol)를 10-21℃에서 35분 동안 적가하였다. 20℃에서 18시간 동안 교반한 후, 형성된 암적색 용액을 0℃로 냉각시키고, NaOMe(메탄올 중의 15mL의 0.50M 용액, 7.50mmol)을 30분에 걸쳐 0℃에서 적가하였다. 0℃에서 30분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 메탄올(2.43g) 중의 H2SO4(2.43g, 96%, 23.80mmol)의 용액으로 0-5℃에서 3시간 동안 격렬하게 교반하면서 적가함으로써 켄칭시켰다. 0-2℃에서 2시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 1시간 동안 적가함으로써 0-6℃에서 물(6.80ml) 중의 KHCO3(3.53g)의 교반된 슬러리로 켄칭시켰다. pH를 H2SO4(96%)로 0℃에서 4.1로 조절하였다. 20℃까지 가열한 후, 염을 여과에 의해서 제거하고, 에틸 아세테이트(3 x 3.75ml)로 세척하였다. 세척액을 차후 추출시에 사용하였다. 여과의 모액을 진공하에 농축시켜서 메탄올을 제거하였다. 생성되는 잔류물에 물(0.80g)을 첨가하고, pH를 H2SO4(96%)를 사용하여 4.1로 조절하였다. 생성되는 용액을 에틸 아세테이트(7.0ml, 4 x 5.0ml)로 추출하였다. 합한 유기 상을 진공 하에 35-40℃에서 농축시켰다. 휘발 물질은 이소프로판올(3 x 1.40g)과 함께 증발시켜서 (α-7)와 (β-7)의 미정제 혼합물로 이루어진 잔류물(1.46g)을 수득하고, 이를 70℃에서 이소프로판올(2.02g)에 용해시켰다. 불용성 물질을 제거하고, 여액을 냉각시키자 (α-7)의 자발적 결정화가 일어났다. 결정을 여과에 의해서 분리하고, 이소프로판올(2 x 1.0ml, 0℃)로 세척하고, 진공 하에 40℃에서 일정한 중량이 얻어질 때까지 건조시켜 (α-7)를 오프-화 이트 결정질 생성물[390mg, (5)에 기초하여 37% 수율]로서 수득하였다. 순도는 >99% 였다. 모액 및 첫번째 (α-7) 결정화의 세척액을 진공 하에 농축시키고, 메탄올(1.20ml)을 첨가하고, 형성된 혼합물을 진공 하에 농축시켰다. 메탄올(1.20ml)을 한번 더 첨가하고, 혼합물을 진공 하에 다시 농축시켰다. 잔류물에 메탄올(0.45g) 및 메탄설폰산(MeSO3H, 0.027g, 0.28mmol)을 첨가하고, 용액을 가열하여 환류시켰다. 환류(60-65℃) 하에 1시간 후, 용액을 33℃로 냉각시키고, 트리에틸아민(0.029g, MeSO3H에 기초하여 1.5당량)으로 중화시키고, 진공하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물에 이소프로판올(1.20ml)을 첨가하고, 혼합물을 진공하에 농축시켜서 0.88g의 미정제 생성물을 수득하였다. 잔류물을 47℃에서 이소프로판올(0.37g)에 용해시켰다. 생성되는 용액을 2.5시간 동안 2℃로 냉각시켰다. 결정상 생성물을 여과에 의해서 분리하고, 이소프로판올(3 x 0.20ml, 0℃)로 세척하고, 40℃에서 진공 하에 일정한 중량이 얻어질 때까지 건조시켜서 제 2 미정제물(α-7)을 오프-화이트 결정질 생성물(0.098g)로서 수득하였다. 순도는 >99%였다. 따라서, (5)에 기초하여 제 1 및 제 2 미정제 (α-7)의 총 수율은 46%이다.
화합물(α-7) 및 (β-7)에 대한 GC 분석은 아질런트(Agilent) 6890 GC(EPC) 및 25mm의 CP-Sil 5 CB 컬럼(파트 넘버 CP7680(Varian) 또는 등가물)으로, 그리고, 5μm의 막 두께에 의해 5.1 kPa의 컬럼 헤드 압력, 40ml/분의 스플릿 플로우(split flow) 및 250℃의 주입 온도를 사용하여 수행하였다. 사용된 상승율은: 개시 온도 50℃(5분), 속도 10℃/분, 최종 온도 250℃(15분)였다. 250℃의 온도에서 FID 검 출기로 검출을 수행하였다. 체류시간은 다음과 같다: 클로로벤젠(내부 표준) 17.0분, (α-7) 24.9분, (β-7) 25.5분. (β-7)의 체류 시간은 16시간 동안 주위 온도에서 0.2당량의 MeSO3H를 사용하여 메탄올 중의 (α-7)와 (β-7)의 대략 3:1의 혼합물에 순수한 (α-7)(상기 제조된 바와 같음)를 에피머화시킴으로써 측정하였다(1H NMR 및 GC-MS에 의해 (β-7)만 형성되었음을 확인되었다). (β-7)의 정량화를 위해, (β-7)의 반응 인자가 (α-7)의 것과 동일한 것으로 가정되었다. 1 NMR(300MHz, CDCl3) δ 5.15(1H, dd, J=7.4, 3.8Hz), 4.88(1H, s), 4.10(1H, d, J=11.1Hz), 3.96(1H, dd, J=10.9, 3.8Hz), 3.33(3H, s), 3.10-2.99(1H, m), 2.84(1H, dd, J=18.2, 11.0Hz), 2.51(1H, dd, J=18.3, 3.7Hz). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 175.9(C), 110.0(CH), 83.0(CH), 70.6(CH2), 54.5(CH3), 45.1(CH), 31.7(CH2). LC-MS: C7H11O4(M+H+)에 대한 이론치 159.06, 실측치 159.06. e.e. > 99%(GC에 의해 측정됨).
(3R,3aS,6aR)-헥사히드로-푸로[2,3-b]푸란-3-올(8)
THF(8.0g) 중의 (α-7)(1.42g, 9.0mmol)의 용액에 30분 동안 LiBH4의 10% 용액(2.16g, 1.1당량)을 적가하고, 반응 혼합물을 50℃에서 2.5시간 동안 교반하였다. 수득된 현탁액을 -10℃로 냉각시키고, 32% 수성 HCl 용액(1.36g, 0.012mol, LiBH4에 기초하여 1.3당량)을 -5℃ 미만을 유지하면서 4시간에 걸쳐 적가하였다. -10℃에서 추가의 2시간 동안 교반한 후, 트리에틸아민(1.325g, 0.013mol, HCl에 기초하여 1.1당량)을 0℃ 미만을 유지하면서 1시간에 걸쳐 적가하였다. 반응 혼합물을 가온하고, 잔류물 중량이 대략 5.0g이 되도록 대기압하에서 농축시키고, 잔류물을 에틸 아세테이트(18.0g)에 흡수시키고, 대기압 하에서 잔류물 중량이 대략 5.0g이 되도록 다시 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트(18.0g)에 흡수시키고, 15분 동안 환류 하에 교반하고, 0℃로 냉각시켰다. 염을 여과에 의해서 제거하고, 냉각된(0℃) 에틸 아세테이트(2 x 1.5g)로 세척하였다. 합한 여액을 40℃ 미만에서 진공 하에 0.94g의 (8)[7.23mmol,(α-7)에 기초하여 80%, 1H NMR에 기초하여 순도 87wt%]을 함유하는 무색 오일로 농축시켰다. 이 오일을 용리액으로서 에틸 아세테이트를 사용하는 실리카 겔 상에서의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하였다(Rf=0.56). 이로써 0.89g(6.85mmol)의 (8)이 99% 초과의 수율로 수득되었으며, 이는 (α-7)에 기초하여 76% 수율에 상응한다. 1H NMR(300MHz, DMSO-d6) δ 5.52(1H, d, J=4.8Hz), 5.14(1H, d, J=4.5Hz), 4.27-4.17(1H, m), 3.84-3.74(2H, m), 3.72-3.62(1H, m), 3.33(1H, dd, J=22.6, 14.1Hz), 2.77-2.66(1H, m), 2.24-2.14(1H, m), 1.75-1.59(1H, m). 13C NMR(75MHz, DMSO-d6) δ 108.8(CH), 72.1(CH2), 69.4(CH), 68.8(CH2), 45.8(CH), 24.6(CH2). 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 5.62(1H, d, J=4.9Hz), 4.36(1H, q, J=7.2Hz), 3.94-3.77(3H, m), 3.52(1H, dd, J=8.9, 7.1Hz), 3.20(1H, s), 2.84-2.73(1H, m), 2.30-2.20(1H, m), 1.87-1.72(1H,m). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 109.3(CH), 72.7(CH2), 70.4(CH), 69.7(CH2), 46.3(CH), 24.7(CH2). GC-MS: C6H11O3(M+H+)에 대한 이론치 131.0, 실측치 131.0. e.e. > 99%(GC에 의해 측정됨). 8의 e.e. 측정은 HP 5890 GC 및 60mm의 수펠코(Supelco) 24305 벡타덱스 컬럼 및 0.25mm의 내부 직경으로, 그리고, 0.25μm의 막두께에 의해 30psi의 컬럼 헤드 압력, 1.4ml/분의 컬럼 유속, 37.5ml/분의 스플릿 유속 및 250℃의 주입 온도를 사용하여 수행하였다. 사용된 상승율은: 개시 온도 80℃(1분), 비율 4℃/분, 최종 온도 180℃(5분)이었다. 검출은 250℃의 온도에서 FID 검출기로 수행하였다. 체류시간은 다음과 같다: (8) 27.1분, (3S,3aR,6aS)-헥사히드로-푸로[2,3-b]푸란-3-올[(8)의 거울상 이성질체] 27.3분. e.e 측정에 요구된 라세미체(8)을 라세미체(α-7)가 출발 물질로서 사용되는 것을 제외하고 광학 활성(8)에 대해 상기 기술된 바와 동일한 절차에 따라 제조하였다.
화합물(9)의 합성
20ml의 CH3CN 중의 화합물(8)(500mg, 3.85mmol) 및 N,N-디석신이미딜(1.47g, 5.75mmol)의 용액에 트리에틸 아민(1.10ml, 10.40mmol)을 첨가하였다. 생성되는 용액을 실온에서 7시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 20mL의 포화된 KHCO3로 처리한 후, 에틸 아세테이트(150ml × 3)로 추출하였다. 유기상을 물(150ml × 3)로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 화합 물(9)(827mg, 수율 79%)를 용매를 제거하고, 진공 하에 건조시켜 수득하였다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 2.00(m, 1H). 2.15(m, 1H), 2.87(br., 4H), 3.14(m, 1H), 3.96(m, 2H), 4.03(m, 1H), 4.12(m, 1H) 5.28(m, 1H), 5.76(d, 1H).
화합물(11)의 합성
2-프로판올(40ml) 중의 화합물(10)(962mg, 3.65mmol)의 교반된 용액에 실온에서 이소부틸 아민(1.60g, 21.92mmol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 6시간 동안 75℃에서 반응시켰다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 5ml의 2-프로판올에 용해시키고, 감압하에 다시 농축시켰다. 요구된 생성물(1.17g, 수율: 95%)을 백색 고형물로서 수득하였다; 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.91(d, 3H), 0.93(d, 3H), 1.37(s, 9H), 1.72(m, 1H), 2.42(d, 2H), 2.70(d, 2H), 2.86(m, 1H), 3.01(dd, 1H), 3.48(m, 1H), 3.84(br., 1H), 4.74(d, 1H), 7.20-7.33(m, 5H); LC-MS(m/z) 이론치 336.25, 실측치 337.25 [M + H]+.
화합물(12)의 합성
CH2Cl2(30ml)과 포화된 중탄산나트륨 수용액(20ml)의 혼합물 중의 상기 제조된 아민(1.16g, 3.48mmol)의 용액에 23℃에서 4-니트로벤젠설포닐 클로라이드(1.16g, 5.21mmol)를 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이후, 혼합물을 CH2Cl2로 추출하고, 무수 Na2SO4로 건조시켰다. 감압하 에 용매를 제거하고, 실리카겔(용리액으로서 CH2Cl2 중의 3% EtOAc) 상에서 컬럼 크로마그래피하여 화합물(12)(1.29g, 72%)을 백색 무정형 고형물로서 수득하였다: 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.87(d, 3H), 1.36(s, 9H), 1.84-1.92(m, 1H), 2.86-2.95(m, 2H), 2.98(d, 2H), 3.19(d, 2H), 3.75-3.82(m, 2H), 4.64(d, 1H), 7.22-7.32(m, 5H), 7.95(d, 2H), 8.32(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 521.22, 실측치, 544.3 [M + Na]+.
화합물(13)의 합성
EtOAc(20ml) 중의 화합물(12)(1.28g, 2.40mmol)의 용액에 Pd/C(100mg)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 H2(15psi) 하에 10시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트상에서 여과하고, 여과 케이크를 EtOAc로 세척하였다. 감압하에 용매를 제거하고, 실리카 겔(용리액으로서 CHCl3 중의 7% EtOAc) 상에서 컬럼 크로마그래피하여 상응하는 방향족 아민(1.16g, 98%)을 백색 고형물로서 수득하였다: 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.34(s, 9H), 1.86(m, 1H), 2.77(dd, 1H), 2.89-3.15(m, 5H), 3.85(br., 2H), 4.05(br., 1H), 4.17(s, 2H), 4.65(br., 1H), 6.71(d, 2H), 7.19-7.30(m, 5H), 7.58(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 491.3, 실측치: 492.3 [M+H]+, 514.23. [M+Na]+.
화합물(16)의 합성(16a, 16b 및 16c에 대한 일반적인 절차)
CH3OH(10ml) 중의 화합물(13)(98mg, 0.20mmol) 및 mPEGn-CHO(n=3, 5 또는 7, 별도로 수행)(0.30mmol)의 용액을 85℃에서 공비 조건 하에 90분 동안 교반하였다(4.0ml의 CH3OH가 제거됨). 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 소듐 보로하이드라이드(20eq.)를 나누어 첨가하였다. 혼합물을 50℃에서 2시간 동안 교반한 후, 반응물을 중탄산나트륨으로 켄칭시켰다. 150ml의 DCM을 첨가하였다. 용액을 H2O(3 ×150ml)로 세척하였다. 유기상을 황산나트륨으로 건조시킨 후, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔(용리액으로서 CHCl3 중의 2% MeOH) 상에서 컬럼 크로마그래피하여 화합물(16a),(16b) 또는(16c)를 각각 무색 오일로서 수득하였다(수율, 70-80%). 화합물(16a)(n=3), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.33(s, 9H), 1.82(m, 1H), 2.77(dd, 1H), 2.89-2.92(m, 2H), 2.99-3.11(m, 3H), 3.75-3.80(m, 2H), 3.32(m, 2H), 3.38(s, 3H), 3.57(m, 2H), 3.60-3.90(m, 11H), 4.04(br.,1H), 4.62(d, 1H), 4.85(t, 1H), 6.60(d, 2H), 7.19-7.30(m, 5H), 7.54(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 637.3, 실측치: 638.3 [M+H]+. 화합물(16b)(n=5), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.34(s, 9H), 1.80-1.86(m, 1H), 2.77(dd, 1H), 2.89-2.92(m, 3H), 2.99-3.11(m, 2H), 3.32(m, 2H), 3.36(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.58-3.90(m, 19H), 4.65(d, 1H), 4.98(t, 1H), 6.59(d, 2H), 7.19-7.30(m, 5H), 7.54(d, 2H). 화합물(16c)(n=7), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.34(s, 9H), 1.80-1.86(m, 1H), 2.77(dd, 1H), 2.89-3.11(m, 5H), 3.32(m, 2H), 3.36(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.58-3.90(m, 27H), 4.65(d, 1H), 4.98(t, 1H), 6.59(d, 2H), 7.19-7.30(m, 5H), 7.54(d, 2H).
화합물(17)의 합성(17a, 17b 및 17c에 대한 일반적인 절차)
CHCl(4mL) 중의 30% 트리플루오로아세트산의 혼합물 중의 화합물(17a),(17b) 또는(17c)(각각 별도로 수행됨)(0.151mmol)을 60분 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시키고, 생성되는 잔류물을 CH2Cl2(5.0ml)에 재용해시켰다. 이러한 용액에 화합물 9(45mg, 0.17mmol) 및 트리에틸아민(0.155ml, 1.51mmol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 이후, 반응 혼합물을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 실리카겔(용리액으로서 CHCl3 중의 2% MeOH) 상에서 컬럼 크로마그래피하여 화합물(17a), (17b), 및 (17c)를 각각 오일로서 수득하였다(수율: 80-89%). 화합물(17a)(n=3), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.87(d, 3H), 0.93(d, 3H), 1.42-1.46(m, 1H), 1.57-1.65(m, 1H), 1.79-1.85(m, 1H), 2.75-2.81(m, 2H), 2.87-2.98(m, 3H), 3.05-3.16(m, 2H), 3.34(m, 2H), 3.38(s, 3H), 3.58(m, 2H), 3.64-3.74(m, 10H), 3.82-4.00(m, 5H), 4.97-5.01(m, 2H), 5.63(d, 1H), 6.67(d, 2H), 7.18-7.28(m, 5H), 7.53(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 693.3, 실측치 694.3 [M+H]+. 화합물(17b)(n=5), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.87(d, 3H), 0.93(d, 3H), 1.46(m, 1H), 1.60(m, 1H), 1.82(m, 1H), 2.75-2.81(m, 2H), 2.87-2.98(m, 3H), 3.05-3.16(m, 2H), 3.32(m, 2H), 3.36(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.64-3.74(m, 18H), 3.82-3.92(m, 5H), 4.97-5.01(m, 2H), 5.63(d, 1H), 6.67(d, 2H), 7.18-7.28(m, 5H), 7.54(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 781.4, 실측치 782.5 [M+H]+. 화합물(17c)(n=7), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.87(d, 3H), 0.92(d, 3H), 1.46(m, 1H), 1.60(m, 1H), 1.82(m, 1H), 2.75-2.81(m, 2H), 2.87-2.98(m, 3H), 3.05-3.16(m, 2H), 3.30(m, 2H), 3.36(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.64-3.74(m, 26H), 3.82-3.92(m, 5H), 4.97-5.05(m, 3H), 5.63(d, 1H), 6.62(d, 2H), 7.18-7.28(m, 5H), 7.53(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 869.4, 실측치 870.3 [M+H]+.
실시예 6
PEG-다루나비르의 합성 - "방법 B"
PEG-다루나비르를 제 2 방법을 사용하여 제조하였다. 도식적으로, 본 실시예에 대해 수행된 방법이 하기에 도시된다(하기 도식에서 진한 화합물 번호는 본 실시예 6과 관련하여 제시되는 화합물에만 해당한다).
Figure 112009055687194-PCT00063
화합물(18)의 합성
2-프로판올(10ml) 중의 화합물(10)(264mg, 1.0mmol)[실시예 12의 화합물(10)을 합성하기 위한 절차에 따라 제조됨]의 교반된 용액에 23℃에서 mPEG3-NH2(489mg, 3.0mmol)를 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 75℃에서 6시간 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔(바이오테이지, CH3OH/DCM, 4-15% CH3OH, 20CV) 상에서의 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 390mg의 상응하는 아민(18)을 점성 오일로서 수득하였다(수율, 91.5%). 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.35(s, 9H), 1.85-1.89(m, 1H), 2.70(m,1H), 2.86(m, 4H), 3.00(dd, 1H),3.35(s, 3H), 3.54-3.75(m, 10H), 3.85(m, 1H), 4.70(d, 1H), 7.10-7.40(m, 5H); LC-MS(m/z) 이론치, 426.3, 실측치 427.2 [M+H]+.
화합물(19)의 합성
CH2Cl2(15ml)과 포화된 중탄산나트륨 수용액(10ml)의 혼합물 중의 상기 제조된 아민(18)(390mg, 0.92mmol)의 교반된 용액에 23℃에서 4-니트로벤젠설포닐 클로라이드(304mg, 1.38mmol)를 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이후, 혼합물을 CH2Cl2로 추출하고, 무수 Na2SO4로 건조시켰다. 감압하에 용매를 제거한 후, 실리카 겔(바이오테이지, DCM/CH3OH, CH3OH: 1-6%, 20CV) 상에서 컬럼 크로마토그래피하여 요구된 생성물(19)(455mg, 81%)을 점성 오일로서 수득하였다: 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.37(s, 9H), 2.85(m, 1H), 3.10(m, 2H), 3.30(m, 1H), 3.41(m, 2H), 3.38(s, 3H), 3.50-3.85(m, 11H), 3.90(m, 1H), 4.45(d, 1H), 4.95(d, 1H), 7.22-7.32(m, 5H), 7.95(d, 2H), 8.32(d, 2H). LC-MS(m/z) 이론치, 611.3, 실측치, 612.3 [M+H]+.
화합물(20)의 합성
EtOAc(10ml) 중의 화합물(19)(455mg, 0.74mmol)의 용액에 Pd/C(40mg, 10%)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 H2 대기(30psi) 하에 4.0시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트상에서 여과하고, 여과 케이크를 EtOAc로 세척하였다. 감압 하에서 용매를 제거하여 상응하는 방향족 아민(420mg, 98%)을 백색 고형물로서 수득하였다: 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.36(s, 9H), 2.90-3.10(m, 3H), 3.10-3.30(m, 3H), 3.37(s, 3H), 3.56(m, 2H), 3.63-3.90(m, 11H), 4.54(br., 1H), 4.88(d, 1H), 6.65(d, 2H), 7.19-7.30(m, 5H), 7.53(d, 2H); LC-MS(m/z), 이론치, 581.3, 실측치: 582.3 [M+H]+.
화합물(21)의 합성
CH2Cl2(4ml) 중의 30% 트리플루오로아세트산의 혼합물 중의 화합물(20)(116mg, 0.2mmol)의 용액을 실온에서 1.0시간 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 CH2Cl2(5.0ml)에 재용해시 켰다. 이러한 용액에 (3R,3aS,6aR)-3 히드록시헥사히드로푸로[2,3-b]푸라닐 석신이미딜 카보네이트 [화합물(9)](54mg, 0.2mmol) 및 트리에틸아민(0.5ml)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 이 시점에서, 용액을 감압하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(바이오테이지, DCM/CH3OH, CH3OH: 2-6%, 20CV)에 의해 정제하여 화합물(21)(102mg, 80%)을 오일로서 수득하였다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.40-1.60(m, 1H), 1.60-1.80(m, 1H), 1.90(br., 1H), 2.75(m, 1H), 2.90(m, 1H), 3.00-3.15(m, 2H), 3.15-3.30(m, 3H), 3.37(s, 3H), 3.50-3.85(m, 12H), 3.85-3.98(m, 4H), 4.23(br., 2H), 4.50(br., 1H), 5.02(m, 1H), 5.40(d, 1H), 5.64(d, 1H), 6.67(d, 2H, J=8.6Hz), 7.18-7.28(m, 5H), 7.51(d, 2H); LC-MS(m/z), 이론치, 637.2; 실측치, 638.2 [M+H]+.
실시예 7
PEG-다루나비르의 합성 - "방법 C"
PEG-다루나비르를 제 3 방법을 사용하여 제조하였다. 도식적으로, 본 실시예에 대해 수행된 방법이 하기에 도시된다(하기 도식에서 진한 화합물 번호는 본 실시예 7과 관련하여 제시되는 화합물에만 해당한다).
Figure 112009055687194-PCT00064
Figure 112009055687194-PCT00065
화합물(23)의 합성
아세톤(45ml) 중의 Boc-Tyr-OMe [화합물(22), 10.33g, 0.035mol] 및 포타슘 카보네이트(7.20g, 0.052mol)의 교반된 용액에 BnBr(6.00g, 0.035mol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 60℃에서 16시간 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 고형물을 여과에 의해서 제거하고, 반응 혼합물을 감압하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(바이오테이지: DCM/CH3OH, CH3OH, 0-6%, 15CV)에 의해 정제하였다. 생성물(23)을 백색 고형물로서 수득하였다(13.0g, 96%); 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.44(s, 9H), 3.05(m, 2H), 3.72(s, 3H), 4.55(m, 1H), 5.00(m, 1H), 5.05(s, 2H), 6.90(d, 2H), 7.10(d, 2H), 7.20-7.38(m, 5H); LC-MS(m/z) 이론치, 385.2, 실측치 408.2 [M+Na]+.
화합물(25)의 합성
무수 THF(150ml) 중의 화합물(23)(12.74g, 0.033mol) 및 요오도클로로메탄(23.35g, 0.132mol)을 -78℃로 냉각시키고, LDA(83ml, 0.165mol)를 적가하였다. 첨가가 완료되면, 용액을 -75℃에서 추가로 15분 동안 교반하였다. 온도를 -70℃ 미만으로 유지시키면서 아세트산 용액(20ml의 THF + 20ml의 HOAc)을 적가하였다. 200ml의 톨루엔을 첨가한 후 15분 동안 계속해서 교반하고, 이후 100ml의 1% HCl을 첨가하였다. 유기상을 0.5M NaHCO3(10ml)로 세척하고, 분리시켰다. 용액에 100ml의 에탄올을 첨가하고, -78℃로 냉각시켰다. NaBH4(6.3g, 0.17mol)을 첨가하였다. 혼합물을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 후, 반응물을 100mL의 포화된 KHSO4를 첨가하여 켄칭시켰다. 유기상을 물로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. 용매 제거후 형성된 고형물을 헥산으로 세척한 후, 에틸 아세테이트로부터 재결정하였다. 화합물(25a)[3.5g, 화합물(23)에 기초하여 30%]을 황색 고형물로서 얻었다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.39(s, 9H), 2.91(m, 2H), 3.17(br., 1H), 3.57(m, 1H), 3.67(m, 1H), 3.84(m, 2H), 4.57(m, 1H), 5.05(s, 2H), 6.92(d, 2H), 7.13(d, 2H), 7.20-7.38(m, 5H); LC-MS(m/z) 이론치, 405.2, 실측치 428.2 [M+Na]+.
화합물(26)의 합성
화합물(25a)(2.18g, 5.38mmol)을 메탄올 중의 0.1N 포타슘 히드록사이드 용액(5.92mmol, 59.2ml)에 현탁시켰다. 생성되는 혼합물을 50℃에서 1.5시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 고형물을 100ml DCM에 용해시키고, 이를 이어서 물(100ml×3)로 세척하였다. 용액을 건조시키고 용매를 감압하에 제거하였다. 요구된 생성물을 황색 고형물(1.74g, 88%)로서 수득하였다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.40(s, 9H), 2.77(m, 3H), 2.92(m, 2H), 3.65(br., 1H), 4.44(br., 1H), 5.05(s, 2H), 6.92(d, 2H), 7.15(d, 2H), 7.26-7.38(m, 5H); LC-MS(m/z) 이론치, 369.2, 실측치, 370.2 [M+H]+, 392.2 [M+Na]+.
화합물(27) & (28)의 합성
2-프로판올(60ml) 중의 화합물(26)(1.74g, 4.80mmol)의 용액에 23℃에서 이소부틸 아민(2.20g, 30mmol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 75℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 5ml의 2-프로판올에 용해시키고, 감압하에 다시 농축시켰다. 화합물(27)을 황색 고형물로서 수득하였으며(1.97g), 이를 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였 다.
CH2Cl2(40ml)과 포화된 중탄산나트륨 수용액(30ml)의 혼합물 중의 화합물(27)(1.97g, 4.45mmol)의 용액에 23℃에서 4-니트로벤젠설포닐 클로라이드(1.48g, 6.67mmol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이후, 혼합물을 CH2Cl2(150ml × 2)로 추출하였다. 유기상을 물(150ml × 3)로 세척하고, 무수 Na2SO4로 건조시켰다. 감압하에 용매를 제거하고, 컬럼 크로마토그래피(바이오테이지: DCM/CH3OH, CH3OH, 1-6%, 15CV, 6-8% 5CV)하여, 화합물(28)(2.14g, 77%)을 백색 무정형 고형물로서 수득하였다: 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.87(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.37(s, 9H), 1.87(m, 1H), 2.86(m, 2H), 2.99(d, 2H), 3.19(d, 2H), 3.72(m, 1H), 3.79(m, 2H), 4.61(d, 1H), 5.05(s, 2H), 6.90(d, 2H), 7.14(d, 2H), 7.35(m, 1H), 7.44(m, 4H), 7.95(d, 2H), 8.34(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 627.26, 실측치, 650.3 [M+Na]+.
화합물(29)의 합성
THF(20ml) 중의 화합물(28)(2.14g, 3.41mmol)의 용액에 Pd/C(428mg)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 H2 대기(45psi) 하에 48.0시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트상에서 여과하고, 여과 케이크를 THF로 세척하였다. 용매를 감압하에 제거하여 상응하는 방향족 아민(1.48g, 86%)을 백색 고형물로서 수득하였 다: 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.90(d, 3H), 1.36(s, 9H), 1.85(m, 1H), 2.77(m, 1H), 2.84(m, 1H), 2.90(m, 2H), 2.92(d, 1H), 3.07(m, 1H), 3.71(m, 1H), 3.77(m, 1H), 4.16(br.,2H), 4.72(d, 1H), 6.66(d, 2H), 6.75(d, 2H), 7.09(d, 2H), 7.52(d, 2H).
화합물(30a), (30b) 및 (30c)의 합성을 위한 일반적인 절차
아세톤(10ml) 중의 화합물(29)(152mg, 0.30mmol) 및 mPEGn-Br(n=3, 5 및 7, 세개의 별개의 작업으로)(0.45mmol)의 용액을 70℃에서 20시간 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 150ml의 DCM을 첨가하였다. 용액을 물(150ml × 2)로 세척하였다. 유기상을 황산나트륨으로 건조시키고, 이어서, 감압하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(바이오테이지: DCM/CH3OH, CH3OH, 3-6%, 15CV, 6-8% 5CV)에 의해 정제하여 화합물(30a), (30b) 및 (30c)을 각각 무색 오일(수율, 70-80%)로서 수득하였다. 화합물(30a)(n=3): 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.83(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.36(s, 9H), 1.82(m, 1H), 2.62(m, 1H), 2.69(m, 1H), 2.86(m, 1H), 2.92(m, 3H), 3.36(s, 3H), 3.53(m, 2H), 3.62(m, 2H), 3.68(m, 2H), 3.74(m, 4H), 3.85(m, 3H), 4.08(m, 2H), 4.40(br., 2H), 4.77(d, 1H), 6.62(d, 2H), 6.82(d, 2H), 7.14(d, 2H), 7.38(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 653.3; 실측치, 654.4 [M+H]+. 화합물(30b)(n=5): 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.83(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.37(s, 9H), 1.81(m, 1H), 2.60(m, 2H), 2.85(m, 1H), 2.92(m, 3H), 3.35(s, 3H), 3.52(m, 2H), 3.61-3.65(m, 11H), 3.70(m, 2H), 3.75(m, 5H), 3.85(m, 2H), 4.07(m, 2H), 4.49(br., 2H), 4.73(d, 1H), 6.62(d, 2H), 6.82(d, 2H), 7.15(d, 2H), 7.34(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 741.4, 실측치, 742.5 [M+H]+, 764.4. [M+Na]+. 화합물(30c)(n=7): 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.82(d, 3H), 0.89(d, 3H), 1.36(s, 9H), 1.80(m, 1H), 2.85(m, 1H), 2.92(m, 3H), 3.35(s, 3H), 3.52(m, 2H), 3.61-3.65(m, 19H), 3.70(m, 2H), 3.75(m, 5H), 3.85(m, 2H), 4.07(m, 2H), 4.49(s, 2H), 4.73(d, 1H), 6.61(d, 2H), 6.82(d, 2H), 7.14(d, 2H), 7.35(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치, 829.4, 실측치, 830.5 [M+H]+.
화합물(31a), (31b) 및 (31c)의 합성을 위한 일반적인 절차
CH2Cl2(4.0ml) 중의 30% 트리플루오로아세트산 혼합물 중의 화합물(30a), (30b) 및 (30c)(0.20mmol, 세개의 별개의 작업으로)을 실온에서 40분 동안 교반하였다. 이러한 기간 후에, 반응 혼합물을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 CH2Cl2(5.0ml)에 재용해시켰다. 이러한 용액에 (3R,3aS,6aR)-3-히드록시헥사히드로푸로[2,3-b]푸라닐 석신이미딜 카보네이트(54mg, 0.20mmol) 및 트리에틸아민(0.155ml, 1.51mmol)을 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이후, 반응 혼합물을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(바이오 테이지, DCM/CH3OH, CH3OH: 0-4%, 20CV, 4-6%, 10CV)에 의해 정제하여 화합물(31a), (31b), 및 (31c)을 각각 무색 오일(수율: 75-80%)로서 수득하였다. 화합물(31a)(n=3): 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.83(d, 3H), 0.88(d, 3H), 1.58(m, 1H), 1.64(m, 1H), 1.77(m, 1H), 2.65(m, 1H), 2.72(m, 2H), 2.90(m, 2H), 2.98(m, 2H), 3.35(s, 3H), 3.52(m, 2H), 3.60(m, 2H), 3.64(m, 3H), 3.69(m, 4H), 3.81(m, 5H), 3.92(m, 1H), 4.03(m, 2H), 4.46(s, 2H), 5.00(m, 1H), 5.16(d, 1H), 5.62(d, 1H), 6.60(d, 2H), 6.78(d, 2H), 7.08(d, 2H), 7.38(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 709.3, 실측치 710.3 [M+H]+. 화합물(31b)(n=5): 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.92(d, 3H), 1.71-1.85(m, 3H), 2.65(m, 2H), 2.78(m, 1H), 2.97(m, 4H), 3.36(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.64(m, 10H), 3.68(m, 3H), 3.75(m, 4H), 3.69(m, 4H), 3.85(m, 4H), 3.90(m, 1H), 4.00(m, 1H), 4.10(m, 2H), 4.50(br., 2H), 5.06(m, 1H), 5.12(d, 1H), 5.66(d, 1H), 6.64(d, 2H), 6.82(d, 2H), 7.13(d, 2H), 7.37(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 797.4, 실측치 798.4 [M+H]+. 화합물(31c)(n=7), 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.86(d, 3H), 0.92(d, 3H), 1.71-1.85(m, 3H), 2.62(m, 2H), 2.78(m, 1H), 2.97(m, 4H), 3.37(s, 3H), 3.54(m, 2H), 3.64(m, 19H), 3.68(m, 3H), 3.73(m, 4H), 3.85(m, 4H), 3.90(m, 1H), 4.00(m, 1H), 4.08(m, 2H), 4.52(br., 2H), 5.06(m, 1H), 5.12(d, 1H), 5.66(d, 1H), 6.64(d, 2H), 6.82(d, 2H), 7.13(d, 2H), 7.37(d, 2H); LC-MS(m/z) 이론치 885.4, 실측치 886.5 [M+H]+.
실시예 8
PEG-티프라나비르의 합성
PEG-티프라나비르를 제조하였다. 도식적으로, 본 실시예에 대해 수행된 방법이 하기에 도시된다(하기 도식에서 Xa는 옥사졸리디논을 나타내고, 진한 화합물 번호는 본 실시예 8과 관련하여 제시되는 화합물에만 해당한다).
Figure 112009055687194-PCT00066
Figure 112009055687194-PCT00067
본 합성을 수행하는데 하기 물질을 사용하였다. 칼슘 하이드라이드(CaH2), 에틸렌 글리콜, 트리메틸 오르토아세테이트, 소듐 히드록사이드, 티타늄(IV) 클로라이드, N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA), 과염소산 60%(HClO4), 펜에틸마그네슘 클로라이드(THF 중의 1.0M), 부티알데히드, 피리디늄 클로로크로메이트(PCC), 티타늄(IV) 이소프로폭사이드, 포타슘 3차-부톡사이드(KOBut), 팔라듐/탄소(10wt%), 옥살릴 클로라이드 [(COCl)2], 디메틸설폭사이드(DMSO), 무수 메탄올, 소듐 보로하이드라이드(NaBH4), 및 피리딘을 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich, St Louis, MO)로부터 구입하였다. mPEGn-OH(n=3,5,7)은 TCI 아메리카(TCI America)로부터 구입하였다. 5-트리플루오로메틸-2-피리딘설포닐 클로라이드는 토론토 리서치 케미컬스, 인코포레이티드(Toronto Research Chemicals, Inc., North York, ON, Canada)로부터 구입하였다. DCM는 CaH2로부터 증류되었다. 테트라하이드로푸란(THF) 및 그 밖의 유기 용매는 구입한 그대로 사용하였다. 2-(E)-펜테노산, 티오닐 클로라이드, (R)-(-)-4-페닐-2-옥사졸리디논, n-부틸 리튬(1M, 헥산), 3-비스(트리메틸실릴)아미노]페닐마그네슘 클로라이드(1.0M, THF), 구리 브로마이드(I)-디메틸 설파이드, 벤질 브로마이드, 및 암모늄 클로라이드는 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich, St Louis, MO)로부터 구입하였다. 암모늄 히드록사이드, 황산나트륨, 에틸 아세테이트, 및 헥산은 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ)로부터 구입하였다. 마그네슘 설페이트, 중탄산나트륨, 및 소듐 카보네이트는 EM 사이언스(EM Science, Gibbstown, NJ)로부터 구입하였다. DCM는 CaH2로부터 증류되었다. THF(무수) 및 아세토니트릴은 또한 시그나-알드리치로부터 구입되었으며, 구입된 그대로 사용되었다.
산 클로라이드 제조(2A)
환류 응축기가 구비된 100-mL 플라스크에, 2-(E)-펜테노산(15.4ml, 152mmol)를 N2 하에 첨가하였다. 반응 플라스크가 수조에 설치된 후, 티오닐 클로라이드(10.5ml, 144mmol)를 서서히 첨가하고, 반응물을 추가 10분 동안 수조에서 유지시킨 후, 반응물을 제거하여 실온으로 가온하였다. 반응물을 실온에서 밤새 유지시킨 후, 오일조에서 30분 동안 110℃로 가열하고(외부), 그 온도에서 추가로 30분 동안 유지시켰다. 용액을 40℃ 미만으로 냉각시킨 후, 진공 증류를 개시하였다. 진공 증류에 의해 요구된 생성물 2(13.8g, 81% 수율)가 45-55℃(외부)/8mmHg 하에서 무색 액체로서 수득되었다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.13(t, 3H, J=7.5Hz), 2.29-2.39(m, 2H), 6.07(dt, 1H, J=1.5, 15.3Hz), 7.28(dt, 1H, J=6.3, 15.3Hz).
옥사졸리디논 아미드 결합 형성(4A)
옥사졸리디논(3A)(6.90g, 42.3mmol)을 N2로 보호된 500-mL 플라스크에 첨가하고, 무수 THF(265ml)를 충전하였다. THF 용액을 드라이아이스조에서 -78℃로 냉각시켰다. 이후, n-BuLi(헥산 중의 1.6M, 27.8ml, 44.4mmol)을 서서히 첨가하였다(약 12분). 반응물을 그 온도에서 30분 동안 유지시킨 후 2-(E)-펜테노산 클로라이드(2A)(5.51g, 46.5mmol)을 7분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 드라이아이스조를 산 클로라이드의 첨가가 완료된 직후에 제거하고, 반응 용액을 40분에 걸쳐서 실온으로 가온하였다. 이어서, 반응물을 NH4Cl 포화 용액(400ml)으로 켄칭시켰다. 소량의 순수한 탈이온수를 첨가하여 NH4Cl의 침전물을 용해시켰다. 유기 THF 상을 분리하고, 수성 상을 EtOAc(100ml x 2)로 추출하였다. 유기상을 합하고, MgSO4로 건조시키고, 약 25ml로 농축시켰다. 교반하면서, 헥산(200ml)을 첨가하자, 미정제 생성물이 몇분 후에 침전되었다. 여과 후, 용액을 약 10ml로 농축시키고, 헥산(약 180ml)으로 두번째로 침전시켰다. 모액을 농축시키고, 생성되는 잔류물을 바이오테이지(EtOAc/헥산 6-50%, 20CV) 상에서 정제하였다. 세부분의 무색 생성물(4A)을 합하였다(9.95g, 96% 수율). Rf=0.45(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 7.40분, LC-MS(ESI, MH+) 246.1. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.08(t, 3H, J=7.5Hz), 2.28(p, 2H, J=6.3Hz), 4.28(dd, 1H, J=3.9, 9.0Hz), 4.70(t, 1H, J=8.7Hz), 5.49(dd, 1H, J=3.9, 8.7Hz), 7.09-7.18(m, 1H), 7.23-7.42(m, 6H).
비대칭 마이클 첨가반응:
N2로 보호된 500-mL 플라스크에, 구리 브로마이드(I)-디메틸 설파이드(7.44g, 36.2mmol)를 첨가한 후, 무수 THF(75ml)를 첨가하였다. 용액을 드라이아이스/아세토니트릴로 -45℃로 냉각시킨 후, 3-[비스(트리메틸실릴)아미노]-페닐마그네슘 클로라이드(1.0M, 36.2ml, 36.2mmol)를 30분에 걸쳐 적가하였다. 반응물을 -40℃ 내지 0℃의 온도로 20분 동안 유지시켰다. THF(19.3ml) 중의 상기 출발 물질(4A)(7.1g, 29.0mmol)의 용액을 20분에 걸쳐 적가하였다. 이어서, 반응물을 10분에 걸쳐 0℃로 가온시킨 후, 추가로 15분에 걸쳐 실온으로 가온시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 15분 동안 NH4Cl 수용액(70ml)을 첨가하여 켄칭시켰다. 이후, 수성 상을 NH4OH(5ml)를 첨가하여 pH 8로 조절하였다. 이후, 용액을 에테르 용액(250ml)에 붓고, 수성 상을 분리하였다. 에테르 상을 수성 상이 pH 페이퍼에 대해 더 이상 푸른색을 나타내지 않을 때까지 NaHCO3(80ml x 2)로 세척하였다. 이후, 에테르 상을 Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 생성되는 잔류물을 역상 컬럼(40M x 3, 각각 약 8g 미정제 생성물)에 로딩하고, 20-70% ACN, 20CV을 통해 정제하였다. 분획을 수거하고, 아세토니트릴을 증발시켰다. 이후, 수성상을 DCM(50ml x 3)으로 추출하였다. 유기 용액을 합하고, Na2SO4로 건조시키고, 농축시켜서 생성물(6A)(8.73g, 89% 수율)을 수득하였다. Rf=0.11(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 5.67분, LC-MS(ESI, MH+) 339.2. 1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 0.76(t, 3H, J=7.2Hz), 1.50-1.68(m, 2H), 2.90-3.00(m, 1H), 3.06(dd, 1H, J=7.2, 15.6Hz), 3.48(dd, 1H, J=7.5, 15.6Hz), 4.17(dd, 1H, J=4.2, 9.3Hz), 4.64(t, 1H, J=9.0Hz), 5.38(dd, 1H, J=3.9, 8.7Hz), 6.51-6.61(m, 3H), 6.99-7.07(m, 3H), 7.22-7.28(m, 3H).
아민의 벤질 보호:
상기 생성물(6A)(13.5g, 40mmol)을 500-mL 중의 DCM(146ml) 및 H2O(106ml)에 용해시켰다. 고체 소듐 카보네이트(25g, 240mmol) 및 벤질 브로마이드(19.0ml, 160mmol)를 첨가하였다. 용액을 밤새 가열(52℃ 외부) 환류시킨 후(20시간), TLC로 조사하였다. 반응물을 NaHCO3(300ml)로 희석하고, DCM을 용액으로부터 분리시켰다. 이후, 수성 상을 DCM(60ml x 2)으로 추출하고, 유기상을 합하였다. 용액을 Na2SO4로 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 6-22% EtOAc/헥산, 18CV에 대해 바이오테이지(40M x 2, 각각 미정제 생성물 14g)에 로딩하였다. 생성물 분획을 수거하고, 증발시켜서 무색의 부드러운 고체 생성물(2)(17.5g, 84%)을 수득하였다. Rf=0.42(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분, 100% 8-12분) 9.80분, LC-MS(ESI, MH+) 519.2. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.65(t, 3H, J=7.2Hz), 1.40-1.55(m, 2H), 2.84-2.94(m, 1H), 3.02(dd, 1H, J=7.2, 15.6Hz), 3.42(dd, 1H, J=7.5, 15.6Hz), 4.15(dd, 1H, J=3.9, 8.7Hz), 4.53-4.67(m, 5H), 5.35(dd, 1H, J=3.9, 8.7Hz), 6.50-6.61(m, 3H), 6.98-7.07(m, 3H), 7.18-7.29(m, 13H).
글리콜 오르토 에스테르, 화합물(3)의 합성
새로운 CaH2 증류된 출발 물질(26.3g, 219mmol)을 실온에서 에틸렌 글리콜(11ml, 197mmol)과 혼합하였다. H2SO4(3-4 방울, 0.25%)을 첨가하고, 그 온도에서 교반하였다. 고체 NaOH의 건조된 병 및 수은 압력계(mercury manometer)가 구비된 물 분무 진공 시스템을 증류 반응 시스템에 설치하였다. 진공은 95mmHg 미 만(55mmHg 이상으로)으로 조절하고, 온도를 점증적으로 상승시켰다(10분당 10℃씩). 포런(forerun)(약 2g)이 수거된 후, 무색 생성물(16.2g, 70% 수율)을 68-71℃/58-60mmHg 하에 수거하였다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 1.55(3H, s), 3.28(3H, s), 3.97-4.12(4H, m).
화합물(4)을 제조하기 위한 TiCl 4 활성화된 C-C 컨쥬게이션
사전-진공 건조된 출발 물질(2)(6.45g, 12.4mmol)을 N2 보호 하에 DCM(50ml)에 용해시켰다. 이후, 드라이아이스/아세톤조에서 -78℃로 냉각되게 하였다. TiCl4(2.45ml, 22.3mmol)를 적가하고, 그 온도에서 반응물을 5분 동안 유지시킨 후, DIPEA(4.11ml, 23.6mmol)을 첨가하였다. 상기 조를 즉시 제거한 후, 반응물을 염-얼음 조에서 0℃로 가온시켰다. 에놀레이트 형성을 그 온도에서 30분 동안 유지시킨 후, -78℃로 재냉각시켰다. 글리콜 오르토 에스테르(3)(3.66ml, 31mmol)를 서서히 첨가하였다. 첨가 후, 반응물을 0℃로 가온하고, 그 온도에서 2.5시간 동안 유지시켰다. 반응물을 절반 포화된 NH4Cl 및 물로 켄칭시켰다. 용액을 물로 희석하고, DCM(50ml x 3)로 추출하였다. 합한 유기상을 NaHCO3로 세척하고, Na2SO4로 건조시켰다. TLC에 의해 반응물이 깨끗하나, 약 10% 출발 물질이 잔류한 것으로 나타났다. 바이오테이지 정제(40M X 5회)에 의해 무색의 생성물(5.47g, 73% 수율)이 오염되지 않고 생성되었다. Rf=0.51(Hex:EtOAc=3:1), LC-MS(ESI, MH+) 605.3. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.55(3H, t, J=7.2Hz), 0.86(3H, s), 1.40-1.51(2H, m) 2.89(1H, dt, J=3.6, 11.1Hz), 3.03(1H, q, J=6.9Hz), 3.44-3.50(1H, m), 3.54(1H, q, J=6.9Hz), 3.62-3.72(1H, m), 4.26(1H, dd, J=3.6, 9.0Hz), 4.55-4.67(5H, m), 4.80(1H, d, J=10.8Hz), 5.46(1H, dd, J=3.3, 8.4Hz), 6.59-6.63(3H, m), 7.08(1H, t, J=7.5Hz), 7.19-7.37(15H, m).
화합물(5)를 형성하기 위한 아세탈의 산 가수분해
아세탈 생성물(4)(5.47g, 9.06mmol)을 무수 THF(18ml)에 용해시켰다. 탈이온수(3.6ml) 및 HClO4(3.6ml)를 첨가하였다. 반응을 40℃(외부)의 온도에서 2.5시간 동안 오일조에서 개시시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 용액을 NaHCO3를 사용하여 서서히 pH 8 내지 9로 중화시켰다. 이 혼합 용액을 물(100ml)로 희석시키고, DCM(80ml x 3)으로 추출하였다. 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 구배 용리액(4-13% EtOAc/헥산, 16CV)을 지닌 바이오테이지 컬럼(25M)에 로딩하였다. 고진공 건조 후에 무색의 고형물(5.18g, >100% 수율)이 수득되었다. Rf=0.43(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 10분) 6.40분, LC-MS(ESI, MH+) 561.3. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.61(3H, t, J=7.2Hz), 1.63(3H, s), 1.07(1H, dt, J=3.3, 10.8Hz), 4.22(1H, dd, J=3.9, 8.7Hz), 4.61(4H, s), 4.67(1H, t, J=9.0Hz), 4.98(1H, d, J=10.5Hz), 5.42(1H, dd, J=3.6, 8.7Hz), 6.54-6.64(3H, m), 7.09(1H, t, J=8.1Hz), 7.21-7.39(15H, m).
화합물(6)의 합성
페닐 에틸 마그네슘 클로라이드(THF 중의 1M, 120mmol)를 THF(180ml)와 함께 캐뉼러로 500-mL 플라스크에 넣었다. 상기 혼합물 용액을 빙수조를 사용하여 0℃로 냉각시킨 후, 부티르알데히드(10.2ml, 114mmol)를 적가하였다. TLC에 의해 그 온도에서 한시간 후, 깨끗하게 반응이 일어난 것으로 나타났다. 이후, 반응물을 NH4Cl(150ml)로 켄칭시키고, THF를 분리하였다. THF 용액을 포화된 염수로 세척한 후, Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 20그램 초과의 이차 알코올 생성물(>100% 수율)을 추가의 정제 없이 수득하였다.
이차 알코올 생성물(4.56g, 25.6mmol)을 실온에서 DCM(128ml)와 혼합하였다. PCC(6.62g, 30.7mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 2시간 동안 유지시켰다. TLC에 의해, 출발 물질의 약 15%가 잔류하는 것으로 나타났으며, 추가의 PCC(1.11g, 5.1mmol)를 첨가하고, 반응을 2시간 후에 종결시켰다. 용액 혼합물을 셀라이트와 실리카겔의 층을 통해서 여과하였다. 이후, 여과된 용액을 증발시키고, 잔류물을 바이오테이지 컬럼(40S) 상에서 정제하였다. 무색의 화합물(6)(2.79g, 수율 62%)을 수거하였다. NMR 양성자 스펙트럼에 의해 생성물의 불순도가 1% 미만인 것으로 나타났다. 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 0.89(3H, t, J=7.2Hz), 1.56-1.63(2H, m), 2.37(2H, t, J=7.2Hz), 2.72(2H, t, J=7.2Hz), 2.90(2H, t, J=7.5Hz), 7.17-7.21(3H, m), 7.26-7.28(2H, m).
Ti-활성화된 C-C 컨쥬게이션, 화합물(7)을 형성하기 위한 알돌 반응
N2 보호된 100-mL 플라스크에, 새롭게 증류된 DCM(22ml)을 첨가하였다. Ti(OPr)4(373μL, 1.27mmol) 및 TiCl4(377μL, 3.44mmol)을 이 순서대로 첨가하였다. 반응 용액을 아세톤-드라이아이스조에서 -78℃로 냉각시키고, DCM(6ml) 용액 중의 화합물(5)(1.93g, 3.44mmol)을 서서히 첨가하였다. 용액은 적색을 띠었고, 그 온도에서 5분 동안 유지시킨 후, DIPEA(899μL, 5.16mmol)을 첨가하였다. 아세톤-드라이아이스조를 치우고, 0℃로 가온한 후, 빙수조를 사용하였다. 에놀레이트 형성을 1시간 동안 0℃에서 유지시킨 후, 이를 아세톤-드라이아이스조에서 -78℃로 냉각시켰다. 화합물(6)(1.21ml, 6.88mmol)을 서서히 첨가하였다. 이후, 용액을 0℃로 가온하고, 그 온도에서 빙수조를 통해서 1시간 동안 유지시켰다. 반응물을 포화된 NH4Cl 용액(30ml)으로 켄칭시키고, 희석된 혼합물을 DCM(40ml x 3)으로 추출하였다. 이후, 합한 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 잔류물을 구배(8-18% EtOAc/헥산, 16CV)를 지닌 바이오테이지 컬럼(40S)에 로딩하였다. 황색 빛깔의 생성물(1.90g, 수율 75%)을 수거하였다. Rf=0.42(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 10분) 9.13분, LC-MS(ESI, MH+) 737.5.
화합물(8)을 합성하기 위한 염기성 가수분해 및 락톤화
알돌 생성물(7) 혼합물(1.68g, 2.28mmol)을 N2 대기 하에서 THF(50ml)에 용해시켰다. 샘플이 용해된 후, 용액을 5분 동안 빙수조에서 냉각되게 한 후, KOBut(1M, 2.74ml)을 첨가하였다. 반응물을 그 온도에서 20분 동안 유지시켰다. 반응물을 NH4Cl(50ml)로 켄칭시키고, 유기상을 EtOAc(150ml)로 희석하였다. 이후, 수성 상을 분리하고(pH < 7으로 되게 함), 에테르 상을 포화된 염수(50ml)로 세척하였다. 이후, Na2SO4로 건조시키고, 진공하에 농축시켰다. 이후, 건조된 잔류물을 바이오테이지 컬럼(25M) 상에 로딩하고, 4번 정제하였다(6-22% EtOAc/헥산, 16CV). 고진공 건조 후에 황색 빛깔의 벤질 아민 화합물(8)(712.1mg, 수율 54.5%)이 고체화되었다. Rf=0.41(Hex:EtOAc=3:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 10분) 5.23분, LC-MS(ESI, MH+) 574.4.
(R)-3-((R)-1-(3-아미노페닐)프로필)-5,6-디히드로-4-히드록시-6-펜에틸-6-프로필피란-2-원(9)을 합성하기 위한 Pd/C 수소화
벤질 아민 화합물(8)(265.8mg, 0.464mmol)을 EtOAc(6.5ml)과 MeOH(6.5ml)의 혼합물 용액에 용해시켰다. 이러한 용액 바이알을 교체하기 위해 15분 이상 동안 N2 버블링시킨 후 촉매를 첨가하였다. 교반을 중지하고, Pd/C 촉매(43mg, 8wt% x 2)를 서서히 첨가하였다(또는 소량씩 첨가하였다). 상기 시스템을 소기시키고, 수소 기체(<50psi)로 3회 재충전시켰다(진공 동안에 교반 중지함). 이후, 수소화분해 반응을 밤새(16시간) 50psi 하에서 실온에서 유지시켜 완료하였다. 압력 해제 후, 반응 혼합물을, 완결도를 알아보기 위해 먼저 HPLC로 조사한 후, 여과를 수행하였다. 촉매 잔류물 및 여과지를 조심스럽게 메탄올로 세척하였다. 이후, 용액 을 증발시키고 진공 건조시켜 오일과 같은 화합물(9)(182mg, 100% 수율)을 수득하였다. 추가의 정제는 필요하지 않다. RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 10-100% ACN, 8분) 4.58분, LC-MS(ESI, MH+) 394.2.
mPEG n -OH의 스원 산화(Swern oxidation)를 통한 화합물(10)의 제조
N2 보호된 250-mL 플라스크에, DCM(105ml) 및 옥살릴 클로라이드(2M, 7.5ml, 15mmol)를 첨가하였다. 용액을 드라이아이스 아세톤조에서 5분 동안 -78℃로 냉각시킨 후, DMSO(1.42ml, 20.0mmol)를 첨가하였다. 이를 그 온도에서 20분 동안 격렬하게 교반한 후, mPEG7-OH(3.40g, 10.0mmol)와 DCM(10ml)의 혼합물을 첨가하였다. 반응물을 그 온도에서 추가 20분 동안 유지시킨 후, TEA(5.5ml, 39.6mmol)를 첨가하였다. 반응물을 드라이아이스조 3분 동안 유지시키고, 드라이아이스조를 제거하여 25분 동안 점차적으로 실온으로 가온하였다. 이를 포화된 NaHCO3(70ml)로 켄칭시키고, DCM 용액으로 희석하였다(120ml). 유기상을 분리하고, 수성상을 DCM(20ml x 2)으로 추출하였다. 이를 Na2SO4로 건조시킨 후, 농축시키고, 내부에 약간의 고체와 함께 연한 황색 액체(2.78g, 82% 수율)가 N2 중에 얻어졌다. NMR는 64% 전환 혼합물을 나타냈다. 바이오테이지 FCC(DCM 중의 3-10% MeOH, 16CV)에 의해 환원성 아민화를 위한 순수한 생성물이 얻어졌다. Rf=0.32(DCM:MeOH=10:1), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 3.39(s, 3H), 3.54-3.57(m, 2H), 3.66(s, 20H), 3.72- 3.75(m, 2H), 4.17(s, 2H), 9.74(s, 1H).
mPEG5-CHO를 유사한 방법으로 합성하였다. 미정제 생성물은 99% 수율로 86% 알데히드임을 나타내었다. 바이오테이지 FCC(DCM 중의 3-10% MeOH, 16CV)에 의해 56% 수율로 75% 알데히드 생성물과 25% 수율로 알데히드 혼합물이 얻어졌다. Rf =0.34(DCM:MeOH=10:1), 1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 3.38(s, 3H), 3.38-3.57(m, 2H), 3.67(s, 11H), 3.70-3.75(m, 3H), 4.17(s, 2H), 9.74(s, 1H).
화합물(11)을 합성하기 위한 환원성 아민화
화합물(9)(69.6mg, 0.177mmol)을 메탄올(3.4ml)에 용해시켰다. 교반하면서, mPEG5-CHO(235mg, 75%순도, 0.708mmol)를 적가하였다. 반응을 18분 동안 수행하고, 이후 주위 온도에서 수조에 옮겼다. NaBH4(54mg, 1.42mmol)를 여러 부분으로 나누어 첨가하였다. HPLC를 사용하여 3분 후 반응을 조사하였으며, 반응이 77% 전환이 이루어진 것으로 나타났다. 반응물을 NaHCO3(10ml)로 켄칭시키고, 물 및 EtOAc로 희석하였다. 이후, 유기상을 분리시키고, Na2SO4로 건조시켰다. HPLC에 의해 반응이 출발 물질의 13%가 잔류하고 81% 전환된 것으로 나타났다. 용액을 NaHCO3 수용액으로 희석하고, DCM(30ml X 3)로 추출하였다. 합한 유기 용액을 증발시켜 미정제 샘플을 얻었다(178mg). 이를 ACN(6ml) 및 물(2ml)에 용해시키고, AKTA(40-57%, 5CV x 2, 12.10분) 상에서 정제하였다. 수거된 생성물의 아세토니트릴 용액을 증 발시키고, NaCl로 포화시켰다. 이를 DCM(30ml x 3)로 추출하고, 합한 용액을 Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공 하에 농축시켰다. 약간 황색 빛깔의 생성물(75.9mg, 69% 수율)을 99% 초과의 순도로 수득하였다. RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 30-100% ACN, 10분) 5.53분, LC-MS(ESI, MH+) 628.2.
상기 합성 절차를 수행하되, mPEG5-CHO를 mPEG3-CHO로 대체하였다. 과량의 알데히드(1.6eq)와 함께, 생성물 혼합물은 후처리 후에 72%의 전환율을 나타냈다. AKTA 정제(40-50% ACN, 3CV, 13.2분)로 99% 초과의 순도를 갖는 42% 수율의 생성물이 얻어졌다. RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 30-100% ACN, 10분) 5.65분, LC-MS(ESI, MH+) 540.3.
상기 합성 절차를 수행하되, mPEG5-CHO를 mPEG7-CHO로 대체하였다. 과량의 알데히드(4.5eq)와 함께, 생성물 혼합물은 후처리 후에 78%의 전환율을 나타냈다. AKTA 정제(40-57%, 5CV)로 73% 수율의 순수한 생성물이 얻어졌다(>99%). RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 5.06분, LC MS(ESI, MH+) 716.4.
화합물(13a)의 합성
상기 AKTA 정제된 생성물(11a)(96.8mg, 0.180mmol)을 DCM(1.6ml)에 용해시켰다. 용해 후, 용액을 빙수조에서 냉각시키고, 트리플루오로피리딘 설포닐 클로라이드(48.6mg, 0.198mmol)를 첨가하였다. 이후, 피리딘(44μL, 0.54mmol)을 첨가하고, 반응물을 밤새 반응 동안에 가온하였다. HPLC에 의해 출발 물질의 체류 시간 이 완료된 것으로 나타났으며, 반응물을 NH4Cl(10ml)로 켄칭시켰다. 이를 DCM으로 희석하고, 분리된 유기상을 염수로 세척하였다. 이후, 유기상을 Na2SO4로 건조시키고, 농축시켰다. 미정제 생성물(159.4mg)을 바이오테이지(헥산 중의 10-50% EtOAc, 16CV) 상에서 정제하여 약간 황색을 띠는 생성물(13a)(73.1mg) 및 덜 순수한 생성물(35.7mg)을 총 수율 약 62%로 수득하였다. Rf=0.22(Hex:EtOAc=1:1), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 4.20분, LC-MS(ESI, MH+) 749.3.
화합물(13a)의 합성과 유사한 절차에 따라, 화합물(11b)(154.9mg)이 요구된 생성물(13b)(36.0mg, 93% 순수한) 및 생성물의 혼합물(71.2mg)을 약 52%의 수율로 생성하였다. 바이오테이지 실리카겔 컬럼(DCM 중의 1-7% MeOH, 16CV) 상에서의 정제하였다. Rf=0.54(EtOAc), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 4.36분, LC-MS(ESI, MH+) 837.4.
화합물(13a)의 합성과 유사한 절차에 따라, 화합물(11c)(167.7mg)가 요구된 생성물(13c)(39.9mg, 95% 순수한) 및 생성물의 혼합물(82.3mg)을 약 50%의 수율로 생성하였다. 바이오테이지 실리카겔 컬럼(DCM 중의 2-7% MeOH, 16CV) 상에서의 정제하였다. Rf=0.25(EtOAc), RP-HPLC(베타실 C18, 0.5ml/분, 60-100% ACN, 8분) 3.78분, LC-MS(ESI, MH+) 925.5.
실시예 9
컨쥬게이트의 평가
세포에서의 활성 및 효능을 평가하기 위한 표준 절차 및 무세포 검정(및 예를 들어, 실시예 3에서 언급된 바와 같이)에 따라, 아타자나비르 컨쥬게이트(실시예 4 참조), 티프라나비르 컨쥬게이트(실시예 8 참조) 및 다루나비르 컨쥬게이트(실시예 5 내지 7 참조)를 평가하였다. 이 결과가 하기 표 2 내지 8에 기재된다.
표 2
CEM-SS 세포에서의 항-HIV-1 효능
Figure 112009055687194-PCT00068
Figure 112009055687194-PCT00069
Figure 112009055687194-PCT00070
표 5
세포 기재 검정에서의 티프라나비르 컨쥬게이트
Figure 112009055687194-PCT00071
표 6
무세포 검정에서의 티프라나비르 컨쥬게이트
Figure 112009055687194-PCT00072
표 7
세포 기재 검정에서의 다루나비르 컨쥬게이트
Figure 112009055687194-PCT00073
표 8
무세포 검정에서의 다루나비르 컨쥬게이트
Figure 112009055687194-PCT00074

Claims (28)

  1. 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 소분자 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물.
  2. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 아자헥산 유도체류로부터 유래된 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 아미노산 유도체류로부터 유래된 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 비-펩티드성 유도체류로부터 유래된 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 피라논류로부터 유래된 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 펜탄-1-아민 유도체류로부터 유래된 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 헥산-2-일카르바메이트 유도체류로부터 유래된 화합물.
  8. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 설폰아미드 유도체류로부터 유래된 화합물.
  9. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 소분자 프로테아제 억제제의 트리-치환된 페닐 유도체류로부터 유래된 화합물.
  10. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 암프레나비르(amprenavir), 아타자나비르(atazanabir), 포삼프레나비르(fosamprenavir), 인디나비르(indinavir), 로피나비르(lopinavir), 사퀴나비르(saquinavir), 넬피나비르(nelfinavir), 리토나비르(ritonavir), 티프라나비르(tipranavir), 및 다루나비르(darunavir)로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  11. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제가 DMP-323, DMP-450, BMS 186613, SC-55389a, 및 BILA 1096 BS로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성의 비-펩티드성 올리고머가 폴리(알킬렌 옥사이드)인 화합물.
  13. 제 12 항에 있어서, 폴리(알킬렌 옥사이드)가 폴리(에틸렌 옥사이드)인 화합물.
  14. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성의 비-펩티드성 올리고머가 1 내지 30개의 모노머로 이루어진 화합물.
  15. 제 14 항에 있어서, 수용성의 비-펩티드성 올리고머가 1 내지 10개의 모노머로 이루어진 화합물.
  16. 제 12 항에 있어서, 폴리(알킬렌 옥사이드)가 알콕시 또는 히드록시 말단-캡핑 부분을 포함하는 화합물.
  17. 제 1 항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 단일 수용성의 비-펩티드성 올리고머가 소분자 프로테아제 억제제의 잔기에 공유 결합되는 화합물.
  18. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 초과의 수용성의 비-펩티드성 올리고머가 소분자 프로테아제 억제제의 잔기에 공유 결합되는 화합물.
  19. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제 제의 잔기가 안정한 연결을 통해 공유 결합되는 화합물.
  20. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기가 분해가능한 연결을 통해 공유 결합되는 화합물.
  21. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기가 에테르 연결을 통해 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합되는 화합물.
  22. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기가 아미드 연결을 통해 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합되는 화합물.
  23. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기가 카바메이트 연결을 통해 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합되는 화합물.
  24. 제 1 항에 있어서, 소분자 프로테아제 억제제의 잔기가 아민 연결을 통해 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합되는 화합물.
  25. 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 소분자 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물, 및 임의로 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물.
  26. 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 소분자 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물을 포함하는 조성물로서, 화합물이 투여형으로 존재하는 조성물.
  27. 수용성의 비-펩티드성 올리고머를 소분자 프로테아제 억제제에 공유 결합시키는 것을 포함하는 방법.
  28. 수용성의 비-펩티드성 올리고머에 공유 결합된 소분자 프로테아제 억제제의 잔기를 포함하는 화합물을 투여하는 것을 포함하는 방법.
KR1020097018914A 2007-03-12 2008-03-12 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트 KR101518079B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90633007P 2007-03-12 2007-03-12
US60/906,330 2007-03-12
PCT/US2008/003354 WO2008112289A2 (en) 2007-03-12 2008-03-12 Oligomer-protease inhibitor conjugates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090118965A true KR20090118965A (ko) 2009-11-18
KR101518079B1 KR101518079B1 (ko) 2015-05-06

Family

ID=39577632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097018914A KR101518079B1 (ko) 2007-03-12 2008-03-12 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트

Country Status (10)

Country Link
US (2) US8598364B2 (ko)
EP (2) EP2522367B1 (ko)
JP (2) JP5448854B2 (ko)
KR (1) KR101518079B1 (ko)
CN (2) CN102816111B (ko)
AU (1) AU2008226823B2 (ko)
CA (1) CA2679482C (ko)
IL (1) IL200846A (ko)
MX (1) MX2009009850A (ko)
WO (1) WO2008112289A2 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1988910T3 (en) 2006-02-28 2018-01-22 Kodiak Sciences Inc ACRYLOYLOXYETHYLPHOSPHORYLCHOLINE-CONTAINING POLYMER CONJUGATES AND PREPARATION thereof
KR101518079B1 (ko) 2007-03-12 2015-05-06 넥타르 테라퓨틱스 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트
US8389759B2 (en) * 2007-03-12 2013-03-05 Nektar Therapeutics Oligomer-anticholinergic agent conjugates
WO2009045539A2 (en) 2007-10-05 2009-04-09 Nektar Therapeutics Al, Corporation Oligomer-corticosteroid conjugates
WO2009114151A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Nektar Therapeutics Oligomer-amino acid and olgomer-atazanavir conjugates
US20110195912A1 (en) * 2008-09-17 2011-08-11 Nektar Therapeutics Oligomer-Protease Inhibitor Conjugates
US20110195940A1 (en) 2008-09-17 2011-08-11 Nektar Therapeutics Protease Inhibitors Having Enhanced Features
WO2010132663A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Concert Pharmaceticals, Inc. Pegylated azapeptide derivatives as hiv protease inhibitors
EP2440249A2 (en) * 2009-06-12 2012-04-18 Nektar Therapeutics Covalent conjugates comprising a protease inhibitor, a water-soluble, non-peptidic oligomer and a lipophilic moiety
WO2011075185A1 (en) 2009-12-18 2011-06-23 Oligasis Targeted drug phosphorylcholine polymer conjugates
US11123364B2 (en) 2011-06-21 2021-09-21 Bvw Holding Ag Medical device comprising boswellic acid
CN104230877B (zh) * 2013-06-08 2016-01-27 重庆圣华曦药业股份有限公司 L-（s）-甘油醛缩丙酮的制备方法及其在达芦那韦侧链合成中的应用
DK3041513T3 (da) 2013-09-08 2020-10-26 Kodiak Sciences Inc Zwitterioniske faktor viii-polymerkonjugater
US9840553B2 (en) 2014-06-28 2017-12-12 Kodiak Sciences Inc. Dual PDGF/VEGF antagonists
CN104163787A (zh) * 2014-08-08 2014-11-26 山东威智医药工业有限公司 阿扎那韦及其硫酸盐的制备方法
KR102210104B1 (ko) 2014-10-17 2021-02-01 코디악 사이언시스 인코포레이티드 부티릴콜린에스테라제 양성이온성 중합체 컨쥬게이트
AU2016381964B2 (en) 2015-12-30 2024-02-15 Kodiak Sciences Inc. Antibodies and conjugates thereof
EP3732229A4 (en) 2017-12-30 2021-12-29 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Heterochain polymer composition
CN109627251B (zh) * 2018-12-29 2021-06-15 常州吉恩药业有限公司 一种高纯度地瑞那韦中间体的工业化生产方法
AU2020364071A1 (en) 2019-10-10 2022-05-26 Kodiak Sciences Inc. Methods of treating an eye disorder
CN115557964A (zh) * 2022-10-18 2023-01-03 启东东岳药业有限公司 一种药物化合物的制备方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539122A (en) 1989-05-23 1996-07-23 Abbott Laboratories Retroviral protease inhibiting compounds
GB8927913D0 (en) 1989-12-11 1990-02-14 Hoffmann La Roche Amino acid derivatives
US5149794A (en) * 1990-11-01 1992-09-22 State Of Oregon Covalent lipid-drug conjugates for drug targeting
DE69221309T2 (de) 1991-10-11 1997-12-11 Du Pont Merck Pharma Cyclische harnstoffe und analoga verwendbar als retrovirale proteasehemmer
ES2112880T3 (es) 1991-11-08 1998-04-16 Merck & Co Inc Inhibidores de la proteasa de vih utiles para el tratamiento del sida.
US5413999A (en) 1991-11-08 1995-05-09 Merck & Co., Inc. HIV protease inhibitors useful for the treatment of AIDS
DK0560268T3 (da) 1992-03-13 1995-06-12 Bio Mega Boehringer Ingelheim Substituerede pipecolinsyrederivater som HIV-proteasehæmmere
CA2131182C (en) 1992-05-20 2005-04-26 John S. Ng Method for making intermediates useful in synthesis of retroviral protease inhibitors
US5559256A (en) 1992-07-20 1996-09-24 E. R. Squibb & Sons, Inc. Aminediol protease inhibitors
IS2334B (is) 1992-09-08 2008-02-15 Vertex Pharmaceuticals Inc., (A Massachusetts Corporation) Aspartyl próteasi hemjari af nýjum flokki súlfonamíða
US5484926A (en) 1993-10-07 1996-01-16 Agouron Pharmaceuticals, Inc. HIV protease inhibitors
PT1302468E (pt) 1992-12-29 2009-02-13 Abbott Lab Processos e intermediários para o fabrico de compostos inibidores de protease retroviral
WO1995006061A1 (en) 1993-08-20 1995-03-02 G.D. Searle & Co. Retroviral protease inhibitors and combinations thereof
IL129871A (en) 1994-05-06 2003-11-23 Pharmacia & Upjohn Inc Process for preparing 4-phenyl-substituted octanoyl-oxazolidin-2-one intermediates that are useful for preparing pyran-2-ones useful for treating retroviral infections
US5732490A (en) 1994-10-27 1998-03-31 Hydary; Mainul H. Perpetual calendar
US5672662A (en) 1995-07-07 1997-09-30 Shearwater Polymers, Inc. Poly(ethylene glycol) and related polymers monosubstituted with propionic or butanoic acids and functional derivatives thereof for biotechnical applications
US5914332A (en) 1995-12-13 1999-06-22 Abbott Laboratories Retroviral protease inhibiting compounds
US5849911A (en) 1996-04-22 1998-12-15 Novartis Finance Corporation Antivirally active heterocyclic azahexane derivatives
US6232333B1 (en) 1996-11-21 2001-05-15 Abbott Laboratories Pharmaceutical composition
ES2184310T3 (es) 1997-07-29 2003-04-01 Upjohn Co Formulacion autoemulsionante para compuestos lipofilos acidos.
US6436989B1 (en) 1997-12-24 2002-08-20 Vertex Pharmaceuticals, Incorporated Prodrugs of aspartyl protease inhibitors
FR2773994B1 (fr) * 1998-01-23 2002-10-11 Univ Nice Sophia Antipolis Prodrogues issues d'anti-proteases inhibitrices du virus de l'immunodeficience humaine (vih) pour l'amelioration de leur biodisponibilite, de leur tropisme vers et/ou de leur delivrance dans le systeme nerveux central
GB9815567D0 (en) 1998-07-18 1998-09-16 Glaxo Group Ltd Antiviral compound
US6147095A (en) 1998-11-04 2000-11-14 Pharmacia & Upjohn Company Method for improving the pharmacokinetics of tipranavir
US6765019B1 (en) 1999-05-06 2004-07-20 University Of Kentucky Research Foundation Permeable, water soluble, non-irritating prodrugs of chemotherapeutic agents with oxaalkanoic acids
US7169889B1 (en) * 1999-06-19 2007-01-30 Biocon Limited Insulin prodrugs hydrolyzable in vivo to yield peglylated insulin
US6835802B2 (en) 2001-06-04 2004-12-28 Nobex Corporation Methods of synthesizing substantially monodispersed mixtures of polymers having polyethylene glycol moieties
US7193065B2 (en) * 2001-07-13 2007-03-20 Roche Diagnostics Operations, Inc. Protease inhibitor conjugates and antibodies useful in immunoassay
EP1626741A2 (en) * 2003-05-23 2006-02-22 Nektar Therapeutics Al, Corporation Peg derivatives having an amidocarbonate linkage
SI1694363T1 (sl) 2003-12-16 2014-03-31 Nektar Therapeutics Monodisperzni PEG-ilirani naloksolni sestavki
WO2005124563A2 (en) 2004-06-12 2005-12-29 Ceptor Corporation Compounds and kits for treating muscle disorders and methods of use thereof
US6992177B1 (en) 2004-12-10 2006-01-31 Roche Diagnostics Operations, Inc. Saquinavir derivatives useful in immunoassay
US7846893B2 (en) 2005-02-16 2010-12-07 Rutgers, The State University Of New Jersey Drug-polymer conjugates coupled to a peptidic carrier
WO2006088248A1 (ja) 2005-02-18 2006-08-24 Nof Corporation ポリオキシアルキレン誘導体
KR101518079B1 (ko) 2007-03-12 2015-05-06 넥타르 테라퓨틱스 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트
US20110195912A1 (en) * 2008-09-17 2011-08-11 Nektar Therapeutics Oligomer-Protease Inhibitor Conjugates
EP2440249A2 (en) * 2009-06-12 2012-04-18 Nektar Therapeutics Covalent conjugates comprising a protease inhibitor, a water-soluble, non-peptidic oligomer and a lipophilic moiety

Also Published As

Publication number Publication date
EP2131865B1 (en) 2014-12-17
AU2008226823A1 (en) 2008-09-18
CA2679482A1 (en) 2008-09-18
CN102816111A (zh) 2012-12-12
US20110269677A1 (en) 2011-11-03
CN101631568B (zh) 2012-08-22
EP2522367A1 (en) 2012-11-14
US9107956B2 (en) 2015-08-18
WO2008112289A2 (en) 2008-09-18
CN101631568A (zh) 2010-01-20
JP2010522142A (ja) 2010-07-01
MX2009009850A (es) 2009-09-24
AU2008226823B2 (en) 2014-03-13
WO2008112289A3 (en) 2008-12-24
CA2679482C (en) 2015-04-21
EP2131865A2 (en) 2009-12-16
US8598364B2 (en) 2013-12-03
JP5448854B2 (ja) 2014-03-19
JP2014028867A (ja) 2014-02-13
IL200846A (en) 2014-04-30
IL200846A0 (en) 2010-05-17
EP2522367B1 (en) 2016-01-20
KR101518079B1 (ko) 2015-05-06
JP5687752B2 (ja) 2015-03-18
CN102816111B (zh) 2014-08-06
US20140045770A1 (en) 2014-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101518079B1 (ko) 올리고머-프로테아제 억제제 컨주게이트
WO2012083153A1 (en) Oligomer-containing apremilast moiety compounds
AU2010208274A1 (en) Oligomer-phenothiazine conjugates
WO2008112287A1 (en) Oligomer-beta blocker conjugates
US9421204B2 (en) Oligomer modified diaromatic substituted compounds
KR101828613B1 (ko) 올리고머-칼슘 모방체 컨쥬게이트 및 관련 화합물
US20120108501A1 (en) Protease Inhibitors
KR101799113B1 (ko) 올리고머를 함유하는 치환된 방향족 트리아진 화합물
US10231984B2 (en) Oligomer-foscarnet conjugates
AU2014200906B2 (en) Oligomer-protease inhibitor conjugates
US9149538B2 (en) Oligomer conjugates of heteropentacyclic nucleosides
RIGGS-SAUTHIER et al. Patent 2679482 Summary

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 5