特許第6528029号(P6528029)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6528029
(24)【登録日】2019年5月24日
(45)【発行日】2019年6月12日
(54)【発明の名称】有機化合物
(51)【国際特許分類】
   C07H 15/04 20060101AFI20190531BHJP
   A61K 31/7028 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 37/04 20060101ALI20190531BHJP
   A61K 39/00 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 37/08 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 37/06 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 37/02 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 31/12 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 31/04 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 31/00 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 27/02 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 17/00 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 11/06 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 11/02 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 3/10 20060101ALI20190531BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20190531BHJP
【FI】
   C07H15/04 ECSP
   A61K31/7028
   A61P37/04
   A61K39/00 G
   A61P37/08
   A61P37/06
   A61P37/02
   A61P35/00
   A61P31/12
   A61P31/04
   A61P31/00
   A61P27/02
   A61P17/00
   A61P11/06
   A61P11/02
   A61P3/10
   A61P43/00 121
【請求項の数】25
【全頁数】73
(21)【出願番号】特願2015-524218(P2015-524218)
(86)(22)【出願日】2013年7月26日
(65)【公表番号】特表2015-522656(P2015-522656A)
(43)【公表日】2015年8月6日
(86)【国際出願番号】NZ2013000133
(87)【国際公開番号】WO2014017928
(87)【国際公開日】20140130
【審査請求日】2016年7月7日
(31)【優先権主張番号】601473
(32)【優先日】2012年7月26日
(33)【優先権主張国】NZ
(73)【特許権者】
【識別番号】519018945
【氏名又は名称】ヴィクトリア リンク リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】コンプトン、ベンジャミン ジェイソン
(72)【発明者】
【氏名】ヘイマン、コリン マルコム
(72)【発明者】
【氏名】ハーマンズ、イアン フランシス
(72)【発明者】
【氏名】ラルセン、デイビッド サミュエル
(72)【発明者】
【氏名】ペインター、ガヴィン フランク
(72)【発明者】
【氏名】アンダーソン、リーガン ジェイムズ
【審査官】 安藤 倫世
(56)【参考文献】
【文献】 特表2008−525495(JP,A)
【文献】 特表2011−503034(JP,A)
【文献】 国際公開第2004/094444(WO,A1)
【文献】 特表2012−505174(JP,A)
【文献】 特表2010−506898(JP,A)
【文献】 Org. Biomol. Chem.,2011年,9,pp.3080-3104
【文献】 Clinical Immunology,2011年,140,pp.196-207
【文献】 The Journal of Clinical Investigation,2011年,121(2),pp.683-694
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07H
A61K
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I)の化合物
【化1】

[式中、
は、H又はグリコシルであり、但し、Rがグリコシルの場合、R及びRは共に、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、H、OH、F及びOR10からなる群から選択され、但し、RがH、F又はOR10の場合、Rは、Hであり、Rは、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、H、OH、F及びOR10からなる群から選択され、但し、RがH、F又はOR10の場合、Rは、Hであり、Rは、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、CH、CHOH、CHOCOR11、CHOR10、CHOR11、CHOSOH、CHSH、CHSR11、CHSOR11、CHSO11、CHPO、CHOP(O)(OH)、CHOP(O)(OH)OR11)、CHOP(O)(OR11、COH、CHNHCOR11、CHNHCO11、CHNHCONH、CHNHCONHR11、CHNHCON(R11、CHN(R11、CHNHSO11であり、但し、RがCHOH以外の場合、Rは、Hであり、R及びRは、OHであり;
は、Hであり;
又はRは、式(i)のラジカル
【化2】

(式中、Yは、以下の式のラジカル
【化3】

であり、各Eは、同一であり又は異なり、H、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ニトロアリールからなる群から独立に選択されるか、又はそれが結合する環と一緒に、縮合二環式アリール基を形成し;
pは、1〜4の整数であり;
tは、1〜2の整数であり;
Alkは、C〜C直鎖アルキルであり;
ここで、Yが式(a)又は(b)のラジカルの場合、Zは、
【化4】

であり、Yが式(c)、(d)、(e)、(f)又は(j)のラジカルの場合、Zは、
【化5】

であり;
uは、1又は2であり、
各Aは、同一であり又は異なり、
(OCHCHOMe、NHC(O)OR14、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン、アルコキシ、NHCOCH(OCHCHOMe、
【化6】

からなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアルキル;
(OCHCHOMe、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン及びアルコキシからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアルケニル;
(OCHCHOMe、アルキル、アルコキシ、ジアルキルアミノ、ニトロ、ハロゲンからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアリール;又は
(OCHCHOMe、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、ジアルキルアミノ及びニトロからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアラルキル
からなる群から独立に選択され;
mは、10〜1500の整数であり;
及びAはそれぞれ、H及びAから独立に選択され;
は、H、メチル、CHCHCHNHC(=NH)NH、CHC(=O)NH、CHC(=O)OH、CHSH、CHCHC(=O)OH、CHCHC(=O)NH、CH(CHNH、CHCHSCH、CHOH、
【化7】

からなる群から選択されるか;
又はAは、それが結合する炭素、及びその炭素に隣接する窒素と一緒にピロリジン環を形成し;
は、H又はベンジルオキシカルボニルである)
であり;
は、OR12、OH又はHであり;
は、OR12、OH又はHであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、OR12であり、ここで、RがOR12であり、RがHであり、RがC〜C15アルキルであり、XがOである場合、
【化8】

は、Rに隣接する炭素と、Rに隣接する炭素とを結ぶ任意選択の二重結合を表し;
は、H、又は直鎖若しくは分枝炭素鎖を有するC〜C15アルキルであり、ここで、炭素鎖は、1つ又は複数の二重結合、1つ又は複数の三重結合、1つ又は複数の酸素原子、及び/又は場合により置換されている末端若しくは非末端アリール基を場合により含み;
10は、グリコシルであり;
11は、低級アルキル、低級アルケニル又はアラルキルであり;
12は、アシル基の2位及び/又は3位で1つ又は複数のヒドロキシ基で場合により置換されている直鎖又は分枝炭素鎖、及び/又はアリール基を末端にもつ場合により置換されている鎖を有し、1つ又は複数の二重結合、1つ又は複数の三重結合、及び/又は場合により置換されている1つ又は複数のアリーレン基を場合により含む、C〜C30アシルであり、ここで、炭素鎖は、1つ又は複数の重水素原子で場合により置換されており、アリール及びアリーレン基での任意選択の置換基は、ハロゲン、シアノ、ジアルキルアミノ、C〜Cアミド、ニトロ、C〜Cアルコキシ、C〜Cアシルオキシ、及びC〜Cチオアルキルから選択することができ;
14は、場合により置換されているアルキル、アリール又はアラルキル基であり;
Xは、O、CH又はSであり;
nは、XがO又はSの場合、1であり、XがCHの場合、0又は1であり;
ここで、XがCHの場合、以下のこと、すなわち、式(I)中の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがHであり、R及びRが共にOHであり、RがCHOH、CHOR10若しくはCHOR11であり、
がOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)、(2S,3S,4S)、(2R,3S,4S)、(2R,3S,4R)若しくは(2S,3R,4S)である、又は
がOR12であり、RがHであり、RがC1327であり、炭素原子2及び3の立体化学が(2S,3S)であることが、すべて当てはまる必要があり;
XがSの場合、以下のこと、すなわち、式(I)中の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがHであり、R及びRが共にOHであり、RがCHOH、CHOR10、CHOR11若しくはCOHであり、
がOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)である、又は
がOR12であり、RがHであり、炭素原子2及び3の立体化学が(2S,3S)であることが、すべて当てはまる必要がある]
又は薬学的に許容されるその塩。
【請求項2】
式(1a)の化合物
【化9】

(式中、X、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R14、R15、R16、Y、Z、A、A、A、A、E、E、Alk、p、t、m、u及びnはすべて、請求項1に規定した通りである)
である、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
式(I)の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトである、請求項1又は2に記載の化合物。
【請求項4】
XがOである、請求項1から3までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項5】
式(I)中のnが1であり、式(I)の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)である、請求項1から4までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項6】
式(I)中のnが0であり、式(I)の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)である、請求項1から3までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項7】
XがOであり、RがOR12であり、RがHであり、RがC〜C15アルキルであり、
【化10】

が、Rに隣接する炭素とRに隣接する炭素とを結ぶ二重結合であり、炭素原子2、3の立体化学が(2S,3S)である、請求項1から4までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項8】
がHである、請求項1から7までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項9】
がOHである、請求項1から8までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項10】
がOHである、請求項1から9までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項11】
がCHOHである、請求項1から10までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項12】
が式(i)のラジカルであり:
【化11】

式中、Yは請求項1において定義された意味と同じ意味を有する、請求項1から11までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項13】
がOHである、請求項1から12までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項14】
がOR12である、請求項1から13までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項15】
が、直鎖若しくは分枝炭素鎖を有するC〜C15アルキルであり、ここで、炭素鎖が、1つ又は複数の二重結合、1つ又は複数の三重結合、1つ又は複数の酸素原子、及び/又は場合により置換されている末端若しくは非末端アリール基を場合により含む、請求項1から14までのいずれか一項に記載の化合物。
【請求項16】
【化12】

からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物、又は薬学的に許容されるその塩。
【請求項17】
【化13】

からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物、又は薬学的に許容されるその塩。
【請求項18】
医薬的に有効な量の請求項1から17までのいずれか一項に記載の化合物と、場合により、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項19】
請求項1から17までのいずれか一項に記載の化合物と、抗原と、薬学的に許容される希釈剤とを含む免疫原性組成物。
【請求項20】
請求項1から17までのいずれか一項に記載の化合物と、抗原と、薬学的に許容される希釈剤とを含むワクチン。
【請求項21】
医薬的に有効な量の請求項1から17までのいずれか一項に記載の化合物を含む、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防するための医薬。
【請求項22】
癌が、黒色腫、前立腺癌、乳癌、肺癌、神経膠腫、リンパ腫、結腸癌、頭頸部及び鼻咽頭癌(NPV)からなる群から選択される、請求項21に記載の医薬。
【請求項23】
感染性疾患が、細菌感染症又はウイルス感染症である、請求項21に記載の医薬。
【請求項24】
アトピー性障害が、アレルギー性鼻炎、アレルギー性結膜炎、アトピー性皮膚炎、及びアレルギー性喘息からなる群から選択される、請求項21に記載の医薬。
【請求項25】
請求項1から17までのいずれか一項に記載の化合物及び抗原を含む、患者における免疫反応を修正する医薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、ある種のスフィンゴ糖脂質類似体、これらの化合物の前駆体及びプロドラッグ、医薬組成物及びアジュバント組成物を含めた、これらの化合物を含む組成物、該化合物の作製法、並びに、そのような化合物を使用して、疾患又は状態、特に、感染に関連する疾患若しくは状態、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病、又は癌を治療又は予防する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インバリアントナチュラルキラーT(NKT)細胞は、様々な疾患に関与するT細胞のサブセットである。いくつかの状況において、それらは、感染(Kinjo、Illarionovら、2011)及び癌(Wu、Linら、2011)に対する反応を高めることができるだけでなく、自己免疫疾患(Hong、Wilsonら、2001)及びII型糖尿病を抑える能力も有する。NKT細胞の活性化は、アレルギーに関連する望ましくない免疫反応(Wingender、Rogersら、2011)、自己免疫(Zeng、Liuら、2003)及びアテローム硬化(Tupin、Nicolettiら、2004)につながる可能性もある。
【0003】
ペプチド抗原を提示する主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子によって拘束される従来のT細胞とは違って、NKT細胞は、CD1dタンパク質によって特異的に拘束される(Bendelac、Savageら、2007)。CD1dタンパク質は、5つのメンバー、すなわち、CD1a〜eを含むCD1ファミリーに属する。MHC分子と同様に、CD1ファミリーのメンバーはすべて、βシート上にある逆平行の2本のαへリックスが両側に並ぶ、抗原結合領域を含む。MHC分子とは違って、CD1タンパク質の結合領域は、ペプチド系抗原ではなく脂質抗原に結合するのに適している、2つの大きな疎水性結合ポケットを含む(Li、Girardiら、2010)。α−ガラクトシルセラミド(α−GalCer)は、最もよく研究されているNKT細胞抗原であり、ヒト及びマウスのNKT細胞を強く活性化する(Kawano、Cuiら、1997)。動物実験において、α−GalCerは、癌(Morita、Motokiら、1995;Motoki、Moritaら、1995)及び自己免疫疾患(Hong、Wilsonら、2001)を含めた多くの疾患の治療に有用であると報告されている。この化合物は、癌及び感染性疾患の治療及び予防において、強力なワクチンアジュバントとして働くことも示されている(Silk、Hermansら、2004)。このアジュバント活性は、活性化NKT細胞と、体内で最も強力な抗原提示細胞である樹状細胞(DC)との間の刺激性相互作用に起因している。結果として、DCは、強い適応免疫反応を促進することができるようになる(Fujii、Shimizuら、2003;Hermans、Silkら、2003)。
【0004】
α−GalCerは、かなりの生物活性を有するが、例えば、難溶性(Ebensen、Linkら、2007)、ヒト臨床試験における有効性の欠如(Giaccone、Puntら、2002)、T細胞アネルギーの促進(Parekh、Wilsonら、2005)、並びに、モデル研究において様々な結果の一因となりうるTh1及びTh2サイトカインの産生などの、限界を有する。
【化1】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の一目的は、感染に関する疾患若しくは状態、自己免疫疾患、アトピー性障害、又は癌を治療するための薬剤として有用な新規化合物を提供すること、或いは、有用な代替物を少なくとも提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の態様において、本発明は、式(I)の化合物
【化2】

[式中、
は、H又はグリコシルであり、但し、Rがグリコシルの場合、R及びRは共に、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、H、OH、F及びOR10からなる群から選択され、但し、RがH、F又はOR10の場合、Rは、Hであり、Rは、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、H、OH、F及びOR10からなる群から選択され、但し、RがH、F又はOR10の場合、Rは、Hであり、Rは、OHであり、Rは、CHOHであり;
は、CH、CHOH、CHOCOR11、CHOR10、CHOR11、CHOSOH、CHSH、CHSR11、CHSOR11、CHSO11、CHPO、CHOP(O)(OH)、CHOP(O)(OH)(OR11)、CHOP(O)(OR112、COH、CHNHCOR11、CHNHCO11、CHNHCONH2、CHNHCONHR11、CHNHCON(R11、CHN(R11、CHNHSO11であり、但し、RがCHOH以外の場合、Rは、Hであり、R及びRは、OHであり;
は、Hであり;
又はRは、式(i)のラジカル
【化3】

(式中、Yは、以下の式のラジカル
【化4】

であり、各Eは、同一であり又は異なり、H、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ニトロアリールからなる群から独立に選択されるか、又はそれが結合する環と一緒に、縮合二環式アリール基を形成し;
pは、1〜4の整数であり;
tは、1〜2の整数であり;
Alkは、C〜C直鎖アルキルであり;
ここで、Yが式(a)又は(b)のラジカルの場合、Zは、
【化5】

であり、Yが式(c)、(d)、(e)、(f)又は(j)のラジカルの場合、Zは、
【化6】

であり;
uは、1又は2であり、
各Aは、同一であり又は異なり、
(OCHCHOMe、NHC(O)OR14、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン、アルコキシ、NHCOCH(OCHCHOMe、
【化7】

からなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアルキル;
(OCHCHOMe、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン及びアルコキシからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアルケニル;
(OCHCHOMe、アルキル、アルコキシ、ジアルキルアミノ、ニトロ、ハロゲンからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアリール;又は
(OCHCHOMe、アルコキシイミノ、オキソ、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、ジアルキルアミノ及びニトロからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよいアラルキル
からなる群から独立に選択され;
mは、10〜1500の整数であり;
及びAはそれぞれ、H及びAから独立に選択され;
は、H、メチル、CHCHCHNHC(=NH)NH、CHC(=O)NH、CHC(=O)OH、CHSH、CHCHC(=O)OH、CHCHC(=O)NH、CH(CHNH、CHCHSCH、CHOH、
【化8】

からなる群から選択されるか;
又はAは、それが結合する炭素、及びその炭素に隣接する窒素と一緒にピロリジン環を形成し;
は、H又はベンジルオキシカルボニルである)
であり;
は、OR12、OH又はHであり;
は、OR12、OH又はHであり、但し、R及びRの少なくとも1つは、OR12であり、ここで、RがOR12であり、RがHであり、RがC〜C15アルキルであり、XがOである場合、
【化9】

は、Rに隣接する炭素と、Rに隣接する炭素とを結ぶ任意選択の二重結合を表し;
は、H、又は直鎖若しくは分枝炭素鎖を有するC〜C15アルキルであり、ここで、炭素鎖は、1つ又は複数の二重結合、1つ又は複数の三重結合、1つ又は複数の酸素原子、及び/又は場合により置換されている末端若しくは非末端アリール基を場合により含み;
10は、グリコシルであり;
11は、低級アルキル、低級アルケニル又はアラルキルであり;
12は、アシル基の2位及び/又は3位で1つ又は複数のヒドロキシ基で場合により置換されている直鎖又は分枝炭素鎖、及び/又はアリール基を末端にもつ場合により置換されている鎖を有し、1つ又は複数の二重結合、1つ又は複数の三重結合、及び/又は場合により置換されている1つ又は複数のアリーレン基を場合により含む、C〜C30アシルであり、ここで、炭素鎖は、1つ又は複数の重水素原子で場合により置換されており、アリール及びアリーレン基での任意選択の置換基は、ハロゲン、シアノ、ジアルキルアミノ、C〜Cアミド、ニトロ、C〜Cアルコキシ、C〜Cアシルオキシ、及びC〜Cチオアルキルから選択することができ;
14は、場合により置換されているアルキル、アリール又はアラルキル基であり;
Xは、O、CH又はSであり;
nは、XがO又はSの場合、1であり、XがCHの場合、0又は1であり;
ここで、XがCHの場合、以下のこと、すなわち、式(I)中の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがHであり、R及びRが共にOHであり、RがCHOH、CHOR10若しくはCHOR11であり、
がOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)、(2S,3S,4S)、(2R,3S,4S)、(2R,3S,4R)若しくは(2S,3R,4S)である、又は
がOR12であり、RがHであり、RがC1327であり、炭素原子2及び3の立体化学が(2S,3S)であることが、すべて当てはまる必要があり;
XがSの場合、以下のこと、すなわち、式(I)中の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがHであり、R及びRが共にOHであり、RがCHOH、CHOR10、CHOR11若しくはCOHであり、
がOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)である、又は
がOR12であり、RがHであり、炭素原子2及び3の立体化学が(2S,3S)であることが、すべて当てはまる必要がある]
又は薬学的に許容されるその塩を提供する。
【0007】
好ましくは、式(I)の化合物は、式(Ia)の化合物
【化10】

(式中、X、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R14、R15、R16、Y、Z、A、A、A、A、E、E、Alk、p、t、m、u及びnはすべて、先に規定した通りである)
又は薬学的に許容されるその塩である。
【0008】
好ましくは、式(I)の6員糖環の立体化学は、α−D−ガラクトである。
【0009】
好ましくは、Xは、Oである。
【0010】
好ましくは、式(I)中のnは、1であり、式(I)の6員糖環の立体化学は、α−D−ガラクトであり、Rは、OHであり、Rは、OR12である。式(I)中のnが1であり、式(I)の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)であることが、さらに好ましい。
【0011】
或いは、好ましくは、式(I)中のnは、0であり、XがCHであり、式(I)の6員糖環の立体化学は、α−D−ガラクトであり、Rは、OHであり、Rは、OR12である。式(I)中のnが0であり、式(I)の6員糖環の立体化学がα−D−ガラクトであり、RがOHであり、RがOR12であり、炭素原子2、3及び4の立体化学が(2S,3S,4R)であることが、さらに好ましい。
【0012】
好ましくは、式(I)において、XがOであり、RがOR12であり、RがHであり、RがC〜C15アルキルであり、
【化11】

が、Rに隣接する炭素とRに隣接する炭素とを結ぶ二重結合である場合、炭素原子2、3の立体化学は、(2S,3S)である。
【0013】
好ましくは、Rは、Hである。
【0014】
がOHであることも好ましい。より好ましくは、Rは、Hであり、Rは、OHである。
【0015】
好ましくは、Rは、OHである。
【0016】
好ましくは、Rは、CHOHである。RがCHOHであり、RがHであることも好ましい。RがCHOHであり、RがOHであり、RがHであることが、さらに好ましい。より好ましくは、Rは、CHOHであり、Rは、Hであり、R及びRは共に、OHである。
【0017】
好ましくは、Rは、OHである。或いは、RがOR12であることが好ましい。
【0018】
好ましくは、Rは、OR12である。より好ましくは、Rは、OR12であり、Rは、OHである。さらにより好ましくは、Rは、OR12であり、Rは、OHであり、Xは、Oである。
【0019】
或いは、RがOHであることが好ましい。より好ましくは、Rは、OR12であり、Rは、OHである。
【0020】
或いは、R及びRが共に、OR12であることが好ましい。
【0021】
或いは、RがHであり、RがOR12であることが好ましい。
【0022】
好ましくは、Rは、C〜C15アルキルである。より好ましくは、Rは、二重結合も、三重結合も、酸素原子も、アリール基も含まない直鎖又は分枝炭素鎖を有する、C〜C15アルキルである。さらにより好ましくは、Rは、二重結合も、三重結合も、酸素原子も、アリール基も含まない直鎖炭素鎖を有する、C13アルキルである。さらにより好ましくは、Rは、C〜C15アルキルであり、Rは、OR12であり、Rは、OHである。さらにより好ましくは、Rは、C〜C15アルキルであり、Rは、OR12であり、Rは、OHであり、Xは、Oである。
【0023】
好ましくは、R11は、アルキルであり、より好ましくは、低級アルキルである。
【0024】
好ましくは、Rは、Hである。
【0025】
或いは、Rが式(i)のラジカルであることが好ましい。より好ましくは、Xは、Oであり、Rは、式(i)のラジカルである。
【0026】
好ましくは、mは、10〜25の整数であり、より好ましくは、mは、10〜15の整数である。或いは、好ましくは、mは、100〜150の整数であり、より好ましくは、mは、110〜140の整数である。さらにより好ましくは、mは、120〜130の整数である。
【0027】
好ましくは、Yは、
【化12】

である。より好ましくは、Xは、Oであり、Yは、
【化13】

である。
【0028】
Zが
【化14】

であることが好ましい。より好ましくは、Yが
【化15】

である場合、Zは、
【化16】

である。
【0029】
或いは、Zが
【化17】

であることが好ましい。より好ましくは、Yが
【化18】

である場合、Zは、
【化19】

である。
【0030】
好ましくは、Aは、アルキル、例えば、低級アルキル、例えば、メチル若しくはt−ブチル、又はアリール、例えば、フェニルである。
【0031】
或いは、好ましくは、Aは、(OCHCHOMe、NHC(O)OR14、アルコキシイミノ、
【化20】

(ここで、mは、本明細書に規定する通りであり、好ましくは、10〜25の整数、例えば、10〜15の整数、或いは、好ましくは、100〜150の整数、例えば、105〜140の整数である)、及びオキソからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で置換されたアルキルであり;ここで、mは、10〜25の整数、例えば、10〜15の整数であり;R14は、場合により置換されているアルキル、アリール又はアラルキル基、例えば、ベンジル基である。R14がベンジルであることが、さらに好ましい。さらにより好ましくは、Aは、
【化21】

であり、ここで、mは、本明細書に規定する通りであり、好ましくは、10〜25の整数、例えば、10〜15の整数、或いは、好ましくは、100〜150の整数、例えば、105〜140の整数であり;R15は、アラルキル、例えば、ベンジルであり;R16は、アルキル、例えば、低級アルキル、例えば、メチルである。
【0032】
好ましくは、Aは、Hである。EがHであることも好ましい。より好ましくは、A及びEは共に、Hである。
【0033】
好ましくは、Rは、式(i)のラジカルであり、Rは、Hであり、R及びRは、OHである。より好ましくは、Rは、式(i)のラジカルであり、式中、Yは、
【化22】

であり、Rは、Hであり、R及びRは、OHである。より好ましくは、Rは、式(i)のラジカルであり、式中、Yは、
【化23】

であり、Rは、Hであり、R及びRは、OHであり、Rは、CHOHである。
【0034】
好ましくは、R12は、6〜30個の炭素原子長の直鎖炭素鎖を有する、アシルである。より好ましくは、R12は、C26アシルである。より好ましくは、R12は、二重結合も、三重結合も、酸素原子も、アリール基も含まず、置換されていない直鎖炭素鎖を有する、C26アシルである。より好ましくは、Xは、Oであり、R12は、6〜30個の炭素原子長の直鎖炭素鎖を有する、アシルである。
【0035】
好ましくは、式(I)又は式(Ia)の化合物における任意のハロゲンは、フッ素である。
【0036】
好ましくは、式(I)の化合物は、
【化24】

からなる群から選択される化合物、又は薬学的に許容されるその塩である。
【0037】
式(I)の化合物が、
【化25】

からなる群から選択される化合物、又は薬学的に許容されるその塩であることも好ましい。
【0038】
別の態様において、本発明は、医薬的に有効な量の式(I)の化合物と、場合により、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物を提供する。
【0039】
別の態様において、本発明は、式(I)の化合物と、抗原と、薬学的に許容される希釈剤とを含む免疫原性組成物を提供する。
【0040】
別の態様において、本発明は、式(I)の化合物と、抗原と、薬学的に許容される希釈剤とを含むワクチンを提供する。
【0041】
抗原は、カルメット−ゲラン桿菌(Bacillus Calmette−Guerin)(BCG)などの細菌、ウイルス、又はペプチドであってもよい。適切な抗原の例としては、それらに限定されないが、ウィルムス腫瘍1(WT1)(Li、Okaら、2008)、腫瘍関連抗原MUC1(Brossart、Heinrichら、1999)、潜在性膜タンパク質(latent membrane protein)2(LMP2)(Lu、Liangら、2006)、HPV E6E7(Davidson、Faulknerら、2004)、NY−ESO−1(Karbach、Gnjaticら、2010)、及び糖タンパク質100(gp100)(Levy、Pitcovskiら、2007)が挙げられる。
【0042】
さらに別の態様において、本発明は、少なくとも1種の他の化合物、例えば、第2の薬剤化合物、例えば、抗細菌薬又は抗癌剤、例えば、ベムラフェニブ(PLX4032)、イマチニブ若しくはカーフィルゾミブと組み合わせた、式(I)の化合物を提供する。
【0043】
さらに別の態様において、本発明は、医薬としての式(I)の化合物の使用を提供する。
【0044】
別の態様において、本発明は、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防するための、式(I)の化合物の使用を提供する。
【0045】
別の態様において、本発明は、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防するための、医薬的に有効な量の式(I)の化合物を含む医薬組成物の使用を提供する。
【0046】
別の態様において、本発明は、医薬の製造において使用する、式(I)の化合物を提供する。
【0047】
別の態様において、本発明は、式(I)の化合物を含む、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療するための医薬組成物を提供する。
【0048】
別の態様において、本発明は、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防するための医薬の製造における、式(I)の化合物の使用を提供する。
【0049】
別の態様において、本発明は、医薬的に有効な量の式(I)の化合物を、治療を必要とする患者に投与することを含む、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防する方法を提供する。
【0050】
別の態様において、本発明は、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防するための、少なくとも1種の他の化合物、例えば、第2の薬剤化合物、例えば、抗細菌薬又は抗癌剤、例えば、ベムラフェニブ(PLX4032)、イマチニブ若しくはカーフィルゾミブと組み合わせた、式(I)の化合物の使用を提供する。
【0051】
別の態様において、本発明は、少なくとも1種の他の化合物、例えば、第2の薬剤化合物、例えば、抗細菌薬又は抗癌剤、例えば、ベムラフェニブ(PLX4032)、イマチニブ若しくはカーフィルゾミブと組み合わせた、医薬的に有効な量の式(I)の化合物を患者に投与することを含む、感染性疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患、糖尿病又は癌を治療又は予防する方法を提供する。式(I)の化合物、及び他の化合物は、別個に、同時に又は逐次的に投与することができる。
【0052】
疾患又は状態としては、癌、例えば、黒色腫、前立腺癌、乳癌、肺癌、神経膠腫、リンパ腫、結腸癌、頭頸部及び鼻咽頭癌(NPV);感染性疾患;細菌感染症;アトピー性疾患;又は自己免疫疾患が挙げられる。
【0053】
別の態様において、本発明は、式(I)の化合物及び抗原を患者に投与することを含む、患者における免疫反応を修正する方法を提供する。
【0054】
好ましくは、患者は、ヒトである。
【0055】
式(I)の化合物は、先に規定した化合物(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(j)、(k)、(n)、(o)、(p)、及び(m)からなる群から選択することができる。
【0056】
式(I)の化合物を、本明細書では、「本発明の化合物」と記述する。本発明の化合物は、任意の形態、例えば、遊離形態、又は塩若しくは溶媒和物の形態の化合物を含む。
【0057】
例えば、X、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R14、R15、R16、Y、Z、A、A、A、A、E、E、Alk、p、t、u、m及びnに関して、本明細書に開示する下位範囲(sub−scopes)のいずれかと、本明細書に開示する他の下位範囲のいずれかとを組み合わせて、さらなる下位範囲を生じさせ得ることができることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【0058】
図1】樹状細胞でのCD86の発現を示す図である。データは、本発明の化合物の注入によって、NKTの活性化、及びその後の樹状細胞の成熟が誘導されることを示す。C57BL/6マウスの群(n=3)に、200ngの示した化合物を静脈内注射し、次いで、抗体標識化及びフローサイトメトリーにより、CD11c+樹状細胞でのCD86の発現を分析するために、脾臓を20時間後に摘出する。平均蛍光指数±SEMを示す。
図2】樹状細胞でのCD86の発現を示す図である。データは、本発明の化合物の注入によって、NKTの活性化、及びその後の樹状細胞の成熟が誘導されることを示す。C57BL/6マウスの群(n=3)に、200ngの示した化合物を静脈内注射し、次いで、抗体標識化及びフローサイトメトリーにより、CD11c+樹状細胞でのCD86の発現を分析するために、脾臓を20時間後に摘出する。平均蛍光指数±SEMを示す。
図3】本発明の化合物の注入後の、血清へのサイトカイン放出の動態を示す図である。C57BL/6マウスの群(一群あたりn=3)に、200ngの示した化合物を静脈内注射し、次いで、サイトカインビーズアレイ技術によりサイトカインレベルを分析するために、示した時間に血清を採集する。
図4】腫瘍関連抗原と一緒に投与した場合の、本発明の化合物の腫瘍成長への効果を示す図である。皮下のB16.OVA腫瘍の進行を、腫瘍チャレンジの7日後に、示した化合物と一緒にしたOVAタンパク質により静脈内で処置した、又はPBSにより処置した動物においてモニタリングする。一群(n=5)あたりの平均の腫瘍サイズ±SEMを示す。これらのデータは、本発明の化合物と腫瘍ワクチンとの同時投与が、治療的抗腫瘍活性をもたらすことを示す。
図5】NKT細胞活性の指標としての脾臓B細胞の成熟に対する、投与した化合物の効果を示す図である。C57BL/6マウスの群(n=3)に、示した用量のα−GalCer(αGC)、又は200ngの示した化合物を静脈内注射し、フローサイトメトリーによる分析のために、注射20時間後に脾臓を摘出する。B細胞を、汎B細胞マーカーであるCD45Rに特異的な蛍光抗体の結合に基づいて同定する。細胞表面成熟マーカーである、B細胞上のCD86と結合した抗体の平均蛍光指数(MFI)を示す。
図6】本発明の化合物のヒトNKT細胞の増殖への効果を示す図である。一人のドナーからのPBMCを、IL−2の存在下で、異なる用量の示した化合物と共に7日間培養し、次いで、最終培養物中のNKT細胞のパーセンテージを、蛍光α−GalCerを負荷したCD1dテトラマー及び抗CD3を用いて、フローサイトメトリーによって決定する。データを、全体のT細胞(すべての抗CD3結合細胞)のうちのNKT細胞(α−GalCer/CD1dテトラマー及び抗CD3結合細胞)のパーセンテージとして表す。
図7】樹状細胞でのCD86の発現を示す図である。データは、本発明の化合物の注入によって、NKTの活性化、及びその後の樹状細胞の成熟が誘導されることを示す。C57BL/6マウスの群(n=3)に、200ngのα−GalCer、又は同等のモル量の示した化合物を静脈内注射し、次いで、抗体標識化及びフローサイトメトリーにより、CD11c+樹状細胞でのCD86の発現を分析するために、脾臓を20時間後に摘出する。平均蛍光指数±SEMを示す(化合物CN158A1b=例15に従って製剤化されたCN158。化合物CN158A=水に入ったCN158)。
図8】α−GalCerの注入後の、血清へのサイトカイン放出の動態を示す図である。本発明の化合物であるCN158について、検出されうるサイトカインは、観察されない。C57BL/6マウスの群(一群あたりn=3)に、200ngのα−GalCer、又は同等のモル量の示した化合物を静脈内注射し、次いで、サイトカインビーズアレイ技術によりサイトカインレベルを分析するために、示した時間に血清を採集(化合物CN158A1b=例15に従って製剤化されたCN158;化合物CN158A=水に入ったCN158)。
図9】マウスに本発明の化合物をアジュバントとして静脈内投与した後の、ペプチド抗原SIINFEKLに特異的なT細胞の計数を示す図である。該化合物を、α−GalCerと比較して同等のモル量を与えるように注射する。アッセイの感度を上げるために、すべてのマウスに、10,000のSIINFEKL特異的T細胞の一団を、この抗原に対するT細胞受容体をコードしたトランスジェニックマウス(OT−1マウス)から最初に与え、それを、ワクチンを投与する1日前に、それらの細胞の静脈内注射によって行う。与えられたT細胞と宿主のT細胞を区別するために、与えられた細胞は、CD45分子の変異体であるCD45.1のコンジェニックな発現を示す。したがって、トランスジェニックT細胞受容体に対する抗体(Vα2)と共にCD45.1に対する抗体を使用して、フローサイトメトリーによって、血液中のSIINFEKL特異的T細胞を数えることができる。データは、α−GalCerとタンパク質抗原OVAを一緒に注入することによって、SIINFEKL特異的T細胞集団が誘導されること、及び本発明の化合物CN158とOVAを一緒に一緒に注入することによって、同様のT細胞増加が誘導されることを示す。対照動物には、希釈剤であるリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射する。各ドットは、異なる動物を表し;処置群ごとの平均±SEMを示す。***p<0.001、**p<0.01、p<0.05。
図10】腫瘍関連抗原と一緒に投与した場合の、本発明の化合物の腫瘍成長への効果を示す図である。皮下のB16.OVA腫瘍の進行を、腫瘍チャレンジの7日後に、示した化合物と一緒にしたOVAタンパク質により静脈内で処置した、又はPBSにより処置した動物においてモニタリングする。一群(n=5)あたりの平均の腫瘍サイズ±SEMを示す。これらのデータは、本発明の化合物(CN158)又はモル当量のα−GalCerと腫瘍関連抗原との同時投与が、治療的抗腫瘍活性をもたらすことを示す(化合物CN158A=水に入ったCN158)。
【発明を実施するための形態】
【0059】
定義
用語「癌」及び同様の用語は、異常な又は未制御の細胞成長を典型的に特徴とする、患者における疾患又は状態を意味する。癌及び癌病態は、例えば、転移、隣接細胞の正常機能に対する干渉、異常レベルのサイトカイン又は他の分泌産物の放出、細胞増殖、腫瘍の形成又は成長、炎症又は免疫反応の抑制又は悪化、新形成、前悪性、悪性、周囲又は遠位組織又は器官(例えば、リンパ節)への侵入などと関連し得る。特定の癌を、本明細書に詳細に記述する。例としては、肺癌、神経膠腫、リンパ腫、結腸癌、頭頸部及び鼻咽頭癌(NPV)、黒色腫、慢性骨髄性白血病(CML)、骨髄腫、前立腺癌、乳癌、膠芽腫、腎細胞癌、肝癌が挙げられる。
【0060】
「感染症」及び同様の用語は、微生物の内部及び/又は外部増殖又は定着を含む、患者の疾患又は状態を意味する。微生物には、細菌、ウイルス、真菌、及び原生動物を含めた、とても小さく目では見えないすべての生命体が含まれる。好気性及び嫌気性細菌、並びに、グラム陽性及びグラム陰性細菌、例えば、球菌、桿菌、スペロヘータ、及びマイコバクテリアが含まれる。特定の感染性障害を、本明細書に詳細に記述する。例としては、細菌感染症又はウイルス感染症が挙げられる。
【0061】
「アトピー性障害」及び同様の用語は、異常な又は上方制御された免疫反応、例えば、IgE依存性免疫反応、及び/又はTh2細胞免疫反応を典型的に特徴とする、患者の疾患又は状態を意味する。これには、特に、アレルギー性鼻炎、アレルギー性結膜炎、アトピー性皮膚炎、及びアレルギー性(例えば、外因性)喘息と関連するような、過敏症反応(例えば、I型過敏症)を含めることができる。典型的には、アトピー性障害は、鼻漏、くしゃみ、鼻閉(上気道)、呼気性喘鳴、呼吸困難(下気道)、かゆみ(例えば、眼、皮膚)、鼻甲介の浮腫、触診時の副鼻腔痛、結膜の充血及び浮腫、皮膚の苔癬化、吸気性喘鳴、低血圧、及びアナフィラキシーのうちの1つ又は複数と関連する。特定のアトピー性障害を、本明細書に詳細に記述する。
【0062】
用語「患者」は、ヒト及びヒト以外の動物を含む。ヒト以外の動物としては、それらに限定されないが、鳥、並びに哺乳類、特に、マウス、ウサギ、ネコ、イヌ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ、及びフクロネズミなどが挙げられる。
【0063】
「治療」及び同様の用語は、医学的疾患、障害若しくは状態を予防、治癒若しくは改善する、及び/又はそのような疾患若しくは障害の少なくとも1つの症状を軽減する方法及び組成物を意味する。特に、これは、医学的疾患、障害若しくは状態の発症を予防若しくは遅延する;医学的疾患、障害若しくは状態の身体的な若しくは発達上の影響を治癒、是正、軽減、減速、若しくは改善する;及び/又は医学的疾患、障害若しくは状態によって引き起こされる疼痛若しくは苦痛を予防する、止める、軽減する、若しくは改善する、方法及び組成物を含む。
【0064】
用語「アルキル」は、30個までの炭素原子を有する任意の飽和炭化水素ラジカルを意味し、任意のC〜C25、C〜C20、C〜C15、C〜C10又はC〜Cアルキル基を含み、また、直鎖及び分枝鎖アルキル基を共に含むものであることを意図する。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、1−エチルプロピル基、2−エチルプロピル基、n−ヘキシル基、及び1−メチル−2−エチルプロピル基が挙げられる。
【0065】
用語「低級アルキル」は、1〜6個の炭素原子を有する任意の飽和炭化水素ラジカルを意味し、直鎖及び分枝鎖アルキル基を共に含むものであることを意図する。
【0066】
任意のアルキル基は、ヒドロキシ及びハロゲン(例えば、フッ素)からなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよい。
【0067】
用語「アルケニル」は、少なくとも1つの二重結合を有し、30個までの炭素原子を有する任意の炭化水素ラジカルを意味し、C〜C25、C〜C20、C〜C15、C〜C10又はC〜Cアルケニル基を含み、また、直鎖及び分枝鎖アルケニル基を共に含むものであることを意図する。アルケニル基の例としては、エテニル基、n−プロペニル基、イソプロペニル基、n−ブテニル基、イソブテニル基、sec−ブテニル基、t−ブテニル基、n−ペンテニル基、1,1−ジメチルプロペニル基、1,2−ジメチルプロペニル基、2,2−ジメチルプロペニル基、1−エチルプロペニル基、2−エチルプロペニル基、n−ヘキシル基、及び1−メチル−2−エチルプロペニル基が挙げられる。
【0068】
用語「低級アルケニル」は、少なくとも1つの二重結合を有し、2〜6個の炭素原子を有する任意の炭化水素ラジカルを意味し、直鎖及び分枝鎖アルケニル基を共に含むものであることを意図する。
【0069】
任意のアルケニル基は、アルコキシ、ヒドロキシ及びハロゲン(例えば、フッ素)からなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよい。
【0070】
用語「アリール」は、4〜18個の炭素原子を有する芳香族ラジカルを意味し、ヘテロ芳香族ラジカルを含む。例としては、単環基、並びに縮合基、例えば、二環基及び三環基が挙げられる。例としては、フェニル基、インデニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニル基、インダセニル基、アセナフチル基、フルオレニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、シクロペンタシクロオクテニル基及びベンゾシクロオクテニル基、ピリジル基、ピロリル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(1−H−1,2,3−トリアゾール−1−イル基、及び1−H−1,2,3−トリアゾール−4−イル基を含む)、テトラゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、インドリジニル基、プリニル基、インダゾリル基、フリル基、ピラニル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフリル基、チエニル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、オキサゾリル基、及びイソオキサゾリル基が挙げられる。
【0071】
用語「アラルキル」は、アルキレン部分と結合したアリール基を意味し、ここで、アリールは、先に定義した通りである。例としては、ベンジル基が挙げられる。
【0072】
任意のアリール又はアラルキル基は、アルキル、ハロゲン、シアノ、ジアルキルアミノ、アミド(共にN結合型及びC結合型:−NHC(O)R及び−C(O)NHR)、ニトロ、アルコキシ、アシルオキシ、及びチオアルキルからなる群から選択される1つ又は複数の置換基で場合により置換されていてもよい。
【0073】
用語「アルコキシ」は、OR基を意味し、ここで、Rは、先に定義したアルキルである。用語「低級アルコキシ」は、OR基を意味し、ここで、Rは、先に定義した「低級アルキル」である。
【0074】
用語「アルケニルオキシ」は、OR’基を意味し、ここで、R’は、先に定義したアルケニルである。
【0075】
用語「アリールオキシ」は、OR’’基を意味し、ここで、R’’は、先に定義したアリールである。
【0076】
用語「アシル」は、C(=O)R’’’基を意味し、ここで、R’’’は、先に定義したアルキルである。
【0077】
用語「グリコシル」は、ヘミアセタール性ヒドロキシ基の除去により環状単糖、二糖又はオリゴ糖から誘導される、ラジカルを意味する。例としては、α−D−グルコピラノシル、α−D−ガラクトピラノシル、β−D−ガラクトピラノシル、α−D−2−デオキシ−2−アセトアミドガラクトピラノシルが挙げられる。
【0078】
用語「アミド」は、N結合型(−NHC(O)R)及びC結合型(−C(O)NHR)アミドを共に含む。
【0079】
用語「薬学的に許容される塩」は、例えば、以下の酸性塩、すなわち、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、重硫酸塩、酪酸塩、クエン酸塩、樟脳酸塩、樟脳スルホン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、グリコール酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、2−ヒドロキシエタンスルホン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、パルモ酸塩(palmoate)、ペクチン酸塩(pectinate)、過硫酸塩、3−フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、及びウンデカン酸塩を含めた、無機酸又は有機酸から誘導される無毒の塩に当てはまるものであると意図する。
【0080】
本発明の目的のために、開示する化合物へのいかなる言及にも、例えば、遊離形態(例えば、遊離酸又は遊離塩基のような)、塩若しくは水和物の形態、異性体の形態(例えば、シス/トランス異性体)、立体異性体、例えば、エナンチオマー、ジアステレオマー及びエピマー、エナンチオマー若しくはジアステレオマーの混合物の形態、ラセミ体若しくはラセミ混合物の形態、又は個々のエナンチオマー若しくはジアステレオマーの形態の、すべての可能な配合物、立体配置物及び立体配座物が含まれる。化合物の特定の形態を、本明細書に詳細に記述する。
【0081】
本明細書における、先行技術文献へのいかなる言及も、そのような先行技術が、広く知られていること、又は当分野での共通一般知識の一部を形成することを認めているとみなされるべきではない。
【0082】
本明細書で使用する場合、単語「含む」、「含んだ」、及び類似の単語は、排他的又は網羅的な意味で解釈されるべきではない。換言すると、それらは、「含むが、これらに限定されない」を意味するものであることを意図する。
【0083】
本発明の化合物
本発明の化合物、特に、例示する化合物は、特に、感染に関する疾患若しくは状態、アトピー性障害、自己免疫疾患、又は癌を治療又は予防するための、医薬品として有用である。本発明の化合物は、ワクチンアジュバントとしても有用である。例えば、本発明の化合物は、1種又は複数の抗原と共に、ワクチンに製剤化することができる。
【0084】
本発明の化合物は、遊離塩基形態でも、塩及び/又は溶媒和物の形態でも有用である。
【0085】
式(I)の化合物の非環式部分の炭素原子は、以下に示すように、番号が付いている。これは、これらの炭素原子を表すために本明細書で使用する番号付けである。
【化26】
【0086】
本発明は、α−GalCerの合成において、Pd(OH)を用いた水素化分解による化合物1の脱保護が、かなりの量のCN089の単離につながる(スキーム1)という驚くべき発見に関する。特に、化合物1を、35℃で、3:7のCHCl/MeOHにおいて、Pd(OH)触媒による水素化分解にかけると、予期生成物に加えて、より極性の高い化合物が17%の収率で単離される。この化合物は、C26アシル鎖が1,3N→O転位を受けた、α−GalCerの異性体である、アミンCN089であると決定される。側鎖のO4でのアシル基の位置は、2D−NMR法を使用して確定される。N→O分子内アシル基転位は、文献において既知であるが、それらは、通常、強酸性媒体中で促進される(Baadsgaard及びTreadwell、1955;Drefahl及びHorhold、1961;Butler、O’Reganら、1978;Schneider、Hacklerら、1985;Johansen、Kornoら、1999)。理論に拘束されることを望むものではないが、本出願者らは、本例において、一定量のHClが、水素化分解条件下で溶媒CHClから生成され、観察された転位につながると考えられると仮定する。対照実験は、H雰囲気下ではないが、同様の反応条件下で、α−GalCerが、CN089に異性化しないことを示す。Pd触媒水素化分解による、CHClからのHClの形成が報告されている(Secrist及びLogue、1972;Turner、Booherら、1977)が、アミドをエステルに異性化するためのその使用(意図的にせよそうでないにせよ)は、報告されていない。実際、CHClは、アシル転位副反応が報告されることなく、α−GalCer又はその類似体の他の合成の最終的な脱保護工程(水素化分解)において、共溶媒として首尾よく使用されている(Murata、Tobaら、2005;Luo、Kulkarniら、2006;Matto、Modicaら、2007;Park、Leeら、2008;Tashiro、Hongoら、2008;Cheng、Cheeら、2011;Zhang、Zhaoら、2011)。
【化27】
【0087】
CN089を形成するための代替的条件は、以下の通りである:α−GalCerが、HCl水溶液と共に1,4−ジオキサン中で加熱されると、C26アシル鎖のN→O転位が行われ、クロマトグラフィー後に、CN089が65〜70%の収率で単離される。
【0088】
CN089は、マウスに注入されると、脾臓DCの表面上の活性化マーカーCD86の発現の増加によって明確になる通り、NKT細胞依存的にDCを強力に活性化する(図1)。観察された活性は、注入前の、CN089のα−GalCerへの逆戻りによるものである。CN089の形成の1時間以内に、約50%がα−GalCerに変換することを、LCMSMSによって観察することができる。O→Nアシル転位が、アミノ基のアセチル化によって意図的に妨害された場合(すなわち、化合物CN090)、DCの活性化は、観察されず、そのことは、(CN089におけるような)O4でのC26アシル鎖の位置付けが、不活性構成物をもたらすことを示唆している。
【化28】
【0089】
CN089のアミノ基に結合している「トリガー」基(R)又はそれと同類のものを含む、本発明の化合物(スキーム2において式(I’)の化合物として示す)は、医薬品として有用であることが今や判明した。理論に拘束されることを望むものではないが、本出願者らは、それらが、化学的に安定であるが、in vivoで酵素により又は特定の部位で開裂でき、アミン(I’’)(例えば、CN089)の前駆体として働くことができる有用なプロドラッグを構成することができ、アミン(I’’)が、O→Nアシル転位を受け、アミド(II)(例えば、α−GalCer)をもたらすことができることを提示する。当業者は、式(I’’)の化合物も、RがHである本発明の化合物であることを理解するであろう。
【化29】
【0090】
本明細書に記述する手法の利点は、Rを、本発明の化合物の物理的特性及び薬物動態を調整するために多様化することができ、さらに、in vivo代謝の後に、共通の生成物(例えば、α−GalCer)が放出されるはずであり、CD1dと相互作用し、NKT細胞を活性化するその能力は、親化合物(例えば、α−GalCer)の能力と同じであることである。
【0091】
したがって、本発明のさらなる実施形態において、化合物(I’’)を、本発明の式(I)の化合物(例えば、表1及びスキーム3に示すもの)である一連のプロドラッグ化合物を生成するために、化学修飾することができる。
【化30】

【表1】
【0092】
α−GalCerと同様に、本発明の化合物は、in vivoでのDCの活性化により測定される通り、NKT細胞を刺激することが示されている(図2)。
【0093】
驚くべきことであるが、CN141、CN145、CN147及びCN158などの本発明のある種の化合物によるNKT細胞の活性化は、α−GalCerにより誘導されるものと比較して、in vivoでの異なるサイトカインプロファイルの産生を誘導する(図3及び8)。α−GalCerの注入は、IL−4レベルが血清中で2〜3時間後にピークになり、それに続き、IL−12p70の高レベルが6時間でピークになり、IFN−γが12時間後にピークになる十分に立証されたサイトカインプロファイルの産生を誘導する。それに対して、化合物CN141、CN145及びCN147は、IFN−γ対IL−4比がα−GalCerのものよりも高く、IL−12p70のレベルが6〜12時間上昇したままである、プロファイルを産生する。IL−4よりIFN−γを優先する放出及びIL−12p70の持続というプロファイルは、該化合物が単剤として使用された場合、癌の治療に有益であると予想される。いくつかの設定において、Th1偏向(高いIFN−γ/IL−4比)は、該化合物が、特に、例えば、癌、微生物感染又はアレルギーなどの、Th1に偏向したT細胞又は細胞傷害性Tリンパ球が望ましいワクチン設定において、アジュバントとして使用された場合、利点を与えることができる(Fujii、Shimizuら、2002;Wu、Linら、2011)。
【0094】
恐らく、より驚くべきことは、CN158について、全身性サイトカインが検出されない(図8)が、CN158が、モデル腫瘍抗原と同時投与された場合、有効な免疫アジュバントとして作用することができ、α−GalCerと同時投与された抗原と比較して、同様のT細胞応答(図9)及び抗腫瘍活性(図10)をもたらすということである。したがって、糖脂質のアジュバント特性は、この治療モデルにおいて、NKT細胞により引き起こされる多量のサイトカイン放出よりも重要である。実際、いくつかの研究は、初回刺激時の高いレベルの炎症性サイトカインが、T細胞応答の質に悪い影響を実際に与える可能性があり、ワクチン戦略において回避されるべきであることを示唆している(Badovinac、Porterら、2004)。したがって、本発明は、該化合物が、アジュバント活性を保持しつつも、in vivoでのサイトカイン産生を減らすように調整できるという利益を提供し、それは、いくつかのワクチン接種戦略において有益でありうる。化合物CN141及びCN145も、この部類に入る。なぜなら、それらは、サイトカイン産生の全体的レベルに関して、α−GalCerほど強力ではない(図3)が、マウス黒色腫モデルにおいて、定着腫瘍の成長を抑制する免疫反応を促進するのに同様に有益である(図4)からである。全体的に見て、これらの結果は、サイトカインプロファイルの傾き、又はサイトカインの大幅な減少が、本発明の化合物のR基の化学修飾によって実現でき、有益な結果につながることを示している。
【0095】
理論に拘束されることを望むものではないが、本出願者らは、これらの観察結果が、α−GalCerの薬物動態(Sullivan、Nagarajanら、2010)と比較して、本発明の化合物の異なる薬物動態で説明できることを提示する。例えば、化合物CN141、CN150及びCN151が合成される。CN150は、フェニル環に電子供与性パラ−メトキシ置換基を含み、CN141と比較して、安息香酸エステルの結合の開裂を遅らせうる。それに対して、CN151は、電子求引性パラ−ニトロ置換基を含み、開裂速度を速めうる。実際、これは、事実であるように思われる。なぜなら、早い時点で、CN151は、CN141よりも活性化を与え、CN141は、CN150よりも活性化を与える(図5、1日目)が、その後の時点(3日目)で、CN141及びCNC150について、同様の活性化を観察することができるからである。
【0096】
本発明のある種の化合物、例えば、水溶解度が、それぞれ約0.5mg/mL及び38mg/mLであるCN147及びCN158は、(α−GalCerと比較して)高い溶解度という利点を与え、前もって製剤化する必要なく、直接使用するように示される。水溶解度が低いα−GalCerは、製剤化を必要とし(Giaccone、Puntら、2002)、いかなる薬剤開発プログラム及び最終的な製品のコストにも費用及び時間を加える。
【0097】
本発明のある種の化合物(例えば、CN141及びCN145)の生物活性は、マウスの系に限定されない。なぜなら、これらの化合物は、末梢血単核球(PBMC)からのヒトNKT細胞の増殖を誘導することができるからである(図6)。
【0098】
他の態様
本発明の化合物は、経口、非経口、吸入噴霧、局所、経直腸、経鼻、口腔内、静脈内、筋肉内、皮内、皮下、又は埋め込み式リザーバーを含めた様々な経路によって、好ましくは静脈内に、患者に投与することができる。投与される化合物の量は、患者の性質、並びに、治療される障害の性質及び程度に応じて大きく変わるであろう。典型的には、成人に対する投与量は、50〜4800μg/mの範囲であろう。任意の特定の患者に必要とされる具体的な投与量は、患者の年齢、体重、全身の健康、性別などを含めた、様々な因子に左右されるであろう。
【0099】
経口投与するために、本発明の化合物は、固体又は液体の調製物、例えば、錠剤、カプセル、粉末、溶液、懸濁物、及び分散物に製剤化することができる。
【0100】
そのような調製物は、ここでは挙げられていない他の経口投与計画と同様に、当分野において周知である。錠剤形態において、該化合物は、結合剤、崩壊剤、及び滑沢剤と共に、従来の錠剤の基剤、例えば、ラクトース、スクロース及びトウモロコシデンプンで錠剤化されてもよい。結合剤は、例えば、トウモロコシデンプン又はデンプンであってもよく、崩壊剤は、ジャガイモデンプン又はアルギン酸であってもよく、滑沢剤は、ステアリン酸マグネシウムであってもよい。カプセル形態における経口投与のために、ラクトース及び乾燥トウモロコシデンプンなどの希釈剤が用いられてもよい。他の構成成分、例えば、着色料、甘味料又は香料が添加されてもよい。
【0101】
水性懸濁物が経口使用に必要とされる場合、活性成分は、水及びエタノールなどの担体と組み合わせてもよく、乳化剤、懸濁化剤及び/又は界面活性剤が使用されてもよい。着色料、甘味料又は香料も添加されてもよい。
【0102】
該化合物はまた、生理学的に許容される希釈剤、例えば、水又は生理食塩水で注射によって投与することもできる。希釈剤は、1種又は複数種の他の成分、例えば、エタノール、プロピレングリコール、油、又は薬学的に許容される界面活性剤を含むことができる。一つの好ましい実施形態において、該化合物は、静脈内注射により投与され、ここで、希釈剤は、スクロース水溶液、L−ヒスチジン、及び薬学的に許容される界面活性剤、例えば、Tween20を含む。
【0103】
該化合物はまた、局所的に投与することもできる。該化合物を局所的に投与するための担体としては、鉱油、流動ワセリン、白色ワセリン、プロピレングリコール、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン化合物、乳化蝋、及び水が挙げられる。該化合物は、皮膚又は粘膜に局所的に投与するために、ローション剤又はクリーム剤中の成分として存在してもよい。そのようなクリーム剤は、薬学的に許容される1種又は複数種の担体に懸濁又は溶解した活性化合物を含有することができる。適切な担体としては、鉱油、モノステアリン酸ソルビタン、ポリソルベート60、セチルセステルワックス、セテアリルアルコール、2−オクチルドデカノール、ベンジルアルコール及び水が挙げられる。
【0104】
該化合物は、さらに、持続放出系によって投与することができる。例えば、該化合物は、ゆっくり溶ける錠剤又はカプセルに入れることができる。
【0105】
本発明の化合物の合成
全体的な合成戦略は、脂肪酸がスフィンゴシン鎖上のO原子に移動した、遊離アミノ基を有する化合物(本発明の化合物である、式(I’’)の化合物)を与えるための、酸性条件下でのα−GalCer又はそれと同類のもの(先にスキーム2に示した、式(II)の化合物)の異性化、それに続く、本発明の式(I’)の化合物を与えるための、遊離アミンの官能化を含む(例えば、スキーム4、5及び7に示す通り)。ある種の標的は、この手法によって入手できない可能性がある。スキーム6に示す代替的戦略は、N−保護中間体6の合成、それに続く、化合物7を与えるための、R12によるスフィンゴシン鎖のヒドロキシ基(単数又は複数)のアシル化を含む。様々な官能基変換後、N−保護基は、開裂され、式(I’’)の化合物を与え、その化合物は、通常の方法で、式(I’)の化合物に転化される。
【化31】
【0106】
本発明の化合物(I’’)は、以下の一般的手順に従って作製される。
【0107】
式(I’’)の化合物を合成するための一般的方法(1)
(式中、Rは、Me、CHOH、CHOR10、CHOR11、COHであり;Rは、OHであり、Rは、OR12である、又はRは、Hであり、Rは、OR12である、又はR=OR12であり、R=Hである。)
【化32】

式(II)の出発物質(式中、Rは、Me、CHOH、CHOR10、CHOR11又はCOHであり;Rは、OHであり、Rは、OHである、又はRは、Hであり、Rは、OHである、又はRは、OHであり、Rは、Hである)は、本明細書で参照する文献の方法に従って合成され、いくつかの場合においては、2つ以上の文献の方法の要素を組み合わせることによって合成される(合成されたα−GalCer類似体の最近の検討については、Banchet−Cadedduら(Banchet−Cadeddu、Henonら、2011)を参照されたい)。例えば、α−GalCerのすべての合成における主要な工程は、グリコシル化反応における、適切に保護された供与体と適切に官能化された受容体とのカップリングである。様々な供与体が、α−GalCer類似体の合成において使用されており、その合成は、R〜R基のバリエーション、及びこれらの基の立体化学を可能にする。Rがグリコシルであり(Veerapen、Briglら、2009)、R又はRがO−グリコシルであり(Kawano、Cuiら、1997)、R又はRがH又はFであり(Raju、Castilloら、2009)、RがMe(Tashiro、Nakagawaら、2008)、CHOR10(Uchimura、Shimizuら、1997)、CHOR11(Tashiro、Nakagawaら、2008)又はCOH(Deng、Mattnerら、2011)である供与体を合成するための方法が報告されている。同じように多様な受容体も用いられている。例えば、保護されたフィトスフィンゴシン受容体のすべての8つの立体異性体は、R基の変更も可能にする手法で合成されている(Park、Leeら、2008;Baek、Seoら、2011)。さらに、3−デオキシフィトスフィンゴシン(Baek、Seoら、2011)及び4−デオキシフィトスフィンゴシン(Morita、Motokiら、1995;Howell、Soら、2004;Du、Kulkarniら、2007)誘導体も記載されている。これらの受容体と様々な供与体との組み合わせによって、保護されたα−GalCer誘導体がもたらされ、その誘導体は、先に参照した文献の方法によって、保護されていないα−GalCer類似体に変換され、その類似体は、本発明の一般的方法1における出発物質(II)(ここで、Xは、Oである)を含む。XがCHであり、RがOHである出発物質(II)について、合成が記載されている(Chen、Schmiegら、2004;Lu、Songら、2006;Wipf及びPierce、2006;Pu及びFranck2008)。R基のバリエーションは、報告されている手順において中間体XI及びXIIで使用される、保護基の化学に適合させることによって得ることができる。
【化33】
【0108】
XがCHであり、RがHである出発物質(II)について、これらは、フィトスフィンゴシンの代わりにスフィンゴシンを出発物質として使用して、報告されている方法(Chen、Schmiegら、2004)に従って合成される。XがSである出発物質(II)について、合成が記載されている(Dere及びZhu、2008;O’Reilly及びMurphy、2011)。
【0109】
出発物質(II)(約5mM)は、反応が、約75%完了したと判断されるまで(TLC)、適切な温度(60〜100℃)で、酸(例えば、1MのHCl、TFA)を含む適切な溶媒(例えば、10:1の1,4−ジオキサン−水)の中で撹拌される。溶媒は、除去され、粗残留物は、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製される。
【0110】
式(I’’)の化合物を合成するための代替的な一般的方法(2)
(式中、Xは、Oであり;Rは、Hであり;R及びRは、OHであり;Rは、Me、CHOH、CHOCOR11、CHSH、CHSR11、CHSOR11、CHSO11、CHNHCOR11、CHNHCO11、CHNHCONH、CHNHCONHR11、CHNHCON(R11、CHNHSO11、CHPO、CHOSOH又はCHOPOHであり;Rは、OR12であり、Rは、OHである、又はRは、OHであり、Rは、OR12である、又はR及びRは、OR12、又はRは、Hであり、Rは、OR12である、又はRは、OR12であり、Rは、Hである。)
【化34】

化合物2a〜cの遊離ヒドロキシル基(Sakurai及びKahne、2010)(スキーム6)は、THF又はDMF中で、NaHを塩基として使用して、ベンジル化又はp−メトキシベンジル化される。生成物3a〜cは、対応するジベンジル化合物についての報告されている手順(Plettenburg、Bodmer−Narkevitchら、2002;Lee、Farrandら、2006)に従って、受容体4a〜cに転化される。PMBエーテルである4dは、対応するBnエーテルについて報告されているように(Trappeniers、Goormansら、2008;Baek、Seoら、2011)、D−リボ−フィトスフィンゴシンから得られる。PMBエーテルである4eは、a)トリフルオロメタンスルホニルアジドによる、アミノ基のアジドへの転化;b)第一級ヒドロキシル基のTBDPS保護;c)第二級ヒドロキシル基のPMB保護;d)脱シリル化によって、スフィンゴシンから得られる。グリコシル化は、乾燥THF/エーテル中で、適切に保護されたグリコシルトリクロロアセトイミデート供与体(1.5当量)、及び活性剤としてTMSOTf(0.1当量)を使用して行われる。適切な保護基としては、ベンジル及びジ−tert−ブチルシリレンが挙げられる。5a〜eのアジド基は、シュタウディンガー条件(PMe、THF、次いで、NaOH水溶液)の下で還元され、その後、CHCl中での、BocOによるアミン保護が続く。6a〜eのPMB基が、CHCl−水において、CAN又はDDQにより開裂され、遊離ヒドロキシル基が、DCC、DMAPの存在下で、適切なカルボン酸(R120H)によりエステル化され、エステル7a〜eが与えられる。TBAFによるジ−tert−ブチルシリル基の開裂は、中間体8a〜eを与え、その中間体は、様々な異なるR基を有する、式(I’’)の化合物を与える種々の方法で処理することができる。例えば、水素化分解、その後のN−Boc脱保護は、RがCHOHである式(I’’)の化合物を与える。或いは、RがCHOCOR11、CHOSOH又はCHOPOである、式(I’’)の化合物を与えるために、8の第一級ヒドロキシル基を、エステル化、硫酸化、又はリン酸化し、それに続き、同じように脱保護化することができる。8の第一級ヒドロキシル基の脱離基(例えば、ヨウ化物、トシラート)への転化、その後の求核置換によって、チオエーテル及び関連する誘導体、アミド、カルバマート、尿素、N−スルホナート、及びホスホナートを得ることができ、保護基の除去後、さらなる式(I’’)の化合物がもたらされる。
【0111】
アミン(I’’)は、本発明の他の化合物(以下の一般的手順に従った一般的方法(3)における、式(I’)の化合物として示す)にさらに転化される。
【0112】
式(I)の化合物を合成するための一般的方法(3)
【化35】

が式(i)のラジカルである、式(I)の化合物(スキーム7)を作製するために、アミン(I’’)(0.05〜0.1M)と、活性化されたカーボナート又はエステル10〜16(ここで、Y’は、式(I)について本明細書で規定したYであってもよいし、保護された形態のYであってもよい)(1.05〜2当量)と、NEt(0〜2当量)との混合物を、反応が本質的に完了するまで(TLC)、周囲温度で、適切な溶媒(例えば、ピリジン、ピリジン−CHCl、CHCl−MeOH)の中で撹拌する。混合物の濃縮後、残留物は、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製される。その後、Y基のいかなる保護基も、標準的な方法、すなわち、リン酸ベンジルエステル及びN−Cbz基については、Pd触媒による水素化分解、リン酸tert−ブチルエステル及びN−Boc基については、TFA/CHCl、N−Fmoc基については、ピペリジン、及び、トリクロロエチルで保護されたスルファートについては、MeOH/THF又はMeOH/CHCl中のZn/NHOCHO(Ingram及びTaylor、2006;Taylor及びDesoky、2011)によって除去される。脱保護生成物は、シリカゲル又はC18シリカゲルでのクロマトグラフィーによって精製される。
【0113】
試薬10〜16の作製
【化36】

試薬10(スキーム8)は、20〜80℃の温度で、適切な溶媒(例えば、乾燥MeCN又は乾燥トルエン)の中で、ヨードメチル4−ニトロフェニルカーボナート(Gangwar、Paulettiら、1997)又はα−クロロエチル4−ニトロフェニルカーボナート(Alexander、Cargillら、1988)と、カルボン酸、チオ酸、又はリン酸ジベンジルのいずれかの銀塩との反応により調製される。4Åの分子篩を含むことが、有益でありうる。濾過により銀塩が除去された後、生成物は、シリカゲルでのクロマトグラフィーによって精製される。Zがオキソジオキソレニル基である場合、試薬10は、文献の手順(Alexander、Bindraら、1996;Sun、Chengら、2002)に従って作られる。
【0114】
【化37】

試薬11及び12(スキーム9)は、文献の手順(Greenwald、Pendriら、1999)に従って又は適合させることによって合成される。一般に、適切に置換されているベンジル型アルコールは、CHClの中で、適切な塩基(例えば、ピリジン、i−PrNEt)の存在下で、クロロギ酸p−ニトロフェニルと反応させる。或いは、ベンジル型アルコールは、ピリジンの存在下で、炭酸ジスクシンイミジルと反応させる。ベンジル型アルコールは、商業的に入手することもできるし、市販の2−若しくは4−ヒドロキシベンズアルデヒド、又は2−若しくは4−ヒドロキシベンジルアルコールの変換によって得ることもできる。
【0115】
例えば、ZがN,N−ジアルキルチオカルバマート(すなわち、−SCON(A)であるベンジル型アルコールについて、様々に置換されている2−又は4−ヒドロキシベンズアルデヒドは、a)フェノール基とN,N−ジアルキルチオカルバモイルクロリドとの反応;b)THF中でのLiBHによるアルデヒドの還元;c)エーテル溶媒(例えば、PhO、又はビス(2−(2−メトキシエトキシ)エチル)エーテル)の中で、250℃で加熱し、チオカルバマート官能基のNewman−Kwart転位反応を行うことを含む、文献の手順(Lin、2000)に従って、チオフェノール誘導体に転化される(下のスキーム10を参照されたい)。Zが−SCONHA又は−SCOAである場合、先に得られた転位チオカルバマートをKOHで加水分解させて、遊離チオフェノールを与えることができ、その遊離チオフェノールを、イソシアナートと反応させてN−モノアルキルチオカルバマートを与える(Gryko、Clausenら、1999)、又は酸塩化物及びNEtにより、若しくはDCC、EDCなどのカップリング試薬の存在下で酸によりアシル化して、チオエステルを与える(スキーム10を参照されたい)。次いで、これらの生成物は、上記の通り、ベンジル性ヒドロキシル基の活性化によって、試薬11に転化される。
【化38】
【0116】
試薬11及び12におけるZがホスファートである場合、ヒドロキシベンジルアルコールの保護されたホスホトリエステルが報告されている(Lin、Luoら、1998)。
【0117】
試薬11及び12におけるZが−OCONAである場合、これらの誘導体は、ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体と、カルバモイルクロリド試薬との反応によって得られる。或いは、これらは、1°−OH−保護されたヒドロベンジルアルコール誘導体と、ホスゲン同等物、例えば、クロロギ酸4−ニトロフェニルとの反応によって得ることができ、その後、第二級アミンとの反応に続く。
【0118】
試薬11及び12におけるZが−OSOである場合、これらの誘導体は、ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体と、塩化スルフィニル、塩化スルホニル、又はスルホン酸無水物との反応により得られる。
【0119】
試薬11及び12におけるZが−OSOHである場合、これらの誘導体は、保護された硫化試薬(例えば、ClCCHOSOCl、又は2,2,2−トリクロロエトキシスルフリル−N−メチルインダゾリウムトリフラート)によるヒドロキシベンジルアルコール又はヒドロキシベンズアルデヒド誘導体のフェノール性O原子の硫酸化(Ingram及びTaylor、2006;Taylor及びDesoky、2011)によって得られる。
【0120】
試薬13及び14は、文献の手順(Carpino、Trioloら、1989;Amsberry及びBorchardt、1991;Amsberry、Gerstenbergerら、1991;Nicolaou、Yuanら、1996;Greenwald、Choeら、2000)に従って若しくは適合させることによって、又は以下の方法によって合成される。
【化39】
【0121】
ZがNO、N又はNHCOCH(A)NHである場合、様々に置換されている6−ニトロフェニル酢酸エステル(商業的供給源から、又は既知の手順によって、又は対応する6−ニトロ安息香酸エステルのArndt−Eistert増炭反応(Atwell、Sykesら、1994)によって得られる)は、場合により18−クラウン−6の存在下で、ヨウ化アルキル及び適切な塩基(例えば、NaH、KOBu、n−BuLi)でgem−ジアルキル化される。ジアルキル化生成物は、酸塩化物を経て、Arndt−Eistert増炭反応(CH;次いで、熱又はAg(II))にかけられる。ニトロ基は、アミンを介して、アジド又は保護されたアミノ酸アミドに変換させることができる(早すぎるラクタム化を防ぐために、カルボキシル基をアルコール酸化レベルに一時的に還元した後に)。アミノ酸のための適切な保護基(スキーム11におけるPG)は、ベンジルオキシカルボニル(Cbz)、フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)、t−ブトキシカルボニル(Boc)である。これらの生成物は、標準的な手段によって、活性化エステル13(L=pNPO又はNHS)に転化される。或いは、gem−ジアルキル化後に、同様の一連の官能基変換を使用して、活性化エステル14を得ることができる。
【0122】
試薬13及び14におけるZが−SCONa、−SCONHA、−SCOA、ホスファート、−OCONA、OSO又はOSOHである場合、これらの化合物は、フェノール誘導体XIII(Greenwald、Choeら、2000;Hillery及びCohen、1983)から、試薬11及び12の作製について上記した通りに得られる。
【化40】
【0123】
活性化エステル15は、標準的な手段によって、対応する酸(Hillery及びCohen、1983;Carpino、Trioloら、1989;Amsberry及びBorchardt、1991)から作製される。
【化41】
【0124】
活性化エステル16は、文献の手順(Liao及びWang、1999)に従って、及び/又は上記の化学と共に、フェノールXIVの誘導体化によって得られる。
【化42】
【0125】
略語
NMR 核磁気共鳴分光法
HRMS 高分解能質量分析法
ESI エレクトロスプレーイオン化
Cbz ベンジルオキシカルボニル
RT 室温
THF テトラヒドロフラン
PBS リン酸緩衝生理食塩水
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
FCS ウシ胎児血清
MS 質量分析法
TFA トリフルオロ酢酸
TLC 薄層クロマトグラフィー
DMF ジメチルホルムアミド
DCC N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド
NHS N−オキシスクシンイミド
【実施例】
【0126】
本明細書に記述する実施例は、本発明の実施形態を例示するためのものである。他の実施形態、他の方法、他の種類の分析は、当業者の能力の範囲内であり、本明細書に詳細に記述する必要がない。当技術分野の範囲内の他の実施形態は、本発明の一部であるとみなされる。
【0127】
無水溶媒は、商業的に入手する。空気の影響を受けやすい反応は、Ar下で行う。薄層クロマトグラフィー(TLC)は、60F254シリカで被覆されたアルミニウムシートで実施する。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、Merck若しくはSiliCycleのシリカゲル(40〜63μm)又はSiliCycle逆相(C18)シリカゲル(40〜63μm)で実施する。NMRスペクトルは、Bruker500MHz分光計で記録する。H NMRスベクトルは、0ppmでのテトラメチルシラン(内部標準)、又は残留溶媒ピーク(CHCl7.26ppm、CHDOD3.31ppm)を基準とする。13C NMRスペクトルは、0ppmでのテトラメチルシラン(内部標準)、又は重水素化溶媒ピーク(CDCl77.0ppm、CDOD49.0ppm)を基準とする。CDCl−CDOD溶媒混合物は、常に、メタノールピークを基準とする。高分解能エレクトロスプレーイオン化質量スペクトルは、Q−Tof Premier質量分析計で記録する。
【0128】
(例1)−(2S,3S,4R)−2−アミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコサノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN089)の合成
(例1.1)−(2S,3S,4R)−2−アジド−3,4−O−ジベンジル−1−O−α−D−ガラクトピラノシルオクタデカ−6−エン−1,3,4−トリオール(18)の合成
【化43】

氷冷した、ペル(トリメチルシリル)ガラクトース(Bhat及びGervay−Hague、2001)(1.44g、2.66mmol)の乾燥CHCl(13mL)溶液に、TMSI(0.34mL、2.5mmol)を滴下した。混合物を、0℃で40分間、次いで、rtで10分間撹拌し、CHCl(12mL)中の、BuNI(2.9mg、7.9mmol)、i−PrNEt(0.90mL、5.2mmol)、4Åの分子篩(200mg)及び受容体17(442mg、0.847mmol)を含むフラスコに移す。反応物を、Ar下で、rtで24時間撹拌し、メタノール(0.3mL、3時間)でクエンチし、いかなる残留ガラクトシルヨウ化物も破壊する。石油エーテル(100mL)で希釈し、セライトで濾過した後、濾液を、10%NaS水溶液、ブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO)、濃縮して、黄色油状物(1.7g)を得る。シリル基を、rtで、5:1MeOH−CHCl(36mL)中で、DOWEX50WX8−200樹脂(200mg)と共に60分間撹拌することによって除去し、濾過し、減圧下で濃縮し、黄色固体を与える(926mg)。シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(5%〜10%i−PrOH/CHCl)により、未反応の受容体17(54mg、90%純粋、11%)、その後に、E/Z混合物としての18(381mg、66%)が得られる。Z−異性体のデータ:
【化44】
【0129】
(例1.2)−(2S,3S,4R)−3,4−O−ジベンジル−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−2−ヘキサコサノイルアミノ−オクタデカ−6−エン−1,3,4−トリオール(1)の合成
【化45】

アジド18(267mg、0.39mmol)の10:1のTHF−水(11mL)溶液を、PMe(1MのTHF溶液、1.95mL、1.95mmol)と共に、0℃で45分間、次いで、rtで2時間撹拌し、1MのNaOH溶液(3.9mL)を添加する。二相混合物をrtで2時間撹拌した後、反応物をEtOAc(4mL)でクエンチし、rtで一晩中放置する。反応混合物を、水とCHClとに分け、生成物を、有機相に完全に抽出し、乾燥し(MgSO)、減圧下で濃縮し、粗アミン生成物(310mg)を与える。別のフラスコにおいて、クロロギ酸イソブチル(68μl、0.52mmol)を、乾燥CHCl(5mL)中の、ヘキサコサン酸(205mg、0.517mmol)とNEt(0.10mL、0.72mmol)との混合物に添加し、rtで35分間撹拌し、氷で冷やし、上述のアミンの氷冷したCHCl(4mL)溶液に移す。反応物を25分間撹拌し、飽和NaHO水溶液(20mL、5分)でクエンチし、CHClで生成物を抽出する。この時点で、EtNH(0.5mL)を有機抽出物に添加し、過剰な活性化エステルを破壊する。溶液を乾燥し(MgSO)、減圧下で濃縮し、粗製物質(506mg)を与える。シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(6%〜8%i−PrOH/CHCl)により、アミド1(323mg、収率80%)が得られる。Z−異性体のデータ:
【化46】
【0130】
(例1.3)−化合物1の水素化分解による、(2S,3S,4R)−2−アミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN089)の合成
【化47】

3:7のCHCl/MeOH(30mL)中の、化合物1(324mg、0.303mmol)と20%Pd(OH)/C(300mg)との混合物を、水素バルーン下で、35℃で21時間撹拌する。混合物をセライトで濾過し、3:1のCHCl/MeOH(2×100mL)で洗浄し、濾液を濃縮する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(1:4のi−PrOH/CHCl、次いで、1:4のEtOH/CHCl)によって精製し、標題化合物CN089(45mg、17%)を白色固体として得る。
【化48】
【0131】
(例1.4)−α−GalCerの異性化による、(2S,3S,4R)−2−アミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN089)の合成
【化49】

α−GalCer(80mg、0.093mmol)の1,4−ジオキサン−水(10:1、16mL)溶液を、80℃に温めて、1MのHCI(2.96mL)を添加する。溶液を、90℃で45分間加熱し、次いで、凍結乾燥して、白色固体を与える。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:10〜2:3)で精製し、標題化合物CN089を白色固体として得る(50.5mg、63%)。
【0132】
(例2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコサノイル−2−ホスホリルオキシメトキシカルボニルアミノオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN131)の合成
【化50】
【0133】
(例2.1)−(ビス(ベンジルオキシ)ホスホリルオキシ)メチル4−ニトロフェニルカルバナート
【化51】

酸化銀(I)(0.770g、3.32mmol)を、Ar下で、クロロメチル4−ニトロフェニルカルバナート(Alexander、Cargillら、1988)(0.70g、3.02mmol)及びリン酸ジベンジル(0.925g、3.32mmol)の無水MeCN(30mL)溶液に添加する。反応物を、還流で18時間撹拌する。冷却した混合物を、EtOAc(30mL)で希釈し、セライトで濾過し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィー(EtOAc/石油エーテル=1:4〜1:1)によって精製し、標題化合物(0,12g、9%)を無色油状物として得る。
【化52】
【0134】
(例2.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコサノイル−2−ホスホリルオキシメトキシカルボニルアミノオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN131)
【化53】

(ビス(ベンジルオキシ)ホスホリルオキシ)メチル4−ニトロフェニルカルバナート(0.055g、0.117mmol)のCHCl(10mL)溶液を、ピリジン(10mL)中のアミンCN089(0.050g、0.058mmol)に添加する。トリエチルアミン(10mL)を添加し、反応物を1時間撹拌する。混合物をMeOH(30mL)でクエンチし、次いで、CHCl(20mL)で希釈し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜2:3)で精製し、ベンジル化ホスファートの試料を得る。Pd(OH)(Cで20%、30mg)を、中間体(0.032g、0.027mmol)のTHF/MeOH(1:1、10mL)撹拌溶液に添加する。溶液を、水素雰囲気下で1時間撹拌する。混合物をセライトで濾過し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl/HO=40:70:0〜40:70:6)で精製し、標題化合物CN131(0.023g、39%)を白色固体として得る。
【化54】
【0135】
(例3)−(2S,3S,4R)−2−アセトキシメトキシカルボニルアミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコサノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN136)
【化55】

(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチルアセタート(Lin、Bithaら、1997)(0.050g、0.200mmol)を、ピリジン(3mL)中のアミンCN089(0.025g、0.029mmol)に添加する。トリエチルアミン(1mL)を添加し、反応物を1時間撹拌する。混合物をMeOH(30mL)でクエンチし、次いでCHCl(20mL)で希釈し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜3:7)で精製する。試料を、RP−C18(MeOH/CHCl=1:0〜6:4)でさらに精製し、標題化合物CN136(0.019g、70%)を白色固体として得る。
【化56】
【0136】
(例4)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−ヘキサコサノイル−2−(ピバロイルオキシメトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN145)
【化57】

乾燥ピリジン(0.33mL)中のアミンCN089(28.4mg、0.033mmol)の混合物に、(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチルピバラート(Lin、Bithaら、1997)(11mg、0.037mmol)のCHCl(0.20mL)溶液、その後、NEt(8μL、0.057mmol)を添加する。rtで1.5時間後、揮発性物質を減圧下で濃縮する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(1%〜7%MeOH/CHCl)によって精製し、生成物を含有する部分を与え、それを、シリカゲルでの自動フラッシュクロマトグラフィー(1%〜8%MeOH/CHCl)によってさらに精製し、標題化合物CN145(14.4mg、43%)を白色固体として得る。
【化58】
【0137】
(例5)−(2S,3S,4R)−2−((2−ベンジルオキシカルボニルアミノ)アセトキシ)メトキシカルボニルアミノ)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN142)の合成
【化59】
【0138】
(例5.1)−(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)アセタート
【化60】

AgO(0.71g、3.1mmol)を、ヨードメチル4−ニトロフェニルカーボナート(Gangwar、Paulettiら、1997)(0.50g、1.55mmol)及びCbz保護グリシン(0.65g、3.1mmol)のベンゼン撹拌溶液に添加し、反応混合物を、還流で撹拌する。3時間後、溶液を濾過し、溶媒を除去する。残留物を、EtOAc(30ml)に溶解し、水(30ml)、ブライン(30ml)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(EtOAc/石油エーテル=3:7〜1:1)で精製し、標題化合物(0.24g、38%)を淡黄色油状物として得る。
【化61】
【0139】
(例5.2)−(2S,3S,4R)−2−((2−ベンジルオキシカルボニルアミノ)アセトキシ)メトキシカルボニルアミノ)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN142)
【化62】

(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)アセタート(0.060g、0.146mmol)を、ピリジン(3mL)中のアミンCN089(0.025g、0.029mmol)に添加する。トリエチルアミン(1mL)を添加し、反応物を1時間撹拌する。混合物をMeOH(30mL)でクエンチし、次いで、CHCl(20mL)で希釈し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜1:4)で精製する。試料を、RP−C18(MeOH/CHCl=1:0〜7:3)でさらに精製し、標題化合物CN142(0.022g、67%)を白色固体として得る。
【化63】
【0140】
(例6)−(2S,3S,4R)−2−(ベンゾイルオキシメトキシカルボニルアミノ)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイルオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN141)
【化64】

(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチルベンゾアート(Lin、Bithaら、1997)(0.050g、0.158mmol)を、ピリジン(3mL)中のアミンCN089(0.025g、0.029mmol)に添加する。トリエチルアミン(1mL)を添加し、反応物を1時間撹拌する。混合物をMeOH(30mL)でクエンチし、次いで、CHCl(20mL)で希釈し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜1:4)で精製する。試料を、RP−C18(MeOH/CHCl=1:0〜7:3)でさらに精製し、標題化合物CN141(0.006g、20%)を白色固体として得る。
【化65】
【0141】
(例7)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−オキソペンタノイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN146)の合成
【化66】
【0142】
(例7.1)−(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−オキソペンタノアート
【化67】

AgNO(700mg、4.1mmol)水(10mL)溶液をレブリン酸のナトリウム塩(約10mlの水中4.3mmol、1MのNaOH水溶液によるレブリン酸のpH7〜8への塩基性化により調製する)に添加することにより、レブリン酸の銀塩を作製する。30分後、得られた析出物を、濾過によって単離し、冷水、その後、EtOで洗浄する。生成物を真空中で乾燥し、銀塩を白色固体として得る(636mg、69%)。乾燥トルエン(1.5mL)中のヨードメチル4−ニトロフェニルカーボナート(Gangwar、Paulettiら、1997)(105mg、0.325mmol、トルエンを用いた共沸蒸留によって乾燥する)と、4Åの分子篩(約250mg)と、レブリン酸銀(89mg、0.40mmol)との混合物を、光から保護し、40℃で撹拌する。4時間後、混合物を、EtOで希釈し、セライトで濾過し、減圧下で濃縮する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(30%〜40%EtOAc/石油エーテル)によって精製し、標題化合物(85mg、84%)を無色油状物として得る。
【化68】
【0143】
(例7.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−オキソペンタノイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN146)
【化69】

アミンCN089(22mg、0.026mmol)のd−ピリジン(0.30mL)溶液に、(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−オキソペンタノアート(8.0mg、0.026mmol)のCDCl(0.15mL)溶液を添加する。反応の進行を、NMR管において追跡する。rtで3時間後、NEt(2.5mg、0.025mmol)を添加し、反応を、さらに2.25時間継続させ、その時間の後、95%超のアミンCN089が消費されている。揮発性物質を減圧下で濃縮し、粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(1.5:40:60〜1.5:45:55のMeOH/dioxane/CHCl)によって精製し、標題化合物CN146(14.1mg、53%)を白色固体として得る。
【化70】
【0144】
(例8)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−(2−メトキシ(ポリ(2−エトキシ))イミノ)ペンタノイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN147)
【化71】

1:1のCDCl/CDOD(0.15mL)中の、ケトンCN146(10mg、0.0097mmol)と、2−メトキシ(ポリ(2−エトキシ))アミン(平均Mw約500)(Iha、van Hornら、2010)(5.4mg、0.009mmol)と、酢酸(0.5mg、0.008mmol)との混合物をrtで反応させる。反応の進行を、NMR管において追跡する。15時間後、さらなる一部のアルコキシアミン(3mg、0.005mmol)を添加し、反応を3日間放置して、CHCl/トルエンで希釈し、揮発性物質を減圧下で濃縮する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(5%〜10%MeOH/CHCl)によって精製し、標題化合物C147(12.3mg、78%)を油状物として得る。
【化72】
【0145】
(例9)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−メトキシベンゾイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN150)
【化73】
【0146】
(例9.1)−(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−メトキシベンゾアート
【化74】

4−メトキシ安息香酸銀(レブリン酸銀(例7.1)と同じ方法で調製した、0.32g、1.24mmol)を、ロータリーエバポレーターにおいて、トルエン(20mL)を用いた共沸蒸留によって乾燥する。残留物を、乾燥トルエン(40mL)に懸濁させ、ヨードメチル4−ニトロフェニルカーボナート(Gangwar、Paulettiら、1997)(200mg、0.619mmol)を添加する。混合物を、還流で1時間撹拌し、冷却し、濾過する。濾液の濃縮後、粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(5%〜30%EtOAc/石油エーテル)によって精製し、標題化合物(190mg、88%)を白色固体として得る。
【化75】
【0147】
(例9.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−(4−メトキシベンゾイルオキシ)メトキシカルボニルアミノオクタデカン−1,3,4−トリオール(CN150)
【化76】

(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−メトキシベンゾアート(0.050g、0.14mmol)を、1:1のCHCl/ピリジン(4mL)に溶解したアミンCN089(0.030g、0.037mmol)に添加する。トリエチルアミン(2mL)を添加し、反応物をrtで1時間撹拌する。混合物を、CHCl(10mL)で希釈し、濃縮する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜15:85)で精製し、標題化合物CN150(0.020g、61%)を白色固体として得る。
【化77】
【0148】
(例10)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−ニトロベンゾイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN151)
【化78】
【0149】
(例10.1)−(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−ニトロベンゾアート
【化79】

標題化合物を、(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−ニトロベンゾアート(例9.1)と同じ方法で、白色固体として作製する(81mg、36%)。
【化80】
【0150】
(例10.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−ニトロベンゾイルオキシ)メトキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN151)
【化81】

(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチル4−メトキシベンゾアート(0.060g、0.17mmol)を、2:1のCHCl/ピリジン(6mL)に溶解したアミンCN089(0.040g、0.047mmol)に添加する。トリエチルアミン(1mL)を添加し、反応物をrtで30分間撹拌する。混合物を、CHCl(10mL)で希釈し、濃縮する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜15:85)で精製し、標題化合物CN151(0.020g、61%)を白色固体として得る。
【化82】
【0151】
(例11)−(2S,3S,4R)−2−アセトキシメトキシカルボニルアミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−(6−フェニルヘキサノイル)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN135)の合成
(例11.1)−(2S,3S,4R)−3,4−ジ−O−ベンジル−1−O−(2,3−ジ−O−ベンジル−4,6−O−ベンジリデン−α−D−ガラクトピラノシル)−2−(6−フェニルヘキサノイルアミノ)オクタデカ−6−エン−1,3,4−トリオール(20)の合成
【化83】

フェニルヘキサン酸(0.031g、0.162mmol)を、EDC−HCI(0.041g、0.216mmol)及びHOBt−HO(0.033g、0.216mmol)のCHCl/DMF(5:2、10mL)撹拌溶液に添加する。30分後、(2S,3S,4R)−2−アミノ−3,4−ジ−O−ベンジル−1−O−(2,3−ジ−O−ベンジル−4,6−O−ベンジリデン−α−D−ガラクトピラノシル)オクタデカ−6−エン−1,3,4−トリオール(19)(Plettenburg、Bodmer−Narkevitchら、2002)(0.10g、0.108mmol)のCHCl(10ml)溶液、次いで、DIPEA(0.075mL、0.432mmol)を添加する。18時間後、反応混合物を、CHCl(50mL)で希釈し、水(50mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、濾過し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(EtOAc/石油エーテル=0:1〜2:3)で精製し、化合物20(0.101g、85%)を淡黄色油状物として与える。
【化84】
【0152】
(例11.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−2−(6−フェニルヘキサノイルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(21)の合成
【化85】

Pd(OH)(Cで20%、100mg)を、化合物20(0.101g、0.092mmol)のCHCl/MeOH(1:4、5mL)撹拌溶液に添加する。溶液を、Hの雰囲気下で4時間撹拌する。混合物をセライトで濾過し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=1:9〜3:7)で精製し、化合物21(0.046g、77%)を無色油状物として得る。
【化86】
【0153】
(例11.3)−(2S,3S,4R)−2−アセトキシメトキシカルボニルアミノ−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−O−(6−フェニルヘキサノイル)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN135)の合成
【化87】

前もって80℃に温め(5分)、90℃で加熱した(45分)、化合物21(0.045g、0.068mmol)のジオキサン/水(10:1、4mL)溶液に、HCl(1M、0.74mL)を添加する。次いで、溶液を凍結乾燥し、残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=1:4〜1:1)で精製し、アミンエステル22(0.030g、67%)を白色固体として得る。(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシ)メチルアセタート(0.040g、0.160mmol)を、ピリジン(3mL)中のアミンエステル(0.030g、0.045mmol)に添加する。NEt(1mL)を添加し、反応物を1時間撹拌する。混合物を、MeOH(30mL)でクエンチし、次いで、CHCl(20mL)で希釈し、溶媒を除去する。粗残留物を、シリカゲル(MeOH/CHCl=0:1〜1:4)で精製する。試料を、RP−C18(MeOH/CHCl=1:0〜4:1)でさらに精製し、標題化合物CN135(0.017g、48%)を白色固体として得る。
【化88】
【0154】
(例12)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((ω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))アセトキシ)メチレンオキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN155)
(例12.1)−ω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))酢酸
【化89】

ポリエチレングリコールモノエチルエーテル(平均Mw5000)(2g、0.4mmol)とt−BuOK(t−BuOH中1M、1.6mL、1.6mmol)との混合物を、t−BuOHにおいて、50℃で一晩中撹拌する。混合物に、ブロモ酢酸(80mg、0.58mmol)のt−BuOH(1.1mL)溶液を添加し、反応物を、50℃で26時間撹拌する。揮発性物質を減圧下で濃縮し、残留物を、水に溶解し、1MのHClによりpH2に酸性化する。生成物を、ジクロロメタン(×3)で抽出し、MgSOで乾燥する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(0:10〜1:9のMeOH/ジクロロメタン)によって精製し、標題化合物を白色固体として与える(601mg、30%)。
【化90】
【0155】
(例12.2)−(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチルω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))アセタート
【化91】

ω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))酢酸(561mg、約0.11mmol)と、AgO(14.3mg、0.0617mmol)と、4Åの分子篩(約290mg)との混合物を、トルエンにおいて、一晩中撹拌する。混合物に、ヨードメチル4−ニトロフェニルカーボナート(Gangwar、Paulettiら、1997)(50mg、0.155mmol)を添加し、反応物を、Ar下で40℃で撹拌する。100分後、混合物を、ジクロロメタンで希釈し、セライトで濾過し、減圧下で濃縮する。生成物を、EtO(3倍容量)の添加によって、濃縮ジクロロメタン溶液から析出させ、濾過して、標題化合物をオフホワイト色の固体として与える(524mg、90%)。
【化92】
【0156】
(例12.3)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((ω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))アセトキシ)メチレンオキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN155)
【化93】

1:1のジクロロメタン−ピリジン(0.7mL)中の、アミンCN089(13mg、0.015mmol)と(4−ニトロフェノキシ)カルボニルオキシメチルω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))アセタート(82mg、約0.015mmol)との混合物を、4Åの分子篩と共に室温で撹拌しながら、NEtを、1.5時間かけて、3回に分けて(3×2.5μL、合計で0.054mmol)添加する。その7時間後、混合物を濾過し、濃縮する。粗残留物を、シリカゲルクロマトグラフィー(2:98〜15:85のMeOH/ジクロロメタン)によって精製し、標題化合物CN155(44mg、48%)を白色固体として得る。
【化94】
【0157】
(例13)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−((4−(ω−メトキシ(ポリ(エチレンオキシ))イミノ)ペンタノイルオキシ)メチレンオキシカルボニルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN158)
【化95】

α−メトキシ−ω−アミノオキシ(ポリ(エチレンオキシド))(平均Mw約5000)を、Iha、Van Hornら、2010に記載されているより低いMwのポリマーと同様の方法で合成する。C18シリカゲルクロマトグラフィーを使用して、未反応の出発物質から、中間体を分離する。1:1のCDCl/CDOD(1.5mL)中の、前述のアルコキシアミン(75mg、0.015mmol)と、ケトンCN146(13mg、0.013mmol)と、酢酸(5mg、0.09mmol)との混合物を、室温で反応させる。反応の進行を、NMR管において追跡する。3日後、さらなる一部のアルコキシアミン(50mg、0.010mmol)を添加し、反応をさらに18時間させておき、減圧下で揮発性物質を濃縮する。粗残留物を、逆相C18シリカゲルクロマトグラフィー(60%〜100%MeOH/水)によって精製し、標題化合物CN158(33mg、43%)を白色固体として得る。
【化96】
【0158】
(例14)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−(3−(2−アセトキシ−4,6−ジメチルフェニル)−3,3−ジメチルプロピノイルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN162)
(例14.1)−3−(2−アセトキシ−4,6−ジメチルフェニル)−3,3−ジメチルプロピオン酸スクシンイミジルエステル
【化97】

N−ヒドロキシスクシンイミド(90mg、0.77mmol)、その後、DCC(160mg、0.77mmol)を、3−(2−アセトキシ−4,6−ジメチルフェニル)−3,3−ジメチルプロピオン酸(100mg、0.38mmol)(Amsberry、Gerstenbergerら、1991)のDCM(6mL)撹拌溶液に添加する。5時間後、混合物をセライトで濾過し、濃縮残留物(170mg)を、シリカゲルでのクロマトグラフィーによって精製する。EtOAc/石油エーテル(0:10〜9:1)による溶出によって、標題化合物(128mg、94%)が白色固体として得られる。
【化98】
【0159】
(例14.2)−(2S,3S,4R)−1−O−α−D−ガラクトピラノシル−4−ヘキサコサノイル−2−(3−(2−アセトキシ−4,6−ジメチルフェニル)−3,3−ジメチルプロピノイルアミノ)オクタデカン−1,3,4−トリオール(CN162)
【化99】

3−(2−アセトキシ−4,6−ジメチルフェニル)−3,3−ジメチルプロピオン酸スクシンイミジルエステルを、CHCl(2mL)に溶解し、CN089(18mg、0.021mmol)ピリジン(2mL)撹拌溶液に添加し、トリエチルアミン(2mL)を添加する。18時間後、溶媒を真空中で除去し、粗残留物を与え、それを、MeOH/CHCl(0:100〜35:75)で溶出するシリカゲルでのクロマトグラフィー、その後、C18シリカゲルでのさらなるクロマトグラフィーによって精製する。CHCl/MeOH(0:100〜50:50)による溶出によって、標題化合物CN162(16mg、0.014mmol、67%)を、白色固体として得る。
【化100】
【0160】
(例15)−静脈内注射のための本発明の化合物の製剤化
本発明の化合物を、α−GalCerについて報告された方法と同じように製剤化する。手短に言えば、α−GalCerの溶解度は、Giacconeら(Giaccone、Puntら、2002)により記載されている賦形剤の割合に基づく。したがって、α−GalCer又は本発明の化合物の9:1THF/MeOH溶液10mg/mLの100μLを、Tween20(15.9mg)、スクロース(177mg)及びL−ヒスチジン(23.8mg)の水溶液1.78mLに添加される。この同種の混合物をフリーズドライし、得られた発泡体を、Ar下で−18℃で保存する。この材料を、PBSでの逐次的な希釈の前に、1.0mLのPBS又は水で戻して、α−GalCer又は本発明の化合物の最終的な注射用溶液を実現する。
【0161】
(例16)−HPLC−ESI−MSMSによるα−GalCerの定量化
本発明の化合物の異なる試験試料中のα−GalCerの量の定量化を、Waters2795HPLC、及びWatersのQ−TOF Premier(商標)タンデム質量分析計を使用するHPLC−ESI−MSMS分析によって行う。クロマトグラフィーは、流速0.2mL/分で、10mMギ酸アンモニウム+0.5%ギ酸を含有する定組成メタノールで溶出させる、PhenomenexのKinetex C18 2.6mm3.0×50mmカラムが使用される。α−GalCerを、858.7〜696.7Daの選択的な反応物モニタリングによってモニタリングする。α−GalCerの量の概算を、イオンカウントの積分値と同じ日に引かれた標準の曲線との比較によって、又は既知量のα−GalCerをスパイクした試験試料との比較によって行う。
【0162】
特に断りがない限り、α−GalCerのレベルを、新しく戻した製剤化試料について決定する。主要化合物についてのα−GalCerの概算した最大レベルを以下に示す。
【表2】
【0163】
(例17)−生物学的研究
マウス。C57BL/6は、Jackson Laboratories、Bar Harbor、Maineから元々得た、つがいからのものであり、Victoria University of Wellington Animal Ethics Committeeの承認を受けた制度ガイドラインに従って使用する。
【0164】
本発明の化合物の投与。本発明の各化合物を、製剤化された製品(例12を参照されたい)として与え、側尾静脈(lateral tail vein)静脈内注射することによって注入する(マウス1匹あたり200ng)ために、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で希釈する。ヒトにおいて、予想される治療的用量は、50〜4800(μg/m)の範囲にある(Giaccone、Puntら、2002)。マウスにおける200ngは、ヒトの30μg/mの用量に等しいことに留意されたい。
【0165】
すべての抗体標識化は、FACS緩衝液(1%のFCSを補給したPBS、0.05%のアジドナトリウム、及び2mMのEDTA)中の氷上で行う。非特異的なFcR介在性抗体の染色を、抗CD16/32Ab(24G2、ハイブリドーマ上清から社内で作製された)と共に、10分間インキュベートすることによって妨げる。フローサイトメトリーは、FlowJoソフトウェア(Tree Star,Inc.,OR、USA)を使用してデータ分析する、BD BiosciencesのFACSCalibur、又はBD LSRII SORPフローサイトメーターで行う。
【0166】
脾臓由来の表現型のDC。抗体染色及びフローサイトメトリーを使用して、本発明の化合物の注入後の、脾臓の樹状細胞での成熟マーカーの発現を調べる。脾臓細胞の調製物は、2mMのグルタミン、1%のペニシリン−ストレプトマイシン、5×10−5Mの2−メルカプトエタノール及び5%のウシ胎児血清(すべて、Invitrogen、Auckland、New Zealand)を含有するイスコフ改変ダルベッコ培地において、ガーゼを介して脾臓組織を優しく裂くこと、その後に、RBC溶解緩衝液(Puregene,Gentra Systems、Minneapolis、MN、USA)を用いて赤血球を溶解することによって調製する。抗体染色は、2%のウシ胎児血清及び0.01%アジドナトリウムを含むPBS中で行う。抗FcgRIIモノクローナル抗体である2.4G2を10mg/mlで使用して、非特異的な染色を阻止する。モノクローナル抗体(すべて、BD Biosciences Pharmingen、San Jose、CA、USA)を使用して、CD11c+樹状細胞での、成熟マーカーであるCD40、CD80及びCD86の発現を調べる。
【0167】
血清へのサイトカイン放出の分析。血液を、糖脂質投与後に、異なる時間間隔で側尾静脈から採集する。血清を、血液が凝固した後に採集し、サイトカインであるIL−12p70、IL−4及びIFN−gのレベルを、製造業者の使用説明書に従って、サイトカインビーズアレイ技術(Bioplex、Biorad)によって評価する。
【0168】
in vivoでのペプチド特異的T細胞の増殖の分析。プールされたリンパ節細胞の懸濁液を、H−2K分子との関連で、オボアルブミンエピトープであるSIINFEKLに特異的なトランスジェニックT細胞受容体(TCR)を発現するOT−Iマウスと、CD45.1マーカーについて、C57BL/6マウスとコンジェニックである、B6.SJL−PtprcPepc/BoyJマウスとの交配種の動物から調製する。試料は、抗体で被覆された磁石ビーズ(Miltenyi)を使用してCD8細胞を富化させ、次いで、C57BL/6マウスに移す(マウス1匹あたり1×10)。受容動物の群(n=5)には、1日後に、本発明の化合物で免疫を与える。同等のモル値のSIINFEKLペプチドをもたらすように、用量を選択する。対照動物には、リン酸緩衝生理食塩水を与える。7日後、血液試料を、側尾静脈から採集し、ex vivoで、TCR Vα2、CD45.1及びCD8に対する抗体で、直接染色し、フローサイトメトリーにより、SIINFEKL特異的なCD8T細胞を検出する。
【0169】
抗腫瘍活性の分析。C57BL/6マウスの群(n=5)は、脇腹に1×10のB16.OVA黒色腫細胞の皮下注射を受ける。その細胞は、ニワトリオボアルブミン(OVA)配列をコードするcDNAを発現する。腫瘍が十分に生着した時である7日後に、異なる群を、以下のもの、すなわち、200μgのOVAタンパク質と200ngのα−GalCer、200μgのOVAタンパク質と200ngの本発明の化合物、又は、PBSのうちの1つを静脈内注射することによって処置する。腫瘍成長について、3〜4日ごとにマウスをモニタリングし、各群の腫瘍サイズを二等分法による直径の積の平均(±SEM)として算出する。第1の動物の腫瘍が、200mmを超えたら、各群について測定をやめる。
【0170】
本発明の化合物に対するヒトNKT細胞の反応性の分析。末梢血をヘパリン化チューブに引き込み、PBS中で1:1に希釈し、ジアトリゾ酸ナトリウム及び多糖の溶液(Lymphoprep;Axis−Shield、Oslo、Norway)に積層して、室温で、800×gで25分間遠心分離機にかけ、NKT細胞を含有する末梢血単核球(PMBC)画分を採集する。NKT細胞の増殖を評価するために、PBMC(1ウェルあたり2×10)を、37℃で、5%ヒトAB血清を含有するイスコフ改変ダルベッコ培地で培養し、24時間後に、示した濃度のα−GalCer又は本発明の化合物を、50U/mLのヒトIL−2組換え体(Chiron Corporation、Emeryville、CA)と共に添加する。培養の7日後、NKT細胞を同定するために、α−GalCerを負荷している蛍光の可溶性CD1dテトラマーを使用して、フローサイトメトリーによって細胞を分析する。データを、最終培養物における全体のT細胞(CD3に特異的な抗体の結合によって同定される)のうちのNKT細胞(CD1d/α−GalCerテトラマー結合細胞)のパーセンテージとして示す。
【0171】
先の説明において、それと等価のものを知られている整数に言及した場合、その等価のものは、あたかも個々に記述されたかのように本明細書に組み込まれる。
【0172】
本発明を、特定の好ましい実施形態と関連させて説明しているが、特許請求する本発明が、そのような特定の実施形態に過度に限定されるべきではないと理解すべきである。
【0173】
本明細書に記述した発明を、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、さらに変更することができることを理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【0174】
本発明は、スフィンゴ糖脂質類似体、これらの化合物の前駆体及びプロドラッグに関するものであり、これらは、疾患、例えば、感染に関する疾患、アトピー性障害、自己免疫疾患又は癌を治療又は予防するのに有用である。





図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10