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特許7545987ホウ素中性子捕捉療法において使用するためのボリル化されたアミノ酸組成物およびその方法
(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】
(24)【登録日】2024-08-28
(45)【発行日】2024-09-05
(54)【発明の名称】ホウ素中性子捕捉療法において使用するためのボリル化されたアミノ酸組成物およびその方法
(51)【国際特許分類】
A61K 31/69 20060101AFI20240829BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20240829BHJP
A61K 41/00 20200101ALI20240829BHJP
C07F 5/02 20060101ALI20240829BHJP
【ＦＩ】
A61K31/69
A61P35/00
A61K41/00
C07F5/02 C
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021552589
(86)(22)【出願日】2020-03-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-05-02
(86)【国際出願番号】 US2020000007
(87)【国際公開番号】W WO2020180390
(87)【国際公開日】2020-09-10
【審査請求日】2023-03-03
(31)【優先権主張番号】62/919,244
(32)【優先日】2019-03-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】521034351
【氏名又は名称】ティーエーイー ライフ サイエンシーズ
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】トルゴフ， マイケル ワイ．
(72)【発明者】
【氏名】マーティン， タイオガ ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】ライタノ， アーサー ビー．
【審査官】三上 晶子
(56)【参考文献】
【文献】特表２００２－５２９４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１７５８２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】A. V. Prikaznov et al.，Synthesis of boron-containing tyrosine derivatives based on the closo-decaborate and closo-dodecaborate anions，Russian Chemical Bulletin, International Edition, Vol. 60, No. 12, pp. 2550-2554, December, 2011，2011年12月01日，60(12)，2550-2554，https://www.researchgate.net/profile/Igor-Sivaev/publication/257660303_Synthesis_of_boronontaining_tyrosine_derivatives_based_on_the_closodecaborate_and_closododecaborate_anions/links/57541e3608ae10d933790d62/Synthesis-of-boron-containing-tyrosine-derivatives-based-on-the-closo-decaborate-and-closo-dodecaborate-anions.pdf
【文献】Yukio Hitotsuyanagi et al.，Isolation, Structure Determination, and Synthesis of Allo-RA-V and Neo-RA-V, RA-Series Bicyclic Peptides from Rubia cordifolia L.，Chem. Eur. J. 2012, 18, 2839-2846，2012年03月05日，18，2839-2846，https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201103185
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｋ ３１／００－３３／４４
Ａ６１Ｐ １／００－４３／００
Ａ６１Ｋ ４１／００
Ｃ０７Ｆ ５／０２
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の化学構造：
【化32】
を含む、組成物。
【請求項2】
請求項１に記載の組成物を含むキット。
【請求項3】
請求項１に記載の組成物を含む投薬単位形態。
【請求項4】
ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、請求項１に記載の組成物。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年３月４日に出願された米国仮特許出願第６２／９１９，１５６号の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
本出願は、２０１９年３月４日に出願された米国仮特許出願第６２／９１９，１５６号の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【0002】
連邦政府による資金提供を受けた研究の下でなされた発明に対する権利の陳述
該当せず。
該当せず。
【0003】
発明の分野
本明細書に記載されている発明は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）の分野に関する。具体的には、本発明は、ヒトにおける中性子捕捉療法のための媒体として使用することができるボリル化されたアミノ酸（「ＢＡＡ」）または（「ＢＡＡｓ」）組成物に関する。本発明はさらに、がんならびにその他の免疫障害および疾患の処置に関する。
本明細書に記載されている発明は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）の分野に関する。具体的には、本発明は、ヒトにおける中性子捕捉療法のための媒体として使用することができるボリル化されたアミノ酸（「ＢＡＡ」）または（「ＢＡＡｓ」）組成物に関する。本発明はさらに、がんならびにその他の免疫障害および疾患の処置に関する。
【背景技術】
【0004】
発明の背景
がんは、世界中で冠動脈疾患に次いで２番目に多い死因である。毎年、何百万人もの人々ががんにより死亡し、米国だけでも毎年５０万人をはるかに超える人々ががんにより死亡しており、２０１７年には、１，６８８，７８０人の新たながん症例が診断された（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ）。心疾患による死亡は大幅に減少しているが、がんに起因する死亡は一般に増加している。来世紀の初頭には、医学の発展が現在の傾向を変えない限り、がんが主な死因になると予測されている。
がんは、世界中で冠動脈疾患に次いで２番目に多い死因である。毎年、何百万人もの人々ががんにより死亡し、米国だけでも毎年５０万人をはるかに超える人々ががんにより死亡しており、２０１７年には、１，６８８，７８０人の新たながん症例が診断された（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ）。心疾患による死亡は大幅に減少しているが、がんに起因する死亡は一般に増加している。来世紀の初頭には、医学の発展が現在の傾向を変えない限り、がんが主な死因になると予測されている。
【0005】
いくつかのがんは、高い死亡率を有するとして注目されている。特に、肺（すべてのがんによる死亡の１８．４％）、乳房（すべてのがんによる死亡の６．６％）、結腸直腸（すべてのがんによる死亡の９．２％）、肝臓（すべてのがんによる死亡の８．２％）および胃（すべてのがんによる死亡の８．２％）の癌腫は、世界中のすべての年齢で、男女いずれにおいてもがんによる死亡の主な原因となっている（ＧＬＯＢＯＣＡＮ ２０１８）。これらの癌腫および実質的にすべての他の癌腫は、原発腫瘍から離れた部位に転移するという共通の致死的特徴を共有しており、ごくわずかな例外を除けば、転移性疾患は致死的である。さらに、当初、原発がんを生存したがん患者であっても、一般的な経験は、彼らの生活が劇的に変化することを示している。多くのがん患者は、再発または処置失敗の可能性を意識することによって強い不安を経験する。多くのがん患者は、処置後に身体的な衰弱も経験する。さらに、多くのがん患者は、疾患の再発を経験する。
【0006】
がん治療は過去数十年にわたって改善され、生存率は増加しているが、がんの不均一性のため、複数の処置様式を利用する新しい治療戦略が依然として必要とされている。このことは、標準的な放射線療法および／または化学療法に限定されることがある解剖学的に重要な部位（例えば、神経膠芽腫、頭頸部の扁平上皮癌腫および肺腺がん）の固形腫瘍の処置について特に当てはまる。それにもかかわらず、これらの療法の有害な作用は化学療法抵抗性および放射線抵抗性であり、患者の生活の質を低下させる重度の副作用に加えて、局所領域での再発、遠隔転移および別の原発腫瘍を促進する。
【0007】
中性子捕捉療法（ＮＣＴ）は、放射線療法の有望な形態である。ＮＣＴは、正常細胞には危害を加えず、ホウ素化合物を用いて腫瘍細胞を選択的に死滅させる技術である。ＢＮＣＴは、０．５ｋｅＶ＜Ｅｎ＜３０ｋｅＶの低エネルギー範囲に入る熱外中性子を吸収する非放射性の１０Ｂ同位体の傾向に依存する。中性子捕捉後に、ホウ素原子は、以下のようにα粒子および反跳リチウム核（７Ｌｉ）を生じさせる核分裂反応を受ける。
１０Ｂ＋ｎ→７Ｌｉ＋４Ｈｅ
１０Ｂ＋ｎ→７Ｌｉ＋４Ｈｅ
【0008】
α粒子は、二本鎖ＤＮＡ切断とそれに続くアポトーシスによるがん細胞死をもたらす高いエネルギー、すなわち１５０ｋｅＶ／μｍを、単一細胞の直径に本質的に限定されたその短い行程に沿って蓄積する。したがって、ＢＮＣＴは、化学療法、標的療法および伝統的な放射線療法の肉眼的解剖学的局在化の両方の概念を統合する。
【0009】
ＮＣＴ、具体的にはホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）という概念的技術は周知であるが、この種の処置に伴う技術的限界により進歩は鈍化している。１９６０年にＭＩＴの研究用反応炉を使用した初期の調査中に、数十人（ｓｅｖｅｒａｌ ｄｏｓｅｎｓ）の患者がデカヒドロデカホウ酸二ナトリウムを使用して処置され、デカヒドロデカホウ酸二ナトリウムは、以前に使用されていた単純なホウ素化合物よりも毒性が低いが、より多くのホウ素を細胞に送達することができると考えられていた。残念なことに、ＢＮＣＴを受けている患者での重度の脳壊死および反応炉を使用することの潜在的な有害性のために、ＢＮＣＴ研究は、米国では中止された。
【0010】
１９６８年に、Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｈａｔａｎａｋａは、外科的に露出させた頭蓋内腫瘍に光線を向けることによってボロカプテイトナトリウム（ＢＳＨ）を使用して、日本でＢＮＣＴの臨床応用を再調査し、５８％の５年生存率を達成したと報告した。１９８７年に、日本の臨床医は、ホウ素化合物としてボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）を使用して、悪性黒色腫の処置に対してＢＮＣＴを適用した。このように、熱外中性子線を送達することができる研究用反応炉設備を利用できる国に限定されるが、ＢＮＣＴの緩やかな復活が起こった。現在、（ｉ）好ましくは腫瘍内に集まる捕捉化合物の注入および送達、ならびに（ｉｉ）サイクロトロンを使用した中性子線へのより多くの、より容易なアクセスの両方での技術的改善によって、ＮＣＴ処置方法が復活している。
【0011】
陽子ホウ素融合反応は、ＢＮＣＴのために必要とされる１０Ｂではなく、天然に豊富に存在する１１Ｂ同位体に依存する。ＢＮＣＴとは異なり、陽子（１Ｈ）とホウ素（１１Ｂ）核の間での融合反応後には、３つのα粒子が放出される：ｐ＋１１Ｂ－＞３α。陽子線は、正常な組織の損傷を軽減するブラッグピーク特性という利点を有しており、陽子捕捉と組み合わされると、陽子治療単独の有効性を改善し得る。
【0012】
ホウ素の担体は、１９５０年以来進化しており、ＮＥＤＵＮＣＨＥＺＨＩＡＮら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｄｉａｇ．Ｒｅｓ．，ｖｏｌ．１０（１２）（Ｄｅｃ．２０１６）に概説されている。簡潔には、ホウ酸およびその誘導体によって代表されるホウ素化合物の第１世代は、毒性であるか、または低い腫瘍蓄積／保持という難点があった。ＢＰＡおよびＢＳＨはいずれも、１９６０年代に登場した第２世代化合物と考えられている。これらは、有意により低い毒性ならびにより良好なＰＫおよび体内分布を有していた。ＢＰＡ－フルクトース複合体は、１９９４年以来、ＢＮＣＴを使用して頭頸部（Ｈ＆Ｎ）、神経膠芽腫および黒色腫の患者を処置するために使用されている第３世代化合物と考えられている。ＢＰＡ－フルクトースおよびＢＳＨは、今日までにホウ素担体として臨床で使用されている唯一の化合物であるが、ヌクレオシド、ポルフィリン、リポソーム、ナノ粒子およびｍＡｂなどの低分子量および高分子量生体分子の両方が前臨床モデルにおいて腫瘍標的化について評価されている。ＢＰＡ－フルクトースの主な欠陥は、比較的溶解度が低いことに加えて、その排泄が速いことであり、排泄の速さが、腫瘍取り込みに影響を及ぼす要因の１つである高い血中Ｃｍａｘの達成を妨げる。
【0013】
上記の記述から、がんおよび免疫疾患の処置において新しい処置パラダイムが必要とされていることは、当業者であれば容易に分かるであろう。現代の化学合成を使用し、天然アミノ酸をホウ素で修飾することによって、より効果的な処置、副作用の低減および製造コストの低減を全体的な目標として、新しい疾患処置を達成することができる。
ＮＣＴに伴う現在の欠陥に鑑みて、ボリル化されたアミノ酸およびＮＣＴを利用して、がん、免疫障害、およびその他の疾患を処置する新規で改善された方法を提供することが本発明の目的である。
ＮＣＴに伴う現在の欠陥に鑑みて、ボリル化されたアミノ酸およびＮＣＴを利用して、がん、免疫障害、およびその他の疾患を処置する新規で改善された方法を提供することが本発明の目的である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0014】
【文献】ＮＥＤＵＮＣＨＥＺＨＩＡＮら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｄｉａｇ．Ｒｅｓ．，ｖｏｌ．１０（１２）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0015】
発明の概要
本発明は、がん、免疫障害（関節リウマチ、強直性脊椎炎を含むがこれらに限定されない）、および他の細胞性疾患（アルツハイマー病を含むがこれに限定されない）などのヒト疾患を処置するための送達様式として使用するための、化学合成を介してボリル化された天然アミノ酸を含む組成物を提供する。特定の実施形態では、ボリル化されたアミノ酸は、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、ヒスチジンおよび表Ｉに記載されている任意の他の天然に存在するアミノ酸などの天然に存在するアミノ酸から構成される。
本発明は、がん、免疫障害（関節リウマチ、強直性脊椎炎を含むがこれらに限定されない）、および他の細胞性疾患（アルツハイマー病を含むがこれに限定されない）などのヒト疾患を処置するための送達様式として使用するための、化学合成を介してボリル化された天然アミノ酸を含む組成物を提供する。特定の実施形態では、ボリル化されたアミノ酸は、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、ヒスチジンおよび表Ｉに記載されている任意の他の天然に存在するアミノ酸などの天然に存在するアミノ酸から構成される。
【0016】
さらなる実施形態では、本発明は、細胞中のホウ素を濃縮する方法であって、（ｉ）ボリル化されたアミノ酸（「ＢＡＡ」）を合成することと、（ｉｉ）前記ＢＡＡを患者に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含む方法を含む。
【0017】
別の実施形態では、本開示は、ＢＡＡを合成する方法を教示する。
【0018】
別の実施形態では、本開示は、ヒトにおけるがん、免疫障害およびその他の疾患を処置する方法を教示する。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
以下の化学構造：
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１
を含む組成物。
（項目２）
前記組成物が、
を含む、項目１に記載の組成物。
（項目３）
以下の化学構造：
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１
を含む組成物。
（項目４）
前記組成物が、
を含む、項目３に記載の組成物。
（項目５）
以下の化学構造：
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１ を含む組成物。
（項目６）
前記組成物が、
を含む、項目５に記載の組成物。
（項目７）
項目１に記載の組成物を含むキット。
（項目８）
項目２に記載の組成物を含むキット。
（項目９）
項目３に記載の組成物を含むキット。
（項目１０）
項目４に記載の組成物を含むキット。
（項目１１）
項目５に記載の組成物を含むキット。
（項目１２）
項目６に記載の組成物を含むキット。
（項目１３）
項目１に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１４）
項目２に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１５）
項目３に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１６）
項目４に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１７）
項目５に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１８）
項目６に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１９）
前記ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項目１３に記載のヒト単位形態。
（項目２０）
前記ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項目１４に記載のヒト単位形態。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
以下の化学構造：
【化31】
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１
を含む組成物。
（項目２）
前記組成物が、
【化32】
を含む、項目１に記載の組成物。
（項目３）
以下の化学構造：
【化33】
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１
を含む組成物。
（項目４）
前記組成物が、
【化34】
を含む、項目３に記載の組成物。
（項目５）
以下の化学構造：
【化35】
式中、Ｅ＝ＣＯ ２ Ｈ、ＣＯＮＨＢ １２ Ｈ １１ 、Ｂ（ＯＨ） ２ ；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ） ２ 、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ ２ ＣＨ ２ ） ２ －Ｏ－Ｂ １２ Ｈ １１ を含む組成物。
（項目６）
前記組成物が、
【化36】
を含む、項目５に記載の組成物。
（項目７）
項目１に記載の組成物を含むキット。
（項目８）
項目２に記載の組成物を含むキット。
（項目９）
項目３に記載の組成物を含むキット。
（項目１０）
項目４に記載の組成物を含むキット。
（項目１１）
項目５に記載の組成物を含むキット。
（項目１２）
項目６に記載の組成物を含むキット。
（項目１３）
項目１に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１４）
項目２に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１５）
項目３に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１６）
項目４に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１７）
項目５に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１８）
項目６に記載の組成物を含む投薬単位形態。
（項目１９）
前記ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項目１３に記載のヒト単位形態。
（項目２０）
前記ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項目１４に記載のヒト単位形態。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】ＢＰＡ－ＢＳの化学合成。
【0020】
【図2】ＢＰＡ－ＢＮの化学合成。
【0021】
【図3】ＴＬＳ００１９２の化学合成。
【0022】
【図4】ＴＬＳ００１７８の化学合成。
【0023】
【図5】ＴＬＳ００１９０の化学合成。
【0024】
【図6】ＴＬＳ００１９２のＬＣＭＳ純度および質量確認。
【0025】
【図7】ＴＬＳ００１７８のＬＣＭＳ純度および質量確認。
【0026】
【図8】ＴＬＳ００１９０のＬＣＭＳ純度および質量確認。
【0027】
【図9】概要のＬＣＭＳ純度および質量確認。
【0028】
【図10】ＴＬＳ００１９２およびＢＰＡ－フルクトースの速度論的パラメータ。
【0029】
【図11】ＦａＤｕ細胞におけるＴＬＳ００１９２およびＢＰＡ－フルクトースの細胞保持。
【0030】
【図12】ＴＬＳ００１９２についてのＬＡＴ－１媒介競合研究。
【0031】
【図13】ＦａＤｕ細胞におけるＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８のホウ素取り込み。
【0032】
【図14】ＦａＤｕ細胞におけるＴＬＳ００１９０、ＴＬＳ００１７８およびＢＰＡ－フルクトースの細胞保持。
【発明を実施するための形態】
【0033】
発明の詳細な説明
セクションの概要
Ｉ．）定義
ＩＩ．）ＢＰＡ
ＩＩＩ．）ＢＳＨ
ＩＶ．）ホウ素
ａ．ホウ素一般
Ｖ．）天然に存在するアミノ酸
ＶＩ．）ボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）
ａ．ＢＰＡ－ＢＳ
ｂ．ＢＰＡ－ＢＮ
ｃ．アミノ酸組成物
ｄ．フェニルアラニンを含むＢＡＡ
ｅ．トリプトファンを含むＢＡＡ
ｆ．チロシンを含むＢＡＡ
ｇ．ヒスチジンを含むＢＡＡ
ＶＩＩ．）ＢＡＡを用いたホウ素中性子捕捉療法
ＶＩＩＩ．）ＢＡＡを用いた陽子ホウ素融合療法
ＩＸ．）細胞にＢＡＡを送達する方法
Ｘ．）キット／製造品
セクションの概要
Ｉ．）定義
ＩＩ．）ＢＰＡ
ＩＩＩ．）ＢＳＨ
ＩＶ．）ホウ素
ａ．ホウ素一般
Ｖ．）天然に存在するアミノ酸
ＶＩ．）ボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）
ａ．ＢＰＡ－ＢＳ
ｂ．ＢＰＡ－ＢＮ
ｃ．アミノ酸組成物
ｄ．フェニルアラニンを含むＢＡＡ
ｅ．トリプトファンを含むＢＡＡ
ｆ．チロシンを含むＢＡＡ
ｇ．ヒスチジンを含むＢＡＡ
ＶＩＩ．）ＢＡＡを用いたホウ素中性子捕捉療法
ＶＩＩＩ．）ＢＡＡを用いた陽子ホウ素融合療法
ＩＸ．）細胞にＢＡＡを送達する方法
Ｘ．）キット／製造品
【0034】
Ｉ．）定義：
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記およびその他の科学用語または術語は、文脈が明らかにそうでないことを示さなければ、当業者によって一般的に理解される意味を有することを意図している。一部の事例では、明確にするためにおよび／または容易な参照のために、一般的に理解されている意味を有する用語が本明細書において定義されており、そのような定義を本明細書に含めることは、当技術分野で一般に理解されているものとの実質的な相違を表すと必ずしも解釈されるべきではない。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記およびその他の科学用語または術語は、文脈が明らかにそうでないことを示さなければ、当業者によって一般的に理解される意味を有することを意図している。一部の事例では、明確にするためにおよび／または容易な参照のために、一般的に理解されている意味を有する用語が本明細書において定義されており、そのような定義を本明細書に含めることは、当技術分野で一般に理解されているものとの実質的な相違を表すと必ずしも解釈されるべきではない。
【0035】
本明細書において商品名が使用される場合、商品名への言及は、文脈によって別に指示されない限り、その商品名の製品の製品製剤（ｐｒｏｄｕｃｔ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）、ジェネリック医薬品および薬学的有効成分も指す。
【0036】
「進行がん」、「局所進行がん」、「進行疾患」および「局所進行疾患」という用語は、関連する組織皮膜を通って拡大したがんを意味し、米国泌尿器科学会（ＡＵＡ）系の下でのステージＣ疾患、Ｗｈｉｔｍｏｒｅ－Ｊｅｗｅｔｔ系の下でのステージＣ１～Ｃ２疾患、ならびにＴＮＭ（腫瘍、結節、転移）系の下でのステージＴ３～Ｔ４およびＮ＋疾患を含むことを意味する。一般に、局所進行疾患を有する患者に対しては手術は推奨されず、これらの患者は、臨床的に限局性（臓器限局性）のがんを有する患者と比較して実質的に予後が不良である。
【0037】
「アミノ酸」は、カルボキシル（－ＣＯＯＨ）およびアミノ（－ＮＨ２）基の両方を含有する単純な有機化合物を意味する。
【0038】
「ボリル化」とは、脂肪族および芳香族のＣ－Ｈ結合の官能基化を通じて有機ホウ素化合物を生成する反応を意味する。
【0039】
「ボリル化されたアミノ酸」（ＢＡＡ）は、ボリル化反応を受けた、表Ｉに示されているものなどの天然に存在するアミノ酸を含む化合物を意味する。ＢＡＡは、使用されている基礎となるアミノ酸に応じて複数の方式で合成することができる。
【0040】
「化合物」という用語は、化学的化合物（例えば、ＢＡＡ）そのものを指し、包含するのみならず、明示的に述べられているか否かにかかわらず、文脈が以下のものを除外すべきことを明確にしない限り、以下のものを指し、包含する：化合物の非晶質形態および結晶形態、多形形態を含み、これらの形態は、混合物の一部であり得、または単離された状態であり得る；化合物の遊離酸および遊離塩基形態、典型的には、本明細書中に提供される構造に示される形態である；化合物の異性体（光学異性体および互変異性体を指し、光学異性体には、エナンチオマーおよびジアステレオマー、キラル異性体および非キラル異性体が含まれ、そして光学異性体には、単離された光学異性体、ならびにラセミ混合物および非ラセミ混合物を含む光学異性体の混合物が含まれ；異性体は、単離された形態であり得、または１もしくはそれを超える他の異性体との混合物であり得る；化合物の同位体、ジュウテリウム含有化合物およびトリチウム含有化合物を含み、放射性同位元素を含有する化合物を含み、治療におよび診断に有効な放射性同位体を含む；二量体、三量体などの形態を含む化合物の多量体形態；化合物の塩、好ましくは、薬学的に許容され得る塩、酸付加塩および塩基付加塩を含み、有機対イオンおよび無機対イオンを有する塩を含み、双性イオン形態を含み、ここで化合物が２またはそれを超える対イオンを伴う場合には、２またはそれを超える対イオンは同一であり得、または異なり得る；ならびに化合物の溶媒和物、半溶媒和物、一溶媒和物、二溶媒和物などを含み、有機溶媒和物および無機溶媒和物を含み、前記無機溶媒和物は水和物を含み；ここで化合物が２またはそれを超える溶媒分子を伴う場合には、２またはそれを超える分子は、同一であり得、または異なり得る。いくつかの例では、本発明の化合物に対する本明細書での言及は、上記形態の１つまたは、例えば塩および／または溶媒和物に対する明示的な言及を含むであろう。しかしながら、この言及は、強調のためのものにすぎず、上記で特定された上記形態の他のものを除外すると解釈されるべきではない。
【0041】
本明細書で使用される「阻害する」または「の阻害」という用語は、測定可能な量で減少すること、または完全に抑制することを意味する。
【0042】
「哺乳動物」という用語は、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマおよびヒトを含む、哺乳動物として分類される任意の生物を指す。本発明の一実施形態では、哺乳動物はマウスである。本発明の別の実施形態では、哺乳動物はヒトである。
【0043】
「転移性がん」および「転移性疾患」という用語は、所属リンパ節または遠隔部位に転移したがんを意味し、ＡＵＡ系でステージＤの疾患およびＴＮＭ系でステージＴ×Ｎ×Ｍ＋を含むことを意味する。
【0044】
「分子認識」は、ホスト分子が第２の分子（すなわち、ゲスト）と複合体を形成することができる化学的事象を意味する。この過程は、水素結合、疎水性相互作用、イオン性相互作用を含むがこれらに限定されない非共有結合化学結合を通じて起こる。
【0045】
「薬学的に許容され得る」は、ヒトまたは他の哺乳動物と生理学的に適合性である非毒性、不活性および／または組成物を指す。
【0046】
「中性子捕捉剤」という用語は、中性子によって活性化されるとα粒子を生成する安定な非反応性化学同位体を意味する。
【0047】
「中性子捕捉療法」という用語は、中性子捕捉剤に中性子を照射することによって、原発性脳腫瘍および再発性頭頸部がんなどの局所侵襲性悪性腫瘍ならびに他の免疫障害および疾患を処置するための非侵襲性治療様式を意味する。
【0048】
本明細書で使用される場合、「処置する」または「治療的」および文法的に関連する用語は、生存期間の延長、罹患率の低下、および／または代替治療様式の副産物である副作用の軽減など、疾患の任意の結果の任意の改善を指し、当技術分野おいて容易に理解されるように、疾患の完全な根絶は好ましいが、処置行為の要件ではない。
【0049】
ＩＩ．）ＢＰＡ
【0050】
参考として、（１０Ｂ）－ＢＰＡ、Ｌ－ＢＰＡまたは４－ボロノ－Ｌ－フェニルアラニン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）は、化学式Ｃ９Ｈ１２ＢＮＯ４を有する合成化合物である。構造は、以下：
に示されており、ＢＮＣＴによるがんの処置において有用な重要なボロナート化された化合物である。これは、多くの合成が開発されてきた広く知られている化合物である（米国特許第８，７６５，９９７号、Ｔａｉｗａｎ Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｃｏ，Ｌｔｄ．，Ｔａｏｙｕａｎ Ｈｓｅｉｎ，Ｔａｉｗａｎ，および米国特許出願公開第２０１７／００１５６８４号、Ｓｔｅｌｌａ Ｐｈａｒｍａ Ｃｏｒｐ．，Ｏｓａｋａ Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ Ｕｎｉｖ．，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎを参照）。
【化1】
【0051】
ＩＩＩ．）ＢＳＨ
さらに、ＢＳＨ、またはボロカプテイトナトリウム、またはＢＳＨボロカプテイトナトリウム、またはボロカプテイトナトリウム１０Ｂ、またはウンデカヒドロドデカボランチオールは、化学式Ｎａ２Ｂ１２Ｈ１１ＳＨを有する合成化学化合物である。構造は、以下：
に示されており、ホウ素原子は、正二十面体の頂点のドットによって表されている。ＢＳＨは、ＢＮＣＴにおける捕捉剤として使用される。一般的に言えば、ＢＳＨは静脈に注射され、腫瘍細胞中に濃縮される。次いで、患者は、中性子と呼ばれる原子粒子による放射線処置を受ける。中性子はＢＳＨ中のホウ素核と融合し、腫瘍細胞を死滅させる高エネルギーα粒子を生成する。
さらに、ＢＳＨ、またはボロカプテイトナトリウム、またはＢＳＨボロカプテイトナトリウム、またはボロカプテイトナトリウム１０Ｂ、またはウンデカヒドロドデカボランチオールは、化学式Ｎａ２Ｂ１２Ｈ１１ＳＨを有する合成化学化合物である。構造は、以下：
【化2】
【0052】
ＩＶ．）ホウ素
（ａ．）ホウ素一般
一般的に言えば、本開示の目的において、ホウ素は、記号Ｂおよび原子番号５を有する化学元素である。主に化学化合物中で使用される天然のホウ素は、２つの安定同位体から構成され、そのうちの一方はホウ素－１０であり、他方はホウ素－１１である。ホウ素－１０同位体は、熱外中性子を捕捉するのに有用であり、ホウ素中性子捕捉療法を使用する治療状況において有望なツールとなる。生物学的には、本明細書に開示されるボリル化された化合物は、ヒトおよび動物に対して非毒性である。上記に基づいて、高濃度のホウ素をがん細胞中に与えるための改善された様式が有利であることが、当業者には自明であろう。本開示の目的は、その利点を提供することである。
（ａ．）ホウ素一般
一般的に言えば、本開示の目的において、ホウ素は、記号Ｂおよび原子番号５を有する化学元素である。主に化学化合物中で使用される天然のホウ素は、２つの安定同位体から構成され、そのうちの一方はホウ素－１０であり、他方はホウ素－１１である。ホウ素－１０同位体は、熱外中性子を捕捉するのに有用であり、ホウ素中性子捕捉療法を使用する治療状況において有望なツールとなる。生物学的には、本明細書に開示されるボリル化された化合物は、ヒトおよび動物に対して非毒性である。上記に基づいて、高濃度のホウ素をがん細胞中に与えるための改善された様式が有利であることが、当業者には自明であろう。本開示の目的は、その利点を提供することである。
【0053】
Ｖ．）天然に存在するアミノ酸
一般的に言えば、本開示の目的において、天然に存在するアミノ酸は、各アミノ酸に特異的な側鎖（Ｒ基）とともに、アミン（－ＮＨ２）およびカルボキシル（－ＣＯＯＨ）官能基を含有する有機化合物である。アミノ酸の重要な元素は炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）であるが、特定のアミノ酸の側鎖中には他の元素が見られる。（遺伝暗号には、２０個しか現れないが（表Ｉ））約５００個の天然に存在するアミノ酸が知られており、多くの方法で分類することができる。それらは、アルファ－（α－）、ベータ－（β－）、ガンマ－（γ－）またはデルタ－（δ－）アミノ酸として、コア構造官能基の位置に従って分類することができ、他のカテゴリーは、極性、ｐＨレベルおよび側鎖基の種類（脂肪族、非環式、芳香族、ヒドロキシル含有または硫黄含有など）に関する。タンパク質の形態で、アミノ酸残基は、ヒトの筋肉およびその他の組織の２番目に多い構成要素（水が最も多い）を形成する。タンパク質中での残基としての役割を超えて、アミノ酸は、神経伝達物質輸送および生合成などの多くの過程に関与する。
一般的に言えば、本開示の目的において、天然に存在するアミノ酸は、各アミノ酸に特異的な側鎖（Ｒ基）とともに、アミン（－ＮＨ２）およびカルボキシル（－ＣＯＯＨ）官能基を含有する有機化合物である。アミノ酸の重要な元素は炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）であるが、特定のアミノ酸の側鎖中には他の元素が見られる。（遺伝暗号には、２０個しか現れないが（表Ｉ））約５００個の天然に存在するアミノ酸が知られており、多くの方法で分類することができる。それらは、アルファ－（α－）、ベータ－（β－）、ガンマ－（γ－）またはデルタ－（δ－）アミノ酸として、コア構造官能基の位置に従って分類することができ、他のカテゴリーは、極性、ｐＨレベルおよび側鎖基の種類（脂肪族、非環式、芳香族、ヒドロキシル含有または硫黄含有など）に関する。タンパク質の形態で、アミノ酸残基は、ヒトの筋肉およびその他の組織の２番目に多い構成要素（水が最も多い）を形成する。タンパク質中での残基としての役割を超えて、アミノ酸は、神経伝達物質輸送および生合成などの多くの過程に関与する。
【0054】
遺伝暗号（表Ｉ参照）によって直接コードされる二十（２０）個のアミノ酸は、それらの特性に基づいていくつかの群に分けることができる。重要な因子は、電荷、親水性または疎水性、サイズおよび官能基である。これらの特性は、タンパク質構造およびタンパク質－タンパク質相互作用にとって重要である。水溶性タンパク質は、その疎水性残基（Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｖａｌ、ＰｈｅおよびＴｒｐ）がタンパク質の中央に埋もれている傾向があり、一方、親水性側鎖は水性溶媒に曝露される。
【0055】
膜内在性タンパク質は、これを脂質二重層に固定する露出した疎水性アミノ酸の外環を有する傾向がある。これらの２つの両極端の間にある中間の場合、いくつかの表在性膜タンパク質は、膜上に固定する疎水性アミノ酸のパッチをその表面上に有する。同様に、正に帯電した分子に結合しなければならないタンパク質は、グルタミン酸およびアスパラギン酸のような負に帯電したアミノ酸が豊富な表面を有するが、負に帯電した分子に結合するタンパク質は、リジンおよびアルギニンのような正に帯電した鎖が豊富な表面を有する。アミノ酸残基の異なる疎水性スケールが存在する。
【0056】
いくつかのアミノ酸は、他のシステイン残基への共有ジスルフィド結合を形成することができるシステイン、ポリペプチド骨格への環を形成するプロリン、および他のアミノ酸より柔軟なグリシンなどの特別な特性を有する。
【0057】
ＶＩ．）ボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）
簡単な紹介として、および本開示の本発明の努力の背景をよりよく理解するために、大きな中性アミノ酸輸送体１（ＬＡＴ－１、ＳＬＣ７ａ５）は、必須アミノ酸（例えば、ロイシン、フェニルアラニン）を細胞に供給するナトリウム非依存およびｐＨ非依存性輸送体である。機能性輸送体は、多重膜貫通サブユニットＳＬＣ７ａ５および単一膜貫通サブユニットＳＬＣ３ａ２（ＣＤ９８）から構成されるヘテロ二量体ジスルフィド結合複合体である。ＬＡＴ－１は、胎盤または血液脳関門などのそのような区画を横切って必須アミノ酸をチャネルするための主要な輸送体である。さらに、ＬＡＴ－１は、甲状腺ホルモンＴ３およびＴ４（ＦＲＩＥＳＥＭＡら、Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１４２（１０）：４３３９－４３４８（２００１）を参照）、ドーパミン前駆体Ｌ－ＤＯＰＡ、ならびに薬物メルファランおよびガバペンチンなどのアミノ酸関連外因性化合物（ＵＣＨＩＮＯら、Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ６１：７２９－７３７（２００２）を参照）も輸送する。さらに、その発現は、代謝および成長のためのアミノ酸に対する強い要求を特徴とする様々なタイプのヒトがんにおいて高度に上方制御されている（ＳＩＮＧＨら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．２０１８，１９，１２７８を参照）。さらに、アミノ酸側鎖の性質は、輸送速度の増加に関して以下の順序で、様々なアミノ酸に対するＬＡＴ－１の選択性に影響を及ぼすことが報告されている：Ｐｈｅ＞Ｔｒｐ＞Ｌｅｕ＞Ｉｌｅ＞Ｍｅｔ＞Ｈｉｓ＞Ｔｙｒ＞Ｖａｌ（ＫＡＮＡＩら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２７３，Ｎｏ．３７，ｐｐ．２３６２９－２３６３２（１９９８）を参照）。しかしながら、アミノ酸へのホウ素付加修飾の影響は当技術分野では知られておらず、本開示は画期的な進歩を示す。
簡単な紹介として、および本開示の本発明の努力の背景をよりよく理解するために、大きな中性アミノ酸輸送体１（ＬＡＴ－１、ＳＬＣ７ａ５）は、必須アミノ酸（例えば、ロイシン、フェニルアラニン）を細胞に供給するナトリウム非依存およびｐＨ非依存性輸送体である。機能性輸送体は、多重膜貫通サブユニットＳＬＣ７ａ５および単一膜貫通サブユニットＳＬＣ３ａ２（ＣＤ９８）から構成されるヘテロ二量体ジスルフィド結合複合体である。ＬＡＴ－１は、胎盤または血液脳関門などのそのような区画を横切って必須アミノ酸をチャネルするための主要な輸送体である。さらに、ＬＡＴ－１は、甲状腺ホルモンＴ３およびＴ４（ＦＲＩＥＳＥＭＡら、Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，１４２（１０）：４３３９－４３４８（２００１）を参照）、ドーパミン前駆体Ｌ－ＤＯＰＡ、ならびに薬物メルファランおよびガバペンチンなどのアミノ酸関連外因性化合物（ＵＣＨＩＮＯら、Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ６１：７２９－７３７（２００２）を参照）も輸送する。さらに、その発現は、代謝および成長のためのアミノ酸に対する強い要求を特徴とする様々なタイプのヒトがんにおいて高度に上方制御されている（ＳＩＮＧＨら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．２０１８，１９，１２７８を参照）。さらに、アミノ酸側鎖の性質は、輸送速度の増加に関して以下の順序で、様々なアミノ酸に対するＬＡＴ－１の選択性に影響を及ぼすことが報告されている：Ｐｈｅ＞Ｔｒｐ＞Ｌｅｕ＞Ｉｌｅ＞Ｍｅｔ＞Ｈｉｓ＞Ｔｙｒ＞Ｖａｌ（ＫＡＮＡＩら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．２７３，Ｎｏ．３７，ｐｐ．２３６２９－２３６３２（１９９８）を参照）。しかしながら、アミノ酸へのホウ素付加修飾の影響は当技術分野では知られておらず、本開示は画期的な進歩を示す。
【0058】
有効ながん処置としてのＢＮＣＴの治療可能性は、がん細胞内への十分な量の１０Ｂの選択的蓄積に基づいている。
【0059】
上記に基づいて、当業者は、ＬＡＴ１などの必須アミノ酸輸送体タンパク質が特定の天然アミノ酸の取り込みを担うことを示した。ＳＣＡＬＩＳＥら、Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．６，Ａｒｔ．２４３（Ｊｕｎｅ ２０１８）を参照されたい。この原理を念頭に置いて、本開示は、ホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）および／または陽子ホウ素融合療法（「ＰＢＦＴ」）として一般に知られるホウ素陽子捕捉療法において中性子捕捉剤として使用するための腫瘍探索および腫瘍局在化特性を有するボリル化されたアミノ酸（「ＢＡＡ」）を作製するための、ボリル化反応を通じた天然アミノ酸の合成を企図している。例えば、ＨＡＴＴＯＲＩら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，５５，６９８０－６９８４（２０１２）を参照されたい。
【0060】
（ａ）ＢＰＡ－チオウンデカヒドロ－ドデカボラン、すなわちＢＰＡ－ＢＳ
一実施形態では、以下の式を有する前駆体組成物が本開示の範囲に属する。
一実施形態では、以下の式を有する前駆体組成物が本開示の範囲に属する。
【化3】
【0061】
上記組成物が、フェニルアラニン、トリプトファン（ｔｒｙｐｏｐｈａｎ）、チロシンおよび／またはヒスチジンなどの追加の天然アミノ酸を使用する、より複雑な分枝状ＢＡＡの前駆体であることは、当業者には理解されよう。図１に示されているＢＰＡ－ＢＳの合成は、Ｆｍｏｃ保護された（ｐｒｅｔｅｃｔｅｄ）ＢＰＡを使用したペプチドカップリング条件、続いて標的物質を出現させるための脱保護によって達成することができる。
【0062】
（ｂ）ＢＰＡ－アミノウンデカヒドロドデカボラン、すなわちＢＰＡ－ＢＮ
一実施形態では、以下の式を有する第２の前駆体組成物が本開示の範囲に属する。
一実施形態では、以下の式を有する第２の前駆体組成物が本開示の範囲に属する。
【化4】
【0063】
ＢＰＡ－ＢＮ前駆体がＢＰＡ－ＢＳの改変であり、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシンおよび／またはヒスチジンなどの追加の天然アミノ酸を使用する、より複雑な分枝状ＢＡＡのさらなる前駆体であることは、当業者には理解されよう。合成は、図２に示されているように行われる。さらなる参照については、ＫＩＲＩＨＡＴＡら、１８ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＢＮＣＴ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｔａｉｐｅｉ（Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１８）参照。これらの化合物の合成は、Ｆｍｏｃ保護された（ｐｒｅｔｅｃｔｅｄ）ＢＰＡとウンデカヒドロドデカホウ酸アンモニアの間でのペプチドカップリングと、これに続く、標的物質を出現させるための脱保護によって達成することができる。
【0064】
本開示の前駆体を利用して、ＢＮＣＴおよび／または他のがん処置様式において使用するためにがんまたはその他の疾患細胞に濃縮された量のホウ素を送達するために、特定の複合体において機能的取り込みを有するＢＡＡを合成することができる。本開示において、一実施形態では、アミノ酸は、バリン、ロイシン、イソロイシン、ヒスチジン、トリプトファン（ｔｒｙｐｏｐｈａｎ）、チロシン、および表Ｉに記載されている任意のアミノ酸の組を含む。
【0065】
この原理は、側鎖操作、ペプチドカップリングおよび脱炭酸－ボロレーション（ｂｏｒｏｌａｔｉｏｎ）によって達成することができる。ＬＩら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ３５６、１０４５（２０１７）；Ｓｙｎｌｅｔｔ １９９６（０２）：１６７～１６８；および米国特許出願公開第２０１８／０１５５３６８号（Ｎｅｕｂｏｒｏｎ Ｍｅｄｔｅｃｈ（Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）を参照されたい。クロスカップリング、酸化、アミノ化および同族体化などのボロン酸に特有である有用な反応性の広範な多様性は、逆合成解析を導くことが示されている。酸の代わりにボロン酸エステルを使用することを通じた溶解性および親油性の操作も、本開示において企図される。本明細書に開示される修飾に続いて、追加の抗原複合体および輸送体のそれぞれの分子基質の選択的ボロレーションを通じて、追加の抗原複合体および輸送体が関係し得る。
【0066】
（ｃ）アミノ酸組成物
一実施形態では、以下の式を有するＢＡＡは、本開示の範囲に属する（「フェニルアラニン誘導体」）：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
一実施形態では、以下の式を有するＢＡＡは、本開示の範囲に属する（「フェニルアラニン誘導体」）：
【化5】
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【0067】
さらなる実施形態では、以下の式を有するＢＡＡは、本開示の範囲に属する（「ヒスチジン誘導体」）：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【化6】
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【0068】
さらなる実施形態では、以下の式を有するＢＡＡは、本開示の範囲に属する（「チロシン誘導体」）：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；および
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【化7】
Ｘ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【0069】
さらなる実施形態では、以下の式を有するＢＡＡは、本開示の範囲に属する。
【化8】
【0070】
（ｄ）フェニルアラニンを含むＢＡＡ
フェニルアラニンは、以下の化学式：
を有する必須アミノ酸であり、アミノ酸チロシンの前駆体である。フェニルアラニンは、ヒトの脳および血漿中に高度に濃縮されている。フェニルアラニンの高い血漿濃度は、大型中性アミノ酸の血液脳関門輸送に影響を及ぼす。高い血漿フェニルアラニン濃度は、脳内へのフェニルアラニンの流入を増加させ、他の大型中性アミノ酸の流入を制約する。フェニルアラニンは、様々な脳酵素系を妨害することが見出されている。フェニルアラニンはチロシンよりも良好に吸収され、頭痛を引き起こすことが少ないことが知られている。特定のがんは、他のタイプのがんより多くのフェニルアラニンを使用することが知られている。例えば、黒色腫は、より高濃度のフェニルアラニンを利用することが示されている。
フェニルアラニンは、以下の化学式：
【化9】
【0071】
したがって、特定のがんにおける中性子捕捉剤としてのボリル化されたフェニルアラニンの利用が本開示によって企図される。
【0072】
本開示の一実施形態では、フェリルアラニンを含むＢＡＡは、以下の化学式を有する。
なお、構造ＩＶ中のドットはＢＨを表す。１つの頂点の黒いドットはＢを表す。Ｂ１２Ｈ１１クラスタは、－２の正味電荷を有する。
【化10】
【0073】
（ｅ）トリプトファンを含むＢＡＡ
トリプトファンは、以下の化学式：
を有する必須アミノ酸であり、セロトニンおよびメラトニンの両方の前駆体である。メラトニンは、哺乳動物の松果体によって産生されるホルモンであり、睡眠および覚醒を調節する。セロトニンは、脳の神経伝達物質、血小板凝固因子、および全身の器官に見られる神経ホルモンである。トリプトファン欠乏を特徴とする多くの症状または疾患が存在する。
トリプトファンは、以下の化学式：
【化11】
【0074】
例えば、フルクトース吸収不良は、腸内のトリプトファンの不適切な吸収を引き起こし、血中のトリプトファンのレベルを低下させ、うつ病をもたらす。高トウモロコシまたは他のトリプトファン欠乏食は、皮膚炎、下痢および認知症の症候を伴うナイアシン－トリプトファン欠乏疾患であるペラグラを引き起こす可能性がある。ハートナップ病は、トリプトファンおよび他のアミノ酸が適切に吸収されない障害である。ハートナップ病の症候としては、皮疹、協調運動困難（小脳性運動失調）、および精神症候（うつ病または精神病など）が挙げられる。トリプトファンは、「食事によって誘発される」眠気において役割を果たす。炭水化物に富む食事の摂取は、インスリンの放出を引き起こす。次に、インスリンは、大型中性分枝鎖アミノ酸（ＢＣＡＡ）の筋肉内への取り込みを刺激し、血流中でのＢＣＡＡに対するトリプトファンの比を増加させる。トリプトファン比の増加は、（ＢＣＡＡとトリプトファンの両方を輸送する）大型中性アミノ酸輸送体での競合を減少させ、血液脳関門を通過して脳脊髄液（ＣＳＦ）中へのトリプトファンのより大きな取り込みをもたらす。ＣＳＦに入ると、トリプトファンはセロトニンに変換され、生じたセロトニンは松果体によってメラトニンへとさらに代謝され、メラトニンが睡眠を促進する。
【0075】
したがって、特定のがんにおける中性子捕捉剤としてのボリル化されたトリプトファンの利用が本開示によって企図される。
【0076】
本開示の一実施形態では、トリプトファンを含むＢＡＡは、以下の化学式を有する。
【化12】
【0077】
（ｆ）チロシンを含むＢＡＡ
チロシンは、以下の化学式：
を有する必須アミノ酸であり、血液脳関門を容易に通過することが知られている。脳内に入ると、チロシンは神経伝達物質ドーパミン、ノルエピネフリンおよびエピネフリン（アドレナリンとしてよく知られている）の前駆体である。これらの神経伝達物質は、身体の交感神経系の重要な一部であり、身体および脳におけるそれらの濃度は、食事性チロシンに直接依存する。チロシンは急速に代謝される。葉酸、銅およびビタミンＣは、これらの反応の補因子栄養素である。チロシンは、ホルモン、甲状腺、カテコールエストロゲンおよび主要なヒト色素、メラニンの前駆体でもある。チロシンは、多くのタンパク質、ペプチド、さらには身体の天然の鎮痛物質であるエンケファリンにおいて重要なアミノ酸である。バリンおよび他の分枝アミノ酸、ならびにおそらくトリプトファンおよびフェニルアラニンは、チロシン吸収を減少させ得る。ホーキンシン尿症およびチロシン血症Ｉ型など、多くのチロシン代謝の遺伝的誤りが生じる。最も一般的なのは早産児の血液中のチロシン量の増加であり、これは運動活動の減少、嗜眠および摂食不良を特徴とする。感染症および知的障害が起こり得る。一部の成人にも、血中チロシン上昇が発生する。これは、より多くのビタミンＣが必要であることを示している。一般的に言えば、チロシンはストレス下において必要とされ、チロシンサプリメントは、ノルエピネフリンのストレス誘発性枯渇を抑制し、生化学的うつ病を治癒し得る。
チロシンは、以下の化学式：
【化13】
【0078】
したがって、特定のがんにおける中性子捕捉剤としてのボリル化されたチロシンの利用が本開示によって企図される。
【0079】
本開示の一実施形態では、チロシンを含むＢＡＡは、以下の化学式を有する。
【化14】
【0080】
（ｇ）ヒスチジンを含むＢＡＡ
ヒスチジンは、以下の化学式：
を有するイミダゾール官能基を有するα－アミノ酸である。ヒスチジンは、タンパク質を構成する二十二（２２）個のアミノ酸のうちの一つである。ヒスチジンは、ヒトおよび他の哺乳動物における必須アミノ酸である。ヒスチジンは、ヒスタミンおよびカルノシン生合成のための前駆体である。ヒスチジン血症、メープルシロップ尿症、プロピオン酸血症およびチロシン血症Ｉ型を含む先天性のヒスチジン代謝異常が存在し、血中のヒスチジンレベルの増加によって特徴付けられる。血中ヒスチジンの上昇は、精神および身体の遅滞から知的機能の低下、情動不安定、振戦、運動失調および精神病までの広範囲の症候を伴う。ヒスチジンおよび他のイミダゾール化合物は、抗酸化特性、抗炎症特性および抗分泌特性を有する。炎症組織の保護におけるＬ－ヒスチジンの有効性は、急性炎症応答中に細胞によって生成される活性酸素種（ＲＯＳ）を捕捉するイミダゾール環の能力に起因する。ヒスチジンは、治療量で投与されると、細胞および組織の損傷に関与するサイトカインおよび成長因子を阻害することができる（米国特許第６，１５０，３９２号、ＴＨＯＭＥＳらを参照）。医学的治療におけるヒスチジンは、関節リウマチにおいてその最も有望な試験を有しており、重度の罹患患者において１日に最大４．５ｇが有効に使用されている。関節炎患者は、明らかに血液からのヒスチジンの非常に迅速な除去のために、低い血清ヒスチジンレベルを有することが見出されている。血清ヒスチジンが低いことが明らかになっている関節炎患者以外の他の患者は、慢性腎不全患者である。ヒスチジンの尿中レベルは、肺炎の小児患者において低下する。喘息患者は、正常対照よりも増加したヒスチジンの血清レベルを示す。血清ヒスチジンレベルはより低く、肥満女性における炎症および酸化ストレスと負の関連がある。ヒスチジン補充は、メタボリックシンドロームを有する肥満女性において、インスリン抵抗性を低下させ、ＢＭＩおよび脂肪量を減少させ、炎症および酸化ストレスを抑制することが示されている。ヒスチジンは、おそらくＮＦ－κＢ経路を介して、脂肪細胞における炎症促進性サイトカイン発現を抑制するようである。低血漿中濃度のヒスチジンは、慢性腎臓疾患患者におけるタンパク質エネルギー消耗、炎症、酸化ストレス、およびより大きな死亡率に関連する。ヒスチジンは、遍在性の神経ホルモン－神経伝達物質であるヒスタミンの前駆体であるため、多くの他の可能な機能を有し得る。ヒスチジンは、血液中および潜在的に脳中のヒスタミンを増加させる。低血清ヒスチジンを伴う低血中ヒスタミンは、関節リウマチ患者において生じる。低血中ヒスタミンは、精神病患者の一部の躁病、統合失調症、高い銅および過活動群においても生じる。
ヒスチジンは、以下の化学式：
【化15】
【0081】
したがって、特定のがんにおける中性子捕捉剤としてのボリル化されたヒスチジンの利用が本開示によって企図される。
【0082】
本開示の一実施形態では、ヒスチジンを含むＢＡＡは、以下の化学式を有する。
【化16】
【0083】
ＶＩＩ．）ＢＡＡを用いたホウ素中性子捕捉療法
本開示の一態様は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）および／またはホウ素陽子捕捉療法（「ＢＰＣＴ」）のための様式としてのＢＡＡの使用である。簡単に言えば、ＢＮＣＴは、いずれの成分も単独では腫瘍に対して致死的または毒性ではない二構成要素処置様式である。２つの構成要素は、（ｉ）優先的に腫瘍中で濃縮される捕捉化合物の注入または送達、および（ｉｉ）中性子によるまたは陽子による腫瘍部位の照射を含む。ＢＮＣＴでは、１０Ｂとの熱中性子相互作用の大きな断面積に鑑みると、その結果、ホウ素核が４Ｈｅ２＋と７Ｌｉ＋に分裂する可能性が高い。Ｈｅ２＋およびＬｉ＋のイオン化能力が高く、移動した距離が短いことを考えると、ホウ素によって好ましく濃縮された細胞は死滅し、高濃度のホウ素が欠如するために、健康な細胞は、はるかに少ない損傷を受ける。このことに鑑みると、ＢＮＣＴの利点は、高度に外傷性の外科的処置なしに腫瘍細胞を破壊することである。しかしながら、当業者によって理解されるように、成功は、腫瘍細胞における１０Ｂの高濃度で選択的な局在化に基礎を置く。
本開示の一態様は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）および／またはホウ素陽子捕捉療法（「ＢＰＣＴ」）のための様式としてのＢＡＡの使用である。簡単に言えば、ＢＮＣＴは、いずれの成分も単独では腫瘍に対して致死的または毒性ではない二構成要素処置様式である。２つの構成要素は、（ｉ）優先的に腫瘍中で濃縮される捕捉化合物の注入または送達、および（ｉｉ）中性子によるまたは陽子による腫瘍部位の照射を含む。ＢＮＣＴでは、１０Ｂとの熱中性子相互作用の大きな断面積に鑑みると、その結果、ホウ素核が４Ｈｅ２＋と７Ｌｉ＋に分裂する可能性が高い。Ｈｅ２＋およびＬｉ＋のイオン化能力が高く、移動した距離が短いことを考えると、ホウ素によって好ましく濃縮された細胞は死滅し、高濃度のホウ素が欠如するために、健康な細胞は、はるかに少ない損傷を受ける。このことに鑑みると、ＢＮＣＴの利点は、高度に外傷性の外科的処置なしに腫瘍細胞を破壊することである。しかしながら、当業者によって理解されるように、成功は、腫瘍細胞における１０Ｂの高濃度で選択的な局在化に基礎を置く。
【0084】
一実施形態では、１０ＢはＢＡＡ上に濃縮される。次いで、ＢＡＡは患者に投与され、ＢＡＡは腫瘍細胞中に局在化される。１０Ｂを含むＢＡＡが腫瘍内に濃縮され、熱外中性子を用いて腫瘍を照射する。腫瘍細胞は破壊される。
【0085】
ＶＩＩＩ．ＢＡＡを用いた陽子ホウ素融合療法
本開示の別の態様は、陽子ホウ素融合療法（ＰＢＦＴ）のための様式としてのＢＡＡの使用である。手短に言えば、陽子ホウ素融合反応は１９６０年代に導入された。陽子（１Ｈ）とホウ素粒子（１１Ｂ）の間での反応後に、３つのα粒子が放出される。これらの３つのα粒子は、ＢＮＣＴにおけるα粒子の場合と同様に、腫瘍細胞に損傷を与える。理論的には、ＰＢＦＴの場合、入射粒子あたりの治療有効性は、ＢＮＣＴの治療有効性の３倍（３×）大きい。さらに、陽子線はブラッグピーク特性という利点を有するため、正常な組織損傷を低減することができる。一般的に言えば、α粒子を用いた腫瘍処置のための多くの研究が行われてきた。線量送達のためにα粒子を利用するためには、２つの重要な点が考慮されるべきである。第１に、ホウ素取り込みは、標的細胞に対して正確に標識されるべきである。前述のように、α粒子は、ボロナート化合物が蓄積される場所で生成される。これが腫瘍領域付近の正常組織中で起こる場合、α粒子は腫瘍細胞のみならず正常組織も損傷する。第２に、生成されたα粒子の数も、効果的な治療にとって重要な要素である。ＰＢＦＴを使用することにより、ＢＮＣＴまたは従来の陽子療法単独と比較して、より効果的な治療を実現することができる。
本開示の別の態様は、陽子ホウ素融合療法（ＰＢＦＴ）のための様式としてのＢＡＡの使用である。手短に言えば、陽子ホウ素融合反応は１９６０年代に導入された。陽子（１Ｈ）とホウ素粒子（１１Ｂ）の間での反応後に、３つのα粒子が放出される。これらの３つのα粒子は、ＢＮＣＴにおけるα粒子の場合と同様に、腫瘍細胞に損傷を与える。理論的には、ＰＢＦＴの場合、入射粒子あたりの治療有効性は、ＢＮＣＴの治療有効性の３倍（３×）大きい。さらに、陽子線はブラッグピーク特性という利点を有するため、正常な組織損傷を低減することができる。一般的に言えば、α粒子を用いた腫瘍処置のための多くの研究が行われてきた。線量送達のためにα粒子を利用するためには、２つの重要な点が考慮されるべきである。第１に、ホウ素取り込みは、標的細胞に対して正確に標識されるべきである。前述のように、α粒子は、ボロナート化合物が蓄積される場所で生成される。これが腫瘍領域付近の正常組織中で起こる場合、α粒子は腫瘍細胞のみならず正常組織も損傷する。第２に、生成されたα粒子の数も、効果的な治療にとって重要な要素である。ＰＢＦＴを使用することにより、ＢＮＣＴまたは従来の陽子療法単独と比較して、より効果的な治療を実現することができる。
【0086】
一実施形態では、１０Ｂおよび／または１１ＢはＢＡＡ上に濃縮される。次いで、ＢＡＡは患者に投与され、ＢＡＡは腫瘍細胞中に局在化される。１０Ｂおよび／または１１Ｂを含むＢＡＡが腫瘍内に濃縮され、熱外中性子を用いて腫瘍を照射する。腫瘍細胞は破壊される。
【0087】
ＩＸ．細胞にＢＡＡを送達する方法
当業者には理解されるように、高濃度のホウ素を細胞に効率的に送達できることが、本発明の利点である。
当業者には理解されるように、高濃度のホウ素を細胞に効率的に送達できることが、本発明の利点である。
【0088】
本開示のＢＡＡは、哺乳動物においてより多量のホウ素を安全に細胞に投与することを可能にすることが示されている。簡潔には、本開示のＢＡＡは、本開示に記載されるように調製される。得られたＢＡＡは、上方制御されたＬＡＴ－１輸送体タンパク質により腫瘍細胞によって取り込まれる。
【0089】
Ｘ．）キット／製造品
本明細書に記載されている実験室、予後、予防、診断および治療用途での使用のために、キットは本発明の範囲内である。そのようなキットは、バイアル、チューブなどの１またはそれを超える容器を受容するように区画化されたキャリア、パッケージまたは容器を含むことができ、容器のそれぞれは、本明細書に記載されている使用などの使用説明を含むラベルまたは挿入物とともに、前記方法において使用されるべき別個の要素の１つを含む。例えば、容器は、本開示の１つのＢＡＡまたはいくつかのＢＡＡを含むことができる。キットは、薬物単位を含む容器を含むことができる。キットは、ＢＡＡの全部もしくは一部ならびに／またはがんおよび／もしくは他の免疫障害を検出するための診断アッセイを含むことができる。
本明細書に記載されている実験室、予後、予防、診断および治療用途での使用のために、キットは本発明の範囲内である。そのようなキットは、バイアル、チューブなどの１またはそれを超える容器を受容するように区画化されたキャリア、パッケージまたは容器を含むことができ、容器のそれぞれは、本明細書に記載されている使用などの使用説明を含むラベルまたは挿入物とともに、前記方法において使用されるべき別個の要素の１つを含む。例えば、容器は、本開示の１つのＢＡＡまたはいくつかのＢＡＡを含むことができる。キットは、薬物単位を含む容器を含むことができる。キットは、ＢＡＡの全部もしくは一部ならびに／またはがんおよび／もしくは他の免疫障害を検出するための診断アッセイを含むことができる。
【0090】
本発明のキットは、上記容器および緩衝液、希釈剤、フィルタ、針、シリンジなどの商業的観点および使用者の観点から望ましい用具を備えた上記容器に付随する１またはそれを超える他の容器と、内容物および／または使用説明を列挙するキャリア、パッケージ、容器、バイアルおよび／またはチューブのラベルと、使用説明を含む添付文書とを典型的に含む。
【0091】
ラベルは、組成物が特定の治療または非治療的用途、例えば予後、予防、診断または実験室用途に使用されることを示すために容器上にまたは容器とともに存在することができ、本明細書に記載されるものなどのインビボまたはインビトロのいずれかでの使用のための指示を示すこともできる。指示およびまたは他の情報は、キットとともにまたはキット上に含まれる挿入物またはラベル上に含めることもできる。ラベルは、容器上に存在することができ、または容器と関連付けることができる。ラベルを形成する文字、数字またはその他の記号（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ）が容器自体に成形または食刻される場合、ラベルは容器上に存在することができ、容器も保持する入れ物またはキャリア内に、例えば添付文書としてラベルが存在する場合、ラベルは容器に関連付けることができる。ラベルは、組成物が、がんまたは他の免疫障害などの症状を診断、処置、予防または予後診断するために使用されることを示すことができる。
【0092】
「キット」および「製造品」という用語は、同義語として使用することができる。
【0093】
本発明の別の実施形態では、本開示のＢＡＡなどの組成物を含有する１または複数の製造品。製造品は、典型的には、少なくとも１つの容器および少なくとも１つのラベルを含む。適切な容器としては、例えば、瓶、バイアル、シリンジおよび試験管が挙げられる。容器は、ガラス、金属またはプラスチックなどの様々な材料から形成することができる。容器は、１つもしくは複数のＢＡＡおよび／または１もしくはそれを超える治療用量のＢＡＡを保持することができる。
【0094】
あるいは、容器は、症状を処置、診断、予後診断または予防するために有効な組成物を保持することができ、滅菌アクセスポートを有することができる（例えば、容器は、静脈内溶液バッグまたは皮下注射針によって穿刺可能な栓を有するバイアルであり得る）。組成物中の活性剤は、本開示のＢＡＡであり得る。
【0095】
製造品は、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液および／またはデキストロース溶液などの薬学的に許容され得る緩衝液を含む第２の容器をさらに含むことができる。製造品は、他の緩衝液、希釈剤、フィルタ、撹拌器、針、シリンジならびに／または使用のための指示および／もしくは説明を伴う添付文書を含む、商業的観点および使用者の観点から望ましい他の用具をさらに含むことができる。
【0096】
本明細書の開示のさらなる実施形態には、以下の項に記載される実施形態が含まれる。
項１は、以下の化学構造を含む組成物の実施形態である：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；およびＸ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
項１は、以下の化学構造を含む組成物の実施形態である：
【化17】
【0097】
項２は、前記組成物が、
を含む、組成物の実施形態（ａｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）である。
【化18】
【0098】
項３は、以下の化学構造を含む組成物の実施形態である：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；およびＸ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【化19】
【0099】
項４は、前記組成物が、
を含む、組成物の実施形態である。
【化20】
【0100】
項４は、以下の化学構造を含む組成物の実施形態である：
式中、Ｅ＝ＣＯ２Ｈ、ＣＯＮＨＢ１２Ｈ１１、Ｂ（ＯＨ）２；およびＸ＝Ｈ、Ｂ（ＯＨ）２、Ｂｐｉｎ、（－Ｏ－ＣＨ２ＣＨ２）２－Ｏ－Ｂ１２Ｈ１１。
【化21】
【0101】
項５は、前記組成物が、
を含む、組成物の実施形態である。
【化22】
【0102】
項６は、項１の組成物を含むキットの実施形態である。
【0103】
項７は、項２の組成物を含むキットの実施形態である。
【0104】
項８は、項３の組成物を含むキットの実施形態である。
【0105】
項９は、項４の組成物を含むキットの実施形態である。
【0106】
項１０は、項５の組成物を含むキットの実施形態である。
【0107】
項１１は、項６の組成物を含むキットの実施形態である。
【0108】
項１２は、項１の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0109】
項１３は、項２の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0110】
項１４は、項３の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0111】
項１５は、項４の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0112】
項１６は、項５の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0113】
項１７は、項６の組成物を含む投薬単位形態の実施形態である。
【0114】
項１８は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１２のヒト単位形態の実施形態である。
【0115】
項１９は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１３のヒト単位形態の実施形態である。
【0116】
項２０は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１４のヒト単位形態の実施形態である。
【0117】
項２１は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１５のヒト単位形態の実施形態である。
【0118】
項２２は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１６のヒト単位形態の実施形態である。
【0119】
項２３は、ヒト単位形態がホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）において使用される、項１７のヒト単位形態の実施形態である。
【0120】
項２４は、項１の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0121】
項２５は、項２の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0122】
項２６は、項３の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0123】
項２７は、項４の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0124】
項２８は、項５の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0125】
項２９は、項６の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0126】
項３０は、以下の式：
を有するボリル化されたアミノ酸（「ＢＡＡ」）を含む実施形態である。
【化23】
【0127】
項３１は、項３０の組成物を製造する方法の実施形態である。
【0128】
項３２は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含む方法の実施形態である。
【0129】
項３３は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項１の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0130】
項３４は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項２の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0131】
項３５は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0132】
項３６は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項４の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0133】
項３７は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項５の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0134】
項３８は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項６の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0135】
項３９は、哺乳動物に対してホウ素中性子捕捉療法（「ＢＮＣＴ」）を実施する方法であって、細胞中のＢＡＡを濃縮することを含み、（ｉ）ＢＡＡを対象に投与することと、（ｉｉｉ）前記細胞に中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３０の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0136】
項４０は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化された（ｂｏｒｏｌｙａｔｅｄ）アミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含む方法の実施形態である。
【0137】
項４１は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項１の組成物である、方法の実施形態である。
【0138】
項４２は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項２の組成物である、方法の実施形態である。
【0139】
項４３は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３の組成物である、方法の実施形態である。
【0140】
項４４は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項４の組成物である、方法の実施形態である。
【0141】
項４５は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項５の組成物である、方法の実施形態である。
【0142】
項４６は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項６の組成物である、方法の実施形態である
【0143】
項４７は、ヒトがんの処置において中性子捕捉療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに中性子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３０の組成物である、方法の実施形態である。
【0144】
項４８は、中性子捕捉療法がホウ素中性子捕捉療法である、項４０～項４７のいずれか一項に記載の中性子捕捉療法を実施する方法の実施形態である。
【0145】
項４９は、前記照射が熱外中性子を含む、項４０～項４７のいずれか一項に記載の中性子捕捉療法を実施する方法の実施形態である。
【0146】
項５０は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化された（ｂｏｒｏｌｙａｔｅｄ）アミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含む方法の実施形態である。
【0147】
項５１は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項１の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0148】
項５２は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項２の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0149】
項５３は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0150】
項５４は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項４の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0151】
項５５は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項５の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0152】
項５６は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項６の組成物を含む、方法の実施形態である。
【0153】
項５７は、ヒトがんの処置において陽子ホウ素融合療法を実施する方法であって、（ａ）ヒト単位用量のボリル化されたアミノ酸（ＢＡＡ）組成物を合成することと、（ｂ）前記ＢＡＡを腫瘍内に注射し、それによって前記ＢＡＡが細胞内に蓄積することと、（ｃ）前記ＢＡＡに陽子を照射することと、を含み、前記ＢＡＡが項３０の組成物を含む、方法の実施形態である。
【実施例】
【0154】
実施例：
本発明の様々な態様は、以下のいくつかの実施例によってさらに説明および例示されるが、それらはいずれも本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
本発明の様々な態様は、以下のいくつかの実施例によってさらに説明および例示されるが、それらはいずれも本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0155】
実施例１：フェニルアラニンを含むＢＡＡ番号１の合成。
フェニルアラニンを含むＢＡＡ番号１は、以下のようにして合成される。保護されたＢＰＡは、脱炭酸－ボリル化に供された後に、脱保護されて標的物質を出現させる。
フェニルアラニンを含むＢＡＡ番号１は、以下のようにして合成される。保護されたＢＰＡは、脱炭酸－ボリル化に供された後に、脱保護されて標的物質を出現させる。
【0156】
フェニルアラニンを含むＢＡＡ番号１は、以下の化学構造を有する。
【化24】
【0157】
実施例２：ヒスチジンを含むＢＡＡ番号２の合成。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号２は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンは、脱炭酸－ボリル化に供された後に、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号２は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンは、脱炭酸－ボリル化に供された後に、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
【0158】
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号２は、以下の化学構造を有する。
【化25】
【0159】
実施例３：ヒスチジンを含むＢＡＡ番号３の合成。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号３は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンスクシナートは、ＢＮＨによる求核付加に供された後に、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号３は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンスクシナートは、ＢＮＨによる求核付加に供された後に、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
【0160】
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号３は、以下の化学構造を有する。
【化26】
【0161】
実施例４：ヒスチジンを含むＢＡＡ番号４の合成。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号４は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンは有機リチウム化に供された後、ホウ酸トリメチルに添加され、次いで、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号４は、以下の様式で合成される。保護されたヒスチジンは有機リチウム化に供された後、ホウ酸トリメチルに添加され、次いで、脱保護されて標的物質を出現（ｒｅｖｉｅｌ）させる。
【0162】
ヒスチジンを含むＢＡＡ番号４は、以下の化学構造を有する。
【化27】
【0163】
実施例５：ＴＬＳ００１９２の合成。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１９２として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図３参照）。最初に、ジクロロメタン中のチロシンメチルエステルの溶液にトリエチルアミンを添加し、続いて二炭酸ジ－ｔｅｒｔ－ブチルを添加する。反応の完了後、未反応の出発物質を酸性洗浄液中で除去し、次いで溶媒を減圧下で除去する。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１９２として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図３参照）。最初に、ジクロロメタン中のチロシンメチルエステルの溶液にトリエチルアミンを添加し、続いて二炭酸ジ－ｔｅｒｔ－ブチルを添加する。反応の完了後、未反応の出発物質を酸性洗浄液中で除去し、次いで溶媒を減圧下で除去する。
【0164】
次いで、単離されたｂｏｃ－チロシンメチルエステルをＤＭＦおよび炭酸カリウムの溶液に加えた後、ヨウ化メチルを加えた。反応が完了したら、これを水で希釈し、酢酸エチル中に抽出し、有機層を飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。
【0165】
次いで、メタノール中のヨウ素および硫酸銀の混合物に、保護されたチロシン化合物を添加した。反応が完了したら、沈殿物を濾過によって除去した。１０％亜硫酸水素ナトリウム水溶液、次いで水で濾液を洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下で除去した。シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって生成物を単離した。
【0166】
次いで、ＤＭＳＯ中に、触媒Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２、ビス（ピナコラト）ジボロンおよび酢酸カリウムを添加し、次いで、系に窒素を流した。次いで、ヨード－チロシンのＤＭＳＯ溶液を反応物に添加し、温度を８０℃にした。水洗浄しながら酢酸エチル中に生成物を抽出し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過後、溶媒を減圧下で除去した。
【0167】
次いで、ピナコールボロナート化されたチロシンをアセトン中に可溶化し、これにＮａＩＯ４を添加した。反応混合物を１５分間撹拌した後、１Ｍ ＨＣｌを添加し、反応物を４時間撹拌した。得られた混合物をＥｔＯＡｃで抽出し、脱イオン水で洗浄し、最後に塩水で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４で乾燥した。濾過後、有機溶媒を真空下で除去した。
【0168】
次いで、上記で合成したボロン酸メチルエーテルチロシンのＤＣＭ中溶液を－７８℃にし、窒素を流した。この混合物に三臭化ホウ素を滴加し、１２時間反応させた。反応物を水に注ぎ、抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、その後、真空下で溶媒を除去した。
【0169】
最後に、ボロン酸チロシンメチルエステルをＴＨＦ：水の３：１溶液に入れた。これにＬｉＯＨを加え、標的物質のみが観察されるまで反応させた。この溶液をＨＣｌで中和し、減圧下で溶媒を除去した。
【0170】
ＴＬＳ００１９２は、以下の化学構造を有する。
【化28】
【0171】
実施例６：ＴＬＳ００１７８の合成。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１７８として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図４参照）。まず、０℃で、ＤＭＦ溶液に１－アンミン－ウンデカヒドロドデカボラートを添加し、次いで、水素化ナトリウムを分割して添加する。気体発生が停止したら、ｂｏｃ保護されたヒスチジンのスクシンイミドエステルを添加する。濃縮後、この材料をテレスコープする（ｔｅｌｅｓｃｏｐｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）。ジオキサン中の４モル濃度ＨＣｌを材料に添加し、さらに１２体積％の水を添加する。ＬＣＭＳによってモニターした場合に、反応が完全に変換されたら、溶媒を減圧下で除去する。標的材料は、エタノールでのトリチュレーションすることによって得られる。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１７８として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図４参照）。まず、０℃で、ＤＭＦ溶液に１－アンミン－ウンデカヒドロドデカボラートを添加し、次いで、水素化ナトリウムを分割して添加する。気体発生が停止したら、ｂｏｃ保護されたヒスチジンのスクシンイミドエステルを添加する。濃縮後、この材料をテレスコープする（ｔｅｌｅｓｃｏｐｅｄ ｆｏｒｗａｒｄ）。ジオキサン中の４モル濃度ＨＣｌを材料に添加し、さらに１２体積％の水を添加する。ＬＣＭＳによってモニターした場合に、反応が完全に変換されたら、溶媒を減圧下で除去する。標的材料は、エタノールでのトリチュレーションすることによって得られる。
【0172】
ＴＬＳ００１７８は、以下の化学構造を有する。
【化29】
【0173】
実施例７：ＴＬＳ００１９０の合成。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１９０として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図５参照）。まず、５０℃で、アセトニトリル／水，２０％ｖ／ｖの溶液に、チロシンのｂｏｃ保護されたメチルエステルを添加する。次いで、この溶液に炭酸カリウムを添加し、１５分間反応させる。１－（１，４－ジオキサン）－ウンデカヒドロドデカボラート。反応を一晩進行させる。溶媒をＭｅＯＨ／水，２０％ｖ／ｖに交換する。水酸化リチウムを添加し、溶液を還流させる。メチルエステルが観察されなくなったら、反応物をＨＣｌで中和し、溶媒を除去する。この物質をジオキサン中４モル濃度ＨＣｌに溶かし、これに２０％ｖ／ｖの水を加える。分取液体クロマトグラフィーによって標的物質が得られる。
以下のプロトコルを用いて、ＴＬＳ００１９０として知られるＢＡＡ化合物を合成した（図５参照）。まず、５０℃で、アセトニトリル／水，２０％ｖ／ｖの溶液に、チロシンのｂｏｃ保護されたメチルエステルを添加する。次いで、この溶液に炭酸カリウムを添加し、１５分間反応させる。１－（１，４－ジオキサン）－ウンデカヒドロドデカボラート。反応を一晩進行させる。溶媒をＭｅＯＨ／水，２０％ｖ／ｖに交換する。水酸化リチウムを添加し、溶液を還流させる。メチルエステルが観察されなくなったら、反応物をＨＣｌで中和し、溶媒を除去する。この物質をジオキサン中４モル濃度ＨＣｌに溶かし、これに２０％ｖ／ｖの水を加える。分取液体クロマトグラフィーによって標的物質が得られる。
【0174】
ＴＬＳ００１９０は、以下の化学構造を有する。
【化30】
【0175】
実施例８：ＴＬＳ００１９２、ＴＬＳ００１７８およびＴＬＳ００１９０のＬＣＭＳ純度および質量確認。
ＴＬＳ００１９２、ＴＬＳ００１７８およびＴＬＳ００１９０のＬＳ／ＭＳ純度確認をＬＣＭＳによって行った。簡潔には、Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ Ｃ１８カラム（５０×２．１ｍｍ、１．７μｍ）またはＣ１８ペプチドＣＳＨカラム（１００×２．１ｍｍ、１．７μｍ）のいずれかを備えたＡｃｑｕｉｔｙ Ｈ－ｃｌａｓｓシステム（Ｗａｔｅｒｓ、Ｍｉｆｏｒｄ、ＭＡ）を使用するＬＣＭＳを、０．１％ギ酸を含有するアセトニトリル移動相の勾配中で４０℃または６０℃に維持した。検出は、ＱＤＡ ＥＳＩ質量分析計を使用して行った。
ＴＬＳ００１９２、ＴＬＳ００１７８およびＴＬＳ００１９０のＬＳ／ＭＳ純度確認をＬＣＭＳによって行った。簡潔には、Ａｃｑｕｉｔｙ ＢＥＨ Ｃ１８カラム（５０×２．１ｍｍ、１．７μｍ）またはＣ１８ペプチドＣＳＨカラム（１００×２．１ｍｍ、１．７μｍ）のいずれかを備えたＡｃｑｕｉｔｙ Ｈ－ｃｌａｓｓシステム（Ｗａｔｅｒｓ、Ｍｉｆｏｒｄ、ＭＡ）を使用するＬＣＭＳを、０．１％ギ酸を含有するアセトニトリル移動相の勾配中で４０℃または６０℃に維持した。検出は、ＱＤＡ ＥＳＩ質量分析計を使用して行った。
【0176】
図６～図８の結果は、ＴＬＳ００１９２（図６）、ＴＬＳ００１７８（図７）およびＴＬＳ００１９０（図８）の純度および質量確認を示すＨＰＬＣ ＵＶトレースを示す。全化合物が９０％に合致するまたはそれを超える純度で製造され、各化合物についてＭＳイオン化モードを最適化した。さらに、ＴＬＳ００１９２、ＴＬＳ００１７８およびＴＬＳ００１９０の純度および質量確認の概要を図９に示す。
【0177】
実施例９：ＴＬＳ００１９２およびＢＰＡ－フルクトースの速度論的パラメータ。
ＦａＤｕ鼻咽頭扁平上皮癌腫細胞にホウ素を送達するＴＬＳ００１９２の能力を調べるために、本発明者らは、ＢＮＣＴ臨床診療において現在最も広く研究されているホウ素薬物であるボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）について生理学的に妥当な量であると仮定される（ｈｙｐｏｔｈｓｉｚｅｄ）濃度を取り囲む濃度の範囲を調べた。
ＦａＤｕ鼻咽頭扁平上皮癌腫細胞にホウ素を送達するＴＬＳ００１９２の能力を調べるために、本発明者らは、ＢＮＣＴ臨床診療において現在最も広く研究されているホウ素薬物であるボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）について生理学的に妥当な量であると仮定される（ｈｙｐｏｔｈｓｉｚｅｄ）濃度を取り囲む濃度の範囲を調べた。
【0178】
ＦａＤｕ細胞系は、ヒト鼻咽頭癌腫細胞系である。細胞系は、２０１９年に１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１１０－２２０９ ＵＳＡに位置するＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（「ＡＴＣＣ」）から入手した。この細胞系は、ＨＴＢ－４３（商標）のＡＴＣＣ指定およびロット番号７００１４３２０を有する。トリプシン処理および再播種による日常的な継代をしながら、１０％ウシ胎児血清が補充されたＤＭＥＭ培養培地中でＦａＤｕ細胞を増殖させる。細胞系を液体窒素中で凍結保存する。
【0179】
さらに、ホウ素測定は、Ａｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＩＣＰ－ＯＥＳ上でＩＣＰ ＯＥＳ．によって行った。ＡｇｉｌｅｎｔのＩＣＰ Ｅｘｐｅｒｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅ、バージョン７．４．２．１０７９０を使用してデータを分析した。波長２４９．７７２ｎｍで軸方向にホウ素を測定し、内部標準ベリリウムを波長３１３．０４２ｎｍで軸方向に測定した。Ｔコネクタを介してスプレーチャンバーに導入する前に、ベリリウム内部標準を流量１：５で溶液に添加した。最後に、１０００、１００、１０、１および０ｐｐｂのホウ素を使用した標準曲線を使用して、各試料中のホウ素の濃度を計算した。
【0180】
ＴＬＳ００１９２の動態パラメータを決定するために、ＨＢＳＳ中２．５ｍＭの最終濃度でＦａＤｕ細胞にホウ素化合物を添加し、細胞を３７℃、加湿５％ＣＯ２雰囲気下で振盪しながら２時間インキュベートした。２時間のインキュベーション後、細胞を回収し、氷冷ＰＢＳに懸濁し、ＲＩＰＡ緩衝液に溶解し、タンパク質含有量をＢＣＡアッセイによって決定した。一部は、ＩＣＰ－ＯＥＳを用いたホウ素測定にも供した。結果は、ｎｇホウ素／ｍｇ細胞タンパク質／分として表した。動態パラメータ、速度およびＫｍは、Ｐｒｉｓｍ（ＧｒａｐｈＰａｄ）ソフトウェアを使用して、Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｏｎ非線形回帰によって決定した。
【0181】
結果は、５ｍＭを超える基質濃度で取り込み飽和に達し、約１０ｍＭでプラトーに達したことを示す。ＴＬＳ００１９２およびＢＰＡ－フルクトース化合物はいずれも、典型的なミカエリス・メンテン速度論に従って、効率的で飽和性であった濃度依存的な細胞取り込みを示した。ミカエリス・メンテン非線形回帰曲線フィッティングは、ＴＬＳ００１９２のＫｍがＢＰＡ－フルクトースのＫｍの約５０％であることを示し（それぞれ１．９７ｍＭ対０．８４ｍＭ）、ＢＰＡが好ましいＬＡＴ－１基質であり得ることを示唆した。（図１０）。
【0182】
このデータは、ボリル化されていないアミノ酸について報告されたデータと一致することが注目される。ＫＡＮＡＩら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９８，２７３，２３６２９－２３６３２を参照。しかしながら、ＴＬＳ００１９２に対する見かけのＶｍａｘはより高い（８．９１対１５．８７ｎｇホウ素ｍｇ－１ｍｉｎ－１）。細胞系中へのホウ素蓄積の速度がＴＬＳ００１９２についてより高いことは、（ｉ）より高い取り込み速度または（ｉｉ）より遅い流出（すなわち、ＢＰＡ－フルクトースと比較してより良好なＴＬＳ００１９２の保持）のいずれかを示す。
【0183】
実施例１０：ＦａＤｕ細胞におけるＴＬＳ００１９２およびＢＰＡ－フルクトースの細胞保持。
続いて、ＦａＤｕ細胞での細胞保持試験において、ＬＡＴ１またはＬＡＴ２またはその他の輸送体のいずれかによって媒介される流出が、ＴＬＳ００１９２と比較してＢＰＡ－フルクトースについて等しいかどうかを決定する。「時間０」試料は、化合物との最初の２時間のインキュベーション後に直ちに回収した。次いで、指示された時間に細胞を回収し、溶解、ホウ素測定およびタンパク質含有量に供した。データは、時間０量の残留ホウ素含有量の％として表される。
続いて、ＦａＤｕ細胞での細胞保持試験において、ＬＡＴ１またはＬＡＴ２またはその他の輸送体のいずれかによって媒介される流出が、ＴＬＳ００１９２と比較してＢＰＡ－フルクトースについて等しいかどうかを決定する。「時間０」試料は、化合物との最初の２時間のインキュベーション後に直ちに回収した。次いで、指示された時間に細胞を回収し、溶解、ホウ素測定およびタンパク質含有量に供した。データは、時間０量の残留ホウ素含有量の％として表される。
【0184】
図１１の結果は、両方の時点で細胞からホウ素が徐々に除去されることを示している。しかしながら、ＴＬＳ００１９２の除去は、ＢＰＡ－フルクトースと比較してはるかに遅い。１６時間までに、約１０％の残存ＢＰＡと比較して、４０％を超える残存ＴＬＳ００１９２が存在することが注目される。これらの結果は、細胞に送達されるホウ素の量を改善する、ＢＰＡと比較したＴＬＳ００１９２の特有の特徴を示している。
【0185】
実施例１１：ＴＬＳ００１９２についてのＬＡＴ－１媒介競合研究。
システムＬ輸送体（ＬＡＴ－１）は、細胞内へのＬ－アミノ酸の輸送を媒介し、ＢＰＡベースのＢＮＣＴにおけるＢＰＡの取り込みにおいて主要な役割を果たすことが示されている（ＷＯＮＧＴＨＡＩら、Ｃａｎｃｅｒ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．１０６，ｐｇ．２７９－２８６，２０１５）。ＴＬＳ００１９２がＬＡＴ－１依存性機構を介して輸送されるかどうかを評価するために、本発明者らは、ＬＡＴ１の基質であるＬ－Ｐｈｅによって凌駕されるＴＬＳ００１９２の能力を調べた。増加する濃度の競合物質Ｐｈｅの非存在下（サブセットＡ）もしくは存在下（サブセットＢ）、Ｌ－システムアンタゴニストＢＣＨの存在下（サブセットＣ）またはＬＡＴ－１特異的阻害剤ＪＰＨ２０３（サブセットＤ）の存在下で、０．５ｍＭのＴＬＳ００１９２またはＢＰＡ－フルクトースのいずれかとともに、３７℃で２時間、ＨＢＳＳ培地中でＦａＤｕ細胞をインキュベートした。細胞を回収し、ＩＣＰ ＯＥＳによって、各ホウ素化細胞関連化合物の量を決定した。各化合物に対するそれぞれの阻害剤のＩＣ５０も示されている。ＬＡＴ－１媒介性取り込みの陽性対照としてＢＰＡを使用した。
システムＬ輸送体（ＬＡＴ－１）は、細胞内へのＬ－アミノ酸の輸送を媒介し、ＢＰＡベースのＢＮＣＴにおけるＢＰＡの取り込みにおいて主要な役割を果たすことが示されている（ＷＯＮＧＴＨＡＩら、Ｃａｎｃｅｒ Ｓｃｉ Ｖｏｌ．１０６，ｐｇ．２７９－２８６，２０１５）。ＴＬＳ００１９２がＬＡＴ－１依存性機構を介して輸送されるかどうかを評価するために、本発明者らは、ＬＡＴ１の基質であるＬ－Ｐｈｅによって凌駕されるＴＬＳ００１９２の能力を調べた。増加する濃度の競合物質Ｐｈｅの非存在下（サブセットＡ）もしくは存在下（サブセットＢ）、Ｌ－システムアンタゴニストＢＣＨの存在下（サブセットＣ）またはＬＡＴ－１特異的阻害剤ＪＰＨ２０３（サブセットＤ）の存在下で、０．５ｍＭのＴＬＳ００１９２またはＢＰＡ－フルクトースのいずれかとともに、３７℃で２時間、ＨＢＳＳ培地中でＦａＤｕ細胞をインキュベートした。細胞を回収し、ＩＣＰ ＯＥＳによって、各ホウ素化細胞関連化合物の量を決定した。各化合物に対するそれぞれの阻害剤のＩＣ５０も示されている。ＬＡＴ－１媒介性取り込みの陽性対照としてＢＰＡを使用した。
【0186】
図１２Ａの結果は、競合剤の非存在下での純粋な化合物の取り込みを示す。この研究およびその後の研究のために、ＴＬＳ００１９２を０．５ｍＭで維持した。０．０１～２０ｍＭの範囲でのＰｈｅの濃度の増加は、ＢＰＡおよびＴＬＳ００１９２の両方について取り込みの減少を示した（図１２Ｂを参照）。ＴＬＳ００１９２のＬＡＴ１媒介性輸送を阻害するためにおよそ１ｌｏｇ高い濃度のＬ－Ｐｈｅ競合物質が必要であったという予想外の結果は注目に値する。ＩＣ５０は、ＢＰＡ－フルクトースおよびＴＬＳ００１９２の存在下で、Ｌ－Ｐｈｅについてそれぞれ０．０４および０．４３ｍＭであった。その結果、ＴＬＳ００１９２は、内因性アミノ酸とよりうまく競合し、ＢＰＡと比較して細胞蓄積を得るためにＬＡＴ－１を効果的に利用することができることが示されている。
【0187】
次に、競合アッセイにおける汎ＬＡＴアンタゴニストである２－アミノビシクロ－（２，２，１）－ヘプタン－２－カルボン酸（ＢＣＨ）（図１２Ｃ）および特異的ＬＡＴ－１阻害剤ＪＰＨ２０３（図１２Ｄ）の評価を行った。図１２Ｂの結果と同様に、ＢＣＨは濃度依存的にホウ素取り込みを阻害した。ＢＰＡは、ＴＬＳ００１９２と比較して、ＢＣＨによってより容易に競合された（それぞれ、ＢＰＡおよびＴＬＳ００１９２について０．１４および０．８０ｍＭ）。ＪＰＨ２０３は、ＴＬＳ００１９２およびＢＰＡのＬＡＴ１媒介性取り込みの、ＢＣＨよりさらに強力な阻害剤であり、例えば、それぞれ０．１９および０．７８μＭであった（図１２Ｄ）。結果は、（ｉ）ＴＬＳ００１９２取り込みがＬＡＴ－１媒介性であり、（ｉｉ）ＬＡＴ－１結合ポケットからＴＬＳ００１９２を追い出すためにはより高い濃度の競合物質が必要であることを示す。
【0188】
実施例１２：ＦａＤｕ細胞におけるＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８のホウ素取り込み。
ＦａＤｕ細胞を用いて、ＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８のホウ素取り込み効率を決定した。２時間のインキュベーション後、細胞を回収し、氷冷ＰＢＳに懸濁し、一部をＲＩＰＡ緩衝液に溶解し、タンパク質含有量をＢＣＡアッセイによって決定した。残りの部分は、ＩＣＰ－ＯＥＳを用いて実施されたホウ素測定に供した。対照としてＢＰＡ－フルクトースを使用した。２時間のインキュベーション後、取り込まれた化合物の量をホウ素測定に基づいて決定した。
ＦａＤｕ細胞を用いて、ＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８のホウ素取り込み効率を決定した。２時間のインキュベーション後、細胞を回収し、氷冷ＰＢＳに懸濁し、一部をＲＩＰＡ緩衝液に溶解し、タンパク質含有量をＢＣＡアッセイによって決定した。残りの部分は、ＩＣＰ－ＯＥＳを用いて実施されたホウ素測定に供した。対照としてＢＰＡ－フルクトースを使用した。２時間のインキュベーション後、取り込まれた化合物の量をホウ素測定に基づいて決定した。
【0189】
タンパク質１ｍｇ当たりのｎｇホウ素として表される結果を図１３に示す。ＴＬＳ００１９０は、フェニルアラニン側鎖に連結されたＢ１２Ｈ１１
２－ホウ素クラスタを有する。ＴＬＳ００１７８は、ヒスチジンのＣ末端に連結されたＢ１２Ｈ１１
２－ホウ素クラスタを有する。示されているように、それぞれの側鎖上またはＣ末端上において１２ホウ素クラスタで修飾されたこれらの化合物の両方が、ＦａＤｕがん細胞中に輸送される能力を保持する。
【0190】
さらに、ＦａＤｕ細胞において、ＢＰＡ－フルクトースと比較した、最初の２時間の取り込み後のＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８の保持も研究した。図１４に示されているように、ＢＰＡ－フルクトースは、２０時間で約８％のレベルまで細胞から除去され、前に見られたものと同様であるが、しかし、ＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００１７８は４３％および５７％のレベルで保持された。注目すべきことに、ＴＬＳ００１９０細胞レベルは２時間で１４％のレベルに低下したが、２０時間では４３％まで再び上昇したことから、排泄後に細胞内に再蓄積する能力が示唆される。ＴＬＳ００１９０およびＴＬＳ００７８のこれらの特徴は、ＢＰＡ－フルクトースと比較して、ＢＮＣＴ患者のがん細胞におけるより良好な蓄積および保持の可能性を示唆している。
【0191】
実施例１３：ＢＡＡの使用を通じたヒト癌腫の処置のためのヒト臨床試験。
ＢＡＡは、本発明に従って合成され、腫瘍細胞中に特異的に蓄積し、特定の腫瘍ならびに他の免疫障害および／または他の疾患の処置に使用される。これらの適応症のそれぞれに関連して、２つの臨床アプローチが首尾よく遂行される。
ＢＡＡは、本発明に従って合成され、腫瘍細胞中に特異的に蓄積し、特定の腫瘍ならびに他の免疫障害および／または他の疾患の処置に使用される。これらの適応症のそれぞれに関連して、２つの臨床アプローチが首尾よく遂行される。
【0192】
Ｉ．）補助療法：補助療法では、患者は、化学療法剤もしくは薬剤もしくは生物薬剤またはこれらの組み合わせと組み合わせてＢＡＡで処置される。標準的なプロトコル下でＢＡＡの添加によって、原発性がん標的を処置し、次いで照射する。プロトコルデザインは、原発性または転移性病変の腫瘍量の減少、無増悪生存期間の延長、全生存期間、患者の健康状態の改善、疾患安定化、ならびに標準化学療法およびその他の生物学的薬剤の通常用量を減少させる能力を含むがこれらに限定されない例によって評価される有効性に対処する。これらの投与量減少は、化学療法剤または生物学的薬剤の用量関連毒性を低減させることによって、追加のおよび／または長期の治療を可能にする。
【0193】
ＩＩ．）単独療法：腫瘍の単独療法におけるＢＡＡの使用に関連して、ＢＡＡは、化学療法剤または薬剤または生物薬剤なしで患者に投与される。一実施形態では、単独療法は、広範囲の転移性疾患を有する末期がん患者において臨床的に実施される。プロトコルデザインは、原発性または転移性病変の腫瘍量の減少、無増悪生存期間の延長、全生存期間、患者の健康状態の改善、疾患安定化、ならびに標準化学療法およびその他の生物学的薬剤の通常用量を減少させる能力を含むがこれらに限定されない例によって評価される有効性に対処する。
【0194】
投与量
投与レジメンは、最適な所望の応答を提供するように調整され得る。例えば、単回ＢＡＡ注射を投与してもよく、いくつかの分割用量を経時的に投与してもよく、または治療状況の緊急性によって示されるように用量を比例的に減少または増加させてもよい。本明細書で使用される「投薬単位形態」は、処置されるべき哺乳動物対象のための単位投薬量として適した物理的に分離した単位を指し、各単位は、必要とされる薬学的担体と共同して所望の治療効果をもたらすように計算された所定量の活性化合物を含む。本発明の投薬単位形態の仕様は、（ａ）ＢＡＡの固有の特徴、照射機構（反応炉）の個別の仕組みおよび達成されるべき特定の治療効果または予防効果、ならびに（ｂ）個体における感受性の処置のためにそのような化合物を配合する技術に固有の制限によって決定され、それらに直接依存する。
投与レジメンは、最適な所望の応答を提供するように調整され得る。例えば、単回ＢＡＡ注射を投与してもよく、いくつかの分割用量を経時的に投与してもよく、または治療状況の緊急性によって示されるように用量を比例的に減少または増加させてもよい。本明細書で使用される「投薬単位形態」は、処置されるべき哺乳動物対象のための単位投薬量として適した物理的に分離した単位を指し、各単位は、必要とされる薬学的担体と共同して所望の治療効果をもたらすように計算された所定量の活性化合物を含む。本発明の投薬単位形態の仕様は、（ａ）ＢＡＡの固有の特徴、照射機構（反応炉）の個別の仕組みおよび達成されるべき特定の治療効果または予防効果、ならびに（ｂ）個体における感受性の処置のためにそのような化合物を配合する技術に固有の制限によって決定され、それらに直接依存する。
【0195】
臨床開発計画（ＣＤＰ）
ＣＤＰは、次いで補助療法または単剤療法に関連して中性子捕捉療法を使用して照射される、本開示のＢＡＡを使用するがんおよび／または免疫障害の処置を追跡および開発する。試験は、最初に安全性を実証し、その後、反復投与における有効性を確認する。試験は、非盲検であり、ホウ素中性子捕捉療法を使用してその後照射されるＢＡＡを加えた標準的な治療と標準的な化学療法とを比較する。理解されるように、患者の登録に関連して利用することができる１つの非限定的な基準は、当技術分野で公知の標準的な検出方法によって決定される腫瘍中のＢＡＡの濃度である。
ＣＤＰは、次いで補助療法または単剤療法に関連して中性子捕捉療法を使用して照射される、本開示のＢＡＡを使用するがんおよび／または免疫障害の処置を追跡および開発する。試験は、最初に安全性を実証し、その後、反復投与における有効性を確認する。試験は、非盲検であり、ホウ素中性子捕捉療法を使用してその後照射されるＢＡＡを加えた標準的な治療と標準的な化学療法とを比較する。理解されるように、患者の登録に関連して利用することができる１つの非限定的な基準は、当技術分野で公知の標準的な検出方法によって決定される腫瘍中のＢＡＡの濃度である。
【0196】
本発明は、本発明の個々の態様の単一の例示として意図される本明細書に開示された実施形態によって範囲が限定されるべきではなく、機能的に等価なものはいずれも本発明の範囲内である。本明細書に記載されているものに加えて、本発明のモデル、方法、およびライフサイクル方法論に対する様々な改変が、前述の説明および教示から当業者に自明となり、同様に本発明の範囲内に属することが意図される。そのような改変または他の実施形態は、本発明の真の範囲および趣旨から逸脱することなく実施することができる。
【表1】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】