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2024-543404親水性アザジベンゾシクロオクチン誘導体およびこれらの親水性アザジベンゾシクロオクチン誘導体との無金属クリック反応
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-21
(54)【発明の名称】親水性アザジベンゾシクロオクチン誘導体およびこれらの親水性アザジベンゾシクロオクチン誘導体との無金属クリック反応
(51)【国際特許分類】
   C07D 225/08 20060101AFI20241114BHJP
   C07D 401/14 20060101ALI20241114BHJP
   A61K 47/68 20170101ALI20241114BHJP
   A61K 49/16 20060101ALI20241114BHJP
   A61K 38/12 20060101ALI20241114BHJP
   A61K 31/537 20060101ALI20241114BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20241114BHJP
   C07D 498/18 20060101ALN20241114BHJP
【FI】
C07D225/08 CSP
C07D401/14
A61K47/68
A61K49/16
A61K38/12
A61K31/537
A61P35/00
C07D498/18
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527554
(86)(22)【出願日】2022-11-09
(85)【翻訳文提出日】2024-05-10
(86)【国際出願番号】 EP2022081339
(87)【国際公開番号】W WO2023083895
(87)【国際公開日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】21207445.4
(32)【優先日】2021-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】591003013
【氏名又は名称】エフ. ホフマン-ラ ロシュ アーゲー
【氏名又は名称原語表記】F. HOFFMANN-LA ROCHE AKTIENGESELLSCHAFT
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100187540
【弁理士】
【氏名又は名称】國枝 由紀子
(72)【発明者】
【氏名】ベルクマン,フランク
(72)【発明者】
【氏名】ハインドル,ディーター
(72)【発明者】
【氏名】ビンター,ニルス
【テーマコード(参考)】
4C076
4C084
4C085
4C086
【Fターム(参考)】
4C076AA95
4C076CC41
4C076EE41
4C076EE59
4C076FF34
4C084AA01
4C084BA24
4C084BA41
4C084BA42
4C084MA05
4C084NA13
4C084NA14
4C084ZB26
4C085HH01
4C085KA04
4C085KA27
4C085KB56
4C086AA01
4C086AA02
4C086AA03
4C086CB22
4C086MA01
4C086MA04
4C086NA13
4C086NA14
4C086ZB26
(57)【要約】
本発明は、第1の態様において、DIBAC構造のベンゾ環に特定の置換基を有し、DIBAC構造の窒素原子に結合した特定の置換基を有する式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩に関する。本発明の第2の態様は、置換基Rがリンカー構造-C(=O)-[L]-Z-を介してDIBAC構造の8員環のN原子に結合している式(II)の複合体に関する。本発明の第3の態様は、第2の態様による複合体を、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる、標的分子を修飾するための方法に関する。第4の態様では、本発明は、標的分子の生体直交標識および/または修飾のための第2の態様による複合体の使用に関する。本発明の第5の態様は、第2の態様による複合体の反応生成物を含む修飾標的分子、および第3の態様の方法から得られるかまたは得ることが可能な1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子に関する。第6の態様では、本発明は、検出試薬としての第5の態様による修飾標的分子と、好適な捕捉試薬とを含むキットに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I)
【化1】
(式中、
、Rは、同一であり、かついずれも-[(CHCR基であり、aは、0または1~4までの範囲からの整数のいずれかであり、bは0または1のいずれかであり、
、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは、0または1~4の範囲からの整数のいずれかであり、R、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり:
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である;
、Rは、水素原子、C1~C3-アルキル基、ハロゲン原子および-O-C1~C3-アルキル基からなる群から独立して選択され;
は、カルボキシル基、活性化カルボキシル基および-NHR5a基からなる群から選択され、R5aは水素原子またはC1~C5アルキル基であり;
Lは、主鎖を形成し、1~100原子の範囲の長さを有する共有結合した原子の鎖(リンカー)を含み;
nは、Rがカルボキシル基または活性化カルボキシル基である場合は0または1のいずれかであり、Rが-NHR5a基である場合は1である。)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【請求項2】
、Rが独立して水素原子またはメチル基であり、好ましくはR、Rが同一であり、それぞれが水素原子である、請求項1のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【請求項3】
式(Ia)または(Ib):
【化2】
【化3】
(式中、L、nおよびRは請求項1または2に定義されたとおりである)を有する、請求項1または2に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【請求項4】
式(Ia-1)または(Ib-1):
【化4】
【化5】
(式中、Rは、請求項1または2に定義されたとおりである)を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【請求項5】
式(II)
【化6】
(式中、L、R、R、R、Rおよびnは、式(I)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩について請求項1~4のいずれか一項に定義されたとおりであり;
は、フルオロフォア、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され;好ましくは金属錯体であり;
Zは、-C(=O)-O-、C(=O)-NR-、および-NR-C(=Y)-からなる群から選択され、Rは、水素原子またはC1~C5アルキル基であり、Yは酸素原子または硫黄原子であり、好ましくは酸素原子である。)の複合体。
【請求項6】
が、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分(薬物)、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され、好ましくは金属錯体であり、好ましくはアルキル鎖、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖および混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖からなる群から選択されるさらなるリンカーがZとRとの間に存在するか、または存在しない、請求項5に記載の式(II)の複合体。
【請求項7】
式(IIa)または(IIb);
【化7】
【化8】
(式中、L、nおよびRは請求項5または6に定義されたとおりであり、Zは-C(=O)-O-基または-C(=O)-NH-基である。)を有する、請求項5または6に記載の複合体。
【請求項8】
式(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、または(IIb-2):
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
(式中、(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、または(IIb-2)におけるRは、請求項5~7のいずれか一項に定義されたとおりである。)を有する、請求項5~7のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項9】
請求項5~8のいずれか一項に記載の複合体を、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる、標的分子の修飾方法。
【請求項10】
前記標的分子が、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され、好ましくはポリペプチド、より好ましくは抗体、より好ましくは1,3-双極子基を有する修飾抗体、より好ましくはアジド基を有する修飾抗体である、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
標的分子の生体直交標識および/または修飾のための、請求項5~8のいずれか一項に記載の複合体の使用。
【請求項12】
請求項5~8のいずれか一項に記載の複合体と、請求項9または10に記載の方法から得られるか、または得ることが可能な1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子との反応生成物を含む修飾標的分子。
【請求項13】
検出試薬としての請求項12に記載の修飾標的分子と、好適な捕捉試薬とを含むキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、第1の態様において、DIBAC構造のベンゾ環に特定の置換基を有し、DIBAC構造の窒素原子に結合した特定の置換基を有する式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩に関する。本発明の第2の態様は、置換基Rがリンカー構造-C(=O)-[L]-Z-を介してDIBAC構造の8員環のN原子に結合している式(II)の複合体に関する。本発明の第3の態様は、第2の態様による複合体を、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる、標的分子を修飾するための方法に関する。第4の態様では、本発明は、標的分子の生体直交標識および/または修飾のための第2の態様による複合体の使用に関する。本発明の第5の態様は、第2の態様による複合体の反応生成物を含む修飾標的分子、および第3の態様の方法から得られるかまたは得ることが可能な1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子に関する。第6の態様では、本発明は、検出試薬としての第5の態様による修飾標的分子と、好適な捕捉試薬とを含むキットに関する。
【背景技術】
【0002】
生体直交反応は、生体分子の修飾のために現代の化学生物学において広く使用されている。本明細書において、安定な1,2,3トリアゾールをもたらすアジドとアルキンとの[3+2]環化付加は、すなわち、いわゆる歪み促進アジド-アルキン環化付加(SPAAC)と呼ばれ、最も頻繁に使用されるので、傑出した地位を有している。別のアプローチは、いわゆる歪み促進アルキン-ニトロン環化付加(SPANC)である。これらの反応は一般に銅触媒作用を必要とするが、例えば環状オクチンの固有の環歪み(歪み促進アジドアルキン環化付加、SPAAC)を利用し、それによって任意の触媒の必要性を回避しているバリアントがある。
【0003】
国際公開第2014/189370号は、ベンゾ環に特定の置換基を有する置換ジベンゾアザシクロオクチン(DIBAC)誘導体を開示している。Debetsら(Chem.Commun.2010,46,97-99)もまた、DIBAC構造の8員環のN原子に特定の置換基を有するDIBAC誘導体を記載している。DIBAC類似体を調製するための合成経路もまた、Debetsら(Org.Biomol.Chem.,2014,12,5031-5037)によって開示されている。
【0004】
それにもかかわらず、公知のDIBAC誘導体は、通常、疎水性分子であり、水溶液中での溶解性が低く、望ましくない疎水性相互作用を受けやすい複合体をもたらす。これまで、十分に水溶性の誘導体は報告されていない。
【0005】
したがって、本発明の根底にある技術的課題は、水溶液への溶解性が改善され、疎水性相互作用が最小限であるDIBAC誘導体の必要性であった。
【発明の概要】
【0006】
この課題は、独立特許請求項の特徴を有する本発明によって解決される。本発明の有利な開発は、個別にまたは組み合わせて実現し得、従属特許請求項で提示されており、かつ/または以下の明細書および詳述された実施形態において提示されている。
【0007】
以下で使用される場合、「有する(have)」、「備える(comprise)」もしくは「含む(include)」という用語、またはそれらの任意の文法的変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、これらの用語は、この文脈において説明されているエンティティに、これらの用語によって導入される特徴以外のさらなる特徴が存在しない状況、および1つ以上のさらなる特徴が存在する状況の双方を指すことがある。一例として、「AはBを有する」、「AはBを含む」、および「AはBを含む」という表現は、Bの他に他の要素がAに存在しない状況(すなわち、AがBのみからなる状況)、およびBの他に、要素C、要素C、およびD、またはさらなる要素などの1つまたは複数のさらなる要素がエンティティAに存在する状況の両方を指し得る。
【0008】
更に、特徴または要素が1回または複数回存在し得ることを示す用語「少なくとも1」、「1もしくは複数」または同様の表現は、典型的には、各特徴または要素を導入するときに1回のみ使用されることに留意すべきである。以下、ほとんどの場合、各特徴または要素を指すとき、表現「少なくとも1」または「1もしくは複数」は、各特徴または要素が1回または複数回存在し得るという事実にもかかわらず、繰り返されない。
【0009】
さらに、以下で使用されるように、「好ましくは」、「より好ましくは」、「特に」、「より具体的には」、「具体的には」、「より具体的には」という用語または同様の用語は、代替の可能性を制限することなく、任意選択の特徴と共に使用される。したがって、これらの用語によって導入される特徴は任意選択の特徴であり、決して特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。本発明は、当業者が認識するように、代替的な特徴を使用することによって実行され得る。同様に、「本発明の実施形態における」または同様の表現によって導入される特徴は、本発明の代替の実施形態に関する任意の限定なしの、本発明の範囲に関する任意の限定なしの、およびそのような方法で導入された特徴と、本発明の他の任意選択または非任意選択の特徴とを合わせる可能性に関する任意の限定なしの、任意選択の特徴であることが意図される。
【0010】
第1の態様-アザジベンゾシクロオクチン誘導体
第1の態様では、本発明は、式(I)
【化1】
(式中、
、Rは、独立して、
-[(CHCR基(式中、aは、0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは、0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から独立して選択され、cは、0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり:
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である;
ならびに
--[CR-R基(式中、dは1から10の範囲から選択される整数であり、Rは、水素原子、ヒドロキシル基および-[CR’(OH)]-H基からなる群から選択され、Rは水素原子または
-[CR”(OH)]-H基のいずれかであり、Rは、水素原子、C1~C5アルキル基および-[CR”’(OH)]-H基からなる群から選択され(各R’、R”、R”’は、独立して、水素原子または-[CH(OH)]-H基のいずれかであり、d、e、f、gおよびhのそれぞれは、Rが水素原子またはC1~C5アルキル基である場合、R、Rの少なくとも1つは水素原子ではないという条件で、独立して、1~10の範囲から選択される整数である)であり;
、Rは、水素原子、C1~C3-アルキル基、ハロゲン原子および-O-C1~C3-アルキル基からなる群から独立して選択され;
は、カルボキシル基、活性化カルボキシル基および-NHR5a基からなる群から選択され、R5aは水素原子またはC1~C5アルキル基であり;
Lは、主鎖を形成し、1~100原子の範囲の長さを有する共有結合した原子の鎖(リンカー)を含み;
nは、Rがカルボキシル基または活性化カルボキシル基である場合は0または1のいずれかであり、Rが-NHR5a基である場合は1である。)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩に関する。
【0011】
リンカーLのインデックス「n」が0である場合、リンカーLは存在せず、C=OおよびRのC原子は単結合によって直接連結されている。R、Rについて示される-[CR-R基は、直鎖または分枝鎖のポリヒドロキシル構造を表わす。R、Rについて示される-[(CHCR基は、少なくとも1つのスルホン酸基の残基を表わす。
【0012】
式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、水溶液への溶解性に関して著しく改善されており、そのため、水性系に使用するための広い適合性を有する。-[CR-R基を有する式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、今や、[(CHCR基を有する式(I)の化合物においてさらに改善された親水性を有する。さらに、式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、タンパク質凝集のような望ましくない疎水性相互作用を回避し、その結果、診断アッセイにおける潜在的な非特異的結合を回避することを可能にする。本明細書に記載の式(I)によるアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、場合により本明細書で以下により詳細に記載される式(II)の複合体のようなさらなる置換基を有し、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる場合、環化付加のための銅触媒の必要性を回避する。
【0013】
式(I)に含まれるリンカーLは、骨格を形成する原子の鎖を含み、好ましくはそれからなり、骨格は、1~100個の原子の範囲の長さ、好ましくは4~50個の原子の範囲の長さ、より好ましくは5~20個の原子の範囲の長さ、より好ましくは6~15個の原子の範囲の長さを有する。骨格を形成する全ての原子は、互いに共有結合している。一実施形態では、骨格は、炭素原子と、O、NおよびSから選択される1個以上のヘテロ原子とからなり、場合により少なくとも1個のアリール、ヘテロアリール、置換アリールまたは置換ヘテロアリール基(例えばフェニレン環は、4個の原子の長さを占める)を含む。内部位置のヘテロ原子は、非置換であるか、または水素原子、C1~C5アルキルおよび=Oからなる群から選択される1つ以上の置換基を有する。いくつかの実施形態では、1個以上のヘテロ原子は連結の一部であり、この連結は、好ましくは、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、カルバメート結合および尿素結合からなる群から選択される。骨格の原子鎖中の炭素原子は、水素原子およびC1~C10アルキル基からなる群から選択される1つ以上の置換基で置換されている。「アルキル」という用語は、それ自体でまたは別の置換基の一部として、特に明記しない限り、指定された数の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐鎖、または環状炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味する(すなわち、C1~C10は、1~10個の炭素原子を意味する)。飽和炭化水素ラジカルの例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)メチル、シクロプロピルメチル、例えばn-ペンチル、n-ヘキシルのホモログおよび異性体などの基が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、骨格は、セグメント間に1つ以上のヘテロ原子を有する2つ以上の直鎖アルキル鎖セグメントからなる。好ましくは、骨格は、6~15個の原子の範囲の長さを有し、好ましくは非置換である2つ以上の直鎖アルキル鎖セグメントからなり、セグメント間に1つ以上のヘテロ原子を有し、1つ以上のヘテロ原子はOおよびNから選択される。より好ましくは、骨格は、6~10個の原子の範囲の長さを有し、好ましくは非置換である2つの直鎖アルキル鎖セグメントからなり、セグメント間の結合は、エーテル結合、尿素結合、カルバメート結合およびアミド結合からなる群から選択される。
【0014】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体の塩
および/またはRが-SO 基を含む場合、当該基は脱プロトン化形態で存在し、負電荷は、好ましくはアルカリ金属カチオン、好ましくはNaまたはK、およびトリアルキルアンモニウムカチオンNRから選択される適切なカチオンによって補償され、好ましくはR、R、Rは独立してC1~C6アルキル基であり、より好ましくはR、R、Rは同一であり、それぞれC1~C6アルキル基である。Rがカルボキシル基である場合、当該基は、そのプロトン化形態またはその脱プロトン化形態のいずれかで存在し、負電荷は、好ましくはアルカリ金属カチオン、好ましくはNaまたはK、およびトリアルキルアンモニウムカチオンNRから選択される適切なカチオンによって補償され、好ましくはR、R、Rは、独立してC1~C6アルキル基であり、より好ましくはR、R、Rは同一であり、それぞれC1~C6アルキル基である。好ましいトリアルキルアンモニウムカチオンは、N,N,N-トリエチルアンモニウムである。
【0015】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、R、Rは独立して水素原子またはメチル基であり、好ましくはR、Rは同一であり、それぞれ水素原子である。
【0016】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、
、Rは、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり;
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である。
【0017】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、
、Rは、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、RおよびRは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、R、は水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは1~4の範囲の整数であり、
、R、Rの少なくとも1つが(CHSO 基である
(ただし、Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、Rは(CHSO -基でcが0ではないことを条件とする。)。
【0018】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、
、Rは、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは1であり、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、Rは、水原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは1~4の範囲の整数であり、
、R、Rの少なくとも1つは(CHSO 基である
(ただし、Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、Rは(CHSO -基でcが0ではないことを条件とする。)。
【0019】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、
、Rは、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは1であり、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、Rは水素原子であり、
、Rの少なくとも1つは、(CHSO 基である
(ただし、Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、Rは(CHSO -基でcが0ではないことを条件とする。)。
【0020】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、
、Rは、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは水素原子および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、
、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基である。
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である。
【0021】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、R、Rは同一であり、いずれも[(CHCR基であり、bは0または1である。インデックス「a」およびR、R、Rは上記で定義した通りである。
【0022】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、R、Rはそれぞれ-[CR-R基であり、各R、Rについて、独立して、Rは、水素原子、ヒドロキシル基および-[CH(OH)]-Hからなる群から選択され、Rは、水素原子または-[CH(OH)]-H基のいずれかであり、Rは、水素原子、C1~C5アルキルおよび-[CH(OH)]-H基からなる群から選択され、d、e、f、gのそれぞれは、Rが水素原子またはC1~C5アルキル基である場合、R、Rの少なくとも1つは水素原子ではないという条件で、独立して、1~10の範囲から選択される整数である。
【0023】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、R、Rは同一であり、それぞれ-[CH(OH)]-H基であり、dは1~10の範囲、好ましくは1~5の範囲から選択される整数であり、より好ましくはdは2または3である。
【0024】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、Rは活性化カルボキシル基であり、Rの活性化基は4-ニトロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基およびN-スクシンイミジル基からなる群から選択され、好ましくはN-スクシンイミジル基である。
【0025】
がカルボキシル基である場合、当該基は、例えば、HATU(1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスフェート)、HBTU(3-[ビス(ジメチルアミノ)メチリウミル]-3H-ベンゾトリアゾール-1-オキシドヘキサフルオロホスフェート)、好ましくはN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)および1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)からなる群から選択されるカルボジイミド、またはホスホニウム塩、好ましくはベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(BOP)またはベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP)によってインサイチューで活性化し得る。
【0026】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の実施形態によれば、Lは構造-(CH-(X)-(CH-であり、
p、qは、独立して、2~10の範囲から選択される整数であり;
Xは、-C(=Y)-NH-、-NH-C(=Y)-、-C(=Y)-O-および-O-C(=Y)-(式中、Yは酸素原子または硫黄原子である)からなる群から選択され;
mは、0または1である[mが0である場合、Xは存在せず、(CH、(CHは単結合によって直接接続されている]。
【0027】
アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩の一実施形態によれば、mは1であり、Xは-C(=O)-NH-基であり、および/またはp、qは同一であり、いずれも2~5、好ましくは2または3の範囲から選択される整数である。
【0028】
一実施形態によれば、アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、式(Ia)、(Ib)または(Ic):
【化2】
【化3】
【化4】
(式中、L、nおよびRは上に定義されるとおりである)を有する。
【0029】
一実施形態によれば、アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、式(Ia-1)、(Ib-1)または(Ic-1):
【化5】
【化6】
【化7】
式中、Rは、上に定義されるとおりである)を有する。
【0030】
一実施形態によれば、アザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩は、式(Ia-1)または(Ib-1)、好ましくは(Ia-1)を有する。
【化8】
【化9】
【0031】
第2の態様-複合体
第2の態様では、本発明は、式(II)
【化10】
(式中、L、R、R、R、Rおよびnは、式(I)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩についての第1の態様に関して上に定義されるとおりであり;
は、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され;好ましくは金属錯体であり;
Zは、-C(=O)-O-、C(=O)-NR-、および-NR-C(=Y)-からなる群から選択され、Rは、水素原子またはC1~C5アルキル基であり、Yは酸素原子または硫黄原子であり、好ましくは酸素原子である。)の複合体に関する。
【0032】
第1の態様に関連するセクションで上に与えられた全ての定義は、第2の態様の複合体に関しても適用される。
【0033】
式(II)の複合体の一実施形態によれば、Rは、ルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分(薬物)、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され、好ましくは金属錯体であり、鎖、ポリプロピレングリコール鎖および混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖からなる群から選択されるさらなるリンカーがZとRとの間に存在するか、または存在しない。
【0034】
金属錯体は、好ましくはルテニウム(II)またはイリジウム(III)系錯体であり、より好ましくはルテニウム(II)またはイリジウム(III)系の電気化学発光錯体である。電気化学発光(ECL)は、高感度で選択的な方法として分析用途に非常に有用であることが証明された。ECLは、化学発光分析の分析上の利点(背景光シグナルの非存在)を、電極電位を適用することによる反応制御の容易さと組み合わせている。一般に、ルテニウム(II)錯体、特に液相または液体-固体界面でTPA(トリプロピルアミン)で再生する[Ru(bpy)2+(約620nmで光子を放出する)がECL標識として使用される。ECL標識として使用可能なルテニウム(II)錯体は、国際公開第2003/002974号に記載されている。ECL標識として使用可能なイリジウム(III)錯体は、国際公開第2012/107419号、国際公開第2012/107420号ならびに国際公開第2014/019709号および国際公開第2014/019708号にも記載されている。好ましくは、イリジウム(III)錯体は、Ir3+と、2つの置換または非置換の6-フェニルフェナントリジン配位子とを含み、場合により修飾されていてもよいピリジン-2-カルボン酸または2-(1H-ピラゾール-3-イル)ピリジンを含む。特にさらなる結合を考慮して、2-(1H-ピラゾール-3-イル)ピリジンは反応性単位で修飾され、例えば、2-(1H-ピラゾール-3-イル)ピリジン配位子は3-アルキルカルボン酸基で置換され、これは共役のためにNHS基によって活性化され得る。
【0035】
画像化および治療目的のための標識として適したさらなる金属錯体は、当技術分野で周知である(例えば、国際公開第2017/153574号を参照されたい)。
【0036】
放射性標識は、放射性同位体(放射性核種)、例えば、3H、11C、14C、18F、32P、35S、64Cu、68Gn、86Y、89Zr、99TC、111In、123I、124I、125I、131I、133Xe、177Lu、211At、または131Biを採用する。
【0037】
「フルオロフォア」としては、希土類キレート(ユーロピウムキレート)、FITCを含むフルオレセイン型標識、5-カルボキシフルオレセイン、6-カルボキシフルオレセイン;TAMRA、リサミン、テキサスレッドを含むローダミン型標識;ダンシル;シアニン;クマリン、フィコエリトリン;およびその類似体が挙げられる。蛍光標識は、当業者に公知の方法を使用して、好ましくはアミド結合の形成を介して、本発明のアザジベンゾシクロオクチン誘導体に結合させ得る。Alexa、AttoおよびDY染料も含む蛍光色素および非蛍光色素ならびに標識試薬は、例えば、Invitrogen/Molecular Probes(米国オレゴン州ユージーン)、ThermoFisher Scientific(米国マサチューセッツ州ウォルサム)、Sigma Aldrich、Atto-Tec GmbH(Siegen)、Dyomics GmbH(JenaおよびPierce Biotechnology,Inc.(イリノイ州ロックフォード)から市販されている。例えば、ブラックホールクエンチャー(BHQ)などの「蛍光クエンチャー」は、当業者に公知である。「色素」、例えば、ダブシルまたはダブシルのようなアゾ色素も当業者に知られている。
【0038】
「ハプテン」は、100~2000ダルトンの分子量を有する有機分子である。一実施形態では、ハプテンは100~1000ダルトンの分子量を有する。通常、そのような分子量の有機分子は免疫原性ではないか、または比較的低い免疫原性である。ハプテンは、担体分子に結合することによって免疫原性にし得、抗ハプテン抗体は、標準的な手順に従って生成し得る。一実施形態では、ハプテンは、ステロール、胆汁酸、性ホルモン、コルチコイド、カルデノリド、カルデノリド-グリコシド、ブファジエノリド、ステロイド-サポゲニンおよびステロイドアルカロイド、カルデノリド、カルデノリド-グリコシドおよびビタミンを含む群から選択され得る。これらの物質クラスの代表例は、ジゴキシゲニン、ジギトキシゲンン、ジトキシゲニン、ストロファンチジン、ジゴキシン、ジギトキシン、ジトキシン、ストロファンチンフルオレセイン、ビオチン、ジニトロフェニルである。
【0039】
「チラミン」は、4-(2-アミノエチル)フェノールである。対応するアミドを介して標識にカップリングされると、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)、例えば抗体-HRP複合体(例えば、Perkin-Elmer、ThermoFisherを参照されたい)による活性化によるチラミドシグナル増幅のための試薬として使用される。
【0040】
「オリゴペプチド」は、2~9個の範囲のアミノ酸残基を含むペプチドである。「ポリペプチド」は、少なくとも10個のアミノ酸残基を含むペプチドである。いくつかの実施形態では、ペプチドは、少なくとも10個のアミノ酸残基、または少なくとも20個のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドは、1000個以下のアミノ酸残基、例えば500個以下のアミノ酸残基、例えば100個以下のアミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは酵素または抗体である。
【0041】
「オリゴヌクレオチド」は、2~9個の範囲の共有結合したヌクレオチドモノマーを含む。「ポリヌクレオチド」は、少なくとも10個の共有結合したヌクレオチドモノマーを含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、1000個以下のヌクレオチドモノマーを含む。オリゴヌクレオチドおよび/またはポリヌクレオチドは、一本鎖または二本鎖のいずれかである。オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドという用語は、広く解されるべきであり、DNAおよびRNAならびにそれらの類似体および修飾体を含む。「類似体」は、例えば、標準塩基アデニン、グアニン、シトシン、チミン、ウラシルに置換基を有する置換ヌクレオチドを含み得る。置換された核酸塩基を含むそのようなヌクレオシドの例は、5-メチル-dC、アミノアリル-dUまたは-dC、5-(アミノエチル-3-アクリルイミド)-dU、5-プロピニル-dUまたは-dC、5-ハロゲン化dUまたはdCのような5-置換ピリミジン;N4-エチル-dCのようなN-置換ピリミジン;N6-エチル-dA、N2-エチル-dGのようなN-置換プリン;8-[(6-アミノ-ヘキサ-1-イル)-アミノ]-dGまたは-dA、8-ハロゲン化dAまたはdG、8-アルキル-dGまたは-dAのような8-置換プリン;および2-アミノ-dAのような2-置換dAである。「類似体」は、ヌクレオチドまたはヌクレオシド類似体を含み得る。すなわち、天然に存在する核酸塩基は、5-ニトロインドール-d-リボシド;3-ニトロピロール-d-リボシド、デオキシイノシン(dI)、デオキシキサントシン(dX);7-デアザ-dG、-dA、-dIまたは-dX;7-デアザ-8-アザ-dG、-dA、-dIまたは-dX;8-アザ-dA、-dG、-dIまたは-dX;d-ホルマイシン;シュード-dU;シュード-イソ-dC;4-チオ-dT;6-チオ-dG;2-チオ-dT;イソ-dG;5-メチル-イソ-dC;N8-結合8-アザ-7-デアザ-dA;5,6-ジヒドロ-5-アザ-dC;およびエテノ-dAまたはピロロ-dCのような核酸塩基類似体を使用することによって交換し得る。当業者に明らかなように、二本鎖の場合、相補鎖中の核酸塩基は、二本鎖形成が特異的であるように選択されなければならない。例えば、5-メチル-イソ-dCが一方の鎖(例えば、(a))に使用される場合、イソ-dGは相補鎖(例えば、(a’))になければならない。「類似体」では、オリゴ-/ポリヌクレオチド骨格は、置換糖残基、糖類似体、ヌクレオシド間リン酸部分の修飾を含有するように修飾されてもよく、および/またはPNAであってもよい。オリゴヌクレオチドは、例えば、2’-メトキシ、2’-フルオロ、2’-メチルセレノ、2’-アリルオキシ、4’-メチル-dN(式中、Nは核酸塩基、例えばA、G、C、TまたはUである)のような置換デオキシリボースを有するヌクレオチドを含有し得る。
【0042】
いくつかの好ましい実施形態では、Rはオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドであり、好ましくは4~12個の範囲のヌクレオチドを有する一本鎖DNA(ssDNA)であり、より好ましくは、全てのヌクレオチドは非天然ヌクレオチドであり、すなわちヌクレオチド類似体またはヌクレオシド類似体を含む。
【0043】
いくつかの好ましい実施形態では、Rは、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドであり、好ましくはLNAギャップマー(「LNA」はロックド核酸を意味し、「ギャップマー」は、配列の両側にRNA様セグメントを有する短いDNAアンチセンスオリゴヌクレオチド構造である;P.H.Hagedornら,Drug Discovery Today2018,23(1),101-114)を参照されたい)である。
【0044】
いくつかの好ましい実施形態では、Rは、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドであり、好ましくはベータ-L-LNA一本鎖(「ベータ-L-LNA」は、LNAのL-構成立体異性体を意味し、国際公開第2019/243391号、国際公開第2020/245377号を参照されたい)である。
【0045】
糖類似体は、例えばキシロース;(2’-O,4’-C-メチレン)架橋リボース(LNAとして知られるオリゴマー)または(2’-O,4’-C-エチレン)架橋リボース(ENAとして知られるオリゴマー)のような2’、4’架橋リボース;L-リボース、L-d-リボース、ヘキシトール(HNAとして知られるオリゴマー);シクロヘキセニル(CeNAとして知られているオリゴマー);アルトリトール(ANAとして知られるオリゴマー);C3’およびC5’原子がシクロプロパン環に縮合したエチレン架橋によって連結されている三環式リボース類似体(トリシクロDNAとして知られているオリゴマー);グリセロール(GNAとして知られるオリゴマー);グルコピラノース(ホモDNAとして知られるオリゴマー);カルバリボース(テトラヒドロフランサブユニットの代わりにシクロペンタンを含む);ヒドロキシメチル-モルホリン(モルホリノDNAとして知られるオリゴマー)である。
【0046】
修飾されたヌクレオシド間リン酸部分を含む多数の修飾もまた、ハイブリダイゼーション特性を妨害しないことが知られており、かかる骨格修飾を置換ヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体と組み合わせ得る。例は、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホルアミデートおよびメチルホスホネートオリゴヌクレオチドである。
【0047】
PNA(リン酸およびd-リボースを含まない骨格を有する)もDNA類似体として使用し得る。
【0048】
「固相」は、典型的にはガラスまたはポリマーであり、最も一般的に使用されるポリマーは、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、またはポリプロピレンである。当業者であれば理解するように、固相は、その性質によりアルデヒド官能基を含有し得るか、またはアルデヒド基を導入するように化学的に修飾し得る。さらに明らかなように、固相は、ポリペプチド、炭水化物、ヌクレオチドおよび核酸のいずれかでコーティングされ得る。いくつかの実施形態では、固相をストレプトアビジンでコーティングする。固相は、マイクロプレートのチューブ、ビーズ、またはディスクの形態であり得る。一実施形態では、固相は、ガラスまたは上述のポリマーのいずれかに基づく常磁性ビーズである。
【0049】
「炭水化物」は、炭素(C)、水素(H)および酸素(O)原子からなる生物学的分子であり、通常、水素-酸素原子比は2:1(水中のように)である。換言すれば、実験式C(HO)(式中、vは通常wと同じである)を用いて計算し得る。いくつかの例外が存在する(vはwとは異なる);例えば、DNAの糖成分であるデオキシリボースは、実験式C5H10O4を有する。炭水化物は、技術的には炭素の水和物である;構造的には、それらをポリヒドロキシアルデヒドおよびケトンと見なすことがより正確である。
【0050】
糖質という用語は生化学において最も一般的であり、糖、デンプンおよびセルロースを含む分子群「糖類」の同義語である。一実施形態では、炭水化物は、糖、デンプンおよびセルロースから選択される。
【0051】
本明細書における「抗体」という用語は、最も広義に使用され、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、少なくとも2つのインタクトな抗体から形成された多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、および抗体断片を具体的に包含するが、これは、それらが所望の生物学的活性を示す場合に限る。
【0052】
「単離された」抗体は、その自然環境の成分から同定および分離および/または回収されたものである。その自然環境の夾雑物成分は、抗体の試験的、診断的、または治療的使用を妨害するであろう物質であり、それらとしては、酵素、ホルモン、および他のタンパク質性または非タンパク質性溶質が挙げられる。いくつかの実施形態では、抗体は、(1)例えば、ローリー法によって決定される、95重量%超、いくつかの実施形態では、99重量%超になるまで、(2)例えば、スピニング・カップ・シークエネーターを使用して、N末端または内部アミノ酸配列の少なくとも15残基を得るのに十分な程度まで、または(3)例えば、クマシーブルーまたは銀染色を使用して、還元または非還元条件下でSDS-PAGEによって均質性が得られるまで精製される。単離された抗体は、抗体の自然環境の少なくとも1つの成分が存在しないため、組換え細胞内のインサイチュー抗体を含む。しかしながら、通常、単離された抗体は、少なくとも1つの精製工程によって調製される。
【0053】
「天然抗体」は、通常、2つの同一の軽(L)鎖および2つの同一の重(H)鎖から構成される、約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。各軽鎖が1つのジスルフィド共有結合により重鎖に連結される一方で、ジスルフィド結合の数は、異なる免疫グロブリンアイソタイプの重鎖間で異なる。各重鎖および軽鎖はまた、規則的に間隔を置いた鎖内ジスルフィド架橋も有する。各重鎖は、一方の端に可変ドメイン(VH)を有し、その後いくつかの定常ドメインが続く。各軽鎖は、一方の端に可変ドメイン(VL)を有し、その他方の端に定常ドメインを有し、軽鎖の定常ドメインは、重鎖の第1の定常ドメインと整列し、軽鎖可変ドメインは、重鎖の可変ドメインと整列する。特定のアミノ酸残基は、軽鎖可変ドメインと重鎖可変ドメインとの間に接触面を形成すると考えられている。
【0054】
抗体の「可変領域」または「可変ドメイン」は、抗体の重鎖または軽鎖のアミノ末端ドメインを指す。重鎖の可変ドメインは、「VH」と称され得る。軽鎖の可変ドメインは、「VL」と称され得る。これらのドメインは、一般に、抗体の最も可変性の高い部分であり、抗原結合部位を含有する。
【0055】
「可変」という用語は、可変ドメインの特定の部分の配列が抗体間で広く異なり、かつ各特定の抗体の特定の抗原に対する結合および特異性において使用されるという事実を指す。しかしながら、可変性は、抗体の可変ドメイン全体にわたって均等に分布していない。これは、軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインの両方における超可変領域(HVR)と呼ばれる3つのセグメントに集中している。可変ドメインのより高度に保存された部分は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる。天然の重鎖および軽鎖の可変ドメインは各々、ベータ-シート構造を接続し、かついくつかの場合では、ベータ-シート構造の一部を形成するループを形成する3つのHVRによって接続されたベータシート立体配置を大いに採用する4つのFR領域を含む。各鎖内のHVRは、FR領域によって近接して互いに保持され、他方の鎖からのHVRと共に、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する(Kabatら,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版,National Institute of Health,Bethesda,MD(1991)を参照されたい)。定常ドメインは、抗体の抗原への結合に直接関与していないが、抗体の抗体依存性細胞毒性への関与等の様々なエフェクタ機能を呈する。
【0056】
任意の脊椎動物種由来の抗体(免疫グロブリン)の「軽鎖」は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)およびラムダ(λ)と呼ばれる2つの明らかに異なる型のうちの1つに割り当て得る。
【0057】
それらの重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に応じて、抗体(免疫グロブリン)は、異なるクラスに割り当てられ得る。免疫グロブリンには5つの主なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMが存在し、これらのうちのいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、およびIgA2に更に分ける場合がある。種々のクラスの免疫グロブリンのサブユニット構造および三次元構成は周知であり、例えば、Abbasら,Cellular and Mol.Immunology,第4版,W.B.Saunders,Co.(2000)に記載されている。抗体は、抗体と1以上の他のタンパク質もしくはペプチドとの共有的または非共有的結合により形成される、より大きな融合分子の一部であってもよい。
【0058】
「全長抗体」、「インタクトな抗体」、および「全抗体」という用語は、以下に定義される抗体断片ではなく、その実質的にインタクトな形態にある抗体を指すために、本明細書において互換的に使用される。これらの用語は、具体的には、Fc領域を含む重鎖を有する抗体を指す。
【0059】
「抗体断片」とは、無傷の抗体の一部を含み、好ましくはその抗原結合領域を含む。抗体断片の例としては、Fab、Fab’、F(ab’)2、およびFv断片;ダイアボディ;直鎖状抗体;単鎖抗体分子;および抗体断片から形成された多重特異性抗体が挙げられる。
【0060】
抗体のパパイン消化により、各々単一の抗原結合部位を有する「Fab」断片と、容易に結晶化するその能力を反映して命名された残りの「Fc」断片と呼ばれる2つの同一の抗原結合断片が産生される。ペプシン処理により、2つの抗原結合部位を有し、なおかつ抗原を架橋し得るF(ab’)2断片が得られる。
【0061】
「Fv」は、完全な抗原結合部位を含む最小抗体断片である。一実施形態では、二本鎖Fv種は、密接に非共有会合した1つの重鎖可変ドメインおよび1つの軽鎖可変ドメインの二量体からなる。一本鎖Fv(scFv)種において、1つの重鎖可変ドメインおよび1つの軽鎖可変ドメインは、軽鎖および重鎖が二本鎖Fv種における構造に類似の「二量体」構造で会合し得るように、可動性ペプチドリンカーによって共有結合し得る。各可変ドメインの3つのHVRが相互作用して、VH-VL二量体の表面上に抗原結合部位を規定するのは、この立体配置においてである。集合的に、6つのHVRが抗体に抗原結合特異性を与える。しかし、単一の可変ドメイン(または抗原に特異的なHVRを3つしか含まないFvの半分)であっても、全結合部位よりも低い親和性であるが、抗原を認識し、それに結合する能力を有する。
【0062】
Fab断片は、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインを含有し、軽鎖定常ドメインおよび第1の重鎖定常ドメイン(CH1)も含有する。Fab’断片は、抗体ヒンジ領域由来の1つ以上のシステインを含め、重鎖CH1ドメインのカルボキシ末端での数個の残基の付加によって、Fab断片とは異なる。Fab’-SHは、定常ドメインのシステイン残基が、遊離チオール基を持つFab’の本明細書での呼称である。F(ab’)2抗体断片は、元々、それらの間にヒンジシステインを有するFab’断片の対として産生された。抗体断片の他の化学的カップリングも既知である。
【0063】
「単鎖Fv」または「scFv」抗体断片は、抗体のVHドメインおよびVLドメインを含み、これらのドメインは単一のポリペプチド鎖中に存在する。一般に、scFvポリペプチドは、scFvが抗原結合のための所望の構造を形成することを可能にする、VHドメインとVLドメインとの間のポリペプチドリンカーをさらに含む。scFvの概説については、例えば、Plueckthun,In:The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,Vol.113,Rosenburg and Moore(編),Springer-Verlag,New York(1994)pp.269-315を参照されたい。
【0064】
「ダイアボディ」という用語は、2つの抗原結合部位を有する抗体断片を指し、これらの断片は、同じポリペプチド鎖内の軽鎖可変ドメイン(VL)に接続した重鎖可変ドメイン(VH)(VH-VL)を含む。同一鎖上の2つのドメイン間の対合を可能にするには短すぎるリンカーを使用することにより、これらのドメインは、別の鎖の相補的ドメインと対合させられ、2つの抗原結合部位を生成する。ダイアボディは二価でも二特異性でもよい。ダイアボディは、例えば、欧州特許出願公開第0404097号明細書;国際公開第1993/01161号;Hudson,P.J.ら,Nat.Med.9(2003)129-134;およびHolliger,P.ら,PNAS USA 90(1993)6444-6448により詳細に記載されている。トリアボディおよびテトラボディはまた、Hudson,P.J.ら、Nat.Med.9(2003)129-134)においても記載されている。
【0065】
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種の抗体の集団から得られる抗体を指し、例えば、その集団を構成する個々の抗体は、少量で存在し得る可能な変異、例えば、天然に存在する変異を除いて同一である。したがって、「モノクローナル」という修飾語は、別個の抗体の混合物ではないという抗体の特徴を示す。特定の実施形態では、このようなモノクローナル抗体は、典型的には、標的に結合するポリペプチド配列を含む抗体を含み、該標的結合ポリペプチド配列は、複数のポリペプチド配列から単一の標的結合ポリペプチド配列の選択を含むプロセスによって得られたものである。例えば、この選択プロセスは、ハイブリドーマクローン、ファージクローン、または組換えDNAクローンのプール等の複数のクローンからの特有のクローンの選択であり得る。選択された標的結合配列が、例えば、標的への親和性を改善し、標的結合配列をヒト化し、細胞培養におけるその産生を改善し、インビボでのその免疫原性を低減し、多重特異性抗体を作製するように更に改変されてもよく、かつ改変された標的結合配列を含む抗体が本発明のモノクローナル抗体でもあることを理解されたい。典型的には異なる決定基(エピトープ)に対して指向する異なる抗体を含むポリクローナル抗体製剤とは対照的に、モノクローナル抗体製剤のそれぞれのモノクローナル抗体は、1つの抗原上の単一の決定基に対して指向する。それらの特異性に加えて、モノクローナル抗体調製物は、それらが典型的には他の免疫グロブリンで汚染されていないという点で有利である。
【0066】
「脂質」は、水に完全にまたは少なくとも大部分は不溶性である(疎水性)が、極性が低いためにヘキサンなどの疎水性(または親油性)溶媒に非常によく溶解する、好ましくは天然の物質である。脂質は、好ましくは、脂肪酸、トリグリセリド(脂肪および脂肪油)、ワックス、リン脂質、スフィンゴ脂質、リポ多糖およびイソプレノイドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、イソプレノイドはステロイドである。「ステロイド」は、炭化水素ステランの誘導体である。
【0067】
「活性医薬成分」は、何らかの薬理学的効果を提供し、病的状態または疾患を処置または予防するために使用される、任意の薬学的に活性な化学的または生物学的化合物および任意の薬学的に許容され得るその塩およびそれらの任意の混合物を含む。好ましくは、特に抗体-薬物-複合体(ADC)との関連において、活性医薬成分は、アマニチンまたはマイタンシンなどの毒素または細胞毒素である。
【0068】
ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖という用語の意味は、当業者には明らかである。好ましくは、これらの鎖型のそれぞれは、100~10,000Daの範囲の平均分子量を有する。
【0069】
一実施形態によれば、複合体は、式(IIa)、(IIb)または(IIc):
【化11】
【化12】
【化13】
(式中、L、nおよびRは上記と同じ意味を表し、Zは-C(=O)-O-基または-C(=O)-NH-基である。)を有する。
【0070】
一実施形態によれば、複合体は、式(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、(IIb-2)、(IIc-1)または(IIc-2):
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
(式中、(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、(IIb-2)、(IIc-1)または(IIc-2)におけるRは上記と同じ意味を表す。)を有する。
【0071】
第3の態様-標的分子を修飾する方法
第3の態様では、本発明は、第2の態様による複合体を、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる、標的分子を修飾する方法に関する。
【0072】
反応は、本発明のシクロアルキン誘導体の、例えばアジド(SPAAC)との歪み促進付加環化によって実施される。シクロオクチンと1,3-(ヘテロ)ジエンとの反応は、(ヘテロ)ディールス・アルダー反応としても知られている。これらの反応は、無金属クリック反応とも呼ばれる。アルコキシ置換コアは、市販の誘導体と比較して環化付加の速度を増加させる。標的分子との反応のために第2の態様による複合体を使用することは、環化付加のための銅触媒の必要性を回避する、すなわち、反応は、好ましくは銅触媒の非存在下で、より好ましくは触媒の非存在下で実施される。
【0073】
複合体に関しては、全ての定義が、第2の態様に関連するセクションで上述したように適用される。
【0074】
標的分子の修飾方法の一実施形態によれば、1,3-双極子基は、アジド、ニトロン、ジアゾアルカン、ジアゾアセトアミドおよびニトリルオキシドからなる群から選択され、好ましくはアジドである。
【0075】
標的分子の修飾方法の一実施形態によれば、1,3-ジエン基は、1,3-ブタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、フランおよびピロールからなる群から選択される。
【0076】
標的分子の修飾方法の一実施形態によれば、1,3-ヘテロジエン基は、テトラジン、1-オキサ-1,3-ブタジエン、1-アザ-1,3-ブタジエン、2-アザ-1,3-ブタジエンおよび3-アザ-1,3-ブタジエンからなる群から選択される。
【0077】
修飾のための方法の一実施形態によれば、標的分子は、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、およびポリヌクレオチドからなる群から選択され;好ましくはポリペプチド、より好ましくは抗体、より好ましくは1,3-双極子基を有する修飾抗体、より好ましくはアジド基を有する修飾抗体である。
【0078】
フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、ステロイド、活性医薬成分、炭水化物、固相、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドという用語の意味は、上で説明した通りである。
【0079】
いくつかの実施形態では、式(II)の複合体のRは、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、金属錯体、活性医薬化合物(薬物)、固相、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド、特に酵素または抗体、オリゴペプチド、ポリペプチドおよびポリエチレングリコールからなる群から選択され、好ましくは標的分子は、抗体、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択される。オリゴおよびポリヌクレオチドに関して、いくつかの実施形態では、これらがLNAギャップマーまたはL-LNA一本鎖のようなアンチセンスオリゴヌクレオチドであることが好ましい。したがって、第2の態様による複合体と標的分子(本明細書では「標的分子複合体」とも略される(以下の第5の態様を参照))との反応から得られるまたは得ることが可能な複合体は、抗体金属錯体複合体、抗体薬物複合体、抗体オリゴヌクレオチド複合体、抗体固相複合体、抗体フルオロフォア複合体、抗体蛍光消光剤複合体、抗体ハプテン複合体、抗体酵複合体、抗体抗体抗体抗体抗体複合体、抗体ポリエチレングリコール複合体、オリゴヌクレオチドオリゴ-またはポリペプチド複合体、オリゴヌクレオチド脂質複合体、オリゴヌクレオチド固相複合体、チラミド色複合体などを含み得るが、これらに限定されない。抗体オリゴヌクレオチド複合体の例は、LNAギャップマー(P.H.Hagedornら,Drug Discovery Today 2018,23(1),101-114)またはL-LNA一本鎖(国際公開第2019/243391号、国際公開第2020/245377号)のようなアンチセンスオリゴヌクレオチドで修飾された抗体であるが、これらに限定されない。抗体オリゴヌクレオチド複合体および標的化送達のためのそれらの使用は、例えば国際公開第2020/247738号に記載されている。抗体は上で定義した通りであり、より好ましくはIgGおよびFab断片から選択される。
【0080】
第4の態様-複合体の使用
本発明の第4の態様は、標的分子の生体直交標識および/または修飾のための第2の態様による複合体の使用に関する。
【0081】
第2の態様に関連するセクションで上に与えられた全ての定義は、本明細書に記載された使用に関しても適用される。標的分子の選択肢または生体直交標識および/または修飾に関して、全ての定義は、第3の態様に関連するセクションにおいて上に与えられたように適用される。
【0082】
第5の態様-修飾標的分子
第5の態様では、本発明は、第2の態様による複合体の反応生成物を含む修飾標的分子、および第3の態様の方法から得られるかまたは得ることが可能な1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子に関する。
【0083】
第2の態様に関連するセクションで上に与えられた全ての定義は、本明細書に記載された使用に関しても適用される。標的分子の選択肢または生体直交標識および/または修飾に関して、全ての定義は、第3の態様に関連するセクションにおいて上に与えられたように適用される。
【0084】
第2の態様による複合体と、「標的分子複合体」とも略される1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子との反応生成物は、最新技術による参照DBCO複合体の反応生成物と比較して、バックグラウンドシグナル結合体の還元を可能にする。その理論に束縛されるものではないが、バックグラウンドシグナルの当該減少は、そうでなければ疎水性部分の親水化(スルホン化またはヒドロキシル化による)に起因し得ると仮定される。
【0085】
安定性試験により、最新技術による参照DBCOコンジュゲートと比較して、本発明の標的分子コンジュゲートのECLシグナルがより高い回収率であることが明らかになった。
【0086】
第6の態様-キット
本発明の第6の態様は、第5の態様による修飾標的分子を検出試薬として含み、標的分子が好ましくは抗体であり、Rが好ましくは金属錯体であり、適切な捕捉試薬であるキットに関する。
【0087】
第2の態様に関連するセクションで上に与えられた全ての定義は、本明細書に記載された使用に関しても適用される。標的分子の選択肢または生体直交標識および/または修飾に関して、全ての定義は、第3の態様に関連するセクションにおいて上に与えられたように適用される。
【0088】
上に示されるように、標的分子は、好ましくは抗体であり、抗体は、好ましくは、第3の態様に関連する第2のものにおいて上に定義される通りであり、より好ましくは、IgGおよびFab断片から選択される。上述したように、金属錯体は、第3の態様に関するセクションで上述したようなルテニウム(II)系錯体またはイリジウム(III)系錯体であることが好ましい。固相もまた、好ましくはキットの一部であり、当該固相は、第3の態様に関するセクションで上に定義される通りであり、好ましくはストレプトアビジンによるコーティングを有する。
【0089】
本発明は、以下の実施形態ならびに各従属および後方参考文献によって示される実施形態の組み合わせによって更に例示される。特に、実施形態の範囲が言及される各例において、例えば「実施形態1~4のいずれか1つのプロセス」などの用語の文脈において、この範囲内のすべての実施形態は、当業者に明示的に開示されることを意味する、すなわち、この用語の文言は、「実施形態1、2、3、および4のいずれか1つのプロセス」と同義であるとして当業者によって理解されるべきであることに留意されたい。
【0090】
1.式(I)
【化20】
(式中、
、Rは、独立して、
-[(CHCR基(式中、aは、0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは、0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から独立して選択され、cは、0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり:
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である;
ならびに
-[CR-R基(式中、dは1から10の範囲から選択される整数であり、Rは、水素原子、ヒドロキシル基および-[CR’(OH)]-H基からなる群から選択され、Rは水素原子または-[CR”(OH)]-H基のいずれかであり、Rは、水素原子、C1~C5アルキル基および-[CR”’(OH)]-H基からなる群から選択され(各R’、R”、R”’は、独立して、水素原子または-[CH(OH)]-H基のいずれかであり、d、e、f、gおよびhのそれぞれは、Rが水素原子またはC1~C5アルキル基である場合、R、Rの少なくとも1つは水素原子ではないという条件で、独立して、1~10の範囲から選択される整数である);
、Rは、水素原子、C1~C3-アルキル基、ハロゲン原子および-O-C1~C3-アルキル基からなる群から独立して選択され;
は、カルボキシル基、活性化カルボキシル基および-NHR5a基からなる群から選択され、R5aは水素原子またはC1~C5アルキル基であり;
Lは、主鎖を形成し、1~100原子の範囲の長さを有する共有結合した原子の鎖(リンカー)を含み;
nは、Rがカルボキシル基または活性化カルボキシル基である場合は0または1のいずれかであり、Rが-NHR5a基である場合は1である。)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0091】
2.R、Rが独立して水素原子またはメチル基であり、好ましくはR、Rが同一であり、それぞれが水素原子である、実施形態1に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0092】
3.R、Rが、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは、水素原子、C1~C3アルキル基および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり;
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である、実施形態1または2に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0093】
4.R、Rが、それぞれ[(CHCR基であり、各R、Rについて、独立して、aは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、bは0または1~3の範囲の整数のいずれかであり、R、R、Rは水素原子および(CHSO 基からなる群から選択され、cは0または1~4の範囲の整数のいずれかであり、
、R、Rの少なくとも1つは、以下の条件を有する(CHSO 基であり:
-Rが(CHSO 基であり、cが0である場合、R、Rは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0であるか、または
-aが0である場合、RおよびRは、いずれも(CHSO 基ではなく、cは0である、実施形態1~3のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0094】
5.R、Rが同一であり、いずれも-(CHCR基であり、bが0または1である、実施形態1~4のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0095】
6.R、Rが、それぞれ-[CR-R基であり、各R、Rについて、独立して、Rは、水素原子、ヒドロキシル基および-[CH(OH)]-Hからなる群から選択され、Rは、水素原子または-[CH(OH)]-H基のいずれかであり、Rは、水素原子、C1~C5アルキルおよび-[CH(OH)]-H基からなる群から選択され、ここで、d、e、f、gのそれぞれは、Rが水素原子またはC1~C5アルキル基である場合、R、Rの少なくとも1つは水素原子ではないという条件で、独立して、1~10の範囲から選択される整数である、実施形態1または2に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0096】
7.R、Rが同一であり、それぞれ-[CH(OH)]-H基であり、dが1~10の範囲であり、好ましくは1~5の範囲から選択される整数であり、より好ましくはdが2または3である、実施形態1、2または6のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0097】
8.Rが活性化カルボキシル基であり、Rの活性化基が4-ニトロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基およびN-スクシンイミジル基からなる群から選択され、好ましくはN-スクシンイミジル基である、実施形態1~7のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0098】
9.Lが、構造-(CH-(X)-(CH-であり、
p、qが、独立して、2~10の範囲から選択される整数であり;
Xが、-C(=Y)-NH-、-NH-C(=Y)-、-C(=Y)-O-および-O-C(=Y)-(式中、Yは酸素原子または硫黄原子である)からなる群から選択され;
mが、0または1である[mが0である場合、Xは存在せず、(CH、(CHは単結合によって直接接続されている]、実施形態1~8のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0099】
10.mが1であり、Xが-C(=O)-NH-基であり、および/またはp、qが同一であり、いずれも2~5、好ましくは2または3の範囲から選択される整数である、実施形態9に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0100】
11.式(Ia)、(Ib)または(Ic):
【化21】
【化22】
【化23】
(式中、L、nおよびRは、実施形態1~9のいずれか一項で定義されるとおりである)を有する、実施形態1~10のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0101】
12.式(Ia-1)、(Ib-1)または(Ic-1):
【化24】
(式中、Rは、実施形態1~9のいずれか一項で定義されるとおりである)、実施形態1~11のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【0102】
13.式(Ia-1)または(Ib-1)、好ましくは(Ia-1)を有する、実施形態1~12のいずれか一項に記載のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩。
【化25】
【化26】
【0103】
14.式(II)
【化27】
(式中、L、R、R、R、Rおよびnは、式(I)のアザジベンゾシクロオクチン誘導体またはその塩について、実施形態1~13のいずれか一項で定義されるとおりであり;
は、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され;好ましくは金属錯体であり;
Zは、-C(=O)-O-、C(=O)-NR-、および-NR-C(=Y)-からなる群から選択され、Rは、水素原子またはC1~C5アルキル基であり、Yは酸素原子または硫黄原子であり、好ましくは酸素原子である。)の複合体。
【0104】
15.Rが、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分(薬物)、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドからなる群から選択され、好ましくは金属錯体であり、好ましくはアルキル鎖、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖および混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖からなる群から選択されるさらなるリンカーがZとRとの間に存在するか、または存在しない、実施形態14に記載の式(II)の複合体。
【0105】
16.式(IIa)または(IIb)または(IIc);
【化28】
【化29】
【化30】
(式中、L、nおよびR、は実施形態14または15で定義されるとおりであり、Zは-C(=O)-O-基または-C(=O)-NH-基である。)を有する、実施形態14または15に記載の複合体。
【0106】
17.式(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、(IIb-2)、(IIc-1)または(IIc-2):
【化31】
【化32】
【化33】
【化34】
【化35】
【化36】
(式中、(IIa-1)、(IIa-2)、(IIb-1)、(IIb-2)、(IIc-1)または(IIc-2)におけるRは、実施形態14~16のいずれか一つで定義される通りである。)を有する、実施形態14~16のいずれか一項に記載の複合体。
【0107】
18.実施形態14~17のいずれか一項に記載の複合体を、1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子と反応させる、標的分子を修飾する方法。
【0108】
19.1,3-双極子基が、アジド、ニトロン、ジアゾアルカン、ジアゾアセトアミドおよびニトリルオキシドからなる群から選択され、好ましくはアジドである、実施形態18に記載の方法。
【0109】
20.1,3-ジエン基が、1,3-ブタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、フランおよびピロールからなる群から選択される、実施形態18に記載の方法。
【0110】
21.1,3-ヘテロジエン基が、テトラジン、1-オキサ-1,3-ブタジエン、1-アザ-1,3-ブタジエン、2-アザ-1,3-ブタジエンおよび3-アザ-1,3-ブタジエンからなる群から選択される、実施形態18に記載の方法。
【0111】
22.標的分子が、フルオロフォア、蛍光消光剤、色素、ハプテン、チラミン、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、混合ポリエチレン/ポリプロピレングリコール鎖、金属錯体、放射性同位体、活性医薬成分、炭水化物、固相、脂質、アミノ酸、オリゴペプチド、ポリペプチド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、およびポリヌクレオチドからなる群から選択され;好ましくはポリペプチド、より好ましくは抗体、より好ましくは1,3-双極子基を有する修飾抗体、より好ましくはアジド基を有する修飾抗体である、実施形態18~21のいずれか一項に記載の方法。
【0112】
23.標的分子の生体直交標識および/または修飾のための、実施形態14~17のいずれか一項に記載の複合体の使用。
【0113】
24.実施形態14~17のいずれか一項に記載の複合体と、実施形態18~22のいずれか一項に記載の方法から得られるか、または得ることが可能な1,3-双極子基または1,3-(ヘテロ)ジエン基を含む標的分子との反応生成物を含む修飾標的分子。
【0114】
25.実施形態24に記載の修飾標的分子を検出試薬として含み、標的分子が好ましくは抗体であり、Rが好ましくは金属錯体であり、適切な捕捉試薬であるキット。
【0115】
実施例
以下の実施例は、単に本発明を例示するものにすぎない。いかなる場合でも、それらは本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【0116】
実験手順:
【化37】
アニリン1:m-アニシジン(2.48ml、22.0mmol)およびm-アニスアルデヒド(2.44ml、20mmol)のMeOH(200ml)中溶液を室温で1.5時間撹拌後、NaBH(2.26g、60.0mmol)を添加し、反応物をその温度でさらに1.5時間撹拌した。水(100ml)を添加し、混合物をEtOAcで抽出した。合わせた有機相を1M NaOH、水および食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:EtOAc=5:1、R=0.3)によって精製し、アニリン1(4.47g、18.4mmol、92%)を黄色がかった油状物として得た。
【0117】
=0.3[ヘキサン/EtOAc,5:1].
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.25(t,J=7.84 Hz,1H),7.07(t,J=8.09 Hz,1H),6.95(dd,J=7.53,0.63 Hz,1H),6.92(m,1H),6.81(m,1H),6.27(dddd,J=11.26,8.13,2.32,0.75 Hz,2H),6.19(t,J=2.26 Hz,1H),4.29(s,2H),4.05(brs,1H),3.79(s,3H),3.75(s,3H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=180.8,159.9,149.5,141.0,130.0,129.6,119.7,113.0,112.7,106.0,102.7,98.9,55.2,55.1,48.3 ppm.
MS(ESI):C1518NO について計算値:244.1[M+H]
実測値 244.4[M+H]
【化38】
アシルアミン2:DIPEA(4.31ml、24.7mmol)を、アニリン1(3.00g、12.3mmol)、グルタル酸モノメチル(2.01ml、16.7mmol)およびHATU(6.35g、16.7mmol)のDMF(31ml)中溶液に添加し、反応物を室温で3日間撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、1M HCl、水および食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc:ヘキサン=1:1)によって精製し、アシルアミン2(4.42g、11.9mmol、97%)を淡黄色油状物として得た。
【0118】
=0.4[ヘキサン/EtOAc,1:1]。
【0119】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.19(m,2H),6.82(dd,J=8.34,2.2 Hz,1H),6.75(m,3H),6.55(brd,J=7.53 Hz,1H),6.48(m,1H),4.81(s,2H),3.74(s,3H),3.70(s,3H),3.59(s,3H),2.30(t,J=7.34 Hz,2H),2.15(t,J=7.22 Hz,2H),1.92(q,J=7.22 Hz,2H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=173.6,171.9,160.3,159.6,143.3,139.1,130.2,129.3,121.1,120.6,114.1,113.5,113.0,55.3,55.2,52.8,51.4,33.24,33.16,20.7 ppm.
MS(ESI):C2126NO について計算値:372.2[M+H]
実測値 372.4[M+H]
【化39】
シクロオクテン3:テトラクロロシクロプロペン(0.80ml、6.55mmol)をAlCl(3.17g、23.8mmol)のCHCl(50ml)中の懸濁液に滴下し、反応物を室温で15分間撹拌した。その溶液を-78℃に冷却し、アシルアミン2(2.21g、5.95mmol)のCHCl中溶液をゆっくりと添加した。反応物を室温に一晩加温した後、水(45ml)を添加し、反応物を室温で30分間撹拌した。混合物をCHClで抽出し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、100:1、R=0.4)によって精製し、シクロオクテン3(1.13g、2.67mmol、45%)を黄色油状物として得た。
【0120】
=0.4[EtOAc/MeOH,100:1]。
【0121】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=8.02(d,J=8.83 Hz,1H),7.90(d,J=8.51 Hz,1H),7.26,(d,J=2.52 Hz,1H),7.06(dd,J=8.51,2.52 Hz,1H),6.96(dd,J=8.35,2.68 Hz,1H),6.89(d,J=2.52 Hz,1H),5.18(d,J=14.5 hz,1H),4.10(d,J=14.2 Hz,1H),3.93(s,3H),3.92(s,3H),3.56(s,3H),2.33(m,1H),2.14(m,1H),2.00(m,1H),1.93(m,1H),1.75(m,2H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=173.2,172.6,163.1,162.7,152.5,146.0,143.2,141.6,139.0,135.8,135.2,118.2,115.5,115.3,114.9,113.9,113.7,56.1,55.9,55.6,51.5,33.5,32.6,20.6 ppm.
MS(ESI):C2424NO について計算値:422.2[M+H]
実測値:422.4[M+H]
【0122】
【化40】
アミン4:4-アミノ酪酸(5.00g、48.5mmol)のSOCl(35ml、485mmol)中溶液を室温で2時間撹拌し、減圧濃縮した。NaHCO(8.95g、107mmol)およびt-BuOH(105ml)を添加し、得られた懸濁液を室温で一晩撹拌した。全ての揮発性物質を減圧下で除去し、残渣をEtOAcと1M NaOHとの間で分割した。有機相を水および食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮して、アミン4(1.50g、9.39mmol、19%)を淡褐色油状物として得た。
【0123】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=2.72(t,J=7.03 Hz,2H),2.27(t,J=7.47 Hz,2H),1.73(q,J=7.22 Hz,2H),1.45(s,3H),1.26(brs,2H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=172.9,80.2,41.6,33.0,29.1,28.1 ppm.
【化41】
アミド5:BBr(CHCl中1.0M、26.6ml、26.6mmol)を、シクロオクタン3(1.12g、2.66mmol)のCHCl(128ml)中溶液にゆっくり添加し、溶液を-78℃で1時間、および室温で48時間撹拌した。反応物を水でクエンチし、4M NaOHで塩基性化し、CHClで洗浄した。(この段階で2つの等しいバッチを合わせた。)水層を、濃HClで酸性化し、得られた沈殿物を回収した。水相をEtOAcで抽出し、合わせた有機相をMgSOで乾燥させ、フィルタにかけ、減圧濃縮した。固体を合わせ、MeOH(13ml)、THF(13ml)および1M NaOH(21ml)に溶解し、室温で3時間撹拌した。反応混合物を濃HClで酸性化し、得られた沈殿物を回収した。水相をEtOAcで抽出し、有機相を合わせ、MgSOで乾燥させ、フィルタにかけ、減圧濃縮した。合わせた固体(1.06g)およびアミン4(852mg、5.35mmol)をDMF(287ml)に溶解した。HATU(2.03g、5.35mmol)およびDIPEA(3.73ml、21.4mmol)を順次添加し、得られた混合物を室温で20時間撹拌し、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中6%MeOH)によって精製し、アミド5(1.14g、2.18mmol、3段階で41%)を淡褐色固体として得た。
【0124】
=0.3[MeOH/CHCl,6:94]。
【0125】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.91(d,J=8.51 Hz,1H),7.77(d,J=8.2 Hz,1H),7.14(d,J=2.21 Hz,1H),7.01(dd,J=8.51,2.21 Hz,1H),6.93(d,J=2.21 Hz,1H),6.87(dd,J=8.35,2.36 Hz,1H),5.10(d,J=14.82 Hz,1H),4.21(d,J=14.5 Hz,1H),3.06(m,2H),2.31(m,1H),2.18(t,J=7.41 Hz,2H),1.93(m,3H),1.65(m,4H),1.43(s,9H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=175.3,175.0,174.4,164.1,163.3,154.6,148.0,144.4,142.5,138.9,137.0,136.4,120.9,117.8,117.4,116.5,115.1,114.5,81.7,57.2,39.7,35.9,35.0,33.8,28.5,26.0,22.8 ppm.
MS(ESI):C2933 について計算値:521.2[M+H]
実測値 521.3[M+H]
【化42】
アセトニド6:DEAD(PhMe中40%、1.75ml、3.08mmol)を、アミド5(400mg、0.768mmol)、PPh(808mg、3.08mmol)および(R)-(-)-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(0.38ml、3.08mmol)のTHF(20ml)中攪拌溶液に滴加した後、反応物を室温で20時間攪拌し、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中30~60%アセトン)によって精製し、アセトニド6(478mg、0.638mmol、83%)を淡白色固体として得た。
【0126】
=0.5[アセトン/CHCl,1:1]。
【0127】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.98(d,J=8.71 Hz,1H),7.87(d,J=8.31 Hz,1H),7.25(m,1H),7.06(d,J=8.71 Hz,1H),6.96(m,2H),5.96(brs,1H),5.12(d,J=14.25 Hz,1H),4.50(m,2H),4.14(m,6H),4.05(d,J=15.04 Hz,1H),3.92(m,2H),3.16(m,2H),2.33(m,1H),2.20(t,Hz=7.12 Hz,2H),1.99(m,1H),1.91(m,2H),1.70(m,4H),1.45(s,6H),1.40(m,15H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=172.8,172.7,172.4,162.1,161.6,152.4,145.8,143.3,141.6,139.3,135.8,135.2,118.8,115.8,115.2,114.7,114.2,110.1,109.9,80.6,79.77,73.74,73.70,69.4,69.0,66.6,66.5,56.1,39.1,34.8,33.5,32.9,30.9,29.3,28.1,26.8,25.32,25.27,24.6 ppm.
MS(ESI):C415311 について計算値:749.4[M+H]+
実測値:749.4[M+H]+。
【0128】
【化43】
アルキン7:iPrSiH(0.20ml)、水(0.2ml)およびTFA(6ml)を、アセトニド6(400mg、0.534mmol)のCHCl(2ml)中溶液に添加した。反応物を室温で6時間撹拌し、濃縮した。残渣をMeOH(20ml)に溶解し、DIPEA(0.94ml)を添加し、反応物に2時間照射し(360nm)、濃縮した。残渣をMeOH(3ml)および1M NaOH(2ml)に溶解し、室温で1時間撹拌した。反応混合物を逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中29~45% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)に直接供し、アルキン7(215mg、0.368mmol、3段階で69%)を白色固体として得た。
【0129】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.29(d,J=8.39 Hz,1H),7.27.(d,J=2.29 Hz,1H),7.12(m,2H),7.03(dd,J=8.56,2.48 Hz,1H),6.90(dd,J=8.39,2.29 Hz,1H),5.04(d,J=13.73 Hz,1H),4.13(m,2H),4.04(m,2H),3.99(m,2H),3.68(m,5H),3.09(t,J=7.06 Hz,2H),2.31(m,1H),2.25(t,J=7.44 Hz,2H),1.95(m,3H),1.68(m,4H)ppm.
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=177.0,175.4,175.1,160.7,160.3,153.8,151.1,128.5,127.3,120.51,120.45,117.7,116.9,116.2,115.9,115.0,114.7,107.9,71.9,71.8,71.4,70.7,64.3,64.2,57.0,39.8,36.1,35.2,32.4,25.9,22.9 ppm.
MS(ESI):C303710 について計算値:585.2[M+H]
実測値:585.4[M+H]
【化44】
NHS-エステル8:DIPEA(31μL、0.176mmol)を、アルキン7(43mg、0.074mmol)およびTSTU(44mg、0.147mmol)のDMF(2ml)中溶液に添加し、溶液を室温で2時間撹拌した。反応物を減圧濃縮し、得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中32~48% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製し、NHS-エステル8(31mg、0.045mmol、61%)を白色固体として得た。
【0130】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.30(d,J=8.53 Hz,1H),7.27(d,J=2.38 Hz,1H),7.13(m,2H),7.03(dd,J=8.53,2.51 Hz,1H),6.90(dd,J=8.41,2.51 Hz,1H),5.04(d,J=13.93 Hz,1H),4.11(m,2H),4.00(m,4H),3.70(d,J=9.16 Hz,1H),3.66(m,4H),3.16(t,J=,6.84 Hz,2H),2.80(s,4H),2.60(t,J=7.4 Hz,2H),2.27(m,1H),1.93(m,3H),1.79(q,J=7.12 Hz,2H),1.65(m,2H)ppm.
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=174.0,173.5,170.4,168.5,159.1,158.7,155.9,152.2,149.5,127.3,127.0,125.7,119.5,118.9,116.1,115.3,114.6,114.3,70.3,70.2,69.5,62.7,62.6,55.4,37.8,34.5,33.6,27.7,25.1,24.0,21.3 ppm.
MS(ESI):C344012 について計算値:682.3[M+H]+
実測値:682.4[M+H]+.
【化45】
スルホン酸9:アミド5(100mg、0.192mmol)、KCO(159mg、1.15mmol)および2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウム(243mg、1.15mmol)のMeCN(2.8ml)中懸濁液を80℃で5日間撹拌した。逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中23~39%MeCN、0.1% TFA、30分にわたって)によって反応混合物を精製し、スルホン酸9(104mg、0.131mmol、68%)を白色固体として得た。
【0131】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.92(d,J=8.51 Hz,1H),7.76(d,J=8.51 Hz,1H),7.26(d,J=1.89 Hz,1H),7.19(d,J=2.21 Hz,1H),7.14(dd,J=8.51,2.21 Hz,1H),6.98(dd,J=8.51,1.89 Hz,1H),5.10(d,J=14.5 Hz,1H),4.43(m,4H),4.13(d,J=14.5 Hz,1H),3.24(m,5H),3.10(t,J=6.94 Hz,2H),2.38(m,1H),2.21(t,J=7.25 Hz,1H),2.12(m,1H),2.07(m,1H),1.84(m,1H),1.62(m,4H),1.33(s,5H),1.33(s,5.5H)1.13(s,2H9,1.09(s,0.5H)ppm(回転異性体の混合物).
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=177.0,176.9,174.8,174.1,173.7,163.9,163.2,154.3,147.4,144.0,143.0,139.6,136.6,136.1,119.9,117.0,116.3,115.6,115.2,81.5,65.7,65.2,56.9,51.5,51.3,40.7,40.6,36.7,34.63,34.55,33.2,31.7,31.0,28.2,27.1,24.9,24.8,22.43,22.39 ppm(回転異性体の混合物).
MS(ESI):C334113 について計算値:737.2[M+H]+
実測値:737.4[M+H]+.
【化46】
カルボン酸10::スルホン酸9(84mg、0.105mmol)のCHCl(0.83ml)、iPrSiH(0.08ml)、水(0.08ml)およびTFA(2.5ml)中溶液を室温で2時間撹拌し、減圧濃縮した。残渣をアセトンおよびMeCNと2回共蒸発させた。得られた残渣をMeOH(6.7ml)およびDIPEA(0.40ml)に溶解し、1.5時間照射し(360nm)、減圧濃縮した。得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中22~38% MeCN、0.1% TFA、30分にわたって)によって精製して、カルボン酸10(41mg、0.045mmol、2段階で43%)を白色固体として得た。
【0132】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.29(d,J=8.53 Hz,1H),7.25(d,J=2.26 Hz,1H),7.15(d,J=2.38 Hz,1H),7.12(d,J=8.41 Hz,1H)),7.03(dd,J=8.60,2.45 Hz,1H),6.90(dd,J=8.53,2.38 Hz,1H),5.04(d,J=14.05 Hz,1H),4.42(m,5H),3.69(spt,J=6.61 Hz,4H),3.29(m,4H),3.18(m,6H),2.30(m,4H),2.07(m,1H),1.90(m 1H),1.73(m,4H),1.34(m,30H)ppm.
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=174.9,173.7,173.1,158.6,158.2,152.1,149.6,127.0,125.8,119.1,116.3,115.4,114.7,114.5,113.2,113.0,106.4,64.0,63.6,55.4,50.4,50.1,42.4,38.8,34.0,33.5,30.5,23.8,21.3,17.3,15.9 ppm.
MS(ESI):C283312 について計算値:653.1[M+H]
実測値:653.1[M+H]
【化47】
NHS-エステル11:DIPEA(0.17ml、0.998mmol)を、カルボン酸10(87mg、0.095mmol)およびTSTU(80mg、0.266mmol)のDMF(3ml)中溶液に添加した。反応物を室温で2時間撹拌し、減圧濃縮した。得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中24~40% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって生成し、NHS-エステル10(39mg、0.045mmol、41)を白色固体として得た。
【0133】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.31(d,J=8.53 Hz,1H),7.27(d,J=2.51 Hz,1H),7.17(d,J=2.51 Hz,1H),7.14(d,J=8.41 Hz,1H),7.05(dd,J=8.53,2.51 Hz,1H),6.92(dd,J=8.47,2.45 Hz,1H),5.06(d,J=13.93 Hz,1H),4.44(m,5H),3.71(m,4H),3.31(m,4H),3.21(m,6H),2.83(s,4H),2.68(m,1H),2.63(t,J=7.34 Hz,1H),2.34(m,2H),2.26(q,J=7.49 Hz,1H),2.08(m,1H),1.90(m,4H),1.36(m,30H)ppm.
MS(ESI):C323614 について計算値:750.2[M+H]
実測値:750.4[M+H]
【化48】
アシルアミン12:DIPEA(3.85ml、11.1mmol)を、アニリン1(5.66g、11.1mmol)、コハク酸モノメチル(1.98g、14.9mmol)およびHATU(5.66g、14.9mmol)のDMF(28ml)中溶液に添加し、反応物を室温で3日間撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、1M HCl、水および食塩水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc:ヘキサン=1:1、R=0.5))によって精製し、アシルアミン12(3.85g、10.8mmol、98%)を淡黄色油状物として得た。
【0134】
=0.5[ヘキサン/EtOAc,1:1]。
【0135】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.22(t,J=8.09 Hz,1H),7.16(dd,J=9.06 Hz,7.28 Hz,1H),6.83(dd,J=8.28,2.13 Hz,1H),6.76(m,3H),6.64(d,J=7.65 Hz,1H),6.56(m,1H),4.86(s,2H),3.75(s,1H),3.71(s,1H),3.66(s,1H),2.63(m,2H),2.39(m,2H)ppm.
13C NMR(150 MHz,CDCl):δ=173.5,171.2,160.3,159.6,143.2,139.1,130.2,129.3,121.0,120.6,114.1,113.9,113.1,55.3,55.2,53.0,51.7,29.3 ppm.
MS(ESI):C2024NO について計算値:358.2[M+H]
実測値:358.4[M+H]
【0136】
【化49】
シクロオクテン13:テトラクロロシクロプロペン(0.57ml、5.72mmol)をAlCl(2.74g、20.7mmol)のCHCl(45ml)中の懸濁液に滴下し、反応物を室温で15分間撹拌した。その溶液を-78℃に冷却し、アシルアミン12(1.85g、5.16mmol)のCHCl(30ml)中溶液をゆっくりと添加した。反応物を室温に一晩加温した後、水(39ml)を添加し、反応物を室温で30分間撹拌した。混合物をCHClで抽出し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH、100:1、R=0.4)によって精製し、シクロオクテン13(1.60g、3.93mmol、38%)を黄色がかった油状物として得た。
【0137】
=0.4[EtOAc/MeOH,100:1]。
【0138】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=8.00(d,J=8.66 Hz,1H),7.90(d,J=8.53 Hz,1H),7.25(d,J=2.51 Hz,1H),7.18(d,J=2.51 Hz,1H),7.06(dd,J=8.66,2.51 Hz,1H),6.95(dd,J=8.47,2.57 Hz,1H),5.21(d,J=14.4 Hz,1H),4.12(d,J=14.4 Hz,1H),3.94(s,3H),3.91(s,3H),3.59(s,3H),2.76(m,1H),2.66(m,1H),2.36(m,1H),1.94(m,1H)ppm.
MS(ESI):C2424NO について計算値:408.1[M+H]
実測値:408.3[M+H]
【化50】
フェノール14:BBr(CHCl中1.0M、20ml、20mmol)を、シクロオクテン13(817mg、2.00mmol)のCHCl(95ml)中溶液にゆっくり添加し、溶液を-78℃で1時間および室温で48時間撹拌した。反応物を水でクエンチし、4M NaOHで塩基性化し、CHClで洗浄した。水層を、濃HClで酸性化し、得られた沈殿物を回収した。水相をEtOAcで抽出し、合わせた有機相をMgSOで乾燥させ、フィルタにかけ、減圧濃縮した。合わせた固体をMeOH(20ml)に溶解した。HSO(0.4ml)を添加し、反応物を65℃で3時間撹拌した。混合物を室温に冷却し、水で希釈し、EtOAcで抽出した。合わせた有機相をMgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中6~8%MeOH)によって精製し、フェノール14(424mg、1.12mmol、2段階で56%)を褐色がかった固体として得られた。
【0139】
MS(ESI):C2118NO について計算値:380.1[M+H]
実測値:380.3[M+H]
【化51】
アセトニド15:DEAD(PhMe中40%、94μL、0.207mmol)を、フェノール14(26mg、0.069mmol)、PPh(54mg、0.207mmol)および(R)-(-)-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(26μL、0.207mmol)のTHF(1.5ml)中攪拌溶液に滴加した後、反応物を室温で20時間攪拌し、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中10~30%アセトン、R=0.3(CHCl中20%アセトン))によって精製し、アセトニド15(33mg、0.054mmol、79%)を淡白色固体として得た。
【0140】
=0.3[アセトン/CHCl,1:4]。
【0141】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.99(d,J=8.66 Hz,1H),7.89(d,J=8.41 Hz,1H),7.25(t,J=2.64 Hz,1H),7.21(t,J=2.26 Hz,1H),7.07(m,1H),8.96(dt,J=8.47,2.60 Hz,1H),5.17(d,J=14.3 Hz,1H),4.50(m,2H),4.18(m,7H),3.93(m,2H),3.58(s,3H),2.68(m,2H),2.35(m,1H),1.92(m,1H),1.47(s,6H),1.41(s,6H)ppm.
MS(ESI):C3338NO10 について計算値:608.2[M+H]+
実測値:608.3[M+H]+.
【化52】
テトラオール16:1M HCl(0.1ml)を、アセトニド15(11mg、0.018mmol)のMeOH(0.2ml)中溶液にゆっくり添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。混合物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中10% MeOH)に直接供し、テトラオール16(9.7mg、0.018mmol、100%)を無色油状物として得た。
【0142】
=0.2[メタノール/CHCl,1:9]。
【0143】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=8.04(d,J=8.66 Hz,1H),7.88(d,J=8.53 Hz,1H),7.34(m,2H),7.24(d,J=8.60,2.45 Hz,1H),7.08(dd,J=8.53,2.51 Hz,1H),5.17(d,J=14.6 Hz,1H),4.28(d,J=14.3 Hz,1H),4.20(m,4H),4.02(m,2H),3.70(m,4H),3.46(s,3H).2.65(m,1H),2.42(m,2H),2.03(m,1H)ppm.
MS(ESI):C2730NO10 について計算値:528.2[M+H]+
実測値:528.4[M+H]+.
【化53】
アルキン17:テトラオール16(9.7mg、0.018mmol)のMeOH(1.5ml)中溶液に30分間放射線(360nm)した。この溶液を減圧濃縮し、得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中10% MeOH、R=0.2)によって精製し、アルキン17(4.3mg、8.6μmol、48%)を無色油状物として得た。
【0144】
=0.2[メタノール/CHCl,1:9]。
【0145】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.31(d,J=8.53 Hz,1H),7.26(m,2H),7.12(d,J=8.41 Hz,1H),7.05(dd,J=8.6,2.57 Hz,1H),6.90(dd,J=8.47,2.57 Hz,1H)5.014(d,J=14.1 Hz,1H).,4.06(m,6H),3.73(d,J=13.8 Hz,1H),3.67(m,4H),3.53(s,3H),2.74(m,1H),2.47(m,1H),2.38(m,1H),2.01(m,1H)ppm.
MS(ESI):C3338NO10 について計算値:500.2[M+H]+
実測値:500.4[M+H]+.
【化54】
カルボン酸18:1M NaOH(100μL)を、アルキン17(15.8mg、0.032mmol)のTHF(1ml)およびMeOH(1ml)中溶液に添加し、反応物を室温で一晩撹拌した。反応物を減圧濃縮し、得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、HO中18~34% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製し、カルボン酸18(3.2mg、6.6μmol、21%)を白色固体として得た。
【0146】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.30(m,2H),7.26(d,J=2.38 Hz,1H),7.12(d,J=8.41 Hz,1H),7.04(dd,J=8.53,2.51 Hz,1H),6.90(dd,J=8.41,2.51 Hz,1H),5.05(d,J=14.1 Hz,1H),4.07(m,6H),3.73(d,J=13.9 Hz,1H),3.68(m,4H),2.76(m,1H),2.50(m,1H),2.31(m,1H),1.96(m,1H)ppm.
MS(ESI):C2528NO について計算値:486.2[M+H]+
実測値:486.4[M+H]+.
【化55】
tert-ブチルエステル19:BBr(CHCl中1.0M、39ml、39mmol)を、シクロオクタン13(1.60g、3.93mmol)のCHCl(190ml)中溶液にゆっくり添加し、溶液を-78℃で1時間および室温で48時間撹拌した。反応物を水でクエンチし、4M NaOHで塩基性化し、CHClで洗浄した。水層を、濃HClで酸性化し、得られた沈殿物を回収した。水相をEtOAcで抽出し、有機相を合わせ、MgSOで乾燥させ、フィルタにかけ、減圧濃縮した。固体を合わせ、MeOH(10ml)、THF(10ml)および1M NaOH(16ml)に溶解し、室温で3時間撹拌した。反応混合物を濃HClで酸性化し、得られた沈殿物を回収した。水相をEtOAcで抽出し、有機相を合わせ、MgSOで乾燥させ、フィルタにかけ、減圧濃縮した。合わせた固体(702mg)およびグリシンtert-ブチルエステル塩酸塩(322mg、1.92mmol)をDMF(22ml)に溶解した。HATU(728mg、1.92mmolおよびDIPEA(1.32ml、7.63mmol)を順次添加し、得られた混合物を室温で20時間撹拌し、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(CHCl中4~6% MeOH、R=0.4、CHCl中6% MeOH)によって精製し、tert-ブチルエステル19(333mg、0.696mmol、3段階で18%)を褐色がかった固体として得た。
【0147】
=0.4 [メタノール/CHCl,6:94].
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.90(d,J=8.53 Hz,1H),7.75(d,J=8.28 Hz,1H),7,12(m,1H),7.02(m,2H),6.85(dd,J=8.34,2.32 Hz,1H),5.08(d,J=14.6 Hz,1h),4.20(d,J=14.4 Hz,1H),3.68(s,2H),2.71(m,1H),2.41(m,1H),2.24(m,1H),2.05(m,1H),1.42(s,9H)ppm.
MS(ESI):C2627 について計算値:479.2[M+H]
実測値:479.0[M+H]
【化56】
アセトニド20:DEAD(PhMe中40%、0.48ml、0.836mmol)を、tert-ブチルエステル19(100mg、0.209mmol)、PPh(219mg、0.836mmol)および(R)-(-)-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(103μL、0.836mmol)のTHF(5.5ml)中溶液に滴下した。反応物を室温で一晩撹拌した後、溶媒を減圧下で除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(CHCl中30~50%アセトン、R=0.5(CHCl中40%アセトン))によって精製した。アセトニド20(128mg、0.181mmol、87%)を白色固体として得た。
【0148】
=0.5[アセトン/CHCl,2:3]。
【0149】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.95(d,J=8.28 Hz,1H),7.86(d,J=8.41 Hz,1H),7.24(m,2H),7.05(dt,J=8.66,2.89 Hz,1H),6.94(dt,J=8.53,2.32 Hz,1H),6.05(brt,J=4.77 Hz,1H),5.15(d,J=14.4 Hz,1H),4.49(m,2H),4.12(m,7H),3.90(m,2H),3.83(d,J=5-14 Hz,2H),2.85(m,1H),2,60(m,1H),2.16(m,1H),1.89(m,1H),1.45(s,6H),1.44(s,9H),1.39(s,6H)ppm.
MS(ESI):C384711 について計算値:707.3[M+H]
実測値:707.6[M+H]
【0150】
【化57】
カルボン酸21:TFA(0.5ml)を、アセトニド20(64mg、0.091mmol)、iPrSiH(0.1ml)、水(0.1ml)およびCHCl(1ml)の混合物に添加した。反応物を室温で6時間撹拌し、CHClで希釈し、水で抽出した。合わせた水相を凍結乾燥してカルボン酸21(48.5mg、0.085mmol、93%)を得た。
【0151】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=8.00(d,J=8.66 Hz,1H),7.84(d,J=8.53 Hz,1H),7.36(t,J=2.13 Hz,1H),7.31(d,J=2.51 Hz,1H),7.20(dd,J=8.60,2.32 Hz,1H),7.04(dd,J=8.47,2.45 Hz,1H),5.15(d,J=14.56 Hz,1H),4.18(m,5H),4.02(m,2H),3.77(s,2H),3.70(m,4H),2.73(m,1H),2.44(m,1H),2.26(m,1H),2.01(m,1H)ppm.
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=174.8,174.3,173.1,163.2,162.3,153.2,146.2,142.6,141.6,138.3,135.2,134.6,118.5,115.6,115.2,115.0,114.2,113.9,70.2,70.1,69.9,69.4,62.6,62.5,55.7,40.3,30.0,29.4 ppm.
MS(ESI):C354512 について計算値:571.2[M+H]
実測値:571.4[M+H]
【0152】
【化58】
アミド22:DIPEA(29μL、0.168mmol)を、カルボン酸21(48mg、0.084mmol)、N-Boc-エチレンジアミン(27mg、0.168mmol)およびHATU(64mg、0.168mmol)のDMF(1ml)中溶液に添加した。反応物を室温で一晩撹拌した後、溶媒を減圧下で除去し、残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、HO中14~30% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製した。アミド22(30mg、0.042mmol、50%)を白色固体として得た。
【0153】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=8.02(d,J=8.53 Hz,1H),7.86(d,J=8.53,1H),7.34(m,2H),7.23(dd,J=8.66,2.38 Hz,1H),7.07(dd,J=8.53,2.51 Hz,1H),5.21(d,J=14.8 Hz,1H),4.19(m,5H),4.02(m,2H),3.82(d,J=16.8 Hz,1H),3.69(m,4H),3.60(d,J=16.8 Hz,1H),3.18(m,2H),2.83(m,1H),2.29(m,2H),2.03(m,1H),1.42(s,9H)ppm.
MS(ESI):C354512 について計算値:713.3[M+H]
実測値:713.6[M+H]
【化59】
アミン23:TFA(0.5ml)を、アミド22(30mg、0.042mmol)、iPrSiH(0.1ml)、水(0.1ml)およびCHCl(1ml)の混合物に添加した。反応物を室温で3間撹拌し、CHClで希釈し、水で抽出した。合わせた水相を凍結乾燥して、未精製の脱保護アミンを得た。
【0154】
残渣をMeOH(3ml)に溶解し、45分間照射した(360nm)。全ての揮発性物質を減圧下で除去し、得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、HO中15~31% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製して、アミン23(18.7mg、0.027mmol、2段階で64%)を白色固体として得た。
【0155】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.32(d,J=8.66,1H),7.23(d,J=2.51 Hz,2H),7.14(d,J=8.53 Hz,1H),7.06(dd,J=8.60,2.57 Hz,1H),6.92(dd,J=8.47,2.32 Hz,1H),5.04(d,J=14.2 Hz,1H),4.06(m,6H),3.87(dd,J=17.1,1.69 Hz,1H),3.76(d,J=14.1 Hz,1H),3.68(m,5H),3.51(t,J=5.84 Hz,2H),3.07,m,2H),2.85(m,1H),2.29(m,2H),2.07(m,1H)ppm.
13C NMR(150 MHz,d-MeOH):δ=174.7,173.0,171.8,159.2,159.2,158.5,151.9,149.6,127.0,125.9,119.2,119.2,116.2,115.5,114.6,114.4,112.8,106.3,70.3,70.2,69.5,69.2,62.7,62.6,42.5,39.7,36.6,30.5,29.8 ppm.
MS(ESI):C2937 について計算値:585.3[M+H]
実測値;585.5[M+H]
【化60】
エーテル24:NaOH(30%、42ml)を、N-Z-エタノールアミン(4.00g、20.5mmol)、tert-ブチルブロモアセテート(6.06ml、41.0mmol)およびBuNHSO(2.96g,8.72mmol)のPhMe(84ml)中の混合物にゆっくり添加し、反応物を室温で一晩撹拌した。tert-ブチルブロモアセテート(1.74ml、11.8mmol)を添加し、反応物を室温で6時間撹拌した。層を分離し、有機相を5% AcOHおよび水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、減圧濃縮した。得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc:ヘキサン=1:4)によって精製し、エーテル24(1.35g、4.36mmol、21%)を無色油状物として得た。
【0156】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=7.34(m,4H),5.44(brs,1H),5.10(s,2H),3.95(s,2H),3.61(m,2H),3.41(m,2H),1.46(s,9H)ppm.
【化61】
アミン25:Pd/C(710mg)をエーテル24(1.35g、4.36mmol)のEtOAc(15ml)中溶液に添加し、反応容器をH雰囲気下に置いた。反応物を室温で3時間撹拌し、次いで、セライトでフィルタにかけた。この溶液を減圧濃縮し、アミン25(670mg、3.82mmol、88%)を無色油状物として得た。
【0157】
H NMR(400 MHz,CDCl)δ=3.99(s,2H),3.57(t,J=5.04 Hz,2H),2.91(t,J=5.20 Hz,2H),1.87(brs,2H),1.48(s,9H)ppm.
【化62】
アミド27:DIPEA(48μL、0.178mmol)を、カルボン酸26(50mg、0.137mmol)およびTSTU(54mg、0.178mmol)のDMF(2ml)中溶液に添加し、反応物を室温で2時間撹拌した。アミン25(31mg、0.178mmol)を添加し、反応物を室温で4時間攪拌し、減圧濃縮した。得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、HO中35~51% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製して、アミド27(31.6mg、60μmol、44%)を白色固体として得た。
【0158】
H NMR(400 MHz,d-MeOH)δ=7.91(d,J=8.71 Hz,1H),7.76(d,J=8.31 Hz,1H),7.13(d,J=2.37 Hz,1H),7.05(d,J=1.98 Hz,1H),7.01(dd,J=8.31,2.37 Hz,1H),6.86(dd,J=8.51,2.18 Hz,1H),5.09(d,J=14.6 Hz,1H),4.21(d,J=14.3 Hz,1H),3.95(s,2H),3.45(m,2H),3.23(m,2H),2.68(m,1H),2.34(m,1H),2.23(m,1H),2.06(m,1H),1.46(s,9H)ppm.
MS(ESI):C1624NO について計算値:523.2[M+H]
実測値:523.4[M+H]
【化63】
スルホン酸28:アミド27(100mg、0.191mmol)、KCO(132mg、0.955mmol)および2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウム(202mg、0.955mmol)のMeCN(2.0ml)中懸濁液を80℃で20時間撹拌した。反応混合物を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、HO中22~38% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製し、スルホン酸28(46mg、0.058mmol、30%)を白色固体として得た。
【0159】
MS(ESI):C323914 について計算値:739.2[M+H]+
実測値:739.3[M+H]+。
【0160】
【化64】
カルボン酸29::スルホン酸28(45mg、0.061mmol)のCHCl(2ml)、iPrSiH(0.2ml)、水(0.2ml)およびTFA(1ml)中溶液を室温で6時間撹拌し、水で希釈し、凍結乾燥した。得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(Chromolith RP18e、C18、C18、HO中16~32% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製して、カルボン酸29(15.2mg、0.021mmol、34%)を白色固体として得た。
【0161】
MS(ESI):C283114 について計算値:683.1[M+H]
実測値:683.3[M+H]
【0162】
【化65】
アルキン30:カルボン酸29(17mg、0.023mmol)のMeOH(2ml)およびDIPEA(0.10ml)中溶液を0.5時間照射し(360nm)、減圧濃縮した。得られた残渣を逆相HPLCクロマトグラフィー(YMC-Triart C18、HO中18~30% MeCN、0.1% TFA、30分かけて)によって精製して、カルボン酸30(16.7mg、0.018mmol、80%)を白色固体として得た。
【0163】
MS(ESI):C273113 について計算値:655.1[M+H]
実測値:655.3[M+H]
【0164】
【化66】
ルテニウム錯体33:DIPEA(28μL、0.158mmol)、NHS(5.0mg、43.5μmol)およびEDC HCl(15.2mg、79.0μmol)を、10(36mg、40μmol)のDMF(1.0ml)溶液に順次加え、反応物を室温で2時間撹拌した。アミン34(45mg、40μmol)を添加し、反応物を室温で一晩撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、得られた残渣をHPLCクロマトグラフィー(C18、HO中2~90% MeCN、0.05% TFA、90分かけて)によって精製して、ルテニウム錯体33(31mg、21.6mmol、55%)を赤色固体として得た。
【0165】
MS(ESI):C69741014Ruについて計算値:717.20[M+2H]2+/2
実測値:717.27[M+2H]2+/2。
【0166】
【化67】
【化68】
ルテニウム錯体35:アミド36(7.7mg、7.1mmol)、NHS-エステル8(7.2mg、10.6mmol)およびDIPEA(2.5μL、14.4μmol)のDMF(1.0ml)中溶液を室温で1日間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、得られた残渣をHPLCクロマトグラフィー(C18、HO中0~100% MeCN、0.1% TFA、80分にわたって)によって精製して、ルテニウム錯体35(3.7mg、2.2mmol、31%)を赤色固体として得た。
【0167】
MS(ESI):C71801012Ruについて計算値:683.26[M+2H]2+/2
実測値:683.39[M+2H]2+/2。
【0168】
溶解度実験:
【化69】
本発明の化合物8(16.9mg、0.0248mmol)、本発明の化合物11(10.4mg、0.0139mmol)、標準化合物31(5.0mg、0.015mmol)および標準化合物32(4.2mg、0.0104mmol)をそれぞれ水と連続的に混合して、515mM、16.5mM、12.4mM、6mMおよび0.6mMの理論濃度に達した。各添加後、混合物を10秒間超音波処理した。固体化合物が依然として肉眼で見える場合、これは溶解していないと考えられた。固体化合物が見えない場合、これは溶解していると考えられた。目視検査の結果を表1に列挙し、「あり」または「なし」は、目視検査に基づいて化合物が溶解したと考えられたかどうかを示す。
【0169】
【表1】
【0170】
本発明の化合物は、水へのより良好な溶解度によって示されるように、著しく高い親水性を有する。本発明の化合物から、SO 基を有するものは、ヒドロキシル基を有する本発明の化合物よりもさらに親水性であることが明らかである。
【0171】
HPLCによって示される疎水性:
【化70】
本発明の化合物7および10ならびに標準化合物31の逆相(RP HPLC、YMC-Triart C18、HO中0~100% MeCN、25分で0.1% TFA)でのHPLCクロマトグラムを取得し、それぞれの保持時間を表2に列挙する。保持が遅いことは、疎水性固定相とのより良好な相互作用に対応し、したがって、化合物はより疎水性であると考え得る。逆に、より保持が早いことは、より高い親水性に対応していた。
【0172】
【表2】
【0173】
本発明の化合物はより親水性であることが分かり、SO 基を有する本発明の化合物はヒドロキシル基を有する本発明の化合物よりもさらに親水性であることが明らかであった。
【0174】
抗体複合体化
式(II)の複合体と標的分子との反応生成物を含む修飾標的分子、本明細書ではMAB<Tn-T>chim-5D8-IgG抗体(ドイツ、ペンツベルクのRocheにより調製された抗トロポニンTモノクローナルIgG抗体、Roche物質番号05074991001;モノクローナル抗体5D8は、例えばJaffe A.S.ら.Journal of the American College of Cardiology 58(2011)1819-1824から当技術分野で知られている)(1,3-双極子基、ここではアジド基を含む)を調製した。これらの標的分子複合体は、以下では「複合体」とも略される。
【0175】
MAB<Tn-T>chim-5D8-IgG抗体を、増加する過剰(5,10,15,20倍)のNHS-PEG5-DBCO(基準化合物の場合;エントリ1-4)またはNHS-PEG4-アジド(本発明の化合物について;エントリ5-12)で処理した。複合体化していない過剰標識を透析によって除去した。これらの複合体を、それぞれ3倍過剰の(以前に使用されたNHSエステルと比較して)BPRu-(O2OC)-アジド(エントリ1~4)または33(エントリ5~8)または35(エントリ9~12)でさらに処理した。反応後、リン酸緩衝液50mM Kリン酸塩、150mM KCl pH7.4中5% DMSOを使用するSuperdex(商標)200 Increase 10/300GLによるサイズ排除クロマトグラフィーによって、複合体化していない過剰標識を分離した。33で処理した抗体は、参照化合物と比較して標識のより高い組み込みを達成した(表3)。
【0176】
【表3】
【0177】
全ての複合体を、読み出しとしてECLシグナルを使用してElecsys e170モジュールで測定したストレプトアビジン被覆ビーズ(Roche:05092744)を含むモデルサンドイッチイムノアッセイ(Elecsys Troponin T hs,Roche:05092744 190)で評価した。緩衝液中に分析物を含まない測定(希釈剤ユニバーサル、Roche:11732277 122)は、33がバックグラウンドを71~281倍、35が2~8倍低減し得ることを示した。血清(Diluent MultiAssay、Roche:03609987 190)を使用すると、バックグラウンドシグナルの減少は、33について56~1065倍、35について9~62倍に増加した(表4)。
【0178】
参照DBCOコンジュゲートのバックグラウンドシグナルと比較した33および35複合体のバックグラウンドシグナルの減少は、疎水性部分の親水化(スルホン化またはヒドロキシル化による)に起因し得る。
【0179】
較正器2(id.05092752 190)の測定は、参照複合体が使用されたときにバックグラウンド内またはバックグラウンドをわずかに上回った信号をもたらす(上記のCal2/MAを参照されたい)。33および35を使用して、シグナル対バックグラウンドの比をそれぞれ374および334まで増加させた(上記Cal2/MAを参照されたい)。
【0180】
安定性試験では、35℃で8日間貯蔵した後、参照化合物と比較して、33および35との複合体のECLシグナルがより高い回収率を示した。
【0181】
【表4】
【0182】
引用文献
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- 国際公開第2003/002974号
- 国際公開第2012/107419号
- 国際公開第2012/107420号
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【国際調査報告】