(57)【要約】  1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3化合物の13,13-ジメチル-des-C,D類似体並びにその局所組成物剤形及びそれによる皮膚状態の治療方法。典型的活性医薬成分として、(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールが挙げられる。【選択図】図１
2011510088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記構造、
【化１】
2011510088.tif 000026
（式中、R1は、水素及び保護基から成る群より選択されるメンバーであり、
R2は、水素及び保護基から成る群より選択されるメンバーであり、
R3は、水素及び保護基から成る群より選択されるメンバーであり、かつ
各
【化２】
2011510088.tif 000027
は、独立に
【化３】
2011510088.tif 000028
である）
で示される活性医薬成分、そのプロドラッグ、又はその溶質。
【請求項２】
R1、R2及びR3が、それぞれt-ブチルジメチルシリルである、請求項1に記載の活性医薬成分。
【請求項３】
R1、R2及びR3が、それぞれ水素である、請求項1に記載の活性医薬成分。
【請求項４】
(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び／又は(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールである、請求項1に記載の活性医薬成分。
【請求項５】
(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び／又は(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールである、請求項1に記載の活性医薬成分。
【請求項６】
活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法であって、以下の工程、
下記構造、
【化４】
2011510088.tif 000029
で示されるアルデヒド反応体のラセミ混合物を準備する工程、及び
前記アルデヒド反応体を下記構造
【化５】
2011510088.tif 000030
で示されるアリルホスフィンオキシド反応体と反応させて、下記構造、
【化６】
2011510088.tif 000031
の保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物を得る工程、
を含み、
前記構造中、R1、R2及びR3は、それぞれ保護基であり、かつ
各
【化７】
2011510088.tif 000032
は、独立に
【化８】
2011510088.tif 000033
である、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
R1、R2及びR3が、それぞれt-ブチルジメチルシリルである、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記保護された活性医薬成分を脱保護して、下記構造、
【化９】
2011510088.tif 000034
の脱保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物を得る工程をさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記脱保護された活性医薬成分の前記ジアステレオマー混合物が、(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記脱保護された活性医薬成分の前記ジアステレオマー混合物が、(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１１】
活性医薬成分の分離されたジアステレオマーの製造方法であって、以下の工程、
下記構造、
【化１０】
2011510088.tif 000035
で示されるアルデヒド反応体のエナンチオマーを準備する工程、
前記アルデヒド反応体を下記構造、
【化１１】
2011510088.tif 000036
で示されるアリルホスフィンオキシド反応体と反応させて、下記構造、
【化１２】
2011510088.tif 000037
の保護された活性医薬成分の幾何異性体の混合物を得る工程、
（前記構造中、R1、R2及びR3はそれぞれ保護基であり、かつ
各
【化１３】
2011510088.tif 000038
は、独立に
【化１４】
2011510088.tif 000039
である）、
前記保護された活性医薬成分の幾何異性体の前記混合物を脱保護して、下記構造、
【化１５】
2011510088.tif 000040
で示される脱保護された活性医薬成分の異性体混合物を得る工程、及び
前記脱保護された活性医薬成分の幾何異性の前記混合物を分離して、脱保護された活性医薬成分の分離された異性体を得る工程、
を含み、
前記脱保護工程及び分離工程は、いずれの順序でも行われる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
R1、R2及びR3が、それぞれt-ブチルジメチルシリルである、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
R1、R2及びR3が、それぞれ水素である、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記脱保護された活性医薬成分の前記分離された異性体が、(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１５】
前記脱保護された活性医薬成分の前記分離された異性体が、(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１６】
請求項6〜15のいずれか1項に記載の方法で製造された活性医薬成分。
【請求項１７】
治療的に有効な用量の、請求項1〜5のいずれか1項に記載の活性医薬成分、又は請求項6〜15のいずれか1項に記載の方法で製造された活性医薬成分と、
医薬に適した局所担体系と、
を含むことを特徴とする局所剤形組成物。
【請求項１８】
前記用量が36mg〜11ng／kgBW／日の範囲内である、請求項17に記載の局所組成物。
【請求項１９】
前記局所担体系が、30〜70%の範囲のエタノールと30〜70%の範囲のプロピレングリコールを含む、請求項17に記載の局所組成物。
【請求項２０】
前記局所担体系が、70%のエタノールと30%のプロピレングリコールを含む、請求項17に記載の局所組成物。
【請求項２１】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、ざ瘡の治療方法。
【請求項２２】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、面皰面積の減少方法。
【請求項２３】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、乾癬の治療方法。
【請求項２４】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、魚鱗癬の治療方法。
【請求項２５】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、光老化又は光線性皮膚障害の治療方法。
【請求項２６】
請求項17〜20のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、皮膚癌の治療方法。
【請求項２７】
下記構造、
【化１６】
2011510088.tif 000041
で示される活性医薬成分、そのプロドラッグ、又はその溶質。
【請求項２８】
治療的に有効な用量の、下記構造、
【化１７】
2011510088.tif 000042
で示される活性医薬成分、そのプロドラッグ、又はその溶質と、
医薬に適した局所担体系と、
を含むことを特徴とする局所剤形組成物。
【請求項２９】
前記用量が、36mg〜11ng／kgBW／日の範囲内である、請求項28に記載の局所組成物。
【請求項３０】
前記局所担体系が、30〜70%のエタノールと30〜70%のプロピレングリコールを含む、請求項28に記載の局所組成物。
【請求項３１】
前記局所担体系が、70%のエタノールと30%のプロピレングリコールを含む、請求項28に記載の局所組成物。
【請求項３２】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、ざ瘡の治療方法。
【請求項３３】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、面皰面積の減少方法。
【請求項３４】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、乾癬の治療方法。
【請求項３５】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、魚鱗癬の治療方法。
【請求項３６】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、光老化又は光線性皮膚障害の治療方法。
【請求項３７】
請求項28〜31のいずれか1項に記載の局所組成物を毎日又は断続的にヒトに局所投与する工程を含む、皮膚癌の治療方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
この出願は、参照によってその内容全体を本明細書に引用したものとする2008年1月22日提出の米国仮特許出願第61/022,696号の利益及び該出願に対する優先権を主張する。
（政府の権利に関する記載）
適用なし。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
天然ホルモンである1α,25-ジヒドロキシビタミンD3及びそのエルゴステロール系列の類似体（すなわち、1α,25-ジヒドロキシビタミンD2）は、動物及びヒトにおけるカルシウム恒常性の非常に強力な調節物質であることが知られている。さらに最近、細胞分化におけるそれらの活性が証明されたと報告された（Ostrem et al., 1987, Proc. Natl. Acad. ScL USA, 84, 2610）。1α-ヒドロキシビタミンD3、1α-ヒドロキシビタミンD2、種々の側鎖同族体化(homologated)ビタミン及びフッ化類似体を含め、これらの代謝物の多くの構造類似体が調製され、試験されている。これらの化合物の一部は、細胞分化における活性とカルシウム調節における活性の興味深い区別を示す。このような活性の差異は、腎性骨形成異常、ビタミンD抵抗性くる病、骨粗しょう症、乾癬、及び特定の悪性腫瘍などの様々な疾患の治療において有用でありうる。
1990年に、新分類のビタミンD類似体が発見された。2個の水素原子による環Aの環外メチレン基（炭素19）（ビタミンD系の典型）の置換によって特徴づけられている、いわゆる19-ノル-ビタミンD化合物が報告された。該19-ノル-類似体（例えば、1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3）の生物学的試験により、非常に低いカルシウム動員活性で細胞分化を誘導するための高い効力を有する選択的活性プロファイルが明らかになった。
従って、これらの19-ノル類似体化合物は、悪性腫瘍及び／又は種々の皮膚障害の治療用治療薬として役立つ可能性があった。該19-ノル-ビタミンD類似体の2つの異なる合成方法が報告されている（Perlman et al., 1990, Tetrahedron Letters 31, 1823); Perlman et al., 1991, Tetrahedron Letters 32, 7663)；及びDeLuca et al.への米国特許第5,086,191号）。数年後、2位でヒドロキシ又はアルコキシ基によって置換された、1α,25-ジヒドロキシ-19-ノルビタミンD3の類似体の合成が報告された（DeLuca et al.への米国特許第5,536,716号）。これらの19-ノル-ビタミンD化合物も興味深い選択的活性プロファイルを示す。ビタミンD受容体の結合部位は、合成されたビタミンD類似体のC-2における種々の置換基に適応できる。
19-ノル分類の薬理学的に重要なビタミンD化合物の最近の合成及び試験が報告されており、それによると、これらの類似体は、環Aの環外メチレン基の炭素10（C-10）から炭素2（C-2）への転位によって特徴づけられている（すなわち、最近、2-メチレン-19-ノル-ビタミンD化合物が合成され、試験されている）（Sicinski et al., 1998, J. Med. Chem., 41, 4662; Sicinski et al., 2002, Steroids 67, 247；並びに米国特許第5,843,928号、第5,936,133号及び第6,382,071号（それぞれDeLuca et al.））。
【０００３】
これらの類似体について行なわれた分子力学研究は、A環の立体配座の変化がシクロヘキサンジオール環の「平板化(flattering)」をもたらすと予測できることを示した。分子力学計算及びNMR研究から、それらのA環配座平衡が約6：4でエクアトリアル1α-OHを有する配座異性体が有利であると証明された。2-メチレン基の19-ノル-ビタミンD炭素骨格への導入がその(1α-及び3β-)A環ヒドロキシルの特性を変える。それらヒドロキシルは今や両方とも、天然ホルモンである1α,25-(OH)2D3の分子中の1α-ヒドロキシル基と同様に（生物学的活性にとって重大）アリル位にある。1α,25-ジヒドロキシ-2-メチレン-19-ノルビタミンD類似体は、「非天然の」(20S)-配置の化合物において劇的に増強された有意な生物学的効力によって特徴づけられることが分かった。
ビタミンD骨格の興味深い修飾は、そのC及びD環の除去である。C,D-部分構造を欠いている第1の化合物（レチフェロール(retiferol)）が13年前に得られた（Kutner et al., 1995, Bioorg. Chem. 23, 22）。その後、19-ノル類似体を含め、数種のdes-C,DビタミンD3誘導体が合成され（Bauer et al., 米国特許第5,969,190号；及びBarbier et al., 米国特許第6,184,422号）、一部の化合物（Ro 65-2299）は、改良された生物学的活性を示した（Hilpert et al., 2001, Tetrahedron 57, 681）。
最近、2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-19-ノルビタミンD3のdes-C,D類似体の生物学的試験及び合成が報告された（DeLuca et al., 米国特許出願公開第US2007/0112077号）。この類似体はいくらかのVDR結合能を保持していたにもかかわらず、未変化のC,D環を有する同様のビタミンに比べて転写活性が有意に低減した。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の概要）
本発明の一態様は、下記構造
【０００５】
【化１】
2011510088.tif 000003
【０００６】
の活性医薬成分、そのプロドラッグ、その溶質であり、上記構造中、R1は水素又は保護基であり、R2は水素又は保護基であり、R3は水素又は保護基であり、かつ、各
【０００７】
【化２】
2011510088.tif 000004
【０００８】
は、独立に
【０００９】
【化３】
2011510088.tif 000005
【００１０】
である。
活性医薬成分の典型的実施形態では、R1、R2及びR3がそれぞれt-ブチルジメチルシリルである。
活性医薬成分の別の典型的実施形態では、R1、R2及びR3がそれぞれ水素である。
活性医薬成分の別の典型的実施形態では、活性医薬成分が(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び／又は(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールである。
活性医薬成分の別の典型的実施形態では、活性医薬成分が(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び／又は(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールである。
【００１１】
本発明の別の態様は、保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法であって、下記構造
【００１２】
【化４】
2011510088.tif 000006
【００１３】
のアルデヒド反応体のラセミ混合物を準備する工程又は行為、及び、このアルデヒド反応体を下記構造
【００１４】
【化５】
2011510088.tif 000007
【００１５】
のアリルホスフィンオキシド反応体と反応させて、下記構造
【００１６】
【化６】
2011510088.tif 000008
【００１７】
の保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物を得る工程又は行為を含む方法である。前記構造中、R1、R2及びR3はそれぞれ保護基であり、かつ各
【００１８】
【化７】
2011510088.tif 000009
【００１９】
は、独立に
【００２０】
【化８】
2011510088.tif 000010
【００２１】
である。ジアステレオマーは、一部の立体中心で異なるが、他の立体中心では異ならない立体異性体なので、ジアステレオマーは鏡像異性体（エナンチオマー）でない。
活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法の典型的実施形態では、R1、R2及びR3がそれぞれt-ブチルジメチルシリルである。
活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法の別の典型的実施形態では、本方法は、前記保護された活性医薬成分を分離する工程又は行為及び前記保護された活性医薬成分を脱保護して、下記構造
【００２２】
【化９】
2011510088.tif 000011
【００２３】
の脱保護された活性医薬成分を得る工程又は行為をさらに含む。ここで、脱保護工程及び分離工程はいずれの順序でも行なわれる。
活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法の別の典型的実施形態では、脱保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物が(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む。
活性医薬成分のジアステレオマー混合物の製造方法の別の典型的実施形態では、脱保護された活性医薬成分のジアステレオマー混合物が(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む。
【００２４】
本発明の別の態様は、活性医薬成分の分離されたジアステレオマーの製造方法であって、下記構造
【００２５】
【化１０】
2011510088.tif 000012
【００２６】
のアルデヒド反応体のエナンチオマーを準備する工程又は行為、このアルデヒド反応体を下記構造
【００２７】
【化１１】
2011510088.tif 000013
【００２８】
のアリルホスフィンオキシド反応体と反応させて、下記構造
【００２９】
【化１２】
2011510088.tif 000014
【００３０】
の保護された活性医薬成分の幾何異性体の混合物を得る工程又は行為（前記構造中、R1、R2及びR3はそれぞれ保護基であり、かつ各
【００３１】
【化１３】
2011510088.tif 000015
【００３２】
は、独立に
【００３３】
【化１４】
2011510088.tif 000016
【００３４】
である）、前記保護された活性医薬成分の幾何異性体の混合物を脱保護して、下記構造
【００３５】
【化１５】
2011510088.tif 000017
【００３６】
の脱保護された活性医薬成分の異性体混合物を得る工程又は行為、及び
前記脱保護された活性医薬成分の幾何異性の混合物を分離して、脱保護された活性医薬成分の分離された異性体を得る工程又は行為
を含む方法である。ここで、脱保護工程又は行為及び分離工程又は行為は、いずれの順序で行ってもよい。
活性医薬成分の分離された幾何異性体の製造方法の典型的実施形態では、R1、R2及びR3がそれぞれt-ブチルジメチルシリルである。
活性医薬成分の分離された幾何異性体の製造方法の別の典型的実施形態では、R1、R2及びR3がそれぞれ水素である。
活性医薬成分の分離された幾何異性体の製造方法の別の典型的実施形態では、脱保護された活性医薬成分の分離された幾何異性体が(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む。
活性医薬成分の分離された幾何異性体の製造方法の別の典型的実施形態では、脱保護された活性医薬成分の分離された幾何異性体が(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールを含む。
【００３７】
本発明の別の態様は上記方法のいずれか1つの方法で製造された活性医薬成分である。
本発明の別の態様は、治療的に有効な用量の、上記活性医薬成分のいずれか1つの活性医薬成分と、医薬に適した局所担体系とを含む局所剤形組成物である。
局所組成物の別の典型的実施形態では、用量が36mg〜11ng／kgBW／日の範囲内である。
局所組成物の別の典型的実施形態では、局所担体系が30〜70%のエタノールと30〜70%のプロピレングリコールを含む。
局所組成物の典型的実施形態では、局所担体系が70%のエタノールと30%のプロピレングリコールを含む。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、ざ瘡の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、面皰面積の減少方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、乾癬の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、魚鱗癬の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、光老化又は光線性皮膚障害の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記局所組成物のいずれか1つの局所組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、皮膚癌の治療方法である。
本発明の別の態様は、治療的に有効な用量の、下記式
【００３８】
【化１６】
2011510088.tif 000018
【００３９】
の活性医薬成分（本明細書では13Me2とも称する、(20S)-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3の13,13-ジメチル-des-C,D類似体）（分子量＝364.57）、又はその溶質と、医薬に適した局所担体系とを含む局所剤形組成物である。
前記組成物の典型的実施形態では、用量が36mg〜11ng／kgBW／日の範囲内である。
前記組成物の別の典型的実施形態では、局所担体系が70%のエタノールと30%のプロピレングリコールを含む。
前記組成物の典型的実施形態では、局所担体系が70%のエタノールと30%のプロピレングリコールを含む。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、ざ瘡の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、面皰面積の減少方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、乾癬の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、魚鱗癬の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、光老化又は光線性皮膚障害の治療方法である。
本発明の別の態様は、毎日又は断続的に上記組成物のいずれか1つの組成物をヒトに局所投与する工程又は行為を含む、皮膚癌の治療方法である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】13Me2及び1,25(OH)2D3についてラットにおける骨カルシウム動員を示すグラフである。
【図２】13Me2及び1,25(OH)2D3についてラットにおける腸管カルシウム輸送を示すグラフである。
【図３】HL-60細胞の単球への分化を引き起こす13Me2及び1,25(OH)2D3についてHL-60細胞分化を示すグラフである。
【図４】13Me2及び1,25(OH)2D3についてin vitro 24-OHase転写を示すグラフである。
【図５】13Me2及び1,25(OH)2D3について核内ホルモン受容体への競合VDR結合を示すグラフである。
【図６】70vol%のエタノールと30vol%のプロピレングリコールを含む担体ビヒクル中でAPIを調合し、毎日の局所処置の3週間後に面皰面積を分析し、かつ13Me2がビヒクル処置群に対して面皰面積の有意な減少をもたらした、担体ビヒクルのみで局所処置したライノ(Rhino)マウスと比較した217nmole／kgBW／日の用量で13Me2のみで局所処置したライノマウスの面皰面積を示す棒グラフである。
【図７】70vol%のエタノールと30vol%のプロピレングリコールを含む担体ビヒクル中でAPIを調合し、毎日の局所処置の3週間後に面皰面積を分析し、かつ13Me2がビヒクル処置群に対して面皰面積の用量依存性減少をもたらした、担体ビヒクルのみで局所処置したライノマウスと比較した69及び217nmole／kgBW／日の用量で13Me2のみで局所処置したライノマウスの面皰面積を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
（発明の詳細な説明）
本発明は、1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3化合物の13,13-ジメチル-des-C,D類似体及びその局所組成物剤形、並びにそれによる皮膚状態の治療方法に関する。典型的活性医薬成分として、(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、(1R,3R)-5-[(E)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール、及び(1R,3R)-5-[(Z)-(R)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオールが挙げられる。
今までに知られていない分類の1α,25-ジヒドロキシル化19-ノル-ビタミンD3化合物は、C,D-環を欠き、C-13に結合した2個つのメチル基を有する2-メチレン化合物である。従って、これらの化合物の炭素骨格を考慮すると、それらは形式上8(12),14(17)-ジセコ-9,11,15,16,19-ペンタノル-ビタミンD3の誘導体と考えられる。好ましいビタミンD類似体は13,13-ジメチル-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-des-C,D-19-ノル-ビタミンD3である。
本発明は、VDR結合との高い疎水的相互作用を有する基（アルキルのような）で置換されたdes-C,Dビタミンの調製にも関する。生物学的に活性な2-メチレン-19-ノルビタミンD化合物、及びC-13の2個のメチル基の代わりにC,D-環の非存在を特徴とするその類似体を合成し、試験した。
これらの構造的に新規な類似体は、下記一般式Iによって特徴づけられる。
【００４２】
【化１７】
2011510088.tif 000019
【００４３】
式中、Y1及びY2は、同一又は異なっていてよく、それぞれ水素又はヒドロキシ保護基である。特に、本発明で使用する場合、Y1=R1；Y2=R2；及びY3=R3である。典型的類似体は、次式Iaを有する13,13-ジメチル-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-des-C,D-19-ノル-ビタミンD3である。
【００４４】
【化１８】
2011510088.tif 000020
【００４５】
一般式I中、キラル炭素20はR又はS配置のどちらでもよく、炭素14（ステロイドナンバリング）への波線は、炭素7と炭素8との間の二重結合がE又はZ配置のどちらでもよいことを示す。
「ヒドロキシ保護基」という表現は、例えばtert-ブチルオキシ-カルボニル(t-BOC)及びt-ブチル-ジメチル-シリル(TBS)等のいずれの適切な基をも意味する。他のヒドロキシ保護基は、参照によってその内容全体を本明細書に引用したものとするGreene TW et al., 1999, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc., pp. 17-200に示されている。
構造Iを有するビタミンD3類似体の調製は、アルデヒドIIとアリルホスフィンオキシドIIIのWittig-Hornerカップリングを利用して対応する13,13-ジメチル-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-des-C,D-19-ノル-ビタミンD3誘導体Iとした後、後者の化合物のC-1、C-3及びC-25のヒドロキシルの脱保護によって遂行される。
【００４６】
【化１９】
2011510088.tif 000021
【００４７】
構造I、II及びIII中、基Y1、Y2及びY3はヒドロキシ保護基、好ましくはt-ブチルジメチルシリルである。感受性であるか、又は縮合反応を妨げる官能性は、技術上周知の方法及び材料を用いて適宜保護することができる。上で示したプロセスは、ビタミンD化合物の調製のために有効に適用されている収束合成概念の応用を提示する（Lythgoe et al., 1978, J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 590; Lythgoe, 1983, Chem. Soc. Rev. 9, 449; Toh et al., 1983, J. Org. Chem. 48, 1414; Baggiolini et al., 1986, J Org. Chem. 51, 3098; Sardina et al., 1986, J. Org. Chem. 51, 1264及びJ Org. Chem. 51, 1269 (1986); DeLuca et al., 米国特許第5,086,191号;及び、DeLuca et al., 米国特許第5,536,713号）。
【００４８】
必要な構造IIのアルデヒドの調製。既知の(S)-7-ベンジルオキシメトキシ-2,6-ジメチル-ヘプタン-2-オール（DeLuca et al., 米国特許出願公開第US2007/0112077号）から出発する新規合成経路を開発した。市販の(1R,3R,4S,5R)-(-)-キナ酸から6工程で調製される出発アルコール2のアルデヒド14への変換、その引き続くホスフィンオキシド15とのカップリングを含むプロセスをスキームI及びスキームIIによって要約してある。
従って、アルコール2中の三級ヒドロキシ基をTBSエーテルとして保護し、形成されたエーテル3の水素化によって一級ヒドロキシルを脱保護した。アルコール4の酸化がアルデヒド5をもたらし、ホスホノエステル6とのStill-Gennari反応に供した。結果の不飽和エステル7の異性体混合物を水素化して飽和化合物8とした。カルボアニオン（これらのエステルからLDAによって生じた）のアルキル化プロセスの結果、α位におけるカルボメトキシ基へのメチル置換基の導入となる。
形成されたメチル化エステル9のDIBALH還元がアルコール10をもたらし、これをイミダゾール-1-カルボチオ酸エステル11に変換した。これらを順次、水素化トリブチルすずによる還元に供して、gem-ジメチル基を有する予想化合物12を得た。化合物12の一級ヒドロキシ基の脱保護によりアルコール13を得、アルデヒド14に酸化した。この化合物とリチウムホスフィノキシカルボアニオン（ホスフィンオキシド15とフェニルリチウムから生成された）のWittig-Hornerカップリングが、保護されたビタミンD類似体の予想混合物を生じさせた。フッ化水素による脱保護後、(20S)-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3の13,13-ジメチル-des-C,D類似体（16及び17）が生じた。
【００４９】
必要な一般構造IIIのホスフィンオキシドの調製のため、Sicinski et al., 1998, J. Med. Chem. 41, 4662及びDeLuca et alへの米国特許第5,843,928号に記載されているように、市販の(1R,3R,4S,5R)-(-)-キナ酸から容易に得られるキナ酸メチル誘導体から出発する合成経路を開発した。
以下に実施例において本明細書で示すスキームI及びIIは、式Iaの化合物、具体的には(20S)-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキシ-19-ノル-ビタミンD3の13,13-ジメチル-des-C,D類似体の調製の詳細な図解を示す。
本明細書で使用する場合、「治療的に有効な用量」及び「ヒトに治療的に有効な用量を投与する」とは、尋常性ざ瘡、乾癬、魚鱗癬、光老化、光線性皮膚障害、及び／又は皮膚癌の1つ以上を治療する（例えば、予防的であるか、活発な状態を治療するか又は治癒する）のに十分な1種以上のAPIの量に関係する。
治療計画は多数の投与計画を含んでもよい。ヒトについては、本明細書に示す動物データから、既知の相対成長率(Allometric Scaling)(AS)係数を用いて種々の治療的に有効な用量及びその投与計画を決定することができる。例えば、体重が0.03kgのマウスでは、体重が70kgの人体を想定してAS係数は約7である。
表2に示す予測投与範囲は、ライノマウスに与えた用量を、ヒトの予想される低感受性について補正し、さらに0.5ログ用量だけ増量したと仮定して計算された。局所用量の上限では、マウスによる100%に比べてヒトは用量の約5%しか吸収しないので、値にさらに係数20を掛けた。低用量は高用量より1×106低い。種々のビタミンD類似体に対する動物種の感受性の差異のみならず皮膚による種々のビタミンDの吸収の差異も、本明細書で詳述する動物研究で用いた有効用量と比較したヒトの有効用量に有意に影響を及ぼしうる。
【００５０】
医薬に適した局所担体系（薬物送達システムとも呼ばれる現代技術であり、体への薬物の均一な放出又はターゲティングを可能にする、製剤と共に又は製剤の一部として分配される）は、好ましくはFDAに認可され及び／又はUSPに認可された不活性成分である。21 CFR 210.3(b)(8)下では、不活性成分は、製剤の活性成分以外の任意の成分である。21 CFR 210.3(b)(7)によれば、活性成分は、製剤の、疾患の診断、治癒、緩和、治療、若しくは予防における薬物学的活性又は他の直接効果を備えること、或いはヒト又は他の動物の体の構造若しくは任意の機能に影響を及ぼすことを意図した任意の成分である。活性成分は、製剤の、該製剤の製造中に化学変化を受けうる当該成分及び特定の活性又は効果を備えることを意図した変形態様の製剤中に存在しうる当該成分を包含する。
【００５１】
本明細書で使用する場合、局所剤形は、技術上周知の種々の剤形、例えばローション（液体剤形であるエマルション、この剤形は一般的に皮膚への外用のためである）、増強ローション(lotion augmented)（薬物送達を強化するローション剤形であり、増強は該剤形中の薬物の強度に関係しない）、ゲル（溶液又はコロイド分散系に堅さを与えるためゲル化剤を含む半固体剤形であり、ゲルは懸濁粒子を含みうる）、軟膏（通常、ビヒクルとして＜20%の水と揮発性物質5及び＞50%の炭化水素、ろう、又はポリオールを含む半固体剤形であり、この剤形は一般的に皮膚又は粘膜への外用のためである）、増強軟膏（薬物送達を強化する軟膏剤形であり、増強は該剤形中の薬物の強度に関係しない）、クリーム（通常、ビヒクルとして＞20%の水と揮発性物質5及び／又は＜50%の炭化水素、ろう、又はポリオールを含む半固体剤形であるエマルションであり、この剤形は一般的に皮膚又は粘膜への外用のためである）、増強クリーム（薬物送達を強化するクリーム剤形であり、増強は該剤形中の薬物の強度に関係しない）、エマルション（少なくとも2種の非混和性液体で構成され、一方の液体が、一般的に1種以上の乳化剤で安定化された他方の液体、すなわち外部相若しくは連続相内に液滴、すなわち内部相若しくは分散相として分散している二相系から成る剤形であり、さらに明確な用語、例えばクリーム、ローション、軟膏などを適用できる場合を除き、エマルションを剤形用語として使用する）、懸濁液（液体ビヒクル中に分散した固体粒子を含む液体剤形）、持続放出懸濁液（液相全体に分散した固体粒子から成り、液相内では固体粒子が溶解していない液体製剤；この懸濁液は、通常の剤形として、例えば、溶液として又は通常の即時薬物放出固体剤形として提供される当該薬物に比べて少なくとも投与頻度を減らせるように調合されている）、ペースト（脂肪性ビヒクル中に微細に分散した高率、すなわち20〜50%の固体を含む半固体剤形であり、この剤形は一般的に皮膚又は粘膜への外用のためである）、溶液（溶媒又は相互に混和性の溶媒の混合物に溶解した1種以上の化学物質を含む清澄な均質液体1剤形）、散剤、シャンプー（通常、毛髪及び頭皮を浄化するために用いられる、石鹸又は洗浄剤を有するローション剤形；それは皮膚科用薬物用のビヒクルとして使用されることが多い）、シャンプー懸濁液（毛髪及び頭皮を浄化するために用いられ、皮膚科用薬物用のビヒクルとして使用されることが多い液体ビヒクルに分散した1種以上の不溶性固体物質を含む液体石鹸又は洗浄剤）、エアロゾルフォーム（すなわち、1種以上の活性成分、界面活性剤、水性若しくは非水性液体、及び噴霧剤を含む剤形；噴霧剤が内部不連続相、すなわち水中油型の場合、安定したフォームが放出され、噴霧剤が外部連続相、すなわち油中水型の場合、スプレー又は即時破壊フォームは放出されない）、スプレー（空気又は蒸気の噴流のように微細に分割された液体）、定量スプレー（起動毎に規定量のスプレーの分配を可能にする弁から成る非加圧剤形）、懸濁液スプレー（液体ビヒクルに分散した固体粒子を、粗い液滴の形態でか又は局所的に、最も一般的には鼻咽頭路又は皮膚に局所的に適用するために微細に分割された固体として含む液体��剤）、ゼリー（構造上まとまりのあるマトリックスが高率の液体、通常は水を含む液体が染み込んだ小さい無機粒子又は大きい有機分子のどちらかで構成された懸濁液から成る半固体系である、一種のゲル）、フィルム（薄層又はコーティング）、持続放出フィルム（血液又は標的組織内で一定の薬物レベルを維持するように長期にわたって薬物を放出するフィルム形態の薬物送達システム）、可溶性フィルム（液体に接触すると溶解しやすい薄層又はコーティング）、スポンジ（薬物を含む多孔性の織り交ざってる(interlacing)吸収材料であり、典型的に薬物を適用若しくは導入するため、又は浄化するために使用され、かつスポンジは通常その形状を保持する）、スワブ（薬物を含む比較的平坦な吸収材料の小片であり、スワブを小スティックの一端に取り付けてよく、スワブは典型的に薬物を適用するため又は浄化するために使用される）、パッチ（一般的に体の外側部位に適用される粘着性裏材を含むことが多い薬物送達システムであり、その成分は、パッチにもよるが、パッチの一部から受動的に拡散するか又はパッチの一部から活発に輸送され、成分は体の外面又は体内に送達され、かつパッチは用語「持続放出フィルム」及び「持続放出システム」と同義のこともある）、持続放出パッチ（通常の剤形、例えば溶液又は即時薬物放出する通常の固体剤形として提供される当該薬物に比べて投与頻度を減らすように薬物を放出する、パッチ形態の薬物送達システム）、電子制御された持続放出パッチ（通常の剤形、例えば溶液又は即時薬物放出する通常の固体剤形として提供される当該薬物に比べて投与頻度を減らすように薬物を放出する、電流によって制御された、パッチ形態の薬物送達システム）等を包含する。種々の局所剤形を即時放出、制御放出、徐放剤形などとして処方してもよい。
【００５２】
局所剤形組成物は、活性医薬成分及び1種以上の不活性な医薬成分、例えば賦形剤、着色剤、色素、添加剤、充填剤、軟化剤、界面活性剤（例えば、アニオン性、カチオン性、両性及び非イオン性）、浸透促進剤（例えば、アルコール、脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル及びポリオール）等を含む。種々のFDAに認可された局所用不活性成分は、製造業者によってそれ自体具体的に意図された不活性成分を含むFDAの「不活性成分データベース」で見つかり、21 CFR 210.3(b)(7)で与えられた活性成分の定義に従い、不活性成分を一定の環境下では活性成分とみなすこともできる。アルコールは、製品の処方に応じて活性又は不活性のどちらにもみなされうる成分の良い例である。
種々のFDAに認可された局所用不活性成分は、製造業者によってそれ自体具体的に意図された不活性成分を含むFDAの「不活性成分データベース」で見つかり、21 CFR 210.3(b)(7)で与えられた活性成分の定義に従い、不活性成分を一定の環境下では活性成分とみなすこともできる。アルコールは、製品の処方に応じて活性又は不活性のどちらにもみなされうる成分の良い例である。
【００５３】
本明細書で使用する場合、「プロドラッグ」は、薬理学的に不活性であるが、酵素作用又は化学作用によって、所定標的部位又はその近傍で該薬物の活性形（すなわち、活性医薬成分）に変換される化合物である。換言すると、プロドラッグは、酵素制御されるか又はそうでなくてもよいが、体内で代謝されると活性化合物を生じさせる不活性化合物である。プロドラッグは、広く2つの群、すなわち生物学的前駆体(bioprecursor)及び担体プロドラッグに分類することもできる。プロドラッグをその作用の性質に応じて細分類することもできる。生物学的前駆体プロドラッグはその構造内に活性種の胚を既に含み、そのために代謝により該活性種が生成される。例えば、最初のプロドラッグである抗菌性プロントジルはin vivoで代謝されてその活性代謝物スルファニルアミドになる。担体プロドラッグは、活性薬を、所望の化学的及び生物学的特徴を有する化合物を形成する担体種と結合させることによって形成され、そのため結合はエステル又はアミドなので担体プロドラッグは標的部位に吸収又は送達されると容易に代謝される。例えば、親油性部分を組み入れて膜を通じた輸送を改善しうる。官能基によって担体に結合している担体プロドラッグは二部分プロドラッグと呼ばれる。担体が別個の構造によって薬物に結合しているプロドラッグは三部分プロドラッグと呼ばれ、担体は酵素制御代謝プロセスによって除去され、その連結構造は酵素系又は化学反応によって除去される（Thomas G, Medicinal Chemistry: An Introduction, 2000, John Wiley & Sons, Ltd. pp. 12, 17, 243及び364-372）（Wermuth CG, 2003, The Practice of Medicinal Chemistry, 2nd Ed, Academic Press 33:561-582も参照されたい）。
【実施例】
【００５４】
化学：Thomas-Hooverキャピラリー融点装置で融点（未補正）を決定した。エタノール中でPerkin-Elmer Lambda 3B UV-VIS分光光度計を用いて紫外線(UV)吸収スペクトルを記録した。それぞれVarian Unity, Bruker DMX-400及びBruker DMX-500分光計を用いて200、400及び500MHzにて重水素クロロホルム中で1H核磁気共鳴(NMR)スペクトルを記録した。同じ分光計を用いて重水素クロロホルム中で50、100及び125MHzにて13C核磁気共鳴(NMR)スペクトルを記録した。化学シフト（δ）は内部Me4Si（δ0.00）から低磁場で記録された。Micromass AutoSpec（Beverly, MA）機器を用いて電子衝撃（EI）質量スペクトルを得た。Model 6000A溶媒送達システム、Model U6K Universal注射器、及びModel 486調節可能吸光度検出器を備えたWaters Associates液体クロマトグラフで高速液体クロマトグラフィー（HPLC）を実施した。使用前にアルゴン下でナトリウムベンゾフェノンケチルから新たにTHFを蒸留した。
以前に記載されているように、市販のR-(-)-メチル-3-ヒドロキシ-2-メチルプロピオナートから出発物質(S)-7-ベンジルオキシメトキシ-2,6-ジメチル-ヘプタン-2-オール(2)を得た（DeLuca et al., 米国特許出願公開第US2007/0112077号）。
【００５５】
（実施例1）
(20S)-2-メチレン-1α,25-ジヒドロキ-19-ノル-ビタミンD3の13,13-ジメチル-des-C,D類似体16（13Me2）及び17（13Me2-C）の調製：
(a)ヒドロキシエーテル2のヒドロキシ基の保護（スキーム1）。[(S)-6-ベンジルオキシメトキシ-1,1,5-トリメチル-ヘキシルオキシ]-tert-ブチルジメチルシラン(3)。無水CH2Cl2(21mL)中のアルコール2(1.08g,3.9mmol)と2,6-ルチジン(0.9mL,7.7mmol)の溶液に0℃にてtert-ブチルジメチルシリル-トリフラート(1.46mL,6.1mmol)を滴下した。溶液を0℃で1.5時間撹拌し、水中に注いだ。有機層を分け、水相をCH2Cl2で抽出した。混ぜ合わせた抽出液を希HClで洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。溶離液としてヘキサン/AcOEt(9:1)を用いて油性残留物をシリカゲル上でクロマトグラフ処理して油性生成物3(1.4g,100%)を得た。
【００５６】
3：[α]24D-4°(c 0.19, CHCl3); 1H NMR (200 MHz, CDCl3) δ 0.06 [6H, s, Si(CH3)2], 0.85 (9H, s, Si-t-Bu), 0.94 (3H, d, J = 6.6 Hz, CH-CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 1.74 (1H, m, CH-CH3), 3.36 (1H, dd, J = 9.3, 6.6 Hz, 1個のOCH2-CH), 3.46 (1H, dd, J = 9.3, 6.1 Hz, 1個のOCH2CH), 4.60 (2H, s, 0-CH2-O), 4.76 (2H, s, CH2-Ph), 7.30 (5H, m, Ar-H); 13C NMR (50 MHz) δ -1.84 [Si(CH3)2], 17.31 (CH-CH3), 18.31 [SiC(CH3)3], 21.80 (CH2CH2CH2), 26.05 [SiC(CH3)3], 29.96及び30.09 [C(CH3)2], 33.69 (CH-CH3), 34.36 (CH2CH2CH2), 45.49 (CH2CH2CH2), 69.43 (CH2-Ph), 73.66 [C(CH3)2], 73.84 (OCH2CH), 94.98 (OCH2O), 127.86, 128.11及び128.62 (Arオルト,メタ,パラ), 138.21 (Aripso);HRMS (ESI) C23H42O3SiNa (M+ + Na)について計算した正確な質量417.2801、測定値417.2805。
【００５７】
(b)化合物3のBOM-保護基の除去。(S)-6-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2,6-ジメチル-ヘプタン-1-オール(4)。第1手順。酢酸エチル(10mL)中の化合物3(1.5g,3.8mmol)の溶液に室温でPd/C(10%,100mg)を加えた。反応混合物を水素の連続蒸気(バルーンから)下で6日間撹拌し、Pd/C(100mg少しずつ)を1日3回加えた。次に、混合物をろ過し、減圧下で溶媒を蒸発させた。溶離液としてヘキサン/AcOEt(9:1)を用いて油性残留物をシリカゲル上でクロマトグラフ処理して油性アルコール4(0.80g,77%)を得た。
第2手順。酢酸エチル(25mL)中の化合物3(0.5g,1.27mmol)の溶液にPd/C(10%,380mg)を室温で加えた。反応混合物を10Paの水素圧下で3時間水素化した。次に、混合物をろ過し、減圧下で溶媒を蒸発させた。油性残留物をシリカSep-Pakカートリッジ(5g)上に適用し、ヘキサン/AcOEt(9:1)で洗浄して油性アルコール4(272mg,78%)を得た。
【００５８】
4: [α]24D -5.3° (c 0.93, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 0.06 [6H, s, Si(CH3)2], 0.85 ( 9H, s, Si-t-Bu), 1.09 (3H, d, J = 7.1 Hz, CH-CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 1.63 (1H, m, CH3CH), 3.42 ( 1H, dd, J = 6.6, 10.5 Hz, 1個のCH2OH), 3.51 (1H, dd, J = 5.8, 10.5 Hz, 1個のCH2OH); 13C NMR (100 MHz) δ -2.07 [Si(CH3)2], 16.54 (CH-CH3), 18.09 [SiC(CH3)3], 21.56 (CH2-CH2-CH2), 25.82 [SiC(CH3)3], 29.76及び29.87 [2 x C(CH3)2], 33.69 (CH2CH2CH2), 35.78 (CH-CH3), 45.28 (CH2CH2CH2), 68.78 (CH2OH), 73.45 [C(CH3)2]; HRMS (ESI) C15H34O2SiNa (M+ + Na)について計算した正確な質量297.2226、測定値297.2191。
【００５９】
(c)ヒドロキシ化合物4の酸化。(S)-6-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2,6-ジメチル-ヘプタナール(5)。CH2Cl2(11mL)中のNMO(0.3g,2.6mmol)の溶液に4Åの分子ふるい(1.65g)を加え、混合物を室温で15分間撹拌した。次にTPAP(30mg,0.08mmol)及びCH2Cl2(1.2mL)中のアルコール4(0.3g,1.09mmol)の溶液を加えた。結果として生じた暗混合物を30分間撹拌し、シリカSep-Pak(5g)でろ過し、エバポレートした。油性残留物をヘキサンに溶かし、シリカSep-Pakカートリッジ(5g)に適用し、ヘキサン/AcOEt(98:2)で洗浄して油性アルデヒド5(253mg,85%)を得た。
【００６０】
5: [α]24D +14.6° (c 0.88, CHCl3); 1H NMR (200 Hz, CDCl3) δ 0.06 [6H, s, Si(CH3)2], 0.85 ( 9H, s, Si-t-Bu), 0.92 (3H, d, J = 6.8 Hz, CH-CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)3], 2.35 (1H, m, CH3CH), 9.62 (1H, d, J = 1.9 Hz, CHO); 13C NMR (50 MHz) δ -2.08 [Si(CH3)2], 13.25 (CH-CH3), 18.07 [SiC(CH3)2], 21.58 (CH2-CH2-CH2), 25.80 [SiC(CH3)3], 29.76及び29.80 [2 x C(CH3)2], 31.02 (CH2CH2CH2), 44.96 (CH2CH2CH2), 46.34 (CH-CH3), 73.24 [C(CH3)2], 205,31 (CHO); HRMS (ESI) C15H32O2SiNa (M+ + Na)について計算した正確な質量295.2069、測定値295.2090。
【００６１】
(d)ホスホノエステル6の調製。2-[P,P-ビス(2',2',2'-トリフルオロエチル)ホスホノ]-4-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-酪酸メチルエステル(6)。無水DMF(6.6mL)中のNaH(60%,730mg;ヘキサンで洗浄した)の懸濁液に0℃で無水DMF(6.6mL)中の(F3CCH2O)2POCH2COOCH3(5g,15.7mmol)の溶液をゆっくり加えた。混合物を室温で1.5時間撹拌し、新たに蒸留したHMPA(6.8mL,39.2mmol)中のBr(CH2)2OTBS(8.4mL,9.3g,39.2mmol)の溶液を加えた。室温で48時間撹拌した後、反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水中に注いだ。有機相を分け、水層を酢酸エチルで抽出した。混ぜ合わせた有機抽出液を水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。溶離液としてヘキサン/AcOEt(98.5:1.5)を用いてシリカゲル上カラムクロマトグラフィーで油性残留物を精製して結晶性生成物6を得た(2.3g,30%)。
【００６２】
6: 1H NMR (200 MHz, CDCl3) δ 0.03 [6H, s, Si(CH3)2], 0.87 [9H, s, Si-t-Bu ], 0.92 (3H, d, J = 6.8 Hz, CH-CH3), 2.08 (1H, m, 1個のCH2CH2CH), 2.21 (1H, m, 1個のCH2CH2CH), 3.39及び3.44 (1H及び1H, それぞれdd, J = 10.5, 3.5 Hz, PCHC=O), 3.60及び3.72 (1H及び1H, それぞれm, CH2OTBS), 3.77 (3H, COOCH3), 4.42 (4H, m, 2 x CH2OP); HRMS (ESI) C15H28F6O6SiP (M + H+)について計算した正確な質量477.1314、測定値477.1297。
【００６３】
(e)アルデヒド5とホスホノエステル6のStill-Gennari反応。(S)-8-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-[2'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]-4,8-ジメチル-ノナ-2-エン酸メチルエステル(7)。無水THF(50mL)中のホスホノエステル6(1g,2.12mmol)と18-クラウン-6(2.5g,92.5mmol)の溶液に-30℃にてKHMDS(トルエン中0.5M,4.25mL,2.12mmol)を滴下した。15分間撹拌した後、混合物を-4O℃に冷却し、無水THF(6.3mL)中のアルデヒド5(288mg,1.06 mmol)の溶液を加えた。混合物を-40℃で2時間、-30℃で1時間、-20℃で1時間、0℃で1時間、最後に室温で18時間撹拌した。飽和NH4Clを加えて混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。溶離液としてヘキサン/AcOEt(95:5)を用いてシリカゲル上カラムクロマトグラフィーで油性残留物を精製して異性体混合物7(512mg,100%)を得た。
【００６４】
7: 1H NMR (200 Hz, CDCl3) δ 0.04及び0.06 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.83及び0.89 (9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-f-Bu), 1.00 (3H, d, J -6.6 Hz, CH-CH3), 1.16 [6H, s, C(CH3)2], 2.56 (2H, t, J = 7.2 Hz, CH2C=C), 3.62 (2H, t, J = 7.2 Hz, CH2OTBS), 3.72 (3H, s, COOCH3), 6.62 (1H, d, J= 10.2 Hz, C=CH); HRMS (ESI) C26H54O4Si2Na (M+ + Na)について計算した正確な質量509.3438、測定値509.3458。
【００６５】
(f)化合物7の二重結合の水素化(スキームII)。(S)-8-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-[2'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]-4,8-ジメチル-ノナン酸メチルエステル(8)。無水メタノール(8mL)中のエステル7(158mg,0.32mmol)の溶液に室温でPtO2(50mg,0.22mmol)を加えた。水素雰囲気内で混合物を5日間撹拌し、毎日PtO2(30mg)を3回に分けて加えた。混合物をろ過し、溶媒を蒸発させ、油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(9:1)で溶出して生成物の油性混合物を得、ヘキサン/酢酸エチル(99.65:0.35)溶媒系を用いてHPLC(9.4mm×25cmのZorbax-Silカラム,4mL/分)で分離した。異性体エステル8(45mg,28%;回収された基質に基づいて33%)がRv104mLにて収集され、未反応オレフィン化合物(E-異性体,23mg)がRv124mLにて収集された。
【００６６】
8: 1H NMR (400 Hz, CDCl3) δ 0.03及び0.05 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.85及び0.89 (9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-t-Bu), 1.00 (3H, d, J = 6.6 Hz, CH-CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 2.64 (1H, m, CHCOOCH3), 3.59 (2H, m, CH2OTBS), 3.66 (3H, s, COOCH3); HRMS (ES) C26H56O4NaSi2 (M+ + Na)について計算した正確な質量511.3615、測定値511.3600。
【００６７】
(g)エステル8のメチル化。(S)-8-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-[2'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]-2,4,8-トリメチル-ノナン酸メチルエステル(8)。無水THF(0.5mL)中のジイソプロピルアミン(diisopropyloamine)(85μL,0.56mmol)の溶液にn-BuLi(シクロヘキサン中1.6M,350μL,0.56mmol)をアルゴン下-2O℃にて加えた。混合物を-20℃で20分間撹拌し、-78℃に冷却してから、新たに蒸留したHMPA(195μL)中のMeI(54μL,0.84mmol)の溶液を加えた。-78℃で3時間撹拌を続けてから混合物を室温に戻して撹拌を17時間続けた。混合物を水中に注いで酢酸エチで抽出した。混ぜ合わせた有機層を水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(9:1)で溶出して油性生成物9(62mg,86%)を得た。
【００６８】
9: 1H NMR (500 Hz, CDCl3) δ 0.03及び0.05 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.77 (3H, d, J = 6.0 Hz, CHCH3), 0.85及び0.88 (9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-t-Bu), 1.16 (3H, s, 2- CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 3.58 (2H, m, CH2OTBS), 3.64 (3H, s, COOCH3); HRMS (ESI) C27H59O4Si2 (M + H+)について計算した正確な質量503.3952、測定値503.3958。
【００６９】
(h)エステル9の還元。(S)-8-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-[2'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]-2,4,8-トリメチル-ノナン-1-オール(10)。トルエン/CH2Cl2(2:1,1mL)中のエステル9(32mg,0.06mmol)の撹拌溶液に-78℃でジイソブチルアルミニウムヒドリド(トルエン1.5M,0.27mL,0.39mmol)を加えた。-78℃で3時間撹拌を続け、2Mの酒石酸ナトリウムカリウム及び希HClを添加して混合物をクエンチした。混合物を酢酸エチルで抽出し、有機抽出液を水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(95:5)で溶出して油性アルコール10(31mg,100%)を得た。
【００７０】
10: 1H NMR (500 Hz, CDCl3) δ 0.06及び0.09 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.93 (3H, d, J = 6.8 Hz, CHCH3), 0.88 (3H, s, CCH3), 0.85及び0.90 (9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-t-Bu), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 3.30及び3.62 (1H及び1H, それぞれm, CH2OH), 3.58 (2H, m, CH2OTBS); HRMS (ESI) C26H58O3NaSi2 (M+ + Na)について計算した正確な質量497.3822、測定値497.3829。
【００７１】
(i)アルコール10とTDCIの反応。イミダゾール-1-カルボチオ酸O-[(S)-8-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-[2'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)エチル]-2,4,8-トリメチル-ノニル]エステル(11)。無水THF(5mL)中のアルコール10(60mg,0.13mmol)の溶液に1,1'-チオカルボニル-ジ-イミダゾール(150mg,0.84mmol)を加えた。混合物を75℃で6時間及び室温で16時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(95:5)で溶出して油性チオエステル11(70mg,94%)を得た。
【００７２】
11 : 1H NMR (500 Hz, CDCl3) δ 0.05及び0.06 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.93 (3H, d, J = 6.6 Hz, CHCH3), 0.84及び0.87 (9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-t-Bu), 1.07 (3H, s, CCH3), 1.16 [6H, s, C(CH3)2OSi], 1.28 (2H, t, J = 7.2 Hz), 3.72 (2H, t, J = 6.6 Hz, CH2OTBS), 4.44 (2H, m, CH2OCS), 7.05, 7.63及び8.35 (それぞれ1H, それぞれs, Ar-H); 13C NMR (125 MHz) δ -5.41及び-2.09 [Si(CH3)2], 18.21 [SiC(CH3)3], 21.67 (CH2-CH2-CH2), 22.43 (CH-CH3), 22.79 (C-CH3), 25.81及び25.90 [2 x SiC(CH3)3], 28.29 (CH-CH3), 29.73 i 29.79 [2 x C(CH3)2], 36.97 [C-(CH3)(CH2O)], 40.07 (CH2), 40.32 (CH2), 45.17 (CH2), 45.29 (CH2), 59.29 (CH2OTBS), 73.37 [OC(CHs)2], 117,63, 130,76及び184.08 (Ar); HRMS (ESI) C30H60O3N2SNaSi2 (M+ + Na)について計算した正確な質量607.3761、測定値607.3761。
【００７３】
(j)化合物11の還元。(S)-l,9-ビス(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-3,3,5,9-テトラメチル-デカン(12)。無水トルエン(3mL)中の化合物11(60mg,0.1mmol)とAIBN(2.5mg,0.015mmol)の還流溶液にBu3SnH(54μL,0.2mmol)を1時間で滴下した。混合物を120℃で2時間及び室温で17時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上に適用した。ヘキサン/AcOEt(99.8:0.2)で溶出して油性ジエーテル12(22.7mg,48%)を得た。
【００７４】
12: [α]24D -0.8°(c 1.1, CHCl3); 1H NMR (400 Hz, CDCl3) δ 0.05及び0.06 [6H及び6H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.85及び0.89 [9H及び9H, それぞれs, 2 x Si-t-Bu], 0.88及び0.90 [3H及び3H, それぞれs, C(CH3)2], 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, CHCH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2OSi], 1.48 (2H, t, J = 7.7 Hz), 3.66 (2H, t, J = 7.7 Hz, CH2OTBS); 13C NMR (100 MHz) δ -5.21及び-2.06 [Si(CH3H 18.08及び18.32 [SiC(CH3)3], 21.82 (CH2-CH2-CH2), 22.65 (CH-CH3), 25.84及び25.99 [2 x SiC(CH3)3], 27.73及び27.77 [2 x C(CH3)2], 28.75 (CH-CH3), 29.82及び29.85 [2 x OC(CH3)2], 32.92 [C(CH3)2], 40.26 (CH2), 45.18 (CH2), 45.30 (CH2), 50.05 (CH2), 60.20 (CH2OTBS), 73.61 [OC(CH3)2]; HRMS (ESI) C26H58O2NaSi2 (M+ + Na)について計算した正確な質量481.3873、測定値481.3856。
【００７５】
(k)化合物12の一級ヒドロキシルの脱保護。(S)-9-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-3,3,5,9-テトラメチル-デカン-l-オール(13)。無水THF(10mL)中のジエーテル12(30mg,65μmol)の溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリド(THF中1.0M,130μL,130μmol)を加えた。混合物をアルゴン下で室温にて18時間撹拌し、食塩水中に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機抽出液を食塩水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。油性残留物をシリカSep-Pak(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(9:1)で溶出して油性アルコール13(23mg,100%)を得た。
【００７６】
13: [α]24D -0.6°(c 1.15, CHCl3); 1H NMR (400 Hz, CDCl3) δ 0.05 [6H, s, Si(CH3)2], 0.85 [9H, s, Si-t-Bu], 0.90 (6H, s, 2 x CH3), 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, CHCH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2OSi], 3.70 (2H, t, J = 7.7 Hz, CH2OH); 13C NMR (100 MHz) δ -2.08 [Si(CH3)2], 18.09 [SiC(CH3)3], 21.04 (CH-CH3), 21.80 (CH2-CH2-CH2), 25.83 [SiC(CH3)3], 27.73及び27.77 [2 x C(CH3)2], 28.77 (CH-CH3), 29.84 [OC(CH3)2], 32.98 [C(CH3)2], 40.22 (CH2), 45.28 (CH2), 45.33 (CH2), 49.98 (CH2), 59.92 (CH2OH), 73.48 [OC(CH3)2]; HRMS (ES) C20H44O2NaSi (M+ + Na)について計算した正確な質量367.3008、測定値367.3000。
【００７７】
(l)アルコール13の酸化。(S)-9-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-3,3,5,9-テトラメチル-デカナール(14)。CH2Cl2(0.7mL)中のNMO(19mg,0.16mmol)の溶液に4Åの分子ふるい(100mg)を加えて混合物を室温で15分間撹拌した。次にTPAP(1.4mg,3.72μmol)及びCH2Cl2(200μL)中のアルコール14(23mg,67μmol)の溶液を加えた。結果として生じた暗混合物を2時間撹拌し、シリカSep-Pak(2g)でろ過し、エバポレートした。油性残留物をヘキサンに溶かし、シリカSep-Pakカートリッジ(2g)上に適用し、ヘキサン/AcOEt(99:1)で洗浄して油性アルデヒド15(16mg,70%)を得た。
【００７８】
15: [α]24D -0.6°(c 0.80, CHCl3); 1H NMR (400 Hz, CDCl3) δ 0.05 [6H, s, Si(CH3)2], 0.85 [9H, s, Si-t-Bu), 0.93 (3H, d, J = 6.6 Hz, CHCH3), 1.06 (6H, s, 2 x CH3), 1.17 [6H, s, C(CH3)2], 2.26 (2H, m, CH2CHO), 9.85 (1H, t, J = 3.14 Hz); 13C NMR (100 MHz) δ -2.08 [Si(CH3)2], 18.10 [SiC(CH3)3], 21.74 (CH-CH3), 22.52 (CH2-CH2-CH2), 25.83 [SiC(CH3)3], 27.64及び29.84 [C(CH3)2], 28.86 (CH-CH3), 34.20 [C-(CH3)2], 40.02 (CH2), 45.22 (CH2), 45.22 (CH2), 50.15 (CH2), 55.56 (CH2OH), 73.44 [C(CH3)2], 203.91 (CHO); HRMS (ES) C20H42O2NaSi (M+ + Na)について計算した正確な質量365.2852、測定値365.2840。
【００７９】
(m)アルデヒド14とホスフィンオキシド15のWittig-Horner反応及びヒドロキシ基の脱保護。(1R,3R)-5-[(E)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン-l,3-ジオール(16,13Me2)及び(1R,3R)-5-[(Z)-(S)-11'-ヒドロキシ-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-メチレン-シクロヘキサン-1,3-ジオール(17,13-Me2-C)。無水THF(0.8mL)中のホスフィンオキシド15(83mg,141μmol)の溶液に-78℃にてゆっくりフェニルリチウム(シクロヘキサン中1.8M,75μL,141μmol)をアルゴン下で撹拌しながら加えた。溶液は濃橙色になった。混合物を-78℃で20分間撹拌し、無水THF(300μL)中のアルデヒド14(16mg,47μmol)の予冷(-78℃)溶液をゆっくり加えた。混合物をアルゴン下-78℃で3時間及び6℃で16時間撹拌した。酢酸エチルと水を加え、有機相を分け、食塩水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。油性残留物をシリカSep-Pakカートリッジ(2g)上で精製した。ヘキサン/AcOEt(99.8:0.2)で溶出して、保護された異性体ビタミンD類似体の混合物を得た(17mg,52%)。主生成物を(1R,3R)-1,3-ビス-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-5-[(E)-(S)-11'-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-5',5',7',11'-テトラメチル-ドデカ-2'-エニリデン]-2-メチレン-シクロヘキサン(16)と同定した。
【００８０】
(16): UV (ヘキサン) λmax 237.0, 244.0, 276.5 nm; 1H NMR (400 Hz, CDCl3; ビタミンDナンバリング) δ 0.027及び0.037 [3H及び3H, それぞれs, 2 x Si(CH3)2], 0.058及び0.064 [6H及び6H, それぞれs, 2 x (SiCH3)2], 0.85, 0.87及び0.89 [3 x 9H, それぞれs, 3 x Si-f-Bu], 0.85 - 0.91 (9H, Si-t-Buと重複, 21-及び13-Me2), 1.17 [6H, s, 26-及び27-H3], 1.96 (1H, m, 20-H), 2.15 (1H, dd, J = 12.5, 8.0 Hz, 4β-H), 2.40 (3H, m, 4α-, 10α-及びlOβ-H), 4.42 (2H, m, 1β-及び3α-H), 4.93及び4.96 (1H及び1H, それぞれs, C=CH2), 5.64 (1H, dt, J = 14.7, 7.6 Hz, 8-H), 5.92 (1H, d, J = 10.8 Hz, 6-H), 6.21 (1H, dd, J = 14.7, 10.8 Hz, 7-H); 13C NMR (100 MHz) δ -4.98, -4.87及び-2.06 [3 x Si(CH3)2], 18.11, 18.14及び18.23 [3 x SiC(CH3)3], 21.88 (C-20), 22.78 (C-23), 25.74, 25.80及び25.86 [3 x SiC(CH3)3], 27.36及び27.40 (13-Me2), 28.91 (C-13), 29.94 (C-26及びC-27), 34.03 (C-21), 38.96 (C-22), 40.34及び45.40 (C-4及びC-1O), 46.69 (C-24), 47.23 (C-14), 49.64 (C-17), 71.82及び72.34 (C-1及びC-3), 73.52 (C-25), 106.31 (C=CH2), 127.24 (C-6), 128.16 (C-7), 130.22 (C-8), 132.9 (C-5), 152.84 (C-2); HRMS (ES) C41H82O3Si3Na (M+ + Na)について計算した正確な質量729.5470、測定値729.5437。この化合物には少量のその7Z-異性体(ビタミンDナンバリング)が混入していた。
【００８１】
THF(3mL)とアセトニトリル(1mL)中の保護されたビタミン(17mg,24μmol)の溶液に室温でMeCN/46%HF(9:1,4mL)を加えた。4時間撹拌した後、飽和NaHCO3を加えた。ラセミ混合物をCH2Cl2で抽出し、有機抽出液を食塩水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、エバポレートした。残留物をまずシリカSep-Pak(0.5g)上で精製した。ヘキサン/酢酸エチル(1:1)で溶出して、脱保護されたビタミン16及び17の混合物を得た(5.2mg,63%)。逆相HPLC(9.4mm×25cm, Eclipse XDB-C 18カラム, 3mL/分)でメタノール/水(85:15)溶媒系を用いて両異性体の分離を達成した。ビタミンD類似体16(4.9mg)をRv30.8mLにて収集し、7Z-異性体17(280μg)をRv32.0mLにて収集した。
【００８２】
16: UV (EtOH) λmax 236.5, 243.0, 275.5 nm; 1H NMR (400 Hz, CDCl3; ビタミンDナンバリング) δ 0.87 [6H, s, 13-Me2], 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, 21-H3), 1.21 [6H, s, 26-及び27-H3], 2.26 (1H, dd, J = 13.2, 6.9 Hz, 4β-H), 2.38 (1H, dd, J = 13.3, 7.4 Hz, 1Oα-H), 2.56 (1H, dd, J = 13.2, 4.3 Hz, 4α-H), 2.71 (1H, dd, J = 13.3, 4.2 Hz, lOβ-H), 4.48 (2H, m, 1β-及び3α-H), 5.09 (2H, s, C=CH2), 5.71 (1H, dt, J = 14.7, 7.6 Hz, 8-H), 6.05 (1H, d, J = 10.8 Hz, 6-H), 6.27 (1H, dd, J = 14.7, 10.8 Hz, 7-H); 13C NMR (100 MHz) δ 21.85 (C-23), 22.49 (C-21), 27.49及び27.65 [13-Me2], 28.70 (C-13), 29.26 (C-26及びC-27), 34.54 (C-20), 38.12 (C-22), 40.08及び45.53 (C-4及びC-10), 44.15 (C-24), 46.31(C-14), 49.38 (C-17), 70.98 (C-25), 71.13及び71.43 (C-1及びC-3), 107.89 (C=CH2), 127.41 (C-6), 128.80 (C-7), 131.06 (C-8), 132.14 (C-5), 151.82 (C-2); HRMS (ESI) C23H40O3Na (M+ + Na)について計算した正確な質量387.2875、測定値387.2859。
【００８３】
17: UV (EtOH) λmax 238.5, 244.0 nm; 1H NMR (500 Hz, CDCl3; ビタミンDナンバリング) δ 0.89及び0.90 [3H及び3H, それぞれs, 13-Me2), 0.91 (3H, d, J = 6.6 Hz, 21-H3), 1.21 (6H, s, 26-及び27-H3), 2.08及び2.12 (1H及び1H, それぞれdd, J = 13.2, 7.5 Hz, 14-H2), 2.32 (1H, dd, J = 13.1, 6.7 Hz, 4β-H), 2.39 (1H, dd, J = 13.2, 7.6 Hz, 1Oα-H), 2.60 (1H, dd, J = 13.1, 4.2 Hz, 4α-H), 2.74 (1H, dd, J = 13.2, 4.2 Hz, 10β-H), 4.49 (2H, m, 1β-及び3α-H), 5.11 (2H, s, C=CH2), 5.56 (1H, dt, J = 9.6, 7.5 Hz, 8-H), 6.33 (2H, m, 6-及び7-H); HRMS (ESI) C23H40O3Na (M+ + Na)について計算した正確な質量387.2875、測定値387.2876。
【００８４】
【化２０】
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【００８５】
【化２１】
2011510088.tif 000023
【００８６】
13Me2は、天然のホルモンに比べて1ログ低い親和性でVDRに結合する。より低い結合活性と一致して、分化及び転写活性もほぼ1ログだけ1,25(OH)2D3より低い。13Me2は、1,25(OH)2D3よりin vitroでは効力が低いが、腸管カルシウム輸送及び骨カルシウム動員についてはわずかな活性を示す。
実験方法。ビタミンD受容体結合。試験材料のタンパク質源。全長組換えラット受容体を大腸菌BL21(DE3) Codon Plus RIL細胞内で発現させ、2つの異なるカラムクロマトグラフィーシステムを用いて精製して均一性にした。第1のシステムは、このタンパク質上のC-末端ヒスチジン標識を利用するニッケル親和性樹脂だった。この樹脂から溶出されたタンパク質をイオン交換クロマトグラフィー(S-Sepharose Fast Flow)を用いてさらに精製した。一定分量の精製タンパク質を液体窒素内で急速冷凍し、使用するまで-80℃で貯蔵した。結合アッセイで使うため、タンパク質をTEDK50(50mM Tris、1.5mM EDTA、pH 7.4、5mM DTT、150mM KCl)と0.1%のChaps洗浄剤で希釈した。添加した放射標識リガンドの20%以下しか受容体に結合しないように、受容体タンパク質とリガンドの濃度を最適化した。
【００８７】
研究薬物。非標識リガンドをエタノールに溶かし、UV分光光度法を用いて濃度を決定した（1,25(OH)2D3：モル吸光係数=18,200及びλmax=265nm；類似体：モル吸光係数=30,200及びλmax=243nm）。放射標識リガンド（3H-1,25(OH)2D3、約159Ci/mmole）を最終濃度1nMのエタノールに加えた。
アッセイ条件。放射標識リガンド及び非標識リガンドを、＜10%の最終エタノール濃度で希釈したタンパク質100μlに加え、混合し、氷上で一晩インキュベートして結合平衡に達した。次の日、100μlのヒドロキシルアパタイトスラリー(50%)を各管に添加し、10分間隔で30分間混合した。ヒドロキシルアパタイトを遠心分離で収集してから、0.5%のTitron X-100を含むTris-EDTA緩衝液(50mM Tris、1.5mM EDTA、pH 7.4)で3回洗浄した。最終洗浄後、4mlのBiosafe IIシンチレーションカクテルを含むシンチレーションバイアルにペレットを移し、混合してシンチレーションカウンターに入れた。放射標識リガンドのみを含む管から全結合を決定した。
HL-60分化。試験材料。研究薬物。研究薬物をエタノールに溶かし、UV分光光度計を用いて濃度を決定した。細胞培養中に存在するエタノールの最終濃度（＜0.2%）を変えずに幅広い薬物濃度を試験できるように、段階希釈を調製した。
細胞。ヒト前骨髄球性白血病(HL-60)細胞を10%ウシ胎児血清を含むRPMI-1640培地内で培養した。細胞を5%CO2の存在下37℃でインキュベートした。
アッセイ条件。HL-60細胞を1.2×105個の細胞/mlで蒔いた。蒔いた後18時間、二通りの細胞を薬物で処理した。4日後、細胞を収集し、ニトロ・ブルー・テトラゾリウム還元アッセイを行なった（Collins et al., 1979, J Exp. Med. 149:969-974）。計200個の細胞を数え、細胞内の黒-青ホルマザン沈着物を含む細胞数を記録することによって、分化した細胞のパーセンテージを決定した。食作用活性を測定することによって、単球細胞への分化の検証を定量した（データ示さず）。
in vitro転写アッセイ。ルシフェラーゼレポーター上流に24-ヒドロキシラーゼ(24OHase)遺伝子プロモーターを安定にトランスフェクトしたROS 17/2.8（骨）細胞内で転写活性を測定した（Arbour et al., 1998）。細胞にさまざまな用量を投与した。投与16時間後に細胞を収集し、ルミノメーターを用いてルシフェラーゼ活性を測定した。RLU＝相対ルシフェラーゼ単位(relative luciferase unit)。
腸管カルシウム輸送及び骨カルシウム動員活性。雄の離乳したスプラーグドーリーラットをDiet 11(0.47% Ca)規定食＋AEK油で1週間、次にDiet 11(0.02% Ca)＋AEK油で3週間食事制限した。次にラットの食事制限を0.47%のCaを含む規定食に1週間切り替えた後、0.02%のCaを含む規定食を2週間取らせた。0.02%カルシウム規定食の状態の最終週の間に用量投与を開始した。約24時間離して4回連続的に腹腔内投与した。最終投与24時間後、切断した首から血液を採取し、骨カルシウム動員の尺度として血清カルシウムの濃度を決定した。反転腸管法(everted gut sac method)を用いて腸管カルシウム輸送分析のため腸管の最初の10cmをも採取した。
【００８８】
表1. 1,25-ジヒドロキシビタミンD3及び13Me2のライノマウスへの毎日の
局所適用の面皰分解効果(comedolytic effect)
2011510088.tif 000024
*70vol%のエタノールと30vol%のプロピレングリコールで構成されたビヒクル中で全ての化合物を約3週間毎日局所適用した。
**値は平均＋平均の標準偏差である。
【００８９】
ここら
表2. 予測ヒト局所投与範囲
2011510088.tif 000025
【００９０】
ライノマウスを用いて本発明の化合物及び組成物を局所的に試験した。ライノマウスは、レチノイドを含む抗ざ瘡薬の面皰分解効果を研究するために使用される十分に確立した動物モデルである（Boulcier M et al., 1990, Experimental Models in Skin Pharmacology, In Pharmacological Reviews 42: 127-154参照）。ライノマウスモデルを用いて13Me2の治療可能性を研究した。
動物及び用量投与。6〜8週齢でライノマウスを本研究に登録し、局所径路で毎日投与した。1週間に3回マウスの体重をはかり、毎週体重に基づいて用量を調整した。局所製剤を100μLの最大量で動物の背中に適用した。13Me2を上述したように70vol%のエタノールと30vol%のプロピレングリコールを含む局所担体と混合することによって局所製剤を製造した。局所ビヒクルコントロールは、APIとビヒクル担体を含む製剤と調和するビヒクル担体溶液だった。最終局所投与の72時間後にマウスを犠牲にした。犠牲においては、背側皮膚を組織学研究のために採取した。
面皰分解効果。面皰の平均面積を測定することによって、面積が小さいほど効果が大きいとして面皰分解効果の程度（すなわち、効力）を評価した。研究室的方法に基づいて組織切片の組織学的分析によって面皰面積を決定した。皮膚を一晩、4%パラホルムアルデヒド内で4℃にて穏やかに撹拌しながら固定し、次の日100%メタノール中で脱水した。
サンプルをパラフィンに包埋し、各ライノマウスから計9枚の10μ切片を150μ離して調製した。Metamorph Imaging Software（トレース機能）を用いて面皰分析のために9切片のうちの5枚をデジタル画像処理した。5切片から取った画像上の各面皰の周囲長を次に該ソフトウェアとインターフェースで接続したWacom Intuos 3 Graphics Tabletを用いてトレースした。
それぞれ個々の面皰の領域を含むピクセル数を得、各ライノマウスについて面皰毎の平均ピクセル数を得た。完全に治癒した面皰（面積=0）では、0に近づくピクセル値（<10）がスコア化された。次に各マウスについて個々の面皰の平均面積を用いて治療群平均値を計算した。図中の結果は、平均値±平均値の標準誤差というかたちで表されている。
【００９１】
13Me2を含む局所製剤の調製。賦形剤担体系として30vol%のプロピレングリコールと70vol%のエタノールを含む最終濃度に13Me2の濃縮エタノール性原液を希釈した。混合物を徹底的に混ぜた。局所投与製剤は、体重1kg毎の量を基本にして所定投与量の薬物を送達した。100μLの用量をマウスの背中に投与した。用量体積計算(dose volume calculation)で24〜30g/マウスの平均体重を推測した。毎週、投与体積を調整して、それぞれ個々の動物の体重に基づいた望ましい所定投与量のAPIを送達した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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