(57)【要約】哺乳動物ミトコンドリアに対して化学治療薬を標的化させるための化合物が開示される。さらに、哺乳動物の癌の選択的な治療、特に、ヒトグリオームの処置のためのモノアミンオキシダーゼ組成物およびこれを使用する方法も開示される。さらに、１つ以上の従来の抗癌治療（例えば、放射線療法を含む）とともに、新規な標的化化学治療薬を使用する方法も開示される。一実施形態において、癌を処置するための化合物が提供され、哺乳動物モノアミンオキシダーゼ（ＭＡＯ）酵素に特異的であり、少なくとも第１のリンカー部分を介して第１の治療薬部分に作動可能に連結した第１の標的化／探索部分を含み、上記第１の治療薬部分が、血液脳関門を透過可能な中性のプロドラッグである。
2014534227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
癌を処置するための化合物であって、哺乳動物モノアミンオキシダーゼ（ＭＡＯ）酵素に特異的であり、少なくとも第１のリンカー部分を介して第１の治療薬部分に作動可能に連結した第１の標的化／探索部分を含み、前記第１の治療薬部分が、血液脳関門を透過可能な中性のプロドラッグである、化合物。
【請求項２】
前記第１の治療薬部分が、ＤＮＡアシル化剤またはＤＮＡ損傷剤である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記第１の標的化／探索部分は、ＭＡＯ−Ｂ酵素に対する特異性が、ＭＡＯ−Ａ酵素に対する対応する特異性よりも少なくとも２倍大きい、請求項１または請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
前記第１の標的化／探索部分は、ＭＡＯ−Ｂ酵素に対する特異性が、ＭＡＯ−Ａ酵素に対する対応する特異性よりも少なくとも３倍大きい、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項５】
前記第１の標的化部分は、ＭＡＯ−ＡまたはＭＡＯ−Ｂの酵素作用によって、その対応する１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオン形態に変換される、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項６】
前記第１の標的化部分の結果として得られた前記１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオン形態は、哺乳動物細胞のミトコンドリア膜による前記化合物の取り込みを、前記化合物の対応する非イオン性形態よりも少なくとも約５倍〜約１０倍速い速度で促進する、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項７】
前記第１の標的化部分の結果として得られた前記１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオン形態は、哺乳動物細胞に前記化合物が投与されたときに、前記細胞の細胞質基質中にみられる前記第１の治療薬部分の濃度よりも約５０〜約５００倍高い量で、前記化合物が投与された前記哺乳動物細胞の集団のミトコンドリアにおいて前記第１の治療薬部分の蓄積を促進する、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項８】
前記第１の標的化／探索部分が、１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、１−シクロプロピル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−、およびこれらの任意の組み合わせ、類似体、または誘導体からなる群より選択される、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項９】
前記第１の治療薬部分が、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、四硝酸白金、ビンブラスチン、ドセタキセル、エトポシド、ＳＮ−３８、カンプトテシン、カルムスチン、またはこれらの任意の組み合わせ、類似体、誘導体または塩である、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１０】
前記第１の治療薬部分は、リンカー基に作動可能に連結しており、ビス（２−クロロエチル）［リンカー−ＴＰ］アミン、１−［（２−Ｒ１−２−Ｒ２−２−［リンカー−ＴＰ］エチル）スルファニル］−３−クロロプロパン、（｛［（３−クロロプロピル）スルファニル］メチル｝）［リンカー−ＴＰ］−Ｒ１−アミン、３−［リンカー−ＴＰ］−４−（メタンスルホニルメトキシ）ブチルメタンスルホネート、１，１０−ジクロロ−５−［リンカー−ＴＰ］−２，９−ジアザ−１，１０−ジプラチナデカン−１，１，１０，１０−テトラミン、または２，２−ジアミノ−５−［リンカー−ＴＰ］−１，３−ジオキサ−２−プラチナシクロヘキサン−４，６−ジオンからなる群より選択される、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１１】
前記少なくとも第１のリンカー部分が、２−メチルプロパンアミド、シクロヘキサン、およびこれらの任意の誘導体、類似体または塩からなる群より選択される、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１２】
２−Ｒ３−Ｎ−Ｒ２−Ｎ−Ｒ１−２−（１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）アセトアミド、４−フェニル−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、４−シクロヘキシル−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、または４−（５−Ｒ１−４−Ｒ２−３−Ｒ３−フラン−２−イル）−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジンとして定義され、
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は、それぞれ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、シアノ、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロ環、ヘテロ環アルキル、−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａＮＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−ＮＲａＳＯ２Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＲａ、−ＳＲａ、−ＳＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒａ、−ＯＳ（＝Ｏ）２Ｒａ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲａ、置換アルキル、置換アリール、置換アリールアルキル、置換ヘテロ環、または置換ヘテロ環アルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、同じであるか、または異なっており、独立して、水素、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロ環アルキルまたは置換ヘテロ環アルキルであり、
さらに、Ｘは、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、四硝酸白金、シスプラチン、またはこれらの誘導体または塩からなる群より選択される化学治療薬部分である、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｐ＋−ＭＵＳまたはＰ＋−ＳＮ３８として定義される、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１４】
１つ以上の医薬的に許容され得る担体、希釈剤、賦形剤、またはこれらの任意の組み合わせと混合した、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１５】
１つ以上の他の抗腫瘍性薬剤、１つ以上の他の細胞毒性薬、１つ以上の細胞増殖抑制剤、または１つ以上の治療薬または化学治療薬、またはこれらの任意の組み合わせと混合した、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１６】
スルファン、四硝酸白金、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、シスプラチン、トポイソメラーゼ、放射線治療薬、化学治療薬、およびこれらの任意の誘導体、塩、または組み合わせからなる群より選択される１つ以上の他の抗腫瘍性薬剤と混合した、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１７】
カンプトテシン、テモゾロミド、ＳＮ−３８、ビンブラスチン、ドセタキセル、エトポシド、カルムスチン、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、およびこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される１つ以上の他の抗腫瘍性薬剤と混合した、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１８】
哺乳動物宿主細胞に投与するために処方された、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１９】
前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物と、それを必要とするヒトに前記化合物を投与するための少なくとも第１の指示書セットとを含む、治療キットの一部として適合され、かつ構成された、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２０】
哺乳動物の癌の１つ以上の症状の治療、予防または改善に使用するための前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２１】
ヒトグリオームの１つ以上の症状の治療、予防または改善に使用するための前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２２】
多形膠芽腫（ＧＢＭ）、再発性多形膠芽腫（ｒＧＢＭ）、星状細胞腫、上衣腫、乏突起膠腫、脳幹神経膠腫、混合性神経膠腫、またはこれらの任意の組み合わせとして診断されるか、または特定される腫瘍の１つ以上の症状の治療、予防または改善に使用するための前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２３】
進行期または進行したグレードのＧＢＭとして診断され、または特定される腫瘍の１つ以上の症状の治療、予防または改善に使用するための前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２４】
悪性の前記グリオームは、放射線耐性グリオームであるか、または１つ以上のグリオーム幹細胞を含む、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２５】
前記第１の治療薬剤は、少なくとも第１のＭＡＯ活性部分を含む、前述の請求項のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２６】
哺乳動物被験体の癌の少なくとも１つの症状を処置または改善するための医薬の製造における、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の化合物の使用。
【請求項２７】
前記哺乳動物被験体は、ヒト、非ヒト霊長類、コンパニオンアニマル、外来動物、または家畜である、請求項２６に記載の使用。
【請求項２８】
請求項１〜２５のいずれか１項に記載の少なくとも第１の化合物を含む、動物被験体の癌の治療に使用するための医薬組成物。
【請求項２９】
第１の化学リンカー部分によって、哺乳動物のグリオーム癌細胞のミトコンドリアの中でＤＮＡアシル化活性またはＤＮＡ損傷活性を有する少なくとも第１の化学治療薬に作動可能に連結する、ＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物。
【請求項３０】
第１のナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、スルファン、シスプラチン、四硝酸白金、テモゾロミド、カンプトテシン、イリノテカン、カルムスチン、またはこれらの任意の誘導体、活性代謝産物または類似体に少なくとも作動可能に連結した、請求項２９に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物。
【請求項３１】
前記活性代謝産物が、プロドラッグであるカンプトテシンのＳＮ３８代謝産物である、請求項２９または３０に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物。
【請求項３２】
一般式１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジンを有し、Ｘが図２３に定義されるとおりである、請求項２９〜３１のいずれか１項に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物。
【請求項３３】
ＭＰ−ＭＵＳとして定義される、請求項２９〜３２のいずれか１項に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物。
【請求項３４】
癌の少なくとも１つ以上の症状を予防し、処置し、または改善することが必要な動物において、癌の少なくとも１つ以上の症状を予防し、処置し、または改善する方法であって、前記方法は、有効な量の（ａ）請求項１〜２５のいずれか１項に記載の化合物；（ｂ）請求項２８に記載の組成物、または（ｃ）請求項２９〜３３のいずれか１項に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物を、前記動物において前記癌の前記少なくとも１つ以上の症状を予防し、処置し、または改善するのに十分な時間、前記動物に投与することを含む、方法。
【請求項３５】
哺乳動物の癌細胞または腫瘍の成長を阻害するための方法であって、前記方法は、有効な量の（ａ）請求項１〜２５のいずれか１項に記載の化合物；（ｂ）請求項２８に記載の組成物、または（ｃ）請求項２９〜３３のいずれか１項に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物を、前記癌細胞または前記腫瘍の成長を阻害するのに十分な時間、前記細胞または前記腫瘍に提供することを含む、方法。
【請求項３６】
哺乳動物被験体において癌の少なくとも１つの症状を処置または改善するための方法であって、前記方法は、（ａ）治療に有効な量の請求項１〜２５のいずれか１項に記載の化合物、請求項２８に記載の組成物、または請求項２９〜３３のいずれか１項に記載のＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物と、（ｂ）治療に有効な量の少なくとも第１の電離放射線とを、それぞれ前記哺乳動物被験体において前記癌の前記少なくとも１つの症状を処置または改善するのに十分な量および時間で、それを必要とする哺乳動物被験体に投与することを含む、方法。
【請求項３７】
動物において癌細胞を殺すときに化学治療薬の有効性を高める方法であって、前記方法は、ＭＡＯによって変換可能な、ミトコンドリア探索薬物送達部分に前記化学治療薬を化学的に連結させ、ミトコンドリア標的化組成物を作製する工程と、次いで、有効な量の結果として得られた化学治療薬組成物を、前記動物の１つ以上の細胞、組織または臓器に提供する工程とを含み、ここで前記動物において、この組成物が１つ以上の癌細胞を殺す有効性は、連結されていない前記化学治療薬単独の有効性よりも高い、方法。
【請求項３８】
抗癌治療が必要な動物において、１つ以上の癌細胞のミトコンドリアに対して化学治療薬を標的化させる方法であって、前記方法は、ミトコンドリアのＭＡＯの酵素作用によって活性な形態に変換可能な不活性プロドラッグに前記化学治療薬を化学的に連結させる工程と、次いで、有効な量の組成物を、前記動物の１つ以上の細胞、組織または臓器に提供する工程とを含み、ここで前記ミトコンドリアに局在化する化学治療薬のレベルは、前記１つ以上の癌細胞の細胞質基質に留まる化学治療薬のレベルよりも実質的に高い、方法。
【請求項３９】
前記化学治療薬組成物は、ミトコンドリアに局在化可能な活性な細胞毒性化合物Ｐ＋−ＭＵＳ、Ｐ＋−ＳＮ３８、またはこれらの任意の組み合わせ、誘導体、または活性代謝産物を含む、請求項３６〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記化学治療薬組成物は、さらに、テモゾロミド、カルムスチン、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、スルファン、シスプラチン、四硝酸白金、カンプトテシン、イリノテカン、ロムスチン、またはこれらの任意の誘導体、活性代謝産物、または類似体からなる群より選択される第２の化学治療薬を含む、請求項３６〜３９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１１年１０月３１日に出願された米国仮特許出願第６１／５５３，８５４号（この完全な内容は、その全体が参考として本明細書に具体的に援用される）に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、医薬組成物および腫瘍処置方法に関する。特に、本発明は、ミトコンドリアに対して化学治療薬を標的化させるための改良された組成物、および哺乳動物の癌、特に、ヒト癌、例えば、グリオームの選択的な治療のための方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
（グリオーム：予後および処置）
１年にほぼ１０，０００人の米国人が悪性グリオームと診断されている。その中で、５０％が１年間生存し、２年間生存するのはわずか２０％である。５年生存率は、３％未満である。従来の処置は、手術（その位置から可能な場合）、放射線療法および化学療法の３種類からなる。手術の後、化学療法（通常は、ＤＮＡアシル化剤、例えば、テモゾロミドまたはカルムスチン、またはもっとまれには、トポイソメラーゼ阻害剤、イリノテカンの形態での化学療法）が開始される。特定の患者では、カルムスチンは、手術後の創傷に配置されるウェファーの形態で送達される場合もある。
【０００４】
グリオームは、ヒトで報告されている最も一般的な悪性脳腫瘍である。グリオームは、中枢神経系の神経の制御できずに増殖する細胞から生じる神経の悪性腫瘍である。グリオームという癌であると診断された患者は、予後が不良であるが、症状は、特定の腫瘍部位によって変わり、腫瘍細胞の迅速な成長挙動に起因して、非常にすばやく成長する傾向がある。グリオームは、上衣細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイトおよび異なる種類のグリア細胞を含むいくつかの細胞種に由来するだろう。臨床的に、グリオームは、４つのグレードに分けられ、グレードは、腫瘍の病理学的評価によって決定される。ローグレードグリオームは、十分に分化しており、成長が遅く、したがって、生物学的への攻撃性が低いため、患者には比較的良好な予後を与える。逆に、ハイグレードグリオームは、未分化ですばやく成長し、隣接する組織に侵襲性である。その結果、ハイグレードグリオームは、患者に最も悪い予後を与える。残念なことに、これらのグレードで最も攻撃性のグレード４または膠芽腫（ＧＢＭ）も、ヒトで最も頻繁に起こる。ほとんどのＧＢＭ患者は、１年未満にこの疾患が原因で死亡し（本質的に、ＧＢＭ患者は、「長期間生存」するとは考えられない）、この疾患のためのもっと効果的な処置計画の開発が５０年以上にわたって積極的に求められてきたが、残念なことに、今日まで、ごく限定的な成功しかない。
【０００５】
（マイトジェンとしての癌、ミトコンドリアおよび過酸化水素）
過酸化水素は、ミトコンドリアの呼吸産物であり、分子状酸素を水素で一電子還元することによってスーパーオキシドを生成し、次いで、スーパーオキシドジスムターゼの作用によって、または自然不均化によって過酸化物が生成する（Ｖｉｚｉ、２０００；ＢｏｖｅｒｉｓおよびＣｈａｎｃｅ、１９７３）。過酸化水素は、強力なマイトジェンであり、特に、小グリアで強力なマイトジェンである（Ｊｅｋａｂｓｏｎｅら、２００６；Ｍａｎｄｅｒら、２００６）。癌細胞は、多量の過酸化水素を生成し、細胞増殖、アポトーシス耐性、転移、血管形成および低酸素誘導因子１の活性化を含む、癌の鍵となる変化に関係がある（Ｄｒｏｇｅ、２００２）。ミトコンドリアによって生成する過酸化水素が存在しない状態では、多くの癌は、他の酵素を上方制御し、その機能の副産物として過酸化水素を生成する。このような酵素の１つは、モノアミンオキシダーゼである。
【０００６】
（グリオームでのモノアミンオキシダーゼＢ）
モノアミンオキシダーゼＢ（ＭＡＯ−Ｂ）は、酸素から過酸化水素への２電子還元によって、ドーパミンの脱アミノ化を触媒する。ＭＡＯ−Ｂは、霊長類およびマウスの脳において、グリアおよびドーパミンのニューロンでのみ見つかる。ＭＡＯ−Ｂの活性は、膠芽腫、ローグレード星状細胞腫および未分化星状細胞腫において、検視時のコントロールである脳または髄膜腫よりも４倍大きい（Ｇａｂｉｌｏｎｄｏら、２００８）。過酸化水素は、グリオームのＭＡＯ−Ｂによって生成し、増殖シグナルの一部であると思われる。興味深いことに、ハイグレード前立腺癌では、ＭＡＯ−Ａが４倍増加し、この場合もまた、上方制御から生じる有糸分裂過酸化水素シグナルが、致死率の増加の引き金となる場合がある（Ｆｌａｍａｎｄら、２０１０）。
【０００７】
（外因性ＭＡＯ−Ｂ特異性基質）
ＭＡＯ−Ｂの最もよく知られた外因性基質は、（１−メチル−４−フェニル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン）（ＭＰＴＰ）であり、グリア細胞によって、そのカチオン形態である１−メチル−４−フェニルピリジニウム（ＭＰＰ＋）に変換される。ＭＰＰ＋は、ドーパミン模倣物であり、ドーパミントランスポーターによって、ドーパミンのニューロン内部に濃縮される。これらのニューロン内部で、ＭＰＰ＋は、第２の濃縮効果を受け、膜電位ΔΨに応答してミトコンドリアに移動し、複合体Ｉで阻害およびスーパーオキシド生成が起こり、ミトコンドリアの機能の消失、カスパーゼの活性化、ドーパミンによる細胞のアポトーシスが起こり、表現型として、パーキンソン病を生じることがある（Ｆｕｋｕｄａ、２００１）。
【０００８】
（従来技術の欠陥）
治療的な処置に対してＧＢＭが耐性をもつ理由の１つは、その腫瘍自体の複雑な特徴である。ＧＢＭという名称が暗示するように、神経膠芽腫は、多形である。全体的に（多くは、壊死および出血が存在する領域）、また、微視的に（偽柵状構造の壊死、多形性の核および細胞および微小血管増殖の領域を備える）、多形である。さらに、ＧＢＭは、遺伝的に多様であり、種々の欠失、増幅および点変異を有し、チロシンキナーゼ受容体、例えば、上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）および血小板由来成長因子受容体（ＰＤＧＦＲ）の下流にあるシグナル導入経路の活性化、およびＩＮＫ４ａ−ＡＲＦの欠失によって、またはサイクリン依存性キナーゼ４（ＣＤＫ４）増幅または網膜芽細胞腫タンパク質（Ｒｂ）の消失に関連するｐ５３変異によって、細胞周期停止経路の破壊を引き起こす。
【０００９】
首尾よいＧＢＭ処置が困難であることと合わせ、手術による腫瘍の切除は、腫瘍自体が組織分布的に拡散するという性質によって妨害されるという事実がある。さらに、脳内のＧＢＭ腫瘍細胞の位置も非常にさまざまな場合もあり、この腫瘍を完全に切断することができない。グリオーム細胞は、初期の腫瘍から脳実質を通って移動し、軟膜の縁のすぐ下に集まり（軟膜下に広がり）、ニューロンおよび血管を取り囲み（例えば、ニューロン周囲および血管周囲の衛星病変）、白質の輪郭を通って移動する（例えば、束内に広がる）。結果として、個々の腫瘍細胞は、長い距離にわたって、患者が生存するのに必須の脳の領域へと拡散する。この挙動の極端な例は、「グリオマトーシス」と呼ばれる状態であり、脳全体に新生物細胞が拡散して入り込み、腫瘍自体の中心的な病巣領域がごく小さいか、または存在しない。グリオームは、血流によって転移しないが、脳脊髄液によって広がることができ、脊髄で「滴下転移」と呼ばれることが起こる。ＧＢＭ患者のまるまる４分の１が、検視で複数または多中心のＧＢＭを示す。その結果、これらの腫瘍の浸潤性成長パターンは、神経外科治療を妨害し、ハイグレードグリオームは、「完全に」手術で切断した後であっても、ほとんど常に再発する。
【００１０】
治療の最近の進歩にもかかわらず、悪性グリオームの処置は、依然として一時的である。未分化星状細胞腫の診断後生存の中央値は３年未満であり、膠芽腫の場合には、典型的には、わずか１２〜１４ヶ月である。経口メチル化化学治療薬テモゾロミドは、外照射療法の後、アジュバント療法と同時に使用する場合に、新しく診断された神経膠芽腫の標準治療となったが、ＧＢＭは、放射線に対する大きな耐性が続く。最良の状況（腫瘍の本質的にすべてを手術によって除去することができ、患者は、放射線療法および化学療法で完全に治療される）であっても、この疾患の平均生存期間は、数ヶ月までしか延びない。
【００１１】
この疾患自体の拡散性と合わせ、ＧＢＭの標準的な治療の転帰が悪いことは、主な腫瘍からばらまかれる新生物細胞も殺すことを目的とした新規治療手法での多くの企てに影響を与えてきた。しかし、今日まで、ＧＢＭの唯一の重要な治療選択肢は、手術、放射線療法、および薬物（例えば、カルムスチン、ロムスチン、ビンクリスチン、プロカルバジン、カルボプラチン、シスプラチン、エトポシド、イリノテカン、およびその活性代謝産物および関連する薬剤）を用いる従来の化学療法に限定されている。
【００１２】
テモゾロミド（ＴＭＺ）および放射線療法（ＲＴ）の併用投与が、新しくＧＢＭと診断された患者の一番目の「標準治療」としてあらわれた。ＲＴのみと比較して、生存率に臨床的に意味のある向上が示されたが、この増加は、まだ満足のいくものではない（ＲＴ単独で処置した患者の生存期間の中央値が１２ヶ月であるのに対し、ＴＭＺ／ＲＴで処置した患者では１５ヶ月である）。
【００１３】
しかし、ＴＭＺ系併用療法がうまく導入されたにもかかわらず、臨床医は、グリオーム（特に、ＧＢＭおよびこの疾患の進行期）の処置に使用するための新しい化学療法に活性な薬剤の開発が依然としてきわめて必要であるという意見で一致する。同様に、過剰増殖性障害、特に、哺乳動物の癌の攻撃的な形態（例えば、ヒトグリオーム腫瘍）の１つ以上の症状を予防、処置および／または軽減するのに効果的な新規化学治療薬が医学分野で必要であるという満たされていない重要な要求が存在する。
【００１４】
原発性脳腫瘍は、その発病起源、病的な組織型によって１０を超える種類に分類され、その例として、グリオームおよび髄膜腫が挙げられる。グリオームは、発生率および悪性度といった両方の観点で特に重篤であり、例えば、詳細な病的な組織型によって、神経膠芽腫および未分化星状細胞腫といった７種類以上に分類される。病期（すなわち、腫瘍の大きさ、遠隔転移の存在）および組織学的悪性度を用い、原発性脳腫瘍の悪性度を決定し、組織学的悪性度は、悪性の進行度によって４つのレベル（Ｇ１からＧ４）に分類される。例えば、神経膠芽腫の悪性度はＧ４（ＷＨ０４）であり、一方、未分化星状細胞腫の悪性度はＧ３（ＷＨ０３）であり、Ｇ３とＧ４が悪性と分類される。したがって、抗脳腫瘍薬剤が最初に標的とすべき原発性脳腫瘍は、グリオームであり、特に、悪性度の高さと関連して、神経膠芽腫または未分化星状細胞腫である。
【００１５】
化学療法の最終的な有効性は、アルキル化剤およびテモゾロミドのみで確認されており、これらの有効性は、放射線療法と併用した場合に限定される。手術後の放射線療法も、寿命を延ばす（一時的ではあるが）効果を示すことが示された。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ｖｉｚｉ、Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｒｅｖ．（２０００）５２：６３〜９０
【非特許文献２】ＢｏｖｅｒｉｓおよびＣｈａｎｃｅ、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．（１９７３）１３４（３）：７０７〜７１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の重要な目的は、罹患した動物、特に、グリオームの１種以上の形態を有すると診断された哺乳動物（例えば、ヒト）の悪性の癌を処置する目的で化学療法を使用するための新規化合物（およびこれを含む医薬）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、少なくとも第１の哺乳動物の癌の１つ以上の症状を予防、処置および／または軽減するための新規であり、自明ではなく、有用な３部からなる化合物（およびこれを含む組成物）を提供することによって、これらの欠陥、および関連する腫瘍学および薬学の分野に固有の他の満たされていない欠陥に対処する。全体的および一般的な観点で、これらの化合物は、好ましくは、（好ましくは、少なくとも第１の化学リンカー分子によって）少なくとも第１の治療薬部分に作動可能に連結した第１の標的化部分または「探索」部分を少なくとも含む。好ましくは、第１の治療薬部分は、中性であり、血液脳関門を透過可能な分子であり、具体的な実施形態では、不活性であるか、または実質的に不活性なプロドラッグである。このような治療薬部分は、好ましくは、ＤＮＡアシル化剤またはＤＮＡ損傷剤であり、特定の実施形態では、「ナイトロジェンマスタード」、「サルファマスタード」、四硝酸白金、ビンブラスチン、ドセタキセル、エトポシド、カンプトテシンまたはその活性代謝産物の１つ、例えば、ＳＮ３８、ロムスチン、カルムスチン、またはこれらの誘導体、類似体、塩、またはこれらの任意の組み合わせである。
【００１９】
特に、本発明は、ヒトグリオームを処置するための新規な組成物および方法を提供することによって、従来技術に固有の種々の制限を克服する。実例となる実施形態では、本願発明者らは、癌細胞（例えば、ヒトグリオーム）を殺すように特異的に設計されたＭＡＯ−Ｂに特異的な基質であるプロドラッグ化合物を合成し、試験した。プロドラッグを酸化した後、カチオン性の完成した薬物は、標的とする癌細胞のミトコンドリアに優先的に蓄積し、ミトコンドリアのＤＮＡおよびリボソームＲＮＡをアシル化し、それによって、ミトコンドリアの正常な機能を破壊することによって癌細胞を不活性化し、および／または殺す。
【００２０】
グリオームにおいて大きく「上方制御される」酵素であるＭＡＯ−Ｂを用い、血液脳関門を透過可能で中性のプロドラッグ（例えば、ＭＰ−ＭＵＳおよびＳＮ３８を含む）を調製し、ＭＡＯ−Ｂによって、不透過性の活性種（それぞれＰ＋−ＭＵＳおよびＡＰＥ−ＳＮ３８）に変換されることによって、癌細胞に対してきわめて活性であることを示した。完成した薬物が確実にミトコンドリアを標的とするカチオン性種になるようにすることによって、連結した化学治療薬（例えば、ＤＮＡアシル化剤、ナイトロジェンマスタード）を、ミトコンドリアのＤＮＡを破壊するのに有効な濃度で選択的に送達することができる。ＭＯＡ−Ｂは正常なグリアにもみられるが、この酵素は、グリオームでは少なくとも５倍上方制御されており、ピリミジン合成のためにグリオーム細胞はミトコンドリアを必要とするため、グリオームのミトコンドリアを選択的に標的とする化学治療薬の理想的な候補物質となる。それに加え、ミトコンドリアのＤＮＡの損傷は、典型的には、核のＤＮＡを損傷する化学治療薬の耐性と関連する典型的な塩基除去修復経路を増加させないため、ミトコンドリアへの化学治療薬の優先的な送達は、従来の化学治療プロトコルと比べて顕著な利点を与える。
【００２１】
本発明は、１つ以上の化学治療薬が、哺乳動物のミトコンドリアを標的として選択的に指向するように有利に使用可能な新規かつ有用な化合物を提供する。本発明は、さらに、例えば、これらの化合物を含む新規組成物、および１つ以上の哺乳動物の過剰増殖性障害（例えば、ヒトグリオーム癌などを含む）の治療的な処置のための医薬の調製において、これらの化合物を使用する方法も提供する。
【００２２】
化学療法計画で有用な細胞毒性化合物の化学治療薬としての作用を利用するために、本願発明者らは、多くの種類の癌細胞（ＧＢＭを含む）で上方制御される酵素の活性によって活性が調整される独特の標的化部分を開発した。これらの新規標的化部分は、非細胞毒性のプロドラッグを細胞に送達することができ、次いで、哺乳動物細胞のミトコンドリアに蓄積することによって、細胞毒性があり、活性な化学治療薬に変換され、この化合物は、例えば、ＤＮＡのアシル化および損傷といった細胞毒性効果を発揮する。ミトコンドリアの膜を通って細胞のミトコンドリアに優先的に取り込まれるように設計することによって、このような細胞毒性のある活性な化合物を標的に指向して送達すると、送達した化学治療薬の有効性が高まり、同時に、例えば、核を含む細胞の他の区画に送達される細胞毒性薬の量が減る。
【００２３】
好ましくは、本明細書に開示する化合物は、複数要素の性質を有し、それぞれの化合物は、好ましくは、（直接的に、または１つ以上の化学リンカーの組み込みによって間接的に）１つ以上の「細胞毒性」または「化学治療薬」部分に作動可能に連結した１つ以上の「標的化」または「探索」部分を含み、この化合物の初期のプロドラッグ形態は、実質的に「不活性」（すなわち、非細胞毒性）であるが、哺乳動物の酵素（例えば、モノアミンオキシダーゼ（ＭＡＯ）、特に、ＭＡＯ−Ｂの酵素作用）によって、プロドラッグが活性な薬物になる酵素触媒反応によって「活性な」（すなわち、細胞毒性または化学治療薬である「弾頭」）形態に変換される。特に好ましい実施形態では、プロドラッグは、ＭＡＯ−Ｂの酵素作用によって優先的に活性薬物に変換されるが、関連する酵素であるＭＡＯ−Ａの作用によっては、活性薬物に実質的に変換されないままである。特定の実施形態では、複数要素の化合物のＭＡＯ−Ｂに対する特異性は、ＭＡＯ−Ａに対する特異性の少なくとも約１０倍大きく、さらに好ましくは、少なくとも約１５倍大きく、さらに好ましくは、さらに、約２０倍大きいか、またはそれ以上に大きい。実例となる実施形態では、本願発明者らは、ＭＡＯ−Ａによる触媒活性よりもＭＡＯ−Ｂによる触媒活性に少なくとも約１０倍特異性が高い複数要素の化合物を設計した。
【００２４】
本発明の３部からなる化合物の開発において有用なＭＡＯ−Ｂの例示的な基質は、ＭＰＴＰである。ＭＰＴＰ（１−メチル−４−フェニル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン）は、一般式１
【００２５】
【化１】
2014534227.tif 000003
で示される。
【００２６】
ＭＰＴＰは、ＭＡＯ−Ｂによって、一般式２で示されるＭＰＰ＋（１−メチル−４−フェニルピリジニウム）に変換することができる。
【００２７】
【化２】
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本発明の３部からなる化合物の開発で利用された例示的な化学治療薬化合物（ＭＰＴＰ）は、ナイトロジェンマスタードに化学的に連結し、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）（Ｎ，Ｎ−ビス（２−クロロエチル）−２−（１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパンアミド）（一般式３）を生成した。ＭＰ−ＭＵＳは、化学リンカーによって細胞毒性部分（ナイトロジェンマスタード）に作動可能に連結したミトコンドリアに標的化の部分、すなわち「探索」部分（ＭＰ）で構成される。ＭＰ−ＭＵＳ（３）は、原発性のグリオーム細胞培養物に有効な
【００２８】
【化３】
2014534227.tif 000005
であると示された。これらの研究では、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、化学治療薬の投薬量でグリオーム細胞を殺し、ミトコンドリアの膜電位を崩壊させ、ミトコンドリアのタンパク質量を上げ、多数のｍｔＤＮＡ破壊を生じさせる。プロドラッグの効果は、ＭＡＯ−Ｂに特異的な阻害剤（セレジリン）を加えることによってほとんど完全に失われた。
【００２９】
実例となる実施形態では、化学治療薬部分は、少なくとも１つのリンカー基（例えば、２−メチルプロパンアミドおよびシクロヘキサン）によって標的化／探索部分に作動可能に連結し、ビス（２−クロロエチル）［リンカー−ＴＰ］アミン、１−［（２−Ｒ１−２−Ｒ２−２−［リンカー−ＴＰ］エチル）スルファニル］−３−クロロプロパン、（｛［（３−クロロプロピル）スルファニル］メチル｝）［リンカー−ＴＰ］−Ｒ１−アミン、３−［リンカー−ＴＰ］−４−（メタンスルホニルメトキシ）ブチルメタンスルホネート、１，１０−ジクロロ−５−［リンカー−ＴＰ］−２，９−ジアザ−１，１０−ジプラチナデカン−１，１，１０，１０−テトラミン、または２，２−ジアミノ−５−［リンカー−ＴＰ］−１，３−ジオキサ−２−プラチナシクロヘキサン−４，６−ジオンからなる群より選択される１つ以上を含む治療薬／リンカーの組み合わせを提供する。
【００３０】
好ましくは、第１の標的化／探索部分は、哺乳動物モノアミンオキシダーゼ（ＭＡＯ）酵素（例えば、酵素のＭＡＯ−Ａ形態およびＭＡＯ−Ｂ形態を含む）の基質として特異的に認識される。本発明の実施において、標的化／探索分子は、この化合物に選択性を与え、その結果、ＭＡＯ酵素の１形態（好ましくは、ＭＡＯ−Ｂ）に対する特異性が、この酵素の別の形態（例えば、ＭＡＯ−Ａ）に対する特異性よりも少なくとも２倍（好ましくは、少なくとも３倍を超え、またはさらに４倍を超え、またはそれより大きい）選択性を化合物に与える。
【００３１】
ＭＡＯの作用によって、標的化／探索部分は、対応する１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオン形態に変換され、得られた標的化部分の１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオン形態は、哺乳動物細胞のミトコンドリア膜によるこの化合物の取り込みを、この標的化部分の対応する非イオン性形態よりも少なくとも１０倍（好ましくは、少なくとも１５倍、少なくとも２０倍、または少なくとも３０倍）速い速度で促進する。これにより、標的化／探索部分が、化合物をミトコンドリアの膜を通って移動させる能力（一部には、この膜を通る高い電位に実質的に起因する）が増大し、その結果、１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジニウムカチオンの存在によって、この細胞の細胞質基質中に留まっている化合物の濃度よりも約５０倍（さらに好ましくは、少なくとも約１００倍、少なくとも約２００倍、またはさらに約５００倍）高い量で、この化合物が投与された哺乳動物細胞の集団のミトコンドリアへの化合物の蓄積を促進する。
【００３２】
例示的な実施形態では、標的化／探索部分は、１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、１−シクロプロピル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−からなる群より選択される。
【００３３】
本発明の例示的な化合物としては、限定されないが、２−Ｒ３−Ｎ−Ｒ２−Ｎ−Ｒ１−２−（１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）アセトアミド、４−フェニル−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、４−シクロヘキシル−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン、または４−（５−Ｒ１−４−Ｒ２−３−Ｒ３−フラン−２−イル）−１−Ｘ−１，２，３，６−テトラヒドロピリジンが挙げられ、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は、それぞれ、ハロゲン、ヒドロキシル、オキソ、シアノ、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロ環、ヘテロ環アルキル、−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａＮＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−ＮＲａＳＯ２Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＲａ、−ＳＲａ、−ＳＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒａ、−ＯＳ（＝Ｏ）２ＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲａ、置換アルキル、置換アリール、置換アリールアルキル、置換ヘテロ環、または置換ヘテロ環アルキルであり；ＲａおよびＲｂは、同じであるか、または異なっており、独立して、水素、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロ環アルキルまたは置換ヘテロ環アルキルであり、さらに、Ｘは、治療薬部分である。好ましい実施形態では、Ｘは、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、四硝酸白金、シスプラチン、またはこれらの誘導体または塩からなる群より選択される化学治療薬部分である。実例となる実施形態では、この化合物は、ＭＰ−ＭＵＳ、またはカンプトテシン活性代謝産物の官能基化された形態、ＳＮ３８である。
【００３４】
【化４】
2014534227.tif 000006
本発明の別の態様では、本明細書の他の箇所で記載されるように、１つ以上の医薬的に許容され得る担体、希釈剤、賦形剤、またはこれらの任意の組み合わせと混合した、本明細書に開示する１つ以上の化合物を含む医薬組成物が提供される。ある実施形態では、この組成物は、さらに、１つ以上の他の抗悪性腫瘍薬、細胞毒性薬、細胞増殖抑制剤、または化学治療薬、またはこれらの任意の組み合わせを場合により含んでいてもよい。例示的な薬剤としては、限定されないが、スルファン、四硝酸白金、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、シスプラチン、トポイソメラーゼ阻害剤（トポイソメラーゼＩおよびＩＩの阻害剤を含む）、およびこれらの誘導体、類似体、塩、活性代謝産物、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３５】
例示的な実施形態では、１つ以上の他の抗腫瘍性薬剤は、カンプトテシン、イリノテカン、テモゾロミド、ビンブラスチン、ドセタキセル、エトポシド、カルムスチン、ロムスチン、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、カンプトテシンの活性代謝産物（例えば、ＳＮ３８）、およびこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される。
【００３６】
本発明は、癌の１つ以上の症状を処置または改善することが必要な動物において、癌の１つ以上の症状を処置または改善するための方法も提供する。このような方法は、一般的には、本明細書に開示する第１の化学治療薬化合物、またはその類似体、アゴニスト、アンタゴニスト、または誘導体または塩を、少なくとも有効な量で動物の体内に、または体の周囲に、全身的に、または１つ以上の領域または部位に局所的に、動物の癌の１つ以上の症状を処置または改善するのに十分な時間、動物に対して提供または投与する工程を少なくとも含む。
【００３７】
さらなる態様では、本発明は、動物において癌細胞または腫瘍の成長を阻害する方法も提供する。この方法は、全体的および一般的な観点で、本明細書に開示する１つ以上の化学治療薬化合物、またはその類似体、アゴニスト、アンタゴニスト、または誘導体または塩を所定の量で、癌細胞または腫瘍の成長を阻害するのに有効な量および時間で、それを必要とする動物の身体の１つ以上の細胞または組織に与えることを含む。
【００３８】
別の態様では、本発明は、被験体（好ましくは、ヒト）の癌を処置する方法を提供する。全体的および一般的な観点で、この方法は、一般的に、治療に有効な量の本明細書に開示する１つ以上の化学治療薬化合物、またはその類似体、アゴニスト、アンタゴニスト、または誘導体または塩を、それを必要とする被験体に投与することと；１つ以上のさらなる化学治療薬、または治療に有効な量の電離放射線、またはこれらの組み合わせを投与することとを含む。
【００３９】
本発明は、さらに、動物において癌の１つ以上の症状を軽減する方法も提供する。このような方法は、一般的に、有効な量の１つ以上の本明細書に開示する化学治療薬化合物、またはその類似体、アゴニスト、アンタゴニスト、または誘導体または塩と、少なくとも第１の医薬的に許容され得る希釈剤とを含む化学治療薬組成物を、動物において癌の１つ以上の症状を軽減するのに十分な時間、動物に与えることを含む。
【００４０】
本発明によって、動物において１つ以上の種類の癌細胞または腫瘍に損傷を与えるか、または殺すときの化学治療薬の有効性を変え、影響を与え、増大させ、または改良するためのさらなる方法が提供される。この方法は、一般的に、ＭＡＯによって変換可能な、ミトコンドリア標的化／探索薬物送達部分にこのような薬剤を化学的に連結させ、ミトコンドリア標的化組成物を作製することと、次いで、有効な量の得られた化学治療薬組成物を、動物の１つ以上の細胞、組織または臓器に与えることとを含み、この動物において、この組成物が１つ以上の癌を殺す有効性は、連結していない薬剤単独の有効性よりも高い。
【００４１】
本発明は、抗癌治療が必要な動物において、１つ以上の癌細胞のミトコンドリアに対して化学治療薬を標的化させる方法も提供する。このような方法は、一般的に、ミトコンドリアに存在すると、少なくとも第１の化学治療特性（例えば、ＤＮＡ損傷活性またはアシル化活性）を示す１つ以上の不活性プロドラッグに、１つ以上のミトコンドリアによって活性な化学治療薬を化学的に連結させるプロセスを含む。このような化合物は、好ましくは、ミトコンドリアのＭＡＯの酵素作用によって、その不活性なプロドラッグ形態から、活性な形態へ、対応するカチオン形態へと変換させることができ、次いで、比較的高い有効性で、得られた細胞毒性を有する量でミトコンドリアの膜を通すことができ、次いで、動物の１つ以上の細胞、組織または臓器に有効な量の組成物を与え、ミトコンドリアに局在化する化学治療薬の量は、１つ以上の癌細胞の細胞質基質に留まる化学治療薬の量よりも実質的に高い。このような例示的な化合物としては、限定されないが、ＭＰ−ＭＵＳまたはＡＰＥ−ＳＮ３８が挙げられる。
【００４２】
本発明の方法を実施するときに、過剰増殖性状態は、好ましくは、１つ以上の癌であり、限定されないが、グリオーム癌、例えば、膠芽腫（ＧＢＭ）、再発性膠芽腫（ｒＧＢＭ）、星状細胞腫、上衣腫、乏突起膠腫、脳幹神経膠腫、または混合性神経膠腫が挙げられる。このような癌は、進化期または進行段階の癌種であると診断されるか、または特定されるだろう（限定されないが、進化期ＧＢＭを含む）。このような悪性グリオームは、放射線耐性グリオームまたはグリオーム幹細胞のうち、１種以上を含んでいてもよい。
【００４３】
被験体に一緒に投与可能な例示的なさらなる薬剤としては、限定されないが、１つ以上の従来の抗癌薬物、例えば、カンプトテシン、テモゾロミド、カルムスチン、およびこれらの組み合わせが挙げられる。または、本発明の方法は、１つ以上の外科的介入、例えば、腫瘍切除を含んでいてもよく、または、さらに場合により、一連の治療に有効な電離放射線（すなわち、放射線療法）を含んでいてもよい。
【００４４】
本発明は、動物被験体において癌の治療に使用するための医薬組成物も提供し、この組成物は、本明細書に開示する１つ以上の化学治療薬化合物を含み、ヒト被験体における悪性グリオームの１つ以上の症状を予防し、処置し、または改善するためのこのような使用も含んでいてもよい。
【００４５】
別の態様では、本発明は、少なくとも第１の化学治療薬に作動可能に連結した、ＭＡＯによって変換可能な（特に、ＭＡＯ−Ｂによって変換可能な）テトラヒドロピリジン化学治療薬標的化／探索部分を提供する。このような薬剤としては、限定されないが、ナイトロジェンマスタード、サルファマスタード、スルファン、シスプラチン、四硝酸白金誘導体、テモゾロミド、カンプトテシン、カルムスチン、ロムスチン、またはこれらの任意の誘導体または類似体を挙げることができる。好ましくは、ＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬標的化送達化合物は、一般式１−メチル−４−（Ｘ）−ピリジンを有し、Ｘは、図２３に定義されるとおりである。例示的な実施形態では、ＭＡＯ−Ｂによって変換可能なテトラヒドロピリジン化学治療薬送達化合物は、ＭＰ−ＭＵＳまたはＡＰＥ−ＳＮ３８と定義される。
【００４６】
本発明を実施するときに、本発明の「探索／リンカー／弾頭」の３部からなる化合物を、好ましくは、１つ以上の医薬的に許容され得るビヒクルまたは担体と合わせ、１つ以上の哺乳動物（特に、ヒト）の疾患、機能障害、障害、異常な状態などの少なくとも第１の症状の処置および／または軽減に特定の有用性を見出した治療用医薬組成物を提供する。特に好ましい実施形態では、これらのＭＡＯによって変換するプロドラッグ化合物が、動物の少なくとも第１の過剰増殖性に関連する障害、好ましくは、哺乳動物の癌（例えば、ヒトグリオームなど）を含む障害の少なくとも１つ以上の症状を診断、処置、予防および／または軽減するときに使用するために、動物に送達するのに適した医薬組成物で与えられてもよい。
【００４７】
本発明は、哺乳動物の癌の１つ以上の形態を有するか、有するおそれがあるか、または有すると診断された動物の体内または体の周囲で、１つ以上の哺乳動物細胞を変え、影響を与え、破壊するか、または殺す方法も提供する。このような方法は、一般的に、１つ以上の動物細胞に、治療に有効な量の１つ以上の開示された化学治療薬処方物を、このような疾患の１つ以上の症状を処置および／または軽減するのに十分な時間、与えることを含む。
【００４８】
さらに、本明細書には、動物の体内または体の周囲に成長した過剰増殖性細胞のプロセスに関与する少なくとも１つの要素、経路、酵素または工程を変え、調整し、制御し、増加させ、および／または軽減することが必要な被験体の１つ以上の細胞、組織、および／または臓器に、このような細胞、組織、臓器、および／または身体の中の過剰増殖性細胞のプロセスに関与する少なくとも１つの要素、経路、酵素または工程を変え、調整し、制御し、増加させ、および／または軽減するのに有効な時間、有効な量の開示されている１つ以上の治療用組成物を与えることによる、動物の体内または体の周囲に成長した過剰増殖性細胞のプロセスに関与する少なくとも１つの要素、経路、酵素または工程を変え、調整し、制御し、増加させ、および／または軽減する方法も提供される。
【００４９】
さらに、本明細書には、哺乳動物の癌（限定されないが、ヒトグリオームを含む）少なくとも１つの症状を処置、予防および／または軽減する方法も提供される。さらに、本明細書には、１つ以上の癌、固体腫瘍などの少なくとも第１の哺乳動物細胞の速度、程度および／または代謝を制御するための方法および医薬処方物も提供される。特定の実施形態では、この方法は、一般的に、このような細胞および／または組織に、１つ以上のミトコンドリアのヌクレオチドの合成を破壊し、損傷し、変え、または損なうのに有効な量および時間で、本発明の第１の化学治療薬化合物を投与し（例えば、本明細書に開示するような１つ以上のＤＮＡをアシル化する「弾頭」部分によるＤＮＡ損傷を誘発することによって）、このようなミトコンドリア（およびミトコンドリアが配置される細胞）の機能の十分な損傷を促進し、このような治療を受ける患者の体内の癌の殺害、および／または癌性腫瘍の破壊を促進するのに十分な量および時間で、動物の体内または体の周囲の１つ以上のこのような細胞（好ましくは、このような細胞を含む哺乳動物の腫瘍の一部またはすべて）を破壊するか、または殺す。
【００５０】
さらに、本明細書には、治療および／または癌処置を受ける動物において、１つ以上の（好ましくは、複数の）癌性細胞、組織、腫瘍などの中のヒト過剰増殖性障害（例えば、哺乳動物のグリオームなど）の少なくとも１つの症状を処置、予防および／または軽減する方法も提供される。特定の実施形態では、開示される多官能化合物は、化合物の不活性プロドラッグ形態を動物に送達し、次いで、酵素ＭＡＯの細胞内作用によって、プロドラッグから、処置を受ける患者の体内の１つ以上の癌性細胞集合の破壊を有効に制御し、予防し、または促進する活性な化学治療薬の代謝産物への変換を促進するように設計されるだろう。このような実施形態では、この方法は、一般的に、少なくとも第１のＭＡＯによって活性化可能な化合物を、１つ以上の過剰増殖性の癌性細胞の発現を変え、活性を調整するのに十分な量および時間で、動物に投与することを含む。この方法は、種々の腫瘍学的に関連する状態に利点を与えると思われるが、癌細胞のミトコンドリアの中のこのような活性化された「弾頭」である化学治療薬の濃縮、癌細胞へのミトコンドリアの膜電位によって促進される蓄積は、必然的に、動物への薬剤の全身投薬量を下げやすくし、癌性細胞および／または腫瘍組織のミトコンドリアＭＡＯ酵素の活性によって化学治療薬の活性化を優先的に促進するという点で、従来の化学治療薬と比較して有利な特性を与える。このようなことは、動物の体内で特定の癌細胞／腫瘍の集合の局所的な破壊または不活性化が求められる場合に特に望ましいと考えられる。
【００５１】
関連する態様では、本発明の化合物および組成物を利用し、標的に指向した（すなわち、局在化した）投与または全般的な（すなわち、全身）投与のいずれかで、その活性を下げるか、またはこのような組成物を受ける動物の体内の特定の種類の細胞を破壊させてもよい。このような実施形態では、この方法は、一般的に、処置を受けるように選択された動物の体内の１つ以上の種類の腫瘍細胞の活性を下げるか、または抑制するのに十分な量および時間で、少なくとも第１の不活性プロドラッグ化合物の投与を含み、１つ以上の細胞モノアミンオキシダーゼの作用によって、不活性プロドラッグを、このような細胞のミトコンドリアで優先的に活性な活性化学治療薬代謝産物へと変換する。
【００５２】
したがって、本教示の観点で、医薬組成物を、ＭＡＯによって活性化可能な「弾頭」に（直接的に、または１つ以上の化学リンカーによって）連結した「探索」部分を含むように設計することができる。
【００５３】
（化学治療薬化合物およびその医薬処方物）
本発明の化合物、およびこれを含む組成物を、単一の癌処置様式として本発明を実施するときに使用してもよく、または、１つ以上のさらなる治療薬、診断薬、および／または予防薬（限定されないが、１つ以上のタンパク質、ペプチド、ポリペプチド（限定されないが、酵素、抗体、抗原、抗原結合フラグメントなどを含む）；ＲＮＡ分子（限定されないが、ｓｉＲＮＡ、ｉＲＮＡ、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡおよび触媒ＲＮＡ、例えば、リボザイムなどを含む）、ＤＮＡ分子（限定されないが、オリゴヌクレオチド、ポリヌクレオチド、遺伝子、コード配列（ＣＤＳ）、イントロン、エクソン、プラスミド、コスミド、ファージミド、バキュロウイルス、ベクター［限定されないが、ウイルスベクター、ビリオン、ウイルス粒子などを含む］を含む）；ペプチド核酸、検出剤、画像化剤、コントラスト剤、検出可能な気体、放射線核種など、および１つ以上のさらなる化学治療薬、外科的介入（例えば、腫瘍切除）、放射線療法など、またはこれらの任意の組み合わせと、罹患した患者のための多因子または複数部位の処置計画の一部として合わせてもよい。
【００５４】
本明細書に開示する組成物は、場合により、１つ以上のさらなる活性成分（限定されないが、１つ以上の抗癌剤、１つ以上の抗腫瘍剤、１つ以上の抗悪性腫瘍薬または細胞毒性薬、１つ以上の転写因子、免疫抑制剤、免疫刺激剤、神経活性剤、抗炎症剤、化学治療薬、ホルモン、いわゆる「栄養素」、サイトカイン、ケモカイン、受容体アゴニストまたはアンタゴニストなど、またはこれらの任意の組み合わせをさらに含んでいてもよい。
【００５５】
本発明の化学治療薬処方物は、場合により、プロドラッグおよび／または活性代謝産物の送達（好ましくは、限定されないが、１つ以上のリポソーム、粒子、脂質複合体を含む癌性細胞のミトコンドリアへの送達）を補助し、促進するか、または高めるために、１つ以上のさらなる要素をさらに含んでいてもよく、さらに、場合により、１つ以上の結合剤、細胞表面活性剤、界面活性剤、脂質複合体、ニオソーム、エトソーム、トランスフェロソーム、リン脂質、スフィンゴ脂質、スフィンゴソーム、またはこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよく、場合により、１つ以上のナノ粒子、マイクロ粒子、ナノカプセル、マイクロカプセル、ナノ球、微小球、またはこれらの任意の組み合わせを含む医薬処方物内に与えられてもよい。
【００５６】
好ましくは、本発明の化学治療化合物、およびその塩、類似体、および／または誘導体は、一般的に、動物、またはその１つ以上の細胞または組織に全身投与および／または局所的に投与され、特に、哺乳動物、または１つ以上の癌性細胞、腫瘍組織、またはその罹患した臓器に全身投与および／または局所的に投与するために処方されるだろう。特定の実施形態では、本明細書に開示する化合物および方法は、ヒトの１つ以上の細胞または組織の１つ以上の抗腫瘍性薬剤の全身投与および／または局所的に投与するときに特定の用途を見つけるだろう。
【００５７】
好ましくは、本明細書に開示する活性化合物の薬物送達処方物は、約４．２〜約８．２のｐＨで少なくとも実質的に安定であり、さらに好ましくは、約５〜約７．５のｐＨで実質的に安定であろう。好ましくは、活性成分および標的化の薬物は、投与される動物の生理学的条件で実質的に活性であろう。
【００５８】
本発明は、さらに、疾患、障害、機能障害または状態の１つ以上の症状を治療および／または軽減するための医薬の製造における、特に、哺乳動物、特にヒト哺乳動物の１つ以上の疾患、機能障害または障害（例えば、グリオーム癌および腫瘍）を処置するための医薬の製造において使用するための１つ以上の開示された医薬組成物の使用も提供する。
【００５９】
本発明は、さらに、癌（特に、ヒトグリオーム）を処置するための医薬の製造において１つ以上の開示された化学治療薬の使用も提供する。特定の実施形態では、本発明は、さらに、哺乳動物の癌（特に、ヒトグリオーム）の処置または予後の向上を促進するために１つ以上の新規または既存の化学治療用組成物に連結していてもよい「探索」化合物も提供する。
【００６０】
（化学治療方法）
本発明の別の重要な態様は、疾患、障害、機能障害または欠陥の症状を処置または改善するために、このような状態を有するか、または有するおそれがあるか、またはこのような状態が進行するリスクを有する哺乳動物、特に、１つ以上のグリオーム癌を有すると診断された哺乳動物において、開示されているＭＡＯによって活性化可能なプロドラッグ組成物を用いる方法に関する。このような方法は、一般的に、哺乳動物（特に、それを必要とするヒト）に、１つ以上の開示されている抗癌性組成物を、罹患した動物においてグリオーム癌を処置する（または、その１つ以上の症状を軽減する）のに十分な量および時間で投与することを含む。
【００６１】
特定の実施形態では、本明細書に記載の治療が、単一の処置態様として、単回投与として動物に与えられてもよく、または、癌を処置するのに必要な場合、数時間から数日間、数日間から数週間、またはさらに数週間から数ヶ月、またはそれより長く、複数回の投与を患者に行ってもよい。ある態様では、患者の寿命全体にわたって処置を続けることが望ましい場合がある。他の実施形態では、１つ以上の既存または従来の治療計画と組み合わせた治療を与えることが望ましい場合がある。
【００６２】
（化学治療薬キット）
１つ以上の開示されている化学治療薬組成物と、キットを使用するための指示書とを含むキットも、本開示の好ましい態様をあらわす。このようなキットは、さらに、１つ以上の開示されている抗癌性化合物を単独で、または、１つ以上のさらなる治療用化合物、医薬などと組み合わせて含んでいてもよい。
【００６３】
本発明のキットは、商業的に配布するために包装されてもよく、さらに、場合により、化学治療薬組成物を動物に送達するように調整された１つ以上の送達デバイスを備えていてもよい（例えば、シリンジ、注射剤など）。このようなキットは、典型的には、少なくとも１つのバイアル、試験管、フラスコ、瓶、シリンジまたは他の容器を含んでおり、その中に、医薬組成物が入っていてもよく、好ましくは、適切に小分けされていてもよい。第２の医薬も与えられる場合、キットは、第２の別個の容器も含んでいてもよく、その中に、この第２の組成物が入っていてもよい。または、複数の本明細書に開示する医薬組成物は、１つの混合物で調製されてもよく、例えば、懸濁物または溶液が１個の容器（例えば、バイアル、フラスコ、シリンジ、カテーテル、カニューラ、瓶、または他の適切な１個の容器）に封入されていてもよい。
【００６４】
本発明のキットは、典型的には、商業的な販売のために、密に封じ込めた状態でバイアルまたは他の容器を含むか、または保持するように調整された保持機構（例えば、注射液またはブロー成型によるプラスチック容器）も備えていてもよく、破壊、日光への曝露または他の望ましくない因子を最低限にするか、または予防するか、または、キットに含まれる組成物の使用準備ができるように、望ましいバイアルまたは他の容器を保持していてもよい。
【００６５】
（医薬の調製）
本発明の別の重要な態様は、動物（例えば、脊椎動物）における癌の症状を処置または改善するための１つ以上の医薬の調製において、開示されている化学治療薬を使用する方法、およびこれら１つ以上を含む医薬処方物に関する。
【００６６】
このような使用は、一般的に、１つ以上の開示されている組成物を、罹患した動物において、疾患、障害、機能障害、状態または欠陥を予防、処置、低減、または治癒するのに十分な量および時間で、および／または１つ以上の症状を軽減するのに十分な量および時間で、それを必要とする動物に投与することを含む。
【００６７】
少なくとも１つのＭＡＯによって変換可能な化学治療薬組成物を含む、１つ以上の開示されている医薬処方物を含む組成物も、本発明の重要な部分を形成する。特に望ましいのは、１つ以上のこのような化学治療薬を含むことに加え、さらに、少なくとも第１の医薬的に許容され得る賦形剤を含む処方物であり、この組成物は、哺乳動物の癌治療、特にヒトの処置において使用するのに望ましい。
【００６８】
このような処方物は、場合により、さらに、動物に投与するのに適切なように、１つ以上のさらなる活性成分、検出試薬、ビヒクル、添加剤またはアジュバント、放射線核種、気体、または蛍光標識を含んでいてもよい。このような投与経路は、当業者に知られており、当業者によって選択されてもよく、限定されないが、筋肉内、静脈内、動脈内、髄腔内、腔内、心室内、皮下を含む送達デバイス、または直接送達、投与、および／または受容動物の臓器、組織部位または細胞集合への注射が挙げられる。
【００６９】
本発明は、治療的または予防的な量のＭＡＯによって活性化可能な化合物を、哺乳動物の体内にある少なくとも第１の細胞の集合または１つ以上の組織に与える方法も提供し、この方法は、一般的に、それを必要とする哺乳動物に、有効な量の本明細書に開示する抗癌性組成物を、哺乳動物の選択した細胞または組織に望ましい治療および／または予防を与えるのに有効な時間与えることを含む。
【００７０】
（医薬処方物）
特定の実施形態では、本発明は、細胞または動物に単独で、または１つ以上の他の診断、予防および／または治療の態様と組み合わせて、医薬的に許容され得る組成物中に１つ以上の化学治療薬化合物を含む処方物に関する。医薬的に許容され得る賦形剤および担体溶液の処方物は、種々の処置計画で本明細書に記載する特定の組成物を用いる適切な投薬量および処置計画の開発のように、当業者にはよく知られている。
【００７１】
特定の状況では、１つ以上の標準的な送達デバイス（限定されないが、皮下、非経口、静脈内、筋肉内、髄腔内、経口、腹腔内、経皮、局所的によって、経口または経鼻の吸入を含む）によって、または動物の体内または体の周囲にある１つ以上の細胞、組織または臓器に直接注射することによって、適切に処方された医薬ビヒクル中の本明細書に開示する化学治療薬組成物を送達することが望ましいだろう。
【００７２】
投与方法は、米国特許第５，５４３，１５８号；第５，６４１，５１５号；第５，３９９，３６３号に記載される態様を含んでいてもよく、それぞれ、明確に引用することによって、その全体が本明細書に具体的に組み込まれる。遊離塩基または薬理学的に許容され得る塩としての活性化合物の溶液を滅菌水で調製してもよく、１つ以上の界面活性剤、例えば、ヒドロキシプロピルセルロースと適切に混合してもよい。グリセロール、液体ポリエチレングリコール、油、またはこれらの混合物中で分散物を調製してもよい。通常の貯蔵条件および使用条件のもとで、これらの調剤薬は、微生物の成長を防ぐために防腐剤を含む。
【００７３】
注射可能な水溶液を投与するために、限定されないが、この溶液は、必要な場合には適切に緩衝化されていてもよく、液体希釈剤を、まず、十分な塩水またはグルコースを用いて等張性にしてもよい。これらの具体的な水溶液は、特に、静脈内、筋肉内、皮下、経皮、真皮下、および／または腹腔内投与に適している。この観点で、本発明の組成物を、例えば、滅菌水性媒体、バッファー、希釈剤などを含む１つ以上の医薬的に許容され得るビヒクル中に処方してもよい。例えば、所与の投薬量の活性成分を特定の容積の等張性溶液（例えば、等張性ＮａＣｌ系溶液）に溶解し、次いで、所定の投与部位に注射してもよく、または、さらに、静脈内に点滴するのに適したビヒクルで希釈してもよい（例えば、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」、１５版、１０３５−１０３８および１５７０−１５８０ページを参照）。投薬量のある程度の変動は、処置される被験体の状態、処置の程度、投与部位、投与に関わるヒトによって必然的に起こるが、医学分野および薬学分野で通常の知識を用いて個々の被験体に適した正しい投薬計画を決定することができるだろう。
【００７４】
必要な場合、上述の他の成分のいくつかと共に、適切な溶媒中、開示されている薬物送達ビヒクルを、必要な量で組み込み、その後、濾過によって滅菌することによって、滅菌注射可能な組成物を調製してもよい。一般的に、塩基性分散媒体と、上述のものから必要な他の成分とを含む選択された滅菌した活性成分を滅菌ビヒクルに組み込むことによって、分散物を調製することができる。本明細書に開示する組成物を、中性または塩形態で処方してもよい。医薬的に許容される塩としては、無機酸、例えば、限定されないが、塩酸またはリン酸、または有機酸、例えば、限定されないが、酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などを用いて作られる酸付加塩（タンパク質の遊離アミノ基を用いて作られる）が挙げられる。遊離カルボキシル基を用いて作られる塩は、無機塩基、例えば、限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、または水酸化第二鉄、有機塩基、例えば、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどから誘導されてもよい。処方すると、投薬処方物に適合した様式で、意図した用途に有効な量で溶液を投与するだろう。処方物を種々の投薬形態、例えば、注射可能な溶液、局所用調剤薬、経口処方物（徐放性カプセルを含む）、ヒドロゲル、コロイド、粘性ゲル、経皮試薬、経鼻および吸入処方物などで簡単に投与する。
【００７５】
本明細書に開示する化学治療薬組成物の量、投薬計画、処方および投与は、本教示の利益を有する当業者の常識の範囲内であろう。しかし、治療に有効な（すなわち、医薬的に有効な）量の開示された抗癌組成物の投与を、単回投与で達成してもよいと思われ、例えば、限定されないが、このような手法を受けた患者に望ましい利益を与えるのに十分な量の送達された薬剤を１回で注射する。または、ある状況では、選択した個体へのこのような組成物の投与を監督する医療従事者によって決定されるように、比較的短期間で、または比較的長期間で、本明細書に開示するＭＡＯ調整性抗癌組成物を複数回、または連続して投与することが望ましい場合がある。
【００７６】
典型的には、本明細書に記載する１つ以上の活性成分の製剤は、少なくとも化学治療薬として有効な量の活性薬剤を含むだろう。好ましくは、処方物は、少なくとも約０．００１％の各活性成分、好ましくは、少なくとも約０．０１％の活性成分を含んでいてもよいが、活性成分のパーセントは、もちろん変わってもよく、簡便には、処方物全体を基準として、約０．０１〜約９０重量％または体積％、または約０．１〜約８０重量％または体積％、またはさらに好ましくは、約０．２〜約６０重量％または体積％の量で存在していてもよい。本来、各組成物中の活性化合物の量は、適切な投薬量が、化合物の所与の単位投薬量で与えられるような様式で調製されてもよい。因子、例えば、溶解度、バイオアベイラビリティ、生物学的なｔ１／２、投与経路、生成物の貯蔵寿命、および他の薬理学的考慮事項は、医薬処方物を調製する分野の当業者なら想定され、種々の投薬量および処置計画が望ましいだろう。
【００７７】
本明細書に開示する化学治療薬組成物の投与は、例えば、米国特許第５，５４３，１５８号、第５，６４１，５１５号、第５，３９９，３６３号（それぞれ、明確に引用することによって、その全体が本明細書に具体的に組み込まれる）に記載されるように、限定されないが、非経口、静脈内、筋肉内、または腹腔内投与を含む任意の有効な方法で投与されてもよい。遊離塩基または薬理学的に許容され得る塩としての活性化合物の溶液を、界面活性剤、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、または他の同様の様式と適切に混合した水中で調製されてもよい。注射投与に合わせた医薬形態としては、限定されないが、米国特許第５，４６６，４６８号（明確に引用することによって、その全体が本明細書に具体的に組み込まれる）に記載されるものを含め、滅菌注射用溶液または分散物の即時調製のための滅菌水溶液または分散物および滅菌粉末が挙げられる。すべての場合に、この形態は、滅菌でなければならず、簡単に注射可能な程度まで流体でなければならない。製造および貯蔵の条件で安定でなければならず、微生物（例えば、ウイルス、細菌および真菌）の汚染作用から保護されなければならない。
【００７８】
担体は、限定されないが、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコールおよび液体ポリエチレングリコールなど、またはこれらの組み合わせ）、１つ以上の植物油、またはこれらの組み合わせ含む溶媒または分散媒体であってもよいが、さらなる医薬的に許容され得る要素が含まれていてもよい。
【００７９】
本明細書に開示する医薬処方物の適切な流動性は、例えば、コーティング（例えば、レシチン）の使用によって、分散物の場合には、必要な粒径を維持することによって、界面活性剤の使用によって、またはこれら２つ以上の技術の任意の組み合わせによって維持されてもよい。微生物の作用の阻害または予防は、１つ以上の抗菌剤または抗真菌剤、例えば、限定されないが、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらすことができる。多くの場合に、例えば、限定されないが、１つ以上の糖類または塩化ナトリウム、またはこれらの任意の組み合わせのような等張性薬剤を含むことが好ましいだろう。注射用組成物の長期間にわたる吸収は、吸収を遅らせる薬剤（例えば、限定されないが、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン、またはこれらの組み合わせ）の組成物で使用することによってもたらすことができる。
【００８０】
本発明の多くの実施形態で、全身投与が有効であると考えられているが、開示される薬物送達組成物の処方は、体内の１つ以上の臓器、組織または細胞型に直接注射するのに適していてもよいことも想定される。開示される組成物の投与は、関連する医学分野の当業者が知っているものを含め、適切な手段を用いて行われてもよい。例えば、本明細書に開示する化学治療薬を、医学分野で従来から使用される任意の方法を用いて投与してもよい。具体的な実施形態では、開示される化学治療薬、および／またはそのプロドラッグ形態を、１つ以上の医薬バッファー、ビヒクルまたは希釈剤を用いて処方してもよく、適切な経路を通って哺乳動物に投与することを意図していてもよい。
【００８１】
本明細書の医薬処方物は、ヒトのみへの使用、または霊長類への使用、または哺乳動物への使用にいかなる様式でも限定されない。特定の実施形態では、本明細書に開示する方法および組成物を、鳥類、両生類、爬虫類または他の動物種を用いて使用してもよい。しかし、好ましい実施形態では、本発明の組成物は、好ましくは、種々の診断計画、治療計画、および／または予防計画で哺乳動物、特に、ヒトに投与するために処方される。本明細書に開示する組成物は、限定されないが、選択される家畜、外来動物（ｅｘｏｔｉｃ）または飼育動物、コンパニオンアニマル（ペットなどを含む）、非ヒト霊長類、および動物の標本または他の捕獲種などを含む動物への投与のために受け入れ可能な処方物で与えられてもよい。
【００８２】
本発明の原理の理解を促進するために、ここで、図面に示された実施形態または実施例を参照し、特定の言語を使用して、これらを記述する。それにもかかわらず、本発明の範囲の限定を意図したものではないことが理解されるだろう。本明細書に記載するような、記載する実施形態および本発明の原理の任意のさらなる用途における任意の変更およびさらなる改変は、本発明が関連する分野の当業者が通常行うように想定される。
【００８３】
以下の図面は、本明細書の一部を形成し、本発明の特定の態様を示すために含まれる。本発明は、添付する図面と組み合わせて以下の記載を参照することによって、よりよく理解されるだろう。ここで、同様の参照番号は、同じ要素を特定する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の実施に有用な例示的なミトコンドリアを破壊する弾頭送達化合物を示す。特に、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｎ，Ｎ−ビス（２−クロロエチル）−２−（１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパンアミド）／Ｐ＋−ＭＵＳ（Ｉ）（４−（１−［ビス（２−クロロエチル）カルバモイル］エチル）−１−メチルピリジン−１−イウム）が示されている。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂは、ＭＡＯ基質の特異性のｉｎ  ｓｉｌｉｃｏモデリングを示す。図２ＡのＩおよびＩＩは、高いＭＡＯ−Ａ特異性を有する（Ｉ）か、または高いＭＡＯ−Ｂ特異性を有する（ＩＩ）「完全に」置換されたＭＰＴＰ類似体の構造を示し、酵素ポケットの輪郭を示す。図２ＡのＩＩＩは、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）を示し、図２Ｂは、ＭＡＯ−Ｂポケット内にドッキングしたときの化合物を示す。
【図３】図３は、レソルフィン−アミノプロピルエーテルからレソルフィンへのＭＡＯ触媒による酸化を示す。
【図４】図４は、不活性なＳＮ３８−アミノプロピルエーテル形態から、その活性なＳＮ３８代謝産物へのＭＡＯ触媒による酸化を示す。
【図５】図５は、クロロエチル−（メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパノイル）アジリジニウムのための例示的な合成スキームを示す。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、２４時間でのＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）、テモゾロミドおよび元々のマスタードの細胞毒性比較を示す。２種類の従来技術を用いた、ＢＴ−１１１細胞の成長に対するＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）、テモゾロミドおよび元々のマスタードの影響が示される（ｎ＝３、±１標準偏差）。図６Ａは、ＬＤＨの成長を示し、図６Ｂは、ミトコンドリアのＸＴＴ還元を示す。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄは、ミトコンドリアの膜電位が、１２μＭのＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）存在下、２４時間で３分の１より大幅に低下したことを示す。細胞をＭＡＯ−Ｂ阻害剤セレジリンと一緒にインキュベートすると、シグナルの９０％が保存され、このことは、もっともらしい標的指向機構としてプロドラッグの成熟を暗示している。
【図８】図８Ａ、８Ｂおよび図８Ｃは、グリオーム細胞のミトコンドリアのタンパク質量をＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）が変えたことを示す。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄ、図９Ｅおよび図９Ｆは、本発明の実例となる実施形態を示し、特に、ＢＴ−１１１細胞中のＤＮＡ破壊の測定および定量を示す。
【図１０】図１０Ａおよび図１０Ｂは、２μＭのセレジリン非存在下および存在下で、［ＡＰＥ−ＳＮ３８］にさらされた原発性ＧＢＭの２種類の培養物中の細胞タンパク質％を示す。セレジリンで処理した細胞（○）は、各濃度で３ウェルで測定し、ＡＰＥ−ＳＮ３８のみで処理した細胞（●）は、６ウェルで測定した。エラーバーは、各ＡＰＥ−ＳＮ３８濃度でのＳＥＭである。ＢＣＡ／ＳＤＳ方法（０．１％ドデシル硫酸ナトリウム洗剤を含むビシンコニン酸（ＢＣＡ）タンパク質アッセイキット（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｃ．、ロックフォード、ＩＬ  ＵＳＡ；カタログ番号２３２３５）を用い、タンパク質を測定した。
【図１１】図１１Ａおよび図１１Ｂは、２μＭのセレジリン非存在下および存在下で、［ＡＰＥ−ＳＮ３８］にさらされた原発性ＧＢＭの２種類の培養物中の細胞タンパク質％を示す。セレジリンで処理した細胞（○）は、各濃度で３ウェルで測定し、ＡＰＥ−ＳＮ３８のみで処理した細胞（●）は、６ウェルで測定した。エラーバーは、各ＡＰＥ−ＳＮ３８濃度でのＳＥＭである。図１０Ａおよび図１０Ｂの説明文に記載したＢＣＡ／ＳＤＳ方法を用い、タンパク質を測定した。
【図１２】図１２は、ＢＴ−１１１およびＢＴ１１５ＧＢＭ培養物が、セレジリンによって細胞死から守られたことを示す。
【図１３Ａ】図１３Ａおよび図１３Ｂは、ＭＰ−ＭＵＳから活性な帯電した形態へと変換し、ミトコンドリアの膜を通過し、ミトコンドリアの中に１０００倍濃度が得られた模式図を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ａおよび図１３Ｂは、ＭＰ−ＭＵＳから活性な帯電した形態へと変換し、ミトコンドリアの膜を通過し、ミトコンドリアの中に１０００倍濃度が得られた模式図を示す。
【図１４】図１４は、ＡＰＥ−ＳＮ−３８の実例となる模式的な合成を示す。
【図１５】図１５は、ＡＰＥ−ＳＮ−３８の核磁気共鳴（ｎｍｒ）スペクトルを示す。
【図１６】図１６は、ＭＰ−ＭＵＳのｎｍｒスペクトルを示す。
【図１７】図１７は、本発明の実施に有用なＭＰ−ＭＵＳ系複数要素の化合物の「ファミリー」全体の概観を示す。
【図１８】図１８は、テトラヒドロピリジン環の置換基を有するものを含め、ＭＰ−ＭＵＳ複数要素の化合物の例示的な組み合わせ／置換改変体を示し、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６としては、限定されないが、ハロゲン、ヒドロキシ、オキソ、シアノ、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロ環、ヘテロ環アルキル、−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａＮＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−ＮＲａＳＯ２Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＲａ、−ＳＲａ、−ＳＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒａ、−ＯＳ（＝Ｏ）２Ｒａ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲａを挙げることができる。それに加え、上に列挙したそれぞれの置換基は、上の１つ以上の置換基でさらに置換されていてもよく、その結果、置換基は、置換アルキル、置換アリール、置換アリールアルキル、置換ヘテロ環または置換ヘテロ環アルキルを含む。ＲａおよびＲｂは、この観点で、同じであってもよく、または異なっていてもよく、独立して、水素、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロ環アルキルまたは置換ヘテロ環アルキルであってもよい。
【図１９−１】図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図１９Ｄ、図１９Ｅ、図１９Ｆ、図１９Ｇ、図１９Ｈ、図１９Ｉおよび図１９Ｊは、本発明の一態様のＭＰ−ＭＵＳ二官能化合物のリンカーの例示的な組み合わせ／置換改変体を示す。
【図１９−２】図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図１９Ｄ、図１９Ｅ、図１９Ｆ、図１９Ｇ、図１９Ｈ、図１９Ｉおよび図１９Ｊは、本発明の一態様のＭＰ−ＭＵＳ二官能化合物のリンカーの例示的な組み合わせ／置換改変体を示す。
【図２０】図２０は、本発明の一態様にしたがい、薬物をＭＡＯ感受性プロドラッグに変換するための例示的なＮ−置換−３−クロロプロピルアミンを示す。活性なアルコールまたはチオールを含む本質的な任意の従来の薬物を、得られたエーテルまたはチオエーテルに対するＭＡＯの酵素活性にしたがい、活性な薬物形態にのみ変換することができるプロドラッグに変換することができる。ＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂの基質結合ポケットの底部の大きさ／疎水性は、基質に対する選択性を与えるだろう。
【図２１】図２１Ａおよび図２１Ｂは、選択された治療化合物を、本発明の実施に使用するのに適したＭＡＯ感受性プロドラッグへ変換するのに使用するための実例となるＮ−置換−３−クロロプロピルアミンを示す。図２１Ａは、実例となるアルコールを示し、一方、図２１Ｂは、実例となるチオールを示し、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３としては、限定されないが、ハロゲン、ヒドロキシ、オキソ、シアノ、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロ環およびヘテロ環アルキル、−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａＮＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−ＮＲａＳＯ２Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＲａ、−ＳＲａ、−ＳＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒａ、−ＯＳ（＝Ｏ）２Ｒａ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲａを挙げることができる。
【図２２】図２２Ａ、図２２Ｂ、図２２Ｃおよび図２２Ｄは、本発明の方法にしたがって、ＭＡＯ感受性プロドラッグに変換することが可能な実例となる既存の化学治療薬薬物を示す。
【図２３】図２３Ａ、図２３Ｂ、図２３Ｃ、図２３Ｄおよび図２３Ｅは、本発明の実施に有用な種々のＭＰＴＰ誘導体のＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂ活性を示す。
【図２４】図２４Ａおよび図２４Ｂは、２４時間のＭＰ−ＭＵＳ処置の影響を示す。腫瘍の体積の統計学的に有意な低下（約５０％）が観察された。
【図２５】図２５は、塊が腫瘍であることを示す。この塊を抽出し、細かく刻み、細胞培地に置き、少量の塊がＧＢＭで満たされ、細胞培養ウェル底部の塊の外側で成長することを観察する。
【図２６】図２６Ａおよび図２６Ｂは、未処理の腫瘍およびＭＰ−ＭＵＳで処理された腫瘍からのＧＢＭを示す。未処理の細胞は、元々のＢＴ１１１と同様であると思われたが、ＭＰ−ＭＵＳで処理した細胞は、多くの細胞残骸によって実証されるように（すでに洗い流されていたが）、悪い状態であった。
【図２７】図２７は、処置されたマウスおよび未処置のマウスの腫瘍の大きさのプロットを示し、エラーバーは、ＳＥＭである。上部には、統計学的な差、最初にｐ＜０．０５、０．００５、最後に＜０．０００５。
【図２８】図２８は、データ（未処置から処置を引いた平均）の異なるプロットを示す。この曲線の形状は、１回目の注射後に腫瘍が６０％縮み、次いで、ＭＰ−ＭＵＳ細胞は、未処置の割合の５０％未満であったことを示唆する。
【図２９】図２９は、２匹のマウス集合の腫瘍の大きさ分布を示す。２匹のマウスを治療し、すべてのＭＰ−ＭＵＳ処置したマウスは、未処置の動物の大きさ平均より下であった。処置したマウスの腫瘍の９０％は、最も小さな未処置の腫瘍より小さい。未処置のマウスの分布は、Ｇａｕｓｓｉａｎ（すなわち、正規）であるが、ＭＰ−ＭＵＳで処置した中で最大のものは、非Ｇａｕｓｓｉａｎである。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
本発明の実例となる実施形態を以下に記載する。明確性の利益のために、実際の実施品のすべての特徴を本明細書には記載しない。このような実際の任意の実施形態の開発において、開発者の具体的な目標（例えば、実施ごとに変わると思われる、システムに関連する制限事項および事業に関連する制限事項の遵守）を達成するために、多くの実施の具体的な決定事項を決めなければならないことがもちろん理解されるだろう。さらに、このような開発の努力は、複雑であり、時間がかかるかもしれないが、本開示の利益を有する当該技術分野の当業者なら通常行うことであると理解されるだろう。
【００８６】
（グリオーム特異的な薬物のための設計基準）
ミトコンドリアに蓄積する毒素の生成によって、グリオームを特異的に殺す薬物を設計することは、３種類の主要な基準を必要とする。
【００８７】
第１に、薬物は、ミトコンドリアを破壊する毒性の「弾頭」（ｍｔＤＮＡおよびｍｔリボソームＲＮＡを標的とする）を有していなければならない。
【００８８】
第２に、薬物は、グリオームおよび通常ではない細胞が主な標的であるように、高いＭＡＯ−Ｂ／ＭＡＯ−Ａ特異性比を有していなければならない。
【００８９】
第３に、薬物は、固有の「薬らしさ」を有し、血液脳関門を通過することができなければならない。
【００９０】
薬らしさは、計算される医薬スケールであり、有用な医薬特性を有する既知の化合物と、潜在的な薬物化合物を比較することによって誘導される（Ｓｌｉｍａｋ、２０１０；Ｇｉｍｅｎｅｚら、２０１０；Ｌａｊｉｎｅｓｓら、２００４；Ｌｉｐｉｎｓｋｉら、２００１；Ｌｉｐｉｎｓｋｉら、１９９７；Ｖｅｒｂｅｒら、２００２）。
【００９１】
（癌細胞のＭＡＯ−Ａ酵素およびＭＡＯ−Ｂ酵素の量）
本発明の例示的な化学治療薬としてのＭＰ−ＭＵＳの開発は、化合物ＭＰＴＰが、ミトコンドリアを標的とするカチオン性ＭＰＰ＋に生体変換されるよく知られる能力に基づいていた。この研究に基づき、ＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂによる異なるレベルの生体変換を有することが示されているＭＰＴＰの改変は、ＭＡＯ−Ａおよび／またはＭＡＯ−Ｂ特異性を有するように選択的に合成することができる。例えば、高レベルのＭＡＯ−Ａ酵素の発現は、ハイグレード前立腺癌腫で観察された（Ｔｒｕｅら、２００６）。４６９の良性サンプルおよび８８９の癌性サンプルの比較は、ＭＡＯ−Ａタンパク質の発現が、良性の分泌上皮に対し、癌性上皮では高くなっていることが示され（Ｐ＜０．０００１）、ＭＡＯ−Ａの発現は、Ｇｌｅａｓｏｎ  ３サンプルと比較して、Ｇｌｅａｓｏｎ  ４または５サンプルで顕著に高くなっていることが示された（Ｐ＜０．０００１）。ＭＡＯ−Ｂ活性は、検視コントロール脳よりも、膠芽腫、ローグレード星状細胞腫および未分化星状細胞腫で顕著に高いことが示された（ｐ＜０．０１）（Ｇａｂｉｌｏｎｄｏら、２００８）
（ＭＰＴＰの類似体に基づくＭＰ−ＭＵＳの類似体）
多くのＭＰＴＰ類似体が調製され、そのＭＡＯ  Ａ／Ｂ基質の特性を観察した。ヒトＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂの結晶構造は知られており、その知識によって、モデリング研究および合理的な薬物設計が可能になる。以下のことがわかった。（１）テトラヒドロピリジン環の４位および５位にある二重結合は、ＭＡＯ基質に対する化合物に必須である。（２）テトラヒドロピリジン環のＣ−４位およびＮ−１位にある置換基は、ＭＡＯ−Ａ／ＭＡＯ−Ｂ酸化の反応速度を望ましく高め、この２種類の酵素に対する基質の特異性を変える（典型的には、テトラヒドロピリジン環の他の箇所にあるアルキル基の配置が、ＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂに対する反応性を減らすが、この２つの酵素に対する基質特異性を互いに異なるように変える）。（３）Ｎ−１位での置換は、小さな置換基に限定される（Ｎ−メチル基は、理想的な大きさであると思われるが、置換基、例えば、Ｎ−Ｈ、Ｎ−メチル、Ｎ−エチルおよびＮ−α−ヒドロキシエチルは望ましくない）。（４）フェニル環は、ＭＡＯ基質である化合物に必須ではなく、フェニル環を、１−メチル−２−ピローリル−基、ベンジル−基、またはフェノキシ−基に置き換えると、ＭＡＯ反応性が高まる（例えば、４−シクロヘキシル類似体は、ＭＰＴＰとして基質が有効であることが示されている）。（５）フェニル環のｐａｒａ−置換基は、反応性にとって望ましくない立体障害を作り出し、一方、ｏｒｔｈｏ−置換基およびｍｅｔａ−置換基は、活性部位の中の相互作用を安定化し、反応性を高めるだろう。
【００９２】
（ＭＰ−ＭＵＳの改変）
本発明は、図１７に示される一般的な構造を有する種々の化学治療薬ＭＡＯ−ＡおよびＭＡＯ−Ｂ化合物に拡張可能である。ＭＰ−ＭＵＳの「元々の」化合物は、Ｎ−置換テトラヒドロピリジン（標的化部分または「探索部」）、ＭＡＯ−Ａおよび／またはＭＡＯ−Ｂのいずれかの酵素ポケットに合うように作られた連結基、タンパク質、ＤＮＡおよびＲＮＡのような生体高分子に損傷を与える特性、または生命を脅かす酵素または輸送系又はシグナル系に対する特定の阻害剤として作用する特性を有する治療薬部分（または「弾頭」）の３個の官能基化されたブロックからなる。
【００９３】
（例示的な定義）
「約」および「おおよそ」という用語は、本明細書で使用する場合、相互に置き換え可能であり、一般的に、所与の数値付近の数の範囲、および引用した数値範囲のあらゆる数を指すと理解すべきである（例えば、「約５〜１５」は、他に言及されていない限り、「約５〜約１５」を意味する）。さらに、本明細書のあらゆる数値範囲は、この範囲に含まれるそれぞれの全整数を含むと理解すべきである。
【００９４】
「例えば、」という用語は、本明細書で使用する場合、限定を意図することなく、単に一例で用いられ、本明細書で明示的に列挙される物品のみを指すとは解釈すべきではない。
【００９５】
本明細書で使用する場合、「担体」という用語は、関連する動物に投与するために医薬的に許容することができる任意の溶媒、分散媒体、コーティング、希釈剤、バッファー、等張性薬剤、溶液、懸濁物、コロイド、不活性物質など、またはこれらの組み合わせを含むことを意図している。一般的に、化学化合物（特に、化学治療薬）のための１つ以上の送達ビヒクルの使用は、医薬分野の当業者にはよく知られている。従来の任意の媒体または薬剤は、活性成分と非相溶性であるものを除き、診断用、予防用および治療用の組成物での使用が想定されている。１つ以上の補助的な活性成分も、開示される１つ以上の化学治療薬組成物に組み込んでもよく、または組み合わせて投与してもよい。
【００９６】
本明細書で使用する場合、「患者」という用語は（相互に置き換え可能に「宿主」または「被験体」とも呼ばれる）は、本明細書に開示する１つ以上の医薬組成物を受け入れることができる任意の宿主を指す。好ましくは、被験体は、脊椎動物であり、任意の動物種を示すことが意図されている（好ましくは、哺乳動物種、例えば、ヒト）。特定の実施形態では、「患者」は、限定されないが、任意の哺乳動物宿主を含む任意の動物宿主を指す。好ましくは、この用語は、任意の哺乳動物宿主を指し、後者としては、限定されないが、ヒトおよび非ヒト霊長類、ウシ、イヌ、ヤギ、キャビン（ｃａｖｉｎｅ）、カラス、アカハタ、ウマ、ネコ、ヤギ、雄ウサギ、ウサギ、オオカミ、マウス、ヒツジ、ブタ、カエル、ラシーネ（ｒａｃｉｎｅ）、キツネなど（家畜、動物の標本、外来動物を含む）、およびコンパニオンアニマル、ペットおよび獣医師が世話をする任意の動物が挙げられる。免疫応答を作り出すことによって存在するワクチンの接種に応答することができる患者は、任意の年齢であってもよい。具体的な実施形態では、哺乳動物患者は、好ましくは、ヒトである。
【００９７】
「医薬的に許容され得る」という句は、好ましくは、哺乳動物に投与したとき、特に、ヒトに投与したとき、アレルギー性または同様の望ましくない反応を引き起こさない分子部分および組成物を指す。本明細書で使用する場合、「医薬的に許容され得る塩」は、好ましくは、元々の化合物の望ましい生体活性を保持し、望ましくない毒性の影響を付与しない塩を指す。このような塩の例としては、限定されないが、無機酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸など）を用いて作られる酸付加塩；および有機酸、限定されないが、酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パモ（エンボン）酸、アルギン酸、ナフトエ酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸を用いて作られる塩；多価金属カチオン、例えば、亜鉛、カルシウム、ビスマス、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、銅、コバルト、ニッケル、カドミウムなどとの塩；Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミンまたはエチレンジアミンから作られる有機カチオンを用いて作られる塩；およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９８】
「タンパク質」は、本明細書で「ペプチド」および「ポリペプチド」と相互に置き換え可能に用いられ、合成によって作られ、組み換えによって作られ、または、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで作られるペプチドおよびポリペプチド、核酸配列が宿主動物またはヒト被験体に投与された後、ｉｎ  ｖｉｖｏで発現するペプチドおよびポリペプチドの両方を含む。「ポリペプチド」という用語は、好ましくは、任意の鎖長のアミノ酸を指すことを意図しており、約２〜約２０個のアミノ酸残基長の短いペプチド、約１０〜約１００個のアミノ酸残基長さのオリゴペプチド、約１００個以上のアミノ酸残基長さを含む、もっと長いポリペプチドを含む。さらに、この用語は、酵素、すなわち、少なくとも１つのアミノ酸ポリマーを含む機能性生体分子を含むことも意図している。本発明のポリペプチドおよびタンパク質は、骨格アミノ酸鎖に付加される任意の糖または他の誘導体または結合体であるか、または後翻訳によって改変されるか、含むポリペプチドおよびタンパク質も含む。
【００９９】
本明細書で使用する場合、「実質的に含まない」または「本質的に含まない」という用語は、要素の量と組み合わせて、好ましくは、ある組成物が、約１０重量％未満、好ましくは、約５重量％未満、さらに好ましくは、約１重量％未満の化合物を含むことを指す。好ましい実施形態では、これらの用語は、約０．５重量％未満、約０．１重量％未満、または約０．０１重量％未満を指す。
【０１００】
「グリオーム」という用語は、本明細書で使用する場合、限定されないが、中枢神経系の非ニューロン細胞から生じる腫瘍、例えば、グリア細胞および関連する細胞から生じる腫瘍、例えば、上衣細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイトなどを含む。グリオームという用語は、疾患状態、例えば、限定されないが、上衣腫、星状細胞腫（特に、神経膠芽腫）、乏突起膠腫、オリゴデンドログリオームおよび他の混合起源のグリオーム、例えば、アストロサイト、上衣細胞および／またはオリゴデンドロサイトの細胞を含む１種より多い細胞に由来するものを含む。罹患した組織は、例えば、限定されないが、脳、脊髄組織などの神経系の任意の１つ以上の部分を含んでいてもよい。
【０１０１】
「医薬的に許容され得る塩」という用語は、本明細書で使用する場合、医薬的に許容され得る塩基、無機または有機の酸から誘導される本開示の化合物を指す。適切な酸の例としては、限定されないが、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、フマル酸、マレイン酸、リン酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、コハク酸、トルエン−ｐ−スルホン酸、酒石酸、酢酸、クエン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、安息香酸、マロン酸、ナフタレン−２−スルホン酸、トリフルオロ酢酸およびベンゼンスルホン酸が挙げられる。適切な塩基から誘導される塩としては、限定されないが、アルカリ、例えば、ナトリウムおよびアンモニアが挙げられる。
【０１０２】
本明細書で使用する場合、「予防する」、「予防すること」、「予防」、「抑制する」、「抑制すること」、「抑制」という用語は、本明細書で使用する場合、疾患状態の臨床症状の発生前に、疾患状態の任意の症状、態様または特徴を防ぐように化合物を単独で、または医薬組成物に含まれるものとして投与することを指す。このような予防することおよび抑制することは、医薬的に有用だと考えられるほど絶対である必要はない。
【０１０３】
本明細書で使用する場合、「処置する」、「処置すること」および「処置」という用語は、疾患状態の臨床症状が発生した後に、疾患状態の任意の症状、態様または特徴を減らすか、またはなくすような１つ以上の化合物（単独で、または１つ以上の医薬組成物に含まれるものとして）の投与を指す。このような治療することは、医学的に有用であると考えられるほど絶対である必要はない。このように、「処置」、「処置する」、「処置された」または「処置すること」という用語は、その進行が患者を苦しめる前または後のどちらであっても、疾患の程度または重篤度、またはその１つ以上の症状の治療、または軽減または低減を指してもよい。
【０１０４】
本明細書で使用する場合、「処置を必要とする」という句は、患者が処置から必要とする（または１つ以上の様式で利点を有する）医師または獣医師のような介護者によってなされる判断を指す。このような判断は、介護専門家の範囲である種々の因子に基づいてなされてもよく、１つ以上の化合物または医薬組成物、例えば、本明細書に記載するものによって処置可能な疾患状態の結果として、患者が病気であるという知識を含んでいてもよい。
【０１０５】
「例えば（ｆｏｒ  ｅｘａｍｐｌｅ）」または「例えば（ｅ．ｇ．，）」という用語は、本明細書で使用する場合、単なる例として用いられ、限定する意図はなく、本明細書で明示的に列挙した物品のみを参照すると解釈すべきではない。
【０１０６】
長年の特許法の慣習にしたがって、「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」という用語は、特許請求の範囲を含め、本出願で使用される場合、「１つ以上」を示す。
【実施例】
【０１０７】
本発明の実例となる実施形態を示すために、以下の実施例が含まれる。これらの実施例で開示される技術は、本発明の実施において十分に機能を発揮することが発見された技術をあらわし、したがって、その実施のための好ましい態様を構築すると考えることができることが当業者によって理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示の観点で、開示されている具体的な実施形態で多くの変化がなされてもよく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、同じ結果または同様の結果が得られることを理解すべきである。
【０１０８】
（実施例１−グリオームに特異的な薬物の設計（１））
上述の基準を用い、本願発明者らは、新規プロドラッグ、哺乳動物のグリオームを殺すように特異的に設計された活性化された形態を設計し、合成した。ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）と呼ばれるこのプロドラッグは、哺乳動物のＭＡＯ−Ｂ酵素によって活性化され、イオン電荷および固有の親油性によって、薬剤のミトコンドリア蓄積を生じるアシル化剤Ｐ＋−ＭＵＳ（Ｉ）を形成する。この化合物を、原発性ヒト神経膠芽腫細胞で首尾良く試験し、ｉｎ  ｖｉｖｏで強力な抗癌特性を有することが示された。
【０１０９】
１．ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、癌処置のためのミトコンドリアに特異的な「優れた爆弾」である。
【０１１０】
ＭＡＯ−Ｂに特異的な「弾頭」化合物の設計。ＭＡＯ−Ｂが介在する、１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン部分から１−メチル−ピリジウムカチオンへの変換は、本明細書に記載する新規治療薬のミトコンドリア標的化を促進する（図１Ａ）。
【０１１１】
この「優れた爆弾」である化学治療薬の「弾頭」は、ナイトロジェンマスタードであり、１９４０年代から癌の処置に使用されてきた。Ｎ−クロロエタンを環化して反応性アジリジン（アンモニウム系の３員環の環）にすると、ＤＮＡ／ＲＮＡ塩基、特にグアニンのＮ−７基のアシル化を促進する。
【０１１２】
従来のナイトロジェンマスタードは、加水分解を受け、中性ｐＨで半減期は約１０〜９０分である（Ｐｒｉｃｅ、１９６８）。理想的な「弾頭」では、ＭＡＯに活性な標的癌細胞のミトコンドリアの中で可能な限り起こるような「弾頭」の活性の一部と同じように、グリオームのＭＡＯ−Ｂを生体変換するように「弾頭」の反応性を調整する。
【０１１３】
本願発明者らは、グリオームのＭＡＯ−Ｂによって活性化されるほど十分に長く、ヒトの体内で耐えるが、カルボニル酸素を組み込んだことから、ＭＡＯ−Ｂによって自殺する基質ではない、反応性が低いナイトロジェンマスタードを設計した（例えば、図１Ｂを参照）。カルボニル基は、電子吸引性であり、そのため、アジリジン形態を不安定化し、２つの望ましい影響を与える。第１に、プロドラッグ／薬物の小さな割合だけが、常に反応性であり、第２に、不安定化されたアジリジンは、典型的なナイトロジェンマスタードよりも反応性が高い。
【０１１４】
アジリジンの安定化は、化合物が、グリオーム内でＭＡＯ−Ｂによる生体変換を受ける時間を与え、ミトコンドリアを標的とする成熟した活性化合物の効能を確保する。
【０１１５】
さらに、ＨＣｌの脱離およびイミン／エチルクロリドの環化によってオキサゾールを生成することが可能であり、さらに、アシル化基の安定性も高まるだろう。
【０１１６】
（薬物標的指向系の開発）
ＭＰＴＰが、ＭＡＯ−Ａと比較して、ＭＡＯ−Ｂによって優先的に酸化される比率は、典型的には、２つのＫｃａｔの比率としてあらわされ、Ｋｃａｔは、最大の触媒活性をＫｍで割ったものである（Ｈｅｉｋｋｉｌａら、１９８８）。ＭＡＯ−Ｂ／ＭＡＯ−Ａ比率は、特定の緩衝条件に依存して、４〜１０程度である（例えば、Ｈｅｉｋｋｉｌａら、１９８８；Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９９；Ｎｉｍｋａｒら、１９９９；Ｐａｌｍｅｒら、１９９７；Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９７を参照）。さらに、ＭＰＴＰの２つの環系の広範囲の異なる置換について、ＭＡＯ−Ｂ／ＭＡＯ−Ａの速度論を広く観察した（例えば、Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９９；Ｎｉｍｋａｒら、１９９９；Ｐａｌｍｅｒら、１９９７；Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９７を参照）。
【０１１７】
異なるＭＰＴＰ類似体の速度論に関する入手可能な情報（例えば、Ｐａｌｍｅｒ、１９９８）を用い、本願発明者らは、ｉｎ  ｓｉｌｉｃｏでの「理想的な」ＭＡＯ−Ａ−およびＭＡＯ−Ｂに特異的なＭＰＴＰ類似体の対を設計した（図２Ａを参照）。ＭＡＯ−Ａ／Ｂの基質結合部位は、ＦＡＤ部分の周囲のアミン結合ポケット（Ｐ１’）、２つの区画からなる「選択的な空隙」（Ｐ２’およびＰ３’）の３つの領域に分けることができる（ＥｆａｎｇｅおよびＢｏｕｄｒｅａｕ、１９９１の専門用語にしたがう）。Ｐ２’は、ＭＡＯ−Ａの方が大きく、ＦＡＤ部位に近く、一方、Ｐ３’は、ＭＡＯ−Ｂの方が大きい（Ｆｌａｍａｎｄら、２０１０；Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９９；Ｎｉｍｋａｒら、１９９９；Ｐａｌｍｅｒら、１９９７；Ｃａｓｔａｇｎｏｌｉら、１９９７；Ｐａｌｍｅｒ、１９９８；ＥｆａｎｇｅおよびＢｏｕｄｒｅａｕ、１９９１；Ｂｉｎｄａら、２００７）（図２Ａを参照）。
【０１１８】
ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、ヒトＭＡＯ−Ｂのポケットに合うようにｉｎ  ｓｉｌｉｃｏで設計された。図２Ｂは、ヒトＭＡＯ−ＢのポケットにＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）が合うことを示す（構造特定コード、２Ｖ６０；Ｂｉｎｄａら、２００７）。
【０１１９】
「薬らしさ」。上述のように、グリオームを処置するための候補薬物化合物は、「薬らしさ」を有するべきであり、つまり、経口バイオアベイラビリティを導き、血液脳関門を簡単に通過し、十分な化学物質安定性および代謝安定性を有し、毒性の影響が最低限であると予想される特性を有するべきである。Ｍｏｌｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ特性計算機（Ｓｌｉｍａｋ、２０１０）を用い、プロドラッグＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）および完成した活性な「キラー」化合物Ｐ＋−ＭＵＳ（Ｉ）の両方の特性を調べた。これらのデータを表１に示す。
【０１２０】
【表１】
2014534227.tif 000007
薬らしさを概算するために広く用いられているモデルは、当該技術分野で、Ｌｉｐｉｎｓｋｉの「Ｒｕｌｅ  ｏｆ  Ｆｉｖｅ」と呼ばれている（例えば、Ｇｉｍｅｎｅｚら、２０１０；Ｌａｊｉｎｅｓｓら、２００４；Ｌｉｐｉｎｓｋｉら、２００１；およびＬｉｐｉｎｓｋｉら、１９９７を参照）。Ｌｉｐｉｎｓｋｉのルールは、一般的に、経口で活性な薬物は、以下の基準の１つより多くに違反すべきではないことを述べている：（１）５個以下の水素結合供与体（すなわち、１つ以上の水素原子を含む窒素原子または酸素原子）を含まない；（２）１０個以下の水素結合受容体（すなわち、窒素原子または酸素原子）；（３）５００ダルトン未満の分子量、および（４）オクタノール−水の分配係数ｌｏｇ  Ｐが５を超えない。
【０１２１】
ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）が脳に入り込む能力、およびＰ＋−ＭＵＳ（Ｉ）が脳に保持され、血液脳関門を再び通過することができない能力は、分配係数ｌｏｇ  Ｐから推論することができる（ｖａｎ  ｄｅ  Ｗａｔｅｒｂｅｅｍｄら、１９９８；Ｖｅｒｂｅｒら、２００２；Ｌａｊｉｎｅｓｓら、２００４；Ｌｉｐｉｎｓｋｉら、２００１；Ｌｉｐｉｎｓｋｉら、１９９７）。プロドラッグは、膜を通過する正しい親油性を有するが、経口形態で供給される水性媒体に十分に可溶性である（ｖａｎ  ｄｅ  Ｗａｔｅｒｂｅｅｍｄら、１９９８）。カチオン性Ｐ＋−ＭＵＳ（Ｉ）は、ミトコンドリアの膜を通過することができ（ΔΨによって誘導される）、高い溶解度を有し、細胞マトリックス中の溶液から出て結晶化しないだろう。
【０１２２】
ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、回転可能な結合および極性表面積（表１を参照）に関する「Ｖｅｂｅｒルール」（Ｖｅｂｅｒら、２００２）も満たし、完成した薬物化合物Ｐ＋−ＭＵＳ（Ｉ）が、細胞質基質中に存在するよりも１０００倍高い大きさまで可能な濃度で、ミトコンドリア内に蓄積する（膜電位によって誘導される）ような顕著な「薬らしさ」も有する。
【０１２３】
（実施例２−グリオームに特異的な薬物の設計（２））
ＡＰＥ−ＳＮ３８、癌処置のためのトポイソメラーゼに特異的な「優れた爆弾」。
【０１２４】
Ａｌｂｅｒｓおよび共同研究者ら（２００７）は、アミノプロピルエーテルがＭＡＯ存在下で不安定であり、この特性から、新規なＭＡＯ−Ａ／ＭＡＯ−Ｂアッセイ系の開発が導き出されることを示した。７−（３−アミノプロポキシ）−３Ｈ−フェノキサジン−３−オンをＭＡＯによって酸化し（イミニウムおよびアルデヒド中間体を介して）、β脱離反応によって蛍光化合物レソルフィンおよびプロパナールを放出した（図３）。したがって、同じイミニウムおよびアルデヒド中間体を利用し、次いで、β脱離反応によって、三級／フェノール系アルコール基を有する既存の医薬化合物を、ＭＡＯに特異的な生体変換可能な薬物に変換することができるはずである。例えば、ＳＮ３８は、プロドラッグであるカンプトテシンと化学治療薬であるイリノテカンの活性代謝産物である。（Ｙａｏら、２０１１）。本明細書に記載する方法で三級／フェノール系アルコール基を有する既存の治療用化合物を利用する便利さを示すために、本願発明者らは、新しい「弾頭」の標的化治療薬を開発するためにＳＮ３８を開発した。実例となる実施形態では、ＳＮ３８のカンプトテシン構造の環Ａの位置１０にあるフェノール系アルコールを、本願発明者らがプロピルアミン（ｐｒｏｐｌｙａｍｉｎｅ）を用いて修飾し、化合物７−エチル−１０−（３−アミノプロパ）−オキシ−カンプトテシンを作製した。
【０１２５】
【化５】
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ＩＵＰＡＣ命名規則によれば、得られた化合物の系統的な名称は、以下のいずれかであると記載することもできる。（Ｓ）−４，１１−ジエチル−３，４，１２，１４−テトラヒドロ−４−ヒドロキシ−３，１４−ジオキソ  １Ｈ−ピラノ［３’，４’：６，７］−インドリジノ［１，２−ｂ］キノリン−９−オキシ−プロピルアミン、または（１９Ｓ）−７−（３−アミノプロポキシ）−１０，１９−ジエチル−１９−ヒドロキシ−１７−オキサ−３，１３  ジアザペンタシクロ［１１．８．０．０２，１１．０４，９．０１５，２０］ヘンイコサ−１（２１），２，４（９），５，７，１０，１５（２０）−ヘプタエン−１４，１８−ジオン。この実施例では、この化合物を、本発明の方法での治療薬部分としてその適切さを試験した。
【０１２６】
（材料および方法）
原発性ＧＢＭ。手術室から原発性ヒト神経膠芽腫細胞を得て、その後、ペニシリン／ストレプトマイシンおよび１０％  ＦＢＳ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、カールスバッド、ＣＡ  ＵＳＡ）を含むＭＥＭ中で成長させた。２週間以上成長させ、分けた後、２５０μＬの得られた細胞（密度１×１０４細胞／ｍＬで）を９６ウェルマイクロタイタープレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ、ＮＹＣ、ＮＹ、ＵＳＡ）に入れ、３７℃で少なくとも２４時間インキュベートし、コンフルエント状態になるまで成長させた。
【０１２７】
２４時間後、試験薬物、阻害剤のいずれかを含むか、または添加剤を含まない（内部コントロール）２０μＬ／ｍＬのエタノールを用い、細胞を処理した。
【０１２８】
セレジリン（Ｌ−デプレニル）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）を、公開された報告（Ｈａｏら、１９９５）に基づき、濃度２〜１０μＭでＭＡＯ−Ｂの特異的な阻害剤として使用し、標準的な細胞よりも、ＧＢＭのＭＡＯ−Ｂ発現レベルが約８倍高いことに基づき、少なくとも８倍高い濃度（２μＭ＝８＊０．２５μＭ）で使用した。
【０１２９】
落射蛍光顕微鏡。Ｐｅｌｔｉｅｒデバイスによって冷却したＣＣＤ−１３００−Ｙ／ＨＳ  １３９２×１０４０画像形成アレイを備えるＣｏｏｌＳｎａｐ  ＥＳデジタルカメラシステム（Ｒｏｐｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｔｕｃｓｏｎ、ＡＺ、ＵＳＡ）を取り付けたＮｉｋｏｎ  Ｅｃｌｉｐｓｅ  ＴＥ２０００−Ｅ蛍光顕微鏡を用い、シグナルを獲得した。Ｎｉｋｏｎ  ＮＩＳ−Ｅｌｅｍｅｎｔｓソフトウエアバージョン３．２（Ｎｉｋｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ．Ｍｅｌｖｉｌｌｅ、ＮＹ、ＵＳＡ）を用いて画像を記録し、ｊｐｇ２０００ファイルに画像を保存した。同じＮＩＳ−Ｅｌｅｍｅｎｔｓソフトウエアを用い、画像を分析した。
【０１３０】
（細胞の生存測定）
μＭのＨｏｅｃｈｓｔ  ３３２５８（カタログ番号Ｈ１３９８）とともに、５００ｎＭ  Ｍｉｔｏｔｒａｃｋｅｒ（登録商標）Ｒｅｄ（カタログ番号Ｍ２２４２５）または反応性酸素種に特異的な試薬Ｈ２ＤＣＦＤＡ（６−カルボキシ−２’，７’−ジクロロジヒドロフルオレセインジアセテート）存在下または非存在下で、細胞を１時間インキュベートした（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ、ＵＳＡ）から得られた試薬）。使用したバッファーは、３７℃で、５ｍＭ  グルコース／３ｍＭ  トリス／３０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ／１０ｍＭ  ＮａＣｌ  バッファー（ｐＨ７．４）であった。
【０１３１】
（細胞の固定、洗浄および透過）
氷冷した２％パラホルムアルデヒド／リン酸緩衝食塩水（ＰＦＡ）で２〜２４時間かけて細胞を固定し、１１．９ｍＭ  ホスフェート、１３７ｍＭ  ＮａＣｌおよび２．７ｍＭ  ＫＣｌ（ＰＢＳ；Ｆｉｓｈｅｒ  Ｂｉｏｒｅａｇｅｎｔｓ、Ｆａｉｒ  Ｌａｗｎ、Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ、ＵＳＡ）で細胞を洗浄し、次いで、ＰＢＳ＋０．１％  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）の３回の洗浄液に透過させた。
【０１３２】
（生存率のカットオフ）
４倍拡大で細胞を数え、Ｈｏｅｃｈｓｔシグナルが、未処理の細胞でみられるレベルの５倍より大きかった場合に、細胞は生きていないとみなした。
【０１３３】
（ｄｄＴＵＮＥＬ）
１２５ｍＭ  トリス−ＨＣｌ、１Ｍ  カコジル酸ナトリウム、１．２５ｍｇ／ｍＬ  ＢＳＡ、ｐＨ６．６のストック溶液で１：５に希釈し、２５ｍＭの塩化コバルトストック溶液で１：２５に希釈することによって、Ｔｄｔ反応バッファーを毎日調製した。サンプルを、この溶液で２回洗浄し、次いで、２０単位／ｍＬのＴｄｔと、２５０ｎＭの標識したｄｄＵＴＰを含む約５０μＬの反応バッファーを各切片に塗布し、次いで、加湿した箱に室温で一晩、または３７℃で２時間インキュベートした。Ｒｏｃｈｅ  Ｂｉｏｔｉｎ−１６−ｄｄＵＴＰ（Ｒｏｃｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｂｒａｎｆｏｒｄ、ＣＴ、ＵＳＡ）をあらゆる場所に使用し、Ｔｅｘａｓ−Ｒｅｄ標識したＡｖｉｄｉｎ（Ｂａｓｋｉｎら、２０１０ａ；Ｂａｓｋｉｎら、２０１０ｂ）を用いて視覚化した。
【０１３４】
（抗体の標識）
抗−ミトコンドリアリボソームタンパク質Ｌ１１ウサギ抗体（ａｂ７４２８５）および抗−シトクロムｃ抗体（ａｂ１３５７５）をＡｂｃａｍ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ、ＵＳＡ）から得て、標識した二次抗体であるＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎからのＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ５９４ヤギ抗−マウスＩｇＧ（Ａ−１１０３２）およびＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８ヤギ抗−ウサギＩｇＧ（Ａ−１１０３４）を用いて視覚化した。透過した細胞を１０％のウマ血清（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で２時間かけてブロックし、ＰＢＳ／０．１％  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００で洗浄し、次いで、一次抗体（１：１０００）とともに一晩インキュベートし、ＰＢＳ／０．１％  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００で２回洗浄し、２日目の一晩インキュベートし、次いで、２回以上洗浄した。ＤＮＡを、ＤＡＰＩ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用い、ＰＢＳ中、３０ｎＭ  ＤＡＰＩとともに５分間インキュベーションすることによって染色し、次いで、細胞をＰＢＳ／０．１％  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００で２回洗浄した。次いで、ウェルを１００μＬのＰＢＳ／０．１％  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００で満たし、画像形成を行った。
【０１３５】
（ＸＴＴアッセイ）
ＸＴＴ（２，３−ビス（２−メトキシ−４−ニトロ−５−スルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム−５−カルボキサアニリド）ミトコンドリアおよびその他のミトコンドリアデヒドロゲナーゼアッセイ方法（Ｂｅｒｒｉｄｇｅら、２００５；Ｈｕｅｔら、１９９２）Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）を用い、ミトコンドリアの機能をアッセイした。細胞から培地を抜き取り、次いで、５ｍＭ  グルコース／３ｍＭ  トリス／３０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ／１０ｍＭ  ＮａＣｌバッファー（ｐＨ７．４）で洗浄し、同じバッファー中、０．５ｍｇ／ｍＬ  ＸＴＴで、３７℃で１時間攪拌した。生成したホルマザンの量を５６５〜４９０ｎｍで読み取った。
【０１３６】
（ＬＤＨアッセイ）
ＸＴＴの量を決定した後、２×２５０μＬの５ｍＭ  グルコース／３ｍＭ  トリス／３０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ／１０ｍＭ  ＮａＣｌバッファー（ｐＨ７．４）を用い、細胞を洗浄した。次いで、洗剤存在下、乳酸デヒドロゲナーゼ活性のレベル（ＫｏｒｚｅｎｉｅｗｓｋｉおよびＣａｌｌｅｗａｅｒｔ、１９８３；ＤｅｃｋｅｒおよびＬｏｈｍａｎｎ−Ｍａｔｔｈｅｓ、１９８８）を各ウェルでアッセイした（Ｃｏｒｎｉｎｇ、ＮＹＣ、ＮＹ、ＵＳＡ）。最終的なアッセイ混合物は、５ｍＭ  グルコース／３ｍＭ  トリス／３０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ／１０ｍＭ  ＮａＣｌバッファー（ｐＨ７．４）および０．４５％  ＴｒｉｔｏｎＸ−１００中、１００μＬの１１０ｍＭの乳酸塩、３．３５ｍＭ  ＮＡＤ＋、３５０μＭのレザズリン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）、２．２単位／ｍＬのジアホラーゼを含んでいた。生成したレソルフィンを、５３０／２５ｎｍの励起光（ｅｘ）および５９０／３５ｎｍの発光（ｅｍ）を用い、プレートリーダーで１５分かけて測定した。レソルフィンが生成する速度は、ＬＤＨの量に比例し、その結果、細胞数に比例した（ＫｏｒｚｅｎｉｅｗｓｋｉおよびＣａｌｌｅｗａｅｒｔ、１９８３；ＤｅｃｋｅｒおよびＬｏｈｍａｎｎ−Ｍａｔｔｈｅｓ、１９８８）。
【０１３７】
（タンパク質アッセイ）
Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｃ．、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）製のＭｉｃｒｏ  ＢＣＡ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ａｓｓａｙ  Ｋｉｔを用い、細胞のタンパク質質量を測定し、１％ドデシル硫酸ナトリウムを追加し、すべてのタンパク質を溶解した。
【０１３８】
（ＭＰ−ＭＵＳの合成）
公開された方法論（ＤｉｆｆｅｒｄｉｎｇおよびＧｈｏｓｅｚ、１９８５）に基づき、出発化合物であるメチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル−プロパン酸をＷｉｔｔｉｇ−Ｈｏｒｎｅｒ反応を用いた後、ピペリジン環を水素化リチウムアルミニウムで還元し、エステルをエステル加水分解する３工程で合成した。
【０１３９】
（エチル（１−メチルピペリジン−４−イリデン）プロパノエート（１）の合成）
乾燥フラスコ中、アルゴン下でＮ−メチル−４−ピペリドン（０．５ｇｍ、４．４２ｍｍｏｌ）を無水エーテル（５ｍＬ）に溶解し、トリエチル−２−ホスホノプロピオネート（１．５８ｇｍ、６．６３ｍｍｏｌ）を加え、その後、０℃で水素化ナトリウム（０．１２ｇｍ、４．８６ｍｍｏｌ）を１０分間で加えた。反応混合物を還流状態（５０℃）で４時間加熱し、そのとき、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）分析が、出発物質が残っていないことを示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解し、溶液を水で洗浄した（５０ｍＬ×３回）。有機相を乾燥させ（ＭｇＳＯ４）、乾燥するまで蒸発させ、２％メタノールのジクロロメタン溶液中、シリカゲルカラムで精製した。純粋な化合物１（０．５４ｇｍ）を収率６２％で得た。1H NMR 1(CDCl3)δ:4.15(m,2H)、2.41-2.36(m,7H)、2.15(s,3H)、2.00(t,J=7.2,4H)、1.19(t,J=7.6,3H).ＭＳ：（Ｍ＋１）計算値１９８．２７、実測値１９８．３５。
【０１４０】
（エチル（１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパノエート（２）の合成）
乾燥フラスコ中、アルゴン雰囲気下で化合物１（０．４ｇｍ、２．０２ｍｍｏｌ）を−６８℃で１０分かけて無水ＴＨＦ（５ｍＬ）に溶解した。水素化リチウムアルミニウム（３ｍＬ、３．０４ｍｍｏｌ）をこの混合物に滴下し、１時間攪拌した。反応混合物を室温まで加温し、再び１時間攪拌し、このとき、ＴＬＣは、出発物質が残っていないことを示していた。ＮＨ４Ｃｌ  １００μＬを用いて反応をクエンチし、濾過し、減圧下で蒸発させた。未精製残渣をジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解し、水で洗浄した（５０ｍＬ×３回）。有機相を乾燥させ、不飽和エステル２（約１００％の未精製物）を得て、これを直接鹸化して酸にした。1H NMR 2(CDCl3)δ:5.78(t,J=7.1,1H)、4.39(m,2H)、3.16(m,1H)、2.88(d,2H)、2.52(m,2H)、2.18(s,3H)、2.01(t,J=7.2,2H)、1.21(t,J=8.1,3H),1.1(d,3H).ＭＳ：（Ｍ＋１）計算値１９８．２７、実測値１９８．３３。
【０１４１】
メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル−プロパン酸（３）の合成
化合物２（０．３５ｇｍ、１．７７ｍｍｏｌ）をＴＦＡ（５ｍＬ）に溶解し、この混合物に１Ｎ  ＮａＯＨ  ２ｍＬ溶液を加えた。反応混合物を還流状態（７０℃）で２時間加熱し、このとき、ＴＬＣは、出発物質が残っていないことを示していた。減圧下で溶媒を除去し、未精製生成物をジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解し、塩水で洗浄した（５０ｍＬ×３回）。有機相を乾燥させ（ＭｇＳＯ４）、乾燥するまで蒸発させ、溶出液として、ジクロロメタン中、２％より多いメタノールを用い、未精製生成物をシリカゲルカラムで精製した。これにより、生成物３を白色固体として得た（０．２４ｇｍ、８０％＞収率。1H NMR 3(CDCl3)δ:10.2(bs,1H)、5.72(t,J=7.2,1H)、3.19(m,1H)、2.85(d,2H)、2.50(m,2H)、2.18(s,3H)、2.03(t,J=7.1,2H)、0.91(d,3H).ＭＳ：（Ｍ＋１）計算値１７０．２２、実測値１７０．２８。
【０１４２】
（クロロエチル−（メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパノイル）アジリジニウム（４）の合成）
乾燥フラスコ中、アルゴン雰囲気下で化合物３（０．２３ｇｍ、１．３６ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン（５ｍＬ）に溶解し、ベンゾトリアゾリルオキシトリス（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（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）（０．９ｇｍ、２．０４ｍｍｏｌ）を加え、次いで、０℃で１０分かけてビス（２−クロロエチル）アミン（０．３６ｇｍ、２．０４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温まで加温し、３時間攪拌し、このとき、ＴＬＣは、出発物質が残っていないことを示した。減圧下で溶媒を蒸発させ、未精製生成物をジクロロメタン（５０ｍＬ）で抽出し、水で洗浄した（５０ｍＬ×３回）。有機抽出物を乾燥させ、蒸発させた。未精製生成物を、溶出液として２％メタノールのジクロロメタン溶液を用い、シリカゲルカラムで精製し、４（０．２７ｇｍ）を収率７７％で単離した。ＭＳ：Ｍ＋Ｋ、計算値２９６．７８、実測値２９６．９０。1H NMR 4(DMSO-d6)δ:4.03(m,5H,CH2&ArH)、3.05(m,2H,CH2)、2.78(d,J=10.5Hz,5H,CH2、CH&ArCH2)、1.23(m,10H,ArCH2&CH3)。合成経路を図５に示す。
【０１４３】
（実施例３−ｉｎ  ｖｉｔｒｏでＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）を用いて原発性ヒト膠芽腫細胞を殺す）
（１）細胞成長およびミトコンドリアに対するＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）の影響。原発性グリオームヒト細胞（国内で「ＢＴ−１１１」とコード化されている）を、膠芽腫腫瘍の（第１の）切除から得て、９６ウェルマイクロプレートフォーマットまたはスライドタンクのいずれかで成長させた。細胞を、従来の処置であるテモゾロミド、ナイトロジェンマスタードまたはＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）の３種類の異なる薬物とともにインキュベートした。原発性ＧＢＭ細胞；ＢＴ−１１１において、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）、元々のマスタードおよびテモゾロミド存在下、細胞成長およびミトコンドリア機能に対する影響を、図６Ａおよび図６Ｂに示した。これらの結果は、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）が強力なグリオーム毒素であり、ＬＤ５０が、標準的な化学治療薬テモゾロミドより５倍小さいことを示す。特に興味深いのは、これら２種類の化合物について、ミトコンドリアで観察された異なる影響である。ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、約２μＭの濃度でミトコンドリア複合体の活性の半分を止め、一方、テモゾロミドは、ＢＴ−１１１細胞において、１０μＭより高い濃度でミトコンドリアの量を増加させた。
【０１４４】
試験薬物またはエタノールビヒクルのみのいずれかで処理された細胞の成長（マイクロプレート中、２４時間または４８時間）を、乳酸デヒドロゲナーゼアッセイ方法を用いてアッセイし、ＸＴＴミトコンドリア複合体活性アッセイを用いてもアッセイした。元々のナイトロジェンマスタード、（ｂｉｓ−（２−クロロエチル）−アミン）から集めたデータは、１００μＭ未満の濃度で顕著に毒性ではないことが示された。
【０１４５】
（２）ミトコンドリアの膜電位（ΔΨ）に対するＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）の影響。ΔΨプローブＭｉｔｏｔｒａｃｋｅｒ（登録商標）Ｒｅｄを用い、ミトコンドリア標的指向化を確認した。１０μＭのセレジリン（Ｇｅｈａら、２００１）；ＭＡＯ−Ｂに特異的な阻害剤を加え、または加えずに、ＢＴ−１１１細胞をＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）、１２μＭで２４時間処理した。次いで、細胞を５００ｎＭ  Ｍｉｔｏｔｒａｃｋｅｒ（登録商標）Ｒｅｄとともに１時間インキュベートし、洗浄した後、生きた細胞を９６ウェルプレートのウェル中、拡大４０倍で画像作成した（図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄを参照）。セレジリンは、ΔΨに対して影響を与えなかったが、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、このシグナルを統計的に有意な３１％まで下げ、これは、ＭＡＯ−Ｂ阻害剤セレジリンとともにインキュベーションすることによってほぼ完全に阻止された低下であった。
【０１４６】
（３）ミトコンドリアのタンパク質に対するＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）の影響。ミトコンドリアが標的とされることをさらに示すために、膜内の空間でみられるｍｔリボソームおよびシトクロムｃの一部であるミトコンドリアマトリックスタンパク質Ｌ１１の量を、細胞において、ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）とともに２４時間または４８時間インキュベートした後に、それぞれ、特定の抗体を用いて調べた（図８を参照）。ほんの２４時間インキュベーションした後に、Ｌ１１の量の増加（赤色）およびシトクロムｃの量の増加（緑色）があったことが明らかであった。インキュベーション時間を４８時間まで延ばすと、９５％を超える細胞死が起こり、残った生存細胞は、ひどく損傷していた。
【０１４７】
コントロール細胞は、両タンパク質が細胞質基質に一緒に局在化したことを示した。１０μＭのＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）とともに２４時間インキュベーションした後、細胞は、典型的な形状の正常な核を有していたが、ミトコンドリアのタンパク質はもっと多かった。４８時間までインキュベーションを延ばすと、形態が失われ、核が膨張し、規定されたミトコンドリアが失われた。Ｌ１１の量は高いまま維持されたが、シトクロムｃはほぼ完全に失われた。
【０１４８】
対になったサンプルは、ＤＮＡポリメラーゼ／ｄＮＴＰとインキュベーションした後に同じ結紮を受け、そのため、すべての突出した末端は、平滑末端に変換された。青色シグナルは、ＤＡＰＩで染色したＤＮＡを示し、一方、赤色シグナルは、平滑末端および全体的な損傷を示した（図９の上側および下側のパネルからわかるように）。ＭＰ−ＭＵＳ（Ｉ）は、従来のメチル化剤テモゾロミドよりもかなり多く、きわめて良好にＤＮＡの損傷を誘導することが明らかであった。さらに、多数の損傷が核外であり、ミトコンドリアＤＮＡが標的となったことを示す。さらに、突出した末端は、観察された損傷の最も一般的な種類であった。
【０１４９】
（実施例４−ＡＰＥ−ＳＮ３８を用い、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで原発性ヒト膠芽腫細胞を殺す）
細胞成長に対するＡＰＥ−ＳＮ３８の影響。タンパク質の量および生きた細胞の数によって測定した。
【０１５０】
２人の別個の患者から膠芽腫腫瘍の切除から原発性グリオームヒト細胞（本明細書では「ＢＴ−１１１」および「ＢＴ−１１５」と呼ばれる）を得て、９６ウェルフォーマットで成長させた。
【０１５１】
公開された方法（Ｇｅｈａら、２００１）を用い、２μＭのＭＡＯ−Ｂに特異的な阻害剤セレジリン存在下または非存在下、ＡＰＥ−ＳＮ３８を滴定し、細胞をインキュベーションした。細胞タンパク質の合計質量は、２４時間インキュベーションした後、ＢＣＡ／ＳＤＳ方法を用いて測定し、両原発性細胞培養物では、ＬＤ５０が約５０μＭのＡＰＥ−ＳＮ３８であることがわかったが、ＭＡＯ−Ｂ阻害剤セレジリンは、細胞をほとんど完全に保護し（図１０Ａおよび図１０Ｂ）、ＭＡＯ−Ｂの生体変換を示す。
【０１５２】
（それぞれの濃度で５ウェルの）細胞計数も使用し、それぞれの濃度で生きた細胞の数を確立した（図１１Ａおよび図１１Ｂ）。
【０１５３】
高濃度のＡＰＥ−ＳＮ３８での細胞死は、２μＭセレジリンとともに一緒にインキュベーションすることによって止めることができた（図１２を参照）。図１２は、細胞死から保護されたＢＴ−１１１およびＢＴ１１５  ＧＢＭ培養物を示す。得られた保護は、ＡＰＥ−ＳＮ３８とともに２４時間インキュベーションした後にみられた。細胞を２４時間インキュベーションし、Ｈｏｅｃｈｓｔ生存株で処理し、固定した。
【０１５４】
（実施例５−ＡＰＥ−ＳＮ３８の合成）
Ａｌｂｅｒｓ、ＲａｗｌｓおよびＣｈａｎｇの経路を用い、３−クロロプロピルアミンを用いてＡＰＥ−ＳＮ３８を合成した（Ｎ−Ｒ１置換クロロプロピルアミンが図１５に示す反応スキームに示される）。
【０１５５】
Ｎ−Ｒ１，３  クロロ−プロピルアミンをＢｏｃ保護し、アミン保護されたｔｅｒｔ−ブチル  ３−クロロプロピル  Ｎ−カルバメート（１）を得た。Ｂｏｃ保護された誘導体を使用し、ＤＭＦ中Ｋ２ＣＯ３を用い、ＳＮ−３８（７−エチル−１０−ヒドロキシカンプトテシン）エーテルを作製した。生成物は、エーテルであり；９−（Ｂｏｃ（Ｒ１）アミノプロポキシ）７−エチル−１０−ヒドロキシカンプトテシン（２）をトリフルオロ酢酸で処理し、最終生成物（Ｒ１＝Ｈ）：（１９Ｓ）−７−（３−アミノプロポキシ）−１０，１９−ジエチル−１９−ヒドロキシ−１７−オキサ−３，１３−ジアザペンタシクロヘンイコサ−１，２，４，５，７，１０，１５−ヘプタエン−１４，１８−ジオン（３）を得て、ＨＰＬＣによって精製した。
【０１５６】
最終生成物ＡＰＥ−ＳＮ３８（Ｒ１＝Ｈ）のｎｍｒスペクトルを図６に示す。
【０１５７】
（実施例６−ＭＰ−ＭＵＳのＮＭＲスペクトル）
ＤＭＳＯ中、クロロエチル−（メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン−４−イル）プロパノイル）アジリジニウム（４）は、観察された最も一般的な形態であった。プロトンｎｍｒは、ＤＭＳＯ−ｄ６中で記録され、（４）の２２Ｈ−シグナルを示す（図１６を参照）。
1H NMR4(DMSO-d6)d:4.03(m,5H,CH2およびArH)、3.05(m,2H,CH2)、2.78(d,J=10.5Hz,5H,CH2、CHおよびArCH2)、1.23(m,10H,ArCH2およびCH3)。
【０１５８】
（実施例７−例示的なＳＮ−３８関連化合物およびその誘導体）
その作用のためにアルコールまたはチオールのいずれかを要求する任意の化学治療薬を、Ｎ−置換−３−クロロプロピルアミンを用い、エーテルまたはチオエーテルのいずれかに変換されることによって改質することができ、したがって、本発明の実施で有用であり得るさらなる化合物もあらわす。Ｒ１＝Ｈ（すなわち、ＳＮ３８）に加え、さらなる代替となるＲ１基は、例示的な化合物ＡＰＥ−ＳＮ３８の類似体および／または誘導体を作製するのに有用であることも想定され、本発明の方法で薬理学的に有効であるとも予想される。このような変数としては、限定されないが、置換および非置換のＣ１−Ｃ６アルキル（メチル、エチルを含む）、ベンジル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルが挙げられる。
【０１５９】
この実施例は、高いＭＡＯ−Ｂ活性／特異性を有するジプロピルプロパンアミド系リンカーを合成したことを示した（図１９Ａ）。すでに公開された研究（Ｐａｌｍｅｒら；１９９８；およびＹｕら、２００６）は、高いＭＡＯ−Ａおよび／またはＭＡＯ−Ｂ触媒活性および／または特異性を有するＮ−置換テトラヒドロピリジン化合物の一般的な特徴を示した。例えば、４−シクロヘキシル−１−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン（図１９Ｂ）および１−メチル−４−（３−メチルフラン−イル）−１，２，３，６−テトラヒドロピリジン（図１９Ｃ）は、高いＭＡＯ−Ｂ特異性を示す優れたＭＡＯ−Ｂ基質である。
【０１６０】
図１９Ａでは、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、「弾頭」および／または他の置換基のいずれかからなり、Ｏ＝は、硫黄（Ｓ＝）と置き換わっていてもよく、アミド窒素も、Ｃ−Ｒ４と置き換わっていてもよい。図１９Ｂでは、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、「弾頭」部分および／または他の置換基のいずれかからなり、Ｒ１およびＲ５は、他の置換基である。図１９Ｃでは、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ、「弾頭」部分および／または他の置換基のいずれかからなり、Ｒ１およびＲ５は、他の置換基である。図１９Ｄでは、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ、「弾頭」および／または他の置換基のいずれかからなり、フランの−Ｏ−は、硫黄−Ｓ−（チオフェン）、Ｎ−Ｒ４（Ｘ−ピロール）またはＲ４−Ｃ−Ｒ５（５−Ｒ４−５−Ｒ５−シクロペンタ−１，３−ジエン）と置き換わっていてもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５およびＲ６置換基としては、限定されないが、ハロゲン、ヒドロキシ−、オキソ、シアノ、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロ環およびヘテロ環アルキル、および−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）Ｒｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＮＲａＮＲｂ、−ＮＲａＣ（＝Ｏ）ＯＲｂ、−ＮＲａＳＯ２Ｒｂ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲａ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＣ（＝Ｏ）ＮＲａＲｂ、−ＯＲａ、−ＳＲａ、−ＳＯＲａ、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒａ、−ＯＳ（＝Ｏ）２Ｒａ、−Ｓ（＝Ｏ）２ＯＲａを挙げることができる。それに加え、これらの置換基は、それぞれ、上述の１つ以上の置換基でさらに置換されてもよく、限定されないが、置換アルキル、置換アリール、置換アリールアルキル、置換ヘテロ環、および／または置換ヘテロ環アルキルを含む。ＲａおよびＲｂは、この観点では、同じであってもよく、または異なっていてもよく、独立して、水素、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、ヘテロ環、置換ヘテロ環、ヘテロ環アルキルおよび／または置換ヘテロ環アルキルであってもよい。
【０１６１】
「弾頭」治療薬部分。例示的な治療薬部分としては、限定されないが、ＤＮＡおよびＲＮＡの両方に接合する能力が知られているメチル化／アシル化剤が挙げられる。例としては、ナイトロジェンマスタードおよびサルファマスタード、スルファン誘導体およびプラチンが挙げられる。図２０では、実例となるＤＮＡ／ＲＮＡアシル化剤は、本発明のリンカーおよびＮ−置換テトラヒドロピリジン［リンカー−ＴＰ］部分と合わせ、望ましい特性を有するさらなる化学治療薬を作製することもできることを示す。
【０１６２】
（実施例８−ＭＰ−ＭＵＳが頭蓋内のヒト神経膠芽腫を処置する能力）
以前の実施例では、ＭＰ−ＭＵＳが、ヒト膠芽腫のヌードマウスフランクモデルの異種移植培養物をうまく処置することができることが示された。この試験は、ヒト神経膠芽腫のヌードマウス頭蓋内モデルにおいて、ＭＰ−ＭＵＳの有効性を示し、ＭＰ−ＭＵＳが、血液／脳関門を通過することができることを示す。
【０１６３】
（脳モデルの開発）
近年、Ｉｗａｍｉおよび共同研究者ら（２０１２）は、後関節窩孔を介してヒト神経膠芽腫培養物をマウスの脳に注射するための革新的な方法論を開発した。以前の同所性異種移植モデルは、典型的には、皮膚切開、骨の除去および皮膚の縫合を必要とする正式な開頭術を必要とし、これらはすべて、非常に侵襲性であり、動物に過剰なストレスを与えることがある。成体マウスの脳に後関節窩孔を介して経皮注射するのは、技術的に単純であり、顕著には、もっと時間効率がよく、重要なことに、マウスが受けるストレスの少ない手法であり、すべて、処置合併症が少ないと解釈される。
【０１６４】
（後関節窩孔注射）
初期の研究は、神経膠芽腫培養物をマウスの脳に直接、頭蓋骨に孔をあける必要なく、注射することができることを示した。注射し、麻酔から回復してから５分後、マウスは、周囲を歩き回り、表現型的には、数分以内正常になった。５０匹のマウスに、後関節窩孔を介し、組織培地中の神経膠芽腫２．５μＬ（１，０００，０００細胞／ｍＬ）を投与した。すべての動物は、なんら合併症を引き起こさず、この手法に耐えた。症状の発生は、注射から約１９〜２０日後に起こり、マウスは、観察者の指にしがみつく能力を失っている。
【０１６５】
例示的な試験の日程を以下の表２に概説する。ヒトＧＢＭ細胞を、ヌードマウスのフランクで３６日間成長させ、次いで、組織培地で成長させ、接種源として使用した。
【０１６６】
（腫瘍および症状の監視）
６０匹のマウスに、それぞれ、１日目に、６時間にわたって、１００万細胞／ｍＬで組織培地中の神経膠芽腫２．５μＬを注射する。６日目に、マウスの重さを測り、２つのコントロール群と、２つの処置群の４グループに分ける。次いで、マウスには、７日目、１４日目、２１日目に、尾の静脈注射によって、２００μＬの生理食塩水または２００μＬの１ｍｇ／ｍＬのＭＰ−ＭＵＳを与える。
【０１６７】
あるコントロール／処置の対（グループＡとＸ）を使用し、Ｓａｌｉｎｅ／ＭＰ−ＭＵＳ処置（８日目、１５日目、２２日目）から２４時間後に、ｎ＝５の腫瘍の縮みを測定する。これらのグループからの５匹のマウスをＣＯ２で安楽死させ、その腫瘍の体積を測定し、次いで、これを使用し、組織培養を確立した。第２のコントロール／処置の対（グループＢとＹ）を使用し、症状および死亡率の曲線を作成した。これらのグループのマウスを１〜２日ごとに監視し、頭蓋内腫瘍によって引き起こされる症状の発症は、耳に孔を開けることによって示される。症状の発症は、２０日目付近で起こり、マウスは、一般的に、片側不全麻痺の発生から１０日後程度に安楽死が必要である。
【０１６８】
【表２】
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（参考文献）
以下の参考文献は、本明細書に記載するものに追加する例示的な手順または他の詳細を与える程度まで、その明らかな参考文献によって全体的に本明細書に組み込まれる。
【０１６９】
【化６】
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【０１７０】
【化７】
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【０１７１】
【化８】
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【０１７２】
【化９】
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本明細書に開示し、請求するすべての組成物および方法は、本開示の観点で角な実験をすることなく、なすことができ、実行することができる。本発明の組成物および方法が例示的な実施形態の観点で記載されるが、本発明の概念、精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載する組成物、方法、工程、または方法の工程の順序に改変を適用してもよいことが当業者には明らかであろう。さらに具体的には、化学的および生理学的に関連する特定の薬剤を、同じ結果または同様の結果を達成しつつ、本明細書に記載する薬剤と置き換えてもよいことが明らかであろう。当業者に明らかなこのような同様の置き換えおよび改変は、すべて、本明細書に定義されるような本発明の精神、範囲、概念の範囲内であると考えられる。
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図１】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９−１】
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【図１９−２】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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