(57)【要約】【課題】  ＰＤＴが適用される種々の適応に対する光活性化合物のレパートリーを広げる、さらに特定の形態の光活性薬剤を提供し、さらに、これまで未開示の、および本願の参考特許において開示された化合物に関連したクラスのメンバーの得難いメンバーの調製のプロセスを提供すること。【解決手段】  光力学的治療に有用な化合物のレパートリーを拡大する新規な化合物が提供される。本発明のモノヒドロベンゾポルフィリンは、三酸形態で、またはヘテロ原子を有するエステル（置換アルコール）として、またはアミドとして得られ得る。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式の製品化合物、ならびにこれらの塩および／または金属化および／または標識化および／または結合体形態を調製する方法であって：
【化１】
2004217671.tif 000015
ここで、Ｒ１が、アルキル（１〜６Ｃ）であり；
ｎが、１〜６の整数であり；そして
ここで、Ｒ５が、ビニルまたはその誘導体であり、
該方法は、該製品化合物のより高度にエステル化された形態、またはその塩、金属化形態、標識化形態、もしくは結合体形態を、
脱エステルを生じるのに十分な時間、塩基および溶媒で処理して、該製品化合物を得る工程を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、光力学的治療に有用な化合物の設計および合成、ならびに光活性化合物技術の関連適用である。特に、本発明は、４つのカルボキシル置換基のうち３つにおいて、誘導体化が制御されているベンゾポルフィリン誘導体のクラスの調製法に関する。本発明はまた、このクラスのメンバーとして得られる化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
光力学的治療（ＰＤＴ）は、一般的に、光（典型的には可視範囲であるが、近紫外でもある）を吸収し得る化合物の投与、続いて、被験体において毒性、改変または抑制効果が所望される部位の照射を包含する。ＰＤＴは最初は、腫瘍の処置において、ヘマトポルフィリンおよび関連化合物を用いて開発された。なぜならば、これらの化合物は急速に分裂する細胞を含む部位を「標的化（ｈｏｍｅ）」すると思われたからである。次いで、腫瘍は、ヘマトポルフィリンによって吸収される光を用いて照射され、そして周囲組織の破壊が生じ得た。ＰＤＴはこれまでに、必ずしも腫瘍に制限されない、粥状硬化斑、再狭窄、血流中での感染、慢性関節リウマチ、乾癬の処置、および眼の状態の処置に有用であることが示されている。
【０００３】
米国特許第５，１７１，７４９号、および関連出願である米国特許第５，２８３，２５５号；同第５，３９９，５８３号；同第４，８８３，７９０号；同第４，９２０，１４３号；および同第５，０９５，０３０号において発行している特許（これらのすべては本明細書中で参考として援用される）は、モノヒドロベンゾポルフィリンすなわち「ＢＰＤ」と命名されたＰＤＴにおいて有用な、光活性化合物のクラスを記載し、そして特許請求する。このクラスは一置換または二置換のアルキンとプロトポルフィリン−ＩＸとのＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応によって得られ、そして得られた化合物はさらに異性化され、還元され、そして／または誘導体化されて広いクラスのＢＰＤが得られ得る。これらの特許に開示されるように、このグループの特に有用なサブクラスは、Ｃ環およびＤ環の２−カルボキシルエチル側鎖のエステル基の加水分解または部分的加水分解から得られる。Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応の間でのこれらの基の保護としてのエステル化は、２−カルボアルコキシエチル基を含む初期生成物を生じる。これらのエステルの容易な加水分解が容易に行われ得、ジカルボアルコキシアルキンから得られるＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ生成物に関連する任意のカルボアルコキシ基が、実際には完全には加水分解されないままであることが見出された。このことにより、図１に示すような４種の化合物、ＢＰＤ−ＭＡ、ＢＰＤ−ＭＢ、ＢＰＤ−ＤＡおよびＢＰＤ−ＤＢが生じる；この図は米国特許第５，１７１，７４９号から得た。この描写において、Ｒ１およびＲ２はカルボアルコキシ基、典型的にはカルボメトキシまたはカルボエトキシであり、そしてＲはアルキル（１〜６Ｃ）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＢＰＤ−ＭＡは、特にＰＤＴに有用な特性を有することが見出されており、そして現在は臨床開発中である。しかし、上記のように、ＰＤＴが適用される種々の適応に対する光活性化合物のレパートリーを広げる、さらに特定の形態の光活性薬剤が依然必要とされている。本発明はこれまで未開示の、および上記の参考特許において開示された化合物に関連したクラスのメンバーの得難いメンバーの調製のプロセスを提供する。；ここで、そのカルボキシル置換基のうち３つでの特定の制御された誘導体化は、所望の特性を有する新規なセットの光活性化合物を提供する。「三酸（ｔｒｉａｃｉｄ）」形態、および三酸がエチレングリコールを用いて３つ全てのカルボキシル基でエステル化された特に有用なホモトリエステルが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の方法および化合物は、光力学的治療に有用な化合物のレパートリーへの特に有用な新規の追加、および秩序だった様式でこのレパートリーを広げる手段を提供する。本発明の方法は、光活性化合物のモノヒドロベンゾポルフィリンクラスの以前には未開示である三酸形態を得るために加水分解条件を調節する能力、および得られる３つのカルボキシル基を制御された様式で誘導体化する能力を利用する。
【０００６】
従って、１つの局面において、本発明は以下の式の化合物に関し：
【０００７】
【化２】
2004217671.tif 000002
これには、これらの化合物の塩および金属化および／または標識化および／または結合体化形態が含まれる。化合物１および２は、Ａ環対Ｂ環におけるＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ置換基の位置においてのみ異なることが留意される。２つのこのような生成物は、プロトポルフィリンＩＸ（化合物１および２の調製のための出発物質）が、これらの環における置換において対称でないことから生じる。一方、式３の化合物は、プロトポルフィリンＩＩＩへの同様のＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加から生じ；式４の化合物は、プロトポルフィリンＸＩＩＩへのＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加から生じる。これらのプロトポルフィリンが対称的に置換される場合、１つの生成物のみがそれぞれの場合に生じる。
【０００８】
式１〜４において、Ｒ１はアルキル（１〜６Ｃ）を表し、ＹはＯＨ（塩の形態を含む）、ＮＲ２２もしくはＮＨＲ２（ここで各Ｒ２は、独立して、Ｈまたは１〜１０Ｃの置換もしくは非置換炭化水素基であるか、またはここで両方のＲ２は、一緒になって、１〜２０Ｃの単環式または多環式アミンを提供する）、またはＯＲ３（ここでＲ３は、１〜１０Ｃの炭化水素基であり、これは、少なくとも１つのヘテロ原子含有置換基で置換されていなければならない）を表す。式１〜４において、ＸはＹが定義されるように定義されるが、加えて、ＸがＯＲ４（ここで、Ｒ４は炭化水素基（非置換、１〜１０Ｃ）である）である実施態様を含み得る。「ｎ」は、０〜６の整数であり、好ましくは２である。Ｒ５は、ビニルまたはその誘導体である。
【０００９】
本発明はまた、式１〜４の化合物（ここで、ＸおよびＹはＯＨ（または対応する塩）である）を生成する方法に関し、これは、適切な溶媒に溶解した適切な式１〜４の化合物のより完全にエステル化した形態を、三酸形態を得るために十分なカルボキシル基を脱エステルするのに十分な時間、酸化的不活性雰囲気下、塩基で処理し、そして反応混合物から三酸を回収することによる。
【００１０】
本発明には、全てのＸおよびＹがＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨである式１〜４の化合物が含まれる。これらの化合物は、三酸と同様に、光力学的治療の様々な適用における使用に有用な光活性化合物である。
【００１１】
好ましい実施態様として、本発明にはまた以下の式の化合物：
【００１２】
【化３】
2004217671.tif 000003
（ここで、Ｒ１およびＲ５は上で定義したとおりであり、Ｒ６は低級アルキル（１〜４Ｃ）である）、およびこれらの化合物を含む薬学的組成物、ならびにこれらを用いてＰＤＴを行う方法が含まれる。Ｒ５がビニルでありかつＲ１が低級アルキル（１〜４Ｃ）であるこれらの化合物が特に好ましい。
【００１３】
本発明によれば、以下が提供される：
（項目１）以下の式の化合物、ならびにこれらの塩および／または金属化および／または標識化および／または結合体形態：
【００１４】
【化４】
2004217671.tif 000004
ここで、Ｒ１は、アルキル（１〜６Ｃ）であり；
Ｙは、−ＯＨまたは−ＮＲ２２または−ＮＨＮＲ２２（ここで各Ｒ２は独立してＨまたは１〜１０Ｃの置換もしくは非置換炭化水素基であるか、あるいは両方のＲ２は一緒になって、１〜２０Ｃの単環式または多環式アミンを与える）であるか；あるいは、−ＯＲ３（ここでＲ３は少なくとも１つのヘテロ原子含有置換基で置換されたアルキル（１〜１０Ｃ）である）であり；
ｎは、０〜６の整数であり、
各Ｘは、独立して、−ＯＨ；または−ＯＲ４（ここでＲ４は、１〜１０Ｃの非置換炭化水素基である）であるか；または−ＮＲ２２もしくは−ＮＨＮＲ２２（Ｒ２は、上記で定義したとおりである）であるか；または−ＯＲ３（ここでＲ３は、上記で定義したとおりである）であり；そして
Ｒ５は、ビニルまたはその誘導体である。
【００１５】
（項目２）項目１に記載の化合物であって、ｎは２であり；および／あるいは
ここで、Ｒ５は、ビニル、−ＣＨＯＲ’、−ＣＨＯ、−ＣＯＯＲ’、−ＣＨ（ＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＯＲ’）ＣＨ２ＯＲ’、−ＣＨ（ＳＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＮＲ’）２ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＮ）ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＯＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＯＯＣＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＮＲ’ＣＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＯＮＲ’２）ＣＨ３、−ＣＨ（ハロ）ＣＨ３、もしくは−ＣＨ（ハロ）ＣＨ２（ハロ）であり、ここでＲ’がＨであるかもしくは必要に応じてヘテロ原子含有置換基で置換された炭化水素基（１〜６Ｃ）であるか、またはＲ５は、該ビニル基の直接もしくは間接誘導体化から得られる１２Ｃ未満の有機基であるか、またはＲ５は、１〜３個のテトラピロール型核を含む基を含み；および／あるいは
Ｙおよび両方のＸは−ＯＨである、化合物。
【００１６】
（項目３）Ｒ５がビニルであり、かつＹおよび両方のＸが−ＯＨであり；そしてｎが２である、項目２に記載の化合物。
【００１７】
（項目４）以下の式の「三酸（ｔｒｉａｃｉｄ）」である、項目３に記載の化合物：
【００１８】
【化５】
2004217671.tif 000005
。
【００１９】
（項目５）Ｙが−ＮＲ２２である、項目１または２に記載の化合物。
【００２０】
（項目６）各−ＮＲ２２が独立して以下を含む、項目５に記載の化合物：メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ヘキシル、ヒドロキシアルキル（１〜６Ｃ）、シクロペンチル、シクロペンタジエニル、フリル、チエニル、ピロリル、イソピロリル、ピリジル、ピラゾリル、インドリル、イソインドリル、イミダゾリル、イソイミダゾリル、トリアゾリル、フラザニル、イソキサゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、オキサトリアゾリル、ジオキサゾリル、フェニル、シクロヘキシル、ピラニル、ジオキシニル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピペラジニル、インドリジニル、ピロリジニル、トリアジニル、オキサジニル、イソキサジニル、オキサチアジニル、オキサジアジニル、モルホリニル、アゼピニル、オキセピニル、チエピニル、ジアゼピニル、インデニル、イソインデニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、チオナフテニル、イソチオナフテニル、インドレニル、イソベンザゾリル、ピラノ−ピロリル、インダゾリル、イソインダゾリル、インドキサジニル、ベンゾキサゾリル、クロメニル、アンタニル、ナフチル、テトラリニル、デカリニル、ベンゾチエニル、ベンゾピラニル（ｂｅｎｚｙｏｐｙｒａｎｙｌ）、クマリニル、シノリニル、ベンゾピロニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンゾジアジニル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノリジニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、ピリド−ピリジニル、ベンゾキサジニル、ベンズイソキサジニル、プリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プテリジニル、またはベンジル。
【００２１】
（項目７）両方のＸが−ＮＲ２２である、項目１〜２または５〜６のいずれかに記載の化合物。
【００２２】
（項目８）ＸおよびＹの両方が−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨである、項目１〜２のいずれかに記載の化合物。
【００２３】
（項目９）ＹがＯＨであり、両方のＸが−ＯＲ６であり、ここでＲ６が低級アルキル（１〜４Ｃ）である、項目１または２に記載の化合物。
【００２４】
（項目１０）以下の式の項目９に記載の化合物：
【００２５】
【化６】
2004217671.tif 000006
ここで、ｎは２であり、Ｒ５はビニルである。
【００２６】
（項目１１）以下の式の製品化合物、ならびにこれらの塩および／または金属化および／または標識化および／または結合体形態を調製する方法であって：
【００２７】
【化７】
2004217671.tif 000007
ここで、Ｒ１が、アルキル（１〜６Ｃ）であり；
ｎが、１〜６の整数であり；そして
ここで、Ｒ５が、ビニルまたはその誘導体であり、
該方法は、該製品化合物のより高度にエステル化された形態、またはその塩、金属化形態、標識化形態、もしくは結合体形態を、
脱エステルを生じるのに十分な時間、塩基および溶媒で処理して、該製品化合物を得る工程を包含する、方法。
【００２８】
（項目１２）項目１１に記載の方法であって、上記処理が、酸化を防止する不活性雰囲気下で行われる；および／あるいは
上記塩基が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化クロム、もしくはテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドである；および／あるいは
上記溶媒が、ＤＭＳＯ、低分子量アルコール、ＤＭＦ、ＴＨＦ、もしくは水、またはこれらの混合物である；および／あるいは
上記不活性雰囲気が、窒素、ヘリウムもしくはアルゴンガスによって提供される；および／あるいは
上記処理が、約０〜６０℃の温度で行われる；および／あるいは
上記処理が、約２〜４８時間、室温で行われる、方法。
【００２９】
（項目１３）上記製品化合物、またはその塩、金属化形態、標識化形態、もしくは結合体化形態を水に溶解する工程、および該製品化合物を沈殿させるのに十分な酸を添加する工程をさらに包含する、項目１１または１２に記載の方法。
【００３０】
（項目１４）式１〜４の化合物、またはそれらの塩もしくは金属化もしくは標識化もしくは結合体化形態を調製する方法であって、ここで、Ｒ１はアルキル（１〜６Ｃ）であり；Ｙおよび両方のＸは−ＯＲ３または−ＮＲ２２であり；ｎは０〜６の整数であり；そしてＲ５はビニルまたはその誘導体である、方法であって；該方法は、以下の式の出発化合物のカルボキシル活性化形態、ならびにこれらの塩および／または金属化および／または標識化および／または結合体化形態：
【００３１】
【化８】
2004217671.tif 000008
（ここで、Ｒ１は、アルキル（１〜６Ｃ）であり；
ｎは、１〜６の整数であり；そして
ここで、Ｒ５は、ビニルまたはその誘導体である）を、
式１〜４の化合物、またはそれらの金属化もしくは標識化もしくは結合体化形態（ここで、Ｙおよび両方のＸは−ＯＲ３またはＮＲ２２のいずれかである）を形成するのに十分な条件下で、Ｒ３ＯＨまたはＨＮＲ２２で処理する工程を包含する、方法。
【００３２】
（項目１５）上記活性化カルボキシルが、上記出発化合物の遊離カルボキシル基を活性化剤を用いて処理することによって得られる、項目１４に記載の方法。
【００３３】
（項目１６）Ｙおよび両方のＸが−ＯＲ３であり；そしてここで、−ＯＲ３が−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨであり、−Ｒ３ＯＨがエチレングリコールである、項目１４に記載の方法。
【００３４】
（項目１７）上記活性化剤がＴＳＴＵまたはＢＴＴＵである、項目１５に記載の方法。
【００３５】
（項目１８）薬学的に受容可能な賦形剤と混合されている項目１〜１０のいずれかに記載の化合物を含む、薬学的組成物。
【００３６】
（項目１９）ＰＤＴを行うための改良された方法であって、該改良が、項目１〜１０のいずれかに記載の化合物を、光活性剤として用いることを包含する、方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の式１〜４の化合物は、米国特許第５，１７１，７４９号およびその親である米国特許第５，２８３，２５５号；同第５，３９９，５８３号；同第４，８８３，７９０号；同第４，９２０，１４３号；および同第５，０９５，０３０号に記載される化合物と類似である。本発明の化合物は、これらの式において「ＣＯＹ」および「ＣＯＸ」として示される３つのカルボキシル基における誘導体化によって、これらの特許に記載された化合物とは異なる。これらの化合物の生成は、「ＣＯＹ」によって占められる位置のカルボアルコキシ基の加水分解の困難さにより妨げられる。本発明は、このカルボアルコキシへのアクセスを提供し、そしてこれまでは得難かった種々の光活性化合物の合成を可能にする。
【００３８】
議論を単純化すると、置換基「ＣＯＹ」は、議論される化合物におけるＹの実施態様にかかわらず、「ビニルカルボキシル」と呼ばれる。「ＣＯＸ」と命名された基は、再びいずれの特定の化合物におけるＸまたはｎの実施態様にかかわらず、「プロピオン酸カルボキシル」と呼ばれる。
【００３９】
本発明者らは、加水分解の条件を適切に調節することによって、ビニルカルボキシル基がアクセス可能であることを見出した。プロピオン酸カルボキシル基は、脱エステル化、再エステル化、またはさらなる誘導体化によって容易に操作され得るが、アルキルエステルの形態のビニルカルボキシルは、加水分解に対してより耐性であり、実際は、この基に関して成功する加水分解は、分子の酸化または破壊を防止する条件下で行われなくてはならない。
【００４０】
ビニルカルボキシル基にアクセスする能力は、重要な結果を有する。第１に、このようにして形成される三酸化合物は、それ自体、重要な新規の光活性剤である。第２に、プロピオン酸カルボキシル基は最も反応性であるので、これらは、保護のために容易に再エステル化され得、次いで、ビニルカルボキシルはさらなる置換のために活性化され得る。従って、プロピオン酸カルボキシル基が遊離酸および塩、または単純エステルまたはアミドまたはアシルヒドラジドのいずれかの形態であり、そしてビニルカルボキシルが遊離酸または塩であるかまたは複合エステルもしくはアミドもしくはアシルヒドラジドとして誘導体化されている、一連の化合物が得られ得る。
【００４１】
本発明の化合物は、光学異性体の形態で存在する。個々の光学異性体への分離が行われるか否かにかかわらず、ビニルカルボキシルでの誘導体の形成によって得られる化合物は、それ自体、光活性剤として有用である。光活性剤のレパートリーにおけるさらなる化合物の利用可能性は、プロトコールの調整を特定の適応および個人に適合することを可能にする。
【００４２】
ビニルカルボキシルのアクセス可能性はまた、３つ全てのカルボキシル基（ビニルカルボキシルおよび２つのプロピオン酸カルボキシル）が等しく誘導体化されている光活性剤の形成を可能にし、従って、光活性化合物のレパートリーにさらに追加のメンバーを提供する。最終的に、３つの関連するカルボキシル基での置換の種々の組み合わせは、ビニル置換基の誘導体化によるＲ５での多様な入手可能性によって向上される範囲の化合物を提供することが明らかである。
【００４３】
従って、プロピオン酸カルボキシルの１つのみが反応されるように条件を調整することなしでさえ、そしてＲ５の多様性に対する潜在性は別として、入手可能な組み合わせは、表１に示されるものを含む。
【００４４】
【表１】
2004217671.tif 000009
ここで、ＯＨは、遊離酸または塩（ｐＨに依存する）を表す。
【００４５】
群Ｘ−１の化合物を得るために、ビニルおよびプロピオン酸カルボキシルに関してこの群のＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応生成物または任意のより高度にエステル化された形態をもつ化合物は、三酸の形態を得るため、本明細書中に記載された条件下で加水分解された。群Ｘ−２、Ｘ−３およびＸ−４の化合物を得るため、プロピオン酸カルボキシルはそれらがビニルカルボキシルより非常に反応性が高いため標準的な方法を使用して再エステル化またはアミド化された。
【００４６】
この方法を使用して、本明細書中で「Ｂ３」と命名された、特に好ましい化合物が、以下の実施例３に記載されるように調製された。
【００４７】
群Ｙ−３の化合物を得るために、三酸の３個のカルボキシル基は最初に活性化され、次いで−ＯＲ３に対応するアルコールと反応させられる。群Ｙの残りのメンバーに関して、プロピオン酸カルボキシル基はビニルカルボキシルを妨害することなく容易に操作され得るため、−ＯＲ３を含む元のエステルはフリーな酸、未置換炭化水素エステル（−ＯＲ４）またはアミドを形成するのに有利に反応され得る。
【００４８】
群Ｚ−２およびＺ−３のアミドはプロピオン酸カルボキシル（ここで、Ｘ＝−ＯＲ４または−ＯＲ３）を最初にエステル化し、次いでビニルカルボキシルの活性化、後にアミド化することにより最も容易に得られる。群Ｚ−１の化合物を得るために、これらのエステル基は直接の加水分解により単純に除去される。群Ｚ−４の化合物は群Ｚ−２の化合物から、プロピオン酸カルボキシル上のエステル基の加水分解、続いてそれらの活性化およびアミドまたはヒドラジドへの転化により得られる。あるいは、群Ｚ−４の化合物は、以下の反応スキーム３に示すように三酸から直接得られ得る。
【００４９】
これらの化合物の生成について例示した反応スキームが以下に示される。
【００５０】
反応スキーム１は、本発明の方法によって得られた三酸中間体の、プロピオン酸カルボキシルの標準的条件における単純なエステル化を介して群Ｘ−２またはＸ−３の化合物への転化を示す。これらの標準状態は硫酸、塩酸、トリフリック（ｔｒｉｆｌｉｃ）、または他の適切な酸のような１個の酸の存在下での、三酸中間体の適切なアルコールでの処理を含む。
【００５１】
（反応スキーム１）
【００５２】
【化９】
2004217671.tif 000010
ここで、ＲはＲ３またはＲ４である。
【００５３】
例示された転化は、プロトポルフィリンＩＸから誘導されたＢ環中でのＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ置換基（ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ）（すなわち式２の化合物であり、Ｒ５にビニル置換基を有する）を示す；しかし、反応スキーム１は、本発明の化合物にとって一般的であり、単に例示する目的で示される。Ｒ５の他の実施態様および式１、３または４の化合物は同等に例示のために使用され得る。
【００５４】
この反応スキームの特に好ましい生成物は、上記の式１３〜１６の化合物である。これらの化合物は、ＰＤＴにおける使用のための治療学的組成物に処方され得る。
【００５５】
反応スキーム２は、三酸中間体から群Ｚ−１、Ｚ−２またはＺ−３の化合物への転化を示す。
【００５６】
（反応スキーム２）
【００５７】
【化１０】
2004217671.tif 000011
反応スキーム２に示されるように、三酸形態は、まず、プロピオン酸カルボキシルにおいて、これらの位置を保護するために未置換炭化水素基アルコール（例えば、ＭｅＯＨ）で簡便にエステル化された；次いで、ビニルカルボキシルがＴＳＴＵで活性化され、後にＮ−ブチルアミン（例示の目的のために）を使用してアミド化される。当然のことながら、広範囲の種々の第一級または第二級アミンあるいはヒドラジンが使用され得た。この反応の生成物は群Ｚ−２に属し；群Ｚ−１の化合物は容易にプロピオン酸カルボキシルの酸加水分解によって得られ得、次いで、群Ｚ−３の化合物を得るために、より複雑なエステルがこれらの位置で形成され得る。
【００５８】
反応スキーム３は、群Ｚ−４の化合物の形成を例示しており、ここで三酸形態はプロピオン酸カルボキシルの保護なしでＴＳＴＵで活性化され、そして三箇所全てにおいてアミド化される。
【００５９】
（反応スキーム３）
【００６０】
【化１１】
2004217671.tif 000012
示されるように、複雑なアミドはこの方法で形成され得；このように広範囲の種々のアミドが得られ得る。
【００６１】
もし、ビニルカルボキシルと比較してプロピオン酸カルボキシルにおける異なるアミド置換基を得ることが所望されるなら、反応スキーム２中のＺ−１またはＺ−２の代表的な化合物が最初に得られ、そして得られたカルボキシル基が活性化されて、所望のアミドが得られる。
【００６２】
群Ｙ−１〜Ｙ−４の化合物を得るために、群Ｙ−３の化合物を生成するための反応スキーム４に示されるように、ビニルカルボキシルにおける所望のエステルが最初に得られる。
【００６３】
（反応スキーム４）
【００６４】
【化１２】
2004217671.tif 000013
次いで、上で参照されるＢＰＤ特許に記載されるように、得られたトリエステルはＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ生成物と類似の方法で操作され得る；このプロピオン酸カルボキシルエステルは、容易に酸中で加水分解されて群Ｙ−１の化合物が得られ、そしてこの酸は群Ｙ−２およびＹ−４の化合物を得るために上記の通りに操作され得る。
【００６５】
上記のように、本発明の方法は、および特にＢＰＤ型化合物の三酸形態の有用性は、特に誘導体化のためのＲ５におけるビニル基の有用性と組み合わせて、多数の関連した光活性薬剤を合成するための方法を提供する。このような合成は、大多数の化合物を得るためのランダムまたは系統的な様式で計画および実施され得、そしてこの意味で組合せのライブラリーと考えられる。
【００６６】
本発明のＢＰＤ上の置換基はＲ１−Ｒ５の特徴付けの用語で記載される。この用語法はさらに以下に従って定義され得る；
本明細書中に使用されるように、用語「アルキル」は飽和の直鎖または分岐鎖炭化水素を意味し、それが十分な数の炭素原子を有するとき、環状であり得るかもしくは１個の環状部分を含み得る。代表例は、メチル、エチル、ｔ−ブチル、シクロヘキシルなどである。
【００６７】
「炭化水素基」は、炭素および水素のみを有する一価の置換基を意味し、これは直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和、芳香族または非芳香族またはその両方であり得、そして環状または非環状であり得る。従って、１〜１０Ｃの炭化水素基には、シクロペンチルエチル、２−ペンテニル、３−ブチニル、２，４−ジメチルヘキシルなどが挙げられ得る。
【００６８】
例えば、Ｒ２およびＲ３の幾つかの置換基において、炭化水素基はヘテロ原子含有置換基で置換され得る。このような置換基には、−ＯＲ、−ＮＲ２、−ＳＲ、−ＣＯＯＲ、−ＣＯＮＲ２、−ＯＯＣＲ、−ＮＲＣＯＲ、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、ハロ、−ＣＮなどが挙げられ、ここで、ＲはＨまたはアルキル（１〜６Ｃ）およびヘテロ環状基であり、ピリジル、ピリミジル、チアゾリル、キノリルなどの環状アミンが挙げられる。従って、このヘテロ原子含有置換基には、単一環系または縮合環系が挙げられ得、そして追加のヘテロ原子を含み得る。
【００６９】
ＸまたはＹが−ＮＲ２２または−ＮＨＮＲ２２である実施態様には、各Ｒ２が独立してＨ、アルキル、アルケニル、環状アルキルまたは不飽和環状炭化水素基またはフェニルもしくは置換されたフェニルのようなアリール置換基である実施態様が挙げられる。しかし、−ＮＲ２２または−ＮＨＮＲ２２はまた、より複雑となり得、そして窒素における直接置換基としての種々の環状アミンを含み得、すなわち特定の窒素がそれ自身環の員になり得る。このような環状アミンには、ピロリル、イソピロリル、ピリジル、ピラゾリル、インドリル、イソインドリル、イミダゾリル、イソイミダゾリル、トリアゾリル、フラザニル、イソキサゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、オキサトリアゾリル、ジオキサゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピペラジニル、インドリジニル、ピロリジニル、トリアジニル、オキサジニル、イソオキサジニル、オキサチアジニル、オキサジアジニル、モルホニリル、アゼピニル、ジアゼピニル、インデニル、イソインデニル、インドレニル、イソベンザゾリル、ピラノ−ピロリル、インダゾリル、イソインダゾリル、インドキサジニル、ベンゾキサゾリル、ベンゾピロニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンゾジアジニル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノリジニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、ピリド−ピリジニル、ベンゾキサジニル、ベンズイソキサジニル、プリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、およびプテリジニルが挙げられる。
【００７０】
環状アミンは一価であるとき、Ｒ３の定義に示すように、ヘテロ原子含有置換基で置換された炭化水素基（１〜１０Ｃ）の定義下にもある。また、フリル、チエニル、ピラニル、ジオキシニル、オキセピニル、チエピニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、チオナフテニル、イソチオナフテニル、ベンゾテニル、ベンゾピラニル、クマリニル、およびシンノリニルのような環系もまた含まれる。
【００７１】
Ｒ４において具体化され、かつＲ２に含まれるような１〜１０Ｃの適切な未置換炭化水素基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、シクロペンタジエニル、フェニル、クロメニル、アンタニル、ナフチル、またはベンジルが挙げられる。これらの実施態様はまた、それらが上記のようにヘテロ原子含有置換基で置換される場合は、Ｒ３の定義下に含まれ得る。
【００７２】
アミドを形成するために、関連したカルボン酸基が活性化され、例えば、アシルハライドを得るために、または例示されたテトラエチルウロニウム塩基薬剤、カルボジイミド、もしくはｐ−ニトロフェニルのような活性化エステルのようなより穏やかな条件を使用して、行われた。次いで、この活性化されたカルボキシルは適切なアミンまたはヒドラジンで処理される。
【００７３】
本発明の化合物において、Ｒ５は好ましくはビニルであるが、その誘導体でもあり得る。Ａ環またはＢ環内のビニル基は、付加または酸化によりＲ５の他の実施態様に容易に誘導体化され得る。この付加または酸化生成物は、その付加された置換基が、脱離基として機能する場合、さらに置換され得、例えば−Ｂｒは−ＯＨ、−ＯＲ”、−ＮＨ２、−ＮＨＲ”、または−ＮＲ２”などによって置換され得る。（ここで、Ｒ”は炭化水素基である）。例えば、付加された置換基の内の一つは水素であり、他はハロ、ヒドロキシ、低級アルコキシ、アミノ、またはアミド、スルフヒドリルまたはオルガノスルフィドあるいは追加の水素であり得る。本発明の化合物は、追加のポルフィリンまたはポルフィリン連結環系を提供する置換基を含むＲ５としての種々の基を含む。
【００７４】
従って、Ｒ５は、ビニル、−ＣＨＯＲ’、−ＣＨＯ、−ＣＯＯＲ’、−ＣＨ（ＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＯＲ’）ＣＨ２ＯＲ’、−ＣＨ（ＳＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＮＲ’）２ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＮ）ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＯＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＯＯＣＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＮＲ’ＣＯＲ’）ＣＨ３、−ＣＨ（ＣＯＮＲ’２）ＣＨ３、−ＣＨ（ハロ）ＣＨ３、または−ＣＨ（ハロ）ＣＨ２（ハロ）であり得、ここでＲ’はＨまたは必要に応じてヘテロ原子置換基で置換された炭化水素基（１〜６Ｃ）であるか、あるいはここでＲ５はビニル基の直接的または間接的誘導体化から生じ得る１２Ｃ未満の有機基であるか、あるいはここでＲ５は１〜３テトラピロール型核を有する基である。
【００７５】
本発明の化合物が１個またはそれ以上のキラル中心を含み得、従って、エナンチオマーもしくはジアステレオマーの形態で存在し得ることは注目される。従って、本発明の代表的な化合物のような式１〜４は、光学的に純粋なエナンチオマーもしくはジアステレオマーを表すか、または場合によってはラセミ混合物もしくはジアステレオマーの混合物であり得る。
【００７６】
もし所望されるのであれば、本発明の化合物は、金属複合体を得るために、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、スズイオンなどのような適切なイオンでテトラピロール型核を処理することによってメタレーションされた（ｍｅｔａｌｌａｔｅｄ）形態に調製され得る。この金属イオンはまた、放射性標識であり得る。通常、この金属イオンは当該分野の標準条件下で適切な塩を使用して挿入され得る。例えば、この亜鉛イオンは、１：１塩化メチレン：メタノール中の酢酸亜鉛でこの化合物を処理することによって導入され得る。
【００７７】
この化合物はまた、放射性同位体、発色団、および蛍光標識を含む標識もまた含み得る。放射性同位体の標識は、その化合物がインビボで使用されるとき、または特定部位を標識するために使用するときに一般に有用である。放射性同位体である有用なカチオン性部位はテクネチウム、ガリウムおよびインジウムを含む。さらに、分子自身中の１３１Ｉもしくは３２Ｐのようなヘテロ原子放射性同位体、または１４Ｃの包接は分子を標識するために使用され得る。
【００７８】
上記のＢＰＤ関連特許中にさらに記載されるように、もし、所望されるのであれば、本発明の化合物は、特定の組織または器官に分子を指向させる標的試剤にカップリングされ得る。このような標的試剤には、抗体、レセプター、レセプター−リガンドなどが挙げられる。化合物への標的試剤の連結は、標準の技術を使用して実施される。本明細書中で使用されるように、用語「複合体化形態」は、リンカーを介してこれらの標識−特定薬剤に必要に応じてカップリングされたとき、式１〜４の化合物を意味する。
【００７９】
本発明の種々の形態の化合物は、通常当該分野で公知の光力学的治療技術に使用され得る。上記の背景の章に示したように、光力学的治療はプロトコールの多血症（ｐｌｅｔｈｏｒａ）を用いて、および種々の徴候のために実施され得る。さらに、この種の化合物は、幾つかの例において光の非存在下での薬理学的活性を示す。リポソーマル組成物を含む標準の薬学的組成物は、このような用途に所望されるとおりに使用される。
【００８０】
これらのプロトコールにおいて特に有用であるのは、式１４〜１６の化合物（ここでＲ５はビニルである）であり、特に式１４のＲ１およびＲ６がメチルである場合またはそれに対応するＡ環の置換された形態（１３）であり、再び特にＲ１およびＲ６がメチルである場合であり、そして特に以下に示した実施例３の化合物Ｂ３である。
【００８１】
（三酸の調製）
本発明の化合物の合成の中心は、式１〜４の化合物（すなわちここでＸおよびＹはＯＨである）の三酸の調製である。この調製において、三酸自身よりも、ビニルカルボキシルおよびプロピオン酸カルボキシルに関してより高度にエステル化された式１〜４の化合物の形態が、出発物質として使用される。典型的に、ビニルカルボキシルはエステル、典型的にアルキルエステルの形態にあり、プロピオン酸カルボキシルはまた、エステル化され得る。あるいは、置換された炭化水素基エステルは対応するアミドが使用され得るのと同じように出発物質として使用され得る。
【００８２】
プロピオン酸カルボキシルでの反応は、ビニルカルボキシルでの反応よりはるかに容易であるため、典型的な出発物質は式１〜４の化合物を含み、ここで、ビニルカルボキシルはエステルまたはアミドであり、一方で、このプロピオンカルボキシルは既に完全にまたは部分的に加水分解され得る。従って、典型的な出発物質は一般式１〜４の化合物を含み、ここでこのビニルカルボキシルおよびプロピオン酸カルボキシルは全てエステル化された形態またはアミド化された形態にあり、あるいはここでビニルカルボキシルおよびプロピオン酸カルボキシルが全てアミド形態にあるか、あるいはプロピオン酸カルボキシルが完全にまたは部分的に加水分解された対応する化合物である。混合されたアミドおよびエステルはまた、出発物質として使用され得る。
【００８３】
これらの出発物質は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）またはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）あるいはそれらの混合物のような適切な溶媒に溶解され、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化クロム、または水酸化テトラアルキルアンモニウム、または任意の他の適切な強塩基のような適切な塩基で処理される。固体の、樹脂ベースのアルカリ試薬もまた、使用され得る。水もまた、低分子量アルコールがそうであり得るように、反応混合物中に存在し得る。塩基の典型的な濃度は０．１〜１Ｍの範囲にある。反応は、窒素、ヘリウムまたはアルゴンによって提供されるような酸化的に不活性な雰囲気下で起こることが好ましい。この反応混合物の温度は０〜６０℃の範囲にあるが、典型的には室温で実施される。反応時間はビニルカルボキシルの加水分解を成し遂げるのに十分な時間であり、典型的に２〜４８時間である。これは、反応が進行する時の温度に依存するが、典型的には、反応が室温で行われる場合、この反応は約１８時間以内で完了する。加水分解の進行は、例えばＴＬＣまたはＨＰＬＣによりクロマトグラフ的に追跡され得、その結果、適切な時間周期が選択され得る。
【００８４】
この三酸の反応生成物は、この反応条件下でしばしば沈殿するが、水の添加により再び溶解され得る。次いで、好ましくは、この生成物は一般に硫酸、硝酸、塩酸またはＣＦ３ＳＯ３Ｈのような任意の簡便な酸を使用することによってｐＨを約３〜４に低下させることによって再沈殿される。この沈殿された三酸は、適切な溶媒中で再結晶され得る。特に好ましい溶媒は、湿潤メタノール（ｗｅｔ  ｍｅｔｈａｎｏｌ）である。
【００８５】
一度、精製された結晶化生成物が得られると、この三酸は、上記の反応スキーム１〜４に示したような標準の反応条件下で処理されて、式１〜４の広範囲の種々の光活性試剤が調製され得る。Ｒ５によって表される基の転化は、任意の中間体または出発物質および生成物に関して、実施され得る。
【００８６】
以下に示した実施例は、例示を意図するものであるが、本発明を限定するためのものではない。
【実施例】
【００８７】
（実施例１）
（式６の三酸の調製）
プロトポルフィリンＩＸへのＢ環Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体から得られたテトラエステル（すなわち、Ｒ１はＭｅ、ＹおよびＸは−ＯＭｅ、ｎは２、そしてＲ５はビニルである式２の化合物）１．０ｇ（１．３７ｍＭ）を、５０ｍｌのテトラヒドロフラン、１０ｍｌのメタノールおよび１時間窒素下で撹拌することによって脱気した５．０ｍｌの水中のＬｉＯＨ（１．０ｇ、４１ｍＭ）の懸濁液に添加した。この反応物をゆっくりな窒素流下で１８時間撹拌した。これを展開溶媒としてジクロロメタン／メタノールを使用したシリカゲルＴＬＣよりモニターした。最初に、１００ｍｌの水を添加することでこの反応混合物をワークアップし、次いで５％のＨＣｌを用いてｐＨを３〜４に下げた。この固体を濾過し、酢酸でｐＨ３．５に緩衝させた水で洗浄した。式６の固体三酸を湿潤メタノールで再結晶し、７７０ｍｇ（８２％）の収量を得た。この三酸は融解の際に分解する。構造は、ＮＭＲによるＣ／ＨおよびＮ分析により確認した。このＮＭＲは、プロピオン酸側鎖由来のメチルエステル共鳴の消失およびビニル基上のエステルに帰属される低磁場共鳴を示した。構造を明確にするために、式６の三酸をジアゾメタンで処理して、出発物質を再発生させた。
【００８８】
（実施例２）
（エチレングリコールトリエステルの調製）
実施例１で得られた５０ｍｇ（７２μＭ）の三酸を乾燥ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（２ｍｌ）に溶解し、トリエチルアミン（５０μｌ）の存在下で、ベンゾトリアゾール−１−イルＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート（ＢＴＴＵ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）（１００ｍｇ、３１０μＭ）で活性化した。ＢＴＴＵは以下の式に示したカルボキシル活性化試剤である。
【００８９】
【化１３】
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この反応物を、６時間撹拌し、次いで２５０μｌのエチレングリコール、次いで２０μｌのＤＢＵを添加した。３０分後、次いでこの反応物を２０ｍｌのジクロロメタンおよび１０ｍｌの水の撹拌溶液に添加した。有機相を単離し、それぞれの洗浄につき５ｍｌの水で３回以上洗浄した。この溶媒を除去し、暗緑色のオイルを得た。生成物である２７ｍｇのエチレングリコールトリエステル（３８％）をクロロメタン中の５％メタノールで分取の薄層クロマトグラフィープレート溶離液から単離した。
【００９０】
（実施例３）
（Ｂ３の調製）
実施例１で調製された、１０．０ｍｌのメタノール中の２００ｍｇ（０．２８９ｍｍｏｌｅｓ）の三酸を約１００μｌ（１ｍｍｏｌｅｓ）の硫酸に添加した。この反応を、２時間後１０ｍｌの５％アンモニウムアセテートおよび２０ｍｌのジクロロメタンの添加により停止した。有機相を水で２回洗浄した。１０ｍｌのアセトニトリルを生成物の溶液に添加した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去し、暗緑色粉末を得た。生成物であるＢ３をメタノール／クロロホルムから結晶化させ、６０℃の真空下で４時間乾燥後、１４０ｍｇ（６７％）の暗緑色固体を得た。この生成物は融解の際に分解する。構造は、Ｃ／ＨおよびＮ分析、マススペクトル分析と共にプロトンＮＭＲによって、Ｒ５がビニルでありかつＲ１およびＲ６がメチルである式１４であることを確認した。
【００９１】
（実施例４）
（インビトロでの細胞の光感作）
様々な量の薬物Ｂ３中で血清を有するおよび有さない適切な緩衝液中に、マウス白血病細胞（Ｌ１２１０）を１時間インキュベートした。薬物の除去後その細胞を９Ｊ／ｃｍ２でブロードなスペクトル光に露光した。細胞の生存率は、ＭＴＴ比色定量アッセイにより２０時間後に決定した。光のみに曝された細胞についての％細胞死に関する結果を図２Ａおよび図２Ｂに示す。１０％血清の非存在下においてはＬＤ５０（５０％の細胞死を生じる投与量）は７ｎｇ／ｍｌであり、１０％血清の存在下においては３５ｎｇ／ｍｌであった。従って、Ｂ３は細胞の非常に強力な光感作剤であり、血清の存在下においてこの特性を維持する。
【００９２】
（実施例５）
（細胞の薬物動態）
インビトロでの細胞によるＢ３の取り込み：Ｌ１２１０細胞（５×１０６／バイアル）を３μｇ／ｍｌのＢ３と共に１０％血清の存在下で１００分の時間が経過するまでインキュベートした。インキュベーション間の様々な時間において、二組のバイアルを取り出し、そして細胞を洗浄に続いて溶解し、そして１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００の存在下で、抽出物中のＢ３の量を蛍光により決定した。
【００９３】
インビトロでの細胞によるＢ３の放出／保持：Ｌ１２１０細胞を１０％血清の存在下で、３μｇ／ｍｌのＢ３と共に１時間インキュベートし、次いで、洗浄し、そして１０％血清を含む、薬物を含まない培地に配置した。様々な時間において、上記の通り、二組のアリコートを細胞のＢ３含有量に関して評価した。
【００９４】
図３および４に提示される結果は、Ｂ３がインビトロで非常に速い薬物動態を有することを示す。この化合物は迅速に細胞に入り込み、２０分以内で最大濃度に達する。培養培地からＢ３を除去後、放出は急速であり３０分後にはほぼ完了する。他の薬物を用いた実験に基づき、Ｂ３はインビボで非常に速い薬物動態を有することが期待され、それゆえ長期の皮膚の光線過敏症を回避する。
【００９５】
（実施例６）
（インビボでの組織分布およびクリアランス）
マウス（正常、健康、およびＭ１−腫瘍を有する）の静脈内に、ＤＭＳＯを含む水溶液中で処方された４ｍｇ／ｋｇのＢ３を注射した。Ｂ３投与後の様々な時間において、その動物を屠殺し、そして上記した通りに蛍光によって組織抽出物内で種々の組織中のＢ３含有量を決定した。
【００９６】
この結果を図５に示す。約５分後には、試験された組織からこの薬物は除去された。従って、Ｂ３はインビボで非常に速い薬物動態を有し、この薬物が治療学的に使用されたとき長期皮膚過敏症は起こらないという予想を確証する。
【００９７】
（実施例７）
（インビボでの選択性）
Ｍ１（横紋筋肉腫）腫瘍を有するマウス中で得られたＢ３（腫瘍：組織比）の生体分布データをまた、種々の時間で評価した。４ｍｇ／ｋｇのＢ３の静脈内投与後の最初の１時間内に、筋肉および皮膚に関する腫瘍：組織比はそれぞれ１．５〜２．０および３．１〜３．９であった。リンパ節は０．７の比を与えた。この結果は、正常な非増殖組織に対比する、腫瘍および他の急速に増殖する組織（リンパ節）中でのＢ３の優先的な蓄積を示す。この優先的な蓄積はＢ３投与後すぐに観察されたので、この光感作剤はその注射後すぐに光で活性化され得、これは臨床的な使用に便利である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】図１は、先行技術の化合物である、ＢＰＤ−ＭＡ、ＢＰＤ−ＭＢ、ＢＰＤ−ＤＡ、およびＢＰＤ−ＤＢを示す。
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、Ｂ３によるインビトロでのＬ１２１０細胞の光感作を、濃度の関数として示す。
【図３】図３は、Ｌ１２１０細胞によるＢ３の取り込みの経時変化を示す。
【図４】図４は、１時間インキュベーション後の、Ｌ１２１０細胞からのＢ３の放出の反応速度論を示す。
【図５】図５は、マウス組織におけるＢ３の体内分布を示す。
【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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