(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式
【化１】
0004465109.tif 000030
（式中、
L1は、二官能基性の結合部分であり；
Gは、-C(=Y1)-Bであり；
Bは、H、脱離基、アミン含有部分の残基またはヒドロキシル含有部分の残基であり；
Y1-4は、独立にO、SまたはNR12であり；
R1、R4、R9、R10及びR12は、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択され；
R2、R3、R5及びR6は、水素、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-8ヘテロアルキル、C1-8ヘテロアルコキシ、置換C1-6アルキル、C3-8シクロアルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ハロ−、ニトロ−、シアノ−、カルボキシ−、C1-6カルボキシアルキル及びC1-6アルキルカルボニルからなる群より独立に選択され；
Arは、式（I）に含まれるときに多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分であり；
(m)、(r)、(s)、(t)及び（u）は、独立にゼロまたは１であり；
(v)は、１であり；
(p)は、正の整数であり；及び
R11はポリアルキレンオキシドを含む。）
からなる化合物（但し、下記の式
【化２】
0004465109.tif 000031
[式中、wは正の整数である]
を有する化合物を除く）。
【請求項２】
L1が、
【化３】
0004465109.tif 000032
からなる群より選択され；
ここで、
Mは、XまたはQであり；ここで、
Xは、O、NR12、S、SO又はSO2であり、
Qは、NH、O及びSからなる群のメンバーで置換されたC2-4アルキレン、シクロアルキレン、アリーレン及びアラルキレン基；
-CH2-C(O)-NH-；
【化４】
0004465109.tif 000033
【化５】
0004465109.tif 000034
並びに
【化６】
0004465109.tif 000035
からなる群より選択され；
(a)及び（n）は、独立にゼロまたは正の整数であり；
(b)は、ゼロまたは１であり；
(q)は、３または４であり；
R7、R8、R14及びR15はR9を定義する群より独立に選択され；及び
Y5は、O、SまたはNR12である、請求項１記載の化合物。
【請求項３】
Arが、
【化７】
0004465109.tif 000036
からなる群より選択され、ここでJはO、SまたはNR13であり、E及びZは独立にCR13またはNR13であり、及びR13は水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択される請求項１記載の化合物。
【請求項４】
下記の式
【化８】
0004465109.tif 000037
を有する請求項１記載の化合物。
【請求項５】
R1、R4、R9及びR10が全てHである請求項１記載の化合物。
【請求項６】
下記の式
【化９】
0004465109.tif 000038
を有する請求項１記載の化合物。
【請求項７】
-[L1-C(=Y4)]-がアミノ酸残基からなる請求項１記載の化合物。
【請求項８】
前記アミノ酸残基が天然または非天然アミノ酸残基からなる群より選択される請求項７記載の化合物。
【請求項９】
(p)が4であり、-[L1-C(=Y4)]-がGly-Phe-Leu-Glyからなる請求項１記載の化合物。
【請求項１０】
(p)が１である請求項１記載の化合物。
【請求項１１】
R11がキャップ基Aを含む請求項１記載の化合物。
【請求項１２】
Aが水素、CO2H、C1-6アルキル部分、ジアルキルアシル尿素アルキル及び下記の式
【化１０】
0004465109.tif 000039
からなる群より選択され、式中、G’がGと同じかまたはGを定義した群のうちの別のメンバーである請求項１１記載の化合物。
【請求項１３】
XがO及びNR12からなる群より選択される請求項２記載の化合物。
【請求項１４】
(n)が１または２である請求項２記載の化合物。
【請求項１５】
(m)がゼロである請求項１記載の化合物。
【請求項１６】
Y1-4がOである請求項１記載の化合物。
【請求項１７】
前記ポリアルキレンオキシドがポリエチレングリコールからなる請求項１記載の化合物。
【請求項１８】
前記ポリマーが2,000〜100,000ダルトンの数平均分子量を有する請求項１記載の化合物。
【請求項１９】
前記ポリマーが5,000〜40,000ダルトンの数平均分子量を有する請求項１８記載の化合物。
【請求項２０】
R11-[C(R9)(R10)]m-[L1-C(Y4)]pがA-(OCH2CH2)x-O-(CH2)n-C(=Y)-、A-(OCH2CH2)x-O-(CH2)n-Y-C(=Y)-及びA-(OCH2CH2)x-O-(CH2)n-NR12-C(=Y)-からなる群より選択され、ここで、
(n)はゼロまたは正の整数であり；
YはO、SまたはNR12であり；
Aはキャップ基であり；及び
(x)は重合度を示す、請求項１記載の化合物。
【請求項２１】
BがN-ヒドロキシベンゾトリアゾリル、ハロゲン、N-ヒドロキシフタルイミジル、p-ニトロフェノキシ、イミダゾリル、N-ヒドロキシスクシンイミジル、チアゾリジニルチオンまたは酸活性化基からなる群より選択される脱離基である請求項１記載の化合物。
【請求項２２】
Bがヒドロキシ含有化合物の残基である請求項１記載の化合物。
【請求項２３】
Bがアミン含有化合物の残基である請求項１記載の化合物。
【請求項２４】
Bが第２のポリマー輸送系を含む請求項１記載の化合物。
【請求項２５】
下記の化合物
【化１１】
0004465109.tif 000040
0004465109.tif 000041
（式中、PEGはポリエチレングリコールであり；
JはO、S又はNR13であって、ここでR13は水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C1-6置換アルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より選択され；
Bは脱離基、アミン含有部分の残基またはヒドロキシル含有部分の残基である）
からなる群より選択される化合物（但し、下記の式
【化１２】
0004465109.tif 000042
[式中、wは正の整数である]
を有する化合物を除く）。
【請求項２６】
プロドラッグ輸送剤形の製造方法であって、
a. 下記の中間化合物(III)
【化１３】
0004465109.tif 000043
（式中、M2は切断可能または可逆的な保護基であり；
L1は二官能基性の結合部分であり；
B2はH、OH、HC(=Y1)-及び脱離基からなる群より選択され；
Y1-4は独立にO、SまたはNR12であり；
(r)、(s)、(t)及び (u)は独立にゼロまたは１であり；
(v)は、１であり；
(p)は正の整数であり；
R1、R4及びR12は水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択され；
R2、R3、R5及びR6は水素、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-8ヘテロアルキル、C1-8ヘテロアルコキシ、置換C1-6アルキル、C3-8シクロアルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ハロ−、ニトロ−、シアノ−、カルボキシ−、C1-6カルボキシアルキル及びC1-6アルキルカルボニルからなる群より独立に選択され；及び
Arは多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分である。）を用意すること；
b. 保護基を除去すること；
c. 得られた未保護の中間化合物と、L1と反応可能な活性化ポリマーとを反応させて、中間活性化ダブルプロドラッグ輸送剤形を形成すること（ここで、活性化ポリマーはポリアルキレンオキシドを含む）；及び
d. 中間活性化ダブルプロドラッグ輸送剤形と、活性化部分供与体とを反応させること、を含む前記方法。
【請求項２７】
e. 工程dのプロドラッグ輸送剤形と、アミン含有またはヒドロキシル含有化合物の残基とを反応させて、コンジュゲートを形成させる工程、をさらに含む請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
式（I）の化合物と、活性化ポリマーとを反応させて、ハイブリッド輸送系を形成させることをさらに含む請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
プロドラッグ輸送剤形の製造方法であって、
a.下記の中間化合物(III)
【化１４】
0004465109.tif 000044
（式中、M2は切断可能または可逆的な保護基であり；
L1は二官能性の結合部分であり；
B2はH、OH、HC(=Y1)-及び脱離基からなる群より選択され；
Y1-4は独立にO、SまたはNR12であり；
(r)、(s)、(t)及び(u)は独立にゼロまたは１であり；
(v)は、１であり；
(p)は正の整数であり；
R1、R4及びR12は水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択され；
R2、R3、R5及びR6は水素、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-8ヘテロアルキル、C1-8ヘテロアルコキシ、置換C1-6アルキル、C3-8シクロアルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ハロ−、ニトロ−、シアノ−、カルボキシ−、C1-6カルボキシアルキル及びC1-6アルキルカルボニルからなる群より独立に選択され；及び
Arは多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分である。）と、活性化部分供与体とを反応させること；
b. 得られた生成物とアミン含有またはヒドロキシル含有化合物とを反応させること；
c. 保護基を除去すること；及び
d. 未保護の中間体と、活性化ポリマーとを反応させて、ダブルプロドラッグを形成すること（ここで、活性化ポリマーはポリアルキレンオキシドを含む）、を含む前記方法。
【請求項３０】
プロドラッグを用いて哺乳動物を治療するための、Bがアミン含有またはヒドロキシル含有の生物学的に活性な部分の残基である請求項１記載の化合物を含んでなる、医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はダブルプロドラッグに関する。特に、本発明は、酵素、タンパク質などの生物学的に活性な物質及び化合物のアミノ及びヒドロキシル部分を含む可逆的な結合を有する、ポリマーベースのダブルプロドラッグに関する。
【０００２】
発明の背景
長年にわたり、哺乳動物に生物学的に有効な物質を投与するいくつかの方法が提唱されてきた。多くの医薬は水溶性の塩として入手可能であり、比較的容易に製剤中に含有させ得る。所望の医薬が水性液体に不溶性であるか、またはin vivoで急速に分解される場合、問題が起こる。例えば、アルカロイドはしばしば特に難溶性である。
【０００３】
医薬を可溶化する一つの方法は、それらを可溶性プロドラッグの一部分として含有させることである。プロドラッグは、生物学的に活性な親化合物の誘導体を含み、該誘導体は、投与するとin vivoで最終的に親化合物を遊離する。当業者は、プロドラッグにより、in vivoでの薬剤の作用の開始及び／または持続を改変すること、及び体内での薬物の輸送、分布または可溶性を改変することができる。さらに、プロドラッグの製剤により、しばしば毒性を減じること、及び／またはさもなければ製剤を投与する際に遭遇する困難を克服することができる。プロドラッグの典型的な例としては、有機リン酸塩またはアルコール若しくはチオアルコールのエステルが挙げられる。Remington’s Pharmaceutical Sciences, 第16版, A. Osol 編. (1980)を参照のこと。該引用文献の開示は、参照により本明細書中に組み入れられる。
【０００４】
プロドラッグは、しばしば生物学的に不活性であるか、または実質的に不活性な親化合物または活性化合物の形態である。活性な薬物の放出率、すなわち加水分解率は、いくつかの因子により影響を受けるが、特に親薬物と修飾剤との結合タイプにより影響を受ける。十分な量の親化合物の加水分解が起こる前に、腎臓、または網状内皮系などを介して排除されてしまうプロドラッグの調製を回避すべきことに留意しなければならない。プロドラッグ系の一部分としてポリマーを組み入れることにより、薬物の循環半減期を増大させることができる。しかし、アルカロイドと共に用いた場合などのいくつかの状況においては、約10,000ダルトン以下の１つまたは２つのポリマーがそれにコンジュゲートする際にのみ、特にある程度加水分解に耐性のある結合を用いた場合には、得られたコンジュゲートがin vivoで急速に排除されることが判明している。実際、そのようなコンジュゲートはあまりにも急速に体内から消失するため、加水分解しやすいエステル結合を用いた場合でさえ、十分な親分子がin vivoで再生しない。これは、加水分解に耐性のある結合を用いた場合でも、タンパク質、酵素などの部分とはあまり関係がない。これらの場合、多ポリマー鎖は、それぞれ約２〜５キロダルトンの分子量を有し、分子量及び循環半減期をさらに増大させるのに用いられる。
【０００５】
プロドラッグに基づくデリバリーシステムの上記概念は、多くの例で有用であると立証されたが、それにもかかわらず、他のものが望まれるという状況にある。例えば、BundgaardはAdvanced Drug Delivery Reviews, 3 (1989) 39-65（該引用文献の内容は、参照として本明細書に組み入れられる）中の「The Double Prodrug Concept and Its Applications」において、多くの場合、in vitroで十分な安定性及びin vivoで親薬物を再生するための高い感受性を有する適切な組み合わせを有するプロドラッグを得ることは難しい、と指摘している。Bundgaardにより指摘されたように、以前に遭遇したいくつかの欠点を克服するための見込みのある手段としては、カスケードラテンシエーション（cascade latentiation）または「プロ−プロドラッグ」が挙げられる。そのような系においては、加水分解反応の順序には、通常は酵素的な切断である第１段階及び第１段階が起こった後にのみ非酵素的な加水分解が起こる第２段階が含まれる。
【０００６】
ダブルプロドラッグの分野における研究が報告されたにもかかわらず、いくつかの特定の問題は十分に検討されなかったと考えられる。例えば、以前に報告された技術は、多くの親化合物の可溶性の問題を十分に検討していない。さらに、プロドラッグの循環半減期を十分に増大させるための設計の問題もまた十分に展開されなかった。このように、ダブルプロドラッグの概念によって利益を得られるであろうプロドラッグを形成するための追加的な技術を提供する必要があり続ける。例えば、生物学的作用を制御するように輸送担体を付着させるための別の技術を当業者に提供することは有益であろう。さらに、親化合物にアミノ残基が含有されることに関する問題を検討し、かくして、生理的pHにおける親化合物からの極めて速いまたは遅い輸送剤形の加水分解を回避するための追加的な技術を提供することが望ましいであろう。
【０００７】
発明の概要
本発明は上記欠点に関わる。本発明の一態様においては、下記式（I）の化合物
【化７】
0004465109.tif 000002
（式中、
L1は、
0004465109.tif 000003
などの二官能基性の結合部分であり；
G1は、Hまたは-C(=Y1)-Bであり；ここで、
Bは、H、脱離基、アミン含有部分の残基またはヒドロキシル含有部分の残基であり；
Y1-5は、独立にO、SまたはNR12であり；
Mは、XまたはQであり；ここで、
Xは、電子求引基であり、
Qは、
0004465109.tif 000004
から３〜６原子の位置にある遊離電子対を含有する部分であり、
R1、R4、R7、R8、R9、R10、R12、R14及びR15は、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択され；
R2、R3、R5及びR6は、水素、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-8ヘテロアルキル、C1-8ヘテロアルコキシ、置換C1-6アルキル、C3-8シクロアルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ハロ−、ニトロ−及びシアノ−、カルボキシ−、カルボキシアルキル、アルキルカルボニルなどからなる群より独立に選択され；
Arは、式（I）に含まれる際に多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分であり；
(b)、(m)、(r)、(s)、(t)、（u）及び（v）は、独立にゼロまたは１であり；
(a)及び（n）は、独立にゼロまたは正の整数であり；
(p)は、ゼロまたは正の整数であり；
(q)は、３または４であり；及び
R11はポリアルキレンオキシドなどのポリマーである。）が提供される。
【０００８】
いくつかの好ましい実施形態においては、(r)及び(t)は、１であり、R2及びR6は、C1-6アルコキシまたはC1-6アルキル部分より独立に選択され、R3及びR5は、双方とも水素である。
【０００９】
他の好ましい実施形態においては、(v)はゼロであり、G(=O)-Bにおいて、Bは水素である。式（I）のこのアルデヒド誘導体は、プロドラッグ組成物を形成するための有用な中間体を提供する。
【００１０】
本発明の別の好ましい態様においては、Bは脱離基（例えば、N-ヒドロキシ−ベンゾトリアゾリル、N-ヒドロキシフタルイミジル、ハロゲン、p-ニトロフェノキシ、イミダゾリル、N-ヒドロキシスクシンイミジル、チアゾリジルチオンまたは他の活性化基）である。あるいは、Bは任意のアミノ含有またはヒドロキシル含有化合物の残基でもよく、この場合該化合物に対しては、改良された水溶性、低減された抗原性、プロドラッグおよび／または制御放出送達のうちの１つ以上が望まれる。例えば、Bは、酵素、タンパク質または有機化合物の残基（例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシン、p-アミノアニリンマスタード、カンプトセシン、パクリタキセル、Ara-C、メルファラン、ポドフィロトキシンなど）であり得る。
【００１１】
本発明の意図する用語「残基」は、プロドラッグの担体部分が結合される置換反応を受けたあとに残る生物学的に活性な化合物の部分を意味すると理解されるべきである。
【００１２】
本発明の意図する用語「アルキル」は、直鎖、分枝鎖、置換C1-12アルキル、C3-8シクロアルキルまたは置換シクロアルキルなどを含むと理解されるべきである。
【００１３】
本発明のダブルプロドラッグは、このように独特なデリバリーシステムである。好ましくはポリマー部分が加水分解により最初に放出され、次いで得られた「第２のプロドラッグ」部分が1,4−もしくは1,6−アリールまたはベンジル脱離反応を受け、アミン含有生物活性化合物を再生する。
【００１４】
本発明のダブルプロドラッグ化合物の主な利点のいくつかは、それらがアミン含有またはヒドロキシル含有化合物を可溶化できるということ、及び元のまたは「第２の」プロドラッグでさえ、これと比較して、該化合物の半減期を延長できるということである。ポリマーと「第２のプロドラッグ」化合物間の結合は、上述のごとく、該化合物がその増強した可溶性及び循環半減期を保持できる速度で加水分解する。しかし、元の薬物は、この時点ではまだ放出されない。「第２のプロドラッグ」が1,4−または1,6−ベンジル脱離を受けた後にのみ、所望の元の分子が放出されるのである。本発明のこのダブルプロドラッグ手法が、元の分子の循環半減期及び溶解性を高める独特で予想できない特色を提供することは極めて明らかである。
【００１５】
本明細書に記載された該化合物及びコンジュゲートを作製し、使用する方法も提供される。
【００１６】
詳細な説明
A. 式（I）
本発明の一態様においては、式（I）
【化８】
0004465109.tif 000005
（式中、
L1は、
0004465109.tif 000006
などの二官能基性の結合部分であり；
G1は、Hまたは-C(=Y1)-Bであり；ここで、
Bは、H、脱離基、アミン含有部分の残基またはヒドロキシル含有部分の残基であり；
Y1-5は、独立にO、SまたはNR12であり；
Mは、XまたはQであり；ここで、
Xは、電子求引基であり、
Qは、
0004465109.tif 000007
から３〜６原子の位置にある遊離電子対を含有する部分であり、
R1、R4、R7、R8、R9、R10、R12、R14及びR15は、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝アルキル、C3-8シクロアルキル、C1-6置換アルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換C1-6ヘテロアルキルからなる群より独立に選択され；
R2、R3、R5及びR6は、水素、C1-6アルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-8ヘテロアルキル、C1-8ヘテロアルコキシ、置換C1-6アルキル、C3-8シクロアルキル、C3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ハロ−、ニトロ−及びシアノ−、カルボキシ−、カルボキシアルキル、アルキルカルボニルなどからなる群より独立に選択され；
Arは、式（I）に含まれる際に多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分であり；
(b)、(m)、(r)、(s)、(t)、（u）及び（v）は、独立にゼロまたは１であり；
(a)及び（n）は、独立にゼロまたは正の整数であり、好ましくは１〜６（両端の数字も含む。）を含み；
(p)は、ゼロまたは正の整数であり、好ましくは１〜６（両端の数字も含む。）を含み；
(q)は、３または４であり；及び
R11は実質的に非抗原性ポリマーである。）の化合物が提供される。
【００１７】
B. Ar部分の説明
式（I）を参照すると、Ar部分が、式（I）に含まれる場合、多置換芳香族炭化水素または多置換複素環基を形成する部分であることが認められる。重要な特色は、Ar部分が事実上、芳香族であることである。一般に、芳香族であるためには、π電子は環状分子の平面の上下の「雲」の中で共有されなければならない。さらに、π電子数はヒュッケル則（4n+2）を満たさねばならない。これらの従来技術により、無数の部分が該部分の芳香族の要件を満たし、従ってここで使用するのに適していることが理解されよう。
【００１８】
好ましい芳香族炭化水素部分としては、以下のものが挙げられるが、これに限定されない：
0004465109.tif 000008
ここで、JはO、SまたはNR13であり、E及びZは独立にCR13またはNR13であり；及びR13は式（I）中のR9を定義するものと同じ群より独立に選択され、例えば、水素、C1-6アルキルなどである。ベンゾ−及びジベンゾ−系並びにそれらの関連する同族体も意図されると同様、五員環及び六員環の異性体も意図されている。ヒュッケル則に従う限りは、芳香環をO、S、NR13などのヘテロ原子で任意に置換できることも、当業者には理解されるだろう。さらに、場合により、芳香環または複素環構造をハロゲン及び／または側鎖で置換されてもよい。ハロゲンや側鎖は当業者に通常に理解されている用語である。しかし、本発明のAr部分に適する全ての構造は、Y3及びC(R1)(R4)部分が以下に示したものと同じ平面でパラ位またはオルト位に配置されることを可能にする：
【化９】
0004465109.tif 000009
ここで、全ての可変部は式（I）に関して上記で定義したとおりである。
【００１９】
Ar部分がY3及びC(R1)(R4)部分のパラ配置を含むとき、本発明の好ましい態様は、(r)、(s)、(t)及び(u)を１、並びにR2及びR6をメチル、C1-6アルキル、メチル、C1-6アルコキシ及びメトキシからなる群より独立に選択されるものとする。より好ましくは、R2及びR6は双方ともメチルまたはメトキシ部分のどちらかである。さらに、R3及びR5は好ましくは双方とも水素であり、R1及びR4は好ましくは水素、CH3またはCH2CH3のいずれかである。Y1-5は好ましくはOまたはNR12であり、ここでR12はH若しくはC1-6アルキルまたは置換アルキルである。さらに好ましくは、Y1及びY4はOである。
【００２０】
本発明の目的のために、置換アルキルは、カルボキシアルキル、アミノアルキル、ジアルキルアミノ、ヒドロキシアルキル及びメルカプトアルキルを含み、置換シクロアルキルは、4−クロロシクロヘキシルなどの部分を含み、アリールは、ナフチルなどの部分を含み、置換アリールは、3−ブロモフェニルなどの部分を含み、アラルキルは、トルイルなどの部分を含み、ヘテロアルキルは、エチルチオフェンなどの部分を含み、置換ヘテロアルキルは、3−メトキシ−チオフェンなどの部分を含み、アルコキシは、メトキシなどの部分を含み、及びフェノキシは、3−ニトロフェノキシなどの部分を含む。ハロ−はフルオロ、クロロ、ヨード及びブロモを含むと解されるべきである。
【００２１】
C.  リンカー部分L1
上記に示される通り、本発明は
0004465109.tif 000010
と結合する場合にはアミノ酸残基リンカーを形成するか、または(p)が1より大きい場合にはペプチド残基リンカーを形成する、二官能基性の結合部分L1を含む。
【００２２】
適当なアミノ酸残基を、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、グリシン、セリン、スレオニン、メチオニン、システイン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジンまたはプロリンを含む天然または合成（すなわち非天然）のアミノ酸から選択しうる。いくつかの好ましいペプチド残基にはGly−Phe−Leu−GlyおよびGly−Phe−Leuが含まれる。注目すべき点は、アミノ酸またはペプチド残基の末端アミノ基がR11（すなわちポリマー）に近接することである。ペプチドは容易に合成できるか、本明細書に包含の市販製品より入手可能である。
【００２３】
他の実施形態においては、L1は、電子求引基（本明細書においてＸと呼ぶ）または
0004465109.tif 000011
（本明細書においてQと呼ぶ）から3〜6原子に位置する遊離電子対を含む部分のどちらかである部分(M)を含む。
【００２４】
D.  ダブルプロドラッグ結合部分
L1を
0004465109.tif 000012
に結合させる、ダブルプロドラッグ系の第1の不安定な結合を選択して、投与後適当な時間内に十分量の「第2」プロドラッグ化合物を生成する速度で、in vivoにおいてエステラーゼ触媒性の加水分解などによって加水分解する。本発明の意図する用語「十分量」は、in vivoにおいて本来の化合物を放出し、所望の効果を得るために十分な1,4または1,6−ベンジル脱離を後に受ける量を意味する。 (n)は1〜約12の整数であることが好ましく、(n)は1または2であるのがより好ましい。
【００２５】
1.  電子求引基Ｘ
式(I)のこれらの態様において、L1はMを含み、該部分は本明細書においてはＸと呼ぶ電子求引基Ｘでありうる。本発明の意図する「電子求引基」は、共有電子を自身に向かって引き付け、それによってより電気的に陽性な炭素を作り出そうとする基である。次にこれは、カルボニル部分を不安定にし、より速い加水分解を生じさせる。従って、Ｘがエステルに対してα位に存在する場合、Ｘは加水分解および酵素的切断の速度を調節する。特に、ＸはO、NR12、
0004465109.tif 000013
、
S、SOおよびSO2のような部分でありうる。ここでY6はY1により定義されるものと同じであり、R12は上記に定義されるもの（すなわち、H、C1-6アルキル、分枝アルキル、アリールなど）である。しかし好ましくは、ＸがNR12である場合、R12はH、C1-6アルキル（例えばメチルまたはエチル）若しくは置換C1-6アルキルである。ＸがOまたはNR12のいずれかであることが好ましい。
【００２６】
2.  リンカーのＱ部分
他には、L1がQを含み、Qが
0004465109.tif 000014
部分から3〜6個の原子に位置する遊離電子対を含む部分である場合、好ましくは、ポリマーR11は酸素などのヘテロ原子を介してQに結合する。好ましい実施形態においては、遊離電子対はこの酸素から5個の原子である。Qは、O、SおよびNR12からなる群のメンバーで置換されたアラルキル基、C2-4アルキル若しくはシクロアルキル、アリールから選択されうるが、これらに限定されない。該遊離電子対とY4との間の定義された間隔が維持される限りは、遊離電子対はQ部分中の任意の場所に存在しうる。
【００２７】
これらの実施形態において、R11はNR12、OまたはSを介してQに結合する。従って、遊離電子対部分は、好ましくはエステル結合の加水分解に際して、3〜6員環、しかし好ましくは5員環の環状副産物を生成しうるので、Qは非キメラの補佐によりプロドラッグ結合の加水分解を補佐する。
【００２８】
QはまたNH、O、S、−CH2−C(O)−N(H)−からなる群のメンバーで置換されたアラルキル、C2-4アルキル、シクロアルキル、アリール、および以下の様なオルト置換フェニルからなる群からも選択されうる。
【００２９】
0004465109.tif 000015
3.  プロドラッグの加水分解による薬物生成
本発明のプロドラッグ化合物を、血漿において加水分解のt1/2がt1/2未満の脱離になるように設計する。
【００３０】
化合物に含まれる結合は、処置すべき哺乳動物の血漿における加水分解速度を有する。その加水分解速度は、十分量の親化合物（すなわち、アミノまたはヒドロキシルを含む生物活性化合物である）を脱離に先立って放出させるのに十分な短かさである。本発明のいくつかの好ましい化合物（すなわち (n)が1である化合物）は、血漿中で加水分解に対し（約5分〜約12時間の範囲）のt1/2を有する。好ましくは、組成物は約0.5〜約8時間の範囲、また最も好ましくは、約1〜約6時間の範囲の血漿t1/2加水分解を有する。
【００３１】
4.  1,4または1,6−ベンジル脱離および本来の薬物の再生
通常エステラーゼ活性またはpH調節活性または環化反応によって、一度ダブルプロドラッグの加水分解がin vivoで起こると、ポリマー残基は切断され、生じる第2プロドラッグ部分が残る。本発明に従って、このプロドラッグ本体は、in vivoにおいて1,4または1,6−ベンジル脱離の更なる段階を経て、薬物を再生する下記の不可逆的分解を生じる電子移動により、所望の本来の化合物を産生するであろう。例えば、本発明のダブルプロドラッグのY3およびC(R1)(R4)部分がパラ配置の形をとる場合の代表的な反応を以下に示す。ここでY2、Y3およびY4はOであり、R1およびR4はHであり、またGは、Bがアミン含有標的部分の残基（すなわちNH2−薬物）であるC(O)−Bである。
【００３２】
【化１０】
0004465109.tif 000016
ここで示さないが、本発明のダブルプロドラッグのY3およびC(R1)(R4)がオルト配置にある場合、反応は同様の仕方で進む。
【００３３】
E.  実質的に非抗原性のポリマー
本発明の「ダブルプロドラッグ」組成物は水溶性ポリマーR11を含む。
【００３４】
本発明の好ましい態様においては、R11が、水素、Ｃ1-6アルキル部分、カルボキシアルキル、ジアルキルアシル尿素アルキル、またはビス系を形成する下記式(II)の化合物でありうるキャップ基Ａを含む。
【００３５】
【化１１】
0004465109.tif 000017
ここでG’はGまたはGにより定義される群の他のメンバーと同じであり、残りの可変部は式(I)に関して上記で説明した通りである。
【００３６】
この種のポリマーの適当な例として、（これもまた好ましくは実質的に非抗原性である、）ポリエチレングリコールなどのポリアルキレンオキシドが含まれる。PEGおよびその誘導体の一般式、すなわちA’−O−(CH2CH2O)x−(CH2)n−Aにおいて、(x)は重合度（すなわち10〜2,300）またはポリマー鎖における反復単位数を示し、ポリマーの分子量に依存している；(n)はゼロまたは正の整数である；Aは本明細書において定義されるキャップ基（すなわち−Ｈ、アミノ基、カルボキシル基、ハロ、Ｃ1-6アルキル基または他の活性化基）であり、A’はAまたは他のA部分と同じである。ポリプロピレングリコール、分枝状PEG誘導体（例として、通常通り譲渡された米国特許第5,643,575号に開示の「スターPEG」）および多アーム状PEG誘導体（例として、Shearwater Polymers, Inc.カタログ「ポリエチレングリコール誘導体1997−1998」に記載されている）もまた有用である。それぞれの開示を参照として本明細書に組み入れる。水溶性ポリマーは、本明細書においてM、XまたはQを介して上記結合に結合するように官能基付与されることが分かるだろう。1例として、該プロドラッグのPEG部分は以下に限定されない化合物でありうる：
−C(=Y)−(CH2)n−O−(CH2CH2O)x−A、
−C(=Y)−Y−(CH2)n−O−(CH2CH2O)x−Aおよび
−C(=Y)−NR12−(CH2)n−O−(CH2CH2O)x−A。ここでYはOまたはSであり、A、R12、(n)および(x)は上記に定義される通りである。
【００３７】
本発明の多くの態様において、単一置換ポリマーが所望である場合には、ポリエチレングリコール（PEG）、モノ活性化C1-4アルキル末端化PAO（例えばモノメチル末端化ポリエチレングリコール：mPEG）が好ましく、二置換プロドラッグが所望の場合には、ビス活性化ポリエチレンオキシドが好ましい。
【００３８】
所望の加水分解可能な結合を提供するために、一酸または二酸活性化ポリマー（例えばPEG酸またはPEG二酸）ならびにモノまたはジポリエチレングリコールアミンあるいはモノまたはジポリエチレングリコールジオールを用いることができる。適当なPAO酸を、初めにmPEG−OHをエチルエステルに転換し、続いて鹸化して合成することができる。Gehrhardt, H.ら、Polymer Bulletin、18:487(1987)およびVeronese, F. M.ら、J. Controlled Release、10;145(1989)も参照されたい。また他には、PAO酸を、mPEG−OHをt−ブチルエステルに転換し、続いて酸切断することにより合成することができる。例えば、通常通り譲渡された米国特許第5,605,976号を参照されたい。前述それぞれの開示を参照により本明細書に組み入れる。
【００３９】
PAOおよびPEGは実質的に多様の数平均分子量をもつが、本発明には通常約2,000〜約100,000ダルトンの範囲のポリマーを選択した。約5,000〜約50,000の分子量が好ましく、5,000〜約40,000の分子量が特に好ましい。リンカーを加水分解する前に、「ダブルプロドラッグ」が十分に循環できるよう、「ダブルプロドラッグ」に含有させるために選択されたポリマーの数平均分子量を十分にしなければならない。上記に与えられる範囲内では、化学治療または生体部分のいくつかの態様において、少なくとも20,000の分子量範囲を有するポリマーが好ましい。特定のタンパク質、酵素などのいくつかの求核試薬の場合においては、約2,000〜約20,000の範囲の分子量を有するポリマーが好ましい。
【００４０】
本明細書に含まれるポリマー物質は、室温で水溶性であるのが好ましい。この種のポリマーは、限定されないが、ポリアルキレンオキシドホモポリマー、例としてポリエチレングリコール(PEG)またはポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン化ポリオール、それらのコポリマーおよびそれらのブロックコポリマーを含む。ただし、該ブロックコポリマーの水溶性は維持されるものとする。
【００４１】
PEGなどのPAOについて、本明細書において記載されるように、同じタイプの活性化が用いられる場合には、PAOベースのポリマーに代わるものとして、有効な非抗原性物質（例として、デキストラン、ポリビニルアルコール、炭水化物ベースのポリマー、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド(HPMA)およびそれらのコポリマー）などを用いることができる。当業者であれば前述に挙げたものが単なる例示であり、本明細書に記載される品質を有する全てのポリマー物質を意図するものと理解されよう。本発明の意図する「有効な非抗原性」は、哺乳動物において非毒性であり、感知できる免疫応答を誘導しないような、当業界で理解される全てのポリマー物質を意味する。
【００４２】
F.  ポリマーダブルプロドラッグ輸送系の合成
代表的な特定のプロドラッグの合成を実施例で説明する。しかし、一般的に本発明のダブルプロドラッグはいくつかの剤形で調製することができる。図1を参照されたい。従って、1つの方法は以下を含む。
【００４３】
a.  下記の中間化合物(III)を用意すること、
【化１２】
0004465109.tif 000018
ここでM2は切断可能または可逆的な保護基であり、B2はH、OH、
0004465109.tif 000019
または脱離基であり、他の全可変部は式(I)に関して上記で説明した通りである。
【００４４】
b.  中間化合物(IIIa)をTFA(トリフルオロ酢酸)若しくは他のトリハロ酢酸、HCl、硫酸などの強酸またはフッ化テトラブチルアンモニウムで処理することなどにより保護基を除去すること、
c.  生じた未保護の中間化合物(IIIa)を、活性化ポリマー（すなわち反応性官能基を有するポリマー；例としてp−ニトロフェニルカーボネート、スクシンイミジルカーボネート、カルボニルイミダゾール、チアゾリジルチオンなど）などのL1、および場合によりスペーサー基（すなわちCR9R10、）と反応可能な部分と反応させて、下記の式(IV)の中間活性化ダブルプロドラッグの輸送剤形を形成させること、
【化１３】
0004465109.tif 000020
d.  中間活性化ダブルプロドラッグの輸送剤形(IV)を、例えばp−ニトロフェニルクロライド(PNP−Cl)などの活性化部分供与体と反応させること（例として、図1の化合物(V)を形成させること）、および任意に、
e.  置換反応において脱離基をアミン含有またはヒドロキシル含有化合物で置換することにより、アミン含有またはヒドロキシル含有化合物残基（例えば、輸送されるべき薬物）を、化合物(V)に結合させること。
【００４５】
図1はベンジル誘導体との反応を図示するものである。同様の方法は、他の芳香族部分を出発物質として用いる場合にも使用される。
【００４６】
他には、図1にも示されているように、例えば、アミン含有化合物を用いて、ダブルプロドラッグを以下によって調製することができる。
【００４７】
a.  上記の第1方法により示される中間化合物(III)を用意し、それを、p−ニトロフェニルクロライド(PNP−Cl)などの活性化部分供与体と反応させて図1の(VI)を形成させること、
b.  アミン含有またはヒドロキシル含有化合物（例えば輸送されるべき薬物）を活性化中間化合物(VI)に結合させること、
c.  保護基を除去して（前述と同じ方法である）、図1のVIIを形成させること、および、
d.  未保護の中間体（図1のVIII）を活性化ポリマーと反応させてダブルプロドラッグを形成させること。
【００４８】
図1に例示されていないが、ヒドロキシル含有化合物についての反応スキームも同様の方法ですすめることができる。
【００４９】
図1に示されるように、標準的有機合成法を用いて中間化合物(III)を調製しうる。この合成法において、ヒドロキシベンジルアルコールまたは他のヒドロキシ芳香族アルコールをスペーサー供与部分でアシル化する。
【００５０】
図1に例示される第3の方法では、ヒドロキシベンジルアルコールまたはアミノベンジルアルコールなどのヒドロキシまたはアミノ芳香族アルコールを、活性化ポリマーと反応させて（IV）を形成させ、次いで前述の第1方法の工程d)およびe)に続いて最終生成物に転換する。
【００５１】
適当なo−ヒドロキシベンジルアルコールの例として、6−ヒドロキシベンジルアルコール、6−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルアルコール、6−ヒドロキシ−3,5−ジメトキシベンジルアルコール、6−ヒドロキシ−3−メトキシベンジルアルコールが含まれる。
【００５２】
適当なp−ヒドロキシベンジルアルコールの例として、4−ヒドロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルアルコール、4−ヒドロキシ−3,5−ジメトキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジルアルコールが含まれる。
【００５３】
適当なアミノベンジルアルコールの例として、2−アミノベンジルアルコール、4−アミノベンジルアルコール、および2−アミノ−3−メチル−ベンジルアルコールまたは3−アルキルベンジルアルコールが含まれる。
【００５４】
好ましくは、最終プロドラッグを、塩化メチレン、クロロホルム、トルエン、DMFまたはそれらの混合物などの不活性溶媒中で調製する。また好ましくは、該反応を、例えばジメチルアミノピリジン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、トリエチルアミンなどの塩基の存在下で−10℃〜最高約45℃の温度で行い、生成されるあらゆる酸を中和する。その後、生じるコンジュゲートしたプロドラッグ組成物を回収し、当業者に公知の方法である濾過、再結晶法を用いて単離する。
【００５５】
Ｇ.  脱離基または残基部分「B」
1.  脱離基
Bが脱離基である場合の態様において、適当な脱離基には、N−ヒドロキシベンゾトリアゾリル、ハロゲン、N−ヒドロキシフタルイミジル、p−ニトロフェノキシ、イミダゾリル、N−ヒドロキシスクシンイミジルなどの部分、チアゾリジニルチオン、または当業者に明らかであろう他の有効な脱離基が含まれるが、これらに限定されない。本明細書において用いられ、記載される合成反応は過度の実験をしなくても、当業者であれば理解されるであろう。
【００５６】
例えば、アシル化中間化合物(III)を4−ニトロフェニル−クロロホルメート、ジスクシンイミジルカルボネート(DSC)、カルボニルジイミダゾール、チアゾリジンチオンなどと反応させて、所望の活性化誘導体を得る。
【００５７】
p−ヒドロキシベンジルアルコールまたはp−アミノベンジルアルコールおよびo−ヒドロキシベンジルアルコールまたはo−アミノベンジルアルコールのアシル化を、例えば、チアゾリジンチオン活性化ポリマー、スクシンイミジルカーボネート活性化ポリマー、カルボン酸活性化ポリマー、ブロック化アミノ酸誘導体を用いて行うことができる。
【００５８】
まず適当なPEGプロドラッグの「活性化」形態（またはブロック化プロドラッグ）をアミン含有またはヒドロキシル含有化合物とコンジュゲートするために用意する。いくつかの好ましい活性化の輸送剤形を以下に示す。
【００５９】
0004465109.tif 000021
0004465109.tif 000022
2.  アミン含有化合物の残基
本発明のいくつかの態様においては、例えば、プロドラッグ輸送体が形成された後、Bはアミン含有化合物の残基であり、この種の適当な化合物には、有機化合物、酵素、タンパク質、ポリペプチドなどの残基が非限定的に含まれる。有機化合物には、ダウノルビシン、ドキソルビシンを含むアントラサイクリン系化合物、p−アミノアニリンマスタード、メルファラン、Ara−C（シトシンアラビノシド）および関連抗代謝化合物（例えばゲムシタビン(gemcitabine)など）などの部分が、限定されずに含まれる。他に、Bは、心臓血管用薬、抗腫瘍薬、抗感染症薬、抗真菌薬（例えばナイスタチンおよびアンホテリシンB）、抗不安薬、胃腸薬、中枢神経系活性化薬、鎮痛薬、排卵誘発剤、避妊薬、抗炎症薬、ステロイド剤、抗ウレセミック（urecemic）薬、血管拡張剤、血管収縮剤などのアミン含有化合物の残基でありうる。
【００６０】
ポリマー結合に有効な少なくとも一つのアミノ基を有する適当なタンパク質、ポリペプチド、酵素、ペプチドなどは、生理学的または薬理学的活性を有し、また有機溶媒中で反応を触媒しうる物質を含む。アミン含有物質に必要なもう一つの要件は、それらがプロドラッグ輸送部分の加水分解後に、非改変タンパク質、酵素、ペプチドなどに関与する活性の少なくともいくつかの部分を保持することである。
【００６１】
目的のタンパク質、ポリペプチドおよびペプチドは、ヘモグロビン、第VII、第VIIIおよび第IX因子を含む血液因子などの血清タンパク質、免疫グロブリン、インターロイキン（すなわちIL−1〜IL−13）、α、β、γおよびコンセンサスインターフェロンなどのサイトカイン、顆粒球コロニー刺激因子を含むコロニー刺激因子、血小板由来増殖因子およびホスホリパーゼ活性化タンパク質(PLAP)を含むが、これらに限定されない。一般的な生物学的または治療目的の他のタンパク質としては、インスリン、レクチンおよびリシンなどの植物タンパク質、腫瘍壊死因子および関連タンパク質、トランスフォーミング増殖因子（例えばTGFαまたはTGFβおよび上皮増殖因子）などの増殖因子、ホルモン、ソマトメジン、エリスロポエチン、色素ホルモン、視床下部放出ホルモン、抗利尿性ホルモン、プロラクチン、絨毛性ゴナドトロピン、卵胞刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、組織プラスミノーゲンアクチベーターなどを含む。目的の免疫グロブリンは、IgG、IgE、IgM、IgA、IgDおよびそれらのフラグメントが挙げられる。
【００６２】
例えばインターロイキン、インターフェロンおよびコロニー刺激因子などのいくつかのタンパク質はまた、組換え技術を用いた結果として、通常非グリコシル化形態で存在する。本発明のタンパク質には非グリコシル化形態も含まれる。
【００６３】
目的の酵素は、炭水化物特異的酵素、タンパク質分解酵素、酸化還元酵素、トランスフェラーゼ、加水分解酵素、リアーゼ、イソメラーゼおよびリガーゼを含む。特定の酵素に限定することなく、目的の酵素の例として、アスパラギナーゼ、アルギナーゼ、アルギニンデアミナーゼ、アデノシンデアミナーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、エンドトキシナーゼ、カタラーゼ、キモトリプシン、リパーゼ、ウリカーゼ、アデノシンジホスファターゼ、チロシナーゼおよびビリルビンオキシダーゼが挙げられる。目的の炭水化物特異的酵素は、グルコースオキシダーゼ、グルコダーゼ、ガラクトシダーゼ、グルコセレブロシダーゼ、グルクロニダーゼなどが挙げられる。
【００６４】
in vivoで生物活性を示すポリペプチドの任意の部分もまた本明細書に含まれる。これは、アミノ酸配列、核酸（DNA、RNA）ペプチド核酸（PNA）、抗体フラグメント、一本鎖結合タンパク質（例えば米国特許第4,946,778号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる）、抗体またはフラグメントの融合を含む結合分子、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体および触媒作用抗体を含む。
【００６５】
上記タンパク質およびその部分を、例えば組織培養、動物供与源からの抽出などの当業者に公知の技術または組換えDNA法を用いて調製し、または単離することができる。該タンパク質、ポリペプチド、アミノ酸配列などのトランスジェニック源もまた意図している。この種の物質はトランスジェニック動物、すなわちマウス、ブタ、ウシなどから入手可能であり、該タンパク質は乳汁、血液または組織中に発現される。トランスジェニック昆虫およびバキュロウイルス発現系もまた供与源として意図している。更に、例えば変異インターフェロンなどのタンパク質の変異形態もまた本発明の範囲内である。
【００６６】
目的の他のタンパク質は、例えばブタクサ、抗原E、ミツバチ毒、ダニアレルゲンなどのアレルゲンタンパク質である。前述は本発明に適当なタンパク質の例である。本明細書に定義されるように、特に言及されないが、利用可能なアミノ基を有するタンパク質もまた意図し、本発明の範囲内とされることが理解されよう。
【００６７】
本発明の好ましい態様において、アミノ含有化合物は、そのような治療が望まれる症状の動物（例えば、ヒトを含む哺乳動物）の治療において医薬または診断の用途として適当である、生物学的に活性な物質である。前述に挙げたものは、例示を意味し、改変しうる化合物を限定するものではない。当業者であれば、過度の実験を行うことなく、他のこの種の化合物を同様に改変しうることが理解されよう。生物学的に活性な物質は、特に言及されないが、適当なアミノ基を有する物質もまた意図されるものであり、本発明の特許請求の範囲内であることが理解されよう。
【００６８】
本明細書に含まれる適当なタイプのアミノ含有分子の唯一の限定は、担体部分と反応し結合しうる、利用可能な少なくとも1つ（一級または二級）アミン含有部分が存在すること、またダブルプロドラッグ系が放出し親化合物を再生した後、生物活性の実質的な損失が生じないことである。
【００６９】
本発明のダブルプロドラッグ組成物に組み込むのに適当な親化合物は、結合した組成物からの加水分解による放出後に活性型にならないが、更なる化学的方法／反応を受けた後に活性型となるような物質／化合物であることに注目される。例えば、該ダブルプロドラッグ輸送系により血流に送達される抗癌剤は癌細胞または腫瘍細胞に入るまでは不活性のままであり、癌細胞または腫瘍細胞の化学作用により（例えばそのような細胞に独特の酵素反応により）活性化される。
【００７０】
コンジュゲーション後、残余のアミン含有化合物を非コンジュゲート化合物の残基と呼ぶ。
【００７１】
3.  ヒドロキシル含有化合物の残基
a.  カンプトセシンおよび関連のトポイソメラーゼIインヒビター
カンプトセシンは、中国固有のCamptotheca accuminata樹木およびインド固有のnothapodytes foetida樹木により産生される、水に不溶性の細胞傷害性アルカロイドである。カンプトセシンならびに関連化合物および類似体もまた潜在的な抗癌剤または抗腫瘍剤として知られており、in vitroおよびin vivoにおいてこれらの活性を示すことが示されてきた。カンプトセシンおよび関連化合物はまた、本発明のダブルプロドラッグに転換するための候補である。カンプトセシンおよび特定の関連類似体は以下の構造を共有する。
【００７２】
【化１４】
0004465109.tif 000023
この核構造から、数種の公知類似体を調製した。例えば、A環は10または11位のどちらかまたは両方においてOHで置換されうる。A環はまた9位において、直鎖状または分枝状C1-30アルキルまたはC1-17アルコキシで置換され、任意に、ヘテロ原子（すなわちOまたはS）により環に結合させることができる。B環は7位において、直鎖状または分枝状C1-30アルキル、置換アルキル−、C5-8シクロアルキル、C1-30アルコキシ、フェニルアルキルなど、カルバミン酸アルキル、アルキルカルバジド、フェニルヒドラジン誘導体、アミノ−、アミノアルキル−、アラルキルなどで置換されうる。C、DおよびE環において他の置換が可能である。例えば、米国特許第5,004,758号、第4,943,579号、Re第32,518号を参照されたい。またこれらの内容を参照により本明細書に組み入れる。このような誘導体を公知の合成法を用いて、過度の実験を行うことなく作製することができる。本明細書において用いるのに好ましいカンプトセシン誘導体は、20−OH、または本明細書に記載のポリマー輸送系の活性化形態と、若しくはその後PEGなどのポリマーに結合する結合部分の中間体（例えばイミノ二酢酸など）に直接反応可能な他のOH部分を含むカンプトセシン誘導体を含む。本明細書において述べたカンプトセシン類似体は、例示を目的としたものであって、限定を意図するものではない。
【００７３】
b.  タキサンおよびパクリタキセル（paclitaxel）誘導体
本発明のダブルプロドラッグ組成物に含まれる化合物の1種は、タキサンである。本発明の意図する「タキサン」という用語は、テルペンのタキサンファミリー中の全化合物を含む。従って、タキソール（パクリタキセル）、3’−置換t−ブトキシ−カルボニル−アミン誘導体タキソテア（taxotere）など、及び標準的有機法を用いて容易に合成される、またはSigma Chemical(St. Louis, Missouri)などの市販製品より入手可能な他の類似体は本発明の範囲内である。代表的なタキサンを以下に示す。
【００７４】
【化１５】
0004465109.tif 000024
パクリタキセル：R’1＝C6H5；R’2＝CH3CO；
タキソテア：R’1＝(CH3)3CO；R’2＝H
上記の誘導体は有効な抗癌剤であることが判明している。数多くの研究により、該薬剤が数種の悪性腫瘍に対し活性を有する事が示されている。現在までこれらの使用は、特に、供給不足、難水溶性および過敏性によりきわめて限定されてきた。通常通り譲渡された米国特許第5,622,986号および第5,574,981号に開示されている7−アリル−カルバメートおよび7−カルバゼートを含む他のタキサンもまた、本発明のダブルプロドラッグに含まれうることが理解されるだろう。前述の米国特許の内容を参照により本明細書に組み入れる。タキサンにおける唯一の限定は、2’位におけるようなヒドロキシルに基づく置換反応を受けることができなければならないことである。しかし、パクリタキセルは好ましいタキサンである。
【００７５】
c.  更に生物学的に活性な部分
前述の分子に加え、本発明のダブルプロドラッグ製剤を、他の多くの化合物を用いて調製しうる。例えば、ゲムシタビン（gemcitabine）などの生物学的に活性な化合物である。
【００７６】
【化１６】
0004465109.tif 000025
または
エトポシド：
【化１７】
0004465109.tif 000026
または
フルコナゾールなどのトリアゾールベースの抗真菌薬：
【化１８】
0004465109.tif 000027
または、シクロピロックス（ciclopirox）：
【化１９】
0004465109.tif 000028
を用いることができる。
【００７７】
ダブルプロドラッグ剤形のために選択される親化合物は実質的に水に不溶性である必要はなく、本発明のポリマーベースのダブルプロドラッグは特にこのような水に不溶性な化合物の送達によく適している。他の有用な親化合物は、例えば、ペプチドグリカンを含む、特定の、低分子量で生物学的に活性なタンパク質、酵素およびペプチドを含み、また他の抗腫瘍剤、フォルスコリンなどの心血管剤、コンブレタスタチン(combretastatin)、ビンブラスチン、ドキソルビシン、Ara−Ｃ、メイタンシンなどの抗腫瘍薬、バンコマイシン、エリスロマイシンなどのような抗感染症薬、ナイスタチン、アンホテリシンB、トリアゾール、パピュロカンジン(papulocandin)、ニューモカンジン(pneumocandin)、エキノカンジン(echinocandin)、ポリオキシン、ニッコマイシン、プラジマイシン(pradimicin)、ベナノマイシン(benanomicin)などのような抗真菌薬（「真菌の細胞壁発達を阻害する抗生物質」(Antibiotics That Inhibit Fungal Cell Wall Development)、Annu. Rev. Microbiol.、1994、48:471-97）を参照されたい。またこの内容を参照により本明細書に組み込む。）、抗不安薬、胃腸薬、中枢神経系活性化薬、鎮痛薬、排卵誘発剤、避妊薬、抗炎症薬、ステロイド剤、抗ウレセミック（urecemic）薬、心血管剤、血管拡張剤、血管収縮剤なども含む。
【００７８】
本発明のダブルプロドラッグ組成物に組み込むのに適当な親化合物は、結合した組成物からの加水分解による放出後に活性型にならないが、さらなる化学的方法／反応を行った後に活性型になるような物質／化合物であることに注目される。例えば、該ダブルプロドラッグ輸送系によって血流まで送達される抗癌剤は癌細胞または腫瘍細胞に入り込むまで不活性のままであり、癌または腫瘍細胞の化学作用により（例えば、そのような細胞に独特の酵素反応により）活性化される。
【００７９】
コンジュゲーション後、残余のアミン含有またはヒドロキシ含有化合物を非コンジュゲート化合物の残基と呼ぶ。
【００８０】
4.  ポリマーハイブリッド
本発明の別の態様において、本明細書に記載のポリマーダブルプロドラッグ輸送系のハイブリッド型を提供する。特に、該ハイブリッド系は上述の可逆的なダブルプロドラッグ系を含むだけではなく、より不変型結合に基づく第二のポリマー輸送系も含む。該ハイブリッドは少なくとも2つの方法により製造されうる。例えば、ベンジル脱離に基づくダブルプロドラッグを最初に合成し、続いてチアゾリジニルチオンまたはスクシンイミジルカルボネート活性化PEGなどの当分野で認められている活性化ポリマーを用いてPEG化することができる。あるいはまた、より不変型コンジュゲーション反応を最初に行うことができ、生じたコンジュゲートを用いて、本明細書に記載のダブルプロドラッグコンジュゲートを形成することができる。該ハイブリッド系はタンパク質、酵素などにより良く適していて、それらの複数のアミノ基をポリマー輸送剤形の結合に利用できることが理解されるであろう。本発明の意図する「活性化ポリマー」は、1つ以上の末端基を含むポリマーを含むと理解されよう。また該末端基は、酵素、タンパク質などにおいて、また合成により調製された有機化合物においても見られる、1つ以上のαアミノ基、εアミノ基、ヒスチジン窒素、カルボキシル基、スルフヒドリル基などと反応可能である。以下に記載するような活性化する基を前述の活性化輸送剤形を形成させるために用いることもできると更に理解されよう。
【００８１】
活性化する末端部分は、本発明のダブルプロドラッグ輸送系を合成する前後どちらかにおいて、生物学的に活性な物質（すなわち、タンパク質、酵素など）とポリマーとをコンジュゲートするのを容易にする任意の基でありうる。例えば、米国特許第4,179,337号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる。この種の活性化する基は以下から選択される部分である。
【００８２】
I.  アミノ基と反応可能な官能基であり、例えば、
a)p−ニトロフェニル基などのカルボネート、またはスクシンイミジル基。例えば、米国特許第5,122,614号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる。
【００８３】
b)カルボニルイミダゾール。
【００８４】
c)アズラクトン。例えば、米国特許第5,321,095号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる。
【００８５】
d)環状イミドチオン。例えば、米国特許第5,349,001号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる。
【００８６】
e)イソシアネートまたはイソチオシアネート。若しくは、
f)N−ヒドロキシ−スクシンイミジルまたはN−ヒドロキシベンゾトリアゾリルなどの活性エステル。
【００８７】
II.  カルボン酸基および反応性カルボニル基と反応可能な官能基であり、例えば、
a)第一アミン。または
b)アシルヒドラジド、カルバゼート、セミカルバメート、チオカルバゼートなどのヒドラジンおよびヒドラジド官能基。
【００８８】
III.  フェニルグリオキサールなどのスルフヒドリル基またはメルカプト基と反応可能な官能基。例えば、米国特許第5,093,531号を参照されたい。この開示を参照により本明細書に組み入れる。
【００８９】
IV.  （カルボン）酸などのヒドロキシル基と反応可能な官能基、または求電子中心と反応可能な他の求核基。例えば、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、活性メチレンなどが非限定的に含まれる。
【００９０】
活性化する部分はまた、ポリマーに隣接するスペーサー部分も含みうる。該スペーサー部分は、最高18個の炭素原子のヘテロアルキル基、アルコキシ基、アルキル基であるか、または更なるポリマー鎖であってもよい。該スペーサー部分を標準的合成法を用いて付加することができる。
【００９１】
H. 治療方法
本発明の別の態様では、哺乳動物における医学的な各種症状のための治療方法を提供する。この方法には、こうした治療を必要とする哺乳動物へ、本明細書に記載するドキソルビシンのダブルプロドラッグのような、本発明の組成物を有効量投与することが含まれる。該プロドラッグ組成物は、中でも親化合物で治療する疾患と同様の疾患の治療に有用であり、例えば酵素代償療法、新生物疾患、全身腫瘍組織量の低減、新生物の転移防止ならびに哺乳動物における腫瘍／新生物生長の再発防止に有用である。
【００９２】
プロドラッグの投与量は、プロドラッグに含まれる親分子の量に依存する。通常、治療方法に用いるプロドラッグ量は、哺乳動物において期待される治療成果を効果的にあげる量である。当然のことながら、各種プロドラッグ化合物の投与量は、親化合物、in vivoでの加水分解率、ポリマーの分子量などに依存して、若干変化する。通常、ダブルプロドラッグポリマー誘導体の投与量は、元の薬物に基づき、１日におよそ５mgから５００mg／ｍ２の範囲となる。ここに設定した範囲は例としてあげたものであって、当業者であれば、臨床経験ならびに治療指示に基づいて選択したプロドラッグの最適投与量を決定することができる。過度の実験を行わずとも、実際の投与量は、当業者には自明である。
【００９３】
プロドラッグを含む、本発明の組成物は、哺乳動物へ投与するための一種以上の適当な医薬組成物に含めることができる。この医薬組成物は、当業界で周知の方法に従い調製された、溶液、懸濁液、錠剤、カプセルなどの剤形でよい。また、こうした組成物は、医師の判断に応じて、経口および／または非経口経路での投与も意図している。該組成物の溶液および／または懸濁液は、例えば、静脈内、筋肉内、皮下注射などのような任意の周知の方法により、組成物を注入もしくは浸潤させるためのキャリアビヒクルとして使用してもよい。
【００９４】
このような投与は、吸入および／または鼻腔内経路に加えて、体腔または腔内への注入により行ってもよい。ただし本発明の望ましい態様においては、該プロドラッグは、これを必要とする哺乳動物に非経口投与する。
【００９５】
I．  実施例
本発明の理解をさらに深めるために以下に実施例をあげるが、これは本発明の有効な範囲をいかなる場合にも制限するものではない。実施例中にある化合物の番号は、図２−６に示す化合物である。
【００９６】
実施例１
化合物（2a）の合成:  乾燥塩化メチレン50 mL中のmPEG 5 kDaのチア
ゾリジンチオン活性化カルバメート10.0 g (2.0mmol)と、4-ヒドロキシベ
ンジルアルコール0.5ｇ（4.0 mmol）と、4-（ジメチルアミノ）ピリジン
（DMAP）0.5 g (4.0 mmol)  を含む溶液を18時間還流した。減圧蒸留
により反応混合物から溶媒を除去し、次いで残渣に2-プロパノールを加え
晶析して9.0ｇ（収率87％）のアルコール1aを得た。
【００９７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ58.15、62.97、66.86-71.14 (PEG)、120.01、126.98、138.97、149.35、152.79。
【００９８】
1aを5.0ｇ（1.0 mmol）含むトルエン(75ml)溶液を２時間共沸し、トルエン／水25ｍｌを除去した。反応混合物を、30℃に冷却し、次いでクロロギ酸4-ニトロフェニル（PNP-Cl）0.4ｇ（2.0 mmol）とジイソプロピルエチルアミン（DIEA）0.26ｇ(2.0 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、3.7ｇ（収率70％）の生成物2aを得た。
【００９９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ58.25、67.14-71.21 (PEG)、120.72、121.24、124.58、129.32、131.44、144.71、150.79、154.78、151.63、152.64。
【０１００】
実施例２：
化合物（2b）の合成: 化合物2ｂは40 kDa PEG ジチアゾリジンチオンカルバメートを5kDa PEGの代わりに用いて化合物2aと同様の方法にて調製する。
【０１０１】
実施例３：
化合物（4a）の合成:ｍPEG 5 kDa 酸10.0ｇ(2.0mmol)と、4-ヒドロキシベンジルアルコール1.0g(8.0mmol)と、DMAP1.0ｇ(8.0mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(100mL)溶液を0℃に冷却し、ジイソプロピルカルボジイミド（DIPC）1.0ｇ(8.0mmol)を添加した。反応混合物を、一晩室温までゆっくり温めた。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に２−プロパノールを加えて晶析して8.6g(収率83%)の生成物3aを得た。
【０１０２】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ57.88、62.65、67.54-71.13 (PEG)、120.17、126.77、138.85、148.20、167.92。
【０１０３】
化合物3aはまたmPEG 5 kDa 酸の代わりにmPEG 5 kDa チアゾリジンチオンアミドを用い、塩化メチレン中のDMAPと4-ヒドロキシベンジルアルコールの存在化でも生成できる。
【０１０４】
3a を3.0ｇ(0.58 mmol)含むトルエン(75 mL)溶液を２時間共沸し、トルエン／水25mLを除去した。この反応混合物を、30℃に冷却し、次いでPNP-Cl0.23ｇ（1.1 mmol）とDIEA  0.15ｇ(1.2 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、2.4ｇ（収率77％）の生成物4aを得た。
【０１０５】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ57.90、67.53-70.92 (PEG)、120.85、121.06、124.32、129.03、131.23、144.42、149.67、154.52、151.34、167.79。
【０１０６】
実施例４：
化合物（4b）の合成: PEG-ジチアゾリジン チオン アミド 40 kDa 4.0ｇ(0.1mmol)と4-ヒドロキシベンジルアルコール0.26 g (2.1 mmol)と、DMAP 0.25ｇ(2.1 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(40mL)溶液を一晩還流した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に２−プロパノールを加えて晶析し、3.4g (収率85 %)の生成物3bを得た。
【０１０７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ63.57、68.36-71.86 (PEG)、120.69、127.31、139.15、149.25、168.21。
【０１０８】
3bを3.0g(0.07mmol)含むトルエン(140mL)溶液を2時間共沸し、40ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.06g（0.3 mmol）と、DIEA 0.04g (0.3mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、2.4ｇ（収率77％）の生成物4bを得た。
【０１０９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ68.47-71.32 (PEG)、121.39、121.47、124.87、129.45、131.96、145.54、150.15、155.01、151.82、168.19。
【０１１０】
実施例5：
化合物（6a）の合成：mPEG 5 kDaのチアゾリジンチオンカルバメート2.5 g (0.5 mmol)と、4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンジルアルコール0.16ｇ（1.0 mmol）と、DMAP 0.12 g (1.0 mmol) とを含む乾燥塩化メチレン(50 mL)溶液を18時間還流した。反応混合物から減圧蒸留によって溶媒を除去し、次いで残渣に2-プロパノールを加えて晶析し、2.2ｇ（収率85％）のアルコール5aを得た。
【０１１１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.10、57.94、63.25、66.96-71.71 (PEG)、126.30、129.19、138.87、149.90、152.12。
【０１１２】
5aを2.2g（0.42mmol）含むトルエン(75mL)溶液を2時間共沸し、25ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、次いでPNP-Cl 0.17ｇ（0.85 mmol）とDIEA 0.11ｇ(0.85 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、1.9ｇ（収率86％）の生成物6aを得た。
【０１１３】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.28、58.14、67.32-71.50 (PEG)、120.19、124.58、128.31、130.31、131.65、145.16、148.39、151.73、152.09、155.15。
【０１１４】
実施例6:
化合物（6b）の合成：化合物6bは40 kDa PEG ジチアゾリジンチオンアミドを5kDa PEGの代わりに用いて化合物6aと同様の方法にて調製した。
【０１１５】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.78、63.86、68.10、68.71-71.58 (PEG)、126.71、129.58、138.97、148.39、152.09、167.66。
【０１１６】
実施例7:
化合物（6c）の合成：
（di-SC）-PEG 40 kDa を6.0ｇ(0.15mmol)と、3,5-ジメチル-4-ヒドロキシベンジルアルコール0.6 g (4.0 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(60mL)溶液を一晩還流した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に２−プロパノールを加えて晶析し、5.4g (収率90 %)の生成物5cを得た。
【０１１７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.49、63.44、67.06、68.31、68.58-70.90 (PEG)、126.53、129.37、138.79、146.78、152.36。
【０１１８】
5cを2.0g(0.05mmol)含むトルエン(80mL)溶液を2時間共沸し、40ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.04g（0.2mmol）と、DIEA0.03g(0.2mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、1.7ｇ（収率85％）の生成物6cを得た。
【０１１９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.44、67.21、68.23、68.61-71.26 (PEG)、121.29、124.65、128.54、130.19、131.41、144.79、148.11、151.73、152.14、154.91。
【０１２０】
実施例8：
化合物（8a）の合成： mPEG 5 kDaのチアゾリジンチオン活性化カルバメート3.0 g (0.6 mmol)と、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンジルアルコール0.24ｇ（1.3 mmol）と、DMAP 0.16 g (1.3 mmol) とを含む乾燥塩化メチレン(50 mL)溶液を18時間還流した。反応混合物から減圧蒸留して溶媒を除去し、次いで2-プロパノールを加えて残渣を晶析し、2.8ｇ（収率90％）のアルコール7aを得た。
【０１２１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ55.64、57.94、63.69、67.09-71.32 (PEG)、103.26、129.15、139.97、151.70、152.14。
【０１２２】
7aを2.5g（0.5mmol）含むトルエン(75mL)溶液を2時間共沸し、25ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、次いでPNP-Cl 0.19ｇ（1.0 mmol）とDIEA 0.12ｇ(1.0 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、2.3ｇ（収率88％）の生成物8aを得た。
【０１２３】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ56.08、58.32、67.59-71.63 (PEG)、105.51、121.29、124.76、130.00、132.53、145.32、151.88、155.22、152.09、152.34、152.35。
【０１２４】
実施例9：
化合物（8b）の合成：化合物7bは40 kDa のPEG ジチアゾリジンチオンアミドをPEG 5kDa の代わりに用いて化合物7aと同様の方法にて調製した。
【０１２５】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ55.93、64.27、67.97、68.68-72.04 (PEG)、103.60、140.09、152.01、167.61。
【０１２６】
化合物8bは7bを7aの代わりに用いて化合物8aと同様の方法にて調製した。
【０１２７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ56.11、67.98、68.36-71.47、105.56、105.62、124.79、132.56、145.46、151.93、152.38、155.32、167.46、167.49。
【０１２８】
実施例10：
化合物（10a）の合成： mPEG 5 kDaのチアゾリジンチオンカルバメート3.0 g (0.6 mmol)と、4-ヒドロキシ-3-メトキシベンジルアルコール0.2ｇ（1.3 mmol）と、DMAP 0.14 g (1.1 mmol) を含む乾燥塩化メチレン(40 mL)溶液を18時間還流した。反応混合物から減圧蒸留して溶媒を除去し、次いで残渣に2-プロパノールを加えて晶析し、2.4ｇ（収率77％）の生成物9aを得た。
【０１２９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ54.94、57.94、62.99、66.82-70.97 (PEG)、110.13、117.54、120.95、138.03、140.38、150.13、152.25。
【０１３０】
9aを2.2g（0.42mmol）含むトルエン(70mL)溶液を2時間共沸し、30ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、次いでPNP-Cl 0.20ｇ（0.9 mmol）とDIEA 0.11ｇ(0.9 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、1.1ｇ（収率48％）の生成物10aを得た。
【０１３１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ55.84、58.32、67.54-71.62 (PEG)、112.97、120.51、121.29、122.21、124.75、133.05、140.64、145.29、151.21、および155.22、151.88、152.51。
【０１３２】
実施例11：
化合物（10b）の合成：化合物10bは40kDa のPEGジチアゾリジン チオン アミドをPEG 5kDaの代わりに用いて化合物10aと同様の方法にて調製した。
【０１３３】
実施例12：
化合物（12b）の合成：40 kDaのジスクシンイミジル(di-SC)−PEG 4.0ｇ(0.1mmol)と4-アミノベンジルアルコール0.1 g (0.8 mmol)と、DMAP 0.1ｇ(0.8 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(30ｍL)溶液を一晩、室温にて攪拌した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に２−プロパノールを加えて晶析し、3.7g (収率93 %)の生成物11bを得た。
【０１３４】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ63.64、63.99、68.91-71.32 (PEG)、118.57、127.06、136.13、137.20、153.08。
【０１３５】
11bを3.0g (0.07 mmol)含むトルエン(140ｍL)溶液を、2時間共沸し、40ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.06g (0.3 mmol)と、DIEA 0.04g (0.3mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加えて晶析し、2.4ｇ（収率77％）の生成物12bを得た。
【０１３６】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ64.01、68.60-71.45 (PEG)、118.78、121.39、124.86、127.29、128.85、129.19、139.13、155.51、152.09、153.19。
【０１３７】
実施例13：
化合物の合成（12a）：化合物12aはmPEG 5kDa  SC-PEGを、40kDa SC-PEGの代わりに用いて化合物12bと同様の方法にて調製した。
【０１３８】
実施例14：
化合物（14a）の合成：ｍPEG 5kDa のカルボン酸5.0g (1.0 mmol)と、4-アミノベンジルアルコール0.6g (5.0 mmol)と、1−プロパンホスホン酸の環状無水物（PPACA）の50％溶液2.0mL（3.0 mmol）を含むエチル酢酸と、DMAP0.4g（3.0 mmol）とを含む乾燥メチレン(30mL)溶液を、室温にて18時間攪拌した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に2-プロパノールを加え晶析し、8.6ｇ（収率83％）の生成物13aを得た。
【０１３９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ58.07、63.23、69.31-71.06 (PEG)、118.97、126.51、135.82、136.96、167.28。
【０１４０】
13aを3.0g (0.58mmol) 含むトルエン(75mL)溶液を2時間共沸し、25ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.23g（1.1 mmol）と、DIEA0.15g (1.2 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加え晶析し、2.6ｇ（収率84％）の生成物14aを得た。
【０１４１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ58.45、69.57-71.4 (PEG)、119.61、121.37、124.75、129.11、129.42、137.88、144.86、155.04、151.86、167.95。
【０１４２】
実施例15：
化合物（14b）の合成： PEG 40kDaのジカルボン酸5.0ｇ(0.12mmol)と4-アミノベンジルアルコール0.15 g (1.2 mmol)と、PPACA50％溶液0.5mL (0.8 mmol)を含むエチル酢酸と、DMAP 0.09ｇ(0.8 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(100mL)溶液を一晩、室温にて攪拌した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に2-プロパノールを加え晶析し、2.54g (収率56 %)の生成物13bを得た。
【０１４３】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ63.98、68.99-71.0 (PEG)、119.60、127.01、136.50、137.35、167.48。
【０１４４】
13bを3.0g(0.07mmol) 含むトルエン(140mL)溶液を2時間共沸して、40ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.06g（0.3 mmol）と、DIEA0.04g (0.3 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加え晶析し、2.6 ｇ（収率84 ％）の生成物14 bを得た。
【０１４５】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ69.00-71.97 (PEG)、119.78、121.31、124.75、128.98、129.84、138.17、144.86、155.38、151.67、167.77。
【０１４６】
実施例16：
（18b）の合成： t-Boc-アミノイソ酪酸2.0 g （10 mmol）と、4-ヒドロキシベンジルアルコール2.6 g (21.0 mmol)と、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド塩酸塩（EDC）4.0g （21.0 mmol）と、DMAP 2.6ｇ(21.3 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(100mL)溶液を一晩、室温にて攪拌した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣にメタノールを加え晶析し、2.6g (収率83 %)の生成物15を得た。
【０１４７】
1H NMR (270.05 MHz, CDCl3)δ1.45(s, 9H)、1.61 (s, 6H)、4.64(s. 2H)、7.06(d, 2H, J=8.1 Hz)、7.35 (d, 2H, J=8.1 Hz) 。
【０１４８】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ25.38、28.30、56.13、64.54、121.39、127.94、138.55、150.37、154.68、173.49。
【０１４９】
化合物15を1g（3.2 mmol）含む塩化メチレン(5mL)溶液に、トリフルオロ酢酸（TFA、2.5 mL）を添加し、室温にて30分間攪拌した。固形物が沈殿するまでエーテルを加えた。固形物は濾過し、余分なTFAをすべて除去するまでよく水で洗浄した。TFA塩16を乾燥し、次の工程で使用した。
【０１５０】
40 kDa のPEGジチアゾリジンチオンアミド2.0g （0.05 mmol）と、化合物16を0.065g（0.2 mmol）と、DMAP 0.05g（0.4 mmol）とを含む乾燥塩化メチレン(30 mL)溶液を、18時間還流した。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に2-プロパノールを加え再結晶化し、1.9ｇ（収率95％）の生成物17bを得た。
【０１５１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ24.49、55.24、63.49、68.65-71.26 (PEG)、120.85、127.21、138.79、168.99。
【０１５２】
化合物18bは、17bを13bの代わりに用いて、14bと同様の方法にて調製した。
【０１５３】
実施例17：
化合物（18a）の合成：化合物18aは5kDaのPEGチアゾリジンチオンアミドを、40kDa PEGの代わりに用いて化合物18bと同様の方法にて調製した。
【０１５４】
実施例18：
化合物（21a）の合成： mPEG 5 kDaのイソシアネート10.0ｇ(2.0 mmol)と、4-ヒドロキシベンズアルデヒド0.5g（4.0 mmol）と、DMAP 0.5ｇ(4.0 mmol)とを含む乾燥塩化メチレン(50mL)溶液を18時間還流した。減圧蒸留して反応混合物から溶媒を除去し、残渣に2-プロパノールを加え晶析し、アルデヒド19aを得た。
【０１５５】
このアルデヒド0.25g(0.05mmol)を含む0℃のメタノール(40mL)溶液に、水素化ホウ素ナトリウム6.0mg（0.15 mmol）を添加し、次いで2時間攪拌した。減圧蒸留して反応混合物から溶媒を除去し、残渣を塩化メチレン30mLに溶解し、さらに希HCl水溶液で洗浄した。有機層を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。減圧蒸留して溶媒を除去し、残渣に2-プロパノールを加え晶析して1.5g（収率75％）の20bを得た。
【０１５６】
20aを5.0g (1.0mmol) 含むトルエン(75mL)溶液を2時間共沸し、25ｍLのトルエン／水を除去した。反応混合物を30℃に冷却し、PNP-Cl 0.4g（2.0 mmol）と、DIEA 0.26g (2.0 mmol)を添加した。この混合物を50-55℃で18時間攪拌し、冷却し、減圧蒸留して溶媒を除去した。残渣に20％塩化メチレンを含むエチルエーテルを加え晶析し、3.7ｇ（収率70％）の生成物21aを得た。
【０１５７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ40.66、58.58、68.92-71.54 (PEG)、121.45、121.57、124.86、129.17、129.51、130.66、145.00、151.32、151.96、154.03、155.12。
【０１５８】
実施例19：
（21b）の合成：化合物20bは40 kDaのPEGジイソシアネートを、5kDa mPEGイソシアネートの代わりに用いて化合物20aと同様の方法にて調製した。
【０１５９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ40.35、63.44、67.97-71.45 (PEG)、120.82、127.05、137.99、147.68、154.13。
【０１６０】
化合物21bは、20bを20aの代わりに用いて21aと同様の方法にて調製した。
【０１６１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ40.72、67.81-71.99 (PEG)、121.53、121.66、121.96、124.68、124.96、125.20、129.63、130.73、145.07、151.37、152.05、154.12、155.181。
【０１６２】
実施例20：
化合物（22a）の合成： 乾燥ジメチルホルムアミド10mL中に2a0.5g（0.09 mmol）と、塩酸ドキソルビシン65mg（0.11 mmol）と、DMAP46mg（0.38 mmol）とを含む混合物を室温にて18時間攪拌した。この混合物に、エーテル30mLを加えた。沈殿物を濾過により回収し、エーテルで洗浄し、2-プロパノールを加え晶析して0.38g (収率70 %)の生成物22aを得た。
【０１６３】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ16.38、29.25、33.13、34.93、42.11、44.71、46.58、56.01、58.32、64.76、64.93、67.06、68.06、68.26、68.81、68.99-71.26(PEG)、75.91、100.32、110.54、110.68、118.06、119.04、119.98、120.37、120.66、128.65、129.16、132.98、133.27、133.91、134.60、135.19、150.09、152.75、154.86、155.56、160.34、185.80、186.10、213.07。
【０１６４】
実施例21：
（23a）の合成： 乾燥ジメチルホルムアミド10mL中の2a0.5g（0.09 mmol）と、塩酸ダウノルビシン65mg（0.11 mmol）と、DMAP46mg（0.38 mmol）とを含む混合物を室温にて18時間攪拌した。この混合物に、エーテル30mLを加えた。沈殿物を濾過により回収し、エーテルで洗浄し、2-プロパノールを加え晶析して0.44g (収率80 %)の生成物を得た。
【０１６５】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ16.52、24.47、29.69、32.87、34.62、44.97、46.88、56.29、58.58、65.23、67.03、67.30、68.31、68.68、69.39-71.50(PEG)、76.25、100.73、110.73、110.91、118.16、119.31、120.40、120.59、120.90、128.85、129.38、133.88、134.09、135.01、135.35、153.03、155.10、155.38、156.03、160.60、186.16、186.47、211.77。
【０１６６】
実施例22：
（24a）の合成： 乾燥ジメチルホルムアミド10mL中に4a0.5g（0.09 mmol）と、塩酸ダウノルビシン65mg（0.11 mmol）と、DMAP46mg（0.38 mmol）とを含む混合物を室温にて18時間攪拌した。この混合物に、エーテル30mLを加えた。沈殿物を濾過により回収し、エーテルで洗浄し、2-プロパノールを加え晶析して0.38g (収率75 %)の生成物24aを得た。
【０１６７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ16.25、24.07、29.10、32.35、34.27、46.62、55.93、58.22、64.87、66.75、67.81、68.24、68.50、68.60、68.83-71.19(PEG)、75.90、100.19、110.34、110.51、117.97、118.91、119.91、120.66、120.87、128.60、129.38、133.66、133.86、134.54、135.06、154.81、154.93、155.62、160.26、168.08、185.71、185.95、211.17。
【０１６８】
実施例２３
(24ｂ）の合成  化合物24aと同様の方法で、分子量 5kDaのリンカー4aの代わりに分子量40 kDaのPEGリンカー4bを使用して、化合物24ｂを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.3%であることを示した。本化合物に関するin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１６９】
実施例２４
(25a)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.5g(0.09mmol)の10a、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.44g（収率80%）の生成物を得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が9.2%であることを示した。
【０１７０】
実施例２５
(26a)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.5g(0.09mmol)の8a、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.42g（収率81%）の生成物を得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が9.2%であることを示した。
【０１７１】
実施例２６
化合物(26ｂ)の合成  化合物26aと同様の方法で、 5kDaのPEGリンカー8aの代わりに40 kDaのPEGリンカー8bを使用して、化合物26ｂを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.1%であることを示した。
【０１７２】
実施例２７
(27a)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.5g(0.09mmol)の6a、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.44g（収率85%）の生成物を得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が9.2%であることを示した。
【０１７３】
実施例２８
化合物(27b)の合成  化合物27aと同様の方法で、5 kDaのPEGのリンカー6aの代わりに、40 kDaのPEGリンカー6bを使用して、化合物27bを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.3%であることを示した。本化合物に関するin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１７４】
実施例２９
化合物(27c)の合成  化合物27aと同様の方法で、5 kDaのPEGリンカー6aの代わりに、40 kDaのPEGリンカー6cを使用して、化合物27cを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.5%であることを示した。
【０１７５】
実施例３０
化合物(27d)の合成  15mlの無水ジメチルホルムアミド中の、1.5g(0.037mmol)の6c、50mg(0.19mmol)のp-アミノ-(N,N-ジ-2-クロロエチル)アニリン塩酸塩（Edwardsら、 “Cytotoxic Compounds. Part XVII.  o-,m-,and p-(Bis-2-chloroethylamino)phenol, p-[N-(2-Chloroethyl)methylamino]phenol, N,N-Bis-2-chloroethyl-p-phenylenediamine,and N,N-Bis-2-chloroethyl-N’-methyl-p-phenylenediamine as Sources of Biologically Active Carbamates” JCSPerkinI、1973年、2397の改良法を使用して合成されたもの）、および50mg(0.41mmol)のDMAPの混合物を、室温で30 分間撹拌し、15mlの無水ジクロロメタンを加えた。反応溶液を室温で一晩撹拌し、真空中で濃縮し、残渣を2-プロパノールから再結晶化させて、1.43g(95%)の27dを得た。
【０１７６】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.15, 39.83, 52.85, 62.05, 64.75, 66.83-70.45(PEG), 77.19, 111.95, 120.15, 127.58, 128.73, 129.38, 133.62, 141.35, 147.12, 151.91, 153.00。
【０１７７】
実施例３１
化合物(27e)の合成  15mlの無水ジメチルホルムアミド中の、1.0g(0.025mmol)の6cおよび60mg(0.20mmol)のメルファランの混合物に、0.15ml(0.86mmol)のDIEAを加え、得られた混合物を室温で30分間撹拌した。5mlの無水ジクロロメタンを加え、反応溶液を室温で一晩撹拌し、真空中で濃縮した。残渣を2-プロパノールから再結晶化させて、0.85g(85%)の27eを得た。
【０１７８】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.06, 36.71, 39.63, 52.43, 54.60, 64.01, 66.77-70.43(PEG), 111.01, 124.26, 127.44, 129.27, 129.73, 134.18, 144.03, 147.03, 151.83, 154.52, 171.68。
【０１７９】
実施例３２
(28b)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、1.0g(0.025mmol)の12b、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.88g（収率88%）の28bを得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.2%であることを示した。本化合物のin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１８０】
実施例３３
(29a)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.5g(0.09mmol)の14a、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシン、46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.44g（収率80%）の生成物を得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.2%であることを示した。本化合物のin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１８１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ16.20, 23.99, 29.04, 32.29, 34.21, 46.55, 55.84, 58.12, 65.14, 68.14, 68.57, 68.76, 68.81, 69.31-73.37(PEG), 75.78, 100.11, 110.21, 110.38, 117.93, 118.81, 119.00, 119.25, 119.77, 128.05, 128.48, 131.69, 133.57, 134.39, 134.99, 154.86, 155.53, 160.16, 167.46, 185.58, 185.77, 211.09。
【０１８２】
実施例３４
化合物(29ｂ）の合成  化合物29aと同様の方法で、5kDaのPEGリンカー14aの代わりに、40 kDaのPEGリンカー14bを使用して、化合物29bを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.1%であることを示した。
【０１８３】
実施例３５
(30b)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、1.0g(0.025mmol)の18b、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.8g（収率80%）の30bを得た。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が1.8%であることを示した。本化合物のin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１８４】
実施例３６
化合物(31a)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.5g(0.09mmol)の21a、65mg(0.11mmol)の塩酸ダウノルビシン、46mg(0.38mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌した。この混合物に30mlのエーテルを加えた。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、0.44g（収率80%）の31aを得た。
【０１８５】
実施例３７
化合物(31b）の合成  化合物31aと同様の方法で、5kDaのリンカー21aの代わりに、40 kDaのPEGリンカー21bを使用して、化合物31bを調製した。本化合物についてのUVアッセイは、ダウノルビシンの存在量が2.6%であることを示した。本化合物のin vitro及びin vivoの結果は、後記の表１に示している。
【０１８６】
実施例３８
化合物(32a)の合成  25mlの無水メチレン中の、2g(0.4mmol)の1aと0.2g(0.8mmol)のN,N-ジスクシンイミジルカーボネートの溶液に、窒素雰囲気下、0℃で、30μl(0.4mmol)の無水ピリジンを加え、この溶液を4℃で一晩撹拌した。300mlのエーテルを加えることにより、生成物を沈殿させた。得られた固体を、塩化メチレン／エーテルから再結晶化させて、白色固体として1.6g（収率80%）の生成物32Cを得た。
【０１８７】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ24.8, 58.3, 67.2-71.3(PEG), 120.8, 129.2, 130.6, 150.9, 151.0, 152.6, 168.2。
【０１８８】
実施例３９
化合物(32ｂ）の合成  3aから始まる32aと同様の方法で化合物32bを調製した。
【０１８９】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ25.0, 58.5, 67.8-71.8(PEG), 121.4, 129.5, 130.7, 150.3, 151.1, 168.3, 168.4。
【０１９０】
実施例４０
化合物(32c）の合成  5aから始まる32aと同様の方法で化合物32cを調製した。
【０１９１】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ16.0, 25.0, 58.6, 67.8-71.8(PEG), 128.6, 130.4, 130.7, 149.9, 151.2, 167.8, 168.3。
【０１９２】
実施例４１
化合物(32d）の合成  5dから始まる32aと同様の方法で化合物32dを調製した。
【０１９３】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ15.2, 24.6, 58.1, 67.0-71.2(PEG), 128.1, 130.0, 130.4, 148.0, 150.8, 151.8, 168.1。
【０１９４】
実施例４２
化合物2a若しくは32aと(L)-アスパラギナーゼとのコンジュゲーション、化合物(33)の合成  3mlのリン酸ナトリウムバッファー(0.1M, pH7.8)中の天然(L)-アスパラギナーゼ(37.5mg, 416μL, 0.00027mmol)に、PEGリンカー2a若しくは32a(450mg, 0.084mmol, 317当量)を、緩やかに撹拌しながら加えた。その後、この溶液を30℃で30分間撹拌した。GPCカラム(Zorbax GF-450)を使用してPEGコンジュゲーションをモニターした。PEG‐Aspコンジュゲートの保持時間は、8.5分間であった。反応の終わりに（天然酵素の欠如によって明示されているように）、混合物を12mlの処方バッファー(0.05Mのリン酸ナトリウム、0.85%の塩化ナトリウム、pH7.3)で希釈し、50,000ダルトンの分子量カットオフを有するCentriprep濃縮機(Amicon)でダイアフィルトレーションし、未反応のPEGを取り除いた。さらに必要に応じて4℃でのダイアフィルトレーションを継続し、同量の濾過液と0.1%PMA（0.1M HCl中のポリメタクリル酸）とを混合してももはや遊離PEGが検出されなくなるまでこれを続けた。
【０１９５】
化合物33は、基本バッファー溶液中で長期間は安定でないため、溶液を凍結乾燥させ、化合物33を冷凍庫(-20℃)に保管した。こうした方法で15日間保管した後行なったGPC分析では、0.8%以下の分解率を示した。新たに調製した33の特異活性は、137IU/mg（天然アスパラギナーゼ＝217IU/mg）であることがわかった。先に述べた米国特許第4,179,337号に記載の手順に対応する手順で行なった、SS-PEG（永久リンカー）を有するアスパラギナーゼのタンパク質修飾では、120IU/mgという類似した活性を示した。TNBSアッセイを利用して、タンパク質の修飾比率を計算し、またビウレットアッセイを利用してタンパク質の濃度を測定した。
【０１９６】
実施例４３
ラットの血漿及びバッファーにおける(L)-アスパラギナーゼ(33)のPEGコンジュゲートの加水分解動力学  ラットの血漿中における化合物33の加水分解率を、GPCカラム(Zorbax GF-450)を使用して測定したところ、82分の半減期を有することが判明した。In vitroでキネティックスを行ない、半減期を測定したところ、リン酸バッファー(pH7.4)中では10±2時間であるとわかった。
【０１９７】
実施例４４
タンパク質ハイブリッド（34）の合成、（33）とSS-PEG（不変型リンカー）とのコンジュゲーション  実施例３６に記載したとおりに、30mlのリン酸ナトリウムバッファー(0.1M, pH7.8)中で、PEGリンカー2a（393mg, 0.073mmol, 70当量）を天然(L)-アスパラギナーゼ(150mg, 1.664ml, 0.00106mmol)と30℃で15分間反応させ、33の溶液を得、続いてSS-PEG(1.272g, 0.245mmol, 230当量)を加えた。反応溶液をさらに15分間撹拌した。反応混合物のｐHを、0.5M水酸化ナトリウムで7.8に維持した。反応混合物を30mlの滅菌水で希釈し、50,000ダルトンの分子量カットオフを有するCentriprep濃縮機(Amicon)でダイアフィルトレーションし、未反応の全PEGを取り除いた。さらに必要に応じて4℃でのダイアフィルトレーションを継続し、同量の濾液と0.1%PMA（0.1M HCl中のポリメタクリル酸）を混合してももはや遊離PEGが検出されなくなるまでこれを続けた。GPCカラム(Zorbax GF-450)を使用して反応過程を追跡した。34の最終溶液を凍結乾燥させ、冷凍庫に保管した。
【０１９８】
実施例４５
ハイブリッド(34)からの可逆的PEGリンカー(2a)の選択的除去の実証、不変修飾アスパラギナーゼ（化合物35）の生成  100mgの34を30mlのpH7.8リン酸バッファーに溶解し、30℃で一晩撹拌する。この溶液を30mlの滅菌水で希釈し、50,000ダルトンの分子量カットオフを有するCentriprep濃縮機(Amicon)でダイアフィルトレーションし、遊離PEGを取り除いた。ちなみにこの遊離PEGとは、PEG-2aリンカーから形成されたコンジュゲートの選択的切断によって形成されたものである。この溶液は、この段階で、SS-PEGにコンジュゲートされたアスパラギナーゼ（35）のみを含有することになる。したがって、可逆的リンカーは加水分解され、アスパラギナーゼに接合した相対的に不変的結合されたPEGのみが残った。
【０１９９】
実施例４６
化合物（36）の合成  無水塩化メチレン中の、6g(0.15mmol)の40 kDa PEGジチアゾリジンチオンアミド、150.9mg(0.45mmol)のトリペプチド （グリシン‐フェニルアラニン‐ロイシ）及び76mg(0.6mmol)のDIEAの混合物を、18時間撹拌した。この反応混合物を0.1N HCl(2 x 5 ml)、次に水(5ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させた。減圧下で溶媒を取り除き、2-プロパノールから再結晶化させて、固体、すなわち4.9g（80%）の36 を得た。
【０２００】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ21.41, 22.17, 24.21, 36.94, 40.66, 42.31, 50.42, 53.86, 70.64-72.22(PEG), 126.14, 127.87, 128.73, 136.31, 168.42, 169.91, 170.28, 172.21。
【０２０１】
実施例４７
化合物（37）の合成  15mlの塩化メチレン中の、1.1g(4.04mmol)のt-BocグリシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステルと、1g(8.12mmol)の4-アミノベンジルアルコールとの溶液を室温で18時間攪拌した。その反応混合物を濾過して、沈殿した固体（副産物NHS）を取り除き、濾液を0.1N HCl (2 x 5 ml)、続いて水(5ml)で洗浄し、乾燥させた。減圧下で溶媒を取り除き、残渣を得た。この残渣をエーテルで磨砕して、900mg(75%)の純粋な、4-アミノベンジルアルコールのt-Bocグリシンアミドを得た。
【０２０２】
13C NMR (67.80 MHz, CDCl3)δ: 28.27, 44.87, 64.45, 80.50, 120.19, 127.66, 136.73, 137.01, 156.55, 168.24。
【０２０３】
塩化メチレン(5ml)中の、4-アミノベンジルアルコールのt-Bocグリシンアミド500mg(1.78mmol)の溶液にTFA(2.5ml)を加え、その溶液を室温で30分間撹拌した。無水ジエチルエーテル(50ml)を加え、沈殿した固体を濾過し、続いてすべてのTFAが洗い流されるまでエーテルで十分に洗浄し、乾燥させて300mg(60%)の化合物37をTFA塩として得た。
【０２０４】
13C NMR (67.80 MHz, DMSO-ｄ6)δ: 41.01, 62.58, 119.01, 127.22, 136.79, 138.13, 164.62。
【０２０５】
実施例４８
化合物（38）の合成  ０℃の10ml塩化メチレン中の、1g(0.025mmol)の36及び30mg(0.10mmol)の37の溶液に、19.2mg(0.1mmol)のEDC及び25mg（0.2mmol）のDMAPを加え、混合液を０℃で3時間撹拌し、さらに室温で18時間撹拌する。溶媒を減圧下で取り除き、得られた固体を2-プロパノールから再結晶化させて、生成物38 を得た。
【０２０６】
実施例４９
化合物（39）の合成  140mlのトルエン中の、3.0g(0.075mmol)の38の溶液を２時間共沸し、その間40mlのトルエン／水を取り除いた。その反応混合物を30℃に冷却し、続いて0.06g(0.3mmol)のPNP-Cl及び0.04g(0.3mmol)のDIEAを加える。反応混合物を50〜55℃で18時間撹拌し、次に冷却して、真空中で蒸留し溶媒を取り除く。残渣をエチルエーテル中の20%塩化メチレンから結晶化させて、39を得た。
【０２０７】
実施例５０
化合物(40)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.8g(0.02mmol)の39、45mg(0.1mmol)の塩酸ダウノルビシン及び32mg(0.26mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌する。この混合物に30mlのエーテルを加える。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、生成物40を得た。
【０２０８】
実施例５１
化合物（42）の合成  30mlの乾燥塩化メチレンに、4.0g(0.1mmol)の(di-SC)-PEG40kDaと0.1g(0.8mmol)の2-アミノベンジルアルコールとの溶液を、一晩還流した。真空中で蒸留し溶媒を取り除き、残渣を２−プロパノールから結晶化させて、生成物41 を得た。
【０２０９】
140mlのトルエン中の、3.0ｇ（0.07mmol）の化合物41の溶液を2時間共沸し、その間40mlのトルエン/水を除去する。反応混合物を30℃まで冷却し、続いて0.06g(0.3mmol)のPNP-Cl及び0.04g(0.3mmol)のDIEAを加える。この混合物を50〜55℃で18時間攪拌し、続いて冷却し、真空下で蒸留して溶媒を除去する。残渣をエーテル中の20%塩化メチレンから結晶化させて、生成物４２を得た。
【０２１０】
実施例５２
化合物（44）の合成  50mlの乾燥塩化メチレン中の、4.0g(0.1mmol)の40kDaのPEGイソシアネート、0.1g(0.8mmol)の2-ヒドロキシベンズアルデヒド及び0.1g(0.8mmol)のDMAPが溶けている溶液を、18時間還流する。真空中で蒸留して反応混合物から溶媒を取り除き、続いて残渣を2-プロパノールから結晶化させて、アルデヒドを得た。メタノール中でアルデヒド生成物のNaBH4還元を行い、対応するベンジルアルコール43を得る。
【０２１１】
140mlのトルエン中の、3.0g(0.07mmol)の43の溶液を２時間共沸し、その間40mlのトルエン／水を取り除く。その反応混合物を30℃に冷却し、続いて0.06g(0.3mmol)のPNP-Cl及び0.04g(0.3mmol)のDIEAを加える。この混合物を50〜55℃で18時間撹拌し、次に冷却して、真空中で蒸留することによって溶媒を取り除く。残渣をエーテル中の20%塩化メチレンから結晶化させて、化合物44を得た。
【０２１２】
実施例５３
化合物(45)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.8g(0.02mmol)の42、45mg(0.1mmol)の塩酸ダウノルビシン及び32mg(0.26mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌する。この混合物に30mlのエーテルを加える。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、生成物45を得た。
【０２１３】
実施例５４
化合物(46)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.8g(0.02mmol)の44、45mg(0.1mmol)の塩酸ダウノルビシン、32mg(0.26mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌する。この混合物に30mlのエーテルを加える。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、生成物46を得た。
【０２１４】
実施例５５
化合物(47)の合成  20mlの2-プロパノール中の、160mg(4.1mmol)のホウ化水素ナトリウムと0.2g(1.4mmol)のニトロフラニルメタノールとの混合物を、室温で16時間撹拌し、得られた懸濁液をセライト(Celite)を通して濾過した。濾液を真空中で濃縮し、粗生成物47を得る。この生成物47を、精製せずにそのまま次のステップで使用した。
【０２１５】
実施例５６
化合物（48）の合成  30mlの乾燥塩化メチレン中の、4.0g(0.1mmol)の(di-SC)-PEG40kDaと0.09g(0.8mmol)の47の溶液を、一晩還流する。真空中で蒸留し溶媒を除去し、残渣を2-プロパノールから再結晶化させて、生成物48 を得た。
【０２１６】
実施例５７
化合物（49）の合成  140mlのトルエン中の、3.0g(0.07mmol)の48の溶液を２時間共沸混合し、その間40mlのトルエン／水を取り除く。その反応混合物を30℃に冷却し、次に0.06g(0.3mmol)のPNP-Cl及び0.04g(0.3mmol)のDIEAを加える。この混合物を50〜55℃で18時間撹拌し、次に冷却して、真空中で蒸留し溶媒を除去する。残渣をエーテル中の20%塩化メチレンから結晶化させて、49を得た。
【０２１７】
実施例５８
化合物(50)の合成  10mlの乾燥ジメチルホルムアミド中の、0.8g(0.02mmol)の49、45mg(0.1mmol)の塩酸ダウノルビシンおよび32mg(0.26mmol)のDMAPの混合物を、室温で18時間撹拌する。この混合物に30mlのエーテルを加える。濾過により沈殿物を回収し、エーテルで洗浄し、その後2-プロパノールから結晶化させて、生成物50を得た。
【０２１８】
【表１】
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a.  S.C.Madison 109肺癌に罹っているbalb/cマウスに対し、接種後1日目及び４日目に3mg/kg/用量の活性ダウノルビシンを腹腔内投与した。対照グループのメジアン腫瘍体積が約2000mm3に達した時点で、治療を施したグループと対照グループのメジアン腫瘍体積を測定し比較した。
【０２１９】
b.  ヒト卵巣癌を異種移植したヌードマウスに対し、接種後1日目、５日目、及び９日目に3mg/kg/用量の活性ダウノルビシンを静脈内投与した。対照グループのメジアン腫瘍体積が約1000mm3に達した時点で、治療を施したグループと対照グループのメジアン腫瘍体積を測定し比較した。
【０２２０】
c.  William C. Roseの「抗腫瘍薬の選別モデルとしてのMadison 109 肺癌の評価 (Madison 109 Lung Carcinoma as a Model for Screening Antitumor Drugs)」−「癌治療報告集 (Cancer Treatment Reports, 1981, 65,299)」による。
【０２２１】
本出願の中で取り上げた種々の刊行物、特許、特許出願、公開済出願などは、参照により本明細書に組み入れるものとする。
【０２２２】
本明細書には、現時点で発明の好ましい実施形態であると信じるところを記載しているが、本発明の思想から離れない範囲で、変更や変形を施すことができることは、当業者らが認識するところである。そうしたあらゆる変更や変形は、本発明の真の範囲に入るものであることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明のポリマーダブルプロドラッグを作製するための３種の合成法を示す。
【図２】  図２は、実施例において調製された化合物類に対応した例示的反応スキームである。
【図３】  図３は、実施例において調製された化合物類に対応した例示的反応スキームである。
【図４】  図４は、実施例において調製された化合物類に対応した例示的反応スキームである。
【図５】  図５は、実施例において調製された化合物類に対応した例示的反応スキームである。
【図６】  図６は、実施例において調製された化合物類に対応した例示的反応スキームである。
【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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