(57)【要約】  式1の化合物を製造するための方法が提供される。その方法に利用される各種化合物も提供され、それらの化合物を製造する方法も提供される式XO-CO-(CH2)nNH2。(式中、nは2より大きな整数である)を有する化合物も提供される。その化合物を製造する方法がさらに提供される。生物活性化合物のプロドラッグを製造する方法がさらに提供される。【選択図】図１
2018502901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式1:
【化１】
2018502901.tif 000040
の化合物を製造するための方法であって、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化２】
2018502901.tif 000041
の化合物をX-OHと反応させて、式3a
【化３】
2018502901.tif 000042
の化合物を生成するステップであり、Xが式5a
【化４】
2018502901.tif 000043
の化合物から切断されて、式6:
【化５】
2018502901.tif 000044
の化合物を生成することができるエステルを形成する置換基である、ステップと、
(b)式3aの化合物を式4:
【化６】
2018502901.tif 000045
の化合物と反応させて、式5aの化合物を生成するステップと、
(c)式5aの化合物からX基を取り除いて、式6:
【化７】
2018502901.tif 000046
の化合物を生成するステップと、
(d)式6の化合物を式7:
【化８】
2018502901.tif 000047
の化合物と反応させて、式8:
【化９】
2018502901.tif 000048
の化合物を生成するステップと、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
式7の化合物が、式9:
【化１０】
2018502901.tif 000049
の化合物をアルコール中の塩基と反応させることによって製造される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記アルコール中の前記塩基が、エタノール中のナトリウムエトキシドであり、前記反応が-15±5℃の温度において行われる、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項４】
ステップ(b)が、エチル-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルエチルアミン(iPr2NEt)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)及びジメチルホルムアミド(DMF)を使用して行われる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステップ(c)が、パラジウム炭素(Pd/C)触媒及びトリエチルシランを使用して行われる、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ステップ(d)が、ジクロロメタン中で4-ジメチルアミノピリジン(4-DMAP)及びジイソプロピルカルボジイミド(DIC)を使用して行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップ(e)が、ジクロロメタン中でトリエチルシラン及びトリフルオロ酢酸を使用して行われる、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
式1の化合物が、逆相クロマトグラフィーを使用してさらに精製される、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
式1:
【化１１】
2018502901.tif 000050
の化合物を製造するための方法であって、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化１２】
2018502901.tif 000051
の化合物をベンジルアルコール(BnOH)と反応させて、式3:
【化１３】
2018502901.tif 000052
の化合物を生成するステップと、
(b)式3の化合物を式4:
【化１４】
2018502901.tif 000053
の化合物と反応させて、式5:
【化１５】
2018502901.tif 000054
の化合物を生成するステップと、
(c)式5の化合物からベンジル基を取り除いて、式6:
【化１６】
2018502901.tif 000055
の化合物を生成するステップと、
(d)式6の化合物を式7:
【化１７】
2018502901.tif 000056
の化合物と反応させて、式8:
【化１８】
2018502901.tif 000057
の化合物を生成するステップと、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップと
を含む、方法。
【請求項１０】
ステップ(b)が、エチル-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルエチルアミン(iPr2NEt)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)及びジメチルホルムアミド(DMF)を使用して行われる、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ(c)が、パラジウム炭素(Pd/C)触媒及びトリエチルシランを使用して行われる、請求項9又は10に記載の方法。
【請求項１２】
式3、式3a、式5、式5a又は式6の式を有する化合物。
【請求項１３】
式3aの化合物を製造する方法であって、酸触媒の存在下において式2の化合物をX-OHと反応させるステップを含む、方法。
【請求項１４】
X-OHが、ベンジルアルコール(BnOH)である、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
式5aの化合物を製造する方法であって、式3aの化合物を式4の化合物と反応させるステップを含む、方法。
【請求項１６】
Xが、ベンジルである、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
エチル-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルエチルアミン(iPr2NEt)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)及びジメチルホルムアミド(DMF)を使用して行われる、請求項15又は16に記載の方法。
【請求項１８】
式6の化合物を製造する方法であって、式5aの化合物からX基を取り除くステップを含む、方法。
【請求項１９】
Xが、ベンジルである、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
パラジウム炭素(Pd/C)触媒及びトリエチルシランを使用して行われる、請求項18又は19に記載の方法。
【請求項２１】
式XO-CO-(CH2)nNH2
(式中、
Xは式5a
【化１９】
2018502901.tif 000058
の化合物から切断され得るエステルを形成する置換基であり、
nは2より大きな整数である)
を有する化合物。
【請求項２２】
Xが、ベンジルである、請求項21に記載の化合物。
【請求項２３】
n=11である、請求項21又は22に記載の化合物。
【請求項２４】
請求項21に記載の化合物を製造する方法であって、酸触媒の存在下においてX-OHをHOCO--(CH2)nNH2と反応させるステップを含む、方法。
【請求項２５】
Xが、ベンジルである、請求項24に記載の方法。
【請求項２６】
n=11である、請求項24又は25に記載の方法。
【請求項２７】
生物活性化合物のプロドラッグを製造する方法であって、
(a)請求項11に記載の化合物をマスキング部分(MM)と反応させて、化合物X-リンカー-MMを形成するステップと、
(b)X-リンカー-MM化合物からX基を取り除いて、化合物OH-リンカー-MMを生成するステップと、
(c)生物活性化合物を化合物OH-リンカー-MMと反応させて、前記生物活性化合物のプロドラッグを生成するステップと
を含む、方法。
【請求項２８】
MMが、ペプチドである、請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
MMが、前立腺特異的膜抗原によって切断され得る、請求項27又は28に記載の方法。
【請求項３０】
Xが、ベンジルである、請求項27〜29のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
n=11である、請求項27〜30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
リンカー化合物が、式3の化合物である、請求項27から31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
MMが、式4の化合物である、請求項27から32のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
生物活性化合物が、タプシガルギンである、請求項27から33のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
生物活性化合物が、ステップ(c)の前に修飾される、請求項27から34のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
リンカー化合物が、式3の化合物であり、
MMが、式4の化合物であり、
生物活性化合物が、タプシガルギンである、
請求項27から35のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2014年11月18日に出願された米国特許仮出願第62/081,385号の利益を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は一般に、有機化合物を合成するための方法に関する。より詳細には、本発明は、プロドラッグ化合物、例えば、がんに対して有用なプロドラッグを製造する方法に関し、特に、前立腺特異的膜抗原(PSMA)などのペプチダーゼによって切断され、細胞傷害性治療用化合物、例えば、タプシガルギン又はその他の化合物を放出する比較的非毒性のプロドラッグ(例えば、米国特許第7,468,354号を参照)であって、一部の実施形態では、プロドラッグは、*で指定された少なくとも1つの結合がガンマカルボキシ結合である配列Asp-Glu*Glu*Glu*Gluを有するペプチドのアスパラギン酸と結合した8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)であるタプシガルギン誘導体を含み、式1:
【化１】
2018502901.tif 000003
の式を有する、プロドラッグを製造する方法並びにその特定の中間体を製造する方法に関する。本発明はまた、本明細書に記載されているプロセスによって得られる化合物及び中間体に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
G-202として特定され、*で指定された少なくとも1つの結合がガンマカルボキシ結合である配列Asp-Glu*Glu*Glu*Gluを有するペプチドのアスパラギン酸と結合した8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)であるタプシガルギン誘導体を含み、式1:
【化２】
2018502901.tif 000004
の構造式を有するペプチドプロドラッグ化合物は、米国特許第7,767,648号及び同第7,468,354号において説明され、記載されている。G-202を含む注射可能ながん組成物並びにG-202を使用して肝細胞がんを治療するための方法及び組成物についても米国仮特許出願第61/714,662号及び同第61/693,273号に開示されている。さらに、米国仮特許出願第61/791,909号は、G-202及びその他の化合物を製造するさまざまな方法について教示している。
【０００４】
G-202を生成するためのプロセスに関する重大な難題の1つは、中間体又は最終的な医薬品有効成分(API)のいずれも結晶度が不足していることによるものである。これにより、合成のいずれかの時点において不純物の除去のために結晶化が使用できなくなる。この制約により、プロセスは反応が極めて効率的で、不純物をほとんどから全く形成しない必要がある。さらに、結晶度の不足により、水性抽出(aqueous extraction)、極性/非極性有機分配(organic partitioning)、沈殿、粉砕及び効率的なクロマトグラフィーによる精製などの代替の精製プロセスの価値が高まる。米国仮特許出願第61/791,909号において開示されているこのプロセスは、純粋なG-202を形成するための効果的な合成法を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第7,767,648号
【特許文献２】米国特許第7,468,354号
【特許文献３】米国仮特許出願第61/714,662号
【特許文献４】米国仮特許出願第61/693,273号
【特許文献５】米国仮特許出願第61/791,909号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、G-202及びその他のプロドラッグを生成するための代替的な方策を提供し、これは、上記の出願及び特許に記載されている方法に特定の利点をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって、式1:
【化３】
2018502901.tif 000005
の化合物を製造するための方法が提供される。
【０００８】
本方法は、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化４】
2018502901.tif 000006
の化合物をX-OHと反応させて、式3a
【化５】
2018502901.tif 000007
の化合物を生成するステップであって、Xが式5a
【化６】
2018502901.tif 000008
の化合物から切断されて、式6:
【化７】
2018502901.tif 000009
の化合物を生成することができるエステルを形成する置換基である、ステップと、
(b)式3aの化合物を式4:
【化８】
2018502901.tif 000010
の化合物と反応させて、式5aの化合物を生成するステップと、
(c)式5aの化合物からX基を取り除いて、式6:
【化９】
2018502901.tif 000011
の化合物を生成するステップと、
(d)式6の化合物を式7:
【化１０】
2018502901.tif 000012
の化合物と反応させて、式8:
【化１１】
2018502901.tif 000013
の化合物を生成するステップと、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップと
を含む。
【０００９】
本発明により、式1:
【化１２】
2018502901.tif 000014
の化合物を製造するためのさらに具体的な方法も提供される。
【００１０】
本方法は、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化１３】
2018502901.tif 000015
の化合物をベンジルアルコール(BnOH)と反応させて、式3:
【化１４】
2018502901.tif 000016
の化合物を生成するステップと、
(b)式3の化合物を式4:
【化１５】
2018502901.tif 000017
の化合物と反応させて、式5:
【化１６】
2018502901.tif 000018
の化合物を生成するステップと、
(c)式5の化合物からベンジル基を取り除いて、式6:
【化１７】
2018502901.tif 000019
の化合物を生成するステップと、
(d)式6の化合物を式7:
【化１８】
2018502901.tif 000020
の化合物と反応させて、式8:
【化１９】
2018502901.tif 000021
の化合物を生成するステップと、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップと
を含む。
【００１１】
式3、式3a、式5、式5a又は式6の式を有する化合物も提供される。
【００１２】
さらに、式3aの化合物を製造する方法が提供される。本方法は、酸触媒の存在下において式2の化合物をX-OHと反応させるステップを含む。
【００１３】
さらなる実施形態において、式5aの化合物を製造する方法が提供される。本方法は、式3aの化合物を式4の化合物と反応させるステップを含む。
【００１４】
さらに、式6の化合物を製造する方法が提供される。本方法は、式5aの化合物からX基を取り除くステップを含む。
【００１５】
式XO-CO-(CH2)nNH2(式中、Xは式5aの化合物から切断され得るエステルを形成する置換基であり、nは2より大きな整数である)を有する化合物も提供される。
【００１６】
すぐ上に示されているとおりの式XO-CO-(CH2)nNH2を有する化合物を製造する方法がさらに提供される。本方法は、酸触媒の存在下においてX-OHをHOOC-(CH2)nNH2と反応させるステップを含む。
【００１７】
さらに別の実施形態において、生物活性化合物のプロドラッグを製造する方法が提供される。本方法は、
(a)式XO-CO-(CH2)nNH2を有するリンカー化合物をマスキング標的部分(MTM)と反応させて、化合物XO-リンカー-MTMを形成するステップと、
(b)X-リンカー-MM化合物からX基を取り除いて、化合物OH-リンカー-MMを生成するステップと、
(c)生物活性化合物を化合物OH-リンカー-MMと反応させて、生物活性化合物のプロドラッグを生成するステップと
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】DBTg(7)及びベンジル12-AD(3)を生成するための手順を示す図である。
【図２】リンカーペプチド(6)を生成するための手順を示す図である。
【図３】7及び6を使用してG-202を生成するための手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書中で使用される場合、文脈が明らかに別のことを示していない限り、単数形「1つの(a、an)」及び「その(the)」は、複数形も含むことが意図される。さらに、文脈が明らかに別のことを示していない限り、「又は」の使用は、「及び/又は」を含むことが意図される。
【００２０】
別に指示がある場合を除いて、本明細書及び添付の特許請求の範囲のために、本明細書及び請求項において使用される量、大きさ、寸法、割合、形状、配合、パラメータ、パーセンテージ、パラメータ、数量、特徴及びその他の数値を表すすべての数は、「約」という用語が値、量又は範囲とともに明白に示されていない場合であっても、あらゆる場合において「約」という用語によって修飾されているものと理解されるべきである。
【００２１】
別に定義されていない限り、本明細書において使用されるすべての技術及び科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味をもつ。本明細書に記載されているものと類似又は等価の任意の機械、材料及び方法を、本発明を実施又は試験するために使用することができるが、好ましい機械、材料及び方法をこれから示す。本明細書中で言及されるすべての刊行物は、刊行物において報告され、本発明のさまざまな実施形態と関連して使用することができるであろう細胞株、プロトコール、試薬及びベクターを説明及び開示するために引用される。本明細書中のいずれのものも、本発明が先の発明のためにそのような開示に先行する権利が与えられないことを認めると解釈されるべきではない。
【００２２】
本明細書中で使用される場合、「G-202」という用語は、8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン)アスパルタート-γ-グルタメート-γ-グルタメート-γ-グルタメート-グルタメートOHを指し、式1の化学構造を有する。
【００２３】
G-202は、腫瘍部位におけるタンパク質切断まで、その生物学的活性を阻害するマスキング及び標的ペプチドと結合したタプシガルギンの細胞傷害性類似体を含むタプシガルギンプロドラッグである。タプシガルギン自体は天然物であり、これが8-O-デブタノイルタプシガルギン(DBTg)に化学的に修飾される。このタプシガルギン類似体(DBTg)がマスキングペプチドAsp-γ-Glu-γ-Glu-γ-GluGluのN末端にあるAspのベータカルボキシルと既に結合した12-アミノドデカン酸のカルボン酸と結合してPG-202が生成され、それが、その後、脱保護されて、プロドラッグ(12ADT)-Asp-γ-Glu-γ-Glu-γ-GluGluOH(G-202)を生じる。
【００２４】
G-202の化学名は、(8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン)アスパルタート-γ-グルタメート-γ-グルタメート-γ-グルタメート-グルタメートOHである。これは、省略型:(12ADT)Asp-γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu-GluOHとして言及される場合もあり、その場合、12ADTはタプシガルギン誘導体を表し、Asp-γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu-GluOHはPSMAに切断され得るマスキングペプチドを表す。G-202は、分子量が1409.52の白色固体である。
【００２５】
G-202は、天然物タプシガルギンの極めて細胞傷害性の類似体と結合したPSMA選択的な5アミノ酸ペプチド基質から成る。例えば、Denmeadeら、2003年及び米国特許第7,767,648号及び同第7,468,354号を参照のこと。タプシガルギンは、植物サプシア・ガーガニカ(Thapsia garganica)の種から単離される。この植物は地中海沿岸のいたるところで雑草として生育している。例えば、Rasmussenら、1978年を参照のこと。タプシガルギンは、重要な細胞内タンパク質である筋小胞体/小胞体カルシウムATPアーゼ(SERCA)ポンプを強力に阻害することによって働く。このポンプの正常な機能は、すべての細胞タイプにおいて細胞内のカルシウム恒常性を維持することである。すべての細胞タイプの生存能力にSERCAポンプの適切な機能が必要とされる。それゆえに、SERCAポンプのタプシガルギンによる阻害の結果、正常及び悪性の両方の試験されたすべての細胞タイプが死滅する。例えば、Thastrupら、1990年; Denmeade、2005年を参照のこと。
【００２６】
前述のことに基づいて、本明細書に記載されているG-202及びその他のタプシガルギンプロドラッグは、所望の標的部位、例えば、さまざまながんの腫瘍へのタプシガルギンの送達を目標として設計され、PSMA、例えば、前立腺がんの部位内の前立腺がん上皮細胞によって及びその他のがん細胞タイプ、例えば、肝細胞がん又はPSMAを産生する任意の他のがんの腫瘍内皮細胞によって産生されるPMSAによるプロドラッグの選択的な活性化に関する作用の特有のメカニズムを有する。
【００２７】
特定の理論によって縛られるものではないが、PSMAは、G-202プロドラッグから酸性アミノ酸を順次切断してとり、最終的にタプシガルギンの細胞傷害性類似体を遊離させる細胞外カルボキシペプチダーゼであると考えられる。例えば、Pintoら、1996年: Carterら、1996年; Mhakaら、2004年を参照のこと。12ADT-Aspと呼ばれるこの極めて親油性の類似体は、その水溶性ペプチド担体から放出されると、急速に周辺の細胞膜に分配される。例えば、Jakobsenら、2001年を参照のこと。その類似体は、その後、SERCAポンプと結合して、細胞内カルシウムを持続的に上昇させ、それが、アポトーシスを促進する(例えば、図1; Denmeadeら、2003年; Singhら、2005年を参照のこと)。12ADT-Asp類似体は細胞外の腫瘍微小環境に放出されるため、プロドラッグの活性化によって殺傷される対象のすべての細胞がPSMAを生成する必要はない。腫瘍微小環境へ活性薬物が放出されることによって実質的なバイスタンダー効果が達成される。
【００２８】
G-202を用いた前臨床試験は、インビトロにおいてプロドラッグがPSMAによって選択的に活性化され、PSMA非発現腫瘍細胞と対比してPSMA発現腫瘍細胞に対して約60倍を超える毒性があることを証明した。PSMAは、インビボにおいて前立腺がん、乳がん、腎臓がん、肝臓がん及び膀胱がんのパネルに対して、宿主動物に対して毒性が最小限の用量で顕著な増殖阻害を示した。例えば、Denmeade, S.ら、2012年を参照のこと。
【００２９】
米国仮特許出願第61/791,909号は、タプシガルギンからの8-O-デブタノイルタプシガルギン(DBTg)及びリンカーBoc-アミノドデカノアート(AD-Boc)の生成、Boc-12-アミノドデカノアート-タプシガルギン(Boc-12ADT)を製造するためのDBTgとAD-Bocの結合、12-ADTを形成するためのBoc基の除去並びに後でG-202に変換されるPG-202を形成するための12-ADTとペプチドBoc-Asp-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OtBuとの結合を含むG-202を製造するための方法について記載している。本発明は、さらに容易にさらに高い収率でG-202を生成するためのそのスキームに対する変更を提供する。
【００３０】
本発明により、式1:
【化２０】
2018502901.tif 000022
の化合物を製造するための方法が提供される。
【００３１】
本方法は、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化２１】
2018502901.tif 000023
の化合物をX-OHと反応させて、式3a
【化２２】
2018502901.tif 000024
の化合物であって、Xは式5a:
【化２３】
2018502901.tif 000025
の化合物から切断されて、式6:
【化２４】
2018502901.tif 000026
の化合物を生成することができるエステルを形成する置換基である、ステップと、
(b)式3aの化合物を式4:
【化２５】
2018502901.tif 000027
の化合物と反応させて、式5aの化合物を生成するステップと、
(c)式5aの化合物からX基を取り除いて、式6:
【化２６】
2018502901.tif 000028
の化合物を生成するステップと、
(d)式6の化合物を式7:
【化２７】
2018502901.tif 000029
の化合物と反応させて、式8:
【化２８】
2018502901.tif 000030
の化合物を生成する、ステップと、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップと
を含む。
【００３２】
上記ステップ(a)において、X-OHは、式5aの化合物から容易に切断され得るエステルを作ることができる任意のアルコールであってよい。そのようなアルコールは、過度の実験を行うことなく容易に当業者に認識される。例えば、単純なアルキルエステルは適していないが、置換ベンジルエステル、アリルエステル及びアリールエステルが一般に有効である。一部の実施形態において、Xは、ベンジルアルコールである。
【００３３】
さらに、HCl、HBr、トルエンスルホン酸(TsOH)、トリフルオロ酢酸(TFA)及びリン酸を含むが、それらに限定されるものではない数々の酸触媒がステップ(a)の反応に対して働く。上記ステップ(a)はベンジル12-ADのメタンスルホン酸塩を示しているが、当業者は数々のその他の塩並びにHClが利用され得ることを理解するであろう。それらの実施形態は、これらの方法から除外されない。
【００３４】
当業者は、過度の実験を行うことなく、上記の方法のステップ(b)において利用することができる反応物を決定することができる。さまざまな実施形態において、ステップ(b)は、エチル-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルエチルアミン(iPr2NEt)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)及びジメチルホルムアミド(DMF)を使用して行われる。
【００３５】
同様に、ステップ(c)においてX基を取り除くためのさまざまな方法が、当業者によって理解されるであろう。一部の実施形態において、ステップ(c)は、パラジウム炭素(Pd/C)触媒及びトリエチルシランを使用して行われる。X基を取り除くのに有効なその他の条件は、水素ガス、ギ酸ナトリウム、ギ酸又はシクロヘキセンを含むが、それらに限定されるものではない代替的水素源の存在下におけるパラジウム触媒反応を含む。
【００３６】
ステップ(d)の反応はまた、過度の実験を行うことなく特定できるであろう数々の条件及び方法を利用して行うことができる。一部の実施形態において、ステップ(d)は、ジクロロメタン中で4-ジメチルアミノピリジン(4-DMAP)及びジイソプロピルカルボジイミド(DIC)を使用して行われる。他の実施形態において、代替のカルボジイミド試薬(例えば、エチルジメチルアミノプロピルカルボジイミド(EDC))、混合酸無水物法(例えば、ピバリルクロリド/塩基)及びリン含有活性化剤 (例えば、プロパンホスホン酸無水物T3P)を利用することができ、これは当該技術分野において知られている。
【００３７】
これらの方法のさまざまな実施形態において、ステップ(e)は、ジクロロメタン中でトリエチルシラン及びトリフルオロ酢酸を使用して行われる。ジオキサン中の塩酸などの代替の酸条件も有効である。
【００３８】
これらの方法の一部の実施形態において、式7の化合物は、式9:
【化２９】
2018502901.tif 000031
の化合物をアルコール中の塩基と反応させることによって製造される。ここでの有用な塩基とアルコールの組み合わせの非限定例は、トリエチルアミンとエタノール、ナトリウムメトキシド及びナトリウムt-ブトキシド、並びにアルコールとモルホリンである。一部の実施形態において、塩基及びアルコールは、エタノール中のナトリウムエトキシドである。任意のアルコールと塩基の組み合わせを用いてこの反応を行うための有用な条件は、過度の実験を行うことなく決定することができる。塩基及びアルコールがエタノール中のナトリウムエトキシドである場合、この反応を行うために有効な温度は-15±5℃の温度である。
【００３９】
式1の化合物が上記の方法によって合成されると、その化合物は当該技術分野において既知の任意の手段によってさらに精製されてもよい。一部の実施形態において、式1の化合物は、例えば、米国仮特許出願第61/791,909号及びPCT/US2014/029674に記載されているような逆相クロマトグラフィーを使用して精製される。
【００４０】
式1:
【化３０】
2018502901.tif 000032
の化合物を製造するためのさらに具体的な方法も提供される。
【００４１】
本方法は、
(a)酸触媒の存在下において式2:
【化３１】
2018502901.tif 000033
の化合物をベンジルアルコール(BnOH)と反応させて、式3:
【化３２】
2018502901.tif 000034
の化合物を生成するステップ(図1の下の反応)と、
(b)式3の化合物を式4:
【化３３】
2018502901.tif 000035
の化合物と反応させて、式5:
【化３４】
2018502901.tif 000036
の化合物を生成するステップ(図2の上の反応)と、
(c)式5の化合物からベンジル基を取り除いて、式6:
【化３５】
2018502901.tif 000037
の化合物を生成するステップ(図1の下の反応)と、
(d)式6の化合物を式7:
【化３６】
2018502901.tif 000038
の化合物と反応させて、式8:
【化３７】
2018502901.tif 000039
の化合物を生成するステップ(図3の上の反応)と、
(e)式8の化合物を式1の化合物に変換するステップ(図3の下の反応)と
を含む。この変換ステップ(e)に関する方法は、PCT/US2014/029674に記載されている。X部分に関する上記の全解説も、特にこれらの実施形態においてXがベンジルである場合に当てはまる。
【００４２】
本発明はまた、式3a、式5、式5a又は式6の式を有する化合物を提供する。これらの化合物は、例えば、PSMAなどのペプチダーゼによって切断されるさまざまなプロドラッグを製造するのに有用である。
【００４３】
さらに、式3aの化合物を製造する方法が提供される。本方法は、酸触媒の存在下において式2の化合物をX-OHと反応させるステップを含む。上記のとおり、X-OHは、Xが式5aの化合物から切断され得るエステルを形成する任意のアルコールであってよい。前に述べたとおり、そのようなエステルの非限定例は、置換ベンジルエステル、アリルエステル及びアリールエステルである。一部の実施形態において、X-OHは、ベンジルアルコールである。
【００４４】
式5aの化合物を製造する方法がさらに提供される。本方法は、式3aの化合物を式4の化合物と反応させるステップを含む。
【００４５】
さまざまな実施形態において、Xは、置換ベンジル、アリル基又はアリール基である。さらなる実施形態において、Xは、ベンジルである。一部の実施形態において、この方法は、エチル-(ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルエチルアミン(iPr2NEt)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)及びジメチルホルムアミド(DMF)を使用して行われる。
【００４６】
本発明はまた、式6の化合物を製造する方法も提供する。本方法は、式5aの化合物からX基を取り除くステップを含む。さまざまな実施形態において、Xは、置換ベンジル、アリル基又はアリール基である。さらなる実施形態において、Xは、ベンジルである。さらなる実施形態において、この方法は、パラジウム炭素(Pd/C)触媒及びトリエチルシランを使用して行われる。
【００４７】
式XO-CO-(CH2)nNH2を有する化合物であって、Xは式5aの化合物から切断され得るエステルを形成する置換基であり、nは2より大きな整数、例えば、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20又は任意のそれ以上の数である、化合物も提供される。一部の実施形態において、Xは、置換ベンジル、アリル基又はアリール基である。さらなる実施形態において、Xは、ベンジルである。さらに別の実施形態において、n=11である。さらに具体的な実施形態において、式3の化合物のとおり、Xはベンジルであり、n=11である。この化合物を製造する方法も提供される。一部の実施形態において、本方法は、酸触媒の存在下においてX-OH(例えば、ベンジルアルコール)をHOOC--(CH2)nNH2と反応させるステップを含む。
【００４８】
本発明はまた、生物活性化合物のプロドラッグを製造する方法も提供する。本方法は、
(a)式XO-CO-(CH2)nNH2を有する上記のリンカー化合物をマスキング部分(MM)と反応させて、化合物X-リンカー-MMを形成するステップと、
(b)X-リンカー-MM化合物からX基を取り除いて、化合物OH-リンカー-MMを生成するステップと、
(c)生物活性化合物を化合物OH-リンカー-MMと反応させて、生物活性化合物のプロドラッグを生成するステップと
を含む。
【００４９】
上記のいくつかの方法及び化合物と同様に、Xは、リンカー、例えば、置換ベンジル、アリル基又はアリール基から切断され得るエステルを形成する置換基である。一部の実施形態において、Xはベンジルであり、他の実施形態において、n=11であり、さらなる実施形態において、Xはベンジルであり、n=11である。
【００５０】
この方法は、例えば、MMがペプチドであり、生物活性化合物が細胞毒、例えば、タプシガルギン又は米国特許第7,468,354号に記載されている別の化合物である場合にプロドラッグを製造するのに特に有用である。一部の実施形態において、このプロドラッグは、ペプチダーゼ、例えば、前立腺特異的膜抗原(PSMA)によって切断され、細胞毒が「アンマスキングされ」やすい。この方法のさまざまな実施形態において、リンカー化合物は、式3の化合物である。さらに別の実施形態において、MMは、式4の化合物である。さらなる実施形態において、生物活性化合物は、ステップ(c)の前に修飾される。
【００５１】
米国仮特許出願第61/791,909号に記載されている経路を上回るG-202へのこの合成経路のいくつかの利点は、(a)比較的に不安定な中間体12-ADTの構築及び単離の回避、(b)リンカーフラグメントのさらに短く、さらに効率的な合成並びに(c)すべての中間体が高い収率及び純度で単離することができる固体であることである。
【００５２】
例となる実施形態が以下の実施例に記載される。本発明の特許請求の範囲内にあるその他の実施形態が、本明細書の考慮又は本明細書中で開示されるとおりの発明の実施から当業者には明白であろう。実施例とともに本明細書は単に代表的なものであると見なされ、本発明の範囲及び趣旨は実施例に続く請求項によって示されることが意図される。
【実施例】
【００５３】
[実施例1]
G-202の合成
12-ADベンジルエステルメシル酸塩(3)の調製
N2置換した500mLの3首丸底フラスコ(RBF)に、20g(0.0929mol、1.0当量)の12-アミノドデカン酸(12-AD -2)、続いて100mLのベンジルアルコールを入れ、撹拌時に粘稠な懸濁物が生成された。6.63mL(0.1022mol、1.1当量)のメタンスルホン酸(MSA)を約10分間にわたって滴下漏斗により添加した。発熱反応により温度が22℃から34℃になった。その混合物を約50℃に合計3時間加熱し、室温まで冷ました。約30℃で、生成物が溶液から沈殿し始めた。その溶液を約10分間撹拌して、粘稠なスラリーが形成されるまで生成物を沈殿させた。撹拌しながら約20分間にわたってアセトン(200mL)を滴下漏斗により添加した。得られたスラリーを室温で30分間撹拌し、さらに5℃未満までさらに1時間冷却し、生成物を単離するためにろ過した。生成物をフィルター上で100mLの冷たいアセトンで2回洗浄し、風袋を測った広口瓶に移した。その生成物を50℃の真空オーブン中の減圧下において一晩乾燥して、35.14gの粗生成物を94.2%の回収率、HPLCで88.6面積%で得、約11面積%のベンジルアルコールを含んでいた。
【００５４】
粗製12-ADベンジルエステルメシル酸塩(3)の再結晶化
1Lのフラスコに33.0gの粗製塩を、続いて165mL(5mL/g)のエタノールを入れた。得られたスラリーを約40℃に加熱し、40〜44℃の間で無色透明の溶液が形成された。熱源のスイッチを切り、溶液を室温に冷却し始めた。約35〜38℃で非常に粘稠なスラリーが生じた。約20分間にわたって滴下漏斗により330mL(10mL/g)のアセトンを33℃から23℃において添加した。そのスラリーを室温で約30分間撹拌し、ドライアイス水浴を用いて5度未満にまで冷却した。1時間後に5℃未満において生成物をろ過によって単離した。その生成物を漏斗で3回75mLの冷たいアセトンで洗浄しフィルター上で短時間乾燥し、風袋を測った広口瓶に移した。その生成物を50℃の真空オーブン中、減圧下において乾燥して、HPLCで100面積%、85.8%の回収率、80.8%の全収率で白色の結晶性固体として28.33gの生成物を得た。
【００５５】
ペプチドと結合したベンジルエステル(5)の調製
窒素置換した250mLの3首RBFに12.0g(0.0117mol、1.0当量)のG202ペプチド(4)、4.91g(0.0122mol、1.05当量)の12-AD Bnエステルメシル酸塩(3)、3.92g(0.0256mol、2.2当量)のHOBt及び120mL(10mL/g)のDMFを入れた。スターラーを始動させ、5.1mL(0.0291mol、2.5当量)のiPr2NEt(ヒューニッヒ塩基)を添加し、黄色の溶液が形成されるまで約10分間撹拌し続けた。2.46g(0.0128mol、1.1当量)のEDC-HClを添加し、その溶液を約50℃に2時間加熱した。その反応はHPLCによって完了し、0.15面積%ペプチドが残った。合計2時間45分後に熱源のスイッチを切り、その溶液を約25℃まで冷却し、1Lの分液漏斗に移した。その反応混合物を400mLのメチルtert-ブチルエーテル(MTBE)で希釈し、有機物を60mLの0.5M HClで3回、60mLの飽和NaHCO3で2回及び60mLの飽和食塩水で1回洗浄した。有機層をNa2SO4で脱水し、ろ過した。その乾燥塩をMTBEですすぎ、ろ液を固体のようなゲルになるまでロータリーエバポレーターで濃縮した。MTBE(200mL)を添加し、40℃のロータリーエバポレーターで15〜20分間撹拌して、溶液を形成した。その溶液を半固体にまで濃縮し、その生成物を約40℃で真空オーブンにおいて2日間乾燥して、HPLCで97.9面積%(G202BN3.M)、95.8%の回収率で14.71gの生成物を得た。
【００５６】
脱ベンジル化結合ペプチド(6)の調製
窒素置換した250mLの3首RBFに12.0g(0.00911mol、1.0当量)のベンジルエステル結合ペプチド(5)、0.969g(0.000273mol、0.03当量)のパラジウム炭素(5%、60%湿潤品)及び120mLのイソプロパノールを入れた。スターラーを始動させ、その混合物を室温で約15分間撹拌した。トリエチルシラン4.38mL(0.0273mol、3.0当量)を19〜25℃で滴下漏斗により20分間にわたって添加した。添加の間中ずっとガス発生があった。TES添加が完了した1時間後、HPLCにより反応の完了を確認し、出発材料は検出されなかった。その反応混合物を、紙を通してろ過して大半の触媒/炭素を除去し、その後、0.45マイクロフィルターを通して2度目のろ過をして微粉を除去した。その透明な溶液をロータリーエバポレーターで粘性の透明な油になるまで濃縮した。100mLのACN蒸留を行って残ったIPAを除去した。その生成物を約40℃において撹拌しながらロータリーエバポレーターで82mL ACN/6.8mL H2Oに溶解させ、250mLの分液漏斗に移した。フラスコを26.2mL ACN/5.2mL H2O(合計:108.2mL ACN/12mL H2O)ですすいで分液漏斗に入れた。水層を27mLのヘプタン中で3回洗浄し、水層を油性/固体になるまで濃縮した。ACN(2×60mL)蒸留を行って残っている水を除去して、続いて2×60mLのジクロロメタン(DCM)蒸留を行って、ガラス状発泡体/固体を形成した。その生成物を、約40℃の完全な真空下においてロータリーエバポレーターで約45分間乾燥し、スパチュラで細かくした。その生成物を一晩、約50℃の真空オーブン中でさらに乾燥して、HPLCで97.6面積%(G202BN3.M)、101%の回収率で11.37gの生成物を得た。
【００５７】
PG-202(8)の調製
窒素置換した3首RBFに12.0g(0.0098mol、1.02当量)の脱ベンジル化結合ペプチド(6)、5.56g(0.0096mol、1.0当量)のDBTg(7)、1.4g(0.0115mol、1.2当量)の4-DMAP及び300mLのDCMを入れた。スターラーを始動させ、その混合物を、透明な黄色の溶液が形成されるまで約5〜10分間撹拌した。室温において2.75g(0.0144mol、1.5当量)のEDC-HClをすべて一気に添加した。発熱反応はなく、EDC-HClは急速に溶液になった。その溶液を室温で一晩撹拌し、完了の確認をした。約0.2%の反応物が残った。その反応混合物を発泡体になるまでロータリーエバポレーターで濃縮して、DCMを除去した。その残留物を約35℃においてロータリーエバポレーターで180mLのMTBE/27mLの0.5M HCl中に溶解させ、2相の混合物を分液漏斗に移した。その混合物を勢いよく振盪し、層分離させた。層分離し、有機物を27mLの0.5M HClで2回、27mLの飽和NaHCO3で1回及び27mLの飽和食塩水で1回洗浄した。その有機物をNa2SO4で脱水し、ろ過し、乾燥塩をMTBEで洗浄した。その溶液をロータリーエバポレーターで発泡体/油になるまで濃縮した。その残留物を約35℃においてロータリーエバポレーターで120mLのMTBEに溶解させ、その溶液を発泡体になるまで濃縮し、その生成物を約30〜40分間減圧下に置いた。その発泡体をスパチュラで細かくし、約45℃の真空オーブン中、減圧下で一晩さらに乾燥して、HPLCで96.3面積%(G202BN3.M)、95.7%の回収率(出発材料及び生成物のHPLCによる面積%に基づく)で16.62gの生成物を得た。
【００５８】
G-202(1)の調製
N2置換した250mLの3首RBFに10.0g(0.00559mol、1.1当量)のPG 202(8)に続いて73mLのDCMを入れ、スターラーを始動した。その混合物を、黄色の溶液が形成されるまで約5〜10分間撹拌した。トリエチルシラン(TES)を4.48mL(0.0279mol、5当量)すべて一気に添加し、その溶液を5℃未満まで冷却した。トリフルオロ酢酸39mLを、滴下漏斗により5度未満で約15分間にわたって添加し、その溶液を、室温に温まる前に5度未満で30分間撹拌した。その溶液を室温で約10時間撹拌し(HPLCの面積%で86.6%の生成物)、冷凍庫中に一晩置いた(この時点においてHPLCの面積%で88.8%の生成物)。この黄色の溶液を濃縮して、DCM及びいくらかのTFAを除去した。さらにTFAを除去するために50mL DCM蒸留を2回行った。その残留物を90mL ACN/10mL H2Oに溶解させ、その水層は10mLのヘプタンで2回洗浄した。撹拌しながら、1gの活性炭をその水層に添加し、色の濃い混合物を室温で30分間撹拌した。その混合物を、紙を通してろ過して大半の炭素を除去し、その後、0.45マイクロメートルフィルターを通してろ過をして微粉を除去し、透明な非常に淡い黄色の溶液を得た。その溶液をロータリーエバポレーターで濃縮して、ACN/H2Oを除去し、2回の追加の50mlのACN蒸留を行って、大半の水を除去した。最後に、50mL MTBE蒸留を2回行ってオフホワイトの発泡体/固体の生成物を得た。その生成物を減圧下においてロータリーエバポレーターで約30分間、約40℃で乾燥し、その時点においていくらかの材料は易流動性の固体であった。その生成物をスパチュラで細かくし、バルクを2日間にわたって45℃において真空オーブン中で乾燥して、HPLCで88.7面積%G202BN3.M)、98.7%の回収率で8.40gの粗製G202を得た。この生成物はこの方法に関しては70.7重量%(T618)及び87.6面積%であった。
【００５９】
上記を考慮して、本発明のいくつかの目的が達成され、その他の利点が達成されることがわかるであろう。
【００６０】
本発明の範囲から逸脱することなく上記の方法及び組成物にさまざまな変更を行えるであろうため、上記説明に含まれ、添付の図面に示されているすべての要素は説明のためであり、限定する意味はないものと解釈されることが意図される。
【００６１】
本明細書において引用されたすべての参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれ、筆者によって行われる主張を単に要約することが意図される。どの参考文献も先行技術を構成することを認めるものではない。
【００６２】
参考文献
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【図２】
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