(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物；
0004301571.tif 000019
（一般式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ1’は各々独立してＨ又はアルキル基が直鎖もしくは分岐鎖のＣ1〜Ｃ24基を有する飽和Ｏ−アルキル基又は飽和Ｓ−アルキル基であるか：又はＲ1およびＲ1’は各々独立してＨ又はアシル基が直鎖もしくは分岐鎖のＣ1〜Ｃ24基を有する飽和Ｏ−アシル基または飽和Ｓ−アシル基であり；ＸはＣＨ−Ｒ2であり；ｍは０〜６の整数であり；Ｒ2及びＲ2’は独立して、Ｈ、＝Ｏ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ｐが０〜６であるＯ（ＣＨ2）pＣＨ3、もしくはＮＨ2であるか；又はＲ2及びＲ2’は独立して、Ｈ；アルキル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖のフェニル置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ7基を有するＯ−アルキル基またはＳ−アルキル基であるか；又はＲ2及びＲ2’は独立して、Ｈ；アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖のフェニル置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ7基を有するＯ−アシル基またはＳ−アシル基であるか；又はＲ2及びＲ2’は独立して、アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖または分岐鎖のフェニル置換または非置換のＣ1〜Ｃ7基を有するＮ−アシル基であるか；又はＲ2及びＲ2’は独立して、アルキル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖のフェニル置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ7基を有するＮ−アルキル基またはＮ−ジアルキル基である；
但し、Ｒ1、Ｒ1’、Ｒ2及びＲ2’の少なくとも１つは、Ｏ−アシル基、Ｏ−アルキル基、Ｓ−アシル基又はＳ−アルキル基であるか又はＲ2又はＲ2’の少なくとも１つは、Ｎ−アシル基、Ｎ−アルキル基またはＮ−ジアルキル基であり；かつ
ｍ＝０かつＲ1’及びＲ2’が共にＨであるとき、Ｒ1及びＲ2が共にＯ−アシル基、Ｓ−アシル基、Ｏ−アルキル基又はＳ−アルキル基からなる群から選ばれることはなく、かつＲ2はＯＨではなく；
各Ｙは独立してＨ、ＣＨ3又はＣＨ2ＣＨ3であるか；又は上記化合物が塩の形態である場合、ＯＹはＯ-Ａ+であり、各Ａ+は独立してＮａ+、Ｌｉ+、Ｋ+、ＮＨ4+、モノ−、ジ−、もしくはトリアルキルアミン又はその他生理学上許容可能なカチオンであり；ｎは０、１または２であり；
Ｌは、式Ｊ−（ＣＨ2）t−Ｇの連結分子（ｔ＝１〜24）であって、ＪおよびＧは独立して−ＯＨ基、−ＳＨ基、カルボキシル基又はアミン基である官能基であるか、又はＬは存在しない；および
Ｄは、リン酸脂質部又は連結基Ｌに結合する−ＯＨ基、−ＳＨ基、カルボキシル基又はアミノ官能基を有する薬剤である。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）においてｍが０であり、下記一般式（ＩＩ）で表される請求項１に記載の化合物；
0004301571.tif 000020
（Ｒ1、Ｒ1’、Ｒ2、Ｒ2’、Ｙ、Ｌ、Ｄ、ｎについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項３】
一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）において、Ｒ1’がＨであり、かつＲ1が−Ｏ−アルキル基である請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項４】
一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）において、Ｒ2’がＨであり、かつＲ2が−Ｏ−ベンジル基である請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項５】
一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）において、Ｒ2’がＨであり、かつＲ2が−ＯＣＨ3基である請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項６】
一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）において、Ｒ2及びＲ2’が−ＯＣＨ3基である請求項１又は２に記載の化合物。
【請求項７】
下記一般式で表される請求項１に記載の化合物；
0004301571.tif 000021
（Ｒ1、Ｒ1’、Ｙ、Ｌ、Ｄ、ｎについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項８】
下記一般式で表される請求項７に記載の化合物；
0004301571.tif 000022
（式中、ｔは０〜23の整数であり、Ｙ、Ｌ、Ｄ、ｎについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項９】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ペンシクロビルである請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−アシクロビルである請求項８に記載の化合物。
【請求項１１】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ガンシクロビルである請求項８に記載の化合物。
【請求項１２】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ジアミノプリンジオキサランである請求項８に記載の化合物。
【請求項１３】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−カルボサイクリックヌクレオシドアナログである請求項８に記載の化合物。
【請求項１４】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ジデオキシアデノシンである請求項８に記載の化合物。
【請求項１５】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ジデオキシシトシンである請求項８に記載の化合物。
【請求項１６】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ジデオキシグアノシンである請求項８に記載の化合物。
【請求項１７】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−ジデオキシイノシンである請求項８に記載の化合物。
【請求項１８】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−2’,3’-ジデオキシ−2’,3’-ジヒドロチミジンである請求項８に記載の化合物。
【請求項１９】
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−2’,3’-ジデオキシチミジンである請求項８に記載の化合物。
【請求項２０】
下記一般式で表される請求項１に記載の化合物；
0004301571.tif 000023
（Ｒ1、Ｒ1’、Ｙ、Ｌ、Ｄ、ｎについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項２１】
下記一般式で表される請求項20に記載の化合物；
0004301571.tif 000024
（式中、ｔは０〜23の整数であり、Ｙ、Ｌ、Ｄ、ｎについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項２２】
下記一般式で表される請求項21に記載の化合物；
0004301571.tif 000025
（式中、ｔは０〜23の整数であり、Ｙ、Ｄについては前記一般式（Ｉ）と同義である）。
【請求項２３】
下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物；
0004301571.tif 000026
（式中、Ｒ1’はＨであり；
Ｒ1は、アルキル基が直鎖もしくは分岐鎖のＣ1〜Ｃ24基を有する飽和Ｏ−アルキル基または飽和Ｓ−アルキル基であるか；又はＲ1は、アシル基が直鎖もしくは分岐鎖のＣ1〜Ｃ24基からなる飽和Ｏ−アシル基または飽和Ｓ−アシル基であり；ｎは、０、１または２であり；
Ｌは、式Ｊ−（ＣＨ2）t−Ｇ（ｔ＝１〜２４）の連結分子であって、ＪおよびＧは独立して−ＯＨ基、−ＳＨ基、カルボキシル基またはアミン基である官能基であるか；又はＬは存在しない；
Ｄは、−ＯＨ基、−ＳＨ基、カルボキシル基またはアミノ基である官能基を有する薬剤であり；
Ｙは、Ｈ、ＣＨ3又はＣＨ2ＣＨ3であるか；又は上記化合物が塩の形態である場合、ＯＹはＯ-Ａ+であり、各Ａ+は独立してＮａ+、Ｌｉ+、Ｋ+、ＮＨ4+、モノ−、ジ−もしくはトリアルキルアミン、又はその他生理学上許容可能なカチオンである；
但し、Ｌが存在しない場合、Ｄは3’−アジド-3’-デオキシチミジン（ＡＺＴ）ではない）。
【請求項２４】
下記構造式を有する請求項23に記載の化合物；
0004301571.tif 000027
（式中、ｔは０〜23の整数であり、Ｙ、Ｄについては前記一般式（ＩＩＩ）と同義である）。
【請求項２５】
ｔが15である請求項８、請求項21、請求項22又は請求項24のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２６】
Ｄが、共有結合に利用可能なカルボキシル基、ヒドロキシル基又はアミノ基を有する抗ガンヌクレオシドである請求項１〜８又は請求項20〜25のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２７】
Ｄが、抗ウィルス性ヌクレオシドアナログである請求項１〜８又は請求項９〜14のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２８】
Ｄが、ジデオキシヌクレオシドアナログである請求項27に記載の化合物。
【請求項２９】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、ジデオキシイノシン（ddI）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３０】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、ジデオキシシトシン（ddC）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３１】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、ジデオキシアデノシン（ddA）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３２】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、2’,3’-ジデオキシ−2’,3’-ジヒドロチミジン（D4T）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３３】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、ジデオキシグアノシン（ddG）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３４】
前記ジデオキシヌクレオシドアナログが、ジデオキシチミジン（ddT）である請求項28に記載の化合物。
【請求項３５】
Ｄが、アシクロビルである請求項27に記載の化合物。
【請求項３６】
Ｄが、ペンシクロビルである請求項27に記載の化合物。
【請求項３７】
Ｄが、ガンシクロビルである請求項27に記載の化合物。
【請求項３８】
Ｄが、ジアミノプリンジオキソラン（DAPD）である請求項27に記載の化合物。
【請求項３９】
Ｄが、カルボサイクリックヌクレオシドアナログである請求項27に記載の化合物。
【請求項４０】
Ｄが、アミノ酸残基３〜35個の治療ペプチド又はペプチド擬似体もしくはそのアナログである請求項１〜８又は請求項９〜14のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項４１】
Ｄが、抗菌剤である請求項１〜８又は請求項９〜14のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項４２】
請求項１〜請求項41のいずれか１項に記載の化合物からその一部が形成されたリポソーム。
【請求項４３】
有効抗ウィルス量又は有効抗菌量の請求項１〜請求項41のいずれか１項に記載の化合物、及び生理学上許容可能なキャリヤ、を含有する医薬製剤。
【請求項４４】
抗ウィルス性ヌクレオシドアナログ、ウィルスプロテアーゼ阻害剤、又はその他抗ウィルス剤をさらに含む請求項43に記載の医薬製剤。
【請求項４５】
請求項１〜41に記載の化合物を使用する、ホ乳類のウィルス、レトロウィルス又は細菌感染を処置する医薬の調製方法。
【請求項４６】
経口、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、または局所投与経路を介してはホ乳動物に利用できないか又はあまり利用できない薬剤を該投与経路に介して生物学的に利用可能な形態に変換する方法であって、
該薬剤を請求項１に記載の化合物の内、1-Ｏ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−エタンジオール−2-ホスフェートおよび1-Ｓ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−1-メルカプトエタノール−2-ホスフェートからなる群から選択される脂質種と共有結合させて薬剤の脂質誘導体を形成する工程を有する、上記方法。
【請求項４７】
経口、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、または局所投与経路を介してはホ乳動物に利用できないか又はあまり利用できない薬剤を該投与経路に介して生物学的に利用可能な形態に変換する方法であって、
該薬剤を請求項１に記載の化合物の内、1-Ｏ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−1-プロパンジオール−3-ホスフェート及び1-Ｓ−アルキル−又は1-Ｓ−アシル−1-メルカプト−3−プロパノール−3-ホスフェート；1-Ｏ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−ブタンジオール−4-ホスフェート及び1-Ｓ−アルキル−又は1-Ｓ−アシル−1-メルカプト−4-ブタノール−4-ホスフェート；1-Ｏ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−アルカンジオール−ペンタン−5-ホスフェート及び1-Ｓ−アルキル−又は1-Ｓ−アシル−1-メルカプト−5-ペンタノール−5-ホスフェート；並びに1-Ｏ−アルキル−又は1-Ｏ−アシル−ヘプタンジオール−6-ホスフェート及び1-Ｓ−アルキル−又は1-Ｓ−アシル−1-メルカプト−6-ヘプタノール−6-ホスフェートからなる群から選択される脂質種と、該脂質種のリン酸基を介して直接、又は多官能結合基を介して間接的に共有結合させて薬剤の脂質誘導体を形成する工程を有する、上記方法。
【請求項４８】
前記薬剤の脂質誘導体を経口、静脈内、筋肉内、皮下、非経口または局所投与に適した治療配合物に含める工程をさらに有する請求項46又は請求項47に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、医薬の脂質誘導体に関する。特に、本発明は、医薬の脂質プロドラッグ、医薬の経口および／または組織生物学的利用能を改良する方法、およびガン、ウイルス感染、炎症病および増殖性病の治療における該脂質プロドラッグの使用に関する。
経口投与される薬剤は、口腔粘膜を通して、胃の内層を通して、および主として小腸および大腸を通して吸収することができる。しかしながら、その吸収速度は、上皮膜の脂質バリアを通過する薬剤の能力に依存する。例えば、アルコール、可溶性脂質、非イオン性化合物は胃の粘膜を横切る拡散によって血流に迅速に吸収される。また、弱酸は胃の内層を通って迅速に吸収される一方、弱塩基は主として小腸で吸収される。イオン化された薬物、または可溶性脂質、例えば、第四級アンモニウム化合物およびストレプトマイシンは、消化管ではほとんど吸収されず、注射によって投与されなければならない。注射された薬剤は、経口投与される薬剤に課された生物学的利用能に対する胃腸管バリアーに付されないが、それらもかかわらず、最小限の組織摂取または組織保持が欠如することにより、しばしば、注射された薬物の生物学的利用能が干渉される。
通常の環境下で、ほとんどがトリグリセリドおよびリン脂質である完全なダイエット脂質は腸粘膜から容易に吸収されない。リン脂質は腸ではホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロールおよびホスファチジン酸として生理学上存在する。脂質吸収についての正常な生理学的メカニズムは、sn-2アシルエステル結合に膵臓酵素ホスホリパーゼＡ2が加水分解作用することによりsn-2アシル基が除去されてリン脂質がリゾリン脂質に変換されることを要する。リン脂質がリゾリン脂質に変換すると、この種の脂質の腸からの吸収および輸送に正常なメカニズムがもたらされ、１日当たり数グラムのリン脂質摂取となる。
毒性が低く、より選択的で、かつより効果的なプロドラッグが全てのタイプに要望され続けている一方、医薬の生物学的利用能は重要な問題として残っている。経口吸収、または注射後の身体中での標的組織の細胞膜への浸透が困難なため、多くの経口薬剤候補が失敗している。標的組織の細胞膜を通過するのが困難なためおよび／または組織に保持されないため、多くの静脈内、腹腔内、またはその他注射薬剤候補が失敗している。
例えば、1924年に最初に合成された（Nylen,Chem.Berichte 57:1023）、抗ウイルス化合物ホスホノアセテートおよびホスホノホルメートは、選択的にウイルス酵素を阻害する能力を有する。この能力は直ちには証明されなかった。Helgstrandら，Science 201:819-821（1978年９月１日）は、ホスホノ酢酸およびホスホノギ酸が共に、いくつかのＤＮＡポリメラーゼを阻害し、かついくつかのウイルスＤＮＡポリメラーゼを優先的に阻害することを開示している。ホスホノホルメートおよびホスホノアセテートは、ヒトサイトメガロウイルス（ＨＣＭＶ）、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）およびヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）の逆転写酵素を含めた、多くのウイルスのＤＮＡポリメラーゼを選択的に阻害することが現在知られている。ChripおよびClissold（（1991）Drugs 41:104）は、これらの薬剤の薬理学を総括している。ホスホノアセテートはヒトで使用するには余りにも毒性であるが、ホスホノホルメート（ホスカビール（Roscavir），アストラ（Astra））は、ＨＣＭＶ−感染ＡＩＤＳ患者でのヒトへの使用が認可されている。しかしながら、これは高度に優れてはおらず、長期の静脈投与を要し、腎臓および他の器官に対して実質的な毒性を有する。Ericksonら，米国特許第4,215,113号；第4,339,445号；第4,665,062号；第4,771,041号は、ヘルペスウイルスＩ型およびII型並びにサイトメガロウイルスを含めたウイルス感染を治療するのに、ウイルスによって引き起こされたガンを治療するのに、および腫瘍形成ウイルスによって引き起こされる細胞の形質転換に対抗するのに、選択的薬剤としてホスホノギ酸を用いることを教示している。
ホスホノ酸類の誘導体化形態およびこれらの化合物を含有する医薬配合物が知られている。McKennaの米国特許第5,072,032号は、チオホスホノ酸類を開示し；Helgstrandらの米国特許第4,386,081号および第4,591,583号は、アルキル、アルキレン、アルコキシおよび関連環状並びに芳香族基のホスホノギ酸エステルを開示しており、それらのうちのいくつかはヘルペスウイルスならびにインフルエンザウイルスの機能および細胞内増殖を阻害することが知られている。Hostetlerらの米国特許第5,194,654号は、ホスホノ酸類のリン脂質誘導体類、それらのリポソームへの一体化並びに選択的抗ウイルスおよび抗レトロウイルス剤としてそれらを用いることを開示している。投与経路にかかわらず、経口生物学的利用能および／または細胞摂取および細胞持続性を増強する医薬プロドラッグの化学構造を同定するのは有用であろう。最適化プロドラッグは標的組織で代謝されて医薬を放出し、その医薬は標的組織で止まって、直接的に、又は活性形態に変換した後、意図した作用を発揮するであろう。
本発明は、種々のガン、ウイルス病、自己免疫病、並びに他の炎症および増殖性病に対して、親化合物よりも所望の活性が実質的に増大した一連のプロドラッグおよびその類似体を提供する。
第１の態様として、本発明は、下記の式の化合物を提供する。
0004301571.tif 000002
式中、Ｒ１およびＲ１’は各々独立して、アルキル基が１〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＯ−アルキル基またはＳ−アルキル基：又はアシル基が１〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＯ−アシル基またはＳ−アシル基であり；
ＸはＣＨ−Ｒ２であり；
ｍ＝０〜６；
各ｋは独立して０または１であり；
各Ｒ２またはＲ２’は独立して、Ｈ、＝Ｏ、フッ素、塩素、ヨウ素および臭素よりなるハロゲン基；ｐが０〜７であるＯ（ＣＨ2）pＣＨ3；ＮＨ2；アルキル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＯ−アルキル基またはＳ−アルキル基：アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＯ−アシル基またはＳ−アシル基；アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖または分岐鎖の置換または非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＮ−アシル基；アルキル基が０〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＮ−アルキル基またはＮ−ジアルキル基よりなる群から選択され；
Ｙは、上記化合物が塩またはその組合せの形態である場合Ａ+であり、各Ａ+が独立して、Ｈ+、Ｎａ+、Ｌｉ+、Ｋ+、ＮＨ4+；モノ−、ジ−、トリアルキルアミン、およびその他生理学上許容可能なカチオンよりなる群から選択されるアミンからなる群から選択され；
ｎ＝０、１または２；
Ｌは、式Ｊ−（ＣＨ2）t−Ｇの連結分子であり、ＪおよびＧが独立してヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基、およびアミン基よりなる群から選択される官能基であり、かつｔが１〜24であるか；又はＬが存在しない；および
Ｄは、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基およびアミノ基よりなる群から選択される官能基を有する薬剤である。
図１は、1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ−ＡＺＴで処理したマウスの脾臓重量を示す。
図２は、［14Ｃ］ＰＦＡ類似体の経口摂取後24時間での組織分布を示す。
本発明の目的は、親化合物の薬理効果を保持し、改良された経口生物学的利用能および／または組織生物学的利用能をもたらす医薬の脂質プロドラッグを提供することにある。予期せぬことに、本発明の化合物は、この種の従前に知られているプロドラッグ又は非誘導体化親薬物よりも有利な薬理効果を有することが判明した。経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下または局所投与後であって、標的組織における摂取に際して、本発明のプロドラッグは活性医薬に変換され、細胞内に止まって、予測される作用を発揮する。本発明の構造式は、標的組織摂取、活性形態への変換、標的細胞における持続性、および予測される作用の発揮の点から有利である。したがって、本発明の化合物は経口、静脈内、腹腔内、局所、皮下、筋肉内または吸入によって対象に投与されて、フリーの、すなわち非誘導体化薬物の使用により哺乳動物の病気を治療することができる。脂質−コンジュゲート（conjugate）誘導体プロドラッグと比較して、同一薬剤の脂質−コンジュゲートは、後述するように、Ｒ２位におけるフリーのヒドロキシル基の欠如によって優れた経口吸収および組織摂取を示す。
従って、本発明は、種々のガン、ウイルス病、自己免疫病、ならびに他の炎症性および増殖性病に対して、親化合物よりも所望の活性が実質的に増加した、一連の改良されたプロドラッグおよびそれらの類似体を提供する。これらの増強された活性は、例えば、実施例35〜37記載のインビトロ罹患性アッセイによる細胞培養において、並びに実施例38及び図２記載の薬物速度論実験において示すことができる。
本発明は、医薬のプロドラッグであって、経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下または局所投与後に、改良された生物学的利用能の利点を有する化合物を提供する。経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下または局所投与経路であるかを問わず、貧弱な生物学的利用能を有する多数の薬剤が、本発明の脂質誘導体への変換、特に、Ｃ8〜Ｃ24アルキル基がエーテル結合によってプロパンジオール部位の１位に結合する置換もしくは非置換の1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−ホスフェート誘導体への変換によって、投与経路に適したものとすることができる。本発明の化合物の改良された経口生物学的利用能および／または組織摂取は、特許請求の化合物のＲ２位におけるフリーのヒドロキシルの欠如に依拠することがわかった。本発明者らは、改良された生物学的利用能に対しては理由を十分に理解していないが、Ｒ２位にフリーのヒドロキシル基がないと、特許請求の化合物はイン・ビボでは不都合なアルキル／アシル種であって、経口吸収およびイン・ビボでの組織摂取および保持で効果的でない種に代謝できないと仮定する。さらに、Ｒ２のヒドロキシルを欠くプロパンジオール脂質化合物はより疎水性であって、細胞膜をより効果的に通過でき、また、細胞毒性がより低い。
特許請求の化合物を製造する特許請求の方法または戦略は、ホスフェート基に共有結合できる化学基、又はホスフェート基に共有結合できる連結基に共有結合できる化学基を有するいずれの薬剤にも適用できる。本明細書で開示するように、利用できるヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基またはアミン基を有する薬剤は、1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェートのホスフェート基に対するか、又は対応する1-Ｏ−アシル、1-Ｓ−アルキル、および1-Ｓ−アシル類似体に対する戦略によって共有結合して薬剤の改良された生物学的利用能および／または組織生物学的利用能を促進することができる。連結基は、必要な共有結合特性を有する多官能性分子；例えば、ヒドロキシル化カルボン酸またはアミノ酸もしくはポリペプチドである。本発明のアルキルプロパンジオールのアルキル基は２〜24個の炭素を有する直鎖、分岐鎖または環状の炭化水素鎖とすることができ、６個までの二重結合を持つ飽和または不飽和とすることができる。好ましくは、アルキル基は８〜24個の炭素原子を有する。16〜20個の炭素原子を有するアルキル基が最も好ましい。上記式Ｉを考慮すると、特に好ましいものは、Ｒ１がＯ−オクタデシル基である化合物である。アルキル基はエーテルまたはビニルエーテル結合によってプロパンジオール部位に結合する。また、好ましいものは、Ｒ２がＯ−ベンジル基またはＯＣＨ3基である化合物である。他の態様として、Ｒ１はプロパンジオールまたはグリセロールのsn-3位に結合する一方、ホスフェート、リンカーおよび薬剤部位はsn-1位に結合するのがよい。また、脂質部位はラセミ体としてもよい。
本発明のさらにもう１つの態様により、一般構造式（式［II］）を有する本発明の化合物の2-炭素類似体を提供する。
0004301571.tif 000003
この態様の好ましい化合物は医薬の1-Ｏ−オクタデシル−1,2-エタンジオール−2-ホスフェートアダクトである。
本発明の好ましい脂質誘導体は、下記式である。
0004301571.tif 000004
式中、Ｒ１およびＲ１’は各々独立して、アルキル基が１〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＯ−アルキル基またはＳ−アルキル基：又はアシル基が１〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＯ−アシル基またはＳ−アシル基であり；
ＸはＣＨ−Ｒ２であり；
ｍ＝０〜６；
各ｋは独立して０または１であり；
各Ｒ２またはＲ２’は独立して、Ｈ、＝Ｏ、フッ素、塩素、ヨウ素および臭素よりなるハロゲン基；ｐが０〜７であるＯ（ＣＨ2）pＣＨ3；ＮＨ2；アルキル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＯ−アルキル基またはＳ−アルキル基：アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＯ−アシル基またはＳ−アシル基；アシル基が０〜３個の二重結合を有する直鎖または分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ8基を有するＮ−アシル基；アルキル基が０〜６個の二重結合を有する直鎖もしくは分岐鎖の置換もしくは非置換のＣ1〜Ｃ24基を有するＮ−アルキル基またはＮ−ジアルキル基よりなる群から選択され；
Ｙは、上記化合物が塩またはその組合せの形態である場合Ａ+であり、各Ａ+が独立して、Ｈ+、Ｎａ+、Ｌｉ+、Ｋ+、ＮＨ4+；モノ−、ジ−、トリアルキルアミン、およびその他生理学上許容可能なカチオンよりなる群から選択されるアミンからなる群から選択され；
ｎ＝０、１または２；
Ｌは、式Ｊ−（ＣＨ2）t−Ｇの連結分子であり、ＪおよびＧが独立してヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基、およびアミン基よりなる群から選択される官能基であり、かつｔが１〜24であるか；又はＬが存在しない；および
Ｄは、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基およびアミノ基よりなる群から選択される官能基を有する薬剤である。
連結基はヒドロキシル基、スルフヒドリル基、カルボキシル基、およびアミノ基よりなる多官能性基を有するいくつかの分子のいずれであってもよい。リンカーとして使用するのに特に適するのは、以下のものである。
（1）ｎが１〜24、好ましくはｎが２または３である一般構造式ＨＯ−（ＣＨ2）−ＮＨ2を有し、活性薬剤部位または化学修飾された薬剤である候補医薬のカルボキシル基に挿入するのに適したアミンアルコール。1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスホエタノールアミンは、アミノアルコールタイプのリンカーを一体化させる天然のリン脂質であり、1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミンは、本発明の脂質プロドラッグを調製するための利用できるカルボキシル基を有する医薬にカップリングさせるのに便宜に用いることができる。
（2）ｎが１〜12である一般構造式ＨＯ−（ＣＨ2）n−ＣＯＯＨを有し、活性候補薬物のアミノ基に挿入するのに適したヒドロキシルアルキルカルボン酸。ヒドロキシ脂肪酸、ベータ−ヒドロキシ酪酸、およびセリンおよびヒドロキシプロリンのようなヒドロキシアミノ酸のような天然分子も便宜に用いることができる。
最後に、本発明のホスフェート−リンカー−薬剤部位は、ホスホノホルメート、ホスホノアセテート、チオホスホノホルメートおよびチオホスホノアセテートまたはそれらの各カルボキシメチルまたはカルボキシルエステルによって置換することができる。
本発明は、医薬の特許請求の構造式および標的組織摂取、活性形態への変換、標的組織での持続性、および予期された作用の発揮の点で、医薬のフリーの非誘導体化形態と比較して利点をもたらす使用方法を提供する。特許請求の構造式および方法の利点は、改良された有用性、効果、生物学的半減期、細胞膜を通過しての輸送、すなわち、本明細書に記載するごとき結合に適した化学構造を有するいずれかの薬剤の経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下または局所投与後における生物学的利用能として発現される。本発明の方法は、投与経路を問わず、貧弱な生物学的利用能の薬剤に適用するのがよい。経口経路によって効果的に投与できる治療クラスの種々の薬剤の例として、以下のものの1-Ｏ−アルキル、1-Ｏ−アシル、1-Ｓ−アルキル（チオエーテル）、または1-Ｓ−アシル（チオエステル）プロパンジオール誘導体が挙げられる。
（a）ヌクレオシド、類似体を有する抗ガン剤、例えば、1-β−Ｄ−アラビノフラノシルシトシン（以後、シトシンアラビノシドまたはａｒａ−Ｃ）、9-β−Ｄ−アラビノフラノシルアデニン（以後、アデニンアラビノシドまたはａｒａ−Ａ）、5-フルオロウリジン、6-メルカプトプリンリボシド、または2’−アラ−フルオロ−2-クロロデオキシアデノシン；
（b）抗ウイルスヌクレオシド、特にアシクロビール（acyclovir）、ガンシクロビール（ganciclovir）の1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェート誘導体および米国特許出願第07/373,088号（本明細書に参考として含まれる）に開示している抗ウイルスヌクレオシド；
（c）Ｄ−アミノ酸、Ｌ−アミノ酸、またはアミノ酸類似体を有し、かつ約35個までのアミノ酸、好ましくは６個未満のアミノ酸を有する、治療ペプチドもしくはペプチド擬似体（peptidomimetics）、又は酵素阻害剤であるペプチド、又はそれらの類似体、特に米国特許出願第07/734.434号（本明細書に参考として含まれる）に開示された脂質誘導体。この種の好ましい態様として、デスモプレシン（desmopressin）、n-ムラミルトリペプチド（n-muramyl tripeptide）またはエナルキレン（enalkiren）の1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェート誘導体が合成され、経口投与される；
（d）抗生物質、特にペニシリンＧ、セファゾリン（cefazolin）、セフタジジム（ceftazidime）、セフトリアキソン（ceftriaxone）、またはピペラシリン（piperacillin）を含めたペニシリン種およびセファロスポリン（cephalosporin）種の抗生物質；
（e）ホスホノ酸化合物、特にホスホノギ酸およびホスホノ酢酸の1-Ｏ−アルキルプロパンジオール誘導体、並びに米国特許出願第07/440,898号に開示されているヌクレオシドホスホネート；
（f）喘息および蕁麻疹を含めたアレルギー；レーシュ−ナイハン（Lesch-Nyhan）病を含めた自己免疫病、制限された血液流またはウイルス病に関連する心臓障害の治療で使用される5-アミノ（1-ベータ−Ｄ−リボフラノシル）イミダゾールカルボキシアミドまたは1-ベータ−Ｄ−リボフラノシル1,2,4-トリアゾール−3-カルボキシアミド；
（g）非ステロイド系抗炎症化合物、特に米国特許出願第07/932,231号に開示されたこれらの化合物の1-Ｏ−アルキルリン脂質誘導体。
表１は、治療クラスによる本発明の方法のための好ましい薬剤候補をリストアップする。
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本発明の化合物および関連する薬物の経口投与方法の重要な態様は、1-Ｏ−アルキル−、1-Ｏ−アシル−、1-Ｓ−アルキル−、および1-Ｓ−アシルプロパンジオール−3-ホスフェート誘導体が、経口吸収で代謝的変換を要しないということである。これらの脂質プロドラッグは、このようにして、代謝工程がリゾリン脂質への予備的変換を要するホスファチジル誘導体とは区別される。さらに、1-Ｏ−アルキル誘導体のプロパンジオール部位の1-位のアルキル基は、アルキル基をグリセロール構造と連結するエーテル結合のため、腸リゾホスホリパーゼによって分解され得ない。この代謝特徴は消化分解を防止し、膜輸送を受ける他のリゾリン脂質とともに完全な1-Ｓ−アルキル−および1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェート薬剤コンジュゲートの腸摂取を容易とする。また、1-Ｏ−アシルおよび対応するチオエステル類似体は実質的には吸収され得るが、この特性が要求される適用ではより好ましくない。
先行技術の1-Ｏ−アルキル−グリセロ−ホスホ−薬剤化合物とは対照的に、本発明の脂質の重要なデザイン特徴は、グリセロールの２位にフリーのヒドロキシルがないことである。これにより、小腸を通って迅速な通過に付されず、さらに細胞内で容易に代謝されて所望の活性薬剤部位を生じ得ない不都合な1-アルキル、2-アシル−グリセロ−ホスフェート−薬剤代謝の形成が妨げられる。また、本発明の化合物はより疎水性であって、細胞膜をより容易に通過でき、細胞毒性がより低い。
候補薬剤への脂質部位のカップリング
本発明の化合物を、置換もしくは非置換の1-Ｏ−プロパンジオール−3-ホスフェート、またはその1-Ｏ−アシル、1-Ｓ−アルキルもしくは1-Ｓ−アシル類似体を薬剤にカップリングさせるか、又は置換もしくは非置換の1-Ｏ−アルキルプロパンジオールまたはその1-Ｏ−アシル、1-Ｓ−アルキルもしくは1-Ｏ−アシル類似体を薬剤のリン酸化官能基にカップリングさせる合成手法により形成する。
1-Ｏ−アルキルプロパンジオール部位、または前記のいずれの類似体、および薬剤は、プロパンジオール構造の３位のモノ−、ジ−、またはトリホスフェート基を介して共有結合させることができる。1-Ｏ−アルキルプロパンジオールおよび薬剤を連結基を介して連結させる場合、リンカー分子は、例えば1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェートの末端ホスフェートに結合させるのが便宜でよい。いずれの場合にも、候補薬剤は利用可能な官能基を有する。
典型的には反応を、25℃〜60℃、好ましくは30〜50℃の温度で、２〜25時間、好ましくは８〜10時間行う。N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を適当に分けて、一般に0.5〜３時間、好ましくは0.75〜1.5時間にわたって添加する。反応混合物を水の添加によって仕上げ処理し、トルエンおよびエタノールを順次添加して共沸させる。得られた粗生成物をイオン交換およびシリカクロマトグラフイーによって精製して、所望の純度を持つ所望の化合物を得る。
本発明の製法は、液相で行うのが好ましい。塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ）またはN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）の添加に際して、反応混合物を30℃〜60℃の温度に加熱する。ＴＩＰＳまたはＤＣＣが当量（または化学量論量を超えて）存在することによっては、反応の進行を阻害しないことに注意されたし。
反応混合物の温度をその沸点まで上昇させることができる。反応熱を、反応容器の外部冷却によって、又は冷却された還流コンデンザーによって取り除くことができる。
反応に適切な溶媒はアミンまたはその誘導体である。好ましい溶媒として、ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンのような第三級アミン、またはピリジンもしくはピコリンのような複素環アミンが挙げられる。本発明の1-Ｏ−アルキル類似体、例えば1-Ｏ−オクタデシル−プロパンジオール−3-ホスフェート誘導体、または他の1-Ｏ−アシルもしくは1-Ｓ−アシルもしくは1-Ｓ−アルキル類似体のいずれかを、当分野で知られた合成有機方法のいずれか、例えば実施例２に記載するような1-Ｏ−アルキル−プロパンジオールおよびａｒａ−Ｃモノホスフェートのような薬剤候補のモノホスフェートを縮合することによって生成させることができる（化合物IIａ）。別のアプローチは、ＤＣＣまたはＴＩＰＳのような縮合剤の存在下で、1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスフェートを候補薬剤のヒドロキシルに連結させる（実施例５）。
もう１つの方法として、バチルアルコールの２位のヒドロキシル基をベンジルエーテルとして保護しつつ1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスフェートをａｒａ−Ｃと縮合させた。
タキソール−関連化合物の脂質プロブラッグ誘導体
タキソールの脂質誘導体を、実施例13〜16に記載したように、アミノアルコールおよびタキソール側鎖のヒドロキシカルボン酸ユニットをホスファチジン酸、好ましくは1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスフェートに共有結合させる手法により調製する。側鎖は親油性を増加させるために脂肪族基（ＣＨ2）nの挿入によって誘導体化できる。
一般的手法に従い、ＤＣＣのごとき縮合剤の存在下で、置換β−アミノ−α−ヒドロキシ−ベンゼンプロパノエートをホスファチジルグリセロールまたは1-Ｏ−アルキルもしくは1-Ｏ−アシル-2  ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸に共有結合させて、次式の化合物を得る。
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式中、Ｒ3は加水分解可能なエステル基、例えば、メチル、エチルまたはピバロイル；
Ｒ4はベンゾイル、ピバロイル、アセテート、ペプチド、またはアミノ酸；および
ｎは０〜10である。
他の態様として、Ｒ1およびＲ2は、チオエステルまたはチオエーテル結合によってグリセロール基に結合される。好ましい態様として、Ｒ1はエーテル結合した1-Ｏ−オクタデシルプロパンジオール基であって、Ｒ4はベンジルであり、1-Ｏ−アルキル−プロパンジオール−3-ホスフェートをβ−（ベンゾイルアミノ）−α−ヒドロベンゼンプロパノエートエステルと縮合させて、タキソール側鎖の脂質誘導体を形成する。次いで、プロパノエートエステルを加水分解してプロパン酸が得られ、これは次式を有するバッカシンIII、または10−デアセチルバッカシンとカップリングでき、経口的に生物学的に利用できるタキソール化合物を得る。
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本発明の脂質プロドラッグを調製するのに使用する脂肪酸、脂肪アルコール、グリセリド、およびリン脂質を有する脂質は、商業的供給業者（Avanti Polar Lipids,Inc.,Pelham,Ala;またはGenzyme Corp.,Cambridge,Mass.）から購入することができるか、又は公知の方法により合成できる。1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロール（バチルアルコール）はシグマ社（Sigma,St.Louis,MO）から入手でき、バチルアルコールの2-Ｏ−ベンジル誘導体はバケム社（Bachem,Inc.,Basel,スイス国）から入手できる。本発明のプロドラッグを調製するのに有用な他のリゾリン脂質はゲンザイム社（Genzyme,Cambridge,Mass.）から入手できる。これらの脂質と共有結合させる薬剤は医薬製造業者から購入できる。
カップリング反応を進行させるために全ての痕跡量の水を反応体から除去することが重要である。従って、真空下、またはＰ2Ｏ5上の真空下での溶媒留去によって、脂質をまず凍結乾燥する。また、反応は例えばアルゴンのごとき不活性ガス下で行う。
合成反応は、適切な溶媒による薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）によって追跡する。ＴＬＣで判断して反応が完了すると、生成物を有機溶媒で抽出し、脂質分離に適した支持体、例えばケイ酸でのクロマトグラフィーによって精製する。
1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスフェートプロドラッグの効果および効力
本発明の脂質誘導体プロドラッグ、好ましくは1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスフェートプロドラッグは、非誘導体化薬剤と比べて有利な薬理特性を有する。
本発明の脂質プロドラッグの効果を、イン・ビトロおよびイン・ビボ双方で行ったテストで示した。1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ-3’-アジド-3’-デオキシチミジン（ＡＺＴ）を経口吸収実験で用いた。この化合物はグリセロールの１位に18−炭素アルキルエーテルを有し、グリセロールの２位のヒドロキシルは開放され、３位はホスホジエステル結合によって3’−アジド-3’-デオキシチミジン（ＡＺＴ）-5’-モノホスフェートに結合されている。1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ−ＡＺＴは吸収のためのいずれの変換も要せず、胃腸管から直接吸収されるようである。グリセロールの１位のエーテル結合により、それは腸でリゾホスホリパーゼによる脱アシル化には付されない。その代謝は知られていないが、この化合物が細胞酵素およびホスホジエステラーゼによって代謝されて、細胞内に3’−アジド-3’-デオキシチミジン（ＡＺＴ）又はＡＺＴ−ＭＰを放出すると仮定されている。
実施例16に記載されたイン・ビボ実験は、1-Ｏ−アルキル-sn-グリセロ−3-ホスフェート薬剤誘導体は非誘導体化薬剤と同一の薬理効果を有することを示す。それは、さらに1-Ｏ−オクタデシル−グリセロ−3-ホスフェート誘導体はより便宜で効果的なＡＺＴの投与を可能とすることを示す。1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスフェートＡＺＴを、Rauscherネズミ白血病ウイルス（ＲＬＶ）に感染したマウスを治療するフリーのＡＺＴと比較した。ＲＬＶはネズミレトロウイルスであり、ＲＬＶ感染マウスは、イン・ビボでレトロウイルス誘発病に対する候補抗ＡＩＤＳ薬物の治療効果を評価するモデル系として有用である。ＲＬＶは脾臓細胞に感染し、感染した動物は、大きな巨脾腫を示す。効果的な抗ウイルス剤は巨脾腫を阻害し、器官重量の減少がウイルス減少と相関する（Ruprecht,R.ら，Nature 323:467-469（1986））。ＡＺＴは短い生理学的半減期を有し、ＡＺＴ治療の最も効果的な態様は、継続的経口投与である。最適投与に対する密接な実践的アプローチは飲料水中のＡＺＴの摂取である。感染マウスでの巨脾腫の阻害によって判断されるように、バチルホスフェート−ＡＺＴを１日１回胃管栄養を行う経口投与は、匹敵する用量と比較して、実質的に連続したフリーのＡＺＴ投与として効果的であることが判明した（図１）。
本発明の脂質組成物は、ＡＺＴに結合させた場合、1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスフェートと同様であるかまたはそれよりも優れた活性を有すると予測される。
ホスホノ酸の脂質プロドラッグ
本発明の目的は、親化合物の薬理効果を保持するホスホノ酸の脂質プロドラッグを提供することにある。予期せぬことに、本発明の化合物は、このタイプの従来知られているプロドラッグよりも有利な薬理効果を有することが判明した。従って、本発明は、ヒトサイトメガロウイルス（ＨＣＭＶ）、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）、およびヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ−１）に対して親化合物よりも実質的に抗ウイルス活性が増大したホスホノホルメートおよびホスホノアセテートの一連の改良されたプロドラッグおよびそれらの類似体を提供する。この増強された抗ウイルス活性は、例えば、実施例35〜37に記載されたイン・ビトロ罹患性アッセイによって細胞培養で示すことができる。
ホスホノ酸の改良されたプロドラッグの合成
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グリセロールのＣ１、Ｃ２およびＣ３上に種々の置換基を持って合成される化合物をスキームＩに示し、（Ｘ）mが（ＣＨ−Ｒ2）mでありｍ≧１である化合物についてスキームII及びIIIに同様に概説する。
出発物質および生成物の同定
本発明の脂質プロドラッグの調製において種々の脂質部位がカップリングされるホスホノ酸は以下の頭字語によって示される。
ｎ＝０、Ｚ＝Ｏ（ＰＦＡ）ホスホノギ酸
ｎ＝０、Ｚ＝Ｓ（ＰＦＳＡ）チオホスホノギ酸
ｎ＝０、Ｚ＝Ｓｅ（ＰＦＳｅＡ）セレノホスホノギ酸
ｎ＝１、Ｚ＝Ｏ（ＰＡＡ）ホスホノ酢酸
ｎ＝１、Ｚ＝Ｓ（ＰＡＳＡ）チオホスホノ酢酸
ｎ＝１、Ｚ＝Ｓｅ（ＰＡＳｅＡ）セレノホスホノ酢酸
種々の脂質プロドラッグ誘導体は前記のものから誘導された頭字語によってここに示され、表Ｉ〜IIIの凡例で定義される。
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合成手順
上記リストアップした脂質プロドラッグを、実施例28、29および33に記載した手順に従って調製する。ｍ＝０であってＹが存在しない化合物の合成に特に関連する合成フローチャートをスキームＩに記載する。ｍ＞０であってＹが存在する化合物の化学合成に特に関連するフローチャートをスキームII及びIIIに記載する。
抗ウイルス活性
本発明のホスホノ酸の種々の脂質誘導体の抗ウイルス活性を、実施例35〜37記載のＨＣＭＶ、ＨＳＶ、またはＨＩＶ−１に感染したヒト細胞系の培養で測定した。得られた結果を表Ｉ〜IIIに示す。ウイルス感染についてのイン・ビトロ罹患性テストの予測値はKern,E.R.（1990）Preclinical evaluation of antiviral agents;In vitro and animal model testing.Galasso,G.ら編，Antiviral Agents and Viral Disease of Man、第３版，Raven Press,NY,87-123頁によって考察されている。
大いに増大した抗ウイルス活性を示す最も好ましい化合物（表Ｉ〜III）はＲ１に1-Ｏ−アルキル基、およびＲ２にＯ−メチル基またはＯ−ベンジル基または2,2-ジメトキシ基を有する。
ヒトサイトメガロウイルス感染ＭＲＣ５ヒト肺線維芽細胞に対する改良されたホスホノ酸プロドラッグの抗ウイルス活性を表IIに示す。ホスホノホルメートの最も好ましいプロドラッグは抗ウイルス活性の顕著な増大を有する。増大した活性を持つホスホノホルメートのプロドラッグを製造する従来の試みは、活性の非常に小さい増大を有する数種の化合物を同定したが、従前に示されているＰＦＡの1.9倍大きい増大した活性を有する化合物を同定していない（Noren,J.O.ら，J.Med.Chem.26:264-270,1983）。最も活性なＰＦＡプロドラッグ、Ｂ−ＰＦＡ、ＢＢ−ＰＦＡ、ＭＢ−ＰＧＡ、およびＯＤＤＭＯＰ−ＰＦＡは107-、72−、38−および209-倍の活性増大を示し、これまでに報告されている最も活性なＰＦＡ−含有化合物を表す。これらの化合物はグリセロールのＲ１位に1-Ｏ−アルキル基並びにグリセロール又はプロパンのＲ２としてヒドロキシル、−Ｏ−ベンジルもしくは−Ｏ−メチルまたは2,2-ジメトキシ官能基を有する。Ｈ、ハロゲンまたはアミノをＲ２に有するプロドラッグもまた高度に活性であり、ＸをＯの代りにＳまたはＳｅとする置換基は同様の結果を生じるであろう。
また、改良されたＰＦＡプロドラッグは、単純疱疹ウイルス−１感染ヒト肺線維芽細胞におけるＰＦＡに対して大いに増大した活性を示す（表III）。ＭＢ−ＰＦＡ、Ｂ−ＰＦＡおよびＢＢ−ＰＦＡはＰＦＡよりも72倍、43倍および34倍活性であり、これまでに報告されている最も活性なＰＦＡ誘導体を表す。活性の順序は、ヒトサイトメガロウイルスで観察されたものとわずかに異なる。ＭＢ−ＰＦＡは最も活性な化合物であり、続いてＢ−ＰＦＡおよびＢＢ−ＰＦＡである。同様な結果がイン・ビトロにてヒト免疫不全ウイルス−１感染細胞で得られた（表IV）。ＨＩＶ−１に関しては、ＭＢ−ＰＦＡは最も活性な化合物であり、続いてＢ−ＰＦＡおよびＢＢ−ＰＦＡである。この化合物はＨＩＶ−感染ＨＴ４−６Ｃ細胞におけるＰＦＡの104倍、37倍および９倍活性であり、報告されているＰＦＡの最も活性な抗−ＨＩＶ誘導体であるＭＢ−ＰＦＡは統計的に著しい程度、Ｂ−ＰＦＡよりも活性であった。
本発明の選択された化合物の抗ウイルス活性の要約を表ＶおよびVIに示す。
ウイルス病の治療
本明細書で開示する抗ウイルスヌクレオシド類似体およびホスホノ酸の脂質誘導体は、インフルエンザ、単純疱疹ウイルス（ＨＳＶ）、ヒトヘルペスウイルス６、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）、Ｂ型肝炎ウイルス、エプスタイン−バールウイルス（ＥＢＶ）、および帯状水泡ウイルス（ＶＺＶ）などのウイルスによって引き起こされる病気を治療するのに有用である。それらはＡＩＤＳおよびその他レトロウイルス病の治療にも同様に有用である。
抗ウイルス薬物の脂質誘導体は、例えば、ヒトおよび動物において罹患性ウイルス感染を治療するために皮膚、目もしくは粘膜、または身体の内部に局所投与できる。それらは内部投与、例えば、経口、気管内もしくは他の肺経路、腸内、直腸、鼻孔内、膣内、舌側、静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、または皮下投与にて導入できる。本医薬製剤は有効成分単独で、又はさらに医薬上価値ある物質を含有することができる。例えば、本発明の脂質ホスホノ酸プロドラッグを含む配合物は、例えばウイルスプロテアーゼ阻害剤、または抗ウイルスヌクレオシド類似体のようなもう１つの抗ウイルス剤をさらに含有することができる。それらは、医薬上許容可能なされる担体をさらに含有することができる。
抗ウイルス剤の脂質誘導体は、無脂質剤と比較して、長期化した抗ウイルス効果を有することができる。したがって、それらは、リポソームに取り込まない場合であっても、医薬として治療利点を供する。これらのホスホノ酸プロドラッグは単独で、あるいは通常に投与される抗ウイルスヌクレオシドと組み合わて使用できる。組合せ治療を用いると、薬剤耐性ＨＩＶ突然変異株が出現する傾向を大いに低下させることができるので、ＨＩＶ感染の進行を停止する確率を増加させるであろう。耐性株の発生の確率に関しては、サイトメガロウイルスまたはヘルペスウイルス感染を治療するのに、同一の増加が同等に保持される。
配合物
抗ウイルスヌクレオシド類似体またはホスホノ酸の脂質誘導体を含む試薬製剤は、有効成分をほぼ0.1％〜100％、好ましくはほぼ１％〜90％含有させるのに通常の溶解および凍結乾燥プロセスによって製造される。それらは、配合物を使用するのに口に合い、快いものとするための効果的な賦形剤、ビヒクル、希釈剤、フレグランスまたはフレーバーと共にオイントメント、軟膏、膏薬、錠剤、カプセル剤、散剤またはシロップ剤として調製できる。経口摂取用配合物は錠剤、カプセル剤、丸剤、粉末化活性剤のアンプル、または油性もしくは水性懸濁剤または液剤の形態とする。錠剤または他の非液状経口組成物は、ラクトースまたは炭酸カルシウムのごとき希釈剤：ゼラチンまたはスターチのごとき結合剤；および口に合う製剤を供するための甘味剤、フレーバー剤、着色剤または保存剤よりなる群から選択される１種以上の剤を含有する、医薬組成物の製造で当分野で知られた許容される賦形剤を含めることができる。さらに、かかる経口製剤を公知の方法によって被覆して、腸管中での崩壊および吸収をさらに遅延させることができる。また、該製剤は胆汁塩および界面活性剤を含有することもできる。水性懸濁剤は、メチルセルロースのごとき懸濁化剤；およびレシチン、リゾレシチンまたは長鎖脂肪アルコールのごとき湿潤剤を含有する、医薬上許容可能な賦形剤と混合した有効成分を含有することができる。また、該水性懸濁化剤は工業規格に従って保存剤、着色剤、フレーバー剤および甘味剤を含めることができる。局所性および局所的適用のための製剤は、グリセロール、ポリエチレングリコール、脂肪酸のエステル、油脂、およびシリコーンのごとき低級脂肪族アルコール、ポリグリコールを含んでもよい医薬上適切なビヒクル中にエアロゾルスプレイ、ローション、ゲルおよびオイントメントを含む。製剤は、アスコルビン酸またはトコフェロールのような抗酸化剤、およびｐ−ヒドロキシ安息香酸エステルのような保存剤をさらに含有することができる。非経口製剤は、特に、滅菌または滅菌した生成物を含有する。注射組成物は、活性化合物および公知の注射担体のいずれかを含んで提供することができる。
リポソーム配合物
所望ならば、特許請求の化合物は、限定されるものではないが、ＨＣＭＶ、ＨＳＶおよびＨＩＶ−１のようなウイルス病を治療するのに使用されるリポソームを調製する、報告されているいずれかの方法によってリポソームに一体化させることができる。本発明は、リポソームに一体化させた前記抗ウイルス誘導体を利用して、これらの化合物を、リポソーム組成物を摂取するマクロファージ、単球、他の細胞ならびに組織および器官に向けることができる。本発明のリポソーム一体化抗ウイルス誘導体を用いて、非経口投与によってＨＣＭＶ、ＨＳＶまたはＡＩＤＳ患者を治療することができ、マクロファージおよび単球、即ちウイルス感染の重要な貯蔵庫へ抗ウイルス化合物を送達するのを増強させる。これにより、修飾ホスホノ酢酸を低用量で効果的に使用することができ、化合物の毒性を低下させることができる。また、リガンドを一体化させて、リポソームの特異性をさらに集中させることもできる。
記載した誘導体は、リポソーム水溶性抗ウイルス薬剤よりもいくつかのユニークで新規な利点を有する。まず、それらは、薬物を、脂質に対してかなり高い比率までリポソーム中に配合させることができる。何故ならば、それらは水性コア区画に位置するのではなく、リポソーム壁に取り込まれるからである。第２に、前記親油性抗ウイルス誘導体を含有するリポソームは、貯蔵の間に漏出せず、改良した製品安定性をもたらす。さらに、これらの組成物は凍結乾燥し、室温で貯蔵し、使用のために再構築することができ、改良された寿命をもたらす。また、それらは、活性化合物を著しく廃棄することなく、抗ウイルス化合物をリポソーム配合物に効果的に一体化させることができる。さらなる利点として、イン・ビトロ治療で使用される組成物は、投与抗ウイルスプロドラッグを高い比率で意図した標的に到達させることができる。例えば、この組成物を用いると、腎臓および骨によって摂取される量が低下し、それによりホスホノ酸薬剤の毒性副作用が減少する。ホスホノホルメートの毒性副作用は、リガンドをリポソームに一体化させることによって、リポソームをそれらが含まれる感染の急性または可能な部位へ標的化することにより、さらに低下させることができる。リポソーム一体化脂質−抗ウイルスコンジュゲートは、リポソームを投与するのに利用される公知の手法のいずれかによって患者に投与される。リポソームは、緩衝化水性溶液として、静脈内、腹腔内、筋肉内、硝子体内（intravitreally）または皮下投与できる。いずれの医薬上許容可能な水性緩衝液または他のビヒクルも、リポソーム構造または脂質ホスホノ酸類似体の活性を破壊しない限り、利用できる。１つの適切な水性緩衝液は、ｐＨ約7.4の５ｍＭリン酸ナトリウム含有等張ソルビトール、または他の生理学的緩衝化塩溶液である。
脂質誘導体の治療上有効量は、いずれかの特別な場合には患者の体重、一般的健康、代謝、年齢、および薬剤への応答に影響する他の因子に考慮を払わなければならないことを銘記して、活性な抗ウイルス薬剤に推奨される投与量を参照して決定される。ヒトを含めた哺乳動物での投与量は、感染の程度および重篤度および投与される化合物の活性に応じて変化し得る。抗ウイルス剤のリポソーム脂質類似体の投与量レベルは抗ウイルス剤それ自体についてのものとほぼ同一である。静脈内点滴による慣用的投与による抗ウイルスヌクレオシドおよびホスホノホルメートについての投与量レベルはよく確立されている（Lambert,R．ら（1989）J.Med.Chem.32:367-374;Szoka,F.およびChu,C-J,Antimicrobial Atents and Chemotherapy 32（6）:858-864（1988）;Erickssonら，米国特許第4,771,041号）。フォスカルネット（Foscarnet）はヒトにおけるＨＣＭＶの治療では200ｍｇ／ｋｇ／日にて静脈内点滴によって投与される。
本発明のホスホノ酸プロドラッグは、１日をベースとして経口用量約0.1ｍｇ／キログラム〜1000ｍｇ／キログラム、より好ましくは約１ｍｇ／キログラム〜約200ｍｇ／キログラムで患者に投与される。非経口投与量は経口用量の20〜100％であるのが適切である。
リポソーム調製
合成および精製後、抗ウイルス剤の脂質誘導体をリポソーム、またはその他適切な担体に配合する。配合は、音波処理および押出のごとき、よく知られたリポソーム調製手法に従って行うことができる。リポソーム調製の適切な常法は、限定れさるものではないが、Banghamら（Banghamら,A.D.,Standish,M.M.およびWatkins,J.C.（965）J.Mol.Biol.23:238-252）Olsonら，（Olson,F.,Hunt,C.A.,Szoka,F.C.,Vail,W.J.およびPapahadjopoulos,D.（1978）Biochem.Biophys.Acta 557:9-23）,Szoka,F.およびPapahadjopoulos,D.（1978）Proc.Natl.Acad.Sci.75:4194-4198,Mayhew,E.ら（1984）Biochem.Biophys.Acta 775:169175）,Kim,S.ら，（1983）Biochim.Biophys.Acta 728:339-348,およびMayerら（1986）Biochim.Biophys.Acta 858:161-168によって記載されている。
リポソームは、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、スフィンゴミエリン、ホスファチジルセリン、またはホスファチジルイノシトールのごとき卵、植物または動物源のような天然源からのリン脂質を含めた通常の合成または天然リン脂質リポソーム物質のいずれかと組み合わせて、抗ウイルス剤の脂質誘導体から生産することができる。使用できる合成リン脂質として、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジオレイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリンおよびジステアロイルホスファチジルコリン、および対応する合成ホスファチジルエタノールアミンおよびホスファチジルグリセロールが挙げられるが、これに限定されるものではない。当業者に知られているように、コレステロールまたは他のステロール、コレステロールヘミスクシネート、糖脂質、セレブロシド、脂肪酸、ガングリオシド、スフィンゴ脂質、1,2-ビス（オレオイルオキシ）−3-（トリメチルアンモニオ）プロパン（ＤＯＴＡＰ）、N-［1-（2,3-ジオレオイル）プロピル−N,N,N-トリメチルアンモニウム塩化物（ＤＯＴＭＡ）、および他のカチオン性脂質をリポソームに配合することができる。リポソームで使用するリン脂質および添加剤の相対量は、所望であれば変化させることができる。好ましい範囲は、リン脂質の約60〜90モルパーセントである。コレステロール、コレステロールヘミスクシネート、脂肪酸またはカチオン性脂質は０〜50モルパーセントの範囲の量で使用することができる。リポソームの脂質層に取り込まれる抗ウイルス剤の量は、約0.01〜約50モルパーセントの範囲でそれらの脂質の濃度と共に変化させることができる。
通常の方法を用い、溶液中に存在するフリーのホスホノ酸のほぼ20〜30％をリポソーム中に捕捉することができ；かくして、活性化合物のほぼ70〜80％が廃棄される。対照的に、脂質ホスホノ酸がリポソームに取り込まれる場合、実質的にすべての抗ウイルス化合物がリポソームに取り込まれ、廃棄される活性化合物は実質的にない。
前記配合物のリポソームは、モノクローナル抗体または標的に特異的な他のリガンドを取込むことによって、それらの意図した標的に対してより特異的とすることができる。例えば、ＣＤ４（Ｔ４）受容体に対するモノクローナル抗体は、Leserman,L.ら（1980）Nature 288:602-604の方法によってリポソームに取り込まれたホスファチジルエタノールアミン（ＰＥ）への結合によってリポソームに取り込むことができる。
脂質誘導体の治療的使用
ヒトを含めた哺乳動物のための1-Ｏ−アルキルプロパンジオール−3-ホスフェートプロドラッグの投与量は、治療される疾患の程度および重篤度並びに投与される化合物の活性に応じて変化し得る。脂質プロドラッグの投与量は、特別な場合に適切な投与量を選択する際、患者の体重、一般的健康、代謝、年齢および薬物に対する応答に影響する他の因子に考慮を払らわなければならないことを銘記して、活性剤に推奨される投与量を参照して決定することができる。ほとんどの市販入手可能な治療剤、ならびに臨床的に調査されつつある多くの薬剤についての投与量レベルはよく確立されている。例えば、ＡＺＴの投与量は約７〜約21ｍｇ／ｋｇ／日である。例えば、1-Ｏ−オクタデシルプロパンジオール−3-ホスフェート−ＡＺＴの投与量は約１〜25ｍｇ／ｋｇ／日、好ましくは約４〜８ｍｇ／ｋｇ／日である。
経口摂取のための配合物は、錠剤、カプセル剤、丸剤、粉末化活性剤のアンプル、油性もしくは水性懸濁剤または液剤の形態である。錠剤または他の非液状経口組成物は、医薬組成物の製造での分野で公知の許容可能な賦形剤、ビヒクル、希釈剤、フラグランス、またはフレーバーを含み、医薬を使用するのに口に合いまたは快いものとすることができる。よって、この配合物は、ラクトースまたは炭酸カルシウムのような希釈剤；ゼラチンまたはスターチのような結合剤；および口に合う製剤を供するための甘味剤、フレーバー剤、着色剤または保存剤よりなる群から選択される１種以上の剤を含むことができる。さらに、かかる経口製剤は、公知の技術によって被覆して、腸管中での崩壊および吸収をさらに遅延させることができる。
水性懸濁液は、メチルセルロースのような懸濁化剤；及びレシチンまたは長鎖脂肪アルコールのような湿潤剤を含有する、薬理学上許容可能な賦形剤と混合した、有効成分を含むことができる。また、水性懸濁化剤は工業規格にしたがって保存剤、着色剤、フレーバー剤および甘味剤を含むことができる。この製剤は、アスコルビン酸またはトコフェロールのような抗酸化剤、およびα−ヒドロキシ安息香酸エステルのような保存剤をさらに含有することができる。
以下の実施例を用いて本発明を説明するが、記載する化学反応は、本発明の脂質プロドラッグの調製にそれらを一般的に適用する点で開示する。場合によっては、この反応は、本発明の開示した範囲に含まれる各化合物に適用できない。これが生じる化合物は当業者によって容易に認識されるであろう。かかる場合において全ての、反応は当業者に知られた慣用的修飾によって、例えば干渉基の適切な保護によって、別の慣用的試薬によって、あるいは反応条件を日常的修飾に付して首尾よく行うことができる。また、本明細書に開示する他の反応または他の常法を本発明の対応する化合物の調製に適用することができるであろう。全ての調製方法において、全ての出発物質は公知であるか又は公知の出発物質から容易に調製され；全ての温度は摂氏度で補正なくして記載し；特記しない限り、全ての部およびパーセントは重量による。
当業者ならば、これまでの記載を用いて、本発明を十分に利用できる。以下の好ましい態様は、従って、単に例示的なものであって、断じて開示につき限定的なものではない。
実験
以下の実験開示において、以下の省略を適用する：ｅｑ（当量）：Ｍ（モル濃度）：ｍＭ（ミリモル濃度）；μＭ（マイクロモル濃度）；Ｎ（規定）；ｍｏｌ（モル）；ｍｍｏｌ（ミリモル）；μｍｏｌ（マイクロモル）；ｎｍｏｌ（ナノモル）；ｋｇ（キログラム）；ｇｍ（グラム）；μｇ（マイクログラム）；ｎｇ（ナノグラム）；Ｌ（リットル）；ｍＬ（ミリリットル）；μＬ（マクイロリットル）；ｖｏｌ（容量）；および℃（摂氏度）。
実施例１
カップリング手法で使用される脂質部位の調製：
（a）1-Ｏ−アルキル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸の合成：
1-オクタデシル−2-Ｏ−ベンジルグリセロール（Bachem,Inc.,Basel,スイス国）（以後、ＯＢＧという）の激しく撹拌した溶液に、ピリジン、トリエチルアミンおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の混合物を添加した。純物オキシ塩化リン、ＰＯＣｌ3を、−５℃〜５℃の間の温度に維持しつつ、滴下した。反応混合物を４℃の温度で90分間撹拌した。沈殿したトリエチルアミン塩酸塩を濾過し、残渣をトルエンで少なくとも２回（２×10ｍＬ）処理し、減圧下で溶媒を除去した。メタノール性水酸化アンモニウムを注意深く添加して、得られた油をアンモニウム塩に変換した。収率は55％であり、目的化合物は白色ないし淡黄色固体であった。
（b）1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオールの調製：
水素化ナトリウムのジメチルホルムアミド溶液の存在下、Selaら（1987）Nucleic Acids Research 15:3124の手法に従って調製した1-Ｏ−トリチル−1,3-プロパンジオールをメタンスルホン酸オクタデシル（NuChek Prep,Inc.）で処理した。生成物1-Ｏ−オクタデシル−3-Ｏ−トリチルプロパンジオールを単離し、フラッシュクロマトグラフィーによって精製した。トリチル保護基を、トリフルオロ酢酸のジクロロメタン溶液で処理して除去し、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオールを得た。実施例（a）のものと同一の手法により、この化合物を対応する3-ホスフートに変換した。
（c）1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシプロパンジオール−3-ホスフェートの合成：
2,2-ジメトキシプロパンジオールをCesarottiら（Helv.Chim.Acta 1993,76,2344）の手法に従って合成した。
2,2-ジメトキシプロパンジオール（2.0ｍｇ、14.7ミリモル）のジメチルホルムアミド（100ｍＬ）溶液に水素化ナトリウム（0.7ｇｍ、17.6ミリモル）を添加し、混合物を室温で30分間撹拌した。メタンスルホン酸オクタデシル（5.63ｇｍ、16.2ミリモル）を固体として一度に添加し、混合物を窒素ガスの雰囲気下、室温で一晩撹拌した。混合物を氷水（100ｍＬ）に注ぎ、その際に固体は分離した。固体を濾過し、乾燥した。次いで、固体を酢酸エチルに溶解し、溶離剤として10％酢酸エチルのヘキサン溶液で溶出するシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーに付して純粋な生成物を得た。この生成物を実施例（a）でした手法により3-ホスフェートに変換した。
（d）Ｎ−トリチルエタノールアミン
エタノールアミン、塩化トリチルおよびピリジンの混合物を15時間還流した。冷却した反応に水をゆっくりと添加し、濾過によって沈殿を収集した。粗生成物をエタノールおよび水の１：１混合液から再結晶した。
Ｎ−トリチル−Ｏ−（1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホリル）−エタノールアミン：Ｎ−トリチルエタノールアミン、1-Ｏ−オクタデシル−Ｏ−ベンジル-sn-グリセロールおよび塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニルのピリジン溶液の混合物を温度25℃で24時間撹拌した。所望の化合物を反応混合物から抽出し、当業者によく知られた方法によって脱トリチル化を行った。
実施例２
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオールのリン酸化薬物誘導体へのカップリング
Ｉ．1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェート−アシクロビールの合成：
ＡＣＶモノホスフェートおよび1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオールからの調製：
オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）を添加してアシクロビールをリン酸化した。０℃で１〜２時間後、アシクロビールをエーテルで二塩化ホスホリルとして抽出した。２Ｎ  ＮａＯＨ溶液を二塩化物の水溶液に添加してｐＨを約９〜10とし、この化合物を二ナトリウム形態に変換した。Dowex 50でのクロマトグラフィーにより、二ナトリウム塩をモノホスフェートアシクロビールに変換した。トリブチルアミン又はトリオクチルアミンのような塩としてのアシクロビールモノホスフェートのピリジン溶液を、温度45℃で28時間、バチルアルコール、続いて塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ）で処理した。暗色溶液を水、続いてトルエンで処理し、得られた溶液を減圧下で濃縮した。粗生成物をイオン交換クロマトグラフィー、続いてシリカカラムクロマトグラフィーで精製して、所望の化合物をクロロホルム可溶性白色粉末として収率50％、純度＞95％として得た。同様に、1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオールをモノホスフェートアシクロビールとカップリングさせて対応するアシクロビール誘導体を得た。
II．1-Ｏ−オクタデシル−1,2-エタンジオール−2-ホスフェート−ａｒａ−Ｃの合成
シトシンアラビノシド（ａｒａ−Ｃ）-5’-モノホスフェート（Sigma,St.Louis,MO）、1-Ｏ−オクタデシル−1,2-エタンジオール、および塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ）のピリジン溶液を温度45℃で25時間撹拌した。水を反応混合物に添加し、続いてトルエンを添加し、減圧下で溶媒を除去した。粗生成物をシリカゲル上のクロマトグラフィーに付して所望の化合物を得た。
III．1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスフェート−ａｒａ−Ｃの合成：
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロール（ＯＢＧ）を用いてａｒａ−Ｃ−モノホスフェートとカップリングできるIIの調製で説明したように、ＯＢＧで出発して標記化合物を調製できる。
IV．1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェート−ａｒａ−Ｃの調製
ａｒａ−Ｃ−モノホスフェート、1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオールおよび塩化トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ）のピリジン溶液を温度45℃で25時間撹拌した。水を反応混合物を添加し、続いてトルエンを添加し、減圧下で溶媒を除去した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して、所望の純度の所望の化合物を得た。
実施例３
モノグリセリドホスホリルエタノールアミンのアミノ基へのフリーのカルボキシル基を有する薬剤のカップリング
セファゾリンの1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール誘導体の調製：
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミン（１ミリモル）およびセファゾリン（1.2ミリモル、３［（5-メチル−1,3-チアジアゾール−2-イル）チオ］−8-オキソ−7］（１Ｈ−テトラゾール−1-イル）アセチル］アミノ］5-チア−1-アザビシクロ［4.2.0］オクト−2-エン−2-カルボン酸）をピリジンに溶解し、続いてN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド（３ミリモル、ＤＣＣ）を溶解した。反応混合物を10℃で24時間撹拌した。冷水を添加して反応を停止させ、溶媒を蒸発させ、生成物を分取用薄層クロマトグラフィーによって精製した。以下の化合物を前記手法を用いて同様に1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミンにカップリングさせた。
３ａ：セフタジジム  1-［［7-［［（2-アミノ−4-チアゾリル）［（1-カルボキシ−1-メチルエチルオキシ）イミノ］アセチル］アミノ］−2-カルボキシ−8-オキソ−5-チア−1-アザビシクロ［4.2.0］オクト−2-エン−3-イル］メチル］ピリジニウム水酸化物］；
３ｂ：セフトリアキソン  ｛7-［［（2-アミノ−4-チアゾリル）（メトキシイミノ）アセチル］アミノ］−8-オキソ−3-［［（1,2,5,6-テトラヒドロ−2-メチル−5,6-ジオキソ−1,2,4-トリアジン−3-イル）チオ］メチル］−5-チア−1-アザビシクロ［4.2.0］オクト−2-エン−2-カルボン酸｝；および
３ｃ：ピペラシリン  ｛6-［［［［（4-エチル−2,3-ジオキソ−1-ピペラジニル）カルボニル］アミノ］フェニルアセチル］アミノ］−3,3-ジメチル−7-オキソ−4-チア−1-アザビシクロ［3.2.0］ヘプタン−2-カルボン酸｝。
実施例４
脂肪族鎖リンカーを介するフリーのアミノ基を含む薬剤の1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェートへのカップリング
セファゾリンの1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−ホスフェート誘導体の調製
４ａ：ヒドロキシカルボン酸リンカー
ヒドロキシ酪酸ナトリウム塩（0.5モル、Aldrich）をメタノールに溶解し、乾燥ＨＣｌを通してこの酸をメチルエステルに変換した。メタノールを蒸発させ、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）をカップリング剤として用いて乾燥メチルエステル連結化合物を1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェートにカップリングさせた。0.5Ｎメタノール性水酸化ナトリウムを用いて、得られた化合物を塩基−触媒メタノール化し、フリーの酸誘導体を例えば前記したようにセフタジジムまたはスルファメタジンのメチルエステルのようなフリーのアミノ基を含む種々の薬剤に再度カップリングさせた。保護エステル基を塩基処理により薬剤から除去した。
４ｂ：ジヒドロキシリンカー
もう１つの態様として、（1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェートにカップリングさせた後）リンカーのカルボン酸基をアルコール基まで還元して、フリーの酸部を有するフリーの薬剤にカップリングさせた。
実施例５
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホ−Ａｒａ−Ｃ：
５ａ：1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（1）およびａｒａ−Ｃのピリジン溶液を温度40℃で24時間にわたってＴＩＰＳで処理した。水を添加して反応を停止させ、減圧下で溶媒を蒸発させた。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して標記化合物を得た。
５ｂ：この化合物の別の調製は、ピリジンを溶媒とし、かつＴＩＰＳをカップリング剤として用い、ＯＢＧおよびａｒａ−Ｃモノホスフェートをカップリングさせることを含むものであった。精製は標準的手法を用いて行った。
前記方法を用い、以下のヌクレオシド類似体の対応する脂質誘導体を調製することができる。
５ｃ：2’−ａｒａ−フルオロ−2-クロロデオキシアデノシン
５ｄ：5-フルオロウリジン
５ｅ：6-メルカプトプリンリボシド
５ｆ：3’−チア−ジデオキシシチジン
５ｇ：3’−チア−5-フルオロ−ジデオキシシチジン
５ｈ：ガンシクロビール
５ｉ：アシクロビール
実施例６
1-Ｏ−オクタデシル−ｒａｃ−グリセロ−3-ホスホノ-5’-（3’-アジド-3’-デオキシ）チミジンの合成：
乾燥1-Ｏ−オクタデシル−3-グリセロール（バチルアルコール、250ｍｇ）、3’−アジド-3’-デオキシチミジンモノホスフェートナトリウム塩（0.725ｍｇ）および塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ、1.219ｇｍ）を乾燥ピリジン中で混合し、窒素下で一晩撹拌した。クロロホルム（50ｍＬ）を添加し、反応混合物を冷0.2Ｎ  ＨＣｌおよび0.2Ｎ炭酸水素ナトリウムで２回洗浄した。ロータリーエバポレーターにて有機相を真空中で除去し、生成物を−20℃でクロロホルム／アセトン（12：８容量）20ｍＬから結晶化した。化合物の最終精製は、クロロホルム／メタノール／濃アンモニア／水（70／30／１／１容量）で展開するシリカゲルＧの500ミクロン層を用いる分取用薄層クロマトグラフィーによって行った。
実施例７
1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホノホルメートの合成：
乾燥ピリジン（25ｍＬ）中の1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロール（9.9ｇｍ、23ミリモル）を乾燥クロロホルム（50ｍＬ）中のエトキシカルボニルホスホジクロリデート（7.0ｇｍ、36ミリモル）の氷冷溶液に滴下した。混合物を室温まで加温し、24時間撹拌した。冷水（５ｍＬ）を添加して反応を停止させ、２時間撹拌した。反応混合物を水（100ｍＬ）に注ぎ、有機相を分離した。水相をクロロホルム（３×25ｍＬ）で抽出し、有機抽出物を合わせた。合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム水溶液（50ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、真空中で濃縮して油を得た。溶離剤として10％メタノールのクロロホルム溶液を用いるフラッシュクロマトグラフィーによってこの油を精製して1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-エチルホスホノホルメートを無色油（6.2ｍｇ、46％）として得た。
この油（1.67ｇ）の一部を無水エタノール（100ｍＬ）に溶解し、Ｐｄ／Ｃ（300ｍｇ）を添加し、混合物を64ｐｓｉで24時間水素化した。触媒を濾過して1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-エチルホスホノホルメート（1.0ｇｍ、71％）を得た。
エチルホスホノホルメート（1.0ｇｍ）の無水エタノール（50ｍＬ）溶液に水酸化ナトリウム水溶液（８ｍＬ、１Ｎ）を添加し、混合物を室温で30分間撹拌した。混合物を遠心し、固体を単離した。固体を無水エタノール（３×25ｍＬ）で洗浄し、乾燥してバチルホスホノホルメート（0.7ｇｍ）を得た。
実施例８
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスファチジン酸（および実施例１の化合物）のペプチドのアミノ基へのカップリング：
実施例１で調製した1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスファチジン酸（またはいずれかの脂質−ホスフェート部）をクロロホルム／メタノール（２：１、ｖ／ｖ；200ｍＬ）および冷１Ｎ  ＨＣｌ（50ｍＬ）に間に分配した。水性層をクロロホルム：メタノール（（２：１）（ｖ／ｖ）；100ｍＬ）で再度抽出した。合わせた有機相を蒸発させ、Ｐ2Ｏ5上で真空乾燥した。得られたフリーのホスファチジン酸をＤＭＦ（２ｍＬ）およびピリジン（２ｍＬ）の混合液に溶解し、溶液にフリーのアミノ基（１ミリモル）を有する適切なペプチド、続いてN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ、Aldrich Chemical Co.,Nilwaukee,WI,ＭＷ：206、620ｍｇ、３ミリモル）を添加した。反応混合物を室温で24時間撹拌した。溶媒を蒸発し、精製物を、０〜50％メタノールのクロロホルム溶液の直線勾配を用いるシリカゲルカラム（2.5×50ｃｍ）上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。ＴＬＣおよびＨＰＬＣによって示された所望の生成物を含む画分をプールし、蒸発させた。必要であれば、生成物を分取用ＨＰＬＣによって、又は結晶化によってさらに精製して1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ−（ＮＨ）−ペプチドを得た。いずれの治療ペプチドも同様にカップリングさせることができる。
実施例９
連結基としてスクシネートを用いる治療ペプチドのアミノ基への1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル−3-ホスホエタノールアミンのカップリング：
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル−3-ホスファチジン酸およびエタノールアミンのピリジン溶液をＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルアミドで処理し、混合物を室温で24時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、生成物をクロマトグラフィーによって精製した。所望の生成物を含む画分をプールし、蒸発させた。1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル−3-ホスホエタノールアミンを次に無水コハク酸で処理して1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−3-ホスホエタノールアミンのヘミスクシネートを得た。ヘミスクシネートのフリーのカルボキシル基を、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤［Ｄ−Ｐｈｅ］−Ｄ−α−ナフチルアラニン］−ピペコリン酸［α−ＯＨ−Ｌｅｕ］−Ｖａｌアミド（ＶＳＴ７１４０）またはＶＳＴ７１４９のようなペプチド、またはレニン阻害剤エナルキレン（Ａ６４６６２）のＮ末端アミノ基にカップリングさせた。いずれの治療上有用なペプチドも同様にカップリングさせることができる。
実施例10
ペプチドのヒドロキシ基への1-Ｏ−アルキル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸のカップリング
前記のように調製した1-Ｏ−アルキル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（１ミリモル）をＤＭＦ（２ｍＬ）およびピリジン（２ｍＬ）の混合液に溶解し、この溶液にフリーのヒドロキシル基を有する適切なペプチド（１ミリモル）を添加した。反応を行い、実施例９に記載したように生成物を単離した。また、ホスファチジン酸およびペプチドのヒドロキシル基の縮合は、塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＯＳ−Ｃｌ；Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI;ＭＷ：302.86；758ｍｇ、2.5ミリモル）をＤＣＣに代えてカップリング剤として用いて行うのが便宜でよかった。
実施例11
フリーのカルボキシル基を含むペプチドの1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミンへのカップリング：
適切なペプチド（１ミリモル）、および1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミン（ミリモル）をピリジン（５ｍＬ）およびＤＣＣ（３ミリモル）に溶解し、続いて1-ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ：Aldrich Chemical Co.,ＭＷ：153；450ｍｇ、３ミリモル）を添加した。反応混合物を室温で24時間撹拌し、生成物を実施例１に記載したようにシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、続いて実施例10に記載したように脱ベンジル化した。いずれの治療上有用なペプチドも同様にカップリングさせることができる。
実施例12
タキソール側鎖の脂質誘導体の合成：
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ）−ベンゼンプロパノエート、エステル（1）の合成。
ジエチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル溶媒、またはジクロロメタンもしくはクロロホルムのようなハロゲン化溶媒中の1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェート（0.5モル）およびβ−（ベンゾイルアミノ）−α−ヒドロキシベンゼン−プロパノエートエステルの溶液に純物または溶液のＤＣＣを添加し、４℃の温度で２〜25時間撹拌した。水を反応混合物に添加し、溶媒を減圧下で除去した。粗生成物をシリカゲル上のクロマトグラフィーに付して所望の化合物を得た。
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−オクタデシル−2-ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホ）−ベンゼンプロパノエートエステル（2）の合成。
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（0.1モル）およびβ−（ベンゾイルアミノ）−α−ヒドロキシベンゼンプロパノエートエステルのピリジンまたはクロロホルム溶液を４℃の温度でＤＣＣ（0.4モル）の存在下にて６時間撹拌した。水を反応混合物に添加し、内容物をクロロホルムで抽出した。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物をクロマトグラフイーによって精製してベンゼンプロパノエートエステルを得た。
実施例13
β−アミノ置換タキソール側鎖の合成：
β−アミノ−α−（1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-3-ホスホ）ベンゼンプロパノエートエステルの合成：
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（0.1モル）およびβ−アミノ−α−ヒドロキシベンゼンプロパノエートエステル（0.1モル）のクロロホルムまたはピリジン溶液にＤＣＣ（0.4モル）を添加し、４℃の温度で５時間撹拌した。水を反応混合物に添加し、内容物をクロロホルムまたはその他のハロゲン化溶媒で抽出した。溶媒を減圧下で除去し、粗生成物をクロマトグラフイーによって精製して1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸の置換エタノールアミンを得た。
実施例14
脂質誘導体化タキソール側鎖のプロパノエートエステルの加水分解
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−アルキル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ）−ベンゼンプロパン酸（3）の合成。
（1）からのプロパノエートエステル（0.1モル）をナトリウムメトキシドのメタノール溶液および炭酸ナトリウムのメタノール溶液を用いて温度５℃で４時間加水分解して所望の化合物を得、これをバッカシンIIIとのカップリングに用意する。
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホ）−ベンゼンプロパン酸の合成。
２（0.1モル）のメタノール溶液にナトリウムメトキシドのメタノール溶液を添加し、得られた溶液を温度５℃で４時間撹拌した。反応混合物を中和し、得られた溶液を減圧下で濃縮して粗生成物を得た。カラムクロマトグラフイーによる精製により、バッカシンIIIまたは10−デアセチルバッカシンとのカップリングに適する所望の化合物を得た。
実施例15
タキソール側鎖の脂質誘導体のバッカシンへのカップリング：
Ａ．ホスホエタノールアミン側鎖の脂質誘導体の10−デアセチルバッカシンIIIへのカップリング。
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−アルキル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ）−ベンゼンプロパン酸（実施例14）（0.1モル）および10−デアセチルバッカシンIII（0.1モル）のクロロホルム溶液にＤＣＣ（0.4モル）を添加し、温度25℃で７時間撹拌した。水を反応溶液に添加し、内容物をクロロホルムで抽出した。有機層を分離し、水性相をクロロホルムで抽出した。合わせた有機層を減圧下で濃縮し、粗生成物をクロマトグラフイーによって精製してタキソールの1-Ｏ−アルキル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホエタノールアミン誘導体を得た。
Ｂ．1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル−3-ホスホエタノールアミン側鎖の10−デアセチルバッカシンIIIへのカップリング。
β−（ベンゾイルアミノ）−α−（1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホ）ベンゼンプロパン酸（0.1モル）、10−デアセチルバッカシンIII（0.1モル）のクロロホルム溶液にＤＣＣ（0.4モル）を添加し、室温で10時間撹拌した。この反応混合物を水に添加し、内容物をクロロホルムで抽出した。有機層を分離し、水性層をクロロホルムで抽出した。合わせた有機層を減圧下で濃縮し、粗生成物をクロマトグラフイーによって精製してタキソールのバチルベンジルホスホエタノールアミン誘導体を得た。
これまでの合成において、内部標準としてテトラメチルシランを用い、General ElectricＱＥ-300スペクトロメーターでプロトンＮＭＲスペクトルを得た（キー：ｓ＝シングレット、ｄ＝ダブレット、ｔ−トリプレット、ｑ＝カルテット、ｄｄ＝ダブレットのダブレット、ｂ＝ブロード）。ＵＶスペクトルは島津ＵＶ-160分光光度計で記録した。高速原子衝撃質量スペクトルはMass Spectrometry Service Laboratory，ミネソタ大学によって測定した。元素分析は、Galbraith Laboratories,Knoxville,TNおよびSchwarzkopf Microanalytical Laboratory,NYによって測定した。融点は、Fischer-Johns融点装置で得た。カラムクロマトグラフィーは、Merckシリカゲル60（70〜230メッシュ）で得た。ＲｆはＨＰＴＬＣ Merck,Kieselgel 60プレコートプレート、10×10ｃｍで得た。無水ピリジン、塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（ＴＩＰＳ）、3’−アジド-3’-デオキシチミジン（ＡＺＴ）および1,3-プロパンジオールはアルドリッチ社（Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI）から購入し、かつ1-Ｏ−オクタデシル−2-ベンジルグリコールはバケム・バイオサイエンス社（Bachem Bioscience Inc.,フィラデルフィア,PA）から購入した。
実施例16
連続的経口ＡＺＴ投与と比較した単一用量1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ−ＡＺＴの投与：
ラウシャー（Rauscher）白血病ウイルス−感染マウスの治療
第０日に、雌ＢＡＬＢ／Ｃマウスを、ラウシャー白血病ウイルス複合体（ＲＬＶ）の１×104プラーク形成単位（ＰＦＵ）で感染させた。第２日に開始し、１日１回、飲料水中にＡＺＴを供することによって、または1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスフェート−ＡＺＴを胃管投与することによって、図１に示した感染マウスの群を、約1.0ｍｇ／ｋｇ／日〜15.0ｍｇ／ｋｇ／日の用量にて21日間処理した。接種後第23日に、両処理プロトコルにおけるマウスを犠牲とし、動物の脾臓重量を測定した。２つのプロトコルにおける各用量レベルにつき、ウイルス感染の相対レベルを示す、平均脾臓重量を図１の棒グラフで表す。単一経口投与によって与えた毎日の1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスフェート−ＡＺＴと飲料水中の経口投与によって与えたＡＺＴとは匹敵していた。
前記したことより、1-Ｏ−アルキル−1,3-プロパンジオール−3-ホスフェート誘導体および治療薬剤の実施例１における他の脂質アダクトを置き換えて、経口経路により、経口ではさもなければ生物学的利用能が低いが、より効果的な薬剤を送達する同様の結果を得ることができるのは明らかである。本発明は本発明の化合物におけるいずれか特定の薬剤または治療剤の使用に限定されず；むしろ本発明の有利な結果は、リンカーでまたはそれがなくても、置換もしくは非置換のプロパンジオール−3-ホスフェートを介してこれらの薬剤に結合した実施例１の脂質部位の合成に由来することが強調される。よって、特定の薬剤が現在知られているか否か、あるいはそれが将来知られるようになるか否かにかかわらず、それからの現在考えられる脂質プロドラッグが、当業者に明らかなように、確立された化学技術に基づいているので、これらの化合物はこれまでの開示により広く使用できる。本合成は適切な構造を有する本質的に全ての薬剤からの化合物の形成に広く適用可能であり、その効果は本発明の実施で使用される脂質プロドラッグ形態を調製することによって改良できることが再度強調される。
実施例17
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホノ−アシクロビールの合成：
メタノール中のトリ−n-ブチルアミンでの処理によってアシリロビールモノホスフェート（１ミリモル）をトリ−n-ブチルアンモニウム塩（ＴＢＡ）に変換し、続いて生成物を凍結乾燥した。ＴＢＳ塩を10ｍＬピリジンとの２回の共蒸発によって乾燥した。乾燥ピリジン（20ｍＬ）中のアシリロビールＴＢＡ塩および1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロール（１ミリモル）の混合物に塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（３ミリモル）を添加し、その際に混合物は明黄色に変化した。混合物を室温で48時間撹拌し、メタノール（20ｍＬ）を添加してクエンチした。混合物を、溶離溶媒としてジクロロメタン中のメタノールの増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。適切な画分をプールし、真空中で濃縮して、標記化合物を無色アモルファス固体として得た。いずれの医薬上有用なヌクレオシド類似体モノホスフェートも実施例で記載したごとくに利用して、対応する1-Ｏ−アルキル、2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスフェート類似体またはその他の類似体を得ることができる。
実施例18
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ−アシクロビールの合成：
トリ−n-ブチルアミンのメタノール溶液で処理してアシクロビールモノホスフェート（１ミリモル）をトリ−n-ブチルアンモニウム塩（ＴＢＡ）に変換し、続いて生成物を凍結乾燥した。ＴＢＳ塩を10ｍＬピリジンとの２回の共蒸発によって乾燥した。乾燥アシクロビールＴＢＡ塩および1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール（１ミリモル）の乾燥ピリジン（20ｍＬ）溶液の混合物に塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（３ミリモル）を添加し、その際に混合物は明黄色に変化した。混合物を室温で48時間撹拌し、メタノール（20ｍＬ）を添加してクエンチした。混合物を、溶離溶媒としてジクロロメタン中のメタノールの増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。適切な画分をプールし、真空中で濃縮して、標記化合物を無色アモルファス固体として得た。いずれの医薬上有用なヌクレオシド類似体モノホスフェートも実施例で記載したごとくに利用して、対応する1-Ｏ−アルキル、2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスフェート類似体を得ることもできる。
実施例19
Ｃ末端で結合した1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ−エタノールアミン−ペプチド７１９４（ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤）：
Ｎ末端にtert−ブチルオキシカルボニル保護基を持つペンタペプチド（ｔ−ＢＯＣ−Ｌ−Ｐｈｅ−［Ｂ−Ｄ−ＮＡＬ］−ＰＩＰ−［ａ−ＯＨ−Ｌｅｕ］−Ｖａｌ−ＣＯＯＨ）（２ミリモル）を1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ−エタノールアミン（２ミリモル）の乾燥ピリジン（50ｍＬ）溶液と混合し、氷−塩浴中で冷却した。ジシクロヘキシルカルボジイミド（６ミリモル）の乾燥ジクロロメタン溶液を撹拌しつつこの混合物に滴下した。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。溶離剤としてクロロルム中でメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって残渣を精製して、ペプチジル部のＮ末端にｔ−ＢＯＣ保護基を持つ標記化合物を得た。ジクロロメタン中の10％トリフルオロ酢酸で処理して保護基を除去した。Ｎ末端にtert−ブチルオキシカルボニル保護基を有するいずれの医薬ペプチド−薬剤も、前述の方法を用い、対応する1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホエタノールアミン類似体に変換することができる。
実施例20
Ｎ末端で結合した1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ−Ｌ−ペプチド７１９４（ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤）（Ｌ−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＯＯ−）：
Ｃ末端でメチルエステルとしてのペンタペプチド７１９４（２ミリモル）を3-ヒドロキシプロパン酸（２ミリモル）の乾燥ジクロロメタン（50ｍＬ）溶液と混合した。混合物を氷−塩浴中で冷却し、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（2.4ミリモル）を添加した。混合物を０℃で３時間、室温で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。溶出溶媒としてジクロロメタン中でメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーに残渣を付して発泡体としての純粋な生成物を得た。
氷−塩浴中で冷却した、この発泡体（１ミリモル）および1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（１ミリモル）の乾燥ピリジン（50ｍＬ）溶液の混合物にジシクロヘキシルカルボジイミド（３ミリモル）の乾燥ジクロロメタン溶液を撹拌しつつ滴下した。混合物を室温で一晩撹拌した。得られた反応混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。溶離剤としてクロロホルム中のメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲルフラッシュクロマトグラフィーによって残渣を精製して、Ｃ末端のメチルエステルとして標記化合物を得た。該エステルをエタノール性水酸化ナトリウムで処理して標記化合物を得た。同様に、Ｃ末端にメチルエステルを有するいずれの医薬ペプチド薬物も、本実施例の方法を用い、対応する1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ-sn-グリセロ−3-ホスフェート−類似体に変換することができる。
実施例21
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ-5’-オリゴヌクレオチドの合成の一般的な方法：
ＤＮＡ合成カラム上の固体支持体に結合させ、フリーの5’−ヒドロキシル基を有する、十分に保護されたオリゴヌクレオチド（１μモル）に、1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ-sn-グリセロ−3-ホスファチジン酸（５μモル）およびジシクロヘキシルカルボジイミド（５μモル）のピリジン（２ｍＬ）溶液の混合物を添加した。反応を室温で一晩進行させた。
誘導体化オリゴヌクレオチドを持つカラムをピリジン（２ｍＬ）およびアセトニトリル（２ｍＬ）で洗浄した。ヨウ素（0.1Ｍ、１ｍＬ）のテトラヒドロフラン溶液をカラムに５分間にわたって添加した。アンモニアの添加によって脂質−オリゴヌクレオチドを固体支持体から離し、55℃でアンモニアで一晩処理して完全に脱ブロック化した。得られた1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ−5’−オリゴヌクレオチドをＨＰＬＣによって精製して純粋な化合物を得た。２〜24塩基を有するオリゴヌクレオチドは、実施例１における脂質−ホスフェート部のいずれかを用いて、このようにして誘導体化することができる。
実施例22
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ホスホ−ガンシクロビールの合成：
ガンシクロビールモノホスフェート（１ミリモル）をトリ−ｎ−ブチルアミンのメタノール溶液で処理してトリ−ｔ−ブチルアンモニウム塩（ＴＢＡ）に変換し、続いて生成物を凍結乾燥した。ＴＢＳ塩をピリジン10ｍＬとの２回の共蒸発によって乾燥した。乾燥ピリジン（20ｍＬ）中の乾燥ガンシクロビールＴＢＡ塩および1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロール（１ミリモル）の混合物に塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（３ミリモル）を添加した。その際に混合物は明黄色に変化した。混合物を室温で48時間撹拌し、メタノール（20ｍＬ）を添加してクエンチした。混合物を、溶離溶媒としてジクロロメタン中でメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。適切な画分をプールし、真空中で濃縮して、標記化合物を無色アモルファス固体として得た。
実施例23
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ−ガンシクロビールの合成：
ガンシクロビールモノホスフェート（１ミリモル）をトリ−ｎ−ブチルアミンのメタノール溶液で処理してトリ−ｔ−ブチルアンモニウム塩（ＴＢＡ）に変換し、続いて生成物を凍結乾燥した。ＴＢＳ塩をピリジン10ｍＬとの２回の共蒸発によって乾燥した。乾燥ガンシクロビールＴＢＡ塩および1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール（１ミリモル）の乾燥ピリジン（20ｍＬ）溶液の混合物に塩化2,4,6-トリイソプロピルベンゼンスルホニル（３ミリモル）を添加した。その際に混合物は明黄色に変化した。混合物を室温で48時間撹拌し、メタノール（20ｍＬ）を添加してクエンチした。混合物を、溶離溶媒としてジクロロメタン中のメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。適切な画分をプールし、真空中で濃縮して、標記化合物を無色アモルファス固体として得た。
実施例24
1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-ホスホノホルメート、２ナトリウム塩：
氷−塩浴中で冷却した、1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール（1.92ｇｍ、５ミリモル）およびホスホノギ酸エチル（1.19ｇ、５ミリモル）の乾燥ピリジン（50ｍＬ）溶液の混合物にＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（3.1ｇ、15ミリモル）の乾燥ジクロロメタン（20ｍＬ）溶液を添加した。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。残渣をジクロロメタン中で０〜10％メタノールの勾配を用いるフラッシュクロマトグラフィーによって精製して、目的化合物を得た。同様に、エチルホスホノ−アセテートを用いた結果、対応する1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-エチルホスホノアセテートを得た。
1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-ホスホノホルメート（0.91ｇｍ、1.7ミリモル）の無水エタノール（20ｍＬ）懸濁液を１Ｎ水酸化ナトリウム（3.8ｍＬ）水溶液で処理し、得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した。混合物を遠心し、得られた固体を無水エタノール（20ｍＬ）に懸濁させた。懸濁液を撹拌し、遠心した。固体を乾燥して、アモルファス粉末（0.9ｇｍ）として生成物を得た。同様にして、対応するホスホノアセテート誘導体を合成した。
実施例25
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロ−3-ホスホノホルメート、２ナトリウム塩：
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロール（１ミリモル）およびホスホノギ酸エチル（１ミリモル）をピリジン（20ｍＬ）に溶解した。溶液を氷−塩浴中で冷却し、N,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド（2.4ミリモル）のジクロロメタン溶液を添加した。混合物を０℃で３時間、室温で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。溶出溶媒としてジクロロメタン中でメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーに残渣を付して発泡体として純粋な生成物を得た。前記発泡体（２ミリモル）の無水エタノール（20ｍＬ）懸濁液を１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（4.1ｍＬ）で処理し、得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した。混合物を遠心し、得られた固体を無水エタノール（20ｍＬ）に懸濁させた。懸濁液を撹拌し、遠心した。固体を乾燥して生成物をアモルファス粉末として得た。
実施例26
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホノホルメート、２ナトリウム塩：
1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール（1.41ｇｍ、４ミリモル）およびホスホノギ酸エチル（1.19ｇｍ、５ミリモル）をピリジン（20ｍＬ）に溶解した。溶液を氷−塩浴中で冷却し、ジクロロメタン中のＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミド（2.4ミリモル）を添加した。混合物を０℃で３時間、室温で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。溶出溶媒としてジクロロメタン中のメタノールを増大される勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーに残渣を付して、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-エチルホスホノホルメート（1.15ｇｍ、62％）をアモルファス粉末として得た。
エチルホスホノホルメートエステル（0.8ｇｍ、1.72ミリモル）の無水エタノール（20ｍＬ）懸濁液を１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（4.3ｍＬ）で処理し、得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した。混合物を遠心し、得られた固体を無水エタノール（20ｍＬ）中に懸濁した。懸濁液を撹拌し、遠心した。固体を乾燥して標記化合物11（0.64ｇｍ、77％）をアモルファス粉末として得た。
実施例27
1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-ホスホノ−アシクロビール：
氷−塩浴中で冷却した、1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール（1.92ｍｇ、５ミリモル）およびホスホノギ酸エチル（1.5ｇｍ、５ミリモル）の乾燥ピリジン（50ｍＬ）溶液にN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド（3.1ｇｍ、１５ミリモル）の乾燥ジクロロメタン（20ｍＬ）溶液を添加した。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を濃縮乾固した。ジクロロメタン中の０〜10％メタノールの勾配を用いるフラッシュクロマトグラフィーに残渣を付して、目的化合物を得た。同様に、ガンシクロビールモノホスフェートを使用した結果、対応する1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-ホスホ−ガンシクロビールを得た。
実施例28
1-Ｏ−アルキル−2-ハロ−プロパン−3-ホスホ−アシクロビールおよび1-Ｏ−アルキル2-アミノ-sn-グリセロ−3-ホスホ−ガンシクロビールの合成：
1-Ｏ−アルキル−2-ハロ−プロパン−3-ホスホ−アシクロビールの立体制御合成をスキームＩに概説する。適切なアルキルメタンスルホネートで処理すると、2,3-イソプロピリデン-sn-グリセロールから中間体２を得る。酢酸で処理してイソプロピリデン基を除去し、塩化トリチルおよびピリジンでトリチル化して、フリーの2-ヒドロキシル基を有する化合物３を得る。BoseおよびLal（1973,Tetrahedron Lett.40:3927）の手法に従って、３をｎ−ハロスクシンイミドおよびトリフェニルホスフィンで処理して中間体４を得る。ヒドロキシル基をハロゲンで置き換えて、完全な変換（ＳＮ２置換）を進行させ、65〜95％の収率を得る。ジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸でトリチル基を除去して、ハロ化合物５を得る。５をピリジン中のアシクロビールモノホスフェートおよびジシクロヘキシルカルボジイミドと反応させて、目的化合物を得る。
この手法はＸがＣｌ、ＢｒおよびＩである場合に働くが、ＸがＦである類似体には若干異なるアプローチが必要である。Kobayashiおよび共同研究者（1968,Chem.Pharm.Bull 16（9）:1784）によって報告されている手法に従い、中間体３をジフェニルトリフルオロホスホランで処理して、良好な収率でアルコール３がフッ素化化合物４に変換される。引き続いてのフルオロ類似体までの工程は前記したのと同一である。
鋼ボンベ中でスキームＩに記載したブロモ中間体４を液体アンモニアで処理して、２位がアミノ化される。得られた2-アミノ化合物を臭化ベンジルで処理して、2-アミノ基が保護される。引き続いての工程は、中間体1-Ｏ−アルキル−2-ベンジルアミノ-sn-グリセロ−3-ホスホ−ガンシクロビールまでをスキームＩに記載したものと同一である。ベンジル保護基をＰｄ／Ｃで水素化してこの時点で除去して目的化合物を得ることができる。
アミノ中間体を塩化アシルで処理して、Ｎ−アシル化合物が得られる。また、ブロモ中間体４をモノまたはジアルキルアミンで処理してモノアルキルアミノおよびジアルキルアミノ誘導体を得る。
前記した手法は容易に入手できる出発物質で行うことができ、該方法はよく記載されており、当業者は出発物質で必要な修飾およびリストアップした2-アミノ類似体を合成する方法を認識できるであろう。
実施例29
チオホスホノ酸およびそれらの脂質プロドラッグの合成：
トリメチルホスホノギ酸をロウエソン試薬［2,4-ビス（4-メトキシフェニル）−1,3-ジチア−2,4-ジホスフェタン−2,4-スルフィド］と反応させることによって、McKenna（米国特許第5,072,032号）の手法に従ってチオホスホノギ酸を合成する。また、トリホスホノ酢酸も同様にして合成する。
セレノホスホノギ酸は、Stecおよび共同研究者（1976,Stec,W.J.,Okruszek,A．およびMichalski,J.,J.Org.Chem 41,233）、およびBuinaら（1979,Buina,N.A.;Sibgatullina,F.G.;Neureldinor,I.A.,Izv.Akad.Nauksssr.,Ser.Khim.10,2362）によって報告されている手法を適用して、トリメチルホスホノギ酸を元素セレンで処理することによって合成することができる。セレノホスホノ酢酸も同様にして合成することができる。次いで、オキソ−およびチオ−類似体についてのものと同一の手法によって、該セレノ酸を対応する脂質プロドラッグに変換することができる。
幾分修飾して、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-ホスホノギ酸の合成と同様にして、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-チオホスホノギ酸の合成を行った。ジシクロヘキシルカルボジイミドを用い、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオールをチオホスホノギ酸エチルエステルにカップリングさせた。シリカゲルクロマトグラフイーによる精製後、このエステルの塩基加水分解によって目的化合物を得た。1-Ｏ−オクタデシル−2,2-ジメトキシ−1,3-プロパンジオール−3-チオホスホノホルメートおよび対応するチオホスホノアセテートの場合のように、1-Ｏ−オクタデシル−1,3-プロパンジオール−3-チオホスホノ酢酸を同様に合成した。
実施例30
1-Ｏ−オクタデシル−1,2-エタンジオール−2-ホスホノホルメートの合成：
氷塩浴中で０℃まで冷却した、カルボエトキシホスホジクロリデート（carbethoxyphosphodichloridate）（1.6ミリモル）のクロロホルム（25ｍＬ）溶液に、1-Ｏ−オクタデシルエタンジオール（１ミリモル）のピリジン（15ｍＬ）溶液を撹拌しつつ滴下した。混合物を室温まで加温し、室温で一晩撹拌した。混合物を冷却し、水を１ｍＬ添加した。０℃で２時間撹拌後、混合物を真空濃縮した。残渣の油を、溶離剤としてクロロホルム：メタノール95：５を用いるフラッシュクロマトグラフイーに付して、生成物1-Ｏ−オクタデシルエタンジオール−2-エチルホスホノホルメートを得た。
このエチルエステルをエタノールおよび0.1Ｎ  ＮａＯＨ（50ｍＬ）の１：１混合液に溶解し、15分間音波処理した。得られた混合物を油浴中で60℃にて２時間撹拌した。混合物を濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固した。得られた固体を水に再懸濁し、冷却し、凍結乾燥して目的化合物を得た。
実施例31
1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-3-ホスホノホルメートの合成：
氷塩浴中で０℃まで冷却した、カルボエトキシホスホジクロリデート（1.6ミリモル）のクロロホルム（20ｍＬ）溶液に、1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロール（1.0ミリモル）のピリジン（15ｍＬ）溶液を滴下した。混合物を室温で一晩撹拌した。混合物を冷却し、水を２ｍＬ添加し、得られた混合物を室温で２時間撹拌した。反応混合物を次いで真空濃縮し、残渣を溶離剤としてクロロホルム：メタノールを用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーに付した。
このエチルエステルをエタノールおよび0.１Ｎ  ＮａＯＨの１：１混合液に溶解し、15分間音波処理した。混合物を撹拌しつつ60℃で２時間加熱し、濾過し、濾液を蒸発乾固させた。残渣を25％水性エタノールから再結晶させて純粋な生成物を得た。
実施例32
Ｘ＝ＣＨ−ＯＨ、ｍ＝１、Ｒ１＝オクタデシルであるヌクレオシド類似体種（スキームIIの化合物＃８）の合成：
−70℃でＤＭＦ中のＮａＨおよび臭化ベンジルで処理して、Ｄ−エリトロース、１（Aldrich Chemical Companyから購入）から選択的に保護された種4-Ｏ−ベンジル−エリトロース２を得る。この中間体を痕跡量の過塩素酸を含むジメトキシプロパンおよびアセトンで処理して、2,3-ジ−Ｏ−イソプロピリデン−4-Ｏ−ベンジルエリトロース３を得る。化合物３を水素化ホウ素ナトリウムで還元して保護化エリスリトール４を得る。４をオクタデシルメタンスルホネートで処理して、1-Ｏ−オクタデシル−2,3-ジ−Ｏ−イソプロピリデン−4-Ｏ−ベンジルエリスリトール５を得る。Ｐｄ／Ｃおよび水素で脱ベンジル化し、続いてヌクレオシド類似体モノホスフェートでＤＣＣカップリングして中間体７を得る。ＣＨ2Ｃｌ2中の10％ＴＦＡで１を脱ブロッキングし、続いて塩基加水分解して目的化合物８を得る。
実施例33
Ｒ２＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ−ＯＨ、Ｒ＝オクタデシル、ｍ＝２であるヌクレオシド類似誘導体（スキームIIIの化合物17）の合成
Evansおよび共同研究者（Evans,D.A.,Truesdale,L.K.,Gimm,K.G.,Nesbitt,S.L.,J.Am.Chem.Soc.99,5009,1977）による手法を適用することによって、トリメチルシリルメチルメルカプタンで処理して、市販購入可能なＤ−リボース９（Sigma Chemical Co.）からジメチルジチオアセタール10を得る。これはリボースを開環鎖コンホメーションに固定する。保護されたリボースを−70℃にてＤＭＦ中で臭化ベンジルで処理して、リボースの５−第一級ヒドロキシル基が選択的にブロックされ、化合物11を得る。かかる選択的ブロッキングは文献で報告されている（1987,Yukuzawa,A.,Sato,H.,Masamune,T.,Tetrahedron Lett 28,4043）。1,5誘導体化リボース上の2,3,および４ヒドロキシル基は塩化メトキシメチルで処理して保護して（1972,Stark,G.,Takashi,T.,J.Am.Chem.Soc.94,7827）、十分に保護されたリボース中間体12を得る。
Ｃ位のアルデヒドは、中間体12をＡｇＮＯ3／Ａｇ2Ｏで処理して再生して（1977,Corey,e.J.,Shibasaki,M.,Knolle,J.,Sugahara,T.,Tetrahedron Lett.785）化合物13を得る。水素化ホウ素ナトリウムで還元し、続いてオクタデシルメタンスルホネートでアルキル化して、1-Ｏ−オクタデシル−2,3,4-トリ−Ｏ−メトキシメチル−5-Ｏ−ベンジルリボース15を得る。Ｐｄ／Ｃでの水素化によってベンジル基を除去し、続いてジシクロヘキシルカルボジイミドを用いてヌクレオシド類似体ホスフェートとカップリングさせて、中間体16を得る。酢酸で処理してメトキシメチル保護基を除去し、目的化合物17を得る。
実施例34
1-Ｓ−オクタデシル−1-チオプロパン−3-ホスホ−アシクロビール：
3-メルカプト−1-プロパノール（10.0ｇｍ、0.11モル）および乾燥ＤＭＦ（400ｍＬ）の撹拌混合液に水素化ナトリウム（3.6ｇｍ、0.15モル）を添加した。水素発生が止むと、オクタデシルメタンスルホネート（35.9ｇｍ、0.11モル）を添加した。撹拌を２時間続け、次いで混合物を破砕した氷（500ｇｍ）に注いだ。沈殿した生成物を真空濾過によって収集し、メタノール（100ｍＬ）で洗浄し、乾燥して1-Ｓオクタデシル−1-チオ−3-プロパノール（24.2ｇ、64％）を得た。
1-Ｓ−オクタデシル−1-チオ−3-プロパノール（0.3ｇｍ、0.9ミリモル）およびアシクロビールモノホスフェート（0.30ｇ、1.0ミリモル）をピリジン（20ｍＬ）に溶解し、撹拌した。溶液を氷−塩浴中で冷却し、N,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド（0.56ｇｍ、2.7ミリモル）のジクロロメタン（10ｍＬ）溶液を添加した。混合物を０℃で３時間撹拌し、室温で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を真空乾固した。残渣を、溶出溶媒としてジクロロメタン中でメタノールを増大させる勾配を用いるシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフイーに付し、1-Ｓ−オクタデシル−1-チオプロパン−3-ホスホ−アシクロビールを白色固体として得た。
実施例35
ヒトサイトロガロウイルス（ＨＣＭＶ）抗ウイルス罹患性アッセイ：
24ウェル培養皿中の密集下ＭＲＣ−５細胞を、２％ＦＢＳおよび抗生物質を含むＭＥＭ培地中、種々の濃度の薬剤で24時間前処理した。培地を取出し、無薬剤ウェル中、５日以内に３−４＋細胞障害効果（ＣＰＥ）となる希釈にてウイルスを添加した。これを37℃で１時間吸収させ、吸引し、薬剤希釈物で置換した。インキュベーションの５日後、ＨＣＭＶ  ＤＮＡを、Diagnostic Hybrids,Inc.（Athens,OH）からのＣＭＶ抗ウイルス罹患性検査キットを用いる核酸ハイブリダイゼーションによって３回定量した。培地を取出し、製造業者の指示に従って細胞を溶解した。溶解物の吸収後、HybriwixTMフィルターを一晩60℃でハイブリダイズさせた。HybriwixTMを73℃で30分間洗浄し、ガンマカウンターで計数した。結果を、未処理ＨＣＭＶ−感染対照細胞のパーセントとしてＨＣＭＶ  ＤＮＡで表す。
0004301571.tif 000014
本発明の化合物は全てフリーの薬剤ＰＦＡよりも実質的に活性である。ＭＢ−ＰＦＡおよびＢＢ−ＰＦＡは、Ｂ−ＰＦＡと抗ウイルス活性が同等である一方、ＯＤＤＭＯＰ−ＰＦＡは実質的により活性である。
実施例36
ＨＳＶ抗ウイルス罹患性アッセイ
培地を取り出し、20〜24時間以内に無薬剤ウェル中で３−４＋ＣＰＥとなるような希釈でウイルスを添加することによって、24ウェル培養皿中の密集下ＭＲＣ−５細胞を接種した。これを37℃で１時間吸収させ、吸引し、２％ＦＢＡおよび抗生物質を含むＭＥＭ培地中の種々の濃度の薬剤で置換した。インキュベーションのほぼ24時間後、ＨＳＶ  ＤＮＡを、Diagnostic Hybrids,Inc.（Athens,OH）からのＨＳＶ抗ウイルス罹患性検査キットを用いる核酸ハイブリダイゼーションによって３回定量した。培地を取出し、製造業者の指示に従って細胞を溶解した。溶解物の吸収後、HybriwixTMフィルターを一晩60℃でハイブリダイズさせた。HybriwixTMを73℃で30分間洗浄し、ガンマカウンターで計数した。結果を、未処理ＨＳＶ−感染対照細胞のパーセントとして表す。
0004301571.tif 000015
本発明の全ての化合物はフリーのＰＦＡよりも活性である。
実施例37
ＨＴ４−６Ｃ細胞におけるＨＩＶ−１複製についてのプラーク減少アッセイ
ＨＴ４−６Ｃ細胞およびプラーク減少アッセイ、ＣＤ４−発現ＨｅＬａ細胞、ＨＴ４−６Ｃ細胞（Chesebro,B.およびK.Wehrly（1988）J.Virol.62:3779-3788）はBruce Chesebro,Hamilton,Montから得た。ＨＩＶ複製に対する抗ウイルス化合物の効果を、プラーク減少アッセイによって測定した。略言すると、ＨＴ４−６Ｃ細胞の単層を24ウエルミクロ希釈プレート中のウェル当たり100〜300ＰＦＵのウイルスで感染させた。種々の濃度の薬剤を培養培地、前記した５％胎児ウシ血清および抗生物質を含むダルベッコの修飾イーグル培地に添加した。37℃で３日後、単層をリン酸緩衝生理食塩水中の10％ホルムアルデヒドで固定し、0.25％クリスタルバイオレットで染色してウイルスプラークを可視化した（Larder.B.ら（1989）Science 243:1731-1734）。抗ウイルス活性は、薬剤−処理試料で測定された対照プラークのパーセントとして評価した。
0004301571.tif 000016
本発明の全ての化合物はＰＦＡよりも活性である。ＭＢ−ＰＦＡおよびＯＤＤＭＯＰ−ＰＦＡはＢ−ＰＦＡおよびＢＢ−ＰＦＡよりも著しく活性である。
実施例38
放射性標識化合物の合成およびマウスにおける薬物動態学実験
Ａ．1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-［14Ｃ］−ＰＦＡの合成
エトキシ［14Ｃ］カルボニルホスホニックジクロリド（30μＣｉ／μモル）2.5ｍＣｉ（0.083ミリモル）のクロロホルム0.5ｍＬ溶液を０℃まで冷却した。1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロール23ｍｇ（0.064ミリモル）の０℃のクロロホルム／ピリジン（２：１）1.5ｍＬ溶液を撹拌しつつ添加した。室温で18時間後、水0.5ｍＬで反応を停止させ、混合物を窒素下で乾燥した。試料を80：20：１：１（Ｃ／Ｍ／ＮＨ4／Ｗ）に溶解し、１ｇｍシリカゲルカラム（70〜230メッシュ）に充填し、これを同溶媒で溶出した。1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ＰＦＡのエチルエステルを含む画分をプールし、窒素下で乾燥した。エチルエステルの半分を、50％エタノール１ｍＬに溶解し、ＮａＯＨを25μモル添加することによって脱ブロックした。混合物を乾燥し、50％エタノール１ｍＬに再溶解し、再度窒素下で乾燥した。脱ブロック生成物を80：20：１：１に溶解し、１ｇシリカカラムに充填し、80：20：１：１の５ｍＬで洗浄し、70：58：８：８：の15ｍＬで溶出した。精製した生成物を含む画分をプールし、窒素下で乾燥し、Ｃ／Ｍ／Ｗ（２：３：１）に再溶解した。最終収率は７％であった。特異的活性は30μＣｉ／μモルで維持したと推定される。
Ｂ．1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-［14Ｃ］−ＰＦＡの合成
エトキシ［14Ｃ］カルボニルホスホニックジクロリド（30μＣｉ／μモル）５ｍＣｉ（.167ミリモル）のクロロホルム１ｍＬ溶液を、０℃で撹拌しつつ、1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−ベンジル-sn-グリセロール87ｍｇ（0.2ミリミル）のクロロホルム／ピリジン（２：１）1.5ｍＬ溶液に添加した。室温で18時間後、反応を水0.5ｍＬで停止させ、混合物を窒素下で乾燥した。試料をエタノール3.5ｍＬに溶解し、炭素上の10％パラジウムにて60ｐｓｉ水素の水素化容器中に一晩入れた。炭素上の10％水酸化パラジウムを添加してこのプロセスを反復した。触媒を除去し、試料を窒素下で乾燥した。試料を80：20：１：１（Ｃ／Ｍ／ＮＨ4／Ｗ）に再溶解し、５ｇｍシリカゲルカラム（70〜230メッシュ）に充填し、これを同溶媒で溶出した。バチル−ＰＦＡのエチルエステルを含む最も純粋な画分をプールし、窒素下で乾燥した。50％エタノール２ｍＬに溶解し、ＮａＯＨを50μモル（2.5当量）添加することによって、このエチルエステルの半分を脱ブロックした。混合物を乾燥し、50％エタノール２ｍＬに再溶解し、再度窒素下で乾燥した。脱ブロック生成物を80：20：１：１に溶解し、70：58：８：８の20ｍＬで溶出した。最も純粋な生成物を含む画分をプールし、窒素下で乾燥し、２ｍＬのＣ／Ｍ／Ｗ（２：３：１）に再溶解した。最終収率は2.5％であった。
Ｃ．14Ｃ−ＰＦＡ脂質プロドラッグのマウスへの経口投与：
1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ＰＦＡ［14Ｃ］及び1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ＰＦＡ［14Ｃ］（30マイクロキュリー／マイクロモル）を、窒素気流中ジオレオイルホスファチジルコリン／コレステロール／薬剤のモル比60／30／10と共に乾燥し、一晩凍結乾燥し、50ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ5.4）を含む等張ソルビトールを添加した。撹拌し、加温した後、容器をHest Systemカップホーン音波処理機中、最大出力にて１時間音波処理した。得られたリポソーム調製物を0.2ミクロンフィルターで濾過し、各ＰＦＡ脂質プロドラッグ20ｍｇ／ｋｇの用量で経口胃管によってマウスに投与した。24時間後、動物を堵殺し、組織をすすぎ、摘出し、ブロット乾燥し、秤量し、ホモゲナイズした。アリコットを計数し、放射能の量を測定した。結果を、組織１ｇ当たりの脂質プロドラッグＰＦＡ［14Ｃ］のナノモルで表す。
図２から分かるように、バチル−ＰＦＡ（1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ＰＦＡ）を含むリポソームは、肝臓、脾臓、十二指腸および回腸を含めたほとんどの実験組織で低レベルの薬剤を供した。しかしながら、本発明の化合物、メチルバチル−ＰＦＡ（1-Ｏ−オクタデシル−2-Ｏ−メチル-sn-グリセロ−3-ＰＦＡ）に関しては、驚くべくことに、薬剤レベルは小腸での観察では低く、組織での薬剤の高いレベルが肝臓、脾臓、肺、脳、腎臓およびリンパ節で観察された。これは、バチル−ＰＦＡが、小腸細胞への摂取後、循環系には十分に送達されない結果、薬剤の低い組織レベルとなることを示している。逆に、本発明の化合物メチル−バチル−［14Ｃ］−ＰＦＡは小腸からより容易にクリアーされ、肝臓、肺、腎臓、リンパ節、脾臓および脳において薬剤を高レベルで提供する。本発明で特許請求する他の脂質部位も同様の結果を与えることが予測される。さらに、脂質に結合した薬物からではなく、図２に示すように小腸摂取および組織浸透を増強させる脂質部位自体からその利益が発生する。
実施例39
2.2.1細胞におけるＡＣＶおよびその−1-Ｏ−アルキルグリセロールホスフェートまたはプロパンジオールホスフェートコンジュゲートの抗Ｂ型肝炎ウイルス活性および細胞毒性
前記実施例においてKorbaおよびGerin（Antiviral Research 19:55-70,1992）によつて記載されている細胞培養テスト系を用い、ヌクレオシド誘導体を抗−ＨＢＶ活性につきテストし、そのデータを以下の表Ｖに示す。
0004301571.tif 000017
データは、Ｂ型肝炎ウイルス複製を50％（ＥＣ50）もしくは90％（ＥＣ50）減少させるか、又は細胞生存を50％（ＣＣ50）減少させるのに要する薬剤のμＭ濃度で表す。選択性指標はＣＣ50／ＥＣ50である。省略：ｎ．ｍ−意味がない；ＡＣＶ−アシクロビール；ＯＤＧＰ−ＡＣＶ−1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ−アシクロビール；ＨＤＰＤＰ−ＡＣＡ、1-Ｏ−ヘキサデシル−プロパンジオール−3-ホスホ−アシクロビール。
1-Ｏ−ヘキサデシルプロパンジオール−3-ホスホ−アシクロビールは、ＯＤＧＰ−ＡＣＶについての6.8と比較して、ＥＣ50が3.0であり、イン・ビトロでのＨＢＶ複製を阻害する際にアシクロビール自体よりも著しく活性である。また、この化合物の選択性指標は＞100である。よって、これらのデータから、ＨＤＰＤＰ−ＡＣＶがＯＤＧＰ−ＡＣＶよりも著しく活性かつ選択性であることがわかる。
実施例40
ＨＳＶ−感染ＭＲＣ−５細胞におけるＡＣＶおよびその1-Ｏ−アルキルグリセロールホスフェートまたはプロパンジオールホスフェートコンジュゲートの抗−ＨＳＶ活性および細胞毒性
前記実施例36に記載した細胞培養系を用い、アシクロビール誘導体を抗−ＨＳＶ活性につきテストし、データを表VIにおいて後記表Ｖに示す。
0004301571.tif 000018
データは、単純疱疹ウイルス複製を50％（ＥＣ50）減少させるのに必要な薬剤のμＭ濃度で表す。省略：ＡＣＶ−アシクロビール；ＯＤＧＰ−ＡＣＶ−1-Ｏ−オクタデシル-sn-グリセロ−3-ホスホ−アシクロビール；ＨＤＰＤＰ−ＡＣＶ、1-Ｏ−ヘキサデシル−プロパンジオール−3-ホスホ−アシクロビール；ＨＳＶ−１（ｗｔ）単純疱疹ウイルス−１（野生型）；ＤＭ２１  ＨＳＶ−１（ＴＫ−）、ウイルスチミジンキナーゼを欠くＨＳＶ−１のＤＭ２１株
ＨＳＶ−１に対して、ＨＤＰＤＰ−ＡＣＶはＯＤＧＰ−ＡＣＶよりも活性が低い。しかしながら、チミジンキナーゼを欠くＤＭ２１  ＨＳＶ−１において、プロパンジオール化合物はＯＤＧＰ−ＡＣＶおよびアシクロビールそれ自体よりも４倍活性である。
【図１】
0004301571.tif 000028
【図２】
0004301571.tif 000029