【発明の詳細な説明】
ルパントリテルペノイドの誘導体発明の技術分野
本発明は、一般に医化学の分野に関する。さらに詳しくは、本発明は、多薬剤
(multi-medicament)特性を有し、ルパンの誘導体であるトリテルペノイド酸の
サブクラスの誘導体、該誘導体を含有する調合物、およびある種の疾患を予防ま
たは治療するためのその用途に関する。発明の背景
トリテルペノイド類は、抗潰瘍、抗炎症、抗アレルギー、抗肝炎および抗ウイ
ルス作用を有する天然産物のクラスを構成する。以下に示すように、このクラス
の分子の幾つかの例は、5つの6員環か、または4つの6員環と1つの5員環と
のいずれかを有する環状構造を示す。後者の分類の成員はルパン(lupanes)と
呼ばれている。
おそらくトリテルペノイド類のうちで最も研究されているのは、以下に示すグ
リシルレチン酸およびその誘導体である。たとえば、ある種のグリシルレチン酸
誘導体は胃潰瘍を予防または快癒することができる。ドル(Doll,R.)ら、La ncet
(1962)11:793。当該技術分野で知られているそのような化合物
としては、カルベノキソロン(carbenoxolone)(米国特許第3,070,623
号)、3−O位に置換基を有するグリシルレチン酸エステル誘導体(米国特許第
3,070,624号)、グリシルレチン酸のアミノ酸塩(特開昭JP−A−44
−32798号)、グリシルレチン酸のアミド誘導体(ベルギー特許第7537
73号)、11−デオキシグリシルレチン酸のアミド誘導体(英国特許第134
6871号)、シクロキソロン(cicloxolone)(Journal of Antimicrobial Chemotherapy
、18:B:1845〜200(1986))、およびグリシル
リジン酸およびその誘導体(Chem.Pharm.Bull.39(1):112〜115
(1991))が挙げられる。
加えて、米国特許第3,934,027号には、抗潰瘍剤として有用な18−β
−グリシルレチン酸アミドが示されている。米国特許第4,173,648号にも
潰瘍の治療に有用な3−β−ヒドロキシ−18−β−オレアン−9−エン−30
−オン酸が示されている。
最後に、PCT出願WO93/09129には、抗炎症作用を示すある種のト
リテルペン化合物が記載されている。
グリシルレチン酸
4つの6員環と1つの5員環とを有する環状構造を示すトリテルペノイドはル
パンと呼ばれている。このクラスの天然産物の成員であるベツリン酸は下記構造
を有する。
ベツリン酸
他のトリテルペノイドと同様、ベツリン酸は抗癌剤としての使用を含むある種
の医学的応用を有することが知られている。たとえば、JP87,301,58
0号を参照。
ある種のグリシルレチン酸化合物の製造方法もまた知られている。たとえば、
11−デオキシグリシルレチン酸並びにそのヘミエステル誘導体およびそのカル
ボン酸およびアミド誘導体の合成方法もまた知られている。特開昭JP−A−5
9−70638号;特開昭JP−A−58−8044号;特開昭JP−A−63
−135351号。抗癌剤としての応用は、細胞が最適速度で増殖するには適当
なレベルのポリアミンを必要とし、ポリアミンの酵素的合成を妨害する薬剤によ
って細胞増殖が抑制されうるという観察に基づいている。ポリアミンの合成には
4つの酵素:オルニチンデカルボキシラーゼ、S−アデノシルメチオニンデカル
ボキシラーゼ、スペルミヂンシンターゼおよびスペルミンシンターゼが関与する
こ
とが知られている。ヘビー(Heby,O.)、Adv.Enzyme Regul.24:103
〜124(1985)。上記2種のデカルボキシラーゼの活性は律速であり、ベ
ツリン酸はオルニチンデカルボキシラーゼの知られた阻害剤である。ヤスカワ(
Yasukawa,K.)ら、Oncology 48:72〜76(1991)。そのオルニチ
ンデカルボキシラーゼ阻害能は、少なくとも一部、抗癌活性を担っている。
上記のようにトリテルペノイド(とりわけグリシルレチン酸に関して)の誘導
体化に関する研究がなされてきているが、ベツリン酸の誘導体を記載することに
関してはほとんど研究がなされていない。チョイ(Choi,Y−H)らは、ベツリ
ン3−モノアセテート、およびベツリン酸メチルエステルがP−388リンパ性
白血病細胞に対してそれそれ10.5および6.8μg/mlのED50値を示すこ
とを示した。チョイら、Planta Medica vol.XLVII、511〜513頁(
1988)。
ベツリン酸の医薬特性に鑑み、より広スペクトルの癌に対して活性である、あ
るいは癌以外の疾患をも治療することのできる類似体または誘導体を合成するた
め化学的に修飾することのできる該分子の領域の同定が望まれることが評価され
るであろう。
ルパンとりわけベツリン酸は、有効な抗炎症剤であることが報告されている。
ベツリン酸の抗炎症作用は、少なくとも一部、5−リポキシゲナーゼを含むロイ
コトリエン生合成に関与する酵素に対する阻害能による。ソトマツ(Sotomatsu
,S.)ら、Skin and Urology 21:138(1959)およびイノウエ(In
oue,H.)ら、Chem.Pharm.Bull.2:897〜901(1986)。それゆえ
、新たなベツリン酸誘導体を同定するさらなる理由は、ベツリン酸の多薬剤特性
を利用すること、および異なる疾患を治療するのに用いることのできる薬剤を製
造することにある。発明の要約
本発明の第一の目的は、トリテルペノイド、好ましくはルパンの誘導体または
類似体を記載することにある。
本発明の第二の目的は、オルニチンデカルボキシラーゼ阻害剤、5−リポキシ
ゲナーゼを含むロイコトリエン生合成に関与するある種の酵素の阻害剤、および
ある種のセレクチンへの結合性に関するこれまで知られていない特性を含む、多
薬剤特性を有するルパン、ベツリン酸の誘導体または類似体を記載することにあ
る。
本発明の第三の目的は、トリテルペノイド核構造のE環上のベツリン酸の3位
における好ましい修飾からなるトリテルペノイド、ベツリン剤の好ましい誘導体
または類似体を記載することにあり、かかる修飾は該部位へのグルコシドの直接
または間接の結合からなり、かくして医薬特性を増大させるものである。
本発明の第四の目的は、下記構造式(1):
(式中、
YはOR1、NR1 2、O−M1;
R1はH、低級アルキル;
M1はNa+、K+,Ma++,Ca++イオン;
各R2は独立にCH2OR1またはCH3;
各R3は独立にH、CH3、低級アルキル、COY、CH2OH、CH2OCH2C
H=CH2、CH2OSO3M1;
各Zは独立に、NHR1 2、NR1Ac、NR1Bz、H、OCH3、低級アルキル
、OH、SO3M1、OCH2CH=CH2、OCH2CO2HまたはO−グルコシド
;
各Xは独立にO、S、NR1またはNR2 1;
各Wは独立にC=O、C=CR1 2、CR1CR1 3、CR1−CR1 2OR1、COR1
−CR1OR1、COR1CR1 2OR1、CR1CR1 2NR1 2、CR1CR1 2OCR1
COY、CHR4;
R4はH、OH、SO3M1、またはNH(CH2)nNH2(式中、n=1〜8)、
またはNH−Ph−NH2(式中、Phは3までのアミン官能基で置換されてお
り、残りの置換がH、R1、R2またはCOYであってよいフェニルまたはナフチ
ル環);
R5およびR6は独立にH、CH3、または一緒になって5または6員の炭素環式
環)
を有するベツリン酸の誘導体または類似体を記載することにある。
本発明の第五の目的は、式(1)の化合物を含有する医薬調合物を提供するこ
とにある。
本発明の第六の目的は、有効量の上記ベツリン酸の誘導体または類似体を投与
することによる疾患の治療または防御法を記載することにあり、該疾患には癌、
自己免疫疾患(すなわち、関節炎)、および炎症応答が含まれる。
本発明の第七の目的は、構造式(1)のベツリン酸の標識した誘導体または類
似体を投与し、生体内で該標識誘導体の疾患部位を位置付けることによる、疾患
部位を造影する方法を記載することにある。図面の簡単な説明
本発明は、以下の添付の図面を参照することにより、一層よく理解でき、その
多くの目的、利点および特徴は当業者に明らかとなるであろう。
図1は、白血球細胞と活性化された内皮細胞との間の相互作用を示す横断面の
模式図であり、
図2は、本発明の化合物がいかにしてセレクチンリガンドとして作用するか、
それゆえE−セレクチンを阻止するための薬剤として用いることができるかを示
す横断面の模式図である。
図3は、化合物(3)およびベツリン酸による癌細胞のE−セレクチンへの接
着の抑制を示す。
図4は、化合物(3)およびベツリン酸による癌細胞のE−セレクチンへの接
着の抑制を示す。この図に示す結果は、図3に示す結果とは異なる実験から得ら
れたものである。
図5は、P−セレクチンのsLexへの結合に対する抑制効果を示す。好ましい態様の詳細な記載
本発明の化合物および組成部、該化合物の単離および使用方法を記載する前に
、本発明が記載された特定の組成物、方法またはプロセスに限定されないことも
理解されなければならない。というのは、これら組成物および方法は、もちろん
変わりうるからである。また、本明細書において使用する術語は特定の態様を記
載するためにのみ用いるものであり、限定することを意図するものでないことは
、本発明の範囲が添付の請求の範囲によってのみ限定されることからして理解さ
れなければならない。
グルコシドとは、グルコース、フコース、ガラクトース、マンノース、中性ま
たは荷電された糖、アラビノース、キシロースおよび化学的に関連する糖をいう
。
特に定義しない限り、本明細書において使用する技術的および科学的用語はす
べて、本発明が属する技術の分野における当業者が一般に理解しているものと同
じ意味を有する。本明細書に記載したものと類似または等価なあらゆる方法およ
び材料を本発明を実施または試験するために用いることができるが、本明細書に
は好ましい方法および材料を記載する。本明細書中に言及する刊行物はすべて参
照のため本明細書中に引用する。
本発明に関連して使用する幾つかの標準的な略語としては、以下のものが挙げ
られる:BSA、ウシ血清アルブミン;DEAE、ジエチルアミノエチル;DM
SO、ジメチルスルホキシド;ELAM−1、内皮/白血球接着分子−1;HP
TLC、高速薄層クロマトグラフィー;LECAM−1、白血球/内皮細胞接着
分子−1;MOPS、3−[N−モルホリノ]プロパンスルホン酸;NANA、
N−アセチルノイラミン酸;PVC、ポリ塩化ビニル;TLC、薄層クロマトグ
ラフィー;TFA、トリフルオロ酢酸;Tris、トリス(ヒドロキシメチル)ア
ミノメタン。
A.一般的概観
本明細書の記載を通じて本発明の化合物の異なる立体配置は記載していないが
、本発明の開示および添付の請求の範囲に包含されることを理解すべきである。
本発明の化合物の一つの用途は、一つの要素として望ましくない細胞−細胞接
着を有する疾患を治療することである。かかる多くの疾患が当業者に知られてお
り、望ましくない炎症、腫瘍の移転、自己免疫疾患その他が含まれる。図1およ
び図2は、炎症に関連して本発明の化合物の応用を図示する。
図1は、血管1の横断面を示す。血管壁2の内部側には内皮細胞3が並んでい
る。内皮細胞3は活性化されることによって三角形の表面レセプター4として示
すELAM−1を合成することができる。赤血球細胞5および白血球細胞6はと
もに血管1内を流れている。白血球細胞6は炭水化物化合物7を呈示し、該化合
物7は該化合物7のレセプター4への結合を可能にするような化学的および物理
的特性を有している。リガンド7がレセプター4に結合すると、図に白血球細胞6A
として示されているように、白血球細胞6は血管壁2を通過させられる。周
囲組織8中に移行された白血球6Bは、感染と戦うなどの正の効果、および望ま
しくない炎症などの負の効果を有しうる。
図2を参照すると、本発明者らは、白血球細胞6の表面上に存在するかどうか
とは無関係に化合物7を製造した。これら単離された化合物7Aはそれ自体でE
LAM−1に付着し、医薬組成物として調合することができるが、これを投与し
たときにELAM−1を有効に阻止し、白血球細胞6に連結したレセプター7の
接着を有効に阻害するであろう。薬理学的有効量の化合物7Aを投与することに
より、すべてとは言わないまでもいくらかの白血球細胞は周囲組織に達しないで
あろう。白血球細胞が周囲組織に到達する速度を遅くすることにより、炎症を防
ぎ、および/または改善することができる。
急性炎症応答が起こるためには、循環している好中球が血管壁に結合し付着し
て損傷部位に接近する必要があることが知られている。この相互作用には、推定
炭水化物化合物およびそのレセプターのファミリーを含む幾つかの分子が関与し
ている。これまでに単離および同定されている一つの分子は、内皮白血球接着分
子−1(以下、ELAM−1という)に対する内生炭水化物リガンドおよびLE
CAM−1に対するリガンドである。驚くべきことに、本発明の化合物の特性の
一つは、それがセレクチンリガンドであるということである。本発明は、構造式
1で示される化合物のセレクチンリガンド特性の特徴付けを包含する。
ある種の癌が患者の体内を首尾よく広がっていくことができるためには、転移
と呼ばれるプロセス、細胞−細胞接着が起こる必要がある。とりわけ、癌細胞は
、その発生部位から移動して血管に接近し、遠位部位でのコロニー形成を容易に
する必要がある。本発明の重要な側面は、周囲組織への移行の前段階である、血
管壁に並ぶ内皮細胞への癌細胞の接着にある。このプロセスは、一般に細胞−細
胞接着を妨害するのを助ける本発明の化合物を投与することによって妨害するこ
とができる。従って、本発明の化合物は、式Iの化合物へ接着するレセプターを
呈示する癌細胞の拡散を遅らせるのに用いることができる。トリテルペノイド酸誘導体−生物学的活性のアッセイ
一般構造式Iで示されるベツリン酸の誘導体は、これから記載するように、あ
る種のアッセイ手順に従って生物学活性を試験することができる。ロイコトリエン生合成
ロイコトリエン生合成に関与する酵素に対する本発明
の化合物の阻害活性を評価するために幾つかのアッセイを行うことができる。た
とえば、アラキドン酸からのロイコトリエン生合成はアラキドン酸び5−リポキ
シゲナーゼ酸化で開始されて5−ヒドロペルオキシエイコサテトラエン酸(5−
HPETE)を生成し、ついで今度はロイコトリエンA4および5−ヒドロキシ
エイコサテトラエン酸(5−HETE)を生成する。5−リポキシゲナーゼのア
ッセイは当該技術分野で知られており、シムズ(Shimuzu,T.)らのProc.Nat l.Acad.Sci.USA
81:693〜698(1984);およびエパン(Epa
n,R.)らのJ.Biol.Chem.260:11554〜11559(1985)の記
載に従って容易に行うことができる。
5−リポキシゲナーゼは、ある種のロイコトリエンへ導く初期反応であるアラ
キドン酸の5−ヒドロペルオキシエイコサテトラエン酸(5−HPETE)への
酸化的代謝を触媒する。それゆえ、5−リポキシゲナーゼを阻害する化合物は、
ロイコトリエンレベルを制御ないし低減する必要のある有意の医学的応用がある
。それゆえ、本発明の化合物をラットの好塩基性白血病細胞(RBL−1)から
の粗製の酵素調製物を用いて5−リポキシゲナーゼに対する阻害能をアッセイす
る(シムズ、ラドマーク(Radmark,O.)およびサムエルソン(Samuelsson,B.
)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:698〜693(1984)および
エガン(Egan,R.W.)およびゲイル(Gale,P.H.)、J.Biol.Chem.26 0
:11554〜11559(1985))。抗炎症活性
ハリス(Harris,R.R.)らによって記載された(Skin Pharm acol
3:29〜40(1990))アラキドン酸(AA)、マウス皮膚炎症モ
デルを用い、ベツリン酸と比較した本発明の化合物の抗炎症活性を試験すること
ができる。アラキドン酸は炎症応答を引き起こすことが知られており、化合物が
該応答を抑制する能力について試験した。
簡単に説明すると、適当な濃度の化合物を適当な溶媒中に溶解し、アラキドン
酸(AA)の適用直後にネズミの耳に適用する。AA単独ノ対照も行う。約90
分後、各耳の6mmディスクを取り、重量を測定する。AA単独によって引き起
こされた腫脹の抑制パーセントを本発明のベツリン酸誘導体について計算し、ベ
ツリン酸と比較する。抗転移活性
ある種の癌細胞は、その細胞表面上のE−セレクチンリガンドを介してE−セ
レクチンに接着することが知られており、この事象は転移プロセスの一つの成員
である。それゆえ、本発明のベツリン酸誘導体の抗転移活性は、癌細胞のE−セ
レクチンへの接着を妨害する能力をアッセイすることにより決定することができ
る。このアッセイは、一般に、適当な被験化合物、E−セレクチンキメラ(Ig
Gテールを含む)、およびビオチン化抗ヒとIg(Fc特異的)およびストレプ
トアビジン−アルカリホスファターゼからなる検出系(すべて適当な反応溶液中
にある)を組み合わせることからなる。この混合物をロータリープラットホーム
上、室温にて約30〜60分間活発に回転させる。粒状物質を遠心分離により除
き、可溶性フラクションをグルタルアルデヒド固定LS174T結腸癌細胞を入
れた96−ウェルマイクロタイタープレートに移す。この細胞株はE−セレクチ
ンに接着することが知られている。37℃にて60分後、プレートを洗浄し、細
胞に結合したE−セレクチンキメラの定量を、0.1mg/ml MaCl2を含
有する1Mジエタノールアミン緩衝液(pH9.8)中のpNPP基質を加える
ことにより行う。プレートを暗所にて発色させ、405nmにて読み取る。IC50
値を計算する。これは対照に比べて50%以上細胞の結合を抑制する一連の2
倍希釈のうち最も低い濃度(各濃度について4つのウエル)である。セレクチン結合アッセイ
かかるアッセイは、所望の細胞表面セレクチンレセ
プターを発現する細胞を用いる細胞ベースのアッセイを含む幾つかの態様をとる
ことができる。フォクサル(Foxall,C.)ら、Journal of Cell Biology 1 17
:895〜902(1992)。そのような細胞は、当業者に知られたアッ
セイ条件下で化合物が該細胞に接着するかどうかを決定することにより化合物を
スクリーニングするためのプローブとして用いる。別法として、エライサベース
のアッセイを利用することができ、選択したセレクチンに結合する本発明の化合
物を同定することができる。かかるアッセイは、ワトソン(Watson,S.R.)、
フェニー(C.Fennie)、およびラスキー(L.A.Lasky)、Nature 349:
164〜167(1991);ワトソン、イマイ(Y.Imai)、フェニー、ジ
ェフリー(J.Geoffrey)、シンガー(M.Singer)、ローゼン(S.D.Rosen
)、ラスキー、J.Cell Biol.115:235〜243(1991);または
ワトソン、イマイ、フェニー、ジェフリー、ローゼン、ラスキー、Jounal of Cell Biology
110:2221〜2229(1991)、およびフォクサル
ら、Journal of Cell Biology 117:895〜902(1992)に記載
されている。結合体
本発明のベツリン酸誘導体には種々の「リンカー」基を結合させるこ
とができ、このリンカー基は医薬として許容しうる薬剤などの種々の別の化合物
を結合させるのに用いることができる。かかるリンカーを用いることにより、種
々の結合体を生成させることができる、すなわち、本発明のリガンド化合物に結
合した薬剤の有効なドラッグデリバリーシステムであるリガンド−リンカー−薬
剤結合体を生成させることができる。該リガンドは炎症に関連するELAM−1
に結合することから、抗炎症特性を有する薬剤を結合させるのが特に好ましい。
従って、ナプロキセンやイブプロフェンなどの非ステロイド系抗炎症剤(NSA
IDs)をリガンドに結合させ、他の方法に比べて小量で全身投与することによ
って、炎症部位で等価もしくは一層大きな抗炎症作用を得るのが好ましい。薬剤
の結合は、エラスターゼなどの酵素によって開裂される酵素的に開裂可能なリン
カーにより結合させることができる。結合させることのできる他の薬剤としては
、抗生物質、血管拡張薬および鎮痛剤が挙げられるが、これらに限られるもので
はない。このようなドラッグデリバリーシステムでは、通常の投与量の半分から
1/10の投与量で薬剤を投与でき、しかも有害な副作用を示すことなく炎症部
位において同じ抗炎症結果が得られる点で、該薬剤によって通常引き起こされる
全身作用が低減される。他のドラッグデリバリーシステムとしてはポリマー性骨
格が挙げられ、これは簡単なポリマー、ポリマー性炭水化物、シクロデキストリ
ン、ヘパリンまたはその誘導体、ペプチド、ポリマー性ビーズなどがであるが、
これらに限られるものではない。用途および投与
本発明のベツリン酸誘導体は、炎症を予防するかまたは該炎症が発症した後に
快癒させることにより該炎症の処置を必要とする患者を処置するために該患者に
投与することができる。本発明の化合物は薬理学的に許容しうる担体とともに投
与するのが好ましく、そのような担体の性質は投与法に依存し、たとえば、経口
投与を望む場合は、固体担体を選択することができ、静脈内投与のためには液体
の塩溶液担体を用いることができる。調合の選択は、たとえば、医薬グレードの
マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリン
ナトリウムセルロース、炭酸マグネシウムなどを含む種々の賦形剤を用いて行う
ことができる。経口組成物は、液剤、懸濁剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、徐放製
剤、または散剤の形態とすることができる。DMSOなどの浸透促進剤とともに
経皮製剤として本発明の化合物を直接投与するのが特に好ましい。他の局所製剤
もまた、ある種の皮膚炎症を処置するために投与することができる。
炎症を防ぎまたは改善するため、炎症を引き起こすと思われるまたは実際に引
き起こしているELAM−1の実質部分に結合するように充分な量のリガンド分
子を投与する必要がある。それゆえ、本明細書において「治療する」とは、炎症
および/または炎症に付随する兆候を防ぎまたは改善する手段をいう。一般に、
本発明の組成物は、1%未満から約95%以上の活性成分、好ましくは約10%
から約50%の活性成分を含む。約10mg〜50mgを子供に投与し、約50
mg〜1000mgを成人に投与するのが好ましい。投与頻度は、患者の応答性
に注意して決定されるであろう。他の有効投与量も、用量応答曲線を確立するた
めの通常の試用により当業者によって容易に決定することができる。
投与すべき化合物の投与量を決定するに際して、セレクチンレセプターのすべ
てを完全に阻止することを望まなくてよいことを注意すべきである。通常の治癒
プロセスが起こるためには、少なくとも若干の白血球細胞または好中球が損傷、
感染または疾患状態の起こっている領域の組織中にもたらされることが必要であ
る。阻止剤として投与する化合物の量は、治療しようとする疾患のタイプなどの
種々の因子を考慮に入れたうえで患者の特別の必要性に応じて注意深く調節する
必要がある。
本発明の化合物または阻止剤は、慢性関節リウマチおよび多発性硬化症などの
疾患を含む広範囲の疾患を治療するのに用いることができると思われる。本発明
の化合物は、免疫系が生体に有害な作用を及ぼし、組織損傷、腫脹、炎症および
/または疼痛を引き起こす程度に白血球が組織中に蓄積する疾患状態を治療する
のに応用することができる。たとえば、慢性関節リウマチの炎症は、多数の白血
球が疾患部位内の関節に素早く入り込み、周辺組織を攻撃するときに生成される
。
本発明の調合物はまた、心臓発作により生じる組織損傷の望ましくない後遺症
を防ぐためにも投与することができる。心臓発作が起こり、抗凝固剤や血栓溶解
剤(たとえば、tPA)の適用などにより患者が蘇生した場合に、血餅の生成し
た部位の内皮細胞の並びがしばしば損傷を受ける。抗血栓剤が血餅を除去したと
きに、該血餅の下部の損傷組織および酸素を奪われていた内皮細胞の並び中の他
の損傷組織は活性化される。ついで、活性化された内皮細胞は、該細胞が損傷を
受けた時間内にELAM−1レセプターを合成する。これらレセプターは血管内
に伸長していき、そこで白血球細胞の表面上の糖脂質リガンド分子に接着する。
多数の白血球細胞が速やかに捕捉され、活性化された内皮細胞の領域の周囲の組
織に移行され、その結果、炎症、腫脹および壊死を生じ、このことにより患者の
生存の可能性が減少する。
心臓発作の結果として外傷を患う患者を治療することに加えて、生体のある領
域が重篤な外傷を受けた後に通常生じる所定量の炎症および腫脹を快癒させるた
め、実際の物理的外傷を患う患者を本発明の調合物を用いて治療することができ
る。本発明の調合物を用いて治療することのできる他の疾患状態としては、種々
のタイプの関節炎および成人呼吸障害症候群が挙げられる。当業者であれば、本
発明の開示を読んだ後、本発明の調合物を投与することによって治療および/ま
たは緩和することのできる他の疾患状態および/または兆候を認識することがで
きるであろう。
他の投与方法もまた本発明に用いることができるであろう。たとえば、本発明
のリガンド分子を座剤に調合することができ、ある場合にはエアロゾル剤および
経鼻組成物として調合することができる。坐剤の場合、ビヒクル組成物にはポリ
アルキレングリコールやトリグリセリドなどの通常の結合剤や担体が含まれるで
あろう。そのような坐剤は、活性成分を約0.5%〜約10%(w/w)、好ま
しくは約1%〜約2%の範囲で含有する混合物から調製することができる。
経鼻調合物には、通常、鼻粘膜の刺激や絨毛機能の妨害を起こさないビヒクル
が含まれるであろう。水などの希釈剤、食塩水その他の公知の物質を本発明に用
いることができる。経鼻調合物にはまた、クロロブタノールや塩化ベンザルコニ
ウムなど(これらに限られない)の保存剤も含まれていてよい。鼻粘膜による本
発明のタンパク質の吸収を促進するため、界面活性剤も含まれていてよい。
本発明の化合物はまた、注射剤として投与することができる。一般に、注射用
組成物は液体の液剤または懸濁剤として調製することができる。注射前に液体ビ
ヒクル中に溶解または懸濁させるのに適した固体形態も調製することができる。
調製物を乳濁させることもできるし、または活性成分をリポソームビヒクル中に
組み込むこともできる。式(I)の化合物を、両立しうる薬理学的に許容しうる
賦形剤と混合することができる。
適当なビヒクルは、たとえば、水、食塩水、デキストロース、グリセロール、
エタノールなど、またはその混合物である。加えて、所望ならビヒクルにはまた
湿潤剤、懸濁化剤またはpH緩衝剤などの少量の補助物質が含まれていてよい。
かかる剤型を実際に調製する方法は当業者に知られているか、または当業者に明
らかであろう。たとえば、レミングトンズ・ファーマシューティカル・サイエン
スィズ(Remington's Pharmaceutical Sciences)(マック・パブリッシング
・カンパニー、イーストン、ペンシルベニア、第17版、1985)を参照。投
与しようとする組成物または調合物には、いずれにしても、処置しようとする患
者において所望の状態を達成するに適した所定量のリガンド分子が含まれるであ
ろう。
本発明の種々の化合物は、それ自体で、または上記薬理学的に許容しうる賦形
剤材料とともに用いることができる。しかしながら、本発明の化合物は、同様の
仕方で本発明の化合物が標識に結合した結合体として調製することができる。か
かる結合体を調製することにより、本発明のリガンド化合物は炎症部位を検出す
ることができるように標識の生化学的送達システムとして働く。
本発明のリガンド分子はまた、試料中のセレクチンレセプターの存在を試験す
るための実験室プローブとして用いることもできる。かかるプローブは、放射性
標識、蛍光標識または酵素標識などで標識するのが好ましい。合成法
本節においてトリテルペン核の標準番号付けは、ベツリンについてメルクイン
デックスに記載されているものに従うであろう(The Merck Index11:12
12、(1989))。
本発明のある種のベツリン酸化合物の合成には、トリテルペン核の3−位の周
辺での操作を必要とする。これら操作の幾つかには、この中心の周辺での二重反
転法が含まれる。
本発明の化合物は、ミツノブ(Mitsunobu)法(Synthesis(1981)、1
)を用い、ついで本明細書に記載する炭素グリコシド化法を用いてβ−からα−
へ、すなわちC3−β−OHからC3−α−OHへ転化することができる。 C2
8カルボン酸に対して他の操作を行うことができ、薬剤、リンカーまたはポリマ
ー性骨格のアミン官能基への一価性または多価性付加;標準条件を用いたカルボ
ン酸のアルコールへの還元と、その後の標準条件を用いた該アルコールの操作、
たとえば該アルコール官能基のハライド、アミン、スルフィドまたは他の一般的
官能基への置換;得られたアルコールのアルデヒドへの酸化、該アルデヒドはア
ミン、ポリアミン、ポリマー支持アミンへの還元的アミノ化またはウイティッヒ
法などによってさらに官能化することができる;および本明細書中に示すような
得られたアルコールのグリコシド化または炭素−グリコシド化条件;または一糖
、二糖、三糖またはオリゴ糖とのアミンが挙げられるが、これらに限られるもの
ではない。
ある場合には、E−環のカルボキシル基の保護にベンジルエステル保護基を用
い、その後に除去することによってもC20−29オレフィン官能基の還元が得
られ、C19イソプロピルベツリン酸結合体が得られるであろう。
C19環外オレフィン(すなわち、C20−29オレフィン)に対しても他の
操作を行うことができ、該オレフィンを標準条件下(たとえば、四酸化オスミウ
ム法)、ジオールに変換することができ、引き続き該ジオールをメタノール中の
過ヨウ素酸ナトリウムを用いて標準条件下、C20ケトンに酸化することができ
るが、これに限られるものではない。他の操作にはまた、ジオール生成と、その
後の一糖、二糖、三糖またはオリゴ糖とのグリコシド化が含まれる。オレフィン
は末端アルコールの生成のために標準条件下で種々のヒドロホウ素化剤と反応さ
せることができ、該末端アルコールは他の官能基の導入のために標準条件下でア
ルデヒドまたはカルボン酸に酸化することができる。得られたC20ケトンは、
アルパイン(alpine)ボラン条件下、RまたはSアルコール立体配置に還元する
ことができ(Aldrichimica Acta15(3)、68(1982)参照)、他の
所望の官能基を導入するために標準条件下でウイティッヒ試薬または安定化ウイ
ティッヒ試薬で処理することができ、還元的アミノ化または還元、およびその後
の標準条件下でのグリコシド化または炭素−グリコシド化または本明細書に示す
炭素−グリコシド化に供することができる。他の合成態様
グリコシド結合体として炭素連結アームに結合した別の炭水化物を含む他の化
合物の合成も、通常のグリコシド化法により行うことができる。別法として、本
明細書に開示する炭素−グリコシド化法を用い、荷電したまたは荷電していない
および/または脱酸素した種としての炭水化物単位を生成させることができるが
、本明細書の開示は分枝鎖、直鎖または他の形態の二糖、三糖および多糖または
オリゴ糖から調製した類似体を排除するものではない。さらに、誘導体化した炭
素−グリコシドは、2'3'−ベンジリデン誘導体の使用を含む選択的保護法(実
施例4参照)によりピラン環とベツリン酸核に結合したスペーサーとの間の連結
基として利用することができ、その際、選択的官能化および/またはグリコシド
化を脱保護に先立って行うことができる。それゆえ、種々の誘導体が潜在的に一
層有用な化合物に変換される。多価形態の本発明の化合物
本発明の化合物のセレクチンレセプターに対する親和性は、好ましくは担体残
基によって提供される足場を用いることにより、リガンドの複数のコピーを密に
近接させて提供することにより促進することができる。そのような多価性を残基
間での空間配置を最適としながら提供することによって、レセプターに対する結
合が劇的に向上することが示されている(たとえば、リー(Lee,Y.C.)ら、Biochem23
:4255(1984)参照)。
多価性および空間配置は、適当な担体残基を選択することにより制御すること
ができる。そのような残基としては、本発明の化合物に付随する官能基と反応し
うる複数の官能基を有する分子支持体が挙げられる。特に好ましい方法は、還元
的アミノ化により担体のアミノ基に本発明の化合物を結合させることである。還
元的アミノ化は、まずシッフ塩基を生成させ、ついで得られた結合体を水素化物
還元剤などの還元剤で処理することにより、アルデヒド残基を遊離のアミノ基に
結合させるうえで特に都合のいい方法である。一般に、アミノ基を有する担体を
炭水化物残基とおよそpH9にて混合してシッフ塩基を生成させる。溶媒を一般
に蒸発させ、還元剤を高pHにて加えて反応を完了させる。
多価形態の本発明の化合物を得るために特に都合のいい担体残基としては(ア
ミン(たとえば、N(CH2CH2NH2)3))、タンパク質およびペプチド、とり
わけω−アミノ基を結合に利用できるリシン残基を含有するものが挙げられる。
これらペプチドやタンパク質中に少なくとも一つのチロシン残基を含ませておく
ことも有用である。というのは、これが、たとえば放射性ヨウ素で標識するのに
都合のいい部位を提供するからである。三価結合を得るのに特に都合のいい担体
はペプチドLys−Tyr−Lysである。本発明の化合物と該ペプチド上の遊
離アミノ基との反応が完了すると三価残基が得られる。それゆえ、本発明の一般
式(I)で示される化合物は、多価構築物を製造するのに用いることができる:
還元的アミノ化による本発明のリガンドのアミンへの結合またはその逆により
、多価化合物が製造される。好ましい結合部位はC28カルボニルにおけるY、
R3、R4、R5、R6およびWであり、とりわけC28カルボニルにおけるR3、
R5、R6およびWである。
もちろん、BSAまたはHSAなどのタンパク質、たとえばペンタペプチド、
デカペプチド、ペンタデカペプチドを含む種々のペプチドなどを含む種々の担体
を用いることができる。これらペプチドまたはタンパク質は、その側鎖に遊離の
アミノ基を有するアミノ酸残基を所望の数だけ有するのが好ましい。しかしなが
ら、スルフヒドリル基やヒドロキシル基などの他の官能基も安定な結合を得るた
めに用いることができる。たとえば、本発明の炭水化物化合物を酸化してカルボ
キシル基を有するようにし、ついで該カルボキシル基を遊離のアミノ基で誘導体
化してアミドを生成させるかまたはヒドロキシル基と誘導体化してエステルを生
成させることができる。加えて、適当に官能化したビオチンテザーを結合させ、
ついで多価形態のためにアビジンと複合体を生成させてもよい。
上記式(I)の構造は異なる異性体の形態であってよく、これらは本発明の開
示に包含される。とりわけ、グリコシド残基はアルファかまたはベータのいずれ
の立体配置であってもよく、A−環C−3部位における糖の結合はアクシアルま
たはエクアトリアルのいずれであってもよい。たとえば、アセテートおよびベン
ゾエートは糖におけるヒドロキシル基の保護基として働き、グリコシド化反応に
おいて隣接基関与を示す。それゆえ、グリコシド化の前に保護基(すなわち、ベ
ンジルエーテル、アセテートまたはベンゾエート)を上手に選択することによっ
て、アルファーまたはベーター炭素結合グリコシドのいずれかを優先的に選択す
ることができる(ポールセン(H,Paulsen)、Angew Chem.Int.Ed.Engl.
、21:155(1982);シュミット(R.R.Schmidt)、「Synthesis o
f Carbon linked glycosides in Comprehensive Organic Synthesis」、ト
ロスト(B.M.Trost)編、6:33〜64)。それゆえ、本明細書を通じて異
なる立体配置は示しておらず、本発明の開示および添付の請求の範囲によって包
含されることが理解される。
実施例
以下の実施例は、当業者に本発明の化合物および組成物の製造法に関する完全
な開示および記載を提供すべく記載するものであって、本発明者らが本発明と考
える範囲を限定するものではない。使用する数字(たとえば、量、温度など)に
関しては正確を期すべく努力を払ったが、若干の実験誤差および偏差は考慮され
るべきである。特に断らない限り、部は重量部であり、分子量は重量平均分子量
であり、温度は℃であり、圧力は大気圧またはその近傍である。
実験部門 一般的記載
試薬はアルドリッチ・ケミカル・カンパニー(Aldrich Chemical Company
)やランカスター・シンセシス(Lancaster Synthesis Ltd.)などの商業提
供者から購入したものであり、特に断らない限り、さらに精製することなく用い
た。テトラヒドロフラン(THF)およびジメチルホルムアミド(DMF)は信
頼できる封印ビンでアルドリッチから購入し、受領したままの状態で用いた。溶
媒はすべて、特に断らない限り常法により精製した。反応は、窒素の加圧下また
は乾燥チューブ中、周囲温度にて(特に断らない限り)、無水溶媒中で行い、反
応フラスコは注射器で基質および試薬を導入するためのゴム隔壁を備えていた。
ガラス製品は使用前にオーブンで乾燥させるか、または熱乾燥させた。分析用薄
層クロマトグラフィー(tlc)は、ガラスで裏打ちしたシリカゲル60F25
4プレートアナルテック(Analtech)(0.25mm)上で行い、適当な溶媒
比(v/v)で溶出し、適当に表示した。反応をtlcによりアッセイし、出発
物質の消耗による判断で停止させた。
tlcプレートの視覚化は、p−アニスアルデヒドスプレー試薬およびホスホ
モリブデン酸試薬(アルドリッチ・ケミカル、エタノール中に20重量%)を用
いて行い、熱で活性化した。
実験操作は、一般に、特に断らない限り、反応溶媒または抽出溶媒で反応容量
を2倍にすることによって行い、ついで25容量%の抽出溶媒を用いて指示した
水溶液を洗浄した。
生成物の溶液を、濾過および減圧下でのロータリーエバポレーター上での溶媒
の蒸発に先立ってNa2SO4で乾燥させ、溶媒を減圧留去した。
プラグ濾過はシリカゲル:粗生成物=10:1(重量比)にて行い、溶媒で溶
出して塩や基本不純物を除去した。
フラッシュカラムクロマトグラフィー(スティル(Still,W.C.);カーン
(Kahn,M.);ミトラ(Mitra,A.)、J.Org.Chem.(1978)43:2
923)は、特に断らない限り、ベーカーグレードフラッシュシリカゲル(47
〜61mm)および20〜50:1の重量比率を用いて行った。
1H−NMRスペルトルは300MHzで作動するバリアン(Varian)300
装置上で記録し、13C−NMRスペルトルは75MHzで作動するバリアン30
0装置上で記録した。NMRスペルトルは、参照標準としてクロロホルム(7.
25ppmおよび77.00ppm)またはCD3OD(3.4および4.8ppm
および49.3ppm)、または必要により混合NMR溶媒にて、または内部テ
トラメチルシラン(0.00ppm)を適当に用い、CDCl3溶液(ppmとし
て報告)として得た。ピークの多重度を報告する場合には、以下の略号を用いる
:s(一重項)、d(二重項)、t(三重項)、m(多重項)、br(ブロード
)、dd(二重項の二重項)、dt(三重項の二重項)。カップリング定数を示
すときにはヘルツで報告する。
赤外スペルトルは、パーキン−エルマー(Perkin−Elmer)FT−IRスペ
クトロメーター上で正味の油状物として、またはCDCl3溶液として記録し、
波数(cm-1)で報告する。
マススペルトルはFABを用いて得た。
収率は、フラッシュクロマトグラフィーにより精製し、TLCおよび300M
Hz 1H−NMRにより示された95%以上の純度を有する単離生成物の収率で
ある。
実施例1 2−クロロメチル−3−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−フコピラノシド) −1−プロペン(1)の調製
本発明の最終化合物の調製に用いた下記合成化学中間体化合物を、以下に記載
するように合成した。
0℃の無水アセトニトリル(200mL)中のトリ−O−ベンジル−L−フコ
ピラノース(20.0g、46.03ミリモル、1.00ミリモル当量)の溶液に
、2−クロロメチル−3−トリメチルシリル−1−プロペン(30.0g)18
4.34ミリモル、4.00ミリモル当量)を加えた。トリメチルシラントリフル
オロメタンスルホン酸(10.24g、46.03ミリモル、1.00ミリモル当
量)を無水アセトニトリル(30mL、全反応濃度0.2M)中で滴下し、反応
内容物を0℃にて30分間撹拌した。30分後、反応液を酢酸エチル(230m
L)で希釈し、この内容物を飽和重炭酸ナトリウム水溶液中にゆっくりと注ぐこ
とによって反応を停止させた。不均一層を分離し、有機相を水で2回、1.0M
塩酸および食塩水で洗浄した。得られた粗製の生成物を無水硫酸ナトリウムで乾
燥させ、濾過し、シリカゲルの小パッドに詰めた。溶媒を真空除去して油状物を
得、これをベーカーグレードフラッシュシリカゲル(47〜61mm)(50:
1の比)上のクロマトグラフィーにかけ、ヘキサン中の5または10%酢酸エチ
ルで溶出した。真空濃縮して2−クロロメチル−3−(トリ−O−ベンジル−α
−L−C−フコピラノシド)−1−プロペン(1)(20.01g、85%)を
得た。
実施例2 2−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−3−[3− O−(ベツリン酸)]−1−プロペン(2)の調製
下記化合物を以下のようにして調製した。
テトラヒドロフラン中の無水25%ジメチルホルムアミド(5.5mL)中の
水素化ナトリウム(126mg、5.25ミリモル、6.00ミリモル当量)の溶
液に、テトラヒドロフラン中の無水25%ジメチルホルムアミド最小量中のベツ
リン酸(0.40g、0.876ミリモル、1.00ミリモル当量)を周囲温度に
て加えた。ヨウ化ナトリウム(1.31g、8.76ミリモル、10.00ミリモ
ル当量)およびヨウ化テトラ−n−ブチルアンモニウム(32.4mg、0.08
76ミリモル、0.10ミリモル当量)を加え、反応内容物を穏やかな還流まで
(H2の発生が停止するまで)30分間温めた。2−クロロメチル−3−(トリ
−O−ベンジル−α−L−C−フコピラノシド)−1−プロペン(1)(1.0
g、1.97ミリモル、2.30ミリモル当量)をテトラヒドロフラン中の無水2
5%ジメチルホルムアミド(5.5mL、全部で0.08M)中にて滴下し、穏や
かに6時間還流した。6時間の還流後、トルエン中の50%メタノール(2mL
)を0℃にて注意深く加えることによって反応を停止させ、ついでpHが1〜2
となるまで4M塩酸を加え、ついで酢酸エチルで希釈した。不均一層を分離し、
有機相を1.0M塩酸、重炭酸ナトリウムおよび食塩水で洗浄した。得られた粗
製の生成物を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、小パッドのシリカゲルに
詰めて酢酸エチルで溶出した。溶媒を真空除去して油状物を得、これをベーカー
グレードフラッシュシリカゲル(47〜61mm)(50:1の比)上のクロマ
トグラフィーにかけ、ベンゼン、ヘキサン中の10%酢酸エチル、ヘキサン中の
30%酢酸エチル、ヘキサン中の50%酢酸エチルおよび最後にクロロホルム中
の
5%メタノールで溶出した。真空濃縮して2−(トリ−O−ベンジル−α−L−
C−メチルフコピラノース)−3−[3−O−(ベツリン酸)]−1−プロペン
(2)(0.440g、67%)を白色泡状粉末として得た。別法
2−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−3−[3
−O−(ベツリン酸)]−1−プロペン(2)は下記の方法によっても調製され
る。無水ベンゼン(5.5mL)中の水素化ナトリウム(126mg、5.25ミ
リモル、6.00ミリモル当量)の溶液に、周囲温度にて最小量の無水テトラヒ
ドロフラン中のベツリン酸(0.40g、0.876ミリモル、1.00ミリモル
当量)を滴下した。ヨウ化ナトリウム(1.31g、8.76ミリモル、10.0
0ミリモル当量)およびヨウ化テトラ−n−ブチルアンモニウム(32.4mg
、0.0876ミリモル、0.10ミリモル当量)を加え、反応内容物を穏やかな
還流まで(H2の発生が停止するまで)30分間温めた。2−クロロメチル−3
−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−フコピラノシド)−1−プロペン(1)
(1.0g、1.97ミリモル、2.30ミリモル当量)を無水テトラヒドロフラ
ン(5.5mL、全反応濃度0.08M)中にて滴下し、穏やかに6時間還流した
。6時間の還流後、トルエン中の50%メタノール(2mL)を0℃にて注意深
く加えることによって反応を停止させ、ついでpHが1〜2となるまで4M塩酸
を加え、ついで反応内容物を酢酸エチルで希釈した。不均一層を分離し、有機相
を1.0M塩酸で2回、飽和チオ硫酸ナトリウムおよび食塩水で洗浄した。得ら
れた粗製の生成物を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、小パッドのシリカ
ゲルに詰めて酢酸エチルで溶出した。溶媒を真空除去して油状物を得、これをベ
ーカーグレードフラッシュシリカゲル(47〜61mm)(50:1の比)上の
クロマトグラフィーにかけ、ヘキサン中の10%酢酸エチル、ヘキサン中の50
%酢酸エチル、100%酢酸エチルで溶出した。真空濃縮して2−(トリ−O−
ベンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−3−[3−O−(ベツリン酸
)]−1−プロペン(2)を白色泡状粉末として得た。
実施例3 1−[3−O−(ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース) プロパン(3)の調製
メタノール中の10%酢酸(溶解度を高めるために酢酸エチルを添加してもよ
い)(1.6mL)中の2−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−メチルフコピ
ラノース)−3−[3−O−(ベツリン酸)]−1−プロペン(2)(300m
g、0.323ミリモル、1.00ミリモル当量)の溶液を炭素上の10%パラジ
ウム(基質1ミリモル当たり35mg)に加え、パール水素化装置上に置いた。
反応容器からガスを抜き水素を再充填する操作を3回繰り返し、ついで50PS
Iにて48時間震盪した。反応物をセライトで濾過して触媒を取り除くことによ
って反応を停止させた。反応混合物を真空濃縮し、ジクロロメタンで洗浄して1
−[3−O−(ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)プ
ロパン(3)(13.17mg、62%)の白色粉末を得た。
実施例4 1−[3−O−(ベツリン酸−27,29−ジオール)]−2−(トリ−O−ベ ンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−2',3'−プロパンジオール( 4)の調製
無水ジクロロメタン(5.3mL、0.2M)中の2−(トリ−O−ベンジル−
α−L−C−メチルフコピラノース)−3−[3−O−(ベツリン酸)]−1−
プロペン(2)(1.00g、1.06ミリモル、1.00ミリモル当量)の溶液
に、周囲温度にて四酸化オスミウム(0.0106ミリモル、トルエン中の0.5
M溶液を21.2mL、0.01ミリモル当量)およびN−メチルモルホリン−N
−オキシド(1.24g、10.6ミリモル、10.00ミリモル当量)を加えた
。反応内容物を周囲温度にて6日間撹拌し、25%メタ亜硫酸ナトリウム水溶液
を添加することにより反応を停止させ、1時間撹拌した。不均一層を分離し、有
機相を25%メタ亜硫酸ナトリウム水溶液で2回、1.0M塩酸、重炭酸ナトリ
ウムおよび食塩水で洗浄した。得られた粗製の生成物を無水硫酸ナトリウムで乾
燥させ、濾過し、酢酸エチルとともに小パッドのシリカゲルに詰めた。溶媒を真
空除去して油状物を得、これをベーカーグレードフラッシュシリカゲル(47〜
61mm)(50:1の比)上のクロマトグラフィーにかけ、ヘキサン中の50
%酢酸エチル、ついでクロロホルム中の5%メタノールで溶出した。真空濃縮し
て1−[3−O−(ベツリン酸−27,29−ジオール)]−2−(トリ−O−
ベンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−2',3'−プロパンジオール
(4)を得た。
実施例5 1−[3−O−(ベツリン酸−27,29−ジオール)]−2−(α−L−C− メチルフコピラノース)−2',3'−プロパンジオール(5)の調製
メタノール中の10%酢酸(10mL、0.2M)中の1−[3−O−(ベツ
リン酸−27,29−ジオール)]−2−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−
メチルフコピラノース)−2',3'−プロパンジオール(4)(2.00g、2.
02ミリモル、1.00ミリモル当量)の溶液を10%パラジウム炭素(トルエ
ンで湿らせた基質1ミリモル当たり35mg)に加え、パール水素化装置上に置
いた。反応容器からガスを抜き水素を再充填する操作を3回繰り返し、ついで5
0PSIにて48時間震盪した。反応物をセライトで濾過して触媒を取り除くこ
とによって反応を停止させた。真空濃縮して白色粉末として得、これを濾過し、
ジクロロメタンで濯いで1−[3−O−(ベツリン酸−27,29−ジオール)
]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)−2',3'−プロパンジオール
(5)を得た。
3'−O−グリコシル化誘導体を得るにはグリセロール連結アームのさらなる
操作が必要である。それは、THF中の水素化シアノホウ素ナトリウムを用いた
2',3'−ベンジリデンアセタールの還元的開環を含む、ガレッグ(Garegg,P.
J.)およびヒュルトベルク(Hultberg,H.)によって開発された部分保護法(
ガレッグおよびヒュルトベルク、Carbo.Res.93(1981)C10−C11
)によって行うことができる。
実施例6 1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフ コピラノース)−2'−オキソ−エタントリサルフェート(6)の調製
無水ジメチルホルムアミド(3.5mL、0.2M)中の1−[3−O−(27
−オキソ−ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)−2'
オキソ−エタン(8)(50mg、75.8ミリモル、1.00ミリモル当量)の
溶液に、周囲温度にて三酸化硫黄ピリジン錯体(758ミリモル、10ミリモル
当量)ポリマーを加える。グラーフ(Graf,W.)、Chem.Ind.232(198
7)。反応内容物を周囲温度にて撹拌し、ついで穏やかな還流まで8時間温める
。反応物を周囲温度に冷却して反応を停止させ、過剰のNaHCO3を加えて中
和し、ポリマーをセライトで濾過する。溶媒を真空除去して油状物を得、これを
トルエンと共沸させる。真空濃縮して1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン
酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)−2'−オキソ−エタント
リサルフェート(6)を得る。別操作
1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチル フコピラノース)−2'−オキソ−エタントリサルフェート(6)は、次の操作 によっても調製される。
無水ジメチルホルムアミド(3.5mL、0.2M)中の1−[3−O−(27
−オキソ−ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)−2'
オキソ−エタン(8)(50mg、75.8ミリモル、1.00ミリモル当量)の
溶液に、周囲温度にて三酸化硫黄ピリジン錯体(758ミリモル、10ミリモル
当量)を加える。反応内容物を周囲温度にて撹拌し、ついで穏やかな還流まで8
時間温める。周囲温度に冷却して反応を停止し、過剰のNaHCO3を加えて中
和し、セライトで濾過する。溶媒を真空除去して油状物を得、これをトルエンと
共沸させる。真空濃縮して1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン酸)]−2
−(α−L−C−メチルフコピラノース)−2'−オキソ−エタントリサルフェ
ート(6)を得る。
実施例7 1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン酸)]−2−(トリ−O−ベンジル− α−L−C−メチルフコピラノース)−2'−オキソ−エタン(7)の調製
無水ジクロロメタン(0.210mL、0.2M)中の2−(トリ−O−ベンジ
ル−α−L−C−メチルフコピラノース)−3−[3−O−(ベツリン酸)]−
1−プロペン(2)(40mg、0.043ミリモル、1.00ミリモル当量)の
溶液に、−78℃にて過剰のオゾンを加えた。反応内容物を−78℃にて1時間
撹拌し、ジメチルスルフィド(26.9mg、31.7mL、0.431ミリモル
、10.00ミリモル当量)を添加することによって反応を停止させ、1時間撹
拌し、周囲温度に温めた。水を加え、不均一層を分離し、有機相を1.0M塩酸
で2回、重炭酸ナトリウムおよび食塩水で洗浄した。得られた粗製の生成物を無
水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、重量比10:1の小パッドのシリカゲル
に詰めた。溶媒を真空除去して油状物を得、これをベーカーグレードフラッシュ
シリカゲル(47〜61mm)(50:1の比)上のクロマトグラフィーにかけ
、ヘキサン中の50%酢酸エチルで溶出した。真空濃縮して1−[3−O−(2
7
−オキソ−ベツリン酸)]−2−(トリ−O−ベンジル−α−L−C−メチルフ
コピラノース)−2'−オキソ−エタン(7)を得た。
実施例8 1−[3−O−(27−オキソ−べツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフ コピラノース)−2'−オキソ−エタン(8)の調製
メタノール中の10%酢酸(溶解度を高めるために酢酸エチルを添加してもよ
い;1.5mL)中の1−[3−O−(ベツリン酸)]−2−オキソ−2−(ト
リ−O−ベンジル−α−L−C−メチルフコピラノース)−エタン(7)(15
mg、0.0159ミリモル、1.00ミリモル当量)の溶液を5%パラジウム炭
素(基質1ミリモル当たり35mg)に加え、パール水素化装置上に置いた。反
応容器からガスを抜き水素を再充填する操作を3回繰り返し、ついで50PSI
にて48時間震盪した。反応内容物をセライトで濾過して触媒を取り除くことに
よって反応を停止させた。反応混合物を真空濃縮し、ジクロロメタンで洗浄して
1−[3−O−(27−オキソ−ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフ
コピラノース)−エタン(8)を得た。
実施例9
抗炎症作用
ハリス(Harris,R.R.)らによって記載された(Skin Pharmacol(199
0)3:29〜40)アラキドン酸(AA)、マウス皮膚炎症モデルを用い、1
−[3−O−(ベツリン酸)]−2−(α−L−C−メチルフコピラノース)プ
ロパン(3)の抗炎症活性を試験した。比較のため、ベツリン酸も試験した。す
べての化合物をCHCl3:CH3OH(1:1)中に50mg/mLにて溶解し
、各化合物(10mL)を耳に2分間隔あるいは溶媒が耳から蒸発するのに要す
る時間をあけて2回塗布し、続いてただちにアラキドン酸(AA)を塗布した。
対照としてAA単独塗布も行った。90分後、各耳6mmディスクを取り、重量
を測定した。表1に示すように、3回の別々の実験において、AA単独によって
引き起こされた腫脹の%抑制が、1−[3−O−(ベツリン酸)]−2−(α−
L−C−メチルフコピラノース)プロパン(3)では約36.7%、46.6%お
よび59%減少し、ベツリン酸では0%、12.2%および25.9%減少するこ
とが観察された。
これらの結果から、本発明のベツリン酸誘導体が炎症の治療において医薬的有
用性をもつことが明らかである。3回の実験すべてにおいて、該ベツリン酸誘導
体は炎症応答を抑制した。さらに、これらの効果が、ベツリン酸で効果が観察さ
れた濃度(2.2μモルで用いる)よりも低濃度(1.5μモル)で観察されたこ
とに注目すべきである。
実施例10
ロイコトリエン生合成酵素の阻害
幾つかのアッセイを行って、本発明化合物のロイコトリエン生合成に含まれる
酵素に対する阻害能力を評価した。5−リポキシゲナーゼに対するアッセイは当
業界において公知であり、シミズ(Shimizu,T.)らのProc.Natl.Acad.Sci .USA81
:693〜698(1984)およびエパン(Epan,R.)らのJ. B iol.Chem.260
:11554〜11559)(1985)の記載に従って容易
に行える。
ラット好塩基球性白血病細胞(RBL−1)からの粗製の酵素調製物を用いて
、上述したように、5−リポキシゲナーゼを阻害する能力について本発明の化合
物をアッセイした[シミズ、ラドマーク(Radmark,O.)およびサムエルソン(
Samuelsson,B.)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA81:698〜693(1
984)およびエパン(Epan,R.W.)およびゲール(Gale,P.H.)J.Biol .Chem.260
:11554〜11559(1985)]。
被験化合物を該酵素とともに室温にて5分間プレインキュベートし、基質のリ
ノール酸を加えて反応を開始させる。室温で8分間インキュベートした後、Na
OHを添加して反応を停止させ、234nmにおける吸光度を読み取って5−H
ETEレベルを決定した。化合物を50μMでスクリーニングした。実施例3の
化合物(3)についての結果を表2に示す。
表から、試験した両濃度において化合物(3)がベツリン酸に比べて著しく大
きな阻害活性を有することが明らかである。これら所見は、上記実施例の所見を
支持するものであり、本発明の化合物の複合薬理作用発現特性を強調するもので
ある。
実施例11
抗転移活性
癌細胞のE−セレクチンへの結合を本発明の化合物が妨害する能力を決定する
ために実験を行った。アッセイするに先立って化合物をジメチルホルムアミド(
DMF)中に溶解した。アッセイは、適当な被験化合物、IgGテールを含むE
−セレクチンキメラ、並びにビオチン化抗ヒトIg(Fc特異的)およびストレ
プトアビジン−アルカリ性ホスファターゼ(すべて、10mMトリス、150m
MNaCl、pH7.2〜7.4に1mM Ca++を加えた溶液中)からなる検出
系の組み合わせからなっていた。この混合物をロータリープラットホーム上、室
温にて30〜60分間激しく回転させた。ついで、微細物質を遠心分離により取
り除き、可溶性画分をグルタルアルデヒド固定したLS174T結腸癌細胞を入
れた96−ウエルマイクロタイタープレートに移した。37℃で60分後、プレ
ートを洗浄し、0.1mg/ml MgCl2を含有する1Mジエタノールアミン
緩衝液(pH9.8)中のpNPP基質を加えることにより細胞に結合したE−
セレクチンキメラを定量した。プレートを暗所で発色させ、405nmにて読み
取った。IC50は、コントロールに比べて50%またはそれ以上抑制する一連の
2倍希釈(各濃度で4つのウエル)からの最低濃度である。DMF(ビヒクル)
は一般に効果がなかった。ベツリン酸および化合物(3)は癌細胞のE−セレク
チンへの結合を著しく阻害することが認められる。その結果を図3および図4に
示す。化合物(3)のIC50値はベツリン酸の値よりも低い。このことは、ある
腫の転移性癌の治療または予防に対する化合物(3)の好適性を支持するもので
ある。さらに、これら所見は、本発明の化合物の複合薬理作用を強調するもので
ある。
実施例12
P−セレクチン結合の抑制
HL−60細胞への、およびP−セレクチンに結合することが知られている化
学物質、2,3sLexへのP−セレクチン結合を抑制する能力について本発明
の幾つかの化合物を試験した。以下の材料および手順を用いた。化合物の調製
:
実施例3の化合物(3)およびベツリン酸をDMF中に溶解して100mM溶
液を得た。P−セレクチン検出溶液
:
ヤギF(ab')2抗ヒトIgG(Fc特異的)−ビオチンおよびストレプトアビ
ジン−APを、1mM Ca++を含有する1%BSA−TBS中に1:100
0に希釈した。2,3sLexへのP−セレクチン結合を測定するためにエライ
サアッセイを用い、P−セレクチンを300ng/mlにて加えた。P−セレク
チンへのHL−60細胞の結合を本発明の化合物が抑制する能力のアッセイにも
エライサアッセイを用いた。HL−60細胞を用い、P−セレクチンを200n
g/mlにて加えた。プレートの調製
:
2,3sLexをエライサのためにプロバインド(Probind)マイクロタイタ
ープレートに30ピコモル/ウエルにてコーティングした。糖脂質を50%Me
OH中にて50μl/ウエルにて加え、一夜蒸発させた。エライサプレートおよ
びHL−60アッセイプレートを5%BSA−TBS Ca++で室温にて1時間
以上ブロックした。プレートをCa++を含まないTBSで洗浄した。細胞の調製
:
HL−60細胞を遠心分離によって回収し、Ca++を含まないTBSで洗浄し
、カウントし、ついで1% BSA−TBS Ca++中で密度を2×106/ml
に調節した。アッセイ
:
簡単に説明すると、アッセイを以下のようにして行った。化合物(3)および
ベツリン酸を、HL−60ベースのアッセイについては4、2、1、0.5、0.
25および0.125mMにて、2,3sLexを含むアッセイについては2、1
、0.5、0.25、0.125および0.063mMにてP−セレクチン検出溶液
に加えた。DMF溶液を0.5mMに希釈するために1%BSA/TBS−Ca
に直接加えた。低濃度をBSA−TBS中の一連の2倍希釈で作製した。これら
溶液を室温にて回転プラットホーム上で1時間インキュベートし、遠心分離にか
けて微細物質をペレット化し、ついで2,3sLexコーティングプレートにつ
いては3つずつ、HL−60細胞については4つずつ、50μl/ウエルにて加
え
た。細胞ベースのアッセイには等容量のHL−60細胞をウエルに加えた。2,
3sLexコーティングプレートを37℃にて45分間インキュベートし、TB
Sで3回洗浄し、50μlの基質を各ウエルに加えた。HL−60細胞を有する
プレートを4℃にて1時間インキュベートし、遠心分離により細胞をペレット化
し、TBSで3回洗浄した。両アッセイとも、基質を75μl/ウエルにて加え
た。適当な強度まで発色させた後、405nmでの吸光度を測定するために50
μl/ウエルを別のプレートに移した。図5に結果を示す。化合物(3)はsL
exへのP−セレクチン結合を抑制し、その効果はベツリン酸に比べてやや高か
った。
結果は、ベツリン酸が2,3sLexへのP−セレクチン結合を抑制するIC5 0
は約125μMであることを確立した。化合物(3)については、それは<1
および>0.5mMであった。HL−60アッセイは、ベツリン酸がHL−60
細胞へのP−セレクチン結合を用量に依存した仕方で妨害することを示した。I
C50は約0.75mMであった。化合物(3)もまた、HL−60細胞へのP−
セレクチン結合を用量に依存した仕方で抑制したが、この場合もベツリン酸より
も効果が低かった。IC50は約2mMであった。
これら結果は、P−セレクチンについては本実施例で、E−セレクチンについ
ては実施例11に示すように、本発明の化合物が顕著かつ有意の複合薬理作用発
現能を有し、一般にセレクチン結合を妨害しうる点で実施例9〜11に示す結果
を確証および拡張するものである。重要なことに、本発明の化合物はP−セレク
チンおよびE−セレクチンの両方へのヒトHL−60細胞の結合を妨害する。
本明細書において本発明を最も実際的で好ましい態様と考えるものを示し記載
する。しかしながら、本発明の範囲内においてこれら態様から離れることは可能
であり、当業者であれば本明細書の開示を読んで明らかな修飾を施すであろう。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
A61K 51/00 9284−4C C07D 211/40
C07D 211/40 9284−4C 211/56
211/56 9284−4C 211/60
211/60 9455−4C 335/02
335/02 7431−4C A61K 49/02 A