JP2021510152A - Lsd1とhdacとを標的として同時に阻害する化合物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
X−AB−Y
式I
上記の式Iにおいて、
Xは−CO2H、−CONHZ、−CH=CH−CO2H、−CH=CH−CONHZのいずれか1種であり、ここで、Zは置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、ヒドロキシ基のいずれか1種であり、
Y=−NR1R2であり、ここで、NR1R2は置換もしくは非置換の3員から9員の含窒素複素環式炭化水素基であり、
A、Bはそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のアザフェニレン基から選ばれる。
X−AB−Y
式I
上記の式Iにおいて、
Xは−CO2H、−CONHZ、−CH=CH−CO2H、−CH=CH−CONHZのいずれか1種であり、ここで、Zは置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、ヒドロキシ基のいずれか1種であり、
Y=−NR1R2であり、ここで、NR1R2は置換もしくは非置換の3員から9員の含窒素複素環式炭化水素基であり、
A、Bはそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のアザフェニレン基から選ばれる。
ここで、R3、R4、R5、R6はそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C12ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C12)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルケニル(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルキニル(C1−C12)アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホニル基、ハロゲン、水素原子のいずれか1種である。
ここで、R7は置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C12ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C12)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルケニル(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルキニル(C1−C12)アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホニル基、ハロゲン、水素原子のいずれか1種である。
中間体3の合成は基質構造の要件によって、次のいくつかの経路によって行われる。
合成経路1:N−アルキル化反応がキーステップである。
3a:
中間体4はホウ素系化合物の市販品(例えば、中間体4a)を反応に利用してもよいし、適宜保護及び置換された4−ブロモベンズアルデヒドの遷移金属を触媒とするホウ素化反応により得てもよい。例えば、中間体4bの合成経路は以下のとおりである。
1H NMR(500MHz,DMSO−d6)δ9.94(s,1H),8.27(s,2H),7.63−7.61(d,2H),7.59−7.58(d,1H),2.44(s,3H);ESI−MS 実測値:187.0537,計算値:187.0537[(M+Na)+,M=C8H9BO3]。
2a:
ホスホノ酢酸トリメチル(1.1当量)を乾燥テトラヒドロフランに溶解し、−20℃に冷却して、ヘキサメチルジシラザンカリウム(1.1当量)のテトラヒドロフラン溶液(1.0M)を滴下にて加える。20〜30分間攪拌して、次に中間体2(1当量)のテトラヒドロフラン溶液を滴下にて加え、1時間攪拌して、終了を反応させる。水で反応をクエンチし、次に酢酸エチルで3回抽出して、有機相を合わせ、さらに飽和食塩水で洗浄し、乾燥させて、濃縮する。カラムクロマトグラフィーによって分離して化合物15aを得る。当該方法でさらに15b〜15c及び15g〜15pを調製する。反応式は以下のとおりである。
15a:
中間体15(1当量)をテトラヒドロフランと水(V/V=1:1)の混合溶媒に溶解し、水酸化リチウム(5当量)を加えて、室温で2〜3時間攪拌して、反応を終了させる。回転蒸発を行ってテトラヒドロフランを除去し、1N塩酸溶液でpHを2〜3に調整し、次に酢酸エチルで3回抽出して、有機相を合わせ、さらに飽和食塩水で洗浄し、乾燥させて、濃縮する。カラムクロマトグラフィーによって分離して化合物16を得る。丸底フラスコに化合物16(1当量)、O−(テトラヒドロピラン−2−イル)ヒドロキシルアミン(2当量)、EDCI(2当量)、HOBt(2当量)を加え、ジクロロメタンを加えて溶解させ、次にDIPEA(4当量)を加えて、室温で1.5時間攪拌する。反応終了後、水で反応をクエンチし、次にジクロロメタンで3回抽出し、有機相を合わせ、さらに飽和食塩水で洗浄し、乾燥させて、濃縮する。カラムクロマトグラフィーによって分離して化合物17aを得る。当該方法でさらに17b〜17c及び17g〜17pを調製する。
17a:
中間体17(例えば、17a〜17p)をメタノールに溶解し、次に2N塩化水素のメタノール溶液(2当量)を滴加し、室温で30分間攪拌し、TLCにより反応終了が検出されると、回転蒸発を行ってメタノールの大半を除去する。清澄化された状態に反応系を保ち、ジエチルエーテルを加えると、固体が析出する。静置して、溶媒を吸い取って、乾燥させて、生成物ZZY−001〜ZZY−016シリーズ分子を得る。上記の工程はトリフルオロ酢酸とジクロロメタン系でも実現できる。得られた最終生成物分子はそれぞれ異なるカルボン酸イオンを有する。
ZZY−001:
LSD1−HRPカップリング反応を利用してLSD1の活性を検出する。その原理は以下の反応式に示される。LSD1触媒による基質の脱メチル化の反応機構から明らかなように、この過程で副生成物H2O2が生じるため、西洋ワサビペルオキシダーゼ(horseradish peroxidase、略称HRP)でH2O2とAmplex Red(1種の染料)の反応を触媒してレソルフィン(Resorufin、強い蛍光を放つ物質)とH2Oを生成させて、生成物の蛍光強度を検出することで間接的にLSD1に対する被検分子の阻害活性を測定する。H2O2がH2Oに還元される当該過程では、Amplex Redは電子ドナーとしてレソルフィンに酸化されて、蛍光を検出するために用いられる。本実験では535nmを励起波長、595nmを蛍光波長にして検出する。実験で使用するAmpliflu(商標)Red、西洋ワサビペルオキシダーゼはシグマ社から、H3K4Me2基質ペプチドは吉爾生化(上海)有限公司からそれぞれ購入される。
HDAC1阻害活性検出ではFLUOR DE LYS(登録商標)HDAC1 fluorometric drug discovery assay kitが使用される。その原理は以下の反応式に示される。HDAC1が基質FLUOR DE LYS(登録商標)Substrate(1つのアセチル化された側鎖を含む)の脱アセチル化を触媒し、生成物がFLUOR DE LYS(登録商標)Developer IIと反応して蛍光を生成する(次の反応プロセスに示される)。生成物の蛍光強度を検出することでHDAC1に対する被検分子の阻害活性を間接的に測定する。本実験では360nmを励起波長、460nmを蛍光波長にして検出する。実験で使用するFLUOR DE LYS(登録商標)HDAC1 fluorometric drug discovery assay kitはエンゾ・バイオケム社から購入される。
MTT比色法を用いて、本発明の実施例の化合物シリーズ(即ちZZY−001〜ZZY−016の合計16種)のインビトロ腫瘍細胞増殖に対する阻害活性を検出する。MTTの全称は3−(4,5−ジメチル−2−チアゾリル)−2,5−ジフェニル−2−H−テトラゾリウムブロミドであり、黄色染料である。検出原理は、生細胞のミトコンドリアでのコハク酸脱水素酵素がMTTを水不溶性の紫色結晶ホルマザン(Formazan)に還元することで、死細胞では当該現象は生じない。細胞内に堆積されたホルマザンをDMSOで溶解し、マイクロプレートリーダーを利用して波長490nmにてその吸光度値(OD値)を測定する。特定の細胞数範囲内において、ホルマザンの生成量が細胞数に正比例するため、測定したOD値から生細胞数を推定できる。
CellTiter−Glo(CTG)法を利用して本発明の化合物ZZY−003の細胞株50株の細胞増殖に対する影響を評価し、異なる薬物濃度で処理後に細胞生存率を検出して、50%阻害濃度を算出する。
ここで、Lum細胞対照−Lum培養液対照は100%、Lum培地対照値は0%とする。
増幅率=(5日目Lum無処理−Lum培地対照)/(2日目Lum無処理−Lum培地対照)。
(付記1)
X−AB−Y
式I
に示される一般構造式を有し、
式Iにおいて、Xは−CO2H、−CONHZ、−CH=CH−CO2H、−CH=CH−CONHZのいずれか1種であり、ここで、Zは置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、ヒドロキシ基のいずれか1種であり、
Y=−NR1R2であり、ここで、NR1R2は置換もしくは非置換の3員から9員の含窒素複素環式炭化水素基であり、
A、Bはそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のアザフェニレン基から選ばれる、ことを特徴とする化合物。
前記式Iにおいて、A、Bはそれぞれ独立に、
ここで、R3、R4、R5、R6はそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C12ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C12)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルケニル(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルキニル(C1−C12)アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホニル基、ハロゲン、水素原子のいずれか1種であることを特徴とする付記1に記載の化合物。
前記式Iにおいて、R3、R4、R5、R6はそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のC1−C6アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C6ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C6アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C6ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C6アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C6ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C6)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C6)アルキル基、C2−C6アルケニル(C1−C6)アルキル基、C2−C6アルキニル(C1−C6)アルキル基のいずれか1種であることを特徴とする付記2に記載の化合物。
前記式Iにおいて、Zは置換もしくは非置換のC1−C4アルキル基又はヒドロキシ基であることを特徴とする付記1に記載の化合物。
前記式Iにおて、Zの構造は
前記式Iにおいて、Yは置換もしくは非置換の5員又は6員含窒素複素環式炭化水素基であることを特徴とする付記1に記載の化合物。
付記1〜9のいずれか1つに記載の化合物の薬学的に許容される塩。
付記1〜9のいずれか1つに記載の化合物と、薬学的に許容される担体とを含むことを特徴とする医薬組成物。
さらに抗がん剤を含むことを特徴とする付記11に記載の医薬組成物。
前記抗がん剤はLSD1阻害剤及び/又はHDAC阻害剤であることを特徴とする付記12に記載の医薬組成物。
LSD1及び/又はHDACに関連する腫瘍又はがんの治療及び/又は予防用薬物を製造するための、付記1〜9のいずれか1つに記載の化合物又は薬学的に許容されるその塩の用途。
前記腫瘍又はがんは、脳がん、膠芽腫、白血病、Bannayan−Zonana症候群、カウデン病、小脳異形成性神経節細胞腫、乳がん、炎症性乳がん、ウイルムス腫瘍、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、上衣腫、髄芽腫、結腸がん、頭頸部がん、腎臓がん、肺がん、肝がん、黒色腫、腎臓がん、卵巣がん、膵がん、前立腺がん、肉腫、骨肉腫、骨と甲状腺における巨細胞腫の少なくとも1種であることを特徴とする付記14に記載の用途。
Claims (15)
- X−AB−Y
式I
に示される一般構造式を有し、
式Iにおいて、Xは−CO2H、−CONHZ、−CH=CH−CO2H、−CH=CH−CONHZのいずれか1種であり、ここで、Zは置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、ヒドロキシ基のいずれか1種であり、
Y=−NR1R2であり、ここで、NR1R2は置換もしくは非置換の3員から9員の含窒素複素環式炭化水素基であり、
A、Bはそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のアザフェニレン基から選ばれる、ことを特徴とする化合物。 - 前記式Iにおいて、A、Bはそれぞれ独立に、
ここで、R3、R4、R5、R6はそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のC1−C12アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C12ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C12アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C12ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C12ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C12)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルケニル(C1−C12)アルキル基、C2−C12アルキニル(C1−C12)アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホニル基、ハロゲン、水素原子のいずれか1種であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。 - 前記式Iにおいて、R3、R4、R5、R6はそれぞれ独立に、置換もしくは非置換のC1−C6アルキル基、置換もしくは非置換のC1−C6ヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルキル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のC2−C6アルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C6ヘテロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のC2−C6アルキニル基、置換もしくは非置換のC2−C6ヘテロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C6シクロアルキニル基、置換もしくは非置換のC3−C6ヘテロシクロアルキニル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基、アリール(C1−C6)アルキル基、ヘテロアリール(C1−C6)アルキル基、C2−C6アルケニル(C1−C6)アルキル基、C2−C6アルキニル(C1−C6)アルキル基のいずれか1種であることを特徴とする請求項2に記載の化合物。
- 前記式Iにおいて、Zは置換もしくは非置換のC1−C4アルキル基又はヒドロキシ基であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
- 前記式Iにおて、Zの構造は
- 前記式Iにおいて、Yは置換もしくは非置換の5員又は6員含窒素複素環式炭化水素基であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の化合物の薬学的に許容される塩。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の化合物と、薬学的に許容される担体とを含むことを特徴とする医薬組成物。
- さらに抗がん剤を含むことを特徴とする請求項11に記載の医薬組成物。
- 前記抗がん剤はLSD1阻害剤及び/又はHDAC阻害剤であることを特徴とする請求項12に記載の医薬組成物。
- LSD1及び/又はHDACに関連する腫瘍又はがんの治療及び/又は予防用薬物を製造するための、請求項1〜9のいずれか1項に記載の化合物又は薬学的に許容されるその塩の用途。
- 前記腫瘍又はがんは、脳がん、膠芽腫、白血病、Bannayan−Zonana症候群、カウデン病、小脳異形成性神経節細胞腫、乳がん、炎症性乳がん、ウイルムス腫瘍、ユーイング肉腫、横紋筋肉腫、上衣腫、髄芽腫、結腸がん、頭頸部がん、腎臓がん、肺がん、肝がん、黒色腫、腎臓がん、卵巣がん、膵がん、前立腺がん、肉腫、骨肉腫、骨と甲状腺における巨細胞腫の少なくとも1種であることを特徴とする請求項14に記載の用途。
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