WO2012073375A1 - 新規化合物、並びに、キネシンスピンドルタンパク質阻害剤及びその応用 - Google Patents
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- C07C2602/08—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being five-membered, e.g. indane
Definitions
- the present invention provides a compound, a kinesin spindle protein inhibitor containing the compound, a pharmaceutical composition containing the kinesin spindle protein inhibitor, a method for inhibiting kinesin spindle protein using the kinesin spindle protein inhibitor, and the The present invention relates to a preventive or therapeutic method using a pharmaceutical composition.
- Kinesin is a motor protein that slides on microtubules using adenosine triphosphate and transports organelles and vesicles, and has a variety of intracellular substances such as cell division and transport of nerve axons. It plays an important role in cell biological processes. Currently, about 100 kinesin-like proteins have been identified. These are thought to play an extremely important role in the mitotic phase of the cell cycle by directly interacting with the microtubules or chromosomes of the mitotic spindle.
- Cell division is an indispensable phenomenon for living organisms to maintain homeostasis of the internal environment.
- proliferation proliferation
- apoptosis occurs in vivo. That is, the homeostasis of the internal environment of the organism is maintained by performing a good balance between cell division (proliferation) and apoptosis.
- cell proliferative diseases such as cancer are caused.
- chemotherapeutic agents used to treat cancer include taxanes and vinca alkaloids. Taxanes and vinca alkaloids act on microtubules present in various cell structures. It is estimated that destruction of mitotic spindles by these agents inhibits cancer cell division and induces cell death of cancer cells.
- microtubules play important functions not only in cancer cells but also in normal cells such as nerve cells. Therefore, these conventional chemotherapeutic agents do not specifically target the mitotic spindle, and neuropathy such as numbness of the limbs is a problem as a side effect.
- a kinesin spindle protein (sometimes referred to as KSP, Eg5, KNSL1, TRIP5, KIF11, etc.) is localized in the mitotic spindle and is a bipolar mitotic spindle. It is known that it is necessary for the formation and function of the body (see Non-Patent Document 1). Although Eg5 is known to be involved in mouse neuronal development, it disappears from neurons immediately after birth, suggesting that inhibition of Eg5 does not cause peripheral neuropathy associated with conventional chemotherapeutic agents. (See Non-Patent Document 2).
- a novel low molecular weight compound capable of inhibiting kinesin spindle protein with high efficiency a kinesin spindle protein inhibitor containing the low molecular weight compound, containing the kinesin spindle protein, and at least partially mediated by the kinesin spindle protein
- the present situation is that it is desired to provide a pharmaceutical composition that can prevent or treat such a disorder and that has no side effects and is highly safe.
- the present invention relates to a novel low molecular compound capable of inhibiting kinesin spindle protein with high efficiency, a kinesin spindle protein inhibitor containing the novel low molecular compound, a method for inhibiting kinesin spindle protein, and the kinesin spindle protein.
- a pharmaceutical composition containing an inhibitor and capable of preventing or treating a disorder mediated by kinesin spindle protein at least in part and having no side effects and high safety, and a treatment or prevention method using the pharmaceutical composition The purpose is to provide.
- the novel compound is represented by the following general formula (I).
- the kinesin spindle protein inhibitor contains the compound and inhibits the activity of kinesin spindle protein.
- the pharmaceutical composition contains the kinesin spindle protein inhibitor, and prevents or treats a disorder mediated by kinesin spindle protein at least in part.
- the kinesin spindle protein inhibitor is brought into contact with a cell to inhibit the activity of kinesin spindle protein in the cell.
- the prevention or treatment method uses the above-mentioned pharmaceutical composition to prevent or treat a disorder mediated by kinesin spindle protein at least in part.
- the present invention it is possible to solve the above-mentioned problems in the prior art, achieve the above-mentioned object, and include a low-molecular novel compound capable of inhibiting kinesin spindle protein with high efficiency, and the low-molecular novel compound Kinesin spindle protein inhibitor and method for inhibiting kinesin spindle protein, including the kinesin spindle protein inhibitor, capable of preventing or treating a disorder mediated by kinesin spindle protein at least partially, and having no side effects and safety And a therapeutic or prophylactic method using the pharmaceutical composition.
- FIG. 1 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by Structural Formula (1), which is a preferred example of the compound represented by General Formula (I).
- FIG. 2A shows LC (liquid chromatography) (upper) and MS (in high performance liquid chromatography mass spectrometry of the compound represented by the structural formula (1), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (I). It is a chromatogram image of (mass spectrometry) (lower stage).
- FIG. 2B shows the result of mass spectrometry of the peak component having a retention time of 3.142 in high performance liquid chromatography mass spectrometry of the compound represented by the structural formula (1), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (I).
- FIG. 3 shows a proton nucleus of N- (4-chloro-2-fluorophenyl) acetamide, which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V). It is a magnetic resonance spectrum.
- FIG. 4 shows (E) -3- (3-acetamido-6-chloro-2, which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V). It is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of (fluorophenyl) acrylic acid.
- FIG. 4 shows (E) -3- (3-acetamido-6-chloro-2, which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V). It is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of (fluorophenyl) acrylic acid.
- FIG. 5 shows protons of 3- (3-acetamido-2-fluorophenyl) propanoic acid that is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V). It is a nuclear magnetic resonance spectrum.
- FIG. 6 shows N- (4-fluoro-1-oxo-2,3-dihydro which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2) which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V).
- 1 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of (-1H-inden-5-yl) acetamide.
- FIG. 7 shows 5-amino-4-fluoro-2,3-dihydro-1H— which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2), which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V). It is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of inden-1-one.
- FIG. 8 shows 5- (benzylamino) -4-fluoro-2,3-dihydro which is an intermediate of the compound represented by the structural formula (2) which is a preferred example of the compound represented by the general formula (V).
- 1 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of -1H-inden-1-one.
- FIG. 9 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by Structural Formula (2), which is a preferred example of the compound represented by General Formula (V).
- FIG. 10 shows a preferred example of a compound represented by the general formula (VI), which is an intermediate of a compound represented by the structural formula (2) [benzyl- (3-hydroxy-1-H-indan-5 Yl) -amino] acetic acid proton nuclear magnetic resonance spectrum.
- FIG. 11 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by Structural Formula (3), which is a preferred example of the compound represented by General Formula (VI).
- FIG. 12 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by Structural Formula (4), which is a preferred example of the compound represented by General Formula (VI).
- the novel compound is represented by the following general formula (I).
- R 1 and R 2 represent an alkyl group which may have a substituent
- R 3 represents any one of the following general formula (II) and the following general formula (III)
- R 1 and R 2 may be the same as or different from each other.
- X represents one of a hydrogen atom and a halogen atom
- R 4 represents any of a methyl group, a dimethyl group, and an oxygen atom
- the compound represented by the general formula (1) may be a pharmacologically acceptable salt or ester, or a tautomer.
- carboxylate an inorganic acid salt, an amino acid salt, a sulfonate, etc.
- carboxylate examples include trifluoroacetate, acetate, trichloroacetate, hydroxyacetate, lactate, citrate, tartrate, oxalate, benzoate, butyrate, maleate, Examples include propionate, formate and malate.
- the inorganic acid salt examples include hydrohalide, sulfate, nitrate, phosphate, carbonate, and the like.
- the amino acid salt include arginate, aspartate, glutamate and the like.
- the sulfonate examples include methanesulfonate and p-toluenesulfonate.
- the compound represented by the general formula (I) is a compound represented by any one of the following general formula (IV), the following general formula (V), and the following general formula (VI). preferable.
- R 1 and R 2 represent an alkyl group which may have a substituent
- X represents one of a hydrogen atom and a halogen atom
- R 1 and R 2 may be the same as or different from each other.
- R 1 and R 2 are preferably either an ethyl group or a methyl group, and R 1 and R 2 are the same group It is more preferable that In the general formulas (I) to (VI), X is preferably any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a chlorine atom.
- the physicochemical properties of the compound represented by the structural formula (1) are as follows. (1) The molecular formula is represented by C 24 H 29 FN 2 O. The molecular weight is 380.23. (2) Proton nuclear magnetic resonance (NMR) was measured at 25 ° C. in deuterated chloroform (CDCl 3 ) at 400 MHz. The proton nuclear magnetic resonance spectrum is as shown in FIG. (3) The experimental value by a high performance liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS: positive ion mode) is m / z 381.2 (M + H) + , and the calculated value of M is m / z 381.23 (C a 24 H 30 FN 2 O). The analysis result is shown in FIG. 2A.
- LC-MS high performance liquid chromatograph mass spectrometer
- FIG. 2A the upper row is an LC (liquid chromatography) chromatographic image (vertical axis: signal intensity (mAU), horizontal axis: measurement time (minutes), and the lower row is a chromatographic image of MS (mass spectrometry). (Vertical axis: signal intensity, horizontal axis: measurement time (minutes))
- Fig. 2B shows the results of mass spectrometry of the peak component with a retention time of 3.142.
- the method for obtaining the compound represented by the structural formula (1) by chemical synthesis is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the starting material is 2-fluorobenzoic acid (shown below) Examples thereof include a method of synthesizing via an intermediate using compound 1).
- a method for producing the compound represented by the structural formula (1) using the starting material 2-fluorobenzoic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the method of passing 10 pieces is mentioned.
- Examples of the intermediate include, first, the following compound 2 (hereinafter sometimes referred to as “intermediate 1-1”), and secondly, the following compound 3 (hereinafter referred to as “intermediate 1-2”).
- the method for obtaining the intermediates 1-1 to 1-10 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a chemical synthesis method. Moreover, a commercial item can also be used irrespective of chemical synthesis.
- the reaction temperature, reaction time, synthesis method, and amount of the compound used are not particularly limited. And can be appropriately selected according to the purpose.
- the state of the compound used for the chemical synthesis is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the liquid state, the solid state, the dried state, the oily state, the recrystallized state The state etc. are mentioned.
- the method for confirming the intermediate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, proton nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy, infrared spectroscopy And a method of analyzing by a high-performance liquid chromatography method and the like.
- the product obtained by the chemical synthesis can be purified as necessary.
- the purification method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- a column using a normal layer or reverse layer filler, prep-TLC (preparative TLC), prep- A method such as HPLC (preparative HPLC) can be used.
- the physicochemical properties of the compound represented by the structural formula (2) are as follows. (1) The molecular formula is represented by C 22 H 25 FN 2 O 2 . The molecular weight is 368.44. (2) Proton nuclear magnetic resonance (NMR) was measured at 25 ° C. in deuterated chloroform (CDCl 3 ) at 400 MHz. The proton nuclear magnetic resonance spectrum is as shown in FIG.
- a method for obtaining the compound represented by the structural formula (2) by chemical synthesis is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- 4-chloro-2-fluoroaniline as a starting material And a method of producing via an intermediate.
- a method for producing the compound represented by the structural formula (2) using the 4-chloro-2-fluoroaniline is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. As shown in Fig. 4, there are a method of passing through 8 intermediates.
- intermediate 2-1 N- (4-chloro-2-fluorophenyl) acetamide
- intermediate 2-2 N- (4- Chloro-2-fluoro-3-formylphenyl) acetamide
- intermediate 2-3 N-(E) -ethyl-3- (3-acetamido-6-chloro- 2-fluorophenyl) acrylate
- intermediate 2-3 fourthly, (E) -3- (3-acetamido-6-chloro-2-fluorophenyl) acrylic acid (
- intermediate 2-4 N- (4-chloro-2-fluorophenyl) acetamide
- intermediate 2-2 N- (4- Chloro-2-fluoro-3-formylphenyl) acetamide
- intermediate 2-5 3- (3-acetamido-2-fluorophenyl) propanoic acid (hereinafter referred to as “intermediate 2-5”). 6) N- (4-fluoro-1-o) So-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl) acetamide (hereinafter sometimes referred to as “intermediate 2-6”), and seventhly, 5-amino-4-fluoro-2,3- Dihydro-1H-inden-1-one (hereinafter sometimes referred to as “intermediate 2-7”), and 8- (benzylamino) -4-fluoro-2,3-dihydro-1H-indene -1-one (hereinafter sometimes referred to as “intermediate 2-8”).
- the method for obtaining the intermediates 2-1 to 2-8 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a chemical synthesis method. Moreover, you may use a commercial item.
- reaction temperature, reaction time, synthesis method, and amount of the compound used are not particularly limited. And can be appropriately selected according to the purpose.
- the state of each compound used in the chemical synthesis is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the liquid state, solid state, dry state, oily state, recrystallization State.
- the method for confirming the intermediate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the product obtained by the chemical synthesis can be purified as necessary.
- the purification method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a column using a normal layer or reverse layer filler, prep-TLC, prep-HPLC and the like may be used. Can be used.
- the physicochemical properties of the compound represented by the structural formula (3) are as follows. (1) The molecular formula is represented by C 23 H 28 N 2 O. The molecular weight is 348.48. (2) Proton nuclear magnetic resonance (NMR) was measured at 25 ° C. in deuterated chloroform (CDCl 3 ) at 400 MHz. The proton nuclear magnetic resonance spectrum is as shown in FIG.
- the physicochemical properties of the compound represented by the structural formula (4) are as follows. (1) The molecular formula is represented by C 21 H 24 N 2 O. The molecular weight is 320.43. (2) Proton nuclear magnetic resonance (NMR) was measured at 25 ° C. in deuterated chloroform (CDCl 3 ) at 400 MHz. The proton nuclear magnetic resonance spectrum is as shown in FIG.
- the method for obtaining the compounds represented by the structural formula (3) and the structural formula (4) by chemical synthesis is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples include a method of producing via benzene and using an intermediate. There is no restriction
- intermediate 3-1 phenyllithium
- intermediate 3-2 3-phenylbutanoic acid
- intermediate 3-3 3-methyl-2,3-dihydro-1H-inden-1-one
- intermediate 3-4 Methyl-6-nitro-2,3-dihydro-1-H-inden-1-one
- intermediate 3-5 fifthly 6-amino-3-methyl- 2,3-dihydro-1-H-inden-1-one
- intermediate 3-5 sixth, N- (1-methyl-3-oxo-indan-5) -Yl) benzamide
- seventh [benzyl- (1-mes L-3-oxo-indan-5-yl) -amin
- reaction temperature, reaction time, synthesis method, and amount of the compound used are not particularly limited. And can be appropriately selected according to the purpose.
- the state of each compound used in the chemical synthesis is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the liquid state, solid state, dry state, oily state, recrystallization State.
- the method for confirming the intermediate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the product obtained by the chemical synthesis can be purified as necessary.
- the purification method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a column using a normal layer or reverse layer filler, prep-TLC, prep-HPLC and the like may be used. Can be used.
- the kinesin spindle protein inhibitor contains the compound represented by the general formula (I), and further contains other components as necessary.
- the compound represented by the general formula (I) in the kinesin spindle protein inhibitor may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the compound represented by the general formula (I) in the kinesin spindle protein inhibitor is not particularly limited as long as it can inhibit the activity of the kinesin spindle protein, and may be appropriately selected according to the purpose. it can.
- the kinesin spindle protein inhibitor may be the compound represented by the general formula (I).
- ⁇ Dosage form> There is no restriction
- the solid agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- a content agent for example, tablet, chewable tablet, effervescent tablet, orally disintegrating tablet, troche, drop agent , Hard capsules, soft capsules, granules, powders, pills, dry syrups, soaking agents and the like.
- the solid agent is used as an external preparation, for example, suppositories, poultices, plasters and the like can be mentioned.
- liquid agent a syrup agent, a drink agent, a suspension agent, an alcoholic agent etc. are mentioned, for example.
- a liquid agent, eye drops, an aerosol agent, a spray agent etc. are mentioned, for example.
- the activity of the kinesin spindle protein can be inhibited by contacting the kinesin spindle protein inhibitor with a cell.
- the amount of the kinesin spindle protein inhibitor used is not particularly limited as long as it can inhibit the activity of kinesin spindle protein in the cells, and can be appropriately selected according to the purpose.
- the kinesin spindle protein inhibitor may be used alone or in combination with other kinesin spindle protein inhibitors.
- ⁇ Cell> There is no restriction
- the method for bringing the kinesin spindle protein inhibitor into contact with the cells in the living body is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the kinesin spindle protein inhibitor is administered to animals or the like.
- the method etc. which are administered to a subject are mentioned.
- the animal species to be administered is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, human, monkey, pig, cow, sheep, goat, dog, cat, mouse, rat, bird, etc. Is mentioned.
- the administration method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the site where the activity of kinesin spindle protein is to be inhibited. Examples thereof include a local administration method, a gut administration method, and a parenteral administration method. .
- the topical administration method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, dermal administration method, inhalation administration method, injection administration method, instillation on the conjunctiva, nasal administration method, vagina An internal administration method etc. are mentioned. There is no restriction
- the parenteral administration method is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the dosage of the kinesin spindle protein inhibitor is not particularly limited and takes into consideration various factors such as the age, weight, constitution, symptom of the subject to be administered, and the presence / absence of administration of a drug containing other ingredients as active ingredients. And can be selected as appropriate.
- the cultured cells may be known cultured cell lines, primary cultured cells collected from animals, or cells obtained by subculturing the primary cultured cells. There is no restriction
- the method for bringing the kinesin spindle protein inhibitor into contact with the cultured cells is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
- the kinesin spindle protein inhibitor is cultured in the cultured cells.
- a method of adding to the medium is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the number of cultured cells.
- the pharmaceutical composition contains the kinesin spindle protein inhibitor and, if necessary, further contains other components.
- a disorder mediated by kinesin spindle protein at least in part can be prevented or treated.
- the kinesin spindle protein inhibitor may be contained alone or in combination of two or more.
- the pharmaceutical composition may be the kinesin spindle protein inhibitor itself.
- the other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose within a range not impairing the effects of the present invention.
- a pharmacologically acceptable carrier and other components are effective.
- examples include drugs as components.
- the pharmacologically acceptable carrier is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- a refreshing agent a bactericidal agent, a preservative, a binder, a thickener, a fixing agent
- examples include binders, colorants, stabilizers, pH adjusters, buffers, toning agents, solvents, antioxidants, UV inhibitors, crystal precipitation inhibitors, antifoaming agents, physical property improvers, preservatives, etc. It is done.
- the binder, thickener and fixing agent are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the binder is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- examples include propyl starch, methyl cellulose, ethyl cellulose, shellac, calcium phosphate, and polyvinyl pyrrolidone.
- the colorant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include titanium oxide and iron oxide.
- the stabilizer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include tragacanth, gum arabic, gelatin, sodium pyrosulfite, EDTA, thioglycolic acid, and thiolactic acid.
- the pH adjusting agent and the buffering agent are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include sodium citrate, sodium acetate, and sodium phosphate.
- the tonicity agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include sodium chloride and glucose.
- BCG Bacille Calmette-Guerin
- actinomycin D actinomycin D
- aclarubicin azacitidine
- asparaginase acegraton
- Anastrozole aminoglutethimide, amsacrine, alemtuzumab, allopurinol, anthracycline, androgen, androgen bicalutamide, antiandrogen, ibritumomab, ifosfamide, imatinib, irinotecan, interferon, interferon alfa, interleukin-2, ubenimest eexex Ramustine, Estrogen, Etoposide, Enocitabine, Epirubicin, Oxaliplatin, Octreotide Carbocon, carboplatin, carmustine, carmofur, cladribine, clarithromycin, krestin (PSK), chlorambucil, ketoconazole, gefitinib, gemcitabine, gem
- the said pharmaceutical composition may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- the pharmaceutical composition may be used in combination with a medicine having another component as an active ingredient, or may be used in a state of being blended with a medicine having another component as an active ingredient.
- the cancer disease is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
- Examples include cancer, multiple myeloma, brain tumor, non-Hodgkin lymphoma, melanoma, ciliated colon adenoma, acute myeloid leukemia, chronic myelogenous leukemia, lymphoid leukemia, myeloid leukemia.
- the method for preventing or treating a disorder mediated by kinesin spindle protein at least in part is not particularly limited as long as the pharmaceutical composition is used, and can be appropriately selected according to the purpose.
- failure or after onset, etc. are mentioned.
- the objective it can select suitably.
- the animal species to be administered include humans, monkeys, pigs, cows, sheep, goats, dogs, cats, mice, rats, birds and the like.
- the administration method According to the objective, it can select suitably, For example, the method similar to the administration method of the said kinesin spindle protein inhibitor, etc. are mentioned.
- the dosage is not particularly limited and may be appropriately selected in consideration of various factors such as the age, weight, constitution, symptom, and presence / absence of administration of a drug containing other ingredients as active ingredients. it can.
- the filtrate was concentrated and purified with a 100 g silica gel column using n-hexane and ethyl acetate to obtain the target compound 3 (2.5 g, yield: 23%).
- the proton nuclear magnetic resonance (NMR) of the compound represented by the structural formula (1) was measured at 25 ° C. in deuterated chloroform (CDCl 3 ) at 400 MHz.
- a proton nuclear magnetic resonance spectrum is shown in FIG.
- the experimental value of the compound represented by the structural formula (1) by a high performance liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS: positive ion mode) is m / z 381.2 (M + H) + , The calculated value was m / z 381.23 (C 24 H 30 FN 2 O).
- the analysis result is shown in FIG. 2A.
- FIG. 2A In FIG.
- Fig. 2A shows the upper row is an LC (liquid chromatography) chromatographic image (vertical axis: signal intensity (mAU), horizontal axis: measurement time (minutes), and the lower row is a chromatographic image of MS (mass spectrometry). (Vertical axis: signal intensity, horizontal axis: measurement time (minutes))
- Fig. 2B shows the results of mass spectrometry of the peak component with a retention time of 3.142.
- NMR nuclear magnetic resonance
- FIG. 11 shows a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by the structural formula (3)
- FIG. 12 shows a proton nuclear magnetic resonance spectrum of the compound represented by the structural formula (4).
- Example 1 The kinesin spindle protein inhibitory activity of each of the compounds represented by the structural formulas (1) to (4) was measured according to Elizabeth B. et al. Cogan et al. , Analytical Biochemistry, 1999, 271, p. 29-35 and Keith W. Rickert et al. , Archives of Biochemistry and Biophysics, 2008, 469, p. The measurement was carried out by the following method with reference to the method described in 220-231.
- kinesin spindle protein- BL21 Star (DE3) (manufactured by Invitrogen Corporation) was cultured overnight at 37 ° C. and 200 rpm using an LB (Luria-Bertani) medium. This culture was added to 2 L of LB medium so that the OD at 600 nm was 0.01. Subsequently, it culture
- kinesin spindle protein is induced by adding 1 mM IPTG (Isopropyl- ⁇ -D-thiogalactopyranoside), and 3 hours after the start of induction by IPTG, centrifugation is performed at 4 ° C. and 7,000 g for 15 minutes. Cells were harvested. Cells expressing this recombinant kinesin spindle protein were stored as 1 g / pack at ⁇ 80 ° C. until use.
- IPTG Isopropyl- ⁇ -D-thiogalactopyranoside
- This crude kinesin spindle protein fraction (4 mL) was put in a dialysis tube (Ting Ke Hong Da (made in China)) and dialyzed at 4 ° C. with 500 mL of IEX Buffer A (the composition is shown below). This dialysis was performed twice.
- IEX ion exchange
- the kinesin spindle protein fraction was loaded onto a 1 mL HisTrap TM SPXL column (GE Healthcare). The column was flushed with IEX Buffer A until A280 reached baseline, followed by pH 6.8 IEX Buffer A and IEX Buffer B (composition shown below) for sodium chloride concentrations from 0M to 1M. A linear gradient was used. Kinesin spindle protein was eluted when the concentration of sodium chloride was about 400 mM, and this fraction was transferred to a storage buffer (composition shown below) by dialysis. Dialysis was performed in the same manner as the first purification.
- the final purified kinesin spindle protein concentration was measured by the ultraviolet absorption method.
- the concentration of purified kinesin spindle protein was 1.5 ⁇ M. This was divided into 100 ⁇ L / tube (total amount 1.45 mL) and stored at ⁇ 80 ° C. until use.
- composition of protein extraction buffer 50 mM HEPES (4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazine ethanesulfonic acid) (pH 8.0) 2 mM magnesium chloride 250 mM sodium chloride 10% by mass Glycerol 0.1% by mass NP-40 (polyoxyethylene (9) octylphenyl ether) 1 mM dithiothreitol (DTT) 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) 0.5 mM ATP-Mg 10 mM imidazole 2 mM Benzimidine [Composition of His-Buffer A] 50 mM HEPES (pH 8.0) 2 mM Magnesium chloride 250 mM Sodium chloride 10% by mass Glycerol [Composition of His-Buffer B] 50 mM HEPES (pH 8.0) 2 mM magnesium chloride 250 mM sodium chloride 10% by mass Glycerol 1M Imidazo
- reaction solution was prepared by mixing and incubated at 37 ° C. for 10 minutes, and then 10 ⁇ ATP solution (10 mM) The reaction was started by adding 5 ⁇ L of ATP, 10 mM PIPES (pH 7.0), and immediately incubated at 37 ° C. for 20 minutes.
- the final concentration in 50 ⁇ L of the reaction solution is 19 mM PIPES, 1 mM EGTA, 1.2 mM magnesium chloride, 2 ⁇ M taxol, 66 ⁇ g / mL microtubule, 30 nM kinesin spindle protein, 1 mM ATP.
- a high control was prepared in the same manner as in the reaction solution except that only 100% by mass DMSO was used instead of the 100 ⁇ compound in the reaction solution, and reacted in the same manner.
- the low control was prepared in the same manner as the reaction solution except that 1 ⁇ L of water was added instead of 1 ⁇ L of kinesin spindle protein in the reaction solution, and reacted in the same manner.
- Quench C buffer (the composition is shown below) was added to stop the reaction, followed by incubation at room temperature for 5 minutes. Absorbance at 525 nm was measured with a microplate reader (SpectraMax, manufactured by Molecular Devices).
- the Quench C buffer was prepared before use before the test.
- Kinesin spindle protein degrades ATP into ADP and Pi (phosphate). Pi produced by decomposition is combined with quinaldine red (QR) and ammonium heptamolybdate to form a complex. For this reason, the production amount of Pi can be measured by measuring the absorbance at 525 nm. Therefore, when the value of absorbance at 525 nm of the high control (Pi production amount) is 100, by comparing the absorbance value of the high control with the absorbance value of the test group to which the compound was added, It can be determined whether the activity of the kinesin spindle protein is inhibited. That is, the activity inhibition rate of kinesin spindle protein can be calculated from the following formula.
- Inhibition rate (%) (S ⁇ L) / (H ⁇ L) ⁇ 100
- S represents a compound represented by the structural formula (1), a compound represented by the structural formula (2), a compound represented by the structural formula (3), or the structural formula.
- the absorbance value tested in the reaction solution to which the compound represented by (4) was added “L” represents the absorbance value of the low control, and “H” represents the absorbance value of the high control.
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Abstract
Description
現在、約100種類のキネシン様タンパク質が同定されている。これらは有糸分裂紡錘体の微小管又は染色体と直接相互作用して細胞周期の有糸分裂時期に極めて重要な役割を果たすと考えられている。
しかし、この細胞分裂とアポトーシスとのバランスが崩れ、細胞分裂が亢進すると、ガン等の細胞増殖性疾患が引き起こされる。
しかし、微小管は、ガン細胞だけでなく神経細胞等の正常細胞でも重要な機能を担っている。そのため、これらの常套の化学療法剤は、有糸分裂紡錘体を特異的に標的とするものではなく、手足のしびれ等の神経障害が副作用として問題となっている。
前記Eg5は、マウスのニューロン発達に関与していることが知られているが、出生直後ニューロンから消失するので、Eg5の阻害は常套の化学療法剤にともなう末梢神経障害を起こさないことが示唆されている(非特許文献2参照)。
キネシンスピンドルタンパク質阻害剤は、前記化合物を含有し、キネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害する。
医薬組成物は、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤を含有し、少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療する。
キネシンスピンドルタンパク質の阻害方法は、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤と細胞とを接触させて、該細胞におけるキネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害する。
予防乃至治療方法は、前記医薬組成物を用いて、少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療する。
新規化合物は、下記一般式(I)で表される。
R1及びR2は、置換基を有していてもよいアルキル基を表し、
R3は、下記一般式(II)及び下記一般式(III)いずれかを表し、
前記R1及び前記R2は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Xは、水素原子及びハロゲン原子のいずれかを表し、
R4は、メチル基、ジメチル基、及び酸素原子のいずれかを表し、
*は、結合手を表す。
前記カルボン酸塩としては、例えば、トリフルオロ酢酸塩、酢酸塩、トリクロロ酢酸塩、ヒドロキシ酢酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、安息香酸塩、酪酸塩、マレイン酸塩、プロピオン酸塩、蟻酸塩、リンゴ酸塩などが挙げられる。
前記無機酸塩としては、例えば、ハロゲン化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩などが挙げられる。
前記アミノ酸塩としては、例えば、アルギニン酸塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩などが挙げられる。
前記スルホン酸塩としては、例えば、メタンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩などが挙げられる。
R1及びR2は、置換基を有していてもよいアルキル基を表し、
Xは、水素原子及びハロゲン原子のいずれかを表し、
前記R1及び前記R2は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
また、前記一般式(I)~(VI)において、Xは、水素原子、フッ素原子、及び塩素原子のいずれかであることが好ましい。
前記構造式(1)で表される化合物の物理化学的性状としては、以下のとおりである。
(1)分子式は、C24H29FN2Oで表される。分子量は、380.23である。
(2)プロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルとしては、図1に示す通りである。
(3)高速液体クロマトグラフ質量分析計(LC-MS:正イオンモード)による、実験値は、m/z381.2(M+H)+であり、Mの計算値は、m/z381.23(C24H30FN2O)である。分析結果を図2Aに示す。図2Aにおいて、上段は、LC(液体クロマトグラフィー)のクロマトグラフ像(縦軸:シグナル強度(mAU)、横軸:測定時間(分間)であり、下段は、MS(質量分析)のクロマトグラフ像(縦軸:シグナル強度、横軸:測定時間(分間))である。また、図2Bにリテンションタイム3.142のピーク成分の質量分析の結果を示す。
前記一般式(IV)で表される化合物の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。
以下に、前記構造式(1)で表される化合物を例に挙げ、前記一般式(IV)で表される化合物の製造方法の一例を説明する。
前記出発物質2-フルオロ安息香酸を用いて、前記構造式(1)で表される化合物を製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中間体を10個経る方法などが挙げられる。
前記中間体としては、例えば、第1に下記化合物2(以下、「中間体1-1」と称することがある。)、第2に下記化合物3(以下、「中間体1-2」と称することがある。)、第3に下記化合物4(以下、「中間体1-3」と称することがある。)、第4に下記化合物5(以下、「中間体1-4」と称することがある。)、第5に下記化合物6(以下、「中間体1-5」と称することがある。)、第6に下記化合物7(以下、「中間体1-6」と称することがある。)、第7に下記化合物8(以下、「中間体1-7」と称することがある。)、第8に下記化合物9(以下、「中間体1-8」と称することがある。)、第9に下記化合物10(以下、「中間体1-9」と称することがある。)、第10に下記化合物11(以下、「中間体1-10」と称することがある。)などが挙げられる。
前記中間体1-1~1-10を得る方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。また、化学合成によらず、市販品を用いることもできる。
前記化学合成に用いる化合物の状態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液体の状態、固体の状態、乾燥した状態、油状物の状態、再結晶化した状態などが挙げられる。
前記中間体を確認する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロトン核磁気共鳴分光法、質量分析法、炭素13核磁気共鳴分光法、赤外分光法、高速液体クロマトグラフィー法等で分析する方法などが挙げられる。
前記精製の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、順層系又は逆層系充填剤を使用したカラム、prep-TLC(分取TLC)、prep-HPLC(分取HPLC)などの方法を用いることができる。
前記構造式(2)で表される化合物の物理化学的性状としては、以下のとおりである。
(1)分子式は、C22H25FN2O2で表される。分子量は、368.44である。
(2)プロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルとしては、図9に示す通りである。
前記一般式(V)で表される化合物の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。
以下に、前記構造式(2)で表される化合物を例に挙げ、前記一般式(V)で表される化合物の製造方法の一例を説明する。
前記4-クロロ-2-フルオロアニリンを用いて、前記構造式(2)で表される化合物を製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記に示すように、中間体を8つ経る方法などが挙げられる。
前記中間体2-1~2-8を得る方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。また、市販品を用いてもよい。
前記化学合成に用いる各化合物の状態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液体の状態、固体の状態、乾燥した状態、油状物の状態、再結晶化した状態などが挙げられる。
前記精製の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、順層系又は逆層系充填剤を使用したカラム、prep-TLC、prep-HPLCなどの方法を用いることができる。
前記一般式(VI)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、下記構造式(3)及び下記構造式(4)のいずれかで表される化合物が好ましい。
前記構造式(3)で表される化合物の物理化学的性状としては、以下のとおりである。
(1)分子式は、C23H28N2Oで表される。分子量は、348.48である。
(2)プロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルとしては、図11に示す通りである。
(1)分子式は、C21H24N2Oで表される。分子量は、320.43である。
(2)プロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルとしては、図12に示す通りである。
前記一般式(VI)で表される化合物の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。
以下に、前記構造式(3)及び前記構造式(4)で表される化合物を例に挙げ、前記一般式(VI)で表される化合物の製造方法の一例を説明する。
前記ブロモベンゼンを用いて、前記構造式(3)及び前記構造式(4)で表される化合物を製造する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記に示すように、中間体を10個経る方法などが挙げられる。
前記中間体3-1~3-10を得る方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学合成による方法などが挙げられる。また、市販品を用いてもよい。
前記化学合成に用いる各化合物の状態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液体の状態、固体の状態、乾燥した状態、油状物の状態、再結晶化した状態などが挙げられる。
前記精製の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、順層系又は逆層系充填剤を使用したカラム、prep-TLC、prep-HPLCなどの方法を用いることができる。
キネシンスピンドルタンパク質阻害剤は、前記一般式(I)で表される化合物を含有し、必要に応じて、更にその他の成分を含有する。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤中の前記一般式(I)で表される化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤における前記一般式(I)で表される化合物の含有量としては、キネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤は、前記一般式(I)で表される化合物そのものであってもよい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、薬理学的に許容される担体の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、薬理学的に許容される担体などが挙げられる。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤の剤型としては、特に制限はなく、例えば、固形剤、半固形剤、液剤などが挙げられる。
前記固形剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、内容剤として用いられる場合、例えば、錠剤、チュアブル錠、発泡錠、口腔内崩壊錠、トローチ剤、ドロップ剤、硬カプセル剤、軟カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、ドライシロップ剤、浸剤などが挙げられる。
前記固形剤が、外用剤として用いられる場合、例えば、坐剤、パップ剤、プラスター剤などが挙げられる。
前記半固形剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、内用剤として用いられる場合、例えば、舐剤、チューインガム剤、ホイップ剤、ゼリー剤などが挙げられる。
前記半固形剤が、外用剤として用いられる場合、例えば、軟膏剤、クリーム剤、ムース剤、インヘラー剤、ナザールジェル剤などが挙げられる。
前記液剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、内用剤として用いられる場合、例えば、シロップ剤、ドリンク剤、懸濁剤、酒精剤などが挙げられる。
前記液剤が、外用剤として用いられる場合、例えば、液剤、点眼剤、エアゾール剤、噴霧剤などが挙げられる。
キネシンスピンドルタンパク質の活性は、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤と細胞とを接触させることにより阻害することができる。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤の使用量としては、前記細胞におけるキネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤は、1種単独で使用してもよく、他のキネシンスピンドルタンパク質阻害剤と併用してもよい。
前記細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、生体内の細胞、培養細胞などが挙げられる。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤と、前記生体内の細胞とを接触させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤を動物等の投与対象に投与する方法などが挙げられる。
前記投与対象となる動物種としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒト、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、トリなどが挙げられる。
前記局所投与法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、皮膚上投与法、吸入投与法、注投与法、結膜上への点眼、経鼻投与法、膣内投与法などが挙げられる。
前記径腸投与法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、経口投与法、径管栄養法、注腸投与法などが挙げられる。
前記非経口投与法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、径静脈投与法、径動脈投与法、筋肉内投与法、心臓内投与法、皮下投与法、骨内投与法、皮内投与法、くも膜下投与法、腹腔内投与法、膀胱内投与法、径皮投与法、径粘膜投与法、吸入投与法、硬膜外投与法、硝子体内投与法などが挙げられる。
前記培養細胞としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記培養細胞は、公知の培養細胞株であってもよく、動物から採取した初代培養細胞、又は前記初代培養細胞を継代培養した細胞であってもよい。
前記培養細胞の細胞数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤の添加量としては、特に制限はなく、培養細胞の細胞数などに応じて適宜選択することができる。
医薬組成物は、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤を含有し、必要に応じて、更にその他の成分を含有する。
前記医薬組成物を用いることにより、少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療することができる。
<<キネシンスピンドルタンパク質阻害剤>>
前記医薬組成物における、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤の含有量としては、前記障害を予防乃至治療することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤は、1種単独で含有されていてもよく、2種以上が含有されていてもよい。また、前記医薬組成物は、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤そのものであってもよい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、本発明の効果を損なわない範囲内で、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、薬理学的に許容される担体、他の成分を有効成分とする薬剤などが挙げられる。
前記医薬組成物中の、その他の成分の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記薬理学的に許容される担体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、清涼剤、殺菌剤、保存剤、粘結剤、増粘剤、固着剤、結合剤、着色剤、安定化剤、pH調節剤、緩衝剤、等調化剤、溶剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、結晶析出防止剤、消泡剤、物性向上剤、防腐剤などが挙げられる。
前記他の成分を有効成分とする薬剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ガンの治療乃至予防に用いられる薬剤が好ましい。
前記ガンの治療乃至予防に用いられる薬剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、BCG(bacille Calmette-Guerin)、アクチノマイシンD、アクラルビシン、アザシチジン、アスパラギナーゼ、アセグラトン、アナストロゾール、アミノグルテチミド、アムサクリン、アレムツズマブ、アロプリノール、アントラサイクリン、アンドロゲン、アンドロゲン ビカルタミド、抗アンドロゲン、イブリツモマブ、イホスファミド、イマチニブ、イリノテカン、インターフェロン、インターフェロンアルファ、インターロイキン-2、ウベニメクス、エキセメスタン、エストラムスチン、エストロゲン、エトポシド、エノシタビン、エピルビシン、オキサリプラチン、オクトレオチド、カルボコン、カルボプラチン、カルムスチン、カルモフール、クラドリビン、クラリスロマイシン、クレスチン(PSK)、クロラムブシル、ケトコナゾール、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムツズマブ、ゴセレリン、サリドマイド、シクロホスファミド、シスプラチン、シゾフィラン、シタラビン、シプロヘプタジン、ジノスタチンスチマラマー、ストレプトゾシン、スラミン、ソブゾキサン、タモキシフェン、タルグレチン、ダウノルビシン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、チオグアニン、チオテパ、テガフール、テガフール・ウラシル、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム、テニポシド、デキサメタゾン、デニロイキンジフチトクス、トポテカン、トラスツズマブ、トリプトレリン、トレチノイン、トレミフェン、ドキシフルリジン、ドキソルビシン、ドセタキセル、ニムスチン、ネオカルチノスタチン、ネダプラチン、バルルビシン、パクリタキセル、ヒドロキシウレア、ヒドロキシカルバミド、ビカルタミド、ビノレルビン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビンブラスチン、ピシバニール、ピラルビシン、ファドロゾール、フルオロウラシル、フルタミド、フルダラビン、フルベストラント、フロクスウリジン、ブスルファン、ブレオマイシン、プリカマイシン、プレドニゾン、プロカルバジン、プロカルバジン、ペプロマイシン、ペメトレキセド、ペントスタチン、ポルフィマーナトリウム、マイトマイシン、ミトキサントロン、ミトタン、メクロレタミン、メスナ、メチセルジド、メトトレキサート、メドロキシプロゲステロン、メラシン、メルカプトプリン、メルファラン、ラニムスチン、リツキシマブ、リュープロライド、レトロゾール、レバミゾール、レンチナン、ロイコボリン、ロムスチン、三酸化ヒ酸、酢酸メゲストロール、放射性ヨウ素-131、放射性リン等を有効成分とする薬剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記医薬組成物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、医薬組成物は、他の成分を有効性分とする医薬と併せて使用されてもよく、他の成分を有効成分とする医薬に配合された状態で使用されてもよい。
前記障害としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、細胞増殖性疾患であることが好ましく、ガン疾患であることがより好ましい。
前記ガン疾患としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、肺ガン、気管支ガン、前立腺ガン、乳ガン、膵臓ガン、結腸ガン、直腸ガン、小腸ガン、甲状腺ガン、食道ガン、口腔ガン、咽頭ガン、喉頭ガン、胃ガン、肝臓ガン、肝内胆管ガン、腎臓ガン、腎盂ガン、膀胱ガン、子宮体ガン、子宮頸ガン、卵巣ガン、結膜ガン、涙腺ガン、眼瞼ガン、多発性骨髄腫、脳腫瘍、非ホジキンリンパ腫、黒色腫、繊毛性結腸腺腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ性白血病、骨髄性白血病などが挙げられる。
前記少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療する方法としては、前記医薬組成物を用いる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、前記障害の発症前又は発症後の投与対象に前記医薬組成物を投与する方法などが挙げられる。
前記投与対象となる動物種としては、例えば、ヒト、サル、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、トリなどが挙げられる。
前記投与方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記キネシンスピンドルタンパク質阻害剤の投与方法と同様の方法などが挙げられる。
前記投与量としては、特に制限はなく、投与対象個体の年齢、体重、体質、症状、他の成分を有効成分とする医薬の投与の有無など、様々な要因を考慮して適宜選択することができる。
<化合物2の合成>
下記反応式で示すとおり、2-フルオロ安息香酸(10g、71mmol)と塩化チオニル(SOCl2;9mL)混合液を40度で30分反応し溶媒を留去し精製することなく次行程に使用した。
下記反応式で示すとおり、化合物2の粗生成物を塩化メチレン50mlに溶かし氷冷下塩化アルミニウム(AlCl3;13g、9.7mmol)及び塩化ナトリウム(NaCl;6g、10mmol)を加え、攪拌下エチレンガスを2時間導入した。反応液に100gの氷を加え濾過を30mlのエーテルで3回抽出し100mlの飽和食塩水で洗った。無水硫酸ナトリウムで乾燥し濾液を濃縮しnーヘキサンと酢酸エチルを用いて100gのシリカゲルカラムで精製すると目的化合物3を得た(2.5g、収率:23%)。
下記反応式で示すとおり、化合物3(19g、127mmol)、及びトリエチルアミン(Et3N;14g、138mmol)のアセトニトリル(CH3CN;100mL)混合液に、氷冷下tert-ブチルジメチルクロロシラン(TBSCl)(21g、140mmol)を加えた。次に、混合液を1時間還流下で攪拌した。反応液を濃縮し残渣を得た後、該残渣をエーテル(150mL)に溶解させた。得られた濾液を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物4の粗生成物を得た。該粗生成物は、精製は行わずに次工程に使用した。
下記反応式で示すとおり、化合物4の粗生成物(32gをアセトニトリル(250mL)に溶かし、ヨウ化メチル(MeI;44g、310mmol)及びリチウムヘキサメチルジシラジド(LiHMDS;g、310mmol)の29%のテトラハイドロフラン溶液(200mL)を加え、2時間還流した。この反応液に氷水200mlを加え100mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物5の粗生成物を得た。該粗生成物は、精製は行わずに次工程に使用した。
下記反応式で示すとおり、化合物5の粗生成物(20.4g、77mmol)のテトラハイドロフラン(250mL)混合液に、セシウムフロライド(10g、66mmol)を加え、室温で3時間攪拌した。テトラハイドロフランを減圧で100mlまで濃縮し100mLの酢酸エチルと氷水100mlを加えて酢酸100mlで3回抽出した。合わせた有機相を、飽和食塩水100mlで洗い無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物6を得た(12g、収率:53%)。
下記反応式で示すとおり、化合物6(12g、67mmol)に、硝酸カリウム(KNO3;8g、81mmol)の硫酸(20mL)混合液を添加し、氷冷下1時間、更に室温2時間攪拌した。この反応液に200mLの氷水を加え酢酸エチル100mlで3回抽出した。合わせた有機相を、飽和食塩水で洗い無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物7a(5g、収率:33%)及び7b(4g、収率:27%)を得た。
下記反応式で示すとおり、化合物7a(5g、22mmol)及び水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4;1g、26mmol)のエタノール(50mL)混合液を、室温1時間攪拌した。この混合液に水100mlを加え100mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を、飽和食塩水100mlで洗い無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物8の粗生成物を得た。該粗生成物は、精製は行わずに次工程に使用した。
下記反応式で示すとおり、化合物8(3g、13mmol)及びp-トリスルホン酸触媒(TsOH(cat);200mg)をトルエン30mlに溶かし3時間還流した。この反応液のトルエンを濃縮後水30mlを加えて30mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物9を得た(2.5g、収率:90%)。
下記反応式で示すとおり、化合物9(2.5g、12mmol)と塩化スズ(SnCl2;5.7g、30mmol)に、塩酸(HCl;15.5mL)及びを室温にて添加し、その後60度で2時間攪拌した。この反応液に氷水50mLを加え酢酸エチル30mlで3回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物10を得た(1.5g、収率:71%)。
下記反応式で示すとおり、化合物10(500mg、2.8mmol)のジメチルフォルムアミド(7mL)混合液にトリエチルアミン300mg(30mM)とヨウ素酢酸ジエチルアミド(640mg、30mmol)を加え40度で2時間攪拌した。この反応液に20mlの氷水を加え30mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより化合物11を得た(140mg、収率:17%)。
下記反応式で示すとおり、化合物11(140mg、0.48mmol)のジメチルホルムアミド(5mL)混合液にトリエチルアミン50mg(0.5mM)とベンジルブロマイド80mg(0.5mM)を加え60度で2時間加熱した。この反応液に20mlの水を加え5mLの酢酸エチルで3回抽出し溶媒を蒸去後、prep-HPLC(Waters社製)で精製して生成物を得た(15mg、収率:8.2%)。
また、前記構造式(1)で表される化合物の高速液体クロマトグラフ質量分析計(LC-MS:正イオンモード)による、実験値は、m/z381.2(M+H)+であり、Mの計算値は、m/z381.23(C24H30FN2O)であった。分析結果を図2Aに示す。図2Aにおいて、上段は、LC(液体クロマトグラフィー)のクロマトグラフ像(縦軸:シグナル強度(mAU)、横軸:測定時間(分間)であり、下段は、MS(質量分析)のクロマトグラフ像(縦軸:シグナル強度、横軸:測定時間(分間))である。また、図2Bにリテンションタイム3.142のピーク成分の質量分析の結果を示す。
<N-(4-クロロ-2-フルオロフェニル)アセトアミドの調製>
下記反応式で示すとおり、4-クロロ-2-フルオロアニリン(2g、13.8mmol)の酢酸(2mL)混合液に、無水酢酸(Ac2O;1.7mL)を数回に分けて室温(約25℃)にて添加した。得られた反応混合液を2時間攪拌した。反応終了後、混合液をろ過し粗生成物を得た。次に、前記粗生成物をヘキサンで洗浄することにより、N-(4-クロロ-2-フルオロフェニル)アセトアミドを得た(2.4g、収率:94%)。
このN-(4-クロロ-2-フルオロフェニル)アセトアミドのプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図3に示す。
下記反応式で示すとおり、N-(4-クロロ-2-フルオロフェニル)アセトアミド(30g、0.16mol)のテトラヒドロフラン(THF;300mL)溶液に、-78℃でn-ブチルリチウム(n-BuLi)のヘキサン溶液(166mL、0.35mol)を数回に分けて添加した。得られた反応混合液を1時間攪拌した。次に、無水N,N-ジメチルホルムアミド(DMF;10.5mL、0.18mol)を-78℃で混合液に添加し、更に0.5時間攪拌した。飽和塩化アンモニウムで反応を停止させた。有機相を分離し、乾燥させ、濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物を精製せずに次工程に使用した。
N-(4-クロロ-2-フルオロ-3-ホルミルフェニル)アセトアミドとエチル-2-(ジエトキシホスホリル)アセテート(37.6g、0.17mol)とを含有するトルエン(500mL)溶液に、水酸化ナトリウム(5.3g、0.22mol)を0℃で添加した。得られた溶液を室温(25℃)にて2時間攪拌した。飽和塩化アンモニウムで反応を停止させ、300mLの酢酸エチルで3回抽出した。有機相を分離し、乾燥させ、濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物を精製せずに次工程に使用した。
(E)-エチル-3-(3-アセトアミド-6-クロロ-2-フルオロフェニル)アクリレートと、メタノール(150mL)/テトラヒドロフラン(THF;150mL)混合溶液との混合液に、水酸化リチウム水溶液(11.3g、150mL、0.27mol)を室温(25℃)にて添加し、次に得られた溶液を2時間攪拌した。混合液を30mLの酢酸エチルで3回抽出した。水相のpHを塩化水素(1M)で1~2に調整し、30mLの酢酸エチルで3回抽出した。
有機相を乾燥させ濃縮することにより、純粋な生成物である(E)-3-(3-アセトアミド-6-クロロ-2-フルオロフェニル)アクリル酸を得た(15g、収率:37%)。なお、前記収率は、前記3ステップを経た収率である。
この(E)-3-(3-アセトアミド-6-クロロ-2-フルオロフェニル)アクリル酸のプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図4に示す。
下記反応式で示すとおり、(E)-3-(3-アセトアミド-6-クロロ-2-フルオロフェニル)アクリル酸(15g、0.058mol)、パラジウム炭素(Pd/C;1.5g、5.8mmol)、メタノール(100mL)、及びトリエチルアミン(6.4g、0.06mol)の混合液を50℃、1気圧(H2)の条件下で一晩攪拌した。混合液をろ過し濃縮することにより3-(3-アセトアミド-2-フルオロフェニル)プロパン酸を黄色固体として得た(10g、収率:73%)。
この3-(3-アセトアミド-2-フルオロフェニル)プロパン酸のプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重メタノール(MeOD)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図5に示す。
下記反応式で示すとおり、3-(3-アセトアミド-2-フルオロフェニル)プロパン酸(10g、0.04mmol)のポリリン酸溶液(PPA;20mL)溶液を120℃で2時間攪拌した。得られた混合液を4N水酸化ナトリウムで処理してpHを10~12に調整し、100mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することによりN-(4-フルオロ-1-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル)アセトアミドを黄色固体として得た(3.0g、収率:38%)。
このN-(4-フルオロ-1-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル)アセトアミドのプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図6に示す。
下記反応式で示すとおり、N-(4-フルオロ-1-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル)アセトアミド(3g、0.01mmol)の濃硫酸(20mL)溶液を80℃で0.5時間攪拌した。得られた混合液を4N水酸化ナトリウムで処理してpHを10~12に調整し、100mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより5-アミノ-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オンを得た(2.3g、収率:96%)。
この5-アミノ-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オンのプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図7に示す。
下記反応式で示すとおり、5-アミノ-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オン(2.3g、14mmol)、炭酸セシウム(Cs2CO3;12g、28mmol)、及び臭化ベンジル(0.17g、72mmol)のアセトニトリル(CH3CN;20mL)混合液を48時間還流下で攪拌した。混合液を濃縮し残渣を得た後、該残渣を水(20mL)に溶解させた。得られた溶液を20mLの酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を飽和食塩水(50mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物をpre-TLC(Merck社製)で精製することにより、5-(ベンジルアミノ)-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オンを黄色固体として得た(370mg、収率:10%)。
この5-(ベンジルアミノ)-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オンのプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図8に示す。
下記反応式で示すとおり、5-(ベンジルアミノ)-4-フルオロ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オン(370mg、1.5mmol)及び炭酸セシウム(Cs2CO3;940mg、3mmol)のアセトニトリル(CH3CN;20mL)混合液に、N,N-ジエチル-2-ヨードアセトアミド(723mg、3mmol)を室温にて滴下した。次に、混合液を48時間還流した。続いて混合液をろ過し、ろ液を濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物をpre-TLC(Merck社製)で精製することにより、構造式(2)で表される2-(ベンジル(4-フルオロ-1-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル)アミノ)-N,N-ジエチルアセトアミドを黄色固体として得た(5mg、収率:1%)。
この2-(ベンジル(4-フルオロ-1-オキソ-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル)アミノ)-N,N-ジエチルアセトアミドのプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図9に示す。
<3-フェニルブタン酸の調製>
下記反応式で示すとおり、ブロモベンゼン(166g、1.07mol)のテトラヒドロフラン(THF;500mL)混合液に、n-ブチルリチウム(n-BuLi;428mL、1.07mol)を-78℃~-65℃で滴下し、次いで、-78℃で0.5時間攪拌した。次に、(E)-2-ブテン酸(46g、0.53mol)を前記混合液に滴下した。反応終了後、混合液を塩酸で処理してpHを1.0に調整し、続いて500mLのジクロロメタン(DCM)で2回抽出した。合わせた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物をカラムクロマトグラフィー(Merck社製のシリカゲル300g)で精製し、3-フェニルブタン酸を黄色液体として得た(52g、収率:60%)。
下記反応式で示すとおり、3-フェニルブタン酸(30g、0.18mol)の塩化チオニル(SOCl2;100mL)混合液を2時間加熱還流した後、該塩化チオニルを除去した。トルエン(200mL)と塩化アルミニウム(AlCl3;24g、0.18mol)を混合液に0℃で添加し、反応混合液を0℃で0.5時間攪拌し、次いで加熱還流した。反応終了後、混合液を氷水で処理し、続いて200mLのジクロロメタン(DCM)で2回抽出した。合わせた有機相を水(100mL)と飽和食塩水(100mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物をゲルカラムクロマトグラフィー(Merck社のシリカゲル100g)にてペンタン(PE):酢酸エチル(20:1(体積比))で溶出させて精製することにより、3-メチル-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オンを褐色油状物として得た(16g、収率:60%)。
下記反応式で示すとおり、3-メチル-2,3-ジヒドロ-1H-インデン-1-オン(9.0g、0.06mol)の硫酸(H2SO4;40mL)混合液に、硝酸カリウム(KNO2;6.2g、0.06mol)の硫酸(30mL)溶液を0℃で滴下した。次に、該混合液を反応が終了するまで0℃で攪拌した。この反応により得られた混合液を氷水に添加し、ろ過した。ケーキを水で洗浄し100gのシリカゲルカラムクロマトグラフィー(Merck社製)にてペンタン(PE):酢酸エチル(10:1(体積比))で溶出させて精製することにより、3-メチル-6-ニトロ-2,3-ジヒドロ-1-H-インデン-1-オンを黄色固体として得た(8g、収率:69%)。
下記反応式で示すとおり、3-メチル-6-ニトロ-2,3-ジヒドロ-1-H-インデン-1-オン(5.0g、0.026mol)、塩酸(HCl;90mL)及び水(H2O;30mL)の混合液に、塩化スズ(SnCl2;26.5g、0.117mol)を室温にて添加し、反応混合液を40℃で0.5時間攪拌した。反応終了後、混合液を飽和、無水炭酸カリウム(K2CO3;300mL)で処理し、続いて100mLのジクロロメタンで3回抽出した。合わせた有機相を濃縮することにより、6-アミノ-3-メチル-2,3-ジヒドロ-1-H-インデン-1-オンを得た(3.8g、収率:92%)。
下記反応式で示すとおり、3-メチル-6-ニトロ-2,3-ジヒドロ-1-H-インデン-1-オン(7g、0.043mol)及びトリエチルアミン(9.6g、0.095mol)のジクロロメタン(DCM;100mL)混合液に、塩化ベンゾイル(PhCOCl;6.7g、0.043mol)のジクロロメタン(DCM;20mL)溶液を0℃で添加し、反応混合液を2時間攪拌した。反応終了後、混合液を水(50mL)、飽和炭酸水素ナトリウム(50mL)、及び飽和食塩水(50mL)で洗浄し、濃縮することにより粗生成物を得た後、該粗生成物を50gのシリカゲルカラムクロマトグラフィー(Merck社製)にてペンタン(PE):酢酸エチル(10:1(体積比))で溶出させて精製し、所望の生成物であるN-(1-メチル-3-オキソ-インダン-5-イル)ベンズアミドを黄色固体として得た(10g、収率:87%)。
下記反応式で示すとおり、N-(1-メチル-3-オキソ-インダン-5-イル)ベンズアミド(10g、0.037mol)及び無水炭酸カリウム(10.4g、0.075mol)のアセトニトリル(150mL)混合液に、ブロモ酢酸エチル(BrCH2COOEt;7.5g、0.045mol)のアセトニトリル(20mL)溶液を添加し、反応混合液を5時間還流した。反応終了後、混合液をろ過し、ろ液を濃縮することにより粗生成物として[ベンジル-(1-メチル-3-オキソ-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステルを黄色固体として得た(8g、収率:63%)。
下記反応式で示すとおり、[ベンジル-(1-メチル-3-オキソ-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステル(4g、0.011mol)とテトラヒドロフラン(THF;50mL)との溶液に、ボラン(BH3)のメチルスルフィド(Me2S;1.4mL、0.014mol)混合液を添加し、反応混合液を2時間還流した。BH3のMe2S(1.4mL、0.014mol)混合液は、残留反応物が消失するまで数回に分けて添加した。メタノール(10mL)にて0℃で反応を停止させた。得られた混合液を室温まで加温し0.5時間攪拌した。混合液を濃縮して粗生成物を得た後、該粗生成物を30gのシリカゲルカラムクロマトグラフィー(Merck社製)にてペンタン(PE):酢酸エチル(5:1(体積比))で溶出させて精製し、所望の生成物である[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-メチル-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステルを得た(1.4g、収率:32%)。
下記反応式で示すとおり、[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-メチル-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステル(2g、5.9mmol)及びp-トルエンスルホン酸-水和物(P-TsOH.2H2O;0.12g、0.6mmol)のトルエン(50mL)混合液を2時間還流した。反応終了後、混合液を炭酸水素ナトリウムで処理し、続いて20mLの酢酸エチルで2回抽出した。合わせた有機相を、水(20mL)と飽和食塩水(20mL)とで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮することにより粗生成物として[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-H-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステルを得た(1.5g、収率:77%)。該粗生成物をprep-HPLC(Waters社製)で精製し純粋な生成物を得た。
下記反応式で示すとおり、[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-H-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸エチルエステル(0.5g、0.0016mol)、水酸化リチウム(LiOH;0.13g、0.003mol)、テトラヒドロフラン(THF;7mL)、水(3mL)、及びメタノール(3mL)の混合液を、反応が終了するまで室温にて攪拌した。得られた混合液を塩酸で処理してpHを6.0に調整し、続いて30mLのジクロロメタンで抽出した。合わせた有機相を飽和食塩水(25mL)で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥させ濃縮することにより粗生成物として[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-H-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸を得た(0.32g、70%)。該粗生成物は、更なる精製は行わずに次工程に使用した。
この[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-H-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸のプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。プロトン核磁気共鳴スペクトルを図10に示す。
下記反応式で示すとおり、[ベンジル-(3-ヒドロキシ-1-H-インダン-5-イル)-アミノ]酢酸(0.2g、0.7mmol)、HATU(0.38g、1mmol、Aldrich社製)、トリエチルアミン(NEt3;0.5g、5mmol)及びジクロロメタン(10mL)の混合液に、アミン(3.5mmol)を20℃で1時間添加した。次に、混合液を20mLの水で3回洗浄し、prep-HPLC(Waters社製)で精製して生成物として、構造式(3)で表される化合物(42mg、収率:19%)及び構造式(4)で表される化合物(35mg、収率:14%)を得た。
なお、同様に、下記構造式(5)で表される化合物(55mg、収率:24%)及び下記構造式(6)で表される化合物(39mg、収率:17%)も得られたが、後述する実施例1では、構造式(3)で表される化合物及び構造式(4)で表される化合物を用いて試験を行った。
この構造式(3)で表される化合物及び構造式(4)で表される化合物のプロトン核磁気共鳴(NMR)は、400MHzにおいて重クロロホルム(CDCl3)中で25℃にて測定した。構造式(3)で表される化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを図11に、構造式(4)で表される化合物のプロトン核磁気共鳴スペクトルを図12に示す。
前記構造式(1)~(4)で表される化合物のそれぞれのキネシンスピンドルタンパク質阻害活性を、Elizabeth B. Cogan et al., Analytical Biochemistry, 1999, 271, p.29-35及びKeith W. Rickert et al., Archives of Biochemistry and Biophysics, 2008, 469, p.220-231に記載の方法を参照し、以下の方法で測定した。
-キネシンスピンドルタンパク質の発現-
BL21 Star(DE3)(インビトロジェン株式会社製)をLB(Luria-Bertani)培地を用いて37℃、200rpmの条件で、1晩培養した。この培養物を2LのLB培地に添加し600nmにおけるODを0.01とした。次いで、37℃、200rpmの条件で、600nmにおけるODが0.4となる細胞密度になるまで培養した。
キネシンスピンドルタンパク質の発現は、1mM IPTG(Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside)を添加することにより誘導し、IPTGによる誘導開始から3時間後に、4℃、7,000gで15分間遠心分離を行うことにより細胞を回収した。このリコンビナントキネシンスピンドルタンパク質を発現する細胞は、1g/パックとして、使用時まで-80℃で保存した。
リコンビナントキネシンスピンドルタンパク質を発現するウェット細胞2gを氷冷したタンパク質抽出バッファー(下記に組成を示す。)50mLに懸濁した。マイクロフルイダイザー(MICROFLUIDIZER、Microfluidics社製)を用いて、4℃にて15,000psiの圧力で細胞を3回処理し溶解させた。次いで、高機能高速冷却遠心機(Beckman Avanti J-26XP、ベックマンコールター社製)を用いて、4℃にて20,000×gで30分間遠心分離を行った後、上清を回収し、続いて該上清を0.45μMフィルターでろ過した。
キネシンスピンドルタンパク質のピークは、25体積%のBuffer B(250mMイミダゾール)で観測された。この粗キネシンスピンドルタンパク質画分(4mL)を透析チューブ(Ting Ke Hong Da(中国製))に入れ、4℃で、500mLのIEX Buffer A(下記に組成を示す。)で透析した。この透析は2回行った。
キネシンスピンドルタンパク質は、塩化ナトリウムの濃度が約400mMのときに溶出され、この画分を透析により保存用バッファー(下記に組成を示す。)に移した。透析の方法は、1回目の精製と同様の方法で行った。
50mM HEPES(4-(2-ハイドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルフォン酸)(pH8.0)
2mM 塩化マグネシウム
250mM 塩化ナトリウム
10質量% グリセロール
0.1質量% NP-40(ポリオキシエチレン(9)オクチルフェニルエーテル)
1mM ジチオトレイトール(DTT)
1mM フェニルメチルスルフォニルフルオライド(PMSF)
0.5mM ATP-Mg
10mM イミダゾール
2mM Benzimidine
[His-Buffer Aの組成]
50mM HEPES(pH8.0)
2mM 塩化マグネシウム
250mM 塩化ナトリウム
10質量% グリセロール
[His-Buffer Bの組成]
50mM HEPES(pH8.0)
2mM 塩化マグネシウム
250mM 塩化ナトリウム
10質量% グリセロール
1M イミダゾール
[IEX Buffer Aの組成]
50mM HEPES(pH6.8)
1mM 塩化マグネシウム
1mM ジチオトレイトール(DTT)
10質量% グリセロール
[IEX Buffer Bの組成]
50mM HEPES(pH6.8)
1mM 塩化マグネシウム
1mM ジチオトレイトール(DTT)
10質量% グリセロール
1M 塩化ナトリウム
[保存用バッファー]
50mM HEPES(pH6.8)
1mM 塩化マグネシウム
1mM ジチオトレイトール(DTT)
10質量% グリセロール
-構造式(1)~(4)で表される化合物の調製-
前記構造式(1)~(4)で表される化合物は、それぞれ100質量%DMSO(ジメチルスルホキシド)中に100倍濃度(100×)で調製した。次いで、100質量%DMSOで0.001mM、0.003.mM、0.01mM、0.03mM、0.1mM、0.3mM、1mM、3mM、10mM、30mMとなるように希釈した。
下記表1に示す反応液を調製した。即ち、水28.5μLと、前記精製したキネシンスピンドルタンパク質(1.5μM)1μLと、10×反応バッファー(150mM PIPES(1,4-ピペラジンジエタンスルフォン酸)(pH7.0)、10mM 塩化マグネシウム、10mM EGTA(グリコールエーテルジアミン四酢酸))5μLと、5×微小管溶液(330μg/mL微小管、15mM PIPES(pH7.0)、1mM塩化マグネシウム、10μMタキソール)10μLと、前記調製した100×化合物(構造式(1)で表される化合物、構造式(2)で表される化合物、構造式(3)で表される化合物、又は構造式(4)で表される化合物)0.5μLとを混合して45μLの反応液を調製し、37℃で10分間インキュベートした後、10×ATP溶液(10mM ATP、10mM PIPES(pH7.0))5μLを添加して反応を開始させ、直ちに37℃で20分間インキュベートした。なお、前記反応液50μL中の終濃度は、19mM PIPES、1mM EGTA、1.2mM塩化マグネシウム、2μMタキソール、66μg/mL微小管、30nMキネシンスピンドルタンパク質、1mM ATPとなる。
また、ハイコントロールは、前記反応液において、100×化合物に代えて100質量%DMSOのみを用いたこと以外は、前記反応液と同様の方法で調製し、同様の方法で反応させた。
また、ローコントロールは、前記反応液において、キネシンスピンドルタンパク質1μLに代えて水1μLを添加したこと以外は、前記反応液と同様の方法で調製し、同様の方法で反応させた。
[Quench Cの組成]
100μLのQuench A(1mg/mLキナルジンレッド(QR)、0.14質量%PVA)と50μLのQuench B(1.15M硫酸、12.3mM七モリブデン酸アンモニウム)とを混合した。なお、Quench Cバッファーは、試験前に用時調製したものを用いた。
即ち、キネシンスピンドルタンパク質の活性阻害率は、以下の計算式より算出することができる。前記各化合物の濃度と、キネシンスピンドルタンパク質活性の阻害率との関係を下記表2に示す。
阻害率(%)=(S-L)/(H-L)×100
上記計算式において、「S」は、前記構造式(1)で表される化合物、前記構造式(2)で表される化合物、前記構造式(3)で表される化合物、又は前記構造式(4)で表される化合物を添加した反応液で試験した吸光度の値、「L」は、ローコントロールの吸光度の値、「H」は、ハイコントロールの吸光度の値を表わす。
Claims (20)
- 一般式(I)で表される化合物において、R1及びR2の少なくともいずれかが、エチル基及びメチル基のいずれかであり、Xが、水素原子、フッ素原子、及び塩素原子のいずれかである請求項1から2のいずれかに記載の化合物。
- 請求項1から4のいずれかに記載の化合物を含有し、キネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害することを特徴とするキネシンスピンドルタンパク質阻害剤。
- 請求項5に記載のキネシンスピンドルタンパク質阻害剤を含有し、少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療することを特徴とする医薬組成物。
- 少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害が、細胞増殖性疾患である請求項6に記載の医薬組成物。
- 細胞増殖性疾患が、ガン疾患である請求項7に記載の医薬組成物。
- ガン疾患が、肺ガン、気管支ガン、前立腺ガン、乳ガン、膵臓ガン、結腸ガン、直腸ガン、小腸ガン、甲状腺ガン、食道ガン、口腔ガン、咽頭ガン、喉頭ガン、胃ガン、肝臓ガン、肝内胆管ガン、腎臓ガン、腎盂ガン、膀胱ガン、子宮体ガン、子宮頸ガン、卵巣ガン、結膜ガン、涙腺ガン、眼瞼ガン、多発性骨髄腫、脳腫瘍、非ホジキンリンパ腫、黒色腫、繊毛性結腸腺腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ性白血病、及び骨髄性白血病から選択される少なくとも1種である請求項8に記載の医薬組成物。
- 更に薬理学的に許容される担体を含む請求項6から9のいずれかに記載の医薬組成物。
- 更にガンの予防乃至治療に用いられる少なくとも1種の薬剤を含む、請求項6から10のいずれかに記載の医薬組成物。
- 請求項5に記載のキネシンスピンドルタンパク質阻害剤と細胞とを接触させて、該細胞におけるキネシンスピンドルタンパク質の活性を阻害することを特徴とするキネシンスピンドルタンパク質の阻害方法。
- 細胞が、生体内の細胞及び培養細胞のいずれかである請求項12に記載のキネシンスピンドルタンパク質の阻害方法。
- キネシンスピンドルタンパク質阻害剤を動物に投与することにより、前記キネシンスピンドルタンパク質と生体内の細胞とを接触させる請求項13に記載のキネシンスピンドルタンパク質の阻害方法。
- 動物が、非ヒト動物である請求項14に記載のキネシンスピンドルタンパク質の阻害方法。
- 請求項6から11のいずれかに記載の医薬組成物を用いて、少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害を予防乃至治療することを特徴とする予防乃至治療方法。
- 少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害が、細胞増殖性疾患である請求項16に記載の予防乃至治療方法。
- 細胞増殖性疾患が、ガン疾患である請求項17に記載の予防乃至治療方法。
- ガン疾患が、肺ガン、気管支ガン、前立腺ガン、乳ガン、膵臓ガン、結腸ガン、直腸ガン、小腸ガン、甲状腺ガン、食道ガン、口腔ガン、咽頭ガン、喉頭ガン、胃ガン、肝臓ガン、肝内胆管ガン、腎臓ガン、腎盂ガン、膀胱ガン、子宮体ガン、子宮頸ガン、卵巣ガン、結膜ガン、涙腺ガン、眼瞼ガン、多発性骨髄腫、脳腫瘍、非ホジキンリンパ腫、黒色腫、繊毛性結腸腺腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、リンパ性白血病、及び骨髄性白血病から選択される少なくとも1種である請求項18に記載の予防乃至治療方法。
- 少なくとも一部にキネシンスピンドルタンパク質が介在する障害の予防乃至治療が、医薬組成物を動物に投与することにより行われる請求項16から19のいずれかに記載の予防乃至治療方法。
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