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JP2023531666A - オキサゾリジノン化合物、オキサゾリジノン化合物を含むリポソーム組成物、およびそれらの使用方法 - Google Patents

オキサゾリジノン化合物、オキサゾリジノン化合物を含むリポソーム組成物、およびそれらの使用方法 Download PDF

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JP2023531666A JP2022578853A JP2022578853A JP2023531666A JP 2023531666 A JP2023531666 A JP 2023531666A JP 2022578853 A JP2022578853 A JP 2022578853A JP 2022578853 A JP2022578853 A JP 2022578853A JP 2023531666 A JP2023531666 A JP 2023531666A
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Abstract

結核、ならびに他のマイコバクテリアおよびグラム陽性細菌感染を処置するための組物成および方法が開示される。これらの組成物は、低毒性薬物の投薬可能性を最大限にするために高効率でカプセル封入された非常に強力であり、選択的なオキサゾリジノンを含有し、血漿の存在下で安定である。組成物は、細菌またはマイコバクテリア感染部位での効率的な蓄積を可能にするために、静脈内投薬後の循環において、長期循環性であり、それらのカプセル封入された薬物を保持する。長期循環特性および薬物の非常に安定した保持と組み合わせた場合に達成され得る高用量は、これらの感染を処置するために典型的に利用される他の薬物の1日1回または1日2回の投与と比較した場合に、投与の頻度を減少させることを可能にする。

Description

関連出願
本出願は、2020年6月18日に出願された米国仮特許出願第63/040,810号、および2021年6月18日に出願された米国特許出願第17/351,631号の優先権および利益を主張し、それらの全内容は、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
分野
本開示は、新規アミノアルキルオキサゾリジノン化合物、新規アミノアルキルオキサゾリジノン化合物を含むリポソーム組成物、ならびに結核菌(Mycobacterium tuberculosis)および他のグラム陽性細菌感染の処置におけるアミノアルキルオキサゾリジノン化合物の使用に関する。
マイコバクテリアは、結核(TB)の原因となる細菌の属である。世界保健機関によれば、世界中のTBは、死亡原因の上位10位に入り、単一の感染性病原体による死亡原因となっている。リファンピシンは、TBを処置するための第1選択薬物として最も効果的である。しかしながら、リファンピシンに耐性である結核菌に感染する症例が増えている。多剤耐性結核(MDR-TB)は、イソニアジドおよびリファンピシンに反応しない細菌によって引き起こされるTBの形態である。
結核、ならびに他のマイコバクテリアおよびグラム陽性細菌感染を処置するための組成物および方法が開示される。
本開示の一態様は、式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
の化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する。
一部の実施形態では、アミノアルキルは、ジメチルアミノアルキルである。一部の実施形態では、オキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、オキサゾリジノン環のR位置におけるアミン基またはアセトアミド基のいずれか、およびテトラゾール環上にジメチルアミノエチル基を含む。
一部の実施形態では、式1a:
の化合物が提供される。
一部の実施形態では、式1b:
の化合物が提供される。
一部の実施形態では、式1c:
の化合物またはその薬学的に許容される塩が提供される。
一部の実施形態では、式1d:
の化合物またはその薬学的に許容される塩が提供される。
一部の実施形態では、式1e:
の化合物が提供される。
一部の実施形態では、化合物は、Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対する選択性指数(SI)が100~1700の範囲である。
一部の実施形態では、化合物は、Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対するSIが200~1700の範囲である。
一部の実施形態では、化合物は、Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対するSIが300~1700の範囲である。
本開示の別の態様は、リポソーム小胞を含むリポソーム組成物を提供し、リポソーム小胞は、式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
の化合物またはその中の薬学的に許容される塩を含む。
一部の実施形態では、アミノアルキルは、ジメチルアミノアルキルである。一部の実施形態では、オキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、オキサゾリジノン環のR位置におけるアミン基またはアセトアミド基のいずれか、およびテトラゾール環上にジメチルアミノエチル基を含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、リポソーム小胞を含み、リポソーム小胞は、式1a:
の化合物を含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、リポソーム小胞を含み、リポソーム小胞は、式1b:
の化合物を含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、リポソーム小胞を含み、リポソーム小胞は、式1c:
の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、リポソーム小胞を含み、リポソーム小胞は、式1d:
の化合物を含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、リポソーム小胞を含み、リポソーム小胞は、式1e:
の化合物を含む。
一部の実施形態では、リポソーム小胞は、水性媒体中にある。
一部の実施形態では、化合物は、補捉剤でリポソーム小胞に補足され、捕捉剤は、ポリアニオンを含む。一部の実施形態では、捕捉剤は、八硫酸トリエチルアンモニウムスクロースまたは硫酸アンモニウムである。一部の実施形態では、捕捉剤は、八硫酸トリエチルアンモニウムスクロースである。一部の実施形態では、捕捉剤は、硫酸アンモニウムである。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、化合物の塩を含み、塩は、硫酸塩、クエン酸塩、スクロソファート、リン酸化もしくは硫酸化ポリオールとの塩、またはリン酸化ポリアニオンポリマーもしくは硫酸化ポリアニオンポリマーとの塩である。一部の実施形態では、リポソーム組成物は、化合物の硫酸塩を含む。
一部の実施形態では、リポソーム小胞中の化合物は、1mg/mL未満の水溶解度を有する。一部の実施形態では、リポソーム小胞中の化合物は、0.1mg/mL未満の水溶解度を有する。
一部の実施形態では、リポソーム小胞は、ホスファチジルコリンおよびコレステロールを含む膜を含む。一部の実施形態では、リポソーム小胞は、ホスファチジルコリンおよびコレステロールを含む膜を含み、膜は、リポソーム小胞の内部を水性媒体から分離する。一部の実施形態では、ホスファチジルコリンは、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)または水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)である。一部の実施形態では、ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比は、約60:40~35:65である。一部の実施形態では、ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比は、約55:45~約35:65である。一部の実施形態では、ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比は、約50:50~約40:60である。
一部の実施形態では、ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比は、約50:50~約45:55である。
一部の実施形態では、膜は、ポリマーコンジュゲートされた脂質をさらに含む。
一部の実施形態では、リポソーム小胞は、約55:45:2.75のモル比のHSPC、コレステロールおよびポリマーコンジュゲートされた脂質を含む。
一部の実施形態では、ポリマーコンジュゲートされた脂質は、PEG(分子量2,000)-ジステアロイルグリセロール(PEG-DSG)またはPEG(分子量2,000)-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(PEG-DSPE)である。
一部の実施形態では、リポソーム組成物中のリポソームは、約80~約130nmのZ平均粒径を有する。
一部の実施形態では、組成物は、非経口投与用の液体医薬製剤である。
本開示の他の態様は、細菌感染を処置する方法に関し、本方法は、それを必要とする対象に、本明細書において提供される、治療有効量のリポソーム組成物を投与することを含む。
一部の実施形態では、細菌感染は、結核菌感染である。一部の実施形態では、リポソーム小胞中の化合物は、約0.01μg/ml~約0.25μg/mlの範囲の最小阻止濃度(MIC)を有する。一部の実施形態では、リポソーム小胞中の化合物は、約0.01μg/ml~約0.1μg/mlの範囲の最小阻止濃度(MIC)を有する。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、非経口投与される。
一部の実施形態では、本方法は、1種または複数の追加の活性剤を同時にまたは連続的に投与することを含む。一部の実施形態では、1種または複数の活性剤は、ベダキリン、プレトマニド、ピラジナミド、モキシフロキサシン、その薬学的に許容される塩、またはそれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、週1回~6週間毎に1回投与される。
一部の実施形態では、それを必要とする対象への投与後に血中に残存する化合物のパーセンテージは、6時間で投与量の20%を超える。一部の実施形態では、血中に残存する化合物のパーセンテージは、投与量の10%を超える。
本開示の態様は、リポソーム組成物を作製する方法に関し、(i)捕捉剤を実質的に含まない媒体中で、リン脂質、コレステロール、およびPEG-脂質を含み、捕捉剤を含有する内部空間を有するリポソームを調製するステップ;(ii)前記リポソームを水性媒体中で請求項1から8のいずれか1項に記載の化合物と接触させて、前記リポソーム中の前記化合物をカプセル封入するステップ;(iii)カプセル封入されていない化合物を除去するステップ;ならびに(iv)非経口使用に適した生理学的に許容される媒体中に前記リポソームを提供するステップを含む。
化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム充填に対するpHの効果を示すグラフである。 図2Aおよび図2Bは、異なる薬物と脂質(DL)の比のTEA-SOS捕捉剤を用いた、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム中へのカプセル封入を示すグラフである。図2Aは、充填後の薬物と脂質の比(DL)として表される、リポソームペイロードに対する、リポソームリン脂質(PhL)1モルあたりの薬物のグラム数の、添加薬物と脂質(DL0)の比の効果を示す。図2Bは、DL0に対する充填後DLのパーセントとして算出される、リポソーム充填効率に対するDL0比(薬物と脂質の入力比)の効果を示す。 異なるDL比の捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いた、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム中へのカプセル封入を示すグラフである。AKG-5およびAKG-16に関するリポソームペイロードに対するDL0比の効果を示す。 異なるDL比の捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いた、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム中へのカプセル封入を示すグラフである。AKG-5およびAKG-16に関するリポソーム充填効率に対するDL0比の効果を示す。 異なるDL比の捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いた、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム中へのカプセル封入を示すグラフである。AKG-3に関するリポソームペイロードに対するDL0比の効果を示す。 異なるDL比の捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いた、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16のリポソーム中へのカプセル封入を示すグラフである。AKG-3に関するリポソーム充填効率に対するDL0比の効果を示す。 図4Aおよび図4Bは、異なるDL0比の捕捉剤としてのTEA-SOSおよび硫酸アンモニウムを用いたAKG-28およびAKG-38のカプセル封入を示すグラフである。図4Aは、リポソームペイロードに対するDL0比の効果を示す。図4Bは、充填効率に対するDL0比の効果を示す。 図5A、図5B、図5C、および図5Dは、以下の実施例19に記載される通り、マウス(「マウス」と表記)またはヒト(「ヒト」と表記)の血漿とのin vitroでの接触時の化合物AKG-28(図5A、図5C)およびAKG-38(図5B、図5D)をカプセル封入するリポソームからの迅速な薬物漏出の依存性を示すグラフである。リポソームは、5mol%のPEG(2000)-DSPE(「DSPE」と表記)またはPEG-DSG(「DSG」と表記)を含有していた。捕捉剤:0.5M硫酸アンモニウム(AS)(図5A、図5B)、1N八硫酸トリエチルアンモニウムスクロース(TEA-SOS)(図5C、図5D)。 式Iの化合物の番号付き環構造を表す図である。 10mg/kg(菱形)、20mg/kg(四角)、および40mg/kg(丸)のLs-AKG28の単回静脈内用量(IVx1)の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。5%メチルセルロース(pH3~4)中の50mg/kg(単回経口用量、POx1)のリネゾリドの血漿濃度対時間プロファイルも、比較のために含ませた。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 20mg/kg(菱形)、40mg/kg(四角)、および80mg/kg(菱形)のLs-AKG38の単回静脈内用量(IVx1)の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。5%メチルセルロース(pH3~4)中の50mg/kg(単回経口用量、POx1)のリネゾリドの血漿濃度対時間プロファイルも、比較のために含ませた。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、10mg/kgのLs-AKG28、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、20mg/kgのLs-AKG28、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、40mg/kgのLs-AKG28、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、20mg/kgのLs-AKG38、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、40mg/kgのLs-AKG38、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 1日目(丸)、15日目(四角)、29日目(菱形)、および43日目(三角)での、80mg/kgのLs-AKG38、IVx1の投与後のSprague-Dawleyラットにおける総薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 図11A、図11B、および図11Cは、CD-1マウスにおける単回静脈内注射後のCD-1マウスにおける、脂質(非交換性DiIC18(3)-DS標識)と、リポソームAKG-28(図11A)およびリポソームAKG-38(図11B)のための薬物との両方の血漿濃度対時間プロファイル、ならびにLs-AKG28およびLs-AKG38の両方に関する、リポソームからの薬物放出速度の尺度である、血漿薬物と脂質の比の変化(図11C)を示すグラフである。平均およびSD濃度を、各時点で提示する。 第1および第4の週用量後のリポソームAKG-28およびリポソームAKG-38の複数製剤である、比較されたLs-AKG28およびLs-AKG38の注射用量%として提示される血漿薬物濃度を示すグラフである。マウスに、合計4回の注射にわたって週1回、示された用量および製剤を注射した。 経時的なメスのCD-1マウスの体重に対するLs-AKG28の用量漸増の効果を示すグラフである。 経時的なメスのCD-1マウスの体重に対するLs-AKG38の用量漸増の効果を示すグラフである。 メスのCD-1マウスにおける血液パラメータ(RBC、HTC、PLT、WBC)および血液生化学(ALT、AST)パラメータに対するBPまたはBPMと組み合わせたLs-AKG28およびLs-AKG38の効果を示すグラフである。 メスのCD-1マウスにおける組織病理学的所見に対するLs-AKG28またはLs-AKG38単剤療法の効果を示すヒートマップである。 経時的なメスのCD-1マウスの体重に対する、ベダキリンおよびプレトマニド(BP)またはベダキリン、プレトマニド、およびモキシフロキサシン(BPM)と組み合わせたLs-AKG28の効果を示すグラフである。 経時的なメスのCD-1マウスの体重に対する、BPまたはBPMと組み合わせたLs-AKG38の効果を示すグラフである。 メスのCD-1マウスにおける血液パラメータ(RBC、HTC、PLT、WBC)および血液生化学(ALT、AST)パラメータに対する、BPまたはBPMと組み合わせたLs-AKG28およびLs-AKG38の効果を示すグラフである。 メスのCD-1マウスにおける組織病理学的所見に対するBPまたはBPMと組み合わせたLs-AKG28およびLs-AKG38の効果を示すヒートマップである。 経時的な、単独の、またはBPと組み合わせた、50mg/kgで週2回(2qw)または100mg/kgで週1回(1qw)、注射したLs-AKG28で処置したメスのCD-1マウスにおける体重変化を示すグラフである。 単独の、またはBPと組み合わせた、100mg/kgで2qwまたは200mg/kgで1qw注射したLs-AKG38で処置したメスのCD-1マウスにおける体重変化を示すグラフである。 単独の、またはBPと組み合わせた、Ls-AKG28(50mg/kgで2qwもしくは100mg/kgで1qw)またはLs-AKG38(100mg/kgで2qwもしくは200mg/kgで1qw)で処置したメスのCD-1マウスにおける血液および血液生化学パラメータを示すグラフである。 単独の、またはBPと組み合わせた、Ls-AKG28(50mg/kgで2qwもしくは100mg/kgで1qw)またはLs-AKG38(100mg/kgで2qwもしくは200mg/kgで1qw)で処置したメスのCD-1マウスにおける組織病理学的結果を示すヒートマップである。 図16Aは、経時的な合計8週間にわたって慢性的に処置されたオスのSprague-Dawleyラットにおける体重に対するLs-AKG28の効果を示すグラフである。図16Bは、経時的な合計8週間にわたって慢性的に処置されたオスのSprague-Dawleyラットにおける体重に対するLs-AKG38の効果を示すグラフである。
上記の一般的な説明および以下の詳細な説明は、単に例示的であり、説明的なものであって、本開示の組成物および方法を限定するものではないことを理解されたい。
本明細書には、細菌感染の処置に関する化合物、組成物および方法が開示される。本明細書で使用される場合、用語「化合物」および「薬物」は、互換的に使用される。本開示の一部の態様は、オキサゾリジノンの新規アミノアルキル誘導体に関する。本開示の一部の態様は、オキサゾリジノン化合物の新規アミノアルキル誘導体を合成するプロセスに関する。他の態様は、リポソーム中のオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体を含む組成物に関する。本開示の他の態様は、細菌感染の処置におけるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体、またはオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体を含むリポソーム組成物の使用に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載される化合物および組成物は、マイコバクテリアおよびグラム陽性細菌からの感染を処置するために使用することができる。一部の実施形態では、細菌感染は、結核菌である。一部の実施形態では、本明細書に記載される化合物および組成物は、マイコバクテリアおよびグラム陽性細菌の増殖を阻害する。これらには、限定されないが、結核菌、マイコバクテリウム・アビウムコンプレックス複合体、ハンセン菌(Mycobacterium leprae)、マイコバクテリウム・ゴルドナエ(Mycobacterium gordonae)、マイコバクテリウム・アブセッサス(Mycobacterium abscessus)、マイコバクテリウム・ムコゲニカム(Mycobacterium mucogenicum)、連鎖球菌、バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)、肺炎ブドウ球菌(Staphylococcus pneumoniae)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、B群連鎖球菌(Streptococcus agalactiae)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)、緑色連鎖球菌(viridans group streptococci)、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、ノカルジア菌(Nocardia)、およびコリネバクテリア属(Corynebacterium)が含まれる。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、ヒト腎臓または肝細胞などの哺乳動物細胞と比較した場合、結核菌に対して選択的に活性である。一部の実施形態では、本明細書に記載されるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、腎臓または肝細胞の哺乳動物細胞などの哺乳動物細胞と比較した場合、結核菌に対して少なくとも1000倍の予想外に高い選択性を示す。一部の実施形態では、本明細書に記載されるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、少なくとも100倍の予想外に高い選択性を示す。一部の実施形態では、本明細書に記載されるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、腎臓または肝細胞の哺乳動物細胞などの哺乳動物細胞と比較した場合、結核菌に対して100~6,500倍、100~6,000倍、100~5,500倍、100~5,000倍、100~4,500倍、100~4,000倍、100~3,500倍、100~3,000倍、100~2,500倍、100~2,000倍、100~1,500倍、100~1,000倍、500~6,500倍、500~6,000倍、500~5,500倍、500~5,000倍、500~4,500倍、500~4,000倍、500~3,500倍、500~3,000倍、500~2,500倍、500~2,000倍、500~1,500倍、500~1,000倍、1,000~6,500倍、1,000~6,000倍、1,000~5,500倍、1,000~5,000倍、1,000~4,500倍、1,000~4,000倍、1,000~3,500倍、1,000~3,000倍、1,000~2,500倍、1,000~2,000倍、1,000~1,500倍の予想外に高い選択性を示す。
一部の実施形態では、本明細書に記載される化合物および組成物は、肝臓、脾臓、または肺におけるマイコバクテリウム常駐マクロファージにおける選択的取り込みを促進し、強力な細胞内死滅を提供するのを助けることができる。マクロファージは、マイコバクテリウムのような外来の感染性病原体と、リポソームなどの実験室由来のナノ粒子の両方を含む、食作用を介した異物粒子のクリアランスに関与する。これは、両者が同じ生物学的保有宿主に共局在化し、疾患の重要な貯蔵場所に活性剤を効果的に濃縮する機会をもたらす。
本開示の態様は、オキサゾリジノンのアミノアルキル誘導体である化合物に関する(図6を参照されたい)。一部の実施形態では、以下の化学式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
を有する化合物およびその薬学的に許容される塩。
他の実施形態では、以下の化学式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、1’においてアミノアルキル基で置換されたテトラゾール環である]
を有する化合物およびその薬学的に許容される塩。
一部の実施形態では、アミノアルキルは、ジメチルアミノアルキルである。一部の実施形態では、オキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、オキサゾリジノン環のR位置におけるアミン基またはアセトアミド基のいずれか、およびテトラゾール環上にジメチルアミノエチル基を含む。
本開示は、オキサゾリジノン環のR位置におけるアミン基またはアセトアミド基のいずれか、およびテトラゾール環上にジメチルアミノエチル基を含む、本明細書に記載されるオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体についての非常に特異的な構造-活性相関(SAR)を示す。これらの化合物は、(1)哺乳動物細胞(例えば、ヒト腎臓または肝細胞)における活性と比較した場合、結核菌に対して高度に選択的であり、(2)結核菌に対して高度に活性であり、(3)リポソームに効率的に充填される。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるオキサゾリジノンのアミノアルキル誘導体は、勾配に基づく薬物充填方法を用いて、85%またはそれより良好な効率でリポソームに充填する。一部の実施形態では、これらの誘導体の充填効率は、90%以上である。一部の実施形態では、これらの誘導体の充填は、95%以上、または定量的でさえある。一部の実施形態では、オキサゾリジノンのアミノアルキル誘導体をリポソームに充填する方法が記載される。一部の実施形態では、充填方法は、リポソーム内部水性空間において、効率的に充填し、その後、弱塩基性両親媒性剤を安定化させるために、膜貫通勾配および捕捉剤を採用する。勾配は、(1)例えばクエン酸溶液を使用して形成される単純なpH勾配、(2)クエン酸または硫酸アンモニウム塩を採用するアンモニウムイオン勾配、(3)アルキル、ジアルキル、またはトリアルキルアンモニウム塩、(4)遷移金属(Cu2+、Mn2+、Zn2+、Mg2+)の勾配、またはさらに(5)薬物溶解度の膜貫通勾配を含むことができる。参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5,316,771号、同第5,800,833号、同第8,147,867号、同第7,744,921号、同第8,349,360号、同第6,110,491号、米国特許出願公開第2018/0369143A1号、および国際特許出願公開第199001405号を参照されたい。Allen et al.(1995)Int J Cancer 62:199-204も参照されたい。理論に拘束されることなく、リポソーム内部に含まれるカチオンは、弱塩基性薬物のリポソーム内部への蓄積を駆動するか、または薬物分子と直接的に交換することを助ける、膜を横切るpH勾配を確立する上で役割を果たす。これは、一部の実施形態では、勾配の全容量未満での薬物の定量的充填をもたらす。対イオンは、リポソーム内部で薬物と安定な複合体を形成することにより、循環中または貯蔵中の早期漏出に対する製剤の安定化において重要な役割を果たすことができる(Drummond et al.(2008)J.Pharm Sci 97,4696-4740を参照されたい)。
定義
便宜上、明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲において採用されるある特定の用語をここに集める。別段の定義がない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
本明細書で使用される場合、以下の用語および語句は、以下の意味を有することを意図される。
冠詞「a」および「an」は、本明細書では、冠詞の文法的対象物の1つまたは複数(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用される。例として、「要素」は、1つの要素または複数の要素を意味する。
本明細書で使用される場合、用語「含んでいる」または「含む」は、所与の実施形態に存在するが、特定されていない要素を含めることができる、組成物、方法、およびそれぞれの構成要素(複数可)を参照するために使用される。
本明細書で使用される場合、用語「から本質的になる」とは、所与の実施形態に必要とされる要素を指す。この用語は、本開示のその実施形態の基本的および新規のまたは機能的特徴(複数可)に実質的に影響しない追加の要素の存在を可能にする。
用語「からなる」は、本明細書に記載されるような組成物、方法、およびそれらの各構成要素を指し、これらは、実施形態のその説明に記載されていない任意の要素を排除する。
用語「含んでいる」には、本明細書において使用される場合、「からなる」および「から本質的になる」を含む。
本明細書において「上記で言及されるように」または「上記で言及された」、「前出の」と言及される場合、先行する頁のいずれかにおいて本明細書内で行われた開示のいずれかに言及される。
本明細書において「本明細書において言及されるように」、「本明細書に記載された」、「本明細書において提供される」、または「本テキストに言及されるように」、または「本明細書に記述された」と言及される場合、本明細書は、先行するかまたは後述の頁のいずれかにおいて明細書内で行われる開示のいずれかに言及される。
本明細書で使用する場合、用語「約」とは、記述値の20%以内、10%以内、および5%以内の許容可能な変動を意味する。ある特定の実施形態では、「約」は、±1%、2%、3%、4%、5%、10%または20%の変動を意味し得る。
化合物または組成物に関して本明細書で使用される用語「有効量」とは、殺菌効果または静菌効果を引き起こすのに十分な活性化合物(本明細書では活性剤または薬物とも称する)の量を意味する。一実施形態では、有効量は、処置される細菌感染の症状を十分に緩和する活性化合物の量を意味する「治療有効量」である。
本明細書で使用される用語「対象」(または代替的に「患者」)は、予防的または治療的処置を受ける、動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを指す。
本明細書で使用される「投与」または「投与すること」という用語は、化合物または医薬組成物を、それを必要とする対象に、限定されないが、経口、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下、経皮、吸入、頬、眼、舌下、膣、直腸などに導入する全ての手段を含む。化合物または組成物の投与は、適切には非経口的である。例えば、化合物または組成物は、優先的には静脈内に投与することができるが、腹腔内にまたは吸入などにより投与することもでき、現在、トリ型結核菌の処置においてリポソームアミカシンについて臨床において使用されている(Shirley et al.,Amikacin Liposome Inhalation Suspension:A Review in Mycobacterium avium Complex Lung Disease.Drugs.2019 Apr; 79(5):555-562を参照されたい)。
本明細書で使用される「処置する」、「処置すること」、および「処置(treatment)」は、本明細書に記載されるものなどの治療的または予防的手段を指す。
本明細書で使用される「相乗」および「相乗的」という用語は、一緒に使用される化合物を用いて達成される効果が、化合物を別々に使用することから生じる効果の合計よりも大きいこと、すなわち、別々に投与される2つの活性成分に基づいて予測される効果よりも大きいことを意味する。
用語「薬学的に許容される塩」とは、所望の薬理活性を有する本開示の化合物の、比較的に非毒性な、無機または有機酸付加塩を指す。
用語「アルキル」とは、炭素鎖が別途定義されない限り、直鎖もしくは分枝鎖の、またはそれらの組合せであり得る飽和炭素鎖を意味する。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec-およびtert-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチルなどが挙げられる。
用語「アミノアルキル」とは、アルキル炭素鎖の少なくとも1つの炭素が、アミノ基と結合を形成するアルキルを意味し、上記アミノ基は、第1級アミノ基、モノアルキル置換(第2級)アミノ基、ジアルキル置換(第3級)アミノ基、またはアルキル置換アミノ基であり、アミン窒素原子、およびアミン水素を置換するアルキル鎖は複素環を形成する。
用語「リポソーム」とは、二重層(単層)および/または、中央の水性コンパートメントを囲むリン脂質などの両親媒性分子によって形成される水性コンパートメントによって分離された同心円状の複数の二重層(多層)で構成される小胞を意味する。リポソーム薬物製品では、原薬は、一般的にリポソームに含有される。典型的には、水溶性薬物は水性コンパートメント(複数可)に含有され、疎水性薬物はリポソームの脂質二重層(複数可)に含有される。リポソーム製剤からの薬物の放出、とりわけリポソームクリアランスおよび循環半減期などの他の特徴は、リポソーム中のポリエチレングリコールおよび/またはコレステロールまたは他の潜在的添加剤の存在によって修飾することができる。
「単層リポソーム」は、「単層小胞」とも呼ばれ、単一の閉鎖された水性コンパートメントを画定する1つの脂質二重層膜を含むリポソームである。二重層膜には、内層と外層(リーフレット)の2層の脂質が含まれる。外層の脂質分子は、それらの親水性(「頭部」)部分が外側の水性環境に向かって配向され、それらの疎水性(「尾部」)部分がリポソームの内部に向かって下向きに向かって指向される。脂質の内層は外層の直下にあり、脂質の頭部はリポソームの水性内部に面し、尾部は脂質の外層の尾部に向いている。
「多層リポソーム」は、「多層小胞」または「複数の層状小胞」とも呼ばれ、1を超える脂質二重層膜を含み、これらの膜は、複数の閉鎖した水性コンパートメントを画定する。膜は同心円状に配置されており、異なる膜は水性コンパートメントによって分離されている。
本明細書で使用される「カプセル封入」および「捕捉される」という用語は、リポソーム中またはリポソームとともに、オキサゾリジノン医薬剤の取り込みまたは会合を指す。
用語「DL」、「DL比」、「D/L」、または「D/L比」は、互換的に使用され、薬物対リポソーム脂質の比を指す。特に断らない限り、それはリポソームリン脂質(PhL)のモルあたりの薬物のグラムとして表される。
コレステロールに関して「mol%」という用語は、パーセンテージポイントで表されるコレステロールと非PEG化リン脂質のモル量の合計に対するコレステロールのモル量を指す。例えば、コレステロールとHSPCを含有するリポソーム中の「55mol%コレステロール」とは、45mol部のHSPCあたり55mol部のコレステロールの組成物を指す。
PEG-脂質に関して「mol%」という用語は、パーセンテージポイントで表されるPEG-脂質と非PEG化リン脂質のモル量の比を指す。例えば、HSPCとPEG-DSPEを含有するリポソーム中の「5mol%PEG-DSPE」とは、100mol部のHSPCあたり5mol部のPEG-DSPEを有する組成物を指す。
用語「八硫酸スクロース(sucrose octasulfate)」、「スクロソファート」、および「スクロオクタ硫酸塩」とは、同じ化合物、八硫酸スクロース(sucrose octasulfuric acid)またはそのアニオンを指し、本明細書では互換的に使用される。
化学式中に見られる「Ac」、「Me」、および「Et」の記号は、それぞれ、アセチル基(CHCO)、メチル基(CH)、およびエチル基(C)を指す。
様々な態様および実施形態が、以下のサブセクションでさらに詳細に記載される。
化合物
オキサゾリジノンは、タンパク質合成を阻害することによってそれらの機能を発揮する合成抗生物質である。リネゾリド(LZD)は、結核菌に対して静菌活性を示すオキサゾリジノン化合物である。しかしながら、LZDの投与は、貧血、血小板減少症、および末梢神経障害などの重篤な副作用を引き起こすことがある。テジゾリドは、グラム陽性細菌を阻害することが示されているオキサゾリジノン化合物である。リン酸テジゾリドの副作用は類似しているが、一般的にリネゾリドよりも軽度である。しかし、リン酸テジゾリドは、リネゾリドの長期投薬の経験と比較して、結核の処置に必要とされるような長期投薬の経験は限られている。
本開示の態様は、オキサゾリジノンのアミノアルキル誘導体である化合物に関する(図6を参照されたい)。一部の実施形態では、以下の化学式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
を有する化合物およびその薬学的に許容される塩。
一部の実施形態では、アミノアルキルは、ジメチルアミノアルキルである。一部の実施形態では、オキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体は、オキサゾリジノン環のR位置におけるアミン基またはアセトアミド基のいずれか、およびテトラゾール環上にジメチルアミノエチル基を含む。
他の実施形態では、以下の化学式I:
[式中、
は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
は、1’においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
を有する化合物およびその薬学的に許容される塩。
下記の表1の化学構造を有するオキサゾリジノン化合物のアミノアルキル誘導体を実施例1に記載されるように合成した。
本開示の化合物は、遊離形態、例えば、遊離塩基として、遊離酸として、または両性イオンとして存在することができるか、または塩の形態で存在することができる。上記塩は、薬学において慣用的に使用される任意の塩、有機もしくは無機付加塩、または共結晶、特に任意の薬学的に許容される有機もしくは無機付加塩、または共結晶であり得る。特定の塩形態またはイオン形態の化合物を示す化学式は、非解離遊離塩基(または遊離酸)形態のこの化合物も開示することが理解される。
本開示は、化合物の全ての立体異性体形態を包含する。一部の実施形態では、以下の表1の化合物は、実施的に純粋である(すなわち、少なくとも60%、70%、80%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、例えば、100%である)。
一部の実施形態では、化合物は、以下の化学式:
を有する。
一部の実施形態では、化合物は、以下の化学式:
を有する。
一部の実施形態では、化合物は、以下の化学式:
を有する。
一部の実施形態では、化合物は、以下の化学式:
を有する。
一部の実施形態では、化合物は、以下の化学式:
を有する。
本明細書には、マイコバクテリウム感染の処置に有用である、式Iの化合物またはその薬学的に許容される塩が開示される。一部の実施形態では、化合物は、化学式1a、1b、1c、1dまたは1eを有する。一部の実施形態では、化合物は、化学式1bを有する。一部の実施形態では、式Iの化合物は、最小阻止濃度(MIC)、例えば、結核菌に対して、0.1μg/ml~1μg/ml、0.25μg/ml~1μg/ml、0.5μg/ml~1μg/ml、0.1μg/ml~0.25μg/ml、0.1μg/ml~0.5μg/ml、0.25μg/ml~0.5μg/ml、0.01μg/ml~1μg/ml、0.01μg/ml~0.25μg/ml、0.01μg/ml~0.5μg/ml、0.01μg/ml~0.1μg/mlの範囲のMICを有する。一部の実施形態では、式Iの化合物は、最小阻止濃度(MIC)、例えば、結核菌に対して、1μg/ml未満、0.25μg/ml未満、または0.1μg/ml未満のMICを有する。一部の実施形態では、式Iの化合物は、0.01μg/ml~0.25μg/mlの範囲のMICを有する。一部の実施形態では、式Iの化合物は、0.01μg/ml~0.1μg/mlの範囲のMICを有する。MIC値は、細菌に応じて、本明細書において提供される範囲よりも低くてもよいことが理解されるべきである。
マイコバクテリウム、例えば、結核菌を処置するための一部の実施形態では、化合物(AKG-28またはAKG-38)は0.1μg/mL未満のMICを有する。マイコバクテリウム、例えば、結核菌を処置するための一部の実施形態では、化合物は、少なくとも1,000の、結核菌対ヒト腎臓細胞(VERO)を死滅させる選択性指数(SI)を有する。マイコバクテリウム、例えば、結核菌を処置するための一部の実施形態では、化合物は、0.1μg/mL未満のMIC、および少なくとも1,000の、結核菌対ヒト腎臓細胞(VERO)を死滅させる選択性指数(SI)を有する。一部の実施形態では、化合物は、AKG-28(式1b)またはAKG-38(式1c)の構造を有する。一部の実施形態では、MICは0.05μg/mL未満であり、ミトコンドリアタンパク質合成阻害(SI-MPS)と比較した結核菌におけるMICの選択性指数は、AKG-28のように20を超える。
一部の実施形態では、本明細書に記載される化合物は、結核菌用のリネゾリドと比較して、効力を調整した用量で、2~20倍の増加(約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20)を有する。
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を処置するための一部の実施形態では、化合物は、2μg/mL未満の、MRSA株に対するMICを有する。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を処置するための一部の実施形態では、化合物は、ヒトVERO腎細胞に対して100μg/mLを超えるIC50を有する。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を処置するための一部の実施形態では、化合物は、2μg/mL未満の、MRSA株に対するMIC、およびヒトVERO腎細胞に対して100μg/mLを超えるIC50を有する。一部の実施形態では、化合物は、AKG-38(式1c)、AKG-39(式1e)、およびAKG-40(式1d)の構造を有する。
水溶解度
一部の実施形態では、化合物は、塩の形態、例えば、塩酸塩またはメシル酸塩の形態であり、リポソーム中にカプセル封入する前に、1mg/mlを超えて、好ましくは10mg/mlを超えて(および最大1g/ml)で水に可溶性である。カプセル封入前の追加の塩には、限定されないが、ベシル酸塩、重酒石酸塩、炭酸塩、クエン酸塩、エシル酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メチル硫酸塩、ナプシル酸塩、リン酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、およびトシル酸塩が含まれ得る。一部の実施形態では、化合物は、リポソーム中にカプセル封入する前に、水和物または溶媒和物または共結晶の形態である。
一部の実施形態では、薬物は、水溶解度が減少した、例えば、1mg/mL未満、好ましくは0.1mg/mL未満(0.1~0.001mg/mL)の異なる塩形態でリポソームの内部に捕捉される。リポソームに一旦捕捉された化合物の塩には、限定されないが、硫酸塩、クエン酸塩、リン酸塩、スクロソファート、あるいは種々のリン酸化もしくは硫酸化ポリオールまたはポリアニオンポリマーが含まれる。例示的なポリオールには、限定されないが、スクロース、エリスリトール、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、イノシトール、およびそれらの組合せが含まれる。例示的なポリアニオンポリマーには、限定されないが、ポリビニルスルホン酸塩、ポリビニルスルホン酸塩、ポリリン酸塩、アクリル酸と硫酸ビニルアルコールとのコポリマー、およびそれらの組合せが含まれる。
化合物の作業ストックを以下のように調製した。粉末形態の化合物(遊離塩基)のアリコートに、1N水溶液の形態の1~1.5当量のHClを添加し、混合物を均一になるまでボルテックスした。得られたケーキまたはシロップに、水を典型的には最終10mg/mlになるように添加し、完全な溶解を観察した。一部の例では、0.95当量のHClを薬物の遊離塩基形態に添加し、20mg/mlストック溶液を調製した。
本開示の化合物の水溶解度は、視覚的に透明な溶液を得るための以下の観察によって例示される。
これらの結果は、本明細書において提供される化合物が、
-リネゾリド(3mg/ml)(www.drugbank.ca/drugs/DB00601)
-ステゾリド(0.237mg/ml)(www.drugbank.ca/drugs/DB11905)
および
-テジゾリド(0.382mg/mL)(www.drugbank.ca/drugs/DB14569)
の公知の水溶解度よりも高い水溶解度を有することを示す。
一部の実施形態では、リポソームへのカプセル封入前に、本明細書に記載される化合物の水溶解度は、上記オキサゾリジノンの少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、または少なくとも40倍である。
本明細書に記載される化合物の優れた水溶性、およびそれらの両親媒性の弱塩基の特性は、膜貫通勾配ベースおよびリポソーム内錯体形成(能動充填)アプローチの効率的な使用を可能とし、薬物の全身投与後に、カプセル封入された薬物の感染組織への送達に好ましい高薬物/担体(薬物/脂質)比および薬物動態特性を有するこれらの化合物のリポソームカプセル封入形態を生成する。本明細書で使用される場合、両親媒性の弱塩基は、7~12のpKa、および1~6のlogPを有する。
リポソーム充填特性および抗マイコバクテリア活性
本明細書に記載される化合物の重要な特徴は、それらの弱い両親媒性塩基特性であり、これらの化合物のリポソームへの膜貫通勾配駆動充填を容易にする。一部の実施形態では、本開示の化合物の弱い塩基特性は、7.0~12.0、7.5~11.0、7.8~10.5、または8.0~10.0のpKa範囲における電解解離定数によって特徴付けられる。一部の実施形態では、本明細書に記載される化合物の両親媒性特性は、0.5~5.0、1.0~4.0、1.0~3.5、または1.0~3.0の範囲のlogPパラメータによって特徴付けられる。リポソーム充填に関してこれらの好ましい特性を有するある特定の実施形態はまた、効率的であり、安定なリポソームカプセル封入に対して好ましくない特性を有する同じクラスの薬物中の類似化合物の活性に適合するかまたはそれを上回るマイコバクテリアに対して優れた活性を有することが、予想外に発見された。
リポソーム組成物
結核、ならびに他のマイコバクテリアおよびグラム陽性細菌感染を処置するための組成物および組成物の使用が開示される。本明細書において提供されるこれらの組成物は、低毒性薬物の投薬可能性を最大にするために高効率でカプセル封入された非常に強力であり、選択的なオキサゾリジノンを含有し、血漿の存在下で安定である。一部の実施形態では、組成物は、細菌またはマイコバクテリア感染部位での効率的な蓄積を可能にするために、静脈内投薬後の循環において、長期循環性であり、それらのカプセル封入薬物を保持する。一部の実施形態では、長期循環特性および薬物の非常に安定した保持と組み合わせた場合に達成され得る高用量は、これらの感染を処置するために典型的に利用される他の薬物の1日1回または1日2回の投与と比較した場合に、投与の頻度を減少させることを可能にする。
本明細書には、細菌感染、特に結核菌感染を処置するための医薬組成物が開示される。一部の実施形態では、医薬組成物は、ポリアニオンまたはポリアニオンを含有する硫酸塩およびアミノアルキルオキサゾリジノン化合物を含むリポソーム組成物である。
一部の実施形態では、組成物は、媒体中にリポソームを含み、リポソーム内空間は、ポリアニオンおよび式Iの化合物を有する水相を含む。一部の実施形態では、組成物は、媒体中にリポソームを含み、リポソーム内空間は、ポリアニオンまたはポリアニオンを含有する硫酸塩および化合物AKG-16、AKG-28またはAKG-38を含む。一部の実施形態では、媒体は水性媒体であり、その媒体中の一次組成物は、式Iの化合物および対応する捕捉剤である。
式Iの化合物は、適切なポリアニオン、例えば、八硫酸スクロース(例えば、トリエチルアンモニウムスクロース八硫酸塩、(TEA-SOS)勾配から誘導される)または硫酸塩(例えば、硫酸アンモニウム勾配から誘導される)を用いてリポソーム内に捕捉することができる。追加のポリアニオン捕捉剤には、限定されないが、イノシトール六リン酸、イノシトール六硫酸、ポリビニルスルホン酸、硫酸デキストラン、クエン酸塩、ポリリン酸塩、およびスラミンが含まれる。
外側の水性媒体は、典型的には、適切な緩衝剤および等張剤で構成される。適切な緩衝剤には、ヒスチジン、クエン酸塩、HEPES、MOPS、MES、TRIS、リン酸塩、グリシン、イミダゾール、ホウ酸塩、炭酸塩、およびコハク酸塩が含まれ得る。等張剤には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、スクロース、グリセリン、デキストロース、またはマンニトールなどの塩が含まれ得る。
一部の実施形態では、組成物は、1種または複数のリン脂質、ステロール、および任意選択で親水性ポリマーにコンジュゲートされた脂質(ポリマーコンジュゲートされた脂質)から形成された主として単層小胞中のポリアニオンでカプセル封入された、式I、または式1a、1b、1cもしくは1dの化合物、あるいははその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、組成物は、単層小胞および多層小胞(例えば、2つまたは3つの層を有する)中のポリアニオンでカプセル封入された、式I、または式1a、1b、1cもしくは1dの化合物、あるいはその薬学的に許容される塩を含むことができる。多層小胞は、単層小胞よりも、循環からより迅速に除去され得ることは理解されるべきである。一部の実施形態では、リン脂質は、水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、または卵スフィンゴミエリン(ESM)である。本明細書で使用される「リン脂質」という用語は、リポソームを形成することができる任意の1つのリン脂質またはリン脂質の組合せを指す。中性リン脂質には、ジアシルホスファチジルコリン、ジアルキルホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、およびジアシルホスファチジルエタノールアミンが含まれ得る。ホスファチジルコリン(PC)には、卵、大豆もしくは他の植物源から得られるもの、または部分的もしくは完全に合成されるもの、または脂質鎖長および不飽和の可変性のものが含まれ、本組成物における使用に適している。合成、半合成および天然産物のホスファチジルコリンには、限定されないが、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)、大豆ホスファチジルコリン(大豆PC)、卵ホスファチジルコリン(卵PC)、水素化卵ホスファチジルコリン(HEPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)およびジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)が含まれ、本開示における使用に適したホスファチジルコリンである。荷電リン脂質には、ホスファチジルセリン、ホスファチジル酸、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、カルジオリピン、またはN-スクシニル-ホスファチジルエタノールアミン、N-グルタリル-ホスファチジルエタノールアミン、およびPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミンなどの頭部修飾された脂質が含まれ得る。
ポリマーコンジュゲートされた脂質は、ポリ(エチレングリコール)コンジュゲートされた(ペグ化された)リン脂質(PEG-脂質)、例えば、PEG(分子量2,000)メトキシ-ポリ(エチレングリコール)-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロール(PEG(2000)-ジステアロイルグリセロール、PEG-DSG)、PEG(分子量2,000)1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-[メトキシ(ポリエチレングリコール)-2000](PEG(分子量2,000)-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン、PEG-DSPE、またはPEG(分子量2,000)N-パルミトイル-スフィンゴシン-1-{スクシニル[メトキシ(ポリエチレングリコール)-2000]}(PEG-セラミド)を含み得る。PEG-脂質成分中のPEG部分の分子量はまた、500~10,000g/mol、1,500~6000g/molの範囲で変化し得るが、好ましくは約2,000MWである。脂質アンカーへのコンジュゲーションに使用される他のポリマーは、ポリ(2-メチル-2-オキサゾリン)(PMOZ)、ポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(PEOZ)、ポリ-N-ビニルピロリドン(PVP)、ポリグリセロール、ポリ(ヒドロキシエチルL-アスパラギン)(PHEA)、およびポリ(ヒドロキシエチルL-グルタミン)(PHEG)を含み得る。
一部の実施形態では、ステロールはコレステロールである。他の例示的なステロールとしては、限定されないが、エルゴステロール、β-シトステロールなどのフィトステロール、およびホパノイドが挙げられる。一部の実施形態では、リン脂質(複数可)とコレステロールの比は、リポソームからの式Iの化合物の漏出の十分に減少した量を維持しながら、所望の量のリポソーム膜剛性を提供するように選択される。一部の実施形態では、任意選択のポリマーコンジュゲートされた脂質を添加して、リポソームが凝集する傾向を減少させることができる。ポリマーコンジュゲートされた脂質の種類および量は、血流中の所望レベルのタンパク質結合、リポソーム安定性および循環時間を提供するように選択することができる。例えば、リポソーム小胞は、約45:55のモル比でホスファチジルコリン(例えば、DSPCまたはHSPC)とコレステロールを含む。ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比は、約60:40~35:65、約50:50~35:65、約50:50~約45:55の範囲で変化し得る。特に、リポソームは、リン脂質の濃度に対して5モル%のPEG-脂質濃度に対応する、約55:45:2.75のモル比で、HSPC、コレステロールおよびポリマーコンジュゲートされた脂質(PEG-DSGまたはPEG-DSPE)からなる小胞を含むことができる。PEG-脂質の濃度は、(非PEG化)リン脂質と比較して0.5~10mol%の範囲で変化することができ、好ましい比は3~10mol%であり、さらにより好ましい比は4~8mol%である。
一部の実施形態では、リポソーム組成物は、免疫能力のあるマウスにおける静脈内注射から6または24時間後に、血中に残存する注射用量(ID)(または注射量)のパーセンテージとして測定される血漿半減期延長などの望ましい薬物動態学的特性を提供し、マウスにおけるiv投与後の薬物と脂質比(DL比)の変化によって決定した場合、血漿中に24時間にわたって薬物の安定なカプセル封入を可能にする。一部の実施形態では、血中に残存する薬物のパーセンテージは、6時間で注射用量の20%を超え、好ましくは30%を超え、最も好ましくは40%を超える。24時間後に血中に保持されるパーセントは、好ましくは、注射用量の10%を超え、より好ましくは20%を超える。DL比は、24時間で20%を超え、好ましくは、元の注射されたリポソーム薬物の50%を超え、最も好ましくは80%を超える。望ましいリポソーム組成物はまた、バースト放出法を用いると、in vitroでヒト血漿の存在下で安定なカプセル封入を示し、リポソームは、20分間にわたって50%を超える薬物を保持し、20分間にわたって、60%を超える、70%を超える、好ましくは80%を超える、最も好ましくは90%を超えるカプセル封入された薬物を保持する。
本開示のリポソームは、当該技術分野において公知である任意の方法によって作製することができる。例えば、G.Gregoriadis(editor),Liposome Technology,vol.1-3,1st edition,1983; 2nd edition,1993; 3rd edition,2006; CRC Press,Boca Raton,Flaを参照されたい。本開示のリポソーム組成物を作製するのに適した方法の例には、膜押出、逆相蒸発、超音波処理、溶媒(例えば、エタノール)注入(マイクロ流体、Y接合およびT接合混合を含む)、マイクロ流動化、界面活性剤透析、エーテル注入、および脱水/再水和が含まれる。リポソームのサイズは、押出に使用される膜の孔径、またはマイクロ流動化または任意の他の適切な方法で使用される通過の圧力および数を制御することによって制御することができる。一部の実施形態では、所望の脂質は、最初に薄膜水和またはエタノール注入によって水和され、その後、50nm、80nm、100nm、または200nm、またはその組合せなどの規定の孔径の膜を通して押し出すことによってサイズ調整され、70~150nm、または80~130nmの範囲の平均サイズ、および0.1以下の多分散指数を有するリポソームを生成する。カプセル封入される薬物化合物は、リポソーム形成の前にリポソーム脂質に添加され、リポソームが上記の方法によって形成される水性媒体に溶解され、それによって薬物がリポソーム内に隔離される。一部の実施形態では、薬物化合物は、リポソームの内部空間に組み込まれた捕捉剤を用いて、リポソームにカプセル封入される(Drummond,D.C.,et al.(2006)in:Liposome Technology,Third Edition(Ed.Gregoriadis,G.)Volume 2,p.149-168を参照されたい)。
一部の実施形態では、本開示のリポソーム組成物を作製する方法は、(i)リン脂質、コレステロール、およびPEG-脂質を含み、捕捉剤を実質的に含まない媒体中に捕捉剤を含む内部空間を有するリポソームを調製するステップと、(ii)リポソーム中の化合物をカプセル封入するために、水性媒体中で本開示の化合物と上記リポソームを接触させるステップと、(iii)カプセル封入されていない化合物を除去するステップと、(iv)非経口使用に適した生理学的に許容される媒体中のリポソームを提供するステップとを含む。一部の実施形態では、リポソームをその中で化合物とともに生成する方法は、(a)アンモニウムまたはポリアニオンの置換アンモニウム塩からなる捕捉剤を含有するリポソームを調製するステップと、(b)続いて、膜を横切る電気化学的勾配を形成するためにリポソーム外の捕捉剤を除去するステップと、(c)化合物がリポソームに入り、対応する量のアンモニアまたは置換アンモニアをリポソームから離れることを可能にするのに有効な条件下で、リポソームを化合物と接触させるステップ(それによって、得られるリポソームを横切るpH勾配を消耗または減少させる)とを含む。リポソームの内部に捕捉剤を含有するリポソーム組成物は、捕捉剤の溶液中でリポソームを形成することによって製造することができる。捕捉剤の膜貫通濃度勾配は、リポソーム形成後または薬物の充填(捕捉)前のいずれかで、リポソームの外側の捕捉剤の除去またはリポソームの希釈によって、リポソームを横切って形成することができる。
一部の実施形態では、上記接触は、リポソームを、周囲温度より高く水の沸点より低い温度、好ましくは30℃~90℃、40℃~80℃、50℃~80℃、または60℃~75℃の温度で、水性媒体中で薬物とインキュベートすることを含む。一部の実施形態では、インキュベーションは、50mM NaClに相当するイオン強度未満、またはより好ましくは、30mM NaClに相当するイオン強度未満のイオン強度で行われる。インキュベーション後、濃縮塩、例えば、NaCl溶液を添加して、イオン強度を50mM NaCl、または約100mM NaClのそれよりも高くすることができる。薬物充填インキュベーションステップ後のイオン強度の増加は、リポソームの充填後の凝集の減少に役立った。インキュベーション時間は、数分から数時間の範囲であり得る。一部の実施形態では、インキュベーション時間は、5~40分、10~30分、または15~25分である。インキュベーション後、リポソームを冷却し、次いで周囲温度に到達させる。一部の実施形態では、リポソームを2~15℃に冷却する。一部の実施形態では、リポソームを4~10℃に冷却する。冷却ステップ後、濃縮塩、例えば、NaCl、溶液を添加して、イオン強度を50mM NaCl、または約100mM NaClのそれよりも高くすることができる。薬物充填インキュベーションステップ後のイオン強度の増加は、リポソームの充填後の凝集の減少に役立った。
一部の実施形態では、上記接触はまた、浸透圧(等張)バランス剤の存在下での水性媒質中でのリポソームの薬物とのインキュベーションも含む。一部の実施形態では、浸透平衡剤(浸透剤)は、非イオン性物質である。例示的な非イオン性浸透剤としては、限定されないが、デキストロース(グルコース)、スクロース、トレハロース、ラクトース、マンニトール、ソルビトール、およびポリビニルピロリドンが挙げられる。一部の実施形態では、浸透剤の濃度は、薬物充填の前に、リポソームの内部空間における捕捉剤溶液の浸透圧濃度と等しい浸透圧濃度(浸透圧(osmolarity)または浸透圧(osmolality)として表される)を有する。捕捉剤溶液の浸透圧濃度は、溶液を脂質と組み合わせてリポソームを形成する前に、任意の公知の方法によって測定することができる。別の実施形態では、浸透剤の濃度は、捕捉剤溶液の浸透圧濃度よりも低く、捕捉剤溶液の浸透圧濃度の約90%未満、約80%未満、約70%未満、約60%未満、約50%未満、約40%未満、約30%未満、約20%未満、または約10%未満である浸透圧濃度を提供する。さらに別の実施形態では、薬物充填プロセス中の浸透剤の濃度は、200~400mmol/kg、好ましくは250~350mmol/kgの範囲である。さらに別の実施形態では、浸透剤はデキストロースであり、濃度は45g/Lである。さらに別の実施形態では、浸透剤は、リポソームと薬物とのインキュベーション中に使用されない。さらに別の実施形態では、上記インキュベーションは、イオン強度調整剤の存在下で実施される。イオン強度調整剤の例は、塩化ナトリウムであり、例えば5~50mM、10~20mM、または約10mMの濃度でリポソーム-薬物溶液に添加される。リポソームの分野における慣例に反して、本開示の化合物、例えば、AKG-28およびAKG-38は、薬物-リポソーム接触ステップ中に、浸透剤の量が、添加された浸透剤が完全に不在となるまで、捕捉剤溶液(浸透圧的に不均衡なリポソーム)の浸透濃度よりも低い浸透濃度を提供する場合であっても、安定であり、非常に効率的な方法で、本開示のリポソームに充填される。
使用方法
本明細書には、結核菌などのマイコバクテリア、またはメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)などのグラム陽性細菌の増殖を阻害する方法が開示される。追加のマイコバクテリアおよびグラム陽性細菌には、限定されないが、トリ型結核菌複合体、ハンセン菌、マイコバクテリウム・ゴルドナエ、マイコバクテリウム・アブセッサス、マイコバクテリウム・ムコゲニカム、連鎖球菌、バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)、肺炎ブドウ球菌、エンテロコッカス・フェシウム、B群連鎖球菌、肺炎連鎖球菌、化膿連鎖球菌、緑色連鎖球菌、リステリア・モノサイトゲネス、ノカルジア菌、およびコリネバクテリア属が含まれる。一部の実施形態では、本明細書において提供される化合物および組成物は、結核菌の薬物耐性株の増殖を阻害する。一部の実施形態では、マイコバクテリア感染を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、本明細書において提供される化合物および組成物は、非結核性マイコバクテリア感染を処置するために使用することができる。一部の実施形態では、本方法は、本開示のアミノアルキルオキサゾリジノンおよび/またはその薬学的に許容される塩の治療有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む。一部の実施形態では、本方法は、本開示のアミノアルキルオキサゾリジノン化合物および/またはその薬学的に許容される塩を含む治療有効量のリポソーム組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む。一部の実施形態では、組成物は、非経口投与のための液体医薬製剤である。一部の実施形態では、液体医薬製剤は、本明細書に記載される適切な量のオキサゾリジノン化合物を含有するリポソーム製剤であり、オキサゾリジノン化合物はリポソームの内部にカプセル封入される。別の実施形態では、その化合物は、硫酸塩、クエン酸塩、八硫酸スクロース、六リン酸イノシトールなどのポリアニオンとリポソームの内部で塩の形態である。一部の実施形態では、化合物は、限定されないが、ホスファチジルコリン、コレステロール、およびペグ化ホスファチジルエタノールアミンを含む、複数の脂質賦形剤からなるリポソーム内に硫酸塩を含む沈殿したまたはゲル化した塩である。本開示のリポソームは、85%を超える、90%を超える、および95%を超える捕捉効率を示す。一部の実施形態では、捕捉されていない薬物の残存量は、リポソーム組成物から除去される。これは、サイズ排除クロマトグラフィー、イオン交換、透析、限外濾過、接線流濾過、吸着、または沈殿などの種々の手段によって達成することができる。捕捉されていない薬物除去ステップの間または後に、リポソームを、所望の薬学的に許容される担体、例えば、生理食塩水、等張デキストロース、等張スクロース、リンゲル溶液、またはハンクス溶液に取り込むことができる。緩衝物質を添加して、所望の生理学的に許容されるpHを得ることができる。リポソーム組成物は、所望の薬物濃度に合わせて調節され得、例えば、0.2~0.22μmフィルターを介して無菌濾過によって滅菌され得る。一部の実施形態では、リポソーム組成物中の化合物濃度は、1~50mg/ml、3~30mg/ml、または5~25mg/mlの範囲である。
一部の実施形態では、リポソームは、等張性またはpH制御のための1種または複数の追加の賦形剤と混合される。一部の実施形態では、賦形剤は、限定されないが、塩化ナトリウム、Hepes緩衝液、リン酸緩衝液、およびヒスチジン緩衝液を含む。
他の実施形態では、組成物は経口製剤である。一部の実施形態では、組成物は、液体製剤である。一部の実施形態では、組成物は、固体製剤(例えば、錠剤、カプセル、丸剤、糖衣錠、カプレットなど)である。経口使用に用いる場合、例えば、錠剤、トローチ、ロゼンジ、水性または油性懸濁液、分散性粉末または顆粒、乳濁液、硬質または軟質カプセル、シロップまたはエリキシルを調製することができる(Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Co.,Easton,Pa.))。経口使用を意図した組成物は、医薬組成物の製造のために当該技術分野において公知である任意の方法に従って調製することができる。組成物は、口当たりの良い調製物を提供するために、酸化防止剤、甘味剤、香味剤、着色剤および保存剤などの1種または複数の薬剤を含有することができる。錠剤の製造に適している非毒性の薬学的に許容される賦形剤または補助剤と混合した活性成分を含有する錠剤は許容される。適切な賦形剤または補助剤には、限定されないが、例えば、不活性希釈剤、可溶化剤、懸濁化剤、アジュバント、湿潤剤、甘味剤、香料または香味物質、等張物質、コロイド分散剤および界面活性剤が含まれる。
錠剤、糖衣錠、カプセル、丸薬、顆粒、座薬、溶液、懸濁液および乳濁液、ペースト、軟膏、ゲル、クリーム、ローション、粉末およびスプレーは、適切な医薬組成物であり得る。
化合物または組成物は、局所的に、経口的に、非経口的に、腹腔内に、および/または直腸に投与することができる。
投薬レジメンは、最適な所望の応答(例えば、治療応答)を提供するように調整される。例えば、1または複数の用量を経時的に投与することができ、または治療状況の緊急性によって示されるように、用量を比例的に減量または増量することができる。
化合物および/もしくはそれらの薬学的に許容される塩、または化合物および/もしくはそれらの薬学的に許容される塩を含むリポソームの投薬量は、広い範囲内で変化することができ、各々の特定の場合には、個々の状態におよび制御されるべき病原体に自然に調節されるべきである。
一部の実施形態では、細菌感染症の処置における使用のために、化合物または医薬リポソーム組成物は、7日毎に1回(すなわち、毎週1回)、14日毎に1回(すなわち、2週間毎に1回)、21日毎に1回(すなわち、3週間毎に1回)、28日毎に1回(すなわち、4週間毎に1回)、42日毎に1回(すなわち、6週間毎に1回)、それを必要とする対象に投与される。一部の実施形態では、平均週投薬量は、約1mg~約1500mg、約10~約700mg、約25~約500mg、または約70~約250mgである。一部の実施形態では、平均週投薬量は、約1mg~約10mg、約10mg~約25mg、約25mg~約50mg、約50mg~約100mg、約100mg~約200mg、約200mg~約300mg、約300mg~約400mg、約400mg~約500mg、約500mg~約600mg、約600mg~約700mg、約700mg~約800mg、約800mg~約900mg、約900mg~約1000mg、約1000mg~約1100mg、約1100mg~約1200mg、約1200mg~約1300mg、約1300mg~約1400mg、約1400mg~約1500mgである。一部の実施形態では、化合物または組成物は、最大1カ月、最大2カ月、最大3カ月、最大4カ月またはそれ以上投与される。特定の治療有効量は、様々な因子、例えば、処置される細菌感染、投与される特定の化合物の活性、採用される医薬組成物、対象の年齢、体重、性別など、投与経路、細菌感染の重症度、特定の化合物と組み合わせて(連続的にまたは同時に)使用される任意選択の薬物/活性剤、および当業者の医師に公知である同様の因子に依存する。一部の実施形態では、化合物または組成物は、結核または他のマイコバクテリウム感染の処置に使用することができる。一部の実施形態では、化合物は、単剤療法として使用することができる。一部の実施形態では、処置は、本明細書に記載される有効量の化合物と、結核菌および他のグラム陽性細菌感染を処置するための有効量の1種または複数の追加の活性剤とを同時におよび/または連続的に投与することを含むことができる。一部の実施形態では、処置は、本明細書に記載される有効量の化合物と、結核菌および他のグラム陽性細菌感染を処置するための有効量の2種または以上の追加の活性剤(2、3、4種など)を同時におよび/または連続的に投与することを含むことができる。相乗的な抗菌効果は、組合せの個々の化合物の予測される純粋な相加効果よりも大きい抗菌効果を意味する。同時に投与される場合、化合物および活性剤は、同じ組成物中または別々の組成物中に含有され得る。連続的に投与する場合、化合物を含む組成物および追加の活性剤を含む組成物は、時間分離(例えば、20分、40分、60分またはそれ以上)で投与することができる。一部の実施形態では、追加の活性剤は、異なる投与経路を使用して、または異なる注射によって投与することができる。例えば、本開示の化合物は静脈内投与することができ、1種または複数の追加の薬剤を経口投与することができる。
一部の実施形態では、1種または複数(例えば、1、2、3または4種)の追加の活性剤との化合物の投与は、処置期間の長さの減少をもたらすことができる。例えば、1種または複数(例えば、1、2、3または4種)の追加の活性剤との化合物の投与は、1種の活性剤のみによる処置と比較して、処置期間を少なくとも3倍、少なくとも2倍、少なくとも1.5倍短くすることができる。一部の実施形態では、追加の薬剤(複数可)は、抗細菌剤である。一部の実施形態では、追加の活性剤には、限定されないが、フルオロキノリン、例えば、モキシフロキサシン、ガチフロキサシン、またはレボフロキサシン、ベダキリンおよび他のジアリールキノリン類似体(例えば、TBAJ-587およびTBAJ-876)、デラマニド、プレトマニド、イソニアジド、リファンピシン、リファペンチン、ピラジンアミド、クロファジミン、スペクチンアミド、エタンブトール、ストレプトマイシン、カナマイシン、カプレオマイシン、アミカシン、ロイシル-tRNA合成酵素(LeuRS)阻害剤GSK3036656、トリプトファンシンターゼ阻害剤GSK839、DprE1阻害剤OPC-167832およびマコジノン(PBTZ-169)、Telacebec、GSK-656、TBA-7371、ならびにアモキシシリン+クラブラン酸塩、それらの各々の薬学的に許容される塩、およびそれらの任意の組合せを含むことができる。グラム陽性細菌感染症の処置のために、追加の活性剤には、限定されないが、バンコマイシン、ゲンタマイシン、ダプトマイシン、テイコプラニン、セフタロリン、セフトロビプロール、テラバンシン、ダルババンシン、オリタバンシン、フルオロキノリン(例えば、デラフロキサシン)、テトラサイクリン(例えば、エラバサイクリンおよびオマダサイクリン)、スルホンアミド(例えば、スルファメトキサゾール)、トリメトロプリム、レファムリン、およびそれらの任意の組合せが含まれ得る。一部の実施形態では、処置は、本明細書に記載される有効量の化合物、および有効量のベダキリン、プレトマニド、ピラジンアミド、モキシフロキサシン、もしくはそれらの各々の薬学的に許容される塩、または前述のものの組合せを同時におよび/または連続的に投与することを含むことができる。
本明細書に開示される医薬組成物中の活性成分の実際の投薬量レベルは、患者に毒性を示すことなしに、特定の患者、組成物、および投与様式に対する所望の治療応答を達成するのに有効な活性成分の量を得るように変化させることができる。
投与の文脈において本明細書で使用される「非経口」とは、通常は注射による経腸および局所投与以外の投与様式を意味し、限定されないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、脊髄内、硬膜外および胸骨内注射ならびに注入が含まれる。
本明細書で使用される「非経口投与」および「非経口投与された」という語句は、通常は注射または注入による経腸(すなわち、消化管を介した)および局所投与以外の投与様式を指し、限定されないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、吸入、嚢下、くも膜下、脊髄内、硬膜外および胸骨内注射ならびに注入が含まれる。リポソーム薬物投与には、しばしば(ただし、それだけではない)静脈内注射および注入が用いられる。
一部の実施形態では、液体組成物は、静脈内注射される。一部の実施形態では、化合物または医薬組成物は、7日毎に1回(すなわち、毎週1回)、14日毎に1回(すなわち、2週間毎に1回)、21日毎に1回(すなわち、3週間毎に1回)、28日毎に1回(すなわち、4週間毎に1回)、および42日毎に1回(すなわち、6週間毎に1回)、それを必要とする対象に投与される。一部の実施形態では、平均週投与量は、約1mg~約1500mg、約10~約700mg、約25~約500mg、または約70~約250mgである。一部の実施形態では、平均週投与量は、約1mg~約10mg、約10mg~約25mg、約25mg~約50mg、約50mg~約100mg、約100mg~約200mg、約200mg~約300mg、約300mg~約400mg、約400mg~約500mg、約500mg~約600mg、約600mg~約700mg、約700mg~約800mg、約800mg~約900mg、約900mg~約1000mg、約1000mg~約1100mg、約1100mg~約1200mg、約1200mg~約1300mg、約1300mg~約1400mg、約1400mg~約1500mgである。特定の治療有効量は、様々な因子、例えば、処置される細菌感染、投与される特定の化合物の活性、採用される医薬組成物、対象の年齢、体重、性別など、投与経路、細菌感染の重症度、特定の化合物と組み合わせて(連続的にまたは同時に)使用される任意選択の薬物/活性剤、および当業者の医師に公知である同様の因子に依存する。
一部の実施形態では、細菌感染の処置における使用のために、化合物または医薬経口組成物を1日1回または2回投与する。特定の治療有効量は、様々な因子、例えば、処置される細菌感染、投与される特定の化合物の活性、採用される医薬組成物、対象の年齢、体重、性別など、投与経路、細菌感染の重症度、特定の化合物と組み合わせて(連続的にまたは同時に)使用される任意選択の薬物/活性剤、および当業者の医師に公知である同様の因子に依存する。
行われた実験および達成された結果を含む、以下の実施例は、例示目的でのみ提供され、本開示を限定すると解釈されるべきではない。
[実施例1]
オキサゾリジノン誘導体の合成
化合物AKG-1、AKG-2、AKG-6、AKG-8、AKG-9およびAKG-19を、溶媒としてのN-メチル-2-ピロリドン(NMP)中、60℃でメシル酸テジゾリド(テジゾリド-MS)と、それぞれのアミンとを反応させることによって合成した(スキーム1)。室温(RT)で塩基の存在下、メタンスルホニルクロリドを用いたテジゾリドの1°ヒドロキシル基のメシル化によって、テジゾリド-MSを得た。テジゾリド-MSをアジ化ナトリウムで処理した後、得られたアジド(AKG-3-A)を還元したところ、精製のために選択された溶離液に応じて、遊離塩基としての中間体1または塩酸塩としてのAKG-3が得られた。中間体1の対応する酸によるアミド化、次いで、HCl/EtOAcを使用する塩酸塩形成により、化合物AKG-17およびAKG-18が得られた。標準的なエステル化条件下でテジゾリドと対応するジアルキルアミノ酸とを反応させたところ、化合物AKG-5およびAKG-20が得られた。塩基として水素化ナトリウムを使用する2-クロロ-N,N-ジエチルアミノエチルアミンによるテジゾリドのO-アルキル化により、化合物AKG-7が得られた。
中間体2を、ビス(ピノコラト)ジボロンを使用する市販のアリールブロミドのホウ素化によって合成した(スキーム2)。容易に入手可能な5-ブロモ-2-フルオロピリジンによる中間体2の鈴木カップリングにより、中間体3が得られ、これを対応するアミンとともに密閉されたチューブ中、NMP中で加熱したところ、化合物AKG-11~AKG-15が得られた。
化合物AKG-16、AKG-21~AKG-27を、中間体4から出発する収束合成において調製した(スキーム3および4)。5-ブロモ-2-シアノピリジン上でのアジ化ナトリウムを使用するクリック化学により、中間体4が得られた。中間体4におけるテトラゾールのN-アルキル化により、3:1の比の中間体5および6が得られた。これらの中間体の構造を、HMBC分析から推定した。中間体7~12を合成し、位置異性体を同様の様式で得た(所望の異性体のみがスキーム4中に示される)。中間体2を用いた中間体5~12の鈴木カップリングおよび適用可能な場合、アミン基の脱保護により、化合物AKG-16、AKG-21~AKG-27が得られた。
容易に入手可能なアリールブロミドのメシル化によって、中間体13を合成した。中間体14をヒドラジンで還元することによって、中間体15を得た(スキーム5)。中間体15中の第1級アミンのBoc保護またはアセチル化、次いで、ホウ素化によって、それぞれ、中間体18および19が得られた。対応するアリールブロミド中間体を用いたボロン酸中間体の鈴木カップリング(全体が引用することにより本明細書の一部をなすものとする米国特許出願公開第20100022772号、PCT国際特許出願公開第WO2013044845号)および適用可能な場合、アミン基の脱保護により、化合物AKG-28~AKG-31およびAKG-38~AKG-40が得られた。
合成スキーム
中間体19の合成については、その全体が、引用することにより本明細書の一部をなすものとする米国特許出願公開第20100022772号、PCT国際特許出願公開第WO2013044845号を参照されたい。
合成
材料および方法
テジゾリド、(R)-3-(4-ブロモ-3-フルオロフェニル)-5-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オンを、Skychemicalから購入し、ジメチル-(2-ピペリジン-4-イル-エチル)-アミンを、Enamineから購入し、他の試薬および溶媒を、Adamsから購入し、受領した通り使用した。最終生成物の化学構造を、Bruker NMR分光計(500MHzまたは400MHz)上で決定された核磁気共鳴スペクトル(H NMR、13C NMR)によって特徴付けた。13C NMRスペクトルを完全に分離させた。化学シフトは、重水素化溶媒ピークまたは内部標準としてのテトラメチルシラン(内部)を使用して100万分の1(ppm)で表した。H NMRに関するデータは、以下のように記録される:化学シフト(d、ppm)、多重度(s、シングレット;br s、ブロードシングレット;d、ダブレット;t、トリプレット;m、マルチプレット)、積分値、カップリング定数(Hz)。13C NMRに関するデータは、化学シフト(d、ppm)を単位として記録される。
最終生成物の純度(95%以上)を、分析的HPLCによって確認した。分析的HPLCを、Sunfireカラム、3.5μm(150cm×4.6mm)および勾配システム(水(0.01%TFA)/ACN(0.01%TFA))および1mL/分の流速を使用するAgilent分析的HPLCシステム上で実施し、254および214nmで検出した。フラッシュクロマトグラフィー(FC)精製を、Santai Technologiesからのシリカゲル60(0.04~0.063nm;230~400メッシュ)を用いて実施した。
手順A。NMP(10mL)中のテジゾリド-MS(1.0当量)、RNH(4.0当量)の反応混合物を、密閉チューブ中、60℃に15時間加熱した。完了時に(LCMS)、反応物をHO(40mL)で希釈し、EtOAc(2X50mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、残渣を、FCを使用して精製したところ、95%を超える純度の生成物が得られた。
1.テジゾリド-Msの合成
0℃のCHCl(50mL)中のテジゾリド(7.00g、18.90mmol)およびトリエチルアミン(3.83g、37.80mmol)の溶液に、Ar下、0℃でメタンスルホニルクロリド(3.25g、28.36mmol)を滴下添加した。RTで2時間撹拌した後、反応混合物を水中に注ぎ入れ、CHClで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過によって収集した。溶媒を減圧下で除去したところ、黄色の固体として純粋な生成物テジゾリド-Ms(7.0g、82.6%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.95 (s, 1H), 8.31 - 8.14 (m, 2H), 7.88 - 7.65 (m, 2H), 7.53 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 5.14 - 4.96 (m, 1H), 4.59 - 4.39 (m, 5H), 4.28 (t, J = 9.4 Hz, 1H), 3.92 (dd, J = 9.2, 6.3 Hz, 1H), 3.28 (s, 3H). MS (ESI+) m/z 449.1 ([M + 1]+).
2.AKG-1、2、6、8、9および19の合成
手順Aを使用して、テジゾリド-Msおよびジメチルアミンから白色の固体(0.5g、56.4%収率)としてAKG-1を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.94 (s, 1H), 8.32 - 8.13 (m, 2H), 7.83 - 7.64 (m, 2H), 7.54 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.87 (s, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.21 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.84 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 2.62 (s, 2H), 2.25 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.3, 161.0, 158.6, 154.6, 149.9, 145.5, 140.9, 137.6, 132.1, 131.4, 122.6, 119.1, 114.6, 106.0, 72.0, 62.1, 48.7, 46.4, 40.2. MS (ESI+) m/z 398.2 ([M + 1]+).
手順Aを使用して、テジゾリド-Msおよびジメチルアミンから白色の固体(0.52g、54.8%収率)としてAKG-2を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ 8.94 (s, 1H), 8.29 - 8.11 (m, 2H), 7.81 - 7.65 (m, 2H), 7.52 (dd, J = 8.6, 1.8 Hz, 1H), 4.89 - 4.73 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.19 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 3.82 (dd, J = 8.7, 7.0 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 5.1, 3.7 Hz, 2H), 2.57 (q, J = 6.9 Hz, 4H), 0.97 (t, J = 7.1 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.3, 161.0, 158.6, 154.7, 149.9, 145.5, 141.0, 137.6, 132.1, 131.3, 122.5, 119.1, 114.6, 106.1, 72.6, 56.1, 48.6, 47.7, 40.3, 12.3. MS (ESI+) m/z 426.3 ([M + 1]+).
手順Aを使用して、テジゾリド-MsおよびN,N-ジメチル-2-(ピペリジン-4-イル)エタン-1-アミンから白色の固体(0.66g、58.2%収率)としてAKG-6を得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.93 (s, 1H), 8.30 (dd, J = 8.1, 2.4 Hz, 1H), 8.05 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.62 (d, J = 12.9 Hz, 1H), 7.56 - 7.47 (m, 1H), 7.45 - 7.37 (m, 1H), 4.89 - 4.74 (m, 1H), 4.48 (s, 3H), 4.11 (t, J = 8.6 Hz, 1H), 3.86 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 2.93 (dd, J = 28.8, 10.9 Hz, 2H), 2.80 - 2.64 (m, 2H), 2.50 - 2.04 (m, 11H), 1.69 (d, J = 10.8 Hz, 2H), 1.48 (d, J = 7.1 Hz, 2H), 1.37 - 1.19 (m, 4H).13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 164.7 , 161.3, 158.8 , 154.3 , 149.9 , 145.4 , 140.2 , 137.0, 132.3 , 130.5 , 122.0, 120.0 , 113.8 , 106.4, 71.5 , 61.4 , 57.0 , 55.3 , 54.3 , 48.9 , 45.0 , 39.7 , 33.6 , 32.4. MS (ESI+) m/z 509.2 ([M + 1]+).
手順Aを使用して、テジゾリド-MsおよびN,N-ジエチルプロパン-1,3-ジアミンから白色の固体(0.62g、57.6%収率)としてAKG-8を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.94 (s, 1H), 8.34 - 8.11 (m, 2H), 7.84 - 7.59 (m, 2H), 7.52 (dd, J = 8.6, 2.0 Hz, 1H), 4.80 (dd, J = 8.3, 5.7 Hz, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.18 (t, J = 8.9 Hz, 1H), 3.90 (dd, J = 8.8, 6.5 Hz, 1H), 2.94 - 2.77 (m, 2H), 2.66 - 2.53 (m, 7H), 1.65 - 1.51 (m, 2H), 0.99 (t, J = 7.1 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.3, 161.0, 158.6, 154.6, 149.9, 145.5, 141.0, 137.6, 132.1, 131.4, 122.6, 119.1, 114.6, 106.1, 73.2, 52.1, 50.7, 48.2, 48.0, 46.7, 40.3, 26.4, 11.4. m/z 483.2 ([M + 1]+).
手順Aを使用して、テジゾリド-MsおよびN,N-ジエチルエタン-1,2-ジアミンから白色の固体(0.36g、34.4%収率)としてAKG-9を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.94 (s, 1H), 8.26 - 8.16 (m, 2H), 7.78 - 7.66 (m, 2H), 7.53 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.85 - 4.73 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.18 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 3.90 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 2.88 (t, J = 5.4 Hz, 2H), 2.65 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 0.95 (t, J = 7.0 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.3, 161.0, 158.6, 154.7, 149.9, 145.5, 141.0, 137.6, 132.1, 131.4, 122.6, 119.1, 114.6, 106.1, 73.3, 52.6, 52.2, 48.1, 47.6, 47.1, 40.3, 12.0. m/z 469.3 ([M + 1]+).
手順Aを使用して、テジゾリド-Msおよびエタン-1,2-ジアミンから白色の固体(0.60g、55%収率)としてAKG-19を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 10.33 (s, 1H), 9.89 (s, 1H), 8.95 (s, 1H), 8.58 (s, 3H), 8.23 (q, J = 8.3 Hz, 2H), 7.79 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 5.25 - 5.19 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.33 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.05 (dd, J = 9.1, 6.7 Hz, 1H), 3.52 (s, 2H), 3.43 - 3.23 (m, 4H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.26, 160.94, 158.50, 153.79, 149.84, 145.51, 140.58, 137.78, 132.04, 131.42, 122.61, 119.50, 114.94, 106.46, 69.38, 49.59, 47.87, 45.16, 40.34, 35.58.
3.AKG-3の合成
DMF(20mL)中のテジゾリド-Ms(1.00g、2.23mmol)の溶液に、NaN3(0.44g、6.69mmol)を添加した。90℃で3時間撹拌した後、反応混合物を水中に注ぎ入れ、EtOAcで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、無水MgSO上で乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーによってさらに精製したところ、白色の固体として表題の化合物AKG-3-1(0.7g、79.4%収率)が得られた。
O(2mL)およびTHF(20mL)中のAKG-3-1(0.7g、1.77mmol)およびPhP(1.39g、5.31mmol)の反応混合物を、1時間加熱還流した。(LCMS)の完了後、反応物を減圧下で濃縮し、逆相FCを使用して精製した。溶離液としてDCM中のMeOH 0~10%を使用して精製し、凍結乾燥したところ、黄色の固体として遊離塩基である中間体1(2.5g、76.5%収率)が得られたが、溶離液としてHO中の0.006M HCl中のMeCN/0~30%を用いるFC精製を行ったところ、凍結乾燥後に黄色の固体として塩酸塩であるAKG-3(0.35g、48.8%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.61 (s, 3H), 8.28 - 8.18 (m, 2H), 7.79 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J= 13.5, 2.1 Hz, 1H), 7.48 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 5.13 - 5.00 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.29 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.02 (dd, J = 9.3, 6.6 Hz, 1H), 3.34 - 3.23 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 163.8, 160.4, 158.0, 153.4, 149.4, 145.1, 140.2, 137.2, 131.5, 130.9, 122.1, 118.9, 114.3, 105.9, 69.8, 47.1, 41.4, 39.8. m/z 370.3 ([M -HCl + 1]+).
4.AKG-17の合成
DMF(10mL)中の3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロパン酸(0.62g、3.25mmol、1.2当量)およびTEA(0.63g、6.25mmol、2.5当量)の溶液に、Ar下、RTでHATU(1.44g、3.78mmol、1.4当量)を添加した。混合物を0.5時間撹拌した後、中間体1(1.0g、2.70mmol、1.0当量)を添加した。全混合物をRTで一晩撹拌した。LCMSにより、反応が完了したことが示され、それをHO中に注ぎ入れ、固体を濾過によって収集し、HOで洗浄した。固体を減圧下で乾燥し、残渣をEtOAc中に溶解することによって、それを次のステップにおいて使用した後、HCl/EtOAc(4M、20mL)を添加した。全混合物を16時間撹拌し、溶媒をNによって除去した。残渣を逆相FC(HO中の0.006M HCl中のMeCN/0~30%を用いる溶離液)によって精製したところ、凍結乾燥後に黄色の固体として生成物AKG-17(0.5g、39.5%収率)が得られた。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.67 (s, 1H), 8.23 (q, J= 8.3 Hz, 2H), 8.14 (s, 3H), 7.77 (t, J= 8.6 Hz, 1H), 7.69 (d, J = 13.5 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 4.87 - 4.78 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.22 (t, J= 9.0 Hz, 1H), 3.89 (dd, J = 9.0, 6.5 Hz, 1H), 3.50 (t, J = 5.3 Hz, 2H), 2.98 (dd, J = 12.5, 6.4 Hz, 2H), 2.58 (t, J = 7.1 Hz, 2H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 170.60, 164.22, 160.97, 158.53, 154.42, 149.78, 145.42, 140.89, 137.79, 132.11, 131.41, 122.61, 119.19, 114.72, 106.23, 105.95, 72.13, 47.77, 40.33, 35.58, 32.58.
5.AKG-18の合成
AKG-17の手順を使用して、中間体1および4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブタン酸から黄色の固体(0.5g、37.6%収率)としてAKG-18を得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.52 (t, J = 5.7 Hz, 1H), 8.29 - 8.08 (m, 5H), 7.77 (t, J= 8.8 Hz, 1H), 7.69 (d, J = 13.6 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 4.87 - 4.76 (m, 1H), 4.50 (s, 3H), 4.22 (t, J= 9.0 Hz, 1H), 3.93 - 3.83 (m, 1H), 3.49 (t, J = 5.3 Hz, 2H), 2.83 - 2.72 (m, 2H), 2.28 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 1.88 - 1.75 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 172.59, 164.23, 160.96, 158.52, 154.44, 149.00, 145.39, 140.88, 137.78, 132.10, 131.40, 122.61, 119.17, 114.70, 106.21, 72.17, 47.78, 41.88, 40.37, 38.78, 32.44, 23.60.
6.AKG-5の合成
テジゾリド(1.0g、2.70mmol)、4-(ジメチルアミノ)ブタン酸塩化水素(0.57g、3.37mmol)およびTEA(0.27g、2.70mmol)の混合物に、N下でDMF(20mL)中の触媒量のDMAP、DCC(0.84g、4.05mmol)を添加した。混合物をRTで16時間撹拌した。反応(LCMS)の完了時に、それをHO(100mL)で希釈し、濾過した。濾液を0.02M HClでpH=5~6に酸性化した後、RP-FC(0.5%ギ酸/HO中のMeCNを用いる溶離液)を使用して精製したところ、凍結乾燥後、ギ酸塩として生成物AKG-5が得られた。生成物をHO中に再溶解し、1当量の水性HCl(0.02M)を添加した。生成物を凍結乾燥したところ、HCl塩としてAKG-5が得られた(600mg、42.7%収率)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ10.40 (br, 1H), 8.95 (s, 1H), 8.23 (q, J= 8.5 Hz, 2H), 7.78 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.71 (dd, J = 13.6, 2.1 Hz, 1H), 7.53 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 5.03 (dd, J = 5.6, 3.1 Hz, 1H), 4.48 (s, 3H), 4.36 (qd, J = 12.4, 4.2 Hz, 2H), 4.26 (t, J = 9.3 Hz, 1H), 3.95 (dd, J = 9.2, 6.2 Hz, 1H), 2.99 - 2.86 (m, 2H), 2.64 (s, 6H), 2.45 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.87 (m, 2H). 13C NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ 172.3, 164.3, 158.8, 154.3, 149.9, 145.6, 140.8, 137.7, 132.0, 131.5, 122.6, 119.4, 114.7, 106.2, 71.1, 64.8, 56.3, 46.7, 40.3, 30.9, 19.9. m/z 469.3 ([M + 1]+). m/z 484.1 ([M -HCl + 1]+).
7.AKG-7の合成
テジゾリド(DMF(20mL)中の1.0g、2.70mmol)の混合物に、N下、RTでNaH(0.13g、60%、5.40mmol)を添加した。混合物を0℃で0.5時間撹拌した後、2-ジエチルアミノエチルクロリド塩酸塩(930mg、5.40mmol)を一度に添加した。全混合物を、RTで3時間撹拌した。LCMSにより、反応の完了が示された。反応物を氷/HO(20mL)中に注意深く注ぎ入れ、DCM(2X50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を飽和ブラインで洗浄した後、NaSO上で乾燥した。溶媒を減圧下で除去し、FC(DCM 0~15%中のMeOHを用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、白色の固体(0.5g、39.4%収率)としてAKG-7が得られた。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.93 (s, 1H), 8.30 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 8.05 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.72 (d, J = 12.9 Hz, 1H), 7.53 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 7.42 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 4.88 (d, J = 3.5 Hz, 1H), 4.48 (s, 3H), 4.34 - 4.26 (m, 1H), 4.18 - 4.08 (m, 2H), 4.00 - 3.93 (m, 1H), 3.87 (qd, J = 10.8, 2.9 Hz, 2H), 3.19 - 3.11 (m, 2H), 3.06 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 1.26 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 164.7, 161.1, 159.1, 154.3, 149.8, 145.5, 140.0, 137.0, 132.2, 130.6, 122.0, 120.1, 113.8, 106.3, 71.3, 71.3, 66.9, 51.9, 48.2, 46.6, 39.7, 8.9. m/z 470.3([M + 1]+).
8.AKG-20の合成
DMF(20mL)中のテジゾリド(1.0g、2.70mmol)、4-(ジエチルアミノ)ブタン酸塩化水素(0.61g、3.37mmol)およびDMAP(0.05g)の反応混合物に、N下、RTでDCC(0.84g、4.05mmol)を添加した。混合物をRTで16時間撹拌した。完了時(LCMS)に、反応物をHO(100mL)で希釈し、濾過した。濾液を0.02M HClでpH=5~6に酸性化した後、RP-FC(0.5%FA/HO中のMeCNを用いる溶離液)を使用して精製したところ、凍結乾燥後、ギ酸塩として生成物が得られた。次いで、塩をHO中に再溶解し、1当量のHCl(0.02M)を添加し、凍結乾燥後、HCl塩として生成物AKG-20が得られた(0.61g、42%収率)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.94 (s, 1H), 8.28 - 8.14 (m, 2H), 7.82 - 7.66 (m, 2H), 7.53 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 5.11 - 4.97 (m, 1H), 4.49 (s, 3H), 4.43 - 4.33 (m, 2H), 4.27 (t, J= 9.3 Hz, 1H), 4.01 - 3.91 (m, 1H), 3.08 - 2.99 (m, 2H), 2.90 - 2.69 (m, 6H), 1.08 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 171.00, 164.33, 158.55, 154.32, 149.90, 145.58, 140.71, 137.63, 132.02, 131.45, 122.58, 119.33, 114.69, 106.21, 71.01, 65.04, 46.86, 46.63, 40.31, 29.99, 9.95(s).
9.中間体3の合成
ジオキサン(200mL)中の(R)-3-(4-ブロモ-3-フルオロフェニル)-5-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オン(9.0g、31.02mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(11.88g、46.54mmol)およびKOAc(4.56g、46.54mmol)の混合物を、Arを用いて10分間パージした後、(PhP)PdCl(1.09g、1.55mmol)を添加した。混合物をArで再度パージした後、それを90℃に15時間加熱した。LCMSにより、反応の完了が示された。それを室温に冷却し、セライト上で濾過したところ、濾液として中間体2が得られた。濾液に、5-ブロモ-2-フルオロピリジン(6.55g、37.22mmol)、KPO(14.47g、6.80mmol)およびHO(20mL)を添加した。混合物をArで10分間パージし、(dppf)PdCl(2.27g、3.10mmol)を添加した。混合物をArで再度パージした。次いで、それを90℃に15時間加熱した。反応をLCMSによってモニタリングした。完了時に、それを減圧下で濃縮し、残渣をHO(200mL)で希釈し、EtOAc(2X200mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄した後、NaSO上で乾燥した。濾過し、減圧下で溶媒を除去したところ、残渣が得られ、これをFC(DCM 0~15%中のMeOHを用いる溶離液)を使用して精製したところ、黄色の固体として生成物である中間体3(6.8g、2ステップについて71.6%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.43 (s, 1H), 8.23 - 8.14 (m, 1H), 7.72 - 7.61 (m, 2H), 7.49 (dd, J = 8.6, 2.2 Hz, 1H), 7.32 (dd, J = 8.6, 2.7 Hz, 1H), 5.27 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.80 - 4.71 (m, 1H), 4.15 (t, J = 9.1 Hz, 1H), 3.90 (dd, J = 8.9, 6.1 Hz, 1H), 3.75 - 3.67 (m, 1H), 3.63 - 3.55 (m, 1H). MS (ESI+) m/z 307 ([M + 1]+).
10.AKG-11、12、13、14、15の合成
手順Bを使用。NMP(10mL)中の中間体3(1.0当量)、RNH(4.0当量)および触媒量のDMAPを、密閉チューブ中、100℃に16時間加熱した。反応の完了時に(LCMS)、それをHO(50mL)で希釈し、EtOAc(2X50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を飽和ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、RPFC(0.1%NHHCO/HO中のMeCN、0~40%、C18を用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、生成物が得られた。
手順Bを使用。中間体3およびN,N-ジメチル-2-(ピペリジン-4-イル)エタン-1-アミンから白色の固体(0.40g、30.1%収率)としてAKG-11を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.28 (s, 1H), 7.73 - 7.65 (m, 1H), 7.60 (dd, J = 13.6, 2.1 Hz, 1H), 7.54 (t, J= 8.9 Hz, 1H), 7.41 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 6.89 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 5.25 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.78 - 4.68 (m, 1H), 4.33 (d, J = 13.0 Hz, 2H), 4.12 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.74 - 3.64 (m, 1H), 3.62 - 3.52 (m, 1H), 2.87 - 2.71 (m, 2H), 2.23 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.11 (s, 6H), 1.72 (d, J = 11.5 Hz, 2H), 1.64 - 1.49 (m, 1H), 1.34 (dd, J = 14.3, 7.0 Hz, 2H), 1.18 - 1.04 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 160.68, 158.33, 154.81, 147.54, 139.15, 137.82, 130.32, 120.72, 119.11, 114.35, 106.97, 106.03, 105.74, 73.82, 62.09, 56.98, 46.45, 45.73, 45.39, 34.29, 34.15, 31.94.MS (ESI+) m/z 443.1 ([M + 1]+).
手順Bを使用。中間体3およびN,N-ジメチルエタン-1,2-ジアミンから白色の固体(0.52g、42.6%収率)としてAKG-12を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.16 (s, 1H), 7.64 - 7.46 (m, 3H), 7.39 (dd, J = 8.6, 2.2 Hz, 1H), 6.58 (dd, J= 9.9, 5.6 Hz, 2H), 5.25 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.80 - 4.66 (m, 1H), 4.11 (t, J= 9.0 Hz, 1H), 3.86 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.76 - 3.65 (m, 1H), 3.61 - 3.49 (m, 1H), 3.37 (dd, J = 12.3, 6.5 Hz, 2H), 2.42 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.18 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 160.60, 158.48, 158.19, 154.82, 147.57, 138.92, 137.10, 130.22, 121.18, 118.53, 114.30, 108.37, 106.02, 105.74, 73.81, 62.10, 58.76, 46.45, 45.76, 39.21. MS (ESI+) m/z 375.1 ([M + 1]+).
手順Bを使用。中間体3およびN,N-ジエチルエタン-1,2-ジアミンから白色の固体(0.68g、51.9%収率)としてAKG-13を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.17 (s, 1H), 7.67 - 7.46 (m, 3H), 7.39 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 6.63 - 6.44 (m, 2H), 5.25 (s, 1H), 4.74 (dd, J = 9.2, 5.8 Hz, 1H), 4.12 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.76 - 3.65 (m, 1H), 3.63 - 3.52 (m, 1H), 3.34 (dd, J= 13.2, 6.2 Hz, 2H), 2.60 - 2.55 (m, 2H), 2.54 - 2.50 (m, 4H), 0.97 (t, J = 7.1 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 160.60, 158.53, 158.18, 154.81, 147.62, 138.91, 137.13, 130.20, 121.16, 118.54, 114.29, 108.24, 105.87, 73.80, 62.10, 52.19, 47.13, 46.45, 39.48, 12.31. MS (ESI+) m/z 417.1 ([M + 1]+).
手順Bを使用。中間体3およびN,N-ジメチルプロパン-1,3-ジアミンから白色の固体(0.6g、47.3%収率)としてAKG-14を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.16 (s, 1H), 7.63 - 7.54 (m, 2H), 7.50 (t, J= 8.9 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.6, 2.2 Hz, 1H), 6.73 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 6.54 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 5.25 (t, J = 5.5 Hz, 1H), 4.78 - 4.68 (m, 1H), 4.11 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.75 - 3.66 (m, 1H), 3.64 - 3.53 (m, 1H), 3.33 - 3.23 (m, 2H), 2.28 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.13 (s, 6H), 1.72 - 1.62 (m, 2H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 160.60, 158.62, 158.18, 154.81, 147.62, 138.89, 137.08, 130.19, 121.21, 118.39, 114.29, 108.10, 106.02, 105.74, 73.81, 62.10, 57.44, 46.45, 45.72, 39.58, 27.54. MS (ESI+) m/z 389.1 ([M + 1]+).
手順Bを使用。中間体3およびN,N-ジエチルプロパン-1,3-ジアミンから白色の固体(0.65g、48.0%収率)としてAKG-15を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.16 (s, 1H), 7.63 - 7.54 (m, 2H), 7.50 (t, J= 8.9 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.6, 2.2 Hz, 1H), 6.75 (t, J = 5.5 Hz, 1H), 6.54 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 5.25 (t, J = 5.4 Hz, 1H), 4.79 - 4.68 (m, 1H), 4.12 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.75 - 3.66 (m, 1H), 3.63 - 3.54 (m, 1H), 3.32 - 3.23 (m, 2H), 2.49 - 2.40 (m, 6H), 1.70 - 1.61 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.1 Hz, 6H).13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 160.60, 158.65, 158.18, 154.81, 147.64, 138.89, 137.05, 130.18, 121.21, 118.37, 114.29, 108.01, 106.02, 105.74, 73.80, 62.09, 50.81, 46.80, 46.45, 40.11, 27.10, 12.23. MS (ESI+) m/z 417.1 ([M + 1]+).
11.AKG-16の合成
ZnCl(11.2g、81.9mmol)を、ピリジン(40mL)に一部ずつ添加した後、RTでNaN3(8.90g、137mmol)および5-ブロモ-2-シアノピリジン(10.0g、54.6mmol)を添加し、反応混合物を120℃で2時間、加熱還流した。混合物をRTに冷却した後、それを水(200mL)で希釈し、RTで1時間撹拌し、濾過し、水(200mL)で洗浄した。濾過された固体を収集し、HCl(200mL、6M)中にRTで2時間懸濁した。生成物を濾過によって収集し、HOで洗浄した。それを減圧下で乾燥したところ、白色の固体として中間体4(10.0g、81.3%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.96 (s, 1H), 8.36 (dd, J = 8.4, 2.2 Hz, 1H), 8.18 (d, J = 8.4 Hz, 1H). MS (ESI+) m/z 225.9 227.9 ([M + 1]+).
O(150mL)およびDMF(20mL)中の中間体4(10.0g、44.25mmol)およびCa(OH)(7.20g、97.35mmol)の混合物を、rtで0.5時間撹拌した後、(2-ブロモエチル)ジメチルアミンヒドロブロミド(25.0g、107.3mmol)を添加した。混合物を80℃で24時間加熱した。LCMSにより、それぞれ、中間体5および6の3:1混合物が示された。混合物をHO(40mL)で希釈し、EtOAc(2X50mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、FC(DCM 0~15%中のMeOHを用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、粗生成物が得られた。粗生成物を、RPFC(0.1%NHHCO/HO中のMeCN 0~30%、C18、中間体5が最初に溶出し、次いで、中間体6が溶出する)によってさらに精製したところ、白色の固体として中間体5(0.74g、5.6%収率)および中間体6(0.25g、明黄色の固体として)が得られた。
中間体5:1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.89 (dd, J = 2.3, 0.6 Hz, 1H), 8.27 (dd, J = 8.4, 2.4 Hz, 1H), 8.10 (dd, J = 8.4, 0.6 Hz, 1H), 4.87 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.87 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.17 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 163.74, 151.48, 145.51, 140.81, 124.40, 122.21, 57.73, 51.54, 45.29. MS (ESI+) m/z 297.1, 299.1 ([M + 1]+). 中間体6: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.98 (s, 1H), 8.38 (dd, J= 8.4, 2 Hz, 1H), 8.20 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.00 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.75 (t, J = 6 Hz, 2H), 2.10 (s, 6H), MS (ESI+) m/z 297.1, 299.1 ([M + 1]+).
ジオキサン(50mL)およびHO(5mL)中の新鮮に調製された中間体2(1.68g、4.98mmol)(中間体3の手順を使用して1.44gの(R)-3-(4-ブロモ-3-フルオロフェニル)-5-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オンから)、中間体5(740mg、2.49mmol)およびKPO(1.16g、5.48mmol)の混合物を、Arで10分パージした。これに、(dppf)PdCl(182mg、0.25mmol)を添加した。混合物をArで再度パージした。次いで、それを90℃に15時間加熱した。LCMSにより、反応の完了が示された。それを減圧下で濃縮し、残渣をHO(200mL)で希釈し、EtOAc(2X200mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、RPFC(HO中のMeCN、0~40%を用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、白色の固体として生成物AKG-16(520mg、49.0%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.23 (dd, J = 18.3, 8.2 Hz, 2H), 7.82 - 7.66 (m, 2H), 7.54 (dd, J= 8.6, 2.1 Hz, 1H), 5.28 (s, 1H), 4.89 (t, J= 6.1 Hz, 2H), 4.82 - 4.71 (m, 1H), 4.17 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.98 - 3.87 (m, 1H), 3.77 - 3.65 (m, 1H), 3.64 - 3.53 (m, 1H), 2.90 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.19 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.17, 161.02, 158.58, 154.81, 149.91, 145.59, 141.03, 137.63, 132.10, 131.39, 122.59, 119.05, 114.47, 105.97, 105.69, 73.95, 62.07, 57.72, 51.46, 46.46, 45.26. MS (ESI+) m/z 428.1 ([M + 1]+).
12.AKG-21の合成
ジオキサン(30mL)およびHO(5mL)中の中間体2(1.5g、4.5mmol)、中間体6(0.9g、3mmol)、Pd(dppf)Cl2(247mg、0.3mmol)およびKPO(1.3g、6mmol)の溶液を、Arで10分間パージし、100℃に15時間加熱した。反応の完了時に(LCMS)、それを減圧下で濃縮し、残渣をHO(100mL)で希釈し、EtOAc(2X50mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、FC(0~10%のDCM(NHOHの10%)中のMeOHを用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、35%の収率でAKG-21(白色の固体として450mg)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ9.01 (s, 1H), 8.36 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.30 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.81 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.74 (dd, J = 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.55 (dd, J = 8.4, 2.0 Hz, 1H), 5.26 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 5.08 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 4.79 - 4.75 (m, 1H), 4.18 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 3.93 - 3.89 (m, 1H), 3.74 - 3.68 (m, 1H), 3.62 - 3.56 (m, 1H), 2.80 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.13 (s, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6): δ 161.09, 158.64, 154.80, 152.10, (149.45, 149.40), 143.46, (141.35, 141.23), (138.19, 138.15), (132.77, 132.76), (131.53, 131.48), 124.58, (118.69, 118.56), (114.51, 114.49), (105.97, 105.68), 73.96, 62.06, 58.38, 47.26, 46.47, 45.42.
13.AKG-22の合成
O(2mL)およびジオキサン(8mL)中の中間体7(500mg、1.354mmol)の混合物に、中間体2(685mg、2.03mmol)、KPO(862mg、4.06mmol)および(dppf)PdCl(99mg、0.135mmol)を添加した。フラスコを空にし、Arで埋め戻した。次いで、混合物を90℃で16時間撹拌した。水(20mL)を添加し、EtOAc(2X20mL)で抽出した。有機層をブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(Biotage、40gシリカゲルカラム@30mL/分、石油エーテル中の0~100%EtOAcで溶出)によって精製したところ、灰色の固体として所望の生成物AKG-22-1(450mg、収率:66%)が得られた。
DCM(8mL)中のAKG-22-1(450mg、0.9mmol)の混合物に、4M HCl/ジオキサン(2mL)を添加した。次いで、混合物をRTで5時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去したところ、灰色の固体として所望の生成物AKG-22(390mg、収率:99%)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ9.03 (s, 1H), 8.39 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.32 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.19 (brs, 3H), 7.82 - 7.70 (m, 2H), 7.57 (dd, J= 8.8, 2.0 Hz, 1H), 5.18 (t, J = 5.8 Hz, 2H), 4.81 - 4.74 (m, 1H), 4.17 (t, J= 9.2 Hz, 1H), 3.93 (dd, J = 9.2, 6.4 Hz, 1H), 3.71 (dd, J = 12.4, 3.2 Hz, 1H), 3.59 (dd, J = 12.4, 4.0 Hz, 1H), 3.53 - 3.47 (m, 2H). 13C NMR (400MHz, DMSO-d6) δ (161.07,158.63), 154.82, 152.52, 149.54, 143.25, (141.39,141.28), 138.24, 124.54, (118.66,118.53), 114.60, (106.01,105.73), 73.97, 62.02, 47.37, 46.48, 38.84.
14.AKG-23の合成
20mLの1,4-ジオキサンおよび5mLのHO中の中間体8(1.0g、2.71mmol)に、中間体2(4.86mmol、1.63g)、KPO(1.14g、5.42mmol)および(dppf)PdCl(0.23g、0.27mmol)を添加し、混合物を100℃で16時間撹拌した。出発材料が消費された後、100mLの飽和NaHCOを添加した。水性相をEtOAc(3X30mL)で抽出し、合わせた有機抽出物をHOで洗浄し、減圧下で濃縮し、FCにより精製したところ、所望の化合物AKG-23-1(1.0g、70%収率)が得られた。
30mLのDCM中のAKG-23-1(1.0g、2mmol)に、1mLのHCl(1,4-ジオキサン中の4M)を添加し、混合物を1時間撹拌させた。出発材料が消費された後、混合物を濾過したところ、粗生成物が得られた。粗生成物を3mLのMeOH中で1時間撹拌し、濾過したところ、白色の固体として所望の生成物AKG-23(0.53g、63%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.97 (s, 1H), 8.26 (m, 5H), 7.83-7.64 (m, 2H), 7.54 (dd, J = 8.6, 1.9 Hz, 1H), 5.09 (s, 2H), 4.77 (m, 1H), 4.16 (t, J = 9.1 Hz, 1H), 3.92 (dd, J = 8.8, 6.2 Hz, 1H), 3.71 (dd, J = 12.3, 3.2 Hz, 1H), 3.61-3.57 (dd, J = 12.3, 3.2 Hz, 1H), 3.53 (m, 3H). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ 38.31, 46.49, 50.86, 62.01, 73.96, [105.69, 105.97], 114.46, [118.90, 119.03], 122.73, [131.37, 131.47], 132.21, [137.66, 137.70], [140.99, 141.10], 145.42, 149.86, 154.82, [158.57, 161.02], 164.50.
15.AKG-24の合成
ジオキサン(50mL)およびHO(5mL)中の中間体2(1.66g、4.98mmol)、中間体9(800mg、2.49mmol)およびKPO(1.16g、5.48mmol)の混合物を、Arで10分間パージし、(dppf)PdCl(182mg、0.25mmol)を添加した。混合物をArで再度パージした。次いで、それを90℃に15時間加熱した。LCMSにより、反応の完了が示された;それを減圧下で濃縮し、残渣をHO(200mL)で希釈し、EtOAc(2X200mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄した後、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、RPFC(HO、0~40%中のMeCNを用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、白色の固体として生成物AKG-24(440mg、39.0%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.28 - 8.16 (m,2H), 7.81 - 7.67 (m,2H), 7.54 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 5.27 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.93 - 4.70 (m, 3H), 4.17 (t, J = 9.1 Hz, 1H), 3.92 (dd, J = 8.9, 6.1 Hz, 1H), 3.72 (m, 1H), 3.60 (m, 1H), 3.04 (s, 2H), 0.87 (t, J = 6.9 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ164.13, 161.03, 158.59, 154.81, 149.94, 149.90, 145.66, 141.09, 140.98, 137.66, 137.62, 132.10, 132.08, 131.41, 131.37, 122.54, 119.15, 119.02, 114.50, 114.47, 105.99, 105.71, 73.95, 62.08, 52.09, 51.60, 46.85, 46.48, 12.26. MS (ESI+) m/z 456 ([M + H]+).
16.AKG-25の合成
DMF(20mL)中の中間体4(2.25g、10mmol)およびKCO(5.52g、40mmol)の混合物に、3-クロロ-N,N-ジメチルプロパン-1-アミン塩化水素(3.95g、25mmol)を添加し、混合物を80℃に4時間加熱した。それをHO(40mL)で希釈し、EtOAc(2X100mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄した後、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去したところ、残渣はN-アルキル化の2つの位置異性体の存在を示した。異性体を、FC(DCM 0~15%中のMeOHを用いる溶離液)を使用して分離したところ、白色の固体として中間体10(0.98g、31.6%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.83 (dd, J = 2.4, 0.8 Hz, 1H), 8.16 (dd, J = 8.0, 0.4 Hz, 1H), 8.01 (dd, J = 8.4, 2.4 Hz, 1H), 4.78 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 2.38 (t, J = 3.2 Hz, 2H), 2.27-2.22 (m, 8H).MS (ESI+) m/z 311.1, 313.1 ([M + 1]+).
ジオキサン(30mL)およびHO(5mL)中の中間体10(0.74g、2.4mmol)、中間体2(1.62g、4.8mmol)およびKPO(1g、4.8mmol)の混合物を、Arで10分間パージし、Pd(dppf)Cl(175mg、0.24mmol)を添加した。混合物をArで再度パージし、90℃に15時間加熱した。それを減圧下で濃縮し、残渣をHO(80mL)で希釈し、EtOAc(2X100mL)で抽出した。合わせた抽出物を飽和ブラインで洗浄した後、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒を減圧下で除去し、FC(DCM 0~15%中のMeOHを用いる溶離液)を使用して残渣を精製したところ、灰色の固体として生成物AKG-25(0.73g、69.5%収率)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.94 (s, 1H), 8.24-8.26 (m, 1H), 8.19-8.21 (m, 1H), 7.78-7.70 (m, 2 H), 7.54 (dd, J = 8.4, 2.0 Hz, 1H), 5.27 (t, J=5.6 Hz, 1H), 4.80 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 4.77-4.75 (m, 1H), 4.16 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 3.92 (dd, J=8.8 Hz, 6.0 Hz, 1H), 3.74 - 3.69 (m, 1H), 3.63 - 3.58 (m, 1H), 2.28 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.10 - 2.17 (m, 8H).13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.26, 161.03, 158.58, 154.81, 149.92, 145.58, 141.09, 137.65, 132.10, 131.37, 122.60, 119.12, 118.99, 114.46, 105.98, 105.70, 73.95, 62.07, 55.96, 51.65, 46.47, 45.53, 27.21. MS (ESI+) m/z 442.1 ([M + 1]+).
17.AKG-26の合成
DMF(30mL)中の中間体4(5.0g、22.12mmol)の溶液に、80℃で3時間、(3-クロロプロピル)ジエチルアミン塩酸塩(8.23g、55.30mmol)およびKCO(9.17g、66.36mmol)を添加した。反応物を冷却し、氷水浴中に注ぎ入れ、EA(2X200mL)で抽出した。合わせた有機相を塩水(2X50mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥した。溶媒の除去時に、N-アルキル化位置異性体を含む粗生成物をFC(PE/EA=1:10)によって精製したところ、白色の固体として中間体11(1.70g、22.65%)が得られた。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.34 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 8.15 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.00 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 2H), 4.77 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 2.53-2.49 (m, 6H), 2.26-2.20 (m, 2H), 0.99 (t, J = 7.5 Hz, 6H). MS (ESI+) m/z 339.1, 341.1 ([M + 1]+).
中間体11(0.68g、2.00mmol)、中間体2(1.07g、3.99mmol)、リン酸三カリウム(0.85g、3.985mmol)およびPd(dppf)Cl(0.15g、0.20mmol)の混合物を、1,4-ジオキサン:水(12mL、6:1)中に懸濁した。反応物を還流下で16時間撹拌した。混合物をEtOAc(2X100mL)と水との間に分配し、ブラインで洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過した。溶媒の除去時に、位置異性体を含有する残渣を、(DCM/MeOH=20/1)で溶出するFCを使用して精製したところ、灰色の固体としてAKG-26(0.54g、56.04%)が得られた。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.26-8.19 (m, 2H), 7.78-7.70 (m, 2H), 7.53 (dd, J = 10.5, 2.5 Hz, 1H), 5.27 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.83-4.75 (m ,2H), 4.17 (t, J = 11.5 Hz, 1H), 3.92 (dd, J = 11.0, 7.5 Hz, 1H), 3.74-3.69 (m, 1H), 3.62-3.58 (m, 1H), 3.51-3.28 (m, 8H), 2.14 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 0.93 (t, J= 8.5 Hz, 6H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 164.24, 161.03, 158.59, 154.52, 149.91, (d, J = 3.2 Hz),145.59, 141.03 (d, J = 11.8 Hz), 137.64 (d, J = 3.2Hz), 132.12, 131.40 (d, J = 4.5 Hz), 122.57, 119.06(d, J = 12.8 Hz), 114.47 (d, J = 2.8 Hz,), 105.97, 105.70, 73.96, 62.07, 51.70, 49.19, 46.75, 46.48. MS (ESI+) m/z 470.1 ([M + 1]+).
18.AKG-27の合成
DMF(42mL)中の中間体4(6.3g、27.87mmol)の溶液に、80℃で3時間、BocNH(CHBr(16.6g、69.71mmol)およびKCO(11.1g、80.02mmol)を添加した。反応物を冷却し、氷水浴中に注ぎ入れ、EtOAc(2X200mL)で抽出した。有機相をブライン(2X50mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、減圧下で溶媒を蒸発させた。N-アルキル化の位置異性体を含む粗生成物を、FC(PE/EA=2:1)によって精製したところ、黄色の固体として中間体12(14g、13.1%)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.89 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 8.28 (dd, J = 8.4 Hz, 1H), 8.11 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.97 (s, 1H), 4.77 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.03 (q, J = 12.4 Hz, 2H), 2.15-2.08 (m, 2H), 1.37 (s, 9H) ppm. MS (ESI+) m/z 383.0 ([M + 1]+).
中間体12(0.83g、2.15mmol)、NaHCO(0.36g、4.31mmol)および中間体2(1.24g、3.68mmol)の溶液を、1.4-ジオキサン(32mL)および水(8mL)の中に懸濁した。混合物を、Nを用いて5分間泡立てた後、Pd(dppf)Cl(0.078g、0.095mmol)を入れた。混合物を90℃で15時間撹拌した後、RTに冷却した。混合物を、EtOAc(2X100mL)と水との間に分配した。有機層を、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮した。濾液を濃縮し、シリカゲル上でのシリカゲルカラムクロマトグラフィー(DCM/MeOH=20/1)によって精製したところ、白色の固体としてAKG-27-1(0.75g;66.9%)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.95 (s, 1H), 8.25 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 8.21 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.78-7.70 (m, 2H), 7.54 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.93 (s, 1H), 5.26 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 4.80-4.75 (m, 3H), 4.17 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.91 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 3.71-3.69 (m, 1H), 3.60-3.59 (m, 1H), 3.06-3.03 (m, 2H), 2.15-2.12 (m, 2H), 1.37 (s, 9H) ppm. MS (ESI+) m/z 514.0 ([M + 1]+).
乾燥DCM(16mL)中のAKG-27-1(0.9g、1.75mmol)の溶液に、N雰囲気下、RTでジオキサン(4.0mL)中のHClを添加した。反応混合物を同じ温度で6時間撹拌し、RTに冷却した。混合反応物の溶媒を減圧下で蒸発させたところ、淡黄色の固体としてAKG-27(0.65g、82.5%)が得られた。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.95 (s, 1H), 8.26-8.20 (m, 5H), 7.77-7.70 (m, 2H), 7.53 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.94 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 4.77 (s, 1H), 4.51 (s, 2H), 4.16 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 3.93 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 3.71 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 3.60 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 2.94 (s, 2H), 2.34 (t, J = 6.8 Hz, 2H) ppm. MS (ESI+) m/z 414.0 ([M + 1]+).
19.AKG-28~31の合成
DCM(100mL)中の(R)-3-(4-ブロモ-3-フルオロフェニル)-5-(ヒドロキシメチル)オキサゾリジン-2-オン(9g、31mmol)の溶液に、(3.92g、34mmol)およびTEA(3.76g、37mmol)を添加した。混合物をRTで2時間撹拌した。混合物を水(2X30mL)およびブライン(2X30mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮したところ、中間体13(11.4g、収率99%)が得られた。MS (ESI+) m/z 368 ([M + 1]+).
DMF(200mL)中の中間体13(11.4g、31mmol)の溶液に、カリウム1,3-ジオキソイソインドリン-2-イド(6.02g、32mmol)を添加した。混合物を90℃で一晩撹拌した。混合物を冷却し、水(1000mL)中に注ぎ入れ、0.5時間撹拌した。沈降物を収集し、減圧下で乾燥したところ、中間体14(11g、収率85%)が得られた。MS (ESI+) m/z 419 ([M + 1]+).
EtOH(150mL)中の中間体14(11g、26.3mmol)の溶液に、NHNH-HO(85%、7.7g、131mmol)を添加した。混合物を90℃で一晩撹拌した。混合物を濾過し、EtOH(2X50mL)でリンスした。濾液を濃縮したところ、中間体15(7.6g、収率100%)が得られた。MS (ESI+) m/z 289 ([M + 1]+).
THF(50mL)および水(50mL)中の中間体15(7.6g、26.4mmol)の溶液に、(Boc)O(6.9g、32mmol)およびKCO(7.29g、52.8mmol)を添加し、混合物を2時間撹拌した。混合物を水(100mL)で希釈し、EtOAc(3X50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物をブライン(2X50mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をFC(Biotage、80gシリカゲルカラム@65mL/分、石油エーテル中の0~60%EtOAcで30分溶出する)によって精製したところ、中間体16(7.8g、収率75%)が得られた。MS (ESI+) m/z 411 ([M + 23]+).
ジオキサン(100mL)中の中間体16(7.8g、20mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(6.54g、30mmol)およびKOAc(2.94g、30mmol)の混合物を、Arで10分間パージした後、(PhP)PdCl(1.06g、1.5mmol)を添加した。混合物をArで再度パージし、90℃で一晩撹拌した。混合物を冷却し、水(300mL)で希釈し、EtOAc(3X100mL)で抽出した。合わせた抽出物をブライン(2X50mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をFC(Biotage、80gシリカゲルカラム@65mL/分、石油エーテル中の0~60%EtOAcで30分溶出する)によって精製したところ、中間体18(6.2g、収率70%)が得られた。MS (ESI+) m/z 459 ([M + 23]+).
手順C:ジオキサン/HO(10:1、0.06M)中の中間体5/8/9/10/11の1つ(1.0当量)、中間体18/19の1つ(1.5当量)、Pd(dppf)ClDCM(0.1当量)、およびKPO(2.0当量)の混合物を、Nでパージし、90℃で一晩撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過し、濃縮した。残渣をFCによって精製したところ、化合物AKG-28-1/AKG-29-1/AKG-30-1/AKG-31-1/AKG-38/AKG-39/AKG-40の1つが得られた。
DCM(1mL/100mg)中の化合物AKG-28-1/AKG-29-1/AKG-30-1/AKG-31-1の1つの溶液に、EtOAc中の3N HCl(20当量)を添加した。混合物を2時間撹拌した後、濾過した。固体を減圧下で乾燥したか、または凍結乾燥したところ、最終化合物AKG-28/AKG-29/AKG-30/AKG-31の1つが得られた(2ステップについて収率35~44%)。
手順Cを使用。この生成物を中間体5および中間体18から白色の固体(0.35g、35%収率)として得た。1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ10.53 (s, 1H), 8.97 (s, 1H), 8.37 (s, 3H), 8.29 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 8.24 (d, J= 8.5 Hz, 1H), 7.80 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 13.5, 2.0 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.5, 2.0 Hz, 1H), 5.31 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 5.04-4.99 (m, 1H), 4.28 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.96 (dd, J = 9.0, 6.5 Hz, 1H), 3.84 (s, 2H), 3.28 (s, 2H), 2.87 (s, 6H) ppm. 13C NMR (126 MHz, D2O) δ 163.90 (s), 160.30 (s), 158.33 (s), 154.86 (s), 148.55 (s), 142.64 (s), 138.93 (d, J= 11.0 Hz), 137.74 (s), 132.43 (s), 130.39 (s), 122.46 (s), 119.03 (s), 114.36 (s), 106.41 (s), 106.18 (s), 70.31 (s), 55.23 (s), 48.07 (s), 47.69 (s), 43.29 (s), 42.19 (s) ppm. MS (ESI+) m/z 427.1 ([M + 1]+).
手順Cを使用。この生成物を中間体8および中間体18から白色の固体(0.4g、44%収率)として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.97 (s, 1H), 8.57-8.41 m, 6H),8.29-8.13 (m, 2H), 7.80 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 13.5, 2.5 Hz, 1H), 7.49 (dd, J = 8.5, 2.0 Hz, 1H), 5.12 - 5.03 (m, 3H), 4.28 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 4.02-3.98 (m, 1H), 3.54-3.51 (m, 2H), 3.33-3.26 (m, 2H). 8.28 (s, 1H), 7.73 - 7.65 (m, 1H), 7.60 (dd, J = 13.6, 2.1 Hz, 1H), 7.54 (t, J = 8.9 Hz, 1H), 7.41 (dd, J = 8.6, 2.1 Hz, 1H), 6.89 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 5.25 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.78 - 4.68 (m, 1H), 4.33 (d, J = 13.0 Hz, 2H), 4.12 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.87 (dd, J = 8.9, 6.2 Hz, 1H), 3.74 - 3.64 (m, 1H), 3.62 - 3.52 (m, 1H), 2.87 - 2.71 (m, 2H), 2.23 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.11 (s, 6H), 1.72 (d, J = 11.5 Hz, 2H), 1.64 - 1.49 (m, 1H), 1.34 (dd, J = 14.3, 7.0 Hz, 2H), 1.18 - 1.04 (m, 2H) ppm. 13C NMR (101 MHz, D2O) δ161.52, 160.59, 158.12, 154.86, 145.70, 141.05, 140.16, 139.65, 133.57, 130.44, 123.64, 117.70, 114.54, 106.50, 106.22, 70.34, 50.81, 47.68 ppm. MS (ESI+) m/z 399.2 ([M + 1]+).
手順Cを使用。この生成物を中間体10および中間体18から白色の固体(0.36g、40%収率)として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ10.94 (s, 1H), 8.96 (s, 1H), 8.52 (s, 3H), 8.28-8.22 (m, 2H), 7.79 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.49 (dd, J = 8.8, 2.0 Hz, 1H), 5.08-5.01 (m, 1H), 4.93 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 4.28 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.00 (dd, J = 9.2, 6.8 Hz, 1H), 3.29 - 3.26 (m, 2H), 3.21-3.16 (m, 2H), 2.75 (d, J = 4.8 Hz, 6H), 2.49-2.43 (m, 2H) ppm. 13C NMR (101 MHz, D2O) δ 162.39 (s), 160.58 (s), 158.11 (s), 154.88 (s), 147.20 (s), 141.66 (s), 139.28 (d, J= 11.3 Hz), 132.86 (s), 130.45 (s), 122.90 (s), 118.44 (d, J = 12.0 Hz), 114.44 (s), 106.46 (s), 106.17 (s), 70.30 (s), 54.56 (s), 50.62 (s), 47.68 (s), 42.89 (s), 42.16 (s), 23.74 (s) ppm. MS (ESI+) m/z 441 ([M + 1]+).
手順Cを使用。この生成物を中間体11および中間体18から白色の固体(0.36g、42%収率)として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ10.10 (s, 1H), 8.96 (s, 1H), 8.390- 8.21 (m, 5H), 7.80 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J= 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.8, 2.0 Hz, 1H), 5.04-4.97 (m, 1H), 4.94 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 4.28 (t, J= 9.2 Hz, 1H), 3.94 (dd, J = 9.6, 6.4 Hz,, 1H), 3.31-3.26 (m, 2H), 3.21-3.17 (m, 2H), 3.15-3.12 (m, 4H), 2.46-2.42 (m, 2H), 1.21 (t, J = 7.2 Hz, 6H) ppm. 13C NMR (101 MHz, D2O) δ163.04 (s), 160.53 (s), 158.07 (s), 154.84 (s), 147.95 (d, J = 5.4 Hz), 142.36 (s), 139.05 (d, J = 11.3 Hz), 138.32 (s), 132.44 (s), 130.38 (d, J = 4.0 Hz), 122.50 (s), 118.72 (d, J = 12.8 Hz), 114.35 (s), 106.37 (s), 106.09 (s), 70.29 (s), 50.65 (s), 48.55 (s), 47.64 (d, J = 7.4 Hz), 42.17 (s), 23.05 (s), 8.24 (s) ppm. MS (ESI+) m/z 469 ([M + 1]+).
DCM(150mL)中の中間体15(7.6g、26.4mmol)の溶液に、トリエチルアミン(TEA、4.57g、6.27mL、52.77mmol、2.0当量)、次いで、塩化アセチル(AcCl、2.6g、2.74mL、39.58mmol、1.5当量)および4-N,N-ジメチルアミノピリジン(DMAP、0.028g、2.64mmol、0.01当量)を、N下、0~5℃で添加した。続いて、得られた反応混合物を、0~5℃で2時間撹拌した。TLCおよびLCMSが、反応が完了したことを示した時、反応混合物をHO(100mL)でクエンチした。2つの層を分離した後、水性層をCHCl(2X50mL)で抽出し、合わせた有機抽出物をHO(2X100mL)および飽和NaCl水溶液(100mL)で洗浄し、MgSO上で乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をFC(Biotage、80gシリカゲルカラム@65mL/分、石油エーテル中の0~60%EtOAcで30分溶出する)によって精製したところ、中間体17(6.5g、収率75%)が得られた。MS (ESI+) m/z 332 ([M + 1]+).
1,4-ジオキサン(100mL)中の中間体17(6.5g、19.7mmol)の溶液に、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン-パラジウム(II)ジクロリドジクロロメタン複合体(1.61g、1.97mmol)、ビス(ピナコラト)ジボロン(10g、39.39mmol)およびKOAc(4.83g、49.24mmol)を添加した。得られた反応物を、90℃で4時間撹拌した。TLCおよびLCMSが、反応が完了したことを示した時、反応混合物をRTに冷却した後、水(100mL)およびEtOAc(100mL)で処理した。2つの層を分離し、水性層をEtOAc(2X50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を水(2X50mL)および飽和水性NaCl(50mL)で洗浄し、MgSO上で乾燥し、減圧下で濃縮した。残留する褐色の油をFC(Biotage、80gシリカゲルカラム@60mL/分、石油エーテル中の0~100%EtOAcで30分溶出する)によって精製したところ、中間体19(6.6g、収率88.7%)が得られた。MS (ESI+) m/z 379 ([M + 1]+).
20.AKG-38~40の合成
手順Cを使用。この生成物を中間体5および中間体19から白色の固体(0.48g、60%収率)として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.95 (s, 1H), 8.29-8.19 (m, 3H), 7.77 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J= 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.8, 2.0 Hz, 1H), 4.89 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 4.81-4.76 (m, 1H), 4.20 (t, J= 9.2 Hz, 1H), 3.82 (dd, J = 9.2, 6.8 Hz, 1H), 3.45 (t, J = 5.6Hz, 2H), 2.90 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.19 (s, 6H), 1.85 (s, 3H) ppm. 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 170.51 ,164.17 , 154.46 , 149.94 , 145.62 , 140.90, 137.63, 132.07 , 131.39 , 122.59 , 119.25 , 114.66 , 106.18 , 105.90 , 72.34 , 57.71 , 51.45 , 47.67 , 45.25 , 41.87, 22.92 ppm. MS (ESI+) m/z 469.2 ([M + 1]+).
手順Cを使用。この生成物を中間体9および中間体19から白色の固体(0.35g、40%収率)として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 8.95 (s, 1H), 8.29-8.19 (m, 3H), 7.76 (t, J = 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J= 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.8, 2.0 Hz, 1H), 4.84-4.76 (m, 3H), 4.21 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 3.82 (dd, J= 9.2, 6.4 Hz, 1H), 3.46 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 3.04 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 2.50-2.47 (m, 4H), 1.85 (s, 3H), 0.87 (t, J= 7.2 Hz, 6H) ppm. 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 170.50, 164.11, 154.46, 149.91, 145.68, 137.68, 132.04, 131.40, 122.53, 119.27 (d, J = 13.3 Hz), 114.65, 106.18, 105.90, 72.34, 52.11, 51.61, 47.67, 46.83, 41.87, 40.63, 40.42, 40.22, 40.01, 39.80, 39.59, 39.38, 22.92, 12.28 ppm. MS (ESI+) m/z 497 ([M + 1]+).
手順Cを使用。この生成物を中間体11および中間体19から白色の固体(0.36g、50%収率)として、得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ8.95 (s, 1H), 8.31 - 8.18 (m, 3H), 7.77 (t, J= 8.8 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 13.6, 2.0 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 8.8, 2.0 Hz, 1H), 4.88 - 4.71 (m, 3H), 4.20 (t, J= 9.2 Hz, 1H), 3.81 (dd, J = 9.2, 6.4 Hz, 1H), 3.45 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 2.45 (s, 6H), 2.14 (s, 2H), 1.85 (s, 3H), 0.93 (s, 6H) ppm. 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 137.70, 131.45, 114.69, 46.79, 41.86, 40.64, 40.43, 40.22, 40.01, 39.80, 39.59, 39.38 ppm. MS (ESI+) m/z 511 ([M + 1]+).
[実施例2]
結核菌(Mycobacterium tuberculosis)におけるin vitro活性に関するアッセイ
使用される微量液体希釈MIC法は、Collins et al.,1997およびGruppo et al.,2006に記載されている。一晩のインキュベーション後の細菌の目に見える増殖を防止する化合物のMICまたは最小阻止濃度。
簡単に述べると、Collins et al.,1997(Collins L,Franzblau SG(1997).Microplate alamar blue assay versus BACTEC 460 system for high-throughput screening of compounds against Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium avium.AAC.41(5):1004-1009)およびGruppo et al.,2006(Gruppo V,Johnson CM,Marietta KS,Scherman H,Zink EE,Crick DC,Adams LB,Orme IM,Lenaerts AJ.(2006)Rapid microbiologic and pharmacologic evaluation of experimental compounds against Mycobacterium tuberculosis.AAC 50:1245-1250)によって記載されたような、Alamar blueエンドポイント(MABA)を用いる微量液体希釈アッセイによって、MICを決定した。MABAは、酸化還元指標Alamar blueが、ブロス培地中のマイコバクテリア増殖活性の存在下で青色からピンク色に変わる96ウェル比色アッセイである。
簡単に述べると、1Lのフラスコ中にMiddlebrookの4.7gの7H9ブロス粉末(Millipore Sigmaカタログ#M0178)、2mLのグリセロール、および898の精製水を、溶解するまで混合しながら添加すること、続いて、同じ1Lのフラスコに100mLのADC溶液(100mLの水に溶解した、6gのウシ血清アルブミン、2gのデキストロース、および3mgのカタラーゼ)を添加することによって、7H9完全培地を調製した。化合物を、DMSO中で10mg/mLの濃度にした後、DMSOでさらに80μg/mLに、または2μg/mLの所望の出発濃度の40倍に希釈した。第1のウェル中の50μlの薬物溶液を、次のウェル中の50μlのDMSOに添加すること、および薬物調製プレート中でこのプロセスを次の8個のウェルに対して前に運ぶことによって、9つの1:2希釈系列を調製した。M.tuberculosis(M.tb)H34RvおよびM.tb Erdman株のストックを、培地を用いて3~4x10CFU/mLのそれらの初期濃度から、5x10CFU/mLの最終濃度に希釈し、マルチチャネルピペッターを用いてピペットを上下に動かすことによって完全に混合した。
5x10CFU/mLを接種した培地100μlを全てのウェルに移すことによって、アッセイプレートを調製した。続いて、薬物調製プレートからのそれぞれの薬物希釈液2.5μLを、アッセイプレート中の対応するウェルに移した。続いて、アッセイプレートをジップロックバッグに入れ、インキュベーターの内部に置き、それらを37℃でインキュベートした。次に、3および10日目にプレートリーダー上、OD600nmでプレートを読み取った。10日目のOD600の読み取り後、10μlのAlamar Blue染料をそれぞれの分析ウェルに添加した。12日目に、全てのアッセイプレートを、フラットベッドカラースキャナー上で走査した。Alamar Blueを用いて青色からピンク色への目に見える色の変化をもたらさない、および/または薬物非含有対照ウェルに対してOD600の80%以上の減少を示す最も低い連続抗菌濃度(典型的には、2倍連続希釈液)を、これらの化合物に関するMICと見なした。
2つのユニークな薬物感受性株(M.tb ErdmanおよびM.tb H37Rv)を使用してアッセイを行った。MICアッセイを、4%(w/v)ヒト血清アルブミン(huSA)(Sigma #A1653)の存在下で実施して、潜在的なタンパク質結合を評価することもできる(血清シフトアッセイ)。一般的には、2つのウェルのMICにおけるシフト(MICの4倍のシフト)は有意であると考えられる。PA-824(陽性対照)については、MICにおける4倍のシフトが予想される。
MICを、Alamar Blue(MABA)リードアウトによって、またはアッセイの限界内にある、1回の2倍希釈によってのみ一致した、もしくは異なっていた光密度リードアウト(OD600)によって測定した。試験した全ての化合物は、Mtb ErdmanとH37Rvとの両方に対してMIC値の一貫性を示したか、またはErdmanに対して1~2μg/mLのより高いMIC値、およびH37Rvに対して0.5のMICを示した1つの化合物AKG-40を除いて、1回の2倍希釈以内にあった。この相違は、Erdmanプレート上でのより遅い増殖(より低いOD読み取り)に起因するものであり得る。
リネゾリドは2μg/mL、テジゾリドは0.25μg/mLおよびベダキリンは0.125μg/mLの予想されるMIC値を示した。これらの値は、過去のMICデータおよび公開された値と一致している(Ruiz et al.Antimicrob.Agents Chemother.2019,Mar 27;63(4),pii:e01939-18、Reddy et al.Antimicrob Agents Chemother.2010 Jul;54(7):2840-6、Torrea et al.J Antimicrob Chemother.2015 Aug;70(8):2300-5)。AKG-28は、0.03~0.015μg/mLのMICを示し、テジゾリドよりも有意に高い活性を示した。アセトアミド基を含有するオキサゾリジノンアナログのうち、AKG-39は、0.5μg/mLのMICを示し、AKG-40は1~0.5μg/mLのMICを示した。0.06μg/mLのMICを示すAKG-38もまた、テジゾリドよりも数倍高い活性を示した。
オキサゾリジノンのC5位にアミン基またはアセトアミド基を有する分子は、活性がより高く(AKG-3対テジゾリド、AKG-28またはAKG-38対AKG-16、AKG-39対AKG-24、AKG-40対AKG-26)、テトラゾール上にアミノアルキル側鎖を有する化合物は、好ましい活性を示した。オキサゾリジノンのC5位のt-ブトキシカルボニルアミノ(Boc-NH)基の、第1級アミン(AKG-28-1対AKG-28)またはアセトアミド(AKG-28-1対AKG-38)への置換は、活性の低下をもたらした。ジメチルアミノアルキル側鎖を含有する化合物は、アミノエチルまたはジエチルアミノエチルアナログと比較した場合、特に優れていた(AKG-16対AKG-24、AKG-28対AKG-29、AKG-30対AKG-31)。同様に、テトラゾール環上のより短いジアルキルアミノアルキル側鎖(エチレン対プロピレンなど)は、より高い活性を示した(AKG-16対AKG-25、AKG-24対AKG-26、AKG-28対AKG-30)。テトラゾールの2’位上に置換を有するアナログは、1’位に置換を有するものよりも活性が高かった(AKG-16対AKG-21、AKG-23対AKG-22)。
[実施例3]
ヒト腎臓およびヒト肝細胞に対するin vitroでの細胞傷害性に関するアッセイ
アフリカミドリザル腎臓(Vero;ATCC#CCL81)またはヒト肝細胞/肝臓(HepG2;ATCC#HB8065)細胞中でのIC50を決定するために、10倍希釈系列にわたって化合物をin vitroで試験した。これらの分子は一般的には、非毒性であると予想されるため、ドキソルビシンの陽性対照を全ての試験において含有させた。データは、全細胞生存曲線、ならびに各化合物に関する実際のIC50値の計算値として報告される。
接着細胞を、約80%の集密度まで増殖させた。0.25%トリプシン-EDTA(Gibco#25200-072)を添加することによって細胞をトリプシン処理した後、細胞をスピンダウンし、5mlの増殖培地(MEM培地;Corning#10010CM)を添加して、細胞を分散させた。血球計を使用して細胞密度を決定した。増殖培地(10%FBSを含有するMEM培地;Corning#35015CV)を細胞に添加して、適切な細胞濃度に調整した。次いで、200μlの細胞(5,000細胞/ウェル)を96ウェルの透明平底プレート(Costar#9804)に添加し、5%COを含む加湿インキュベーター中、37℃で24時間にわたってプレート中でインキュベートした。
溶媒として増殖培地を使用して試験化合物の連続希釈液を調製する(表2)。これらの化合物を、5mg/mlの濃度を有するHCl塩の滅菌水性溶液として提供した。希釈液を作製するために、それぞれの薬物ストックを室温に温め、ボルテックスし、沈降物について目視検査した。固体の薬物が存在していた場合、ストックを60℃の水浴上で加熱した後、室温近くまで冷却させた。処理濃度に基づいて、20倍の希釈標準ストックを連続希釈によって作製した。これらのものを増殖培地中で1倍にさらに希釈し、250μg/mlの最も高い薬物濃度を試験した。
古い培地を吸引し、それを、200μlの薬物含有培地と置き換えることによって、各化合物について初期の250μg/mlの濃度から1:2の希釈系列で化合物をウェルに添加した。プレートを、5%COを含む加湿インキュベーター中、37℃で72時間にわたってインキュベートした。化合物のインキュベーション期間の終わりに、各ウェル中の培地を、100μlの1X PrestoBlue Cell Viability Reagent(ThermoFisherカタログ#A13261)と置き換える。5%COを含む加湿インキュベーター中、37℃で30分~2時間、プレートをインキュベートする。30、60、および120分で読み取りを行う。SpectraMax M5プレートリーダー(Molecular Devices)を使用して560nmの励起および590nmの放出で蛍光を読み取る。全ての試料の読取り値から培養培地のみを含有する対照(バックグラウンド対照ウェル)のRFUを差し引くことによって、バックグラウンドを補正する。以下の式を使用して細胞傷害性のパーセンテージを算出する:
細胞傷害性%=[(RFU.培地-RFU処理)/RFU.培地]×100%。
以下の式を使用するGraphPad Prismを使用してIC50を決定した:
Y=100/(1+10^((LogIC50-X)ヒル勾配)))。
驚くべきことに、リン酸テジゾリドのための活性代謝物テジゾリドの置換基を模倣する、オキサゾリジノン環のC5側鎖上にヒドロキシル基を含有するアナログの多くは、最も高い肝毒性を示し、HepG2肝細胞の細胞株に関して1桁のIC50を示した。 テジゾリドは、MRSAの処置について現在認可されている最も活性が高いオキサゾリジノンであり、テトラゾールD環、ピリジルC環、およびアリールB環において本明細書に記載される化合物との構造的類似性を有する(図6を参照されたい)。ここで、しかしながら、肝細胞に対する毒性の増大は、C5側鎖上の同じ位置にアミノまたはアセトアミド基を有するもの(AKG28-31、AKG38-40、およびAKG-3)と比較した場合、C5側鎖上にヒドロキシルを有するテオキサゾリジノン(AKG-23、AKG-25、AKG-26、およびAKG-27)に関する比較的低い選択性指数をもたらす。
[実施例4]
選択性指数の決定
それぞれ、実験例2および3に記載されるように、哺乳動物細胞、すなわち、アフリカミドリザル腎臓(VERO)またはヒト肝細胞由来(HepG2)細胞に対するものと比較した、2つの結核菌株、ErdmanおよびH37Rvに対する化合物の相対的阻害活性を決定するために、選択性指数(SI)を算出した。高いSIは、体内の正常細胞に対してあまり有害ではない薬物の濃度で結核菌株の好ましい殺傷を示すため、それが好ましい。選択性指数を、以下の式を使用して算出した:
SI=IC50,哺乳動物/MIC細菌
(式中、細菌は、ErdmanまたはH37Rv株のいずれかの結核菌であり、哺乳動物細胞は、VEROまたはHepG2細胞株である)。
IC50がVEROまたはHepG2細胞について試験した最も高い値より高かった場合、SIは、その最高濃度を使用して算出された比よりも高い(>)と示される。同様に、ErdmanまたはH37Rv株に関するMICが、試験した薬物の最高濃度(8μg/ml)よりも高い場合、SIは、その最高濃度を使用して算出された比より低い(<)と示される。両方の数字が試験した最高濃度より上である場合の計算値は、決定されず(nd)と示される。その結果を、表4に示す。SIは、結核菌株または哺乳動物細胞株のいずれかにおける分子の活性と直接相関せず、結核菌株における効力の増大は、哺乳動物細胞株に対する毒性の増大と直接相関しなかった。例えば、AKG-38は、結核菌の両方の株に対するナノモル濃度のMICを示したが、それは、パネル中の他の分子と比較して、VEROとHepG2細胞株との両方に対して相対的に不活性であり、高いSIを与えた。これは、AKG-28についても同様に見られた。AKG-28とAKG-38との両方の分子が、テトラゾール環の2’位にジメチルアミノエチル置換基を有していたことは注目に値する。
一部の実施形態では、目的の化合物は、100より高い、200より高い、300より高い、400より高い、500より高い、1000より高い、1500より高い、2000より高い、2500より高い、3000より高い、3500より高い、4000より高い、4500より高い、5000より高い、5500より高い、6000より高い、6500より高い、100~7000、100~6000、100~5000、100~4000、100~3000、100~2000、100~1000、100~900、100~800、100~700、100~600、100~500、100~400、100~300、100~200、200~7000、200~6000、200~5000、200~4000、200~3000、200~2000、200~1000、200~900、200~800、200~700、200~600、200~500、200~400、200~300、300~7000、300~6000、300~5000、300~4000、300~3000、300~2000、300~1000、300~900、300~800、300~700、300~600、300~500、300~400のErd/HepG2およびH37Rv/HepG2に関するSI指数を有する。一部の実施形態では、目的の化合物は、100~1700、200~1700、300~1700の範囲のErd/HepG2およびH37Rv/HepG2に関するSI指数を有する。
オキサゾリジノン環のC5側鎖上にアミノまたはアセトアミド基およびテトラゾール環の2’位にアミノアルキル基を有する化合物は、C5側鎖上にヒドロキシル基を有するものと比較して、比較的高いSIを示した。さらに、特定のテトラゾール置換は、SIをさらに改善し、テトラゾール環の2’位のジメチルアミノエチル置換は、同じ位置のメチル、ジエチルアミノエチル、アミノエチル、またはジメチルアミノプロピル置換よりも好ましかった(AKG-28およびAKG-38)。テトラゾール環の1’位にジメチルアミノエチル基を移動させたところ(化合物AKG-21対AKG-28)、予想外に、結核菌に対する活性の劇的な喪失をもたらした。
[実施例5]
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)に対するin vitro活性に関するアッセイ
リードオキサゾリジノン阻害剤の活性を測定して、グラム陽性細菌メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対する十分な効力を示して、その処置のためにリポソームの形態でのその後の送達を正当化した。一部の実施形態では、3つの評価した株のうちの2つにおけるMICは、6μg/mL未満である。一部の実施形態では、3つの評価した株のうちの2つにおけるMICは2μg/mL未満であり、2μg/mL未満がより好ましい。
3つの黄色ブドウ球菌株を、5%ヒツジ血液細胞を添加したトリプチカーゼ大豆寒天プレート上、周囲雰囲気下、37℃で一晩増殖させた。培養物を無菌的に拭き取り採取し、滅菌水のチューブに移し、光密度を600nmで0.5に調整した。次いで、培養物を1:100に希釈して、120μL中、ウェルあたり約5x10個の細胞を送達した。インキュベーション後、被験物質のMICを、各ウェル中での増殖の存在/非存在によって決定した。MIC分析を、3回反復で実施した。
テジゾリドは、米国特許第7,816,379号に記載された0.5μg/mlと同様、0.206~0.617μg/mlのMICを示した。興味深いことに、オキサゾリジノン環のR2に第1級アミン改変を有する全ての分子(AKG-3、AKG-28、AKG-29、およびAKG-30)が、3種全てのMRSA株に対する無視できる程度の活性を示した(>50μg/ml)。同じ位置にアセトアミド基を有する分子(AKG-38、AKG-39、およびAKG-40)は、3つのMRSA株に対してテジゾリド自体の3分の1~9分の1の活性を示した。

[実施例6]
リポソーム組成物
一般的プロトコール
1.脂質成分(リン脂質(PhL)、コレステロール、および必要に応じて、PEG-脂質誘導体および/または脂質蛍光標識)を、約60mMのリン脂質を含む脂質懸濁液を得るために算出された体積(V)の10分の1に等しい100%エタノールの量と混合し、脂質の溶解が完了するまで65~68℃の温度で撹拌した。
中性リン脂質としては、ジアシルホスファチジルコリン、ジアルキルホスファチジルコリン、スフィンゴミエリン、およびジアシルホスファチジルエタノールアミンが挙げられる。水素化大豆ホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン、および卵スフィンゴミエリンは、好ましいリン脂質の一部である。
PEG-脂質成分は、PEG(分子量2,000)-ジステアロイルグリセロール(PEG-DSG)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-[メトキシ(ポリエチレングリコール)-2000](PEG-DSPE)またはN-パルミトイル-スフィンゴシン-1-{スクシニル[メトキシ(ポリエチレングリコール)2000]}(PEG-セラミド)を含んでもよい。PEG-脂質成分の分子量はまた、1,500~6,000g/molで変化してもよいが、好ましくは、約2,000MWである。
脂質蛍光標識としては、1,1’-ジオクタデシル-3,3,3’,3’-テトラメチルインドカルボシアニン-5,5’-ジスルホン酸(DiIC18(3)-DS)、1,1’-ジオクタデシル-3,3,3’,3’-テトラメチルインドジカルボシアニン-5,5’-ジスルホン酸(DiIC8(5)-DS)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-(シアニン7)(18:0 Cy7 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-[アミノ(ポリエチレングリコール)-2000]-N-(シアニン7)(DSPE PEG(2000)-N-Cy7)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-(シアニン5)(18:0 Cy5 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-[アミノ(ポリエチレングリコール)-2000]-N-(シアニン5)(DSPE PEG(2000)-N-Cy5)、1-オレオイル-2-[12-[(7-ニトロ-2-1,3-ベンゾオキサジアゾール-4-イル)アミノ]ドデカノイル]-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:1-12:0 NBD PC)が挙げられる。
2.エタノール性脂質溶液を、均一な懸濁液が得られるまで、65~68℃で撹拌しながら、体積Vの捕捉剤溶液(0.25~0.5M硫酸アンモニウムまたは1N八硫酸トリエチルアンモニウムスクロース)と混合した。
潜在的な捕捉剤としては、限定されるものではないが、0.1~2g当量/L(0.1~2N)、好ましくは、0.2~1.5Nの濃度の、スクロースオクタサルフェートのジエチルアンモニウムもしくはトリエチルアンモニウム塩、硫酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、クエン酸、硫酸デキストラン、ポリビニルスルホン酸、またはイノシトールヘキサホスフェートのアンモニウム塩が挙げられる。典型的には、アンモニウム塩が使用され、アンモニウム自体、モノアルキル-、ジアルキル-、またはトリアルキル-アンモニウム塩を含んでもよい。
3.400~450psiの圧力、65~68℃でサーモバレル(thermobarrel)押出装置(Lipex、Canada)を使用して、トラックエッチド(track-etched)ポリカーボネートメンブレンのスタック、典型的には、100nmの名目孔径を有する2つまたは4つのメンブレンおよび名目孔径200nmを有する1つのメンブレン(Whatman Nuclepore、USA)を介して少なくとも3回、脂質懸濁液を押し出した。2つの100nmメンブレンを100mlのLipex押出装置中で使用した場合、押出圧力は、典型的には、260~300psiであった。得られるリポソームは、約80~約130nmのZ平均粒径(直径)Xz、および0.1未満のPDIを有する。
4.押し出された脂質懸濁液(単層および/またはオリゴラメラリポソームを含有することが知られる)を、冷蔵庫(2~8℃)中で冷やし、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)メンブレンフィルターを通して濾過した。
5.そのように作製された、押し出され、濾過されたリポソーム懸濁液のアリコートを、重力送りのSepharose CL-4Bサイズ排除カラム(溶離液-1型水)上でのクロマトグラフィーにかけて、リポソーム外の捕捉剤からリポソームを精製した。精製されたリポソームを、カラムの空隙容量画分近くで収集した。スケールアップ試験のために、このステップを、1型またはUSP「注射用水」内毒素非含有水を用いて8~10倍容量の交換(またはリポソーム懸濁液の伝導度が200μS/cm未満に低下するまで)を行う、中空繊維カートリッジ(Repligen Spectrum MicroKros PSまたは500KDaのMWCOを有するmPESメンブレン)上での接線流濾過(TFF)を使用して実施した。
6.精製され、押し出されたリポソーム調製物中の脂質濃度を、コレステロールの濃度を測定すること、および既知のリン脂質/コレステロールモル比について補正することによって、UV検出を用いるHPLCを使用して決定した。あるいは、分光測光的ホスホモリブデンブルー法を使用して、リン脂質含量を直接定量した。
7.薬物を、5~20mg/mlの薬物の濃度で、塩酸塩の形態で1型または内毒素非含有純水中に溶解した(例えば、AKG-3およびAKG-5を一塩酸塩として使用し、AKG-28およびAKG-29を二塩酸塩として使用した)。遊離塩基形態で調製された薬物(例えば、AKG-16、AKG-38)に、等量のHClを添加した。必要に応じて、溶液のpHを、1N NaOH、HCl、またはトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリス)塩基溶液を使用して、pH2.5~5.5にし、溶液を、陽圧下で0.2μmのPESフィルターを通して濾過した。必要に応じて、そのように作製されたストック溶液中の薬物濃度を、305nmでのUV検出を用いるHPLCによって検証した。
8.ステップ5の精製されたリポソームおよび薬物ストック溶液を、所望の薬物:リン脂質(DL)比、1.5~3.3mg/mlの範囲の薬物濃度、ステップ2の捕捉剤溶液の測定されたオスモル濃度に等しいオスモル濃度を提供するのに必要な量の浸透圧剤(典型的には、デキストロース)および水の存在下で混合した。必要に応じて、所望のpH(典型的には、pH4~pH7)の緩衝液を添加した。一部の例では、添加される浸透圧剤の量(例えば、約45g/Lのデキストロース)は、捕捉剤溶液の測定されたオスモル濃度より低いオスモル濃度をもたらし、充填を6~8mg/mlの薬物で行った。
9.薬物-リポソーム混合物を、65~68℃で約15~20分間一定に撹拌しながらインキュベートし、氷上で急速に冷却した。5~10分後、混合物を周囲温度に到達させ、計算量の3M NaClストック溶液を添加することによって0.1M NaClに調整した。
10.薬物充填リポソームを、重力送りのSepharose CL-4Bカラム、溶離液-140~144mM NaCl中の10mM HEPES緩衝液、pH7.0(HBS-7)上でのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって、カプセル封入されなかった薬物から精製した。リポソーム画分を、カラム空隙容量近くで収集した。スケールアップ試験のために、精製および緩衝液交換を、上記の項目5の下で記載されたTFFを使用し、HBS-7緩衝液を用いた10倍容量の交換を使用して実施した。スケールアッププロセスにおいては、典型的には、約8倍容量の交換が使用された。必要に応じて、精製されたリポソームを、緩衝液を供給せずにTFFプロセスを継続することによって濃縮した。精製された、薬物充填リポソームを、陽圧下で0.2μmの滅菌PESフィルターを使用して無菌的に濾過し、冷蔵庫(2~8℃)中で保存した。
11.精製された薬物充填リポソーム調製物中の薬物および脂質の濃度を、HPLCによって決定した。あるいは、リン脂質定量のために分光測光(ホスホモリブデンブルー)法を使用し、6.5mg/mlのドデシル硫酸ナトリウムの存在下、70%イソプロパノール-0.1N HCl中で可溶化したリポソーム試料中でのUV吸収(302~305nm)によって薬物を定量した。カプセル封入効率を、
EE、%=DL/DL0100%
(式中、DL0は、SECまたはTFF精製前のリポソーム充填混合物中の薬物とリン脂質の比であり、DLは、精製(ステップ10)後の薬物充填リポソーム中の薬物とリン脂質の比である)
として決定した。
12.平均リポソームサイズ(Z平均直径、Xz)および多分散指数(PDI)を、Zetasizer mu-V、Zetasizer Nano、またはZetasizer Pro(Malvern Panalytical、US)上でのキュムラントの方法による動的レーザー散乱を使用して決定した。
[実施例7]
リポソームのin vivoでの安定性および血中クリアランス
本開示の化合物をカプセル封入するリポソームの薬物カプセル封入の安定性および血中クリアランス速度を、以下の一般的プロトコールに従ってマウスにおいて試験した。3つの群の所与の実験室株のマウス(C3HメスまたはCD-1オス)に、体重1kgあたり9mgの薬物の用量で尾静脈を介して薬物充填リポソームを注射した。時点1および2で、後眼窩洞から血液を採取し、動物を犠牲にした。典型的には、血液採取時点は、注射後、5分、1時間、6時間、および24時間を含んでいた。血漿を遠心分離によって分離し、必要に応じて、可溶化剤(オクタ硫酸ナトリウム)を含有する、酸性化イソプロパノールで抽出し、薬物および脂質(リポソームが脂質標識、DiIC18(3)-DSを含む場合)についてHPLCによって分析した。リポソーム薬物の血中クリアランスを、所与の時点で残存する注射用量のパーセントで表した。薬物カプセル封入のin vivoでの安定性を、注射前のDL値と比較して所与の時点での血漿中のDL比のパーセント変化(減少)によって評価した。
[実施例8]
異なるpHでのリポソーム中へのAKG-3、AKG-5、およびAKG-16の充填
水素形態のDowex 50Wx8 100~200メッシュの500mlイオン交換カラムに市販のカリウムスクロースオクタサルフェート(水145ml中40.2g)の溶液を通過させ、得られる遊離酸形態のスクロースオクタサルフェートを原液のトリエチルアミンでpH6.2に滴定することによって、トリメチルアンモニウムスクロースオクタサルフェート捕捉剤溶液を調製した。八硫酸トリエチルアンモニウムスクロース(TEA-SOS)の濃度(1N、0.125Mのスクロースオクタサルフェートに対応する)を、滴定において消費されるトリエチルアミンの量から見積もった。残存するカリウムを、添加方法によってHoriba LAQUATwin K-11カリウム分析装置を使用して見積もったところ、初期カリウム量の0.1%未満であった。
捕捉剤として1Nトリメチルアンモニウムスクロースオクタサルフェート(TEA-SOS)を用いて水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)(Lipoid、Germany)、コレステロール(3:2のモル比)、および1,2-ジステアロイルグリセロールのメトキシポリ(エチレングリコール)エーテル(PEG-DSG、PEG分子量2000、NOF、Japan)から構成されるリポソーム(0.5mol%のHSPC)を、本質的には上記の一般的プロトコールに記載された通りに調製した。薬物充填ステップを、4.3~7.1の範囲のpHを有する16mMモルホリノエタンスルホン酸(MES)-4mMクエン酸ナトリウム緩衝液の存在下、ならびにいかなる緩衝物質も添加せずに(pH5.2~5.9)、500g/mol PhLのDL比(DL0)で実施した。試験した全てのpH範囲で、全ての薬物が、高い効率でリポソーム中にカプセル封入された(98%を超える、93.3%の効率で充填された、pH4.38のAKG-16を除く)(図1)。緩衝物質の添加は、効率的なカプセル封入にとって必要ではなかった。
[実施例9]
異なるDL比でのTEA-SOS捕捉剤を用いたリポソーム中へのAKG-3、AKG-5、およびAKG-16のカプセル封入
捕捉剤として1N TEA-SOSを用いたHSPC、コレステロール(3:2のモル比)、およびPEG-DSG(HSPCの0.5mol%)から構成されるリポソームを、本質的には一般的プロトコール(実施例6)に記載された通りに調製した。薬物充填ステップを、緩衝物質を添加せずに(pH4.98~6.22)、750~1500g/mol PhLの範囲のDL0比で実施した。化合物3、5、および16に関する最大薬物充填は、それぞれ、900~930g/mol PhL、982~1197g/mol PhL、および938~951g/mol pHLの範囲で観察され、最大薬物充填での、またはその近辺での充填効率は、それぞれ、少なくとも97.6%、96.0%、または85.2%であった(図2Aおよび図2B)。
[実施例10]
捕捉剤として高いPEG化度または0.25M硫酸アンモニウム(AS)を用いたリポソーム中へのAKG-3、AKG-5、およびAKG-16のカプセル封入
HSPCおよび種々のPEG-DSG含量を有するコレステロール(3:2のモル比)および捕捉剤から構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、250または500g/mol PhLのDL0比で実施例9に記載のように化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16を充填した。3つ全ての化合物が、以下の表6に示されるように高い効率でリポソーム中に充填された。
このように、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16は、高レベルのPEG化およびリポソーム内薬物捕捉剤としての硫酸アンモニウムとともに、リン脂質-コレステロールリポソーム中に効率的に充填された。しかしながら、捕捉剤として0.25M硫酸アンモニウムを使用して500gの薬物/mol PhLのより高い薬物:脂質比で充填した場合、3つのオキサゾリジノンのうちの2つ(AKG-3およびAKG-16)に関して充填効率が低下した。
[実施例11]
捕捉剤として0.5MのASを使用するリポソーム中への化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16の充填
HSPCおよび0.5mol%または5%mol%のPEG-DSG(PhLに対して)を有するコレステロール(3:2のモル比)および捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウム(AS)から構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、500~1500g/mol PhLの範囲のDL0比で、実施例8に記載のように、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16を充填した。結果を、図3A、図3B、図3Cおよび図3Dに示す。3つ全ての化合物が、93~100%のカプセル封入効率で420~450g/mol PhLのDL比で両方のリポソーム中に充填された;最大薬物ペイロードは、以下の通りであった:
試験した3つ全ての化合物が、0.5mol%のPEG-DSGを含む調製物ならびに化合物AKG-3およびAKG-16については、5mol%のPEG-DSGを含有する製剤中、500gの薬物/mol PhLよりも多く、0.5M硫酸アンモニウムリポソーム中に充填可能であった。これらの高レベルの充填は、疾患の処置のために投与される薬物の十分な用量を達成し得る点において重要である。充填効率が、0.25M硫酸アンモニウムを使用してより低かった、実施例10よりも充填が有意に改善されたが、これは、より高いオスモル濃度および浸透圧バーストの可能性にも拘わらず、0.5Mのより高い硫酸アンモニウム濃度が、リン脂質1モルあたりに充填することができる薬物の量に関して、および好ましくは、低毒性および高用量が改善されたアウトカムをもたらすことができる場合、抗感染剤について改善されることを示している。
[実施例12]
蛍光脂質標識を含む種々の組成物のリポソーム中への化合物AKG-3、AKG-5、AKG-16、およびAKG-28の充填
HSPCおよび0.5mol%のPEG-DSG(PhLに対して)を有するコレステロール(60:40のモル比)、0.15mol%の脂質蛍光標識DiIC18(3)-DS(ThermoFisher、USA)、および捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウム(AS)または1N TEA-SOSから構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、pH4.7~5.8(緩衝物質を添加しない)で、実施例11に記載のように、化合物AKG-3、AKG-5、およびAKG-16を充填した。リポソームは、以下の特徴を有していた:
3つ全ての薬物が、リポソーム中に効率的に充填された。リポソーム充填中のAKG-5の分解が、HPLC上での第2のピークの出現として検出された。
種々のリン脂質(HSPC、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC、Avanti Polar Lipids、USA)、または卵スフィンゴミエリン(ESM、Lipoid、Germany))および種々の量のPEG-DSGまたはN-メトキシポリ(エチレングリコール)オキシカルボニル-1,2-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(PEG-DSPE、PEG分子量2000、Lipoid、Germany)を含有するコレステロール(60:40のモル比)、および脂質蛍光標識DiIC18(3)-DS(PhLに関して0.15mol%)から構成されるリポソームを、同じ一般的プロトコールに従って異なる捕捉剤を用いて調製し、同様の様式でAKG-16を充填した。示された場合、一般的プロトコールのリポソーム押出しステップに、50nm孔径を有する2つのスタックされたポリカーボネートメンブレンを通す押出しを追加した。リポソームは、以下の特徴を有していた:

HSPCおよび9.2mol%のPEG-DSPE(PhLに対して)を有するコレステロール(3:2のモル比)、0.15mol%の脂質標識DiIC18(3)-DS、および捕捉剤としての0.25M硫酸アンモニウム(AS)から構成されるリポソームを、追加の50nmの押出しを用いて一般的プロトコールおよび実施例12に従って調製し、薬物:脂質比(DL0)150g/mol PhLでAKG-28を充填した。リポソーム(バッチID98)は、73.8g/mol PhLのDL比、Z平均リポソームサイズ77.8nm、およびサイズ多分散指数(PDI)0.090を有する。
これらの試験は、AKG-3、AKG-5およびAKG-16を、中性リン脂質成分としてHSPC、DSPC、またはESM、または低い(0.5mol%)もしくは高い(5mol%)のPEG-脂質含量を含む、脂質組成物の範囲を有するリポソーム中に効率的に充填することができることを示している。しかしながら、1N TEA-SOSと比較して、0.25MのASを使用した場合、効率は約500gのAKG-16/mol PhLから128gのAKG-16/mol PhLまで有意に低下した。0.25MのASを用いてAKG-28を充填する場合、同様の低い充填効率(すなわち、73.8g/mol PhL)が観察された。これは、TEA-SOSまたはより高濃度のASが、高濃度の化合物をリポソーム中に充填するために好ましい場合があることを示唆している。
[実施例13]
マウスにおける実施例12のリポソームの血中持続性およびin vivoでのカプセル封入安定性
試験を、上記の一般的プロトコールに記載のようにオスのCD-1マウスに対して実施した。
これらの試験は、変化する中性リン脂質成分(HSPC、DSPC、またはSM)から構成され、TEA-SOS捕捉剤を使用してAKG-16を充填されたリポソームが、30%を超える注射用量に関してゆっくりと除去され、多くの製剤について、6時間で血漿中に残存していたことを示す。さらに、多くの製剤は、0.25MのASを使用して充填されたAKG-16を含む、リポソームバッチID97を除いて、良好な薬物保持を示したが、0.25M硫酸アンモニウムを使用する薬物の充填は、表9に示されたように低い充填効率をもたらすだけでなく、この製剤中でのリポソームからの有意な漏出に起因して6時間で低いDL比(3.7%)ももたらすことを示唆している。
[実施例14]
異なるDL比の、種々の捕捉剤を用いたリポソーム中への化合物AKG-28およびAKG-38のカプセル封入
HSPCおよび0.5mol%のPEG-DSG(PhLに対して)を有するコレステロール、0.15mol%の脂質標識DiIC18(3)-DS、および捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウム(AS)または1N TEA-SOSから構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、pH4.95~5.17(緩衝物質を添加しない)および300~1050g/mol PhL(AKG-28)または400~1400g/mol PhL(AKG-38)の範囲のDL0比で、実施例8に記載のように、化合物AKG-28およびAKG-38を充填した。0.5MのASを使用する場合、化合物AKG-28およびAKG-38に関する最大薬物充填量は、それぞれ、404~424g/mol PhLおよび818~842g/mol PhLの範囲であり、95%を超える充填効率は、それぞれ、302g/mol PhL(定量的充填)および387~764g/mol PhL(95.5~96.7%充填)の薬物充填量であった。1N TEA-SOSを使用する場合、化合物AKG-28およびAKG-38に関する最大薬物充填量は、それぞれ、315~328g/mol PhLおよび989g/mol PhLの範囲であり、最大充填効率は、それぞれ、250g/mol PhLおよび400~777g/mol PhL(97.2%を超える充填)の薬物充填量で83.5%であった(図4Aおよび図4B)。
AKG-38は、400~800g AKG-38/mol PhLのほぼ定量的な充填を示したが、得られた薬物と脂質の比は、250~1000g AKG-28/mol PhLの範囲にわたってAKG-28について平坦なままであり、これは、AKG-38よりもAKG-28について最大薬物充填量が低いことを示唆している。AKG-28について以前に示されたより高い効力は、AKG-28のリポソーム製剤を結核のような感染症の処置にとって有効なものにすることが理解されるべきである。
[実施例15]
種々のリン脂質組成、PEG化度、および捕捉剤を用いた、リポソーム中への化合物AKG-28およびAKG-38のカプセル封入
捕捉剤としての0.5M ASまたは1N TEA-SOSを用いたリン脂質(PhL)およびコレステロール(3:2のモル比)、PEG-DSG、およびDiIC18(3)-DS(PhLの0.15mol%)から構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、薬物充填量およびカプセル封入効率(EE)を最適化するために選択されたDL0比で化合物AKG-28およびAKG-38を充填した(添加される緩衝物質の非存在下で)。結果を、以下の表10および表11に示す。

本実施例は、AKG-28を、230~275g AKG-28/mol PhLの最大薬物充填量で捕捉剤として0.5M ASまたは1N TEA-SOSを使用してHSPCから構成されるリポソーム中に効率的に充填することができることを示す。しかしながら、この化合物のために中性リン脂質としてスフィンゴミエリンを含有する製剤は、比較的低い充填を示し、最大でも約110g AKG-28/mol PhLに過ぎなかった。
化合物AKG-38は、薬物を600g AKG-38/mol PhLで添加した場合、0.5M ASもしくは1N TEA-SOSを使用して、525~600g/molの、または800g AKG-38/mol PhLで添加した場合、735g/molを超える、有意により高いD/L比で充填された。化合物AKG-38の充填は、AKG-28よりもスフィンゴミエリンの存在に対して感受性が低かった。
[実施例16]
高いPEG化および捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いた、リポソーム中への化合物AKG-16、AKG-28、AKG-29、およびAKG-38のカプセル封入
捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウムを用いたHSPCおよびコレステロール(3:2のモル比)、PEG-DSG(5mol%)、およびDiIC18(3)-DS(0.15mol%)から構成されるリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、薬物充填量およびカプセル封入効率(EE)を最適化するために選択されたDL0比で化合物AKG-16、AKG-28、AKG-29、またはAKG-38を充填した(添加される緩衝物質の非存在下で)。結果を、以下の表13に示す。
このデータは、テトラゾール環の2位にジメチルアミノエチル置換基を含有する全ての化合物が、80%を超えてリポソーム中に効率的に充填されたが、同じ位置にアミノエチル置換基を有するAKG-29は、14.5%の効率および43.6g AKG-29/mol PhLの最終薬物充填量でリポソーム中にわずかしか充填されなかったことを示す。これは、試験した全ての化合物における滴定可能なアミンの存在にも拘わらず、テトラゾール環に置換されたアンモニウム(例えば、N,N-ジメチルアミノエチル基)を有する化合物は、同じ位置に第1級アミン(アミノエチル基)を有するものよりも効率的な薬物充填を可能にしたことを示す。
[実施例17]
マウスにおける実施例15および16のリポソームの血中持続性およびin vivoでのカプセル封入安定性
試験を、上記の一般的プロトコールに記載のようにオスのCD-1マウスに対して実施した。
データは、捕捉剤として全て0.5MのASを有する、リポソームバッチID128、132、142、144、および145中の薬物が、5分での低いDL比、ならびにAKG-38およびAKG-16を充填したリポソームについて特に顕著な、6時間でのDL比のさらなる低下によって示されるように、血液との接触時にほとんど即時にカプセル封入された薬物の25~60%を喪失することを示していた。かくして、0.5mol%または5mol%のPEG-DSGおよび40mol%のコレステロール、0.5MのAS(捕捉剤として)の製剤は、5分と6時間の両方の時点での初期DL比の%が80%を超えていた場合、1N TEA-SOSを用いる製剤(リポソームバッチID129、130、133~135)ほど効率的に薬物を保持できなかった。
[実施例18]
変化するリン脂質とコレステロールの比を有するPEG化されたリポソーム中でのAKG-28およびAKG-38の調製および充填
5mol%のPEG-DSGまたはPEG-DSPE(PhLに対して)、0.15mol%の脂質標識DiIC18(3)-DS、および捕捉剤としての0.5M硫酸アンモニウム(AS)または1N TEA-SOSを含有するリポソームを、一般的プロトコールに従って調製し、pH5.07~5.82(緩衝物質を添加しない)で、実施例8に記載のように、化合物AKG-28およびAKG-38を充填した。
血液との接触時に迅速な薬物放出に対して捕捉剤として0.5MのASを有するリポソームを安定化する試みにおいて(実施例17に記載されている)、DSPC(一般的には、HSPCと比較してより高い薬物漏出安定リポソームをもたらすことが知られている)および減少する割合のコレステロール(Chol)を使用するリポソームを調製し、DL0 250g/mol PhLでAKG-28、または600g/mol PhLでAKG-38を充填した(表15)。予想に反して、40mol%から10mol%のコレステロールへのコレステロール含量の減少は、AKG-28とAKG-38との両方に関してカプセル封入効率の劇的な低下をもたらした。より低いコレステロールはまた、凝集に対してリポソームを不安定化した。30mol%のコレステロール(PhL-コレステロールのモル比70:30)で、1N TEA-SOSおよび5mol%のPEG-DSGまたはPEG-DSPEを使用して作製されたAKG-28を含有するリポソームは、AKG-38の30mol%のコレステロール、5mol%のPEG-DSPEを含有する製剤と同様、薬物充填中に不可逆的に凝集したが、30mol%のコレステロールのAKG-38の5mol%のPEG-DSG製剤は、77.1%または462.4g/mol PhLの低下した充填効率を示した。
対照的に、HSPCを使用して調製され、40mol%以上のコレステロール、最大で65mol%のコレステロール(試験した最大値)を含有するリポソームは、87%を超える優れたカプセル封入効率を示し、AKG-28(DL0 250g/mol PhL)およびAKG-38(DL0 500g/mol PhL)の両方、PEG-脂質(PEG-DSGおよびPEG-DSPE)、および捕捉剤(ASまたはTEA-SOS)についてリポソーム凝集を示さなかった(表16)。
さらに、0.5MのASと1N TEA-SOS製剤との両方において、このクラスに由来する現在の標準治療薬、リネゾリドを充填するための最適化された製剤の能力を評価した。テジゾリドは、実施例6の一般的プロトコールに従ってリポソーム中への膜貫通勾配支援充填を実施するには水に十分溶解しなかった。リネゾリドに関する両方の場合、カプセル封入効率は5%未満であったが、これは、AKG-28およびAKG-38のこれらのリポソーム製剤が、リネゾリドと比較した場合、薬物を安定にカプセル封入するその能力において劇的に優れていたことを示している。
リポソームのZ平均サイズ(x)および多分散指数(PDI)を、Malvern Zetasizer Pro(Malvern Panalytical)を173°の測定角で使用する動的光散乱(DLS)キュムラント法によって決定した。
[実施例19]
血漿の存在下でのAKG-28またはAKG-38および変化する比のリン脂質対コレステロールを含有するPEG化されたリポソームのin vitroでのバースト放出
5mol%のPEG-DSPEまたはPEG-DSGおよび変化する比のHSPC対Chol(50~65mol%のChol)を含有するAKG-28およびAKG-38のリポソーム製剤のin vitroでの安定性を、マウスCD-1またはヒトのプールされた血漿(Innovative Researchからのリチウム-ヘパリンで安定化されたもの)の存在下で安定性について評価した。血漿を解凍し、必要に応じて、1N HClでpH7.4に調整し、ガラスマイクロファイバーフィルター(GF/C)、1μmのポリエーテルスルホン(PES)、および0.22μmのPESフィルターを通して連続的に濾過した。血漿(80μl)を、0.5mlのエッペンドルフチューブ中、リポソーム薬物製剤(20μl)と混合した。続いて、混合物を37℃で20分間インキュベートした後、冷水中に入れた。混合物(0.1mL)を、2mLのSepharose CL-4Bカラム上で遅延なしにクロマトグラフィーにかけ、Hepes緩衝化食塩水(pH7.0)で溶出し、0.25mLのリポソーム薬物を空隙容量画分中で収集した。次いで、薬物およびDiI(3)-DS脂質標識を、実施例7に記載されたようにHPLCによって分析し、カプセル封入された残存薬物%を、以下の式:
(A/A/(Ad,0/AI,0100=カプセル封入された残存薬物%
(式中、Aは、薬物ピークのものであり、Aは脂質標識ピークの面積であり、Ad,0は、血漿とのインキュベーション前の薬物ピークの面積であり、AI,0は、インキュベーション前の脂質標識ピークのものである)
を使用して決定した。
結果を、図5A、図5B、図5Cおよび図5Dに示す。AKG-28が封入されたリポソームについては(図5A)、バースト放出現象(リポソームからの薬物放出を示すDL比の急速な低下)が、40mol%のコレステロールを含有する製剤についてヒト血漿中で観察されたが、45mol%以上のコレステロールを含む製剤については観察されなかった。AKG-38が封入されたリポソームについては(図5B)、バースト放出現象は、40mol%および45mol%のコレステロール含量を含む製剤についてはヒトとマウスとの両方の血漿中で観察されたが、50mol%以上のコレステロール含量では観察されなかった。
[実施例20]
AKG-38および40または55mol%のコレステロールを含有する5mol%のPEG-脂質リポソームのin vitroでの血漿放出およびin vivoでの薬物動態
0.5M AS捕捉剤を使用する実施例18の3つのリポソーム製剤を、5分と6時間との両方で血中に残存するリポソーム脂質の注射用量のパーセント(%ID)を測定し、薬物と脂質の比(DL)の決定によりリポソームからの薬物放出を測定する、実施例7に記載のメスCD-1マウスにおいて2つの時点の薬物動態試験で評価した。5mol%のPEG-DSGまたは5mol%のPEG-DSPEを有し、55mol%のCholを含有するリポソームは、5分で95%を超える、および6時間で85%を超える注射前D/Lを示したが、40mol%のCholを含有するPEG-DSG製剤は、5分と6時間との両方で劇的に低下したDL比を示し、これは、in vitroの血漿の存在下での薬物漏出データと一致していた(表17)。この知見は、PEG化されたリポソームドキソルビシンおよびナノリポソームイリノテカンのような、臨床使用について認可されたいくつかの非常に安定なリポソーム薬物は、約50mol%の比率でコレステロールを含有するため、この知見は、薬物充填リポソーム製剤に関する以前の経験とは対照的であった(例えば、2019年8月にアップデートされた、Doxil(C)薬物情報添付文書、およびDrummond,D.C.,et al.(2006).「Development of a highly active nanoliposomal irinotecan using a novel intraliposomal stabilization strategy」、Cancer Res.66(6):3271-3277を参照されたい)。
[実施例21]
AKG-3、AKG-16、AKG-22、AKG-28、AKG-29、AKG-30、AKG-38、AKG-39、およびAKG-40によるミトコンドリアタンパク質合成(MPS)の阻害ならびにMPS阻害と比較した結核菌(H37Rv)に対する選択性
製造業者の使用説明書に従って、AbCamからの比色MitoBiogenesis(商標)細胞内ELISAキット(カタログ#ab11021)を使用して、ミトコンドリアタンパク質合成の阻害を決定した。ミトコンドリアタンパク質合成阻害は、リネゾリドおよび他のオキサゾリジノンに関する重要な毒性、最も顕著には、眼および末梢ニューロパチー、ならびに乳酸アシドーシスと相関していた(Renslo(2010)Expert Reve Anti Infect Ther 8(5)565-574;Flanagan et al.(2015)Antimicrob Agents Chemother 59(1)178-185;Santini et al.(2017)Expert Opin Drug Saf 16(7)833-843)。複合体IVのミトコンドリアDNAによりコードされるサブユニットI(COX-1)および複合体IIの核DNAによりコードされる70kDaサブユニット(SDH-A)を含む、2つのミトコンドリアタンパク質のレベルを同時に測定した。H9C2ラットBDIX心筋芽細胞株を、384ウェルプレートアッセイ形式でこれらの試験において使用した。細胞を、10%FBSおよび1xグルタミンを含むDMEM培地中、37℃および5%COで増殖させた。細胞を、47.5μl/ウェルで384ウェルプレート中に1,500細胞/ウェルの密度で播種した。200μMの高い濃度で出発し、9つの3倍希釈液を含む各化合物の濃度および条件あたり1回の反復物を、2.5μlで細胞に添加し、37℃および5%COで5日間、細胞とともにインキュベートした。試験した化合物は、テジゾリドおよびリネゾリド対照、ならびにAKG-3、AKG-16、AKG-22、AKG-28、AKG-29、AKG-30、AKG-38、AKG-39、およびAKG-40を含んでいた。
次いで、MitoBiogenesis In-Cell Elisaを、製造業者の使用説明書(Abcameカタログ#ab11021)に従って実施し、プレートリーダー中、アルカリホスファターゼ(AP)を、15分間(20秒~1分間隔)動的モデルにおいて405nmでのSDH-1Aの検出のために現像し、HRPを、15分間(20秒~1分間隔)動的モードにおいて500nmでのCOX-Iの検出のために現像した。COX-IおよびSDH-Aシグナルを、各化合物の濃度に対してCOX-1/SDH-Aの比としてプロットし、9つの調査化合物の各々および2つの対照についてIC50を算出した。
μg/mlでのMPS IC50を、実施例2に記載のように決定された薬物感受性H37Rv結核菌株におけるMICで除算することによって、MPS選択性指数(SI-MPS)を決定した。試験した2つの化合物、AKG-28およびAKG-29は、リネゾリドについて決定されたものよりも10倍を超えて高く、テジゾリドについて決定されたものよりも20倍を超えて高いSI-MPSを有していた。これらの化合物は両方とも、オキサゾリジノン環のR2位に第1級アミノ基を含有していた。ミトコンドリアタンパク質合成と比較して結核菌に対するその高い効力(MIC<0.1)および高い選択性のため、AKG-28は、リポソーム中への封入および結核または他のマイコバクテリア疾患の処置のための優れた候補である。
[実施例22]
リポソームAKG-28ロット275のスケールアップ調製
ロット267。実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)4.95g(6.30mmol)、コレステロール(Dishman、High purity)2.98g(7.71mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)850mg(0.315mmol)(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)を、9mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで68℃浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、93.3gの0.5M水性硫酸アンモニウム(0.2μm濾過された)を、68℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を68℃浴上で20分間撹拌し、68℃の水を循環しながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mmの100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して260~300psiで8回押し出した。得られた押し出されたリポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。残存する伝導度が200μS/cm未満(5.2倍量の交換後に143μs/cm)に低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、57.4mMであった。
20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH5.03に調整)の形態の720mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、45mg/mlのデキストロースおよび6mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を60~63℃に急速に加熱し、65℃浴上で撹拌しながらインキュベーションを継続した。20分間のインキュベーション後、混合物を氷水中で10℃未満に急速に冷却し、この温度で約10分間保持した。周囲温度に達し、0.1M NaClに調整した後、分子量カットオフ500KDを有するポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって薬物充填リポソームを精製した。リポソームを、透析濾過によって約12mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計8倍量の交換にわたって内毒素非含有水(HBS-7緩衝液)を用いて作製された0.144M NaClを含有する10mMのHEPES-Na緩衝液pH7.0中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製前の非封入薬物の割合を、濃縮前の透析濾液中、305nmで分光測光的に見積もったところ、約0.9%(99.1%の充填効率に対応する)であることがわかった。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。この手順を、さらに3回繰り返した(ロット269、271、273)。得られたリポソームは、表19に示される特徴を有していた。
これらのロットを混合して、リポソーム形態、粒径Xz 113.7nm、PDI0.0417の12.0mg/mlのAKG-28を有するロット275を得た。
[実施例23]
リポソームAKG-38ロット276のスケールアップ調製
ロット268。以下の相違で実施例22のプロトコールを使用した:等量の1N HCl中に薬物を溶解し、20mg/mlのAKG-38(遊離塩基として)、pH5.08を得るように体積を調整することによって、AKG-38(遊離塩基として)のストック水性溶液を調製した。充填混合物は、1300mgのAKG-38を含有しており、これを、8mg/mlのAKG-38および450g/molのリン脂質のDL比で調製し、さらに10mMのNaClを含有していた。充填後のリポソームを、約22mg/mlの薬物に予め濃縮した;精製前の非封入薬物の割合を、濃縮前の透析濾液中、305nmで分光測光的に見積もったところ、約3.2%(96.8%の充填効率に対応する)であることがわかった。このプロセスを、さらに3回繰り返した(ロット270、272、274)。得られたリポソームは、表20に示される特徴を有していた。
これらのロットを混合して、リポソーム形態、粒径Xz 113.1nm、PDI0.0454の22.3mg/mlのAKG-38を有するロット276を得た。
[実施例24]
「空のリポソーム」ロット277の調製
2mmolのHSPC、2.444mmolのコレステロールおよび0.1mmolのPEG-DSPE(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)をエタノール中に溶解し、リポソーム懸濁液中に形成し、0.5M硫酸アンモニウムの代わりに、非交換カチオンの硫酸塩、0.13M硫酸ナトリウムを採用した以外は、実施例22に記載のようにポリカーボネートメンブレンを通して押し出した。押し出されたリポソームを、リポソーム外の硫酸ナトリウムから精製し、合計10倍量の交換にわたってMWCO500kDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFF緩衝液交換によってHBS-7緩衝液中に入れた。精製されたリポソームは、42.9mMのリン脂質、粒径Xz113.7nm、およびPDI0.0612を有していた。それらを0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、滅菌HBS-7を用いて20mMのリン脂質に調製した。
[実施例25]
リポソームAKG-38ロット279
実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)13.102g(16.67mmol)、コレステロール(Dishman、High purity)7.877g(20.37mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)2.250g(0.833mmol)(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)を、25mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで68℃浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、259.1g(250ml)の0.5M水性硫酸アンモニウム(0.2μm濾過された)を、70℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を70℃浴上で少なくとも20分間撹拌し、4つの部分に分割した。それぞれの部分を、70℃の水を循環させながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mm 100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して280psiで5回押し出した。これらの部分的に押し出されたリポソーム部分を混合し(Xz 129.7nm)、同じメンブレンスタックを通してさらに5回、一緒に押し出したところ、サイズXz 115.9nm、PDI 0.0212のリポソームが得られた。リポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。リン脂質濃度は、60.22±0.34mMであることがわかった。残存する伝導度が5.1倍量の交換後に180μS/cmに低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、54.97±0.32mMであった。
AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、20mg/mlの水性ストック溶液(pH5.16)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、3958mgの薬物を含有する量の濾液をTFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロース、10mMのNaCl、および8mg/mlのAKG-38濃度、pH5.54の存在下、450g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。5分間一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を61℃に加熱し、65℃浴上、さらに22分間撹拌しながらインキュベーションを継続した。次いで、混合物を氷水浴中に移し、7分間撹拌して、温度を10℃に低下させ、氷水浴中でさらに8分間保持した。氷浴から取り出し、周囲温度に到達させ、3M NaClストックを添加することによって0.1M NaClに調製した後、薬物充填リポソーム(pH6.53)を、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約22mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計8倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmのPES大流量滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 21.1±0.19mg/ml、DL比454±4.7g/molリン脂質、Xz 116.4nm、PDI 0.0231。製剤化された薬物の収量は、3834mg(96.9%)であった。
[実施例26]
リポソームAKG-28ロット281
実施例6の一般的手順に従った。0.5M硫酸アンモニウムを含有する45:55:2.25のモル比のHSPC、コレステロール、およびPEG-DSPEから構成される押し出されたリポソームを、実施例25に記載のように調製した。残存する伝導度が150μS/cm(4.1倍量の交換)に低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリエーテルスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、55.4mMであった。
20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH5.24に調整)の形態の969.5mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロースおよび6mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を2.5分で65.4℃に加熱し、65℃浴上で撹拌しながらインキュベーションを継続した。20分のインキュベーション後、混合物を氷水中、2.75分で9.3℃に冷却し、約10分間、氷水中で保持した。次いで、混合物を周囲温度に到達させた後、0.1M NaCl;pH6.43に調整した。133.4gの充填混合物を、分子量カットオフ500KDを有するポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによる精製にかけた。リポソームを、透析濾過によって約12mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計8.1倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製前の非封入薬物の割合を、濃縮前の透析濾液中、302nmで分光測光的に見積もったところ、約0.7%(99.3%の充填効率に対応する)であることがわかった。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-28 13.26±0.21mg/ml、DL比258.2±3.7g/molリン脂質、Xz 117.3nm、PDI 0.0421。
[実施例27]
リポソームAKG-38ロット285
実施例6の一般的手順に従った。0.5M硫酸アンモニウムを含有する45:55:2.25のモル比のHSPC、コレステロール、およびPEG-DSPEから構成される押し出されたリポソームを、本質的には実施例25に記載のように調製した。残存する伝導度が138μS/cm(5.6倍量の交換)に低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリエーテルスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、53.1mMであった。
AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、19.9mg/mlの水性ストック溶液(pH5.13)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、1400mgの薬物を含有する量の濾液をTFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロース、10mMのNaCl、および8mg/mlのAKG-38濃度、pH5.58の存在下、450g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。2.25分間にわたって一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を63℃に加熱し、65℃浴上、合計21分間撹拌しながらインキュベーションを継続した。次いで、混合物を氷水浴中に移し、3分間撹拌して、温度を10.3℃に低下させ、氷水浴中でさらに7分にわたって保持した。氷浴から取り出し、周囲温度に到達させ、3M NaClストックを添加することによって0.1M NaClに調製した後、薬物充填リポソーム(pH6.70)を、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約22mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計7.7倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームは、23.1mg/mlのAKG-38濃度を有していた。薬物濃度を、HBS-7緩衝液で20mg/mlに調整し、リポソームを、0.2μm PES大流量滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSによって粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 20.35±0.26mg/ml、DL比437.8±6.5g/molリン脂質、Xz 121.1nm、PDI 0.0200。製剤化された薬物の収量は、1355mg(96.8%)であった。
[実施例28]
リポソームAKG-28ロット286
0.5M硫酸アンモニウムを含有し、リポソーム外の捕捉剤を含有しない押し出されたリポソーム(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)を、実施例27に記載のように取得した。20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH5.18に調整)の形態の600mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロースおよび6mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。混合物を、撹拌しながら65℃水浴上に置き、4.5分で60℃に到達させた。合計20分間撹拌しながらインキュベーションを継続し、混合物を氷水中、2分で10.0℃に冷却し、約10分間、氷水浴中で保持した。次いで、混合物を周囲温度に到達させた後、0.1M NaCl;pH6.23に調整した。104.6gの充填混合物を、分子量カットオフ500KDを有するポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによる精製にかけた。リポソームを、透析濾過によって約12mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計8.3倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ(HBS-7緩衝液で追い出した)、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-28 12.05±0.13mg/ml、DL比239.4g/molリン脂質、Xz 120.1nm、PDI 0.0294。製剤化された薬物の収量は、555.5mg(92.6%)であった。
[実施例29]
リポソームAKG-38ロット292
ロット288。実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)9.17g(11.67mmol)、コレステロール(Dishman,High purity)5.51g(14.26mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)1.575g(0.583mmol)を、17.5mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで69~70℃の浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、181.4g(175ml)の0.5M水性硫酸アンモニウム(0.2μm濾過された)を、70℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を70℃浴上で少なくとも20分間撹拌し、3つの部分に分割した。それぞれの部分を、70℃の水を循環させながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mm 100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して280psiで5回押し出した。これらの部分的に押し出されたリポソーム部分を混合し(Xz 126.7nm)、同じメンブレンスタックを通してさらに4回、一緒に押し出したところ、サイズXz 119.2nm、PDI 0.0385のリポソームが得られた。リポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。リン脂質濃度は、59.08±0.44mMであることがわかった。残存する伝導度が5.4倍量の交換後に152μS/cmに低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、57.76±0.53mMであった。
AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、19.7mg/mlの水性ストック溶液(pH5.11)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、3509mgの薬物を含有する量の濾液をTFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロース、10mMのNaCl、および8mg/mlのAKG-38濃度、pH5.50の存在下、450g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。5分間にわたって一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を61.6℃に加熱し、65℃浴上、さらに20分間撹拌しながらインキュベーションを継続した。次いで、混合物を氷水浴中に移し、7分間撹拌して、温度を10℃に低下させ、氷水浴中でさらに8分間保持した。氷浴から取り出し、周囲温度に到達させ、3M NaClストックを添加することによって0.1M NaClに調製した後、薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約22mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計7.8倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmのPES大流量滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 22.47±0.38mg/ml、DL比441.6g/molリン脂質、Xz 121.3nm、PDI 0.0465。製剤化された薬物の収量は、3375mg(96.2%)であった。
ロット289。Ls-288のプロセスを、1506mgのAKG-38を使用して繰り返した(同様に調製された20.0mg/mlの水性ストック溶液、pH5.15)。溶液を、同じTFF後の押し出されたリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロース、10mM NaCl、および8mg/mlのAKG-38濃度、pH5.53の存在下、450g/mlの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。2分間にわたって一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を64.3℃に加熱し、65℃浴上、さらに20分間撹拌しながらインキュベーションを継続した。次いで、混合物を氷水浴中に移し、2.75分間撹拌して、温度を9.6℃に低下させ、氷水浴中でさらに14分間保持した。氷浴から取り出した後、充填混合物を周囲温度に到達させ、3M NaClストック;pH6.54を用いて0.1M NaClに調整した。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約22mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計8.1倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmのPES大流量滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 22.84±0.41mg/ml、DL比452.7g/molリン脂質、Xz 120.3nm、PDI 0.0522。製剤化された薬物の収量は、1407mg(93.4%)であった。
ロット290。実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)7.86g(10.00mmol)、コレステロール(Dishman、High purity)4.73g(12.22mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)1.35g(0.50mmol)(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)を、15mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで69~70℃の浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、155.5g(150ml)の0.5M水性硫酸アンモニウム(0.2μm濾過された)を、70℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を70℃浴上で少なくとも20分間撹拌し、2つの部分に分割した。それぞれの部分を、70℃の水を循環させながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mm 100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して280psiで4回押し出した。これらの部分的に押し出されたリポソーム部分を混合し(Xz 131.5nm)、同じメンブレンスタックを通してさらに4回、一緒に押し出したところ、サイズXz 122.7nm、PDI 0.0215のリポソームが得られた。リポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。リン脂質濃度は、58.99±0.22mMであることがわかった。残存する伝導度が5.5倍量の交換後に146μS/cmに低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、56.94±0.41mMであった。
AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、20mg/mlの水性ストック溶液(pH5.15)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、2315mgの薬物を含有する量の濾液をTFF後のリポソーム懸濁液と混合して、44.5mg/mlのデキストロース、10mMのNaCl、および8.02mg/mlのAKG-38濃度、pH5.52の存在下、450g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。3.25分間にわたって一定に撹拌しながら外部加熱によって混合物を64.4℃に加熱し、65℃浴上、さらに17分間撹拌しながらインキュベーションを継続した。次いで、混合物を氷水浴中に移し、撹拌して10℃より下となるように温度を低下させ、合計10分間氷水浴中で保持し、周囲温度に到達させ、3M NaClストック;pH6.63を用いて0.1M NaClに調整した。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約22mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計8.0倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmのPES大流量滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 22.07±0.23mg/ml、DL比441.6g/molリン脂質、Xz 120.4nm、PDI 0.0395。製剤化された薬物の収量は、2141mg(92.5%)であった。
ロット292。ロット288(150.3g)、289(61.2g)、および290(19.5g)を混合して、22.5mg/mlのリポソーム製剤化されたAKG-38で278.4gのロット292を得た。全てのリポソーム製剤を2~8℃で保存した。
[実施例30]
リポソームAKG-28ロット235の調製
実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)940mg(1.20mmol)、コレステロール(Dishman,High purity)568mg(1.47mmol)、PEG-DSPE(Lipoid AG)163mg(0.06mmol)、および0.0018mmolの親油性蛍光標識DiIC18(3)-DS(AAT Bioquest,USA)(HSPC:Chol:PEG-DSPE:DiIC18(3)-DS 45:55:2.25:0.0675のモル比、HSPCに対して0.15mol%のDiI3-DS)を、2mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで68℃浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、20mlの0.5M水性硫酸アンモニウム溶液(0.2μm濾過された)を、68℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を68℃浴上で20分間撹拌し、68℃の水を循環しながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mmの100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して300psiで8回押し出した。得られた押し出されたリポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。残存する伝導度が60μS/cm(10倍量の交換)に低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、37.56±0.62mMであった。
20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH4.99に調整)の形態の50mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、140mg/mlのデキストロースおよび3mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。混合物(pH5.53)を65℃浴上で撹拌しながら20分間インキュベートし、氷水中で急速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達させ、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは5.80であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約5mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計10倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームを、シリンジ操作された小型の500KDの中空繊維カートリッジ(MicroKros,Spectrum)を使用するTFFによってさらに2倍濃縮した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-28 8.22±0.16mg/ml、DL比257.3±10.3g/molリン脂質、Xz 118.2nm、PDI 0.0188。製剤化された薬物の収量は、41.4mg(82.8%)であった。
[実施例31]
リポソームAKG-38ロット236の調製
実施例30の0.5M硫酸アンモニウムを含有するTFF後の押し出されたリポソームを使用した。AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、20mg/mlの水性ストック溶液(pH5.11)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、70mgの薬物を含有する量の濾液をTFF後のリポソーム懸濁液と混合して(実施例30)、140mg/mlのデキストロースおよび3mg/mlのAKG-38濃度の存在下、450g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。混合物を65℃浴上で撹拌しながら20分間インキュベートし、氷水中で急速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達させ、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは6.33であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約6mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計約10倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームを、シリンジ操作された小型の500KDの中空繊維カートリッジ(MicroKros,Spectrum)を使用するTFFによってさらに2倍濃縮した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 9.04±0.16mg/ml、DL比463.9±19.8g/molリン脂質、Xz 119.3nm、PDI 0.0267。製剤化された薬物の収量は、56mg(80%)であった。
[実施例32]
血漿の存在下、in vitroでのロット235および236のリポソーム中での封入された薬物の保持
37℃の80%マウスのヒト血漿の存在下でのリポソーム中での封入された薬物の保持を、本明細書の実施例19に記載のように決定した。インキュベーション時間は20分であった。
これらのリポソームは、血漿と接触した薬物のバースト放出に対して安定的であった。
[実施例33]
リポソームAKG-28およびAKG-38ロット231、232(HSPC:コレステロール:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比、捕捉剤0.5M硫酸アンモニウム)の調製
実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)4.255g(5.41mmol)、コレステロール(Dishman、High purity)2.56g(6.62mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)729mg(0.27mmol)(HSPC:Chol:PEG-DSPE 45:55:2.25のモル比)を、9mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)と混合し、全ての脂質が溶解するまで70℃浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、90mlの0.5M水性硫酸アンモニウム溶液(0.2μm濾過された)を、70℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を70℃浴上で25分間撹拌し、70℃の水を循環しながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、2つの47mmの100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して260psiで8回押し出した。得られた押し出されたリポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。残存する伝導度が60μS/cm(10倍量の交換)に低下するまで、MWカットオフ500KDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上、内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によって、リポソーム外の捕捉剤(硫酸アンモニウム)を除去した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー法によって決定したところ、46.97±0.80mMであった。
ロット231。20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH5.02に調整)の形態の350mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、137.6mg/mlのデキストロースおよび2.53mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。混合物(pH5.60)を65℃浴上で撹拌しながら20分間インキュベートし、氷水中で急速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達させ、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは5.68であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約9mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計10.9倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームを、緩衝液を供給せずにTFF透析濾過を継続することによって約12mg/mlの薬物にさらに濃縮した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-28 11.42±0.09mg/ml、DL比247.7±7.1g/molリン脂質、Xz 116.5nm、PDI 0.0511。製剤化された薬物の収量は、322.7mg(92.2%)であった。
ロット232。AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、内毒素非含有水で埋め合わせて、20mg/mlの水性ストック溶液(pH5.09)を得た。溶液を、0.2μmフィルターを通過させ、580mgの薬物を含有する量の濾液を、本実施例のTFF後のリポソーム懸濁液と混合して、137.6mg/mlのデキストロース、2.53mg/mlのAKG-38濃度、pH5.72の存在下、500g/molの薬物とリン脂質(DL)の比で充填混合物を形成させた。混合物を65℃浴上で撹拌しながら20分間インキュベートし、氷水中で急速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達させ、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは6.40であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約12mg/mlのAKG-38に予め濃縮し、合計8.5倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームを、緩衝液を供給せずnTFF透析濾過を継続することによってさらに2倍濃縮した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-38 16.03±0.07mg/ml、DL比487.3±13.9g/molリン脂質、Xz 120.0nm、PDI 0.0069。製剤化された薬物の収量は、538.9mg(92.9%)であった。
[実施例34]
リポソームAKG-28ロット233(HSPC:コレステロール:PEG-DSG 60:40:3のモル比、捕捉剤1N八硫酸トリエチルアンモニウムスクロース)の調製
実施例6の一般的手順に従った。HSPC(Lipoid AG)1.88g(2.4mmol)、コレステロール(Dishman、High purity)619mg(1.6mmol)、およびPEG-DSG(Sunbright GS-020、NOF、Japan)312mg(0.12mmol)を、3mlの無水エタノール中で混合し、全ての脂質が溶解するまで67℃浴上で撹拌しながら加熱した。別の容器中で、31.5g(30ml)の1N水性八硫酸トリエチルアンモニウムスクロース溶液(0.2μm濾過、pH6.20、実施例8を参照)を、65℃浴上で予め加熱し、熱い脂質エタノール溶液中に撹拌しながら注ぎ入れた。得られた懸濁液を65℃浴上で5分間撹拌し、65℃の水を循環しながら加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出装置(Northern Lipids,Inc.)を使用して、4つの47mmの100nm孔径および1つの200nm孔径のポリカーボネートトラックエッチドメンブレン(Whatman Nucleopore)のスタックを通して400psiで3回押し出した。得られた押し出されたリポソームを、冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、陽圧下で0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して濾過した。保持液の伝導度が21μS/cm(14.5倍量の交換)に低下するまで、MVカットオフ500kDaを有するポリスルホン中空繊維カートリッジ(Spectrum Laboratories)を使用するKrosFlo TFFシステム上での内毒素非含有水へのTFF緩衝液交換によってリポソーム外の捕捉剤(TEA-SOS)から9.2gの押し出されたリポソームを精製した。TFF後のリポソーム懸濁液中のリン脂質濃度を、ホスホモリブデンブルー分光測光法によって決定したところ、31.32±0.85mMであった。
20mg/ml水性ストック溶液(NaOHでpH5.02に調整)の形態の140mgのAKG-28(二塩酸塩として)を、TFF後のリポソーム懸濁液と混合して、116.1mg/mlのデキストロースおよび2.52mg/mlの濃度のAKG-28の存在下、250g/molの薬物とリン脂質(DL)の比の充填混合物を形成させた。混合物(pH5.43)を65℃浴上で撹拌しながら20分間インキュベートし、氷水中で急速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達させ、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは5.80であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを使用するTFFによって精製した。リポソームを、透析濾過によって約9mg/mlのAKG-28に予め濃縮し、合計10.9倍量の交換にわたってHBS-7緩衝液中でのTFF交換によってリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームを、緩衝液を供給せずにTFF透析濾過を継続することによって約12mg/mlの薬物にさらに濃縮した。濃縮、精製されたリポソームを、0.2μmの滅菌フィルターを無菌的に通過させ(HBS-7緩衝液で追い出した)、DLSにより粒径について、ならびに分光法により薬物およびリン脂質濃度について分析した。リポソームは、以下の特徴を有していた:AKG-28 10.64±0.20mg/ml、DL比246.8±11.7g/molリン脂質、Xz 116.3nm、PDI 0.0022。製剤化された薬物の収量は、118.2mg(84.4%)であった。
[実施例35]
リポソームAKG-38ロット234の調製物(HSPC:コレステロール:PEG-DSPE 45:55:2.25モル比、捕捉剤1Nトリエチルアンモニウムスクロオクタ硫酸塩)
実施例6の一般的な手順に従った。HSPC(Lipoid AG)3.30g(4.20mmol)、コレステロール(Dishman、高純度)1.985g(5.13mmol)、およびPEG-DSPE(Lipoid AG)567mg(0.21mmol)(HSPC:コレステロール:PEG-DSPE 45:55:2.25モル比)を7mlの無水エタノール(Sigma、E-7023)中で混合し、全ての脂質が溶解するまで70℃の浴上で撹拌しながら加熱した。別個の容器中で、1Nのトリエチルアンモニウムスクロオクタ硫酸塩(TEA-SOS)水溶液(0.2ミクロン濾過)10mlを70℃の浴上で予熱し、撹拌しながら熱い脂質エタノール溶液に注いだ。得られた懸濁液を70℃の浴上で10分間撹拌し、循環70℃の水で加熱したLipex 100mlサーモバレルリポソーム押出機(Northern Lipids,Inc.)を用いて、2つの47mm 100nmの孔径および1つの200nmの孔径ポリカーボネートトラックエッチング膜(Whatman Nucleopore)の積層体を通して260psiで8回、押し出した。得られた押出リポソームを冷蔵庫(2~8℃)中で一晩保持し、0.2μmポリエーテルスルホン(PES)フィルターを通して陽圧下で濾過した。リン脂質濃度は54.6mMであった。11.33gの押出リポソームを、MWカットオフ500KDa(Spectrum Laboratories)のポリスルホン中空繊維カートリッジを用いたKrosFlo TFFシステム上のエンドトキシン不含水のためのTFF緩衝交換によりリポソーム外の捕捉剤(TEA-SOS)から精製し、残留物の導電性が64μS/cmに低下するまで維持した(13.8体積交換)。TFF後リポソーム懸濁液中のリン脂質濃度は、ブルーリンモリブデン酸分光光度法により28.67±1.01mMであると測定した。
AKG-38(遊離塩基)を0.95当量の1N HClと混合し、エンドトキシン不含水で調製して、20mg/ml水性原液(pH5.09)を得た。溶液を0.2μmフィルターに通し、250mgの薬物を含有する濾液の量を、本実施例のTFF後リポソーム懸濁液と合わせて、116.4mg/mlデキストロース、2.53mg/mlのAKG-38濃度、pH5.24の存在下で500g/molの薬物-リン脂質(DL)比で充填混合物を形成した。混合物を65℃の浴上で20分間撹拌しながらインキュベートし、氷水中で迅速に冷却し、氷水浴中で約10分間保持した。周囲温度に到達し、3M NaClストック溶液で0.1M NaClに調整した後、pHは6.60であった。薬物充填リポソームを、分子量カットオフ500KDのポリスルホン中空繊維カートリッジを用いて、TFFにより精製した。リポソームを、約10mg/mlのAKG-38への透析濾過によって予め濃縮し、全8.0体積交換のためにHBS-7緩衝液中へのTFF交換によって任意のリポソーム外の薬物から精製した。精製されたリポソームは、緩衝液供給なしでTFF透析濾過を継続することにより、さらに約2倍濃縮された。濃縮精製リポソームを無菌的に0.2μm滅菌フィルターに通し、DLSにより粒径を分析し、分光光度法により薬物およびリン脂質濃度を分析した。リポソームは、AKG-38 15.71±0.33mg/ml、DL比518.6±18.4g/molリン脂質、リポソームサイズXz 114.3nm、PDI 0.0284の特徴を有した。製剤化薬物の収量235.7mg(94.3%)。
[実施例36]
リポソームへのAKG-28およびAKG-38の充填効率および血漿中のリポソームによる薬物保持における浸透剤濃度の影響
実施例6の一般的なプロトコールに従った。0.5M硫酸アンモニウムおよび45:55:2.25:0.0675のモル比のHPSC、コレステロール、PEG-DSPEおよびDiIC18(3)-DS(蛍光脂質標識)の脂質組成物を含有する押出リポソームを実施例30に記載されるように調製した。リポソームを、注射用水(WFI)のための無エンドトキシン水(Hyclone)とのTFF交換により、シリンジ作動マイクロクロスポリスルホン中空繊維カートリッジ(MWCO500KDa、Spectrum Laboratories)(13.8体積交換、残留伝導率88μS/cm、リン脂質濃度55.4mM)を用いて、リポソーム外の硫酸アンモニウムから精製した。種々の濃度の浸透剤(デキストロース)の存在下、薬物濃度2.22mg/mlおよびDL比250g/molリン脂質(AKG-28)または450g/molリン脂質(AKG-38)で、リポソームに、薬物(実施例30および31に記載されたように水性20mg/mlストックとして調製される)を、20分間、65℃の水浴中の水溶液中の精製押出リポソームとともにインキュベーションすることによって、AKG-28またはAKG-38を充填した。Sepharose CL-4B、溶出液HBS-7緩衝液を用いたサイズ排除クロマトグラフィーによりカプセル封入されていない薬物を除去し、薬物およびリン脂質分析の結果から充填(カプセル封入)効率を測定した。浸透剤濃度は、絶対的な用語で、およびリポソームを形成するために使用される0.5M硫酸アンモニウム溶液に対して等浸透性であると決定された168mg/mlデキストロース濃度のパーセントとして表した。リポソーム分野における一般的なコンセンサスからの期待に反して、薬物は、低浸透圧条件下(すなわち、リポソーム内捕捉剤溶液の浸透圧よりも低いリポソーム外の溶液の浸透圧で)でさえ、添加された浸透圧平衡剤(デキストロース)の完全な非存在下まで、開示のリポソームに効果的に充填された(封入効率が85%を超え、大部分が90%を超える)(表22)。さらに、実施例19に記載されたin vitro血漿放出アッセイの条件下で血漿に曝露すると、浸透剤の最低濃度で充填されたリポソーム中の薬物カプセル封入は、ほぼ完全な(86.3%)浸透圧平衡で充填されたものと少なくとも同程度に安定であった。
結果は、リポソームが55mol%Chol、45mol%PC、5mol%HSPCでPEG-DSPE、および0.5MAS捕捉剤でAKG-28(表22)とAKG-38(表23)の両方を効率>85%、大部分>90%で250または500g/molPhLで充填し、デキストロースゼロパーセントまでの低浸透圧条件下で、低浸透圧条件下で充填したリポソームが血漿の存在下で薬物を効率的に保持することを示した。
[実施例37]
ラットにおけるLs-AKG28およびLs-AKG38の全形態(カプセル封入+放出薬物)の単回用量薬物動態試験
本研究は、ラットにおいてLs-AKG28とLs-AKG38を単回用量として投与したAKG28とAKG38のPKを評価するために行われた。本研究は、雄Sprague-Dawleyラットにおいて、体重1kgあたり20、40、80mgのリポソームAKG-38(Ls-AKG38)、または体重1kgあたり10、20、40mgのリポソームAKG-28(Ls-AKG28)のIV投与を用いて行われた。Ls-AKG28(ロット275)およびLs-AKG38(ロット276)を、それぞれ実施例22および23に記載したように調製した。比較のため、0.5%メチルセルロースを製剤化したリネゾリド50mg/kg体重を強制経口投与し、20mg/mLの濃度でpH3~4(Sigma M0430)に酸性化した。血漿薬物測定のために、血液0.5mlをリチウムヘパリンチューブに5分、15分、1時間、3時間、6時間、24時間、48時間、および72時間で回収した。試料を遠心分離し、得られた血漿を分離し、二重透明ポリプロピレンチューブに移し、ドライアイス上で直ちに凍結し、分析まで-80℃で保存した。ラットの血漿中濃度をHPLCにより決定した。Phoenix WinNonlin(バージョン7.0)を用いて非コンパートメントPK分析を行った。Ls-AKG28およびLs-AKG38については、このPKソフトウェアを使用して、血漿最大濃度(Cmax)、血漿最大濃度を用量で割った値(Cmax/用量)、Cmaxの時間(Tmax)、最後に測定された濃度(Clast)、最後に測定された濃度の時間(Tlast)、0hから最後の時点までの時間曲線に対する血漿濃度下面積(AUC0-last)および0hから無限大(AUC0-inf)、AUC0-lastを用量で割った値(AUC0-last/用量)、クリアランス(CL)、分布体積(Vd)、および排出半減期(T1/2)を推定した。リネゾリドについては、このPKソフトウェアを用いて、見かけのクリアランス(CL/F)および見かけの分布体積(Vd/F)以外の同じPKパラメータを推定した。
10、20、および40mg/kgの単回IV内投与(IV×1)でのLs-AKG28の投与後の全薬物の血漿濃度対時間プロファイルを図7に示す。Ls-AKG28を10、20、40mg/kg IV×1で投与した後の全薬物の血漿PKパラメータの概要を表24に示す。
全用量で、Ls-AKG28の血漿濃度対時間プロファイルは5分から72時間まで検出可能であった。Cmax/用量およびAUC/用量の結果に基づき、Ls-AKG28の血漿PKは10、20、および40mg/kg投与後に直線(用量比例)であった。全用量で、Ls-AKG38(約2.59mL/h/kg)の血漿クリアランス(CL)はLs-AKG28(約1.67mL/h/kg)より大きかった。同じ用量(20または40mg/kg)で、Ls-AKG28のVdはLs-AKG38より大きかった。
Ls-AKG38の20、40、および80mg/kg IV×1での投与後の全薬物の血漿濃度対時間プロファイルを図8に示す。
Ls-AKG38の20、40、80mg/kg IV×1投与後の全薬物の血漿PKパラメータの概要を表25に示す。
全用量で、Ls-AKG38の血漿濃度対時間プロファイルは5分から72時間まで検出可能であった。Cmax/用量およびAUC/用量の結果に基づいて、Ls-AKG38の血漿PKは20、40、および80mg/kgの投与後に直線(用量比例)であった。全用量で、Ls-AKG38(約2.59mL/h/kg)の血漿クリアランス(CL)はLs-AKG28(約1.67mL/h/kg)より大きかった。同じ用量(20または40mg/kg)で、Ls-AKG28のVdはLs-AKG38より大きかった。
Ls-AKG28を10、20、および40mg/kg IV×1で投与した後、ならびにLs-AKG38を20、40、および80mg/kg IV×1で投与した後の全薬物の血漿濃度対時間プロファイルをそれぞれ図7および図8に示す。単回IV用量研究では、全用量において、Ls-AKG28およびLs-AKG38の血漿濃度対時間プロファイルが5分から72時間まで検出可能であった。Ls-AKG28の血漿PKは、10、20、40mg/kg投与後には直線(用量比例)であった。Ls-AKG38の血漿PKは、20、40、および80mg/kg投与後に直線(用量比例)であった。全用量で、Ls-AKG38(約2.59mL/h/kg)の血漿クリアランス(CL)はLs-AKG28(約1.67mL/h/kg)より大きかった。同じ用量(20または40mg/kg)で、Ls-AKG28のVdはLs-AKG38より大きかった。40mg/kgでのLs-AKG28とLs-AKG38の全血漿PK曝露量は、リネゾリドの血漿PK(0から最後までのAUCを使用)の約73倍と約110倍高かった。
血漿中のAUCおよび循環中の薬物持続性は、リネゾリドと比較して両リポソーム製剤ではるかに大きかった。AUC/用量の値によって見られるように線形用量依存性を有する両リポソーム製剤のPKは、Ls-AKG28およびLs-AKG38にそれぞれ非常に類似している。
[実施例38]
Sprague-Dawleyラットにおける反復IV投薬後の全形態(カプセル封入+放出)のLs-AKG28およびLs-AKG38の血漿薬物動態(PK)
本研究は、ラットにおいて、Ls-AKG28とLs-AKG38の漸増用量で、計8週間、週1回投与したAKG28とAKG38のPKを評価するために行われた。この試験は、Sprague-DawleyラットにIV投与して行われた。Ls-AKG28(ロット275)およびLs-AKG38(ロット276)を実施例22および23にそれぞれ記載したように調製し、ラットにおける血漿濃度をHPLCにより決定した。Ls-AKG28を10、20、および40mg/kg IV×1で、1日目、15日目、29日目、および43日目に投与した後の全薬物の血漿濃度対時間プロファイルを、表26および図9A、図9B、および図9Cに示す。Ls-AKG28を10、20、40mg/kg IV×1日目、1日目、15日目、29日目、43日目に投与した後の全薬物の血漿PKパラメータの概要を表26に示す。図9A、図9B、および図9Cの全てのデータは、表26におけるPKパラメータ結果を生成するために使用された。
単回および複数回用量のPK研究では、Ls-AKG28の血漿中動態は初回投薬後に同様であった。10mg/kgのLs-AKG28では、血漿CmaxとAUCは第1、15、29、および43日で同様であった。Ls-AKG28の20mg/kgでは、血漿CmaxとAUCは29日目と43日目に増加した。40mg/kgのLs-AKG28では、血漿CmaxとAUCは1~43日目の投薬後に増加した。
1日目、15日目、29日目、および43日目にLs-AKG38を20、40、および80mg/kg IV×1で投与した後の全薬物の血漿濃度対時間プロファイルを表27および図10A、図10B、および図10Cに示す。Ls-AKG38の20、40、80mg/kg静注×1日目、1日目、15日目、29日目、43日目に投与した後の全薬物の血漿PKラメータの概要を表27に示す。単回および複数回用量のPK試験では、Ls-AKG38の血漿中動態は初回投薬後と同様であった。20、40、80mg/kgのLs-AKG38では、血漿CmaxとAUCは1日目から43日目に増加した。非細胞傷害性薬物ペイロードを含むペグ化リポソームに対する血液クリアランス(ABC)の加速に対する懸念を考慮すると、後のサイクルでクリアランスの増加がないことは驚くべきことであり、AKG-28またはAKG-38を含有するリポソームは哺乳動物に慢性的に投薬し得ることが示唆される。
[実施例39]
CD-1マウスにおけるLs-AKG28およびLs-AKG38の薬物およびリポソーム脂質の薬物動態研究
本研究は、in vivo血漿中の薬物およびリポソーム脂質の血中薬物動態パラメータ、ならびにAKG-28およびAKG-38のリポソーム製剤のリポソームにおける薬物保持の安定性を決定するために設計された。試験は、上記実施例7の一般的なプロトコールに記載されているように、雄CD-1(20~22g)マウスについて行われた(時間点あたり5匹のマウス)。Ls-AKG28(ロット235)およびLs-AKG38(ロット236)を、それぞれ実施例30および31に記載したように調製した。50mg/kg(Ls-AKG28)または90mg/kg(Ls-AKG38)の用量のリポソームを時間0に側尾静脈に注射し、血液を注射後0.083、1、3、6、24、および48時間に採取した。AKG-28、AKG-38および蛍光リポソーム脂質標識(DiIC18(3)-DS)の血漿濃度をHPLCにより決定した。リポソームロット235および236を標準として、蛍光標識定量からリポソームリン脂質の血漿濃度を計算した。非カプセル封入オキサゾリジノン薬物の組織親和性は、リポソームカプセル封入薬物のそれよりも何倍も高いことが予想されるため(例えば、ラットにおけるリポソームカプセル封入AKG-28のVd33.27~43.74mL/kgと比較して、非カプセル封入オキサゾリジノン、リネゾリドのVd2,291.26mL/kgによって支持されるように、実施例37を参照されたい)、血漿薬物濃度は主にリポソーム関連薬物に起因すると考えられ、元の(注射前)DL値に対して標準化された血漿薬物-リポソーム脂質(DL)比はリポソームによる薬物保持の尺度として採用された。非コンパートメントPK分析は、Summit Research Services、PK Solutions 2.0を用いて行われた。Ls-AKG28およびLs-AKG38については、このPKソフトウェアを使用して、血漿最大濃度(Cmax)、血漿最大濃度を用量で割った値(Cmax/用量)、Cmaxの時間(Tmax)、最後に測定された濃度(Clast)、最後に測定された濃度の時間(Tlast)、0hから最後の時点までの時間曲線に対する血漿濃度下面積(AUC0-last)および0hから無限大(AUC0-inf)、AUC0-lastを用量で割った値(AUC0-last/用量)、クリアランス(CL)、分布体積(Vd)、および排出半減期を推定した。
Ls-AKG28(図11A)およびLs-AKG38(図11B)の投与後の薬物の血漿濃度対時間プロファイルを示す。血漿中のLs-AKG28およびLs-AKG38薬物の血漿PKパラメータの概要を表28に、リポソームリン脂質の概要を表29に示す。in vivoでの薬物カプセル封入の安定性を示すDL比の動力学を図11Cおよび表30に示す。
Ls-AKG28は、ほぼ完全なin vivo安定性を有し、マウスにおけるIV注射後の48時間まで、薬物の検出不能な喪失を伴う。Ls-AKG28の薬物放出の半減期は、一指数式(R=0.822)を用いると866.3時間である。Ls-AKG28は薬物放出速度が速い。Ls-AKG38の薬物放出の半減期は、一指数式(R=0.950)を用いると22.9時間である。
[実施例40]
リポソームの反復投薬後のマウスにおけるLs-AKG28およびLs-AKG38薬物の薬物動態研究、ABC効果の存在
抗PEG抗体の生成は、加速された血液クリアランスとして公知である現象である、PEG-脂質コンジュゲート(ペグ化リポソーム)を含有するリポソームのより速いクリアランス(ABC)効果を、反復注射後に引き起こすことが示されている(Ishida et al.Journal of Controlled Release 105(2005)305-317; Laverman et al.JPET 298(2001)607-612)。本研究は、種々の組成物を有するLs-AKG28およびLs-AKG38の種々の用量の反復投与後にABC効果があるかどうかを決定するために行われた。リポソームは、実施例33~35、ロット231、232、233および234に従って調製された。この研究は、実施例7に一般的に記載したように、雄CD-1マウスに対して行われた。群5匹のマウスを用いた。マウスにおけるAKG-28およびAKG-38の血漿濃度をHPLCにより決定した。マウスは、指示された用量および製剤を週1回、計4回注射された。薬物は、1回目および4回目の投薬後の6時間の時間点で血漿中で測定した(図12)。試験した群のいずれも、4回目の注射の有意な加速されたクリアランスを示さなかった(両側偏差t検定、全てのp値>0.05)。このデータは、これらのリポソーム性オキサゾリジノンは、薬物曝露に有意な負の影響を与えることなく、週1回のサイクルを複数回にわたって慢性的に投薬することができることを確認する。
このデータは、4サイクルの処置後に、本開示のリポソームAKG-28またはリポソームAKG-38の血液クリアランス速度が、リポソームに関連する細胞傷害性薬物を含有しない他のペグ化リポソームについて以前に報告されたものとは対照的に、増加しなかったことを示す。
[実施例41]
CD-1マウスにおけるリポソームAKG-28およびリポソームAKG-38の用量依存的忍容性
本研究の目的は、マウスに異なる用量で単剤として注射したLs-AKG28およびLs-AKG38の忍容性を評価することであった。20~22g(各群5匹)の雌CD-1マウスは、Ls-AKG28(50、65、90または100mg/kg/用量)またはLs-AKG38(50、90、120または200mg/kg/用量)を週1回、4週間、静脈内注射(尾静脈)で投与された。リポソーム製剤(Ls-AKG28ロット231およびLs-AKG38ロット232)は、実施例33に先に記載したように調製された。対照群は、同量のHEPES緩衝生理食塩水(HBS、pH7)を4週間、週1回注射された。研究期間中、体重を週3回測定し、データは0日目に測定した体重に対する体重変化のパーセンテージとして提示した。
研究終了時(最終処置から72時間後)にCO吸入を用いて動物を安楽死させた。血液試料を心臓穿刺によって回収し、血液学的分析のためにEDTAがプレフィルドされたマイクロテーナー(ホモロジーADVIA 120/2120i Analyzer)および血漿分離のためにリチウムヘパリンでプレフィルドされたマイクロテーナーに移した。血漿を10000rpmで5分間遠心分離により細胞画分から分離し、生化学分析に使用した(Cobas 6000 Analyzer)。組織試料(肝臓、脾臓、腎臓、肺、心臓、小腸、および柱)を、10%緩衝ホルマリンをプレフィルドした50mlチューブに回収し、24時間後に70%エタノールに置き換えた。組織をパラフィンに包埋し、切片化し、ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)で染色し、委員会の認定を受けた獣医病理学者により組織病理学的検査を行った。
図13Aおよび図13Bに示されるように、生理食塩水対照群と比較して、Ls-AKG28については90mg/kgまでの用量で、およびLs-AKG38については200mg/kgまでの用量で、合計4週間の用量で処理した場合、Ls-AKG28とLs-AKG38の両方について観察されたマウス体重に有意な影響はなかった。
対照群と比較して、高用量のLs-AKG38(90、120および200mg/kg)で処理されたマウスでは、生理食塩水対照群と比較して、赤血球数およびヘマトクリット(図13C)の有意な減少はなかった。Ls-AKG28を投与したマウスでは、このような効果は観察されなかった。最高用量90mg/kg(図13C)でLs-AKG28で処理されたマウスにおいて、対照群と比較して血小板数の有意な減少が見られたが、生理食塩水対照と比較して依然として25%未満の減少であった。Ls-AKG28またはLs-AKG38のいずれかによる処置は、白血球(WBC)数または血中肝酵素(ALTおよびAST)のそれに有意な影響を及ぼさなかった。
組織病理学的分析では、50および65mg/kgのLs-AKG28を投与された動物において被験物質に関連した所見は示されなかった(図13D)。90mg/kgのLS-AKG28を投与された動物の肝臓、脾臓、および腎臓において、マクロファージ(クッパー細胞を含む)の最小限の空胞化からなる被験物質に関連する所見が認められた。Ls-AKG38による処置は、90mg/kgおよび120mg/kgの用量で、肝臓および脾臓において被験物質に関連した所見と関連していた。肝臓では、50および90mg/kgで軽度から軽度の空胞化およびクッパー細胞の肥大、50および120mg/kgで中等度のクッパー細胞の空胞化および肥大、90mg/kgおよび120mg/kgで空胞化マクロファージの最小限の多巣性凝集が認められた。
最高用量のLs-AKG38(200mg/kg)での処置は、肝臓および脾臓における髄外造血(EMH)のわずかな増加、軽微ないし軽度の多巣性混合細胞浸潤、および肝臓におけるごくわずかな個々の肝細胞壊死、ならびにごく軽微な限局性肝細胞壊死と関連していた(図13D)。これらの顕微鏡的所見は、被験物質に関連したものとは考えられなかったが、これは、この動物種によくみられるバックグラウンド所見であったためである。
全般的に、Ls-AKG28とLs-AKG38単独療法の両方は、Ls-AKG28とLs-AKG38に対してそれぞれ90と200mg/kgのリポソーム薬物を各々の最高評価用量で注射した場合でさえも、マウスにおいて良好なin vivo忍容性を示した。
[実施例42]
マウスにおけるBDQ/PMDまたはBDQ/PMD/MOXと組み合わせたLs-AKG28およびLs-AKG38のin vivo忍容性
この実施例では、リポソーム性オキサゾリジノンのin vivo忍容性を、治療に関連する抗TB薬物と併用して評価した。ベダキリン、プレトマンニド、およびリネゾリド(BDQ/PMD/LNZまたはBPL)、またはベダキリン、プレトマニド、およびモキシフロキサシン(BDQ/PMD/MOXIまたはBPM)の3つの薬物レジメンは、多剤耐性結核を処置する場合、臨床において強い活性を示したが(Conradie et al(2020)N Engl J Med 382(10)893-902 and Tweed et al.(2019)Lancet Respir Med 7(12)1048-1058)、BPLレジメンは、主にリネゾリドの追加に関連する毒性によって制限されている(Conradie et al(2020)N Engl J Med 382(10)893-902)。ここでは、2種のリポソーム性オキサゾリジノン、Ls-AKG28およびLs-AKG38の安全性および忍容性を、BPLレジメンにおけるリネゾリドの置換またはBPMレジメンへの追加のいずれかにより、両レジメンの一部として使用した場合に評価した。CD-1マウス(各群5匹)を、Ls-AKG28(ロット231)もしくはLs-AKG38(ロット232)単独、またはベダキリン(BDQ)およびプレトマニド(PMD)併用のいずれかで処理した。Ls-AKG28(ロット231)およびLs-AKG38(ロット232)を実施例33に記載したように調製した。さらに、マウスをBDQ、PMDおよびモキシフロキサシン(MOXI)およびリポソームオキサゾリジノンの三重組合せで同時処理した。
Ls-AKG28(50mg/kg/用量)およびLs-AKG38(90mg/kg/用量)を、尾静脈を介して週1回、4週間、静脈内注射した。BDQ、PMDおよびMOXIの併用(それぞれ25/100/100mg/kg/用量)を1日1回、週5回、4週間強制経口投与した。追加の対照として、マウスは、100mg/kg/用量を1日1回、週5回、4週間、経口的に与えられる、BDQ/PMD/MOXまたはBDQ/PMD(それぞれ25/100mg/kg/用量)+リネゾリド(LNZ)で処理された。体重測定、組織回収および分析は、実施例41に前述したように行った。
図14Aおよび図14Bに示されるように、マウス体重に対するLs-AKG28またはLs-AKG38のいずれも、BDQ/PMD(BP)またはBDQ/PMD/MOX(BPM)と併用して同時処理した場合には、有意な効果は研究中に観察されなかった。Ls-AKG28とLsAKG38はともに、BDQ/PMDまたはBDQ/PMD/MOXと組み合わせて良好な忍容性を示し、処置されたマウスにおける血液学または血液生化学に影響を及ぼさなかった(図14C)。
組織病理学的データ(図14D)は、BDQ/PMDと組み合わせたLs-AKG28の場合、処理に関連した変化を示さなかった。Ls-AKG28+BDQ/PMD/MOXの組合せは、肺および心臓における混合細胞および単核細胞浸潤と関連する最小限の事象を有する。単剤療法としてのLs-AKG38による処置は、肝臓において最小限の被験物質に関連した所見(炎症性浸潤および肝細胞壊死)と関連していた。Ls-AKG38+BDQ/PMDの投与は、処置に関連した所見を示さず、Ls-AKG38+BDQ/PMD/MOXの併用は、肺における最小限の混合細胞浸潤と関連した。BDQ/PMD/LNZ併用により処理された動物は、肝臓の炎症性浸潤、最小限の肝細胞壊死、および肺の空胞化マクロファージの浸潤の処置関連所見と関連した。したがって、Ls-AKG28(50mg/kg/用量)とLs-AKG38(90mg/kg/用量)の両方を週1回、4週間投与すると、BDQ/PMDまたはBDQ/PMD/MOXと組み合わせたマウスにおいて良好な忍容性が示された。
[実施例43]
マウスにおけるBDQ/PMDと組み合わせたLs-AKG28およびLs-AKG38の忍容性における用量スケジューリングの効果
この研究では、週2回投与したLs-AKG28(50mg/kg/用量)またはLs-AKG38(100mg/kg/用量)のin vivo忍容性を、週1回投与したLs-AKG28(100mg/kg/用量)またはLs-AKG38(200mg/kg/用量)と比較した。リポソームを実施例25(Ls-AKG38、ロット279)および実施例26(Ls-AKG28、ロット281)に従って調製した。両リポソーム薬物を、CD-1雌マウス(各群5匹)に単独またはBDQ/PMD(BP)と組み合わせて注射した。BDQ/PMD(それぞれ25および100mg/kg/用量)を1日1回、週5回、4週間強制経口投与した。対照群には、HEPES緩衝生理食塩水(HBS、pH7)を4週間、週1回注射した。血液および組織試料を回収し、実施例41および42に記載したように分析した。
Ls-AKG28またはLs-AKG38を週2回またはより高い用量で週1回投与したマウスの単独療法および併用療法のいずれも、体重(図15Aおよび図15B)または血球数および生化学(図15C)に影響を及ぼさなかった。
回収された組織の組織病理学的分析(図15D)では、50mg/kg(2qw)のLs-AKG28を投与されたマウス5匹中2匹にマクロファージと好中球からなる微小な間質性混合細胞浸潤、および100mg/kg(1qw)のLs-AKG28を投与された動物5匹中1匹に軽度の間質性混合細胞浸潤が認められた。
Ls-AKG28+BPを50mg/kg(1qw)で投与されたマウスの肺では、マクロファージ(5匹中1匹)または混合型(マクロファージおよび好中球)炎症細胞(5匹中3匹)からなるわずかな間質浸潤が認められた。100mg/kg(1qw)のLs-AKG28+BPを投与されたマウスでは、5匹中4匹にわずかな間質性混合細胞浸潤が認められた。さらに、Ls-AKG28+BPを100mg/kg(1qw)で投与された5匹中2匹の動物の肺に、淡い好塩基性異物と関連する軽微な多巣性異物肉芽腫が認められた。これらの顕微鏡的所見は、Ls-AKG28+BP50mg/kg(2qw)を投与された動物5匹中1匹の肝臓において、軽微な多巣性混合細胞浸潤およびごくわずかな個々の肝細胞壊死がこの種での共通のバックグラウンド所見としての発生のため、被験物質に関連したものとは考えられなかった。
Ls-AKG38処置に関連する同様の顕微鏡的所見(単独または併用)は、被験物質との関連性はないと考えられ、肝臓および脾臓における髄外造血(EMH)のわずかな増加、肝臓におけるわずかないし軽度の多巣性混合細胞浸潤およびごくわずかな個々の肝細胞壊死、肺におけるわずかな限局性肝細胞壊死、ごくわずかな限局性異物肉芽腫(淡い好塩基性異物と関連)、および肺におけるわずかな混合細胞浸潤が含まれた。これらの所見は、その軽微から軽度の性質、散発的な発生率、生理食塩水対照群での存在、およびこの種での共通のバックグラウンド所見としての発生のため、処置に関連したものとはみなされなかった。
したがって、Ls-AKG28およびLs-AKG38(単独またはBDQ/PMDとの併用)をそれぞれ50mg/kgおよび100mg/kgの用量で週2回、または100mg/kgおよび200mg/kgの倍加用量で週1回投与したマウスでは、いずれも忍容性が良好であり、処置動物の体重、血液学的検査、または組織病理学的検査に影響を及ぼさなかった。
[実施例44]
ラットにおけるLs-AKG28およびLs-AKG38のin vivo忍容性
本研究の目的は、ラットにおけるLs-AKG28(ロット275)とLs-AKG38(ロット276)の潜在的毒性を決定することであった。Ls-AKG28(ロット275)およびLs-AKG38(ロット276)を、それぞれ実施例22および23に記載されるように調製した。雄Sprague-DawleyラットにLs-AKG28(10、20または40mg/kg/用量)またはLsAKG-38(20、40または80mg/kg/用量)を8週間、週1回静脈注射(尾静脈)で投与した。対照群には、同量のHEPES緩衝生理食塩水(HBS、pH7)を8週間、週1回注射した。研究のエンドポイント前に、イソフルラン麻酔後に腹部大動脈からの放血により動物を安楽死させた。血液および組織試料を回収し、臨床病理学的パラメータを評価した。組織の代表的試料を回収し、10%中性緩衝液に保存し、パラフィンに包埋し、切片化し、ガラススライド上に載せ、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色し、委員会の認証を受けた獣医病理学者により組織病理学について評価した。血液学的分析はホモロジーADVIA 120/2120i Analyzerを用いて行われ、血液生化学的分析はCobas 6000 Analyzerを用いて行われた。
死亡率および瀕死チェック、臨床観察、体重、摂餌量、神経伝導速度(NCV)および筋活動電位(MAP)、機能観察バッテリー(FOB)のパラメータおよびエンドポイントも評価した。
神経伝導速度(NCV)および筋活動電位(MAP)を8週目に行った。記録セッション中、動物をイソフルランで麻酔した。尾神経NCVは、尾部の中心骨に沿って走る尾神経の伝導速度を測定する。この神経はラットの他の任意の神経よりも約50%長く、特に長さ依存性の遠位軸索障害を起こしやすい。NCVは50mmの距離にわたって測定され、節電流および膜貫通電流、応答する軸索の構造および平均断面直径、ならびに関連するミエリン鞘の完全性に感受性である。誘発された応答の振幅は、活性化された繊維の数および同期を反映する。データは、尾部の毛髪線の約10mm下に位置する活性記録電極(視覚的に決定される)およびさらに50mm遠位の刺激カソードで記録した。シグナルの振幅と開始待ち時間を記録し、刺激カソードと活性電極の間の距離を初期脱分極電流の絶対開始待ち時間で割ることにより速度を計算した。
指神経NCVは、感覚指神経における伝導速度を測定する。指神経は、後足の背面を支配する坐骨神経の遠位端である。神経伝導速度は、節電流および膜貫通電流、応答する軸索の構造および平均断面直径、ならびに関連するミエリン鞘の完全性に感受性である。データは、外果の後方の足首に位置する能動記録電極と後足の第2指の基部に位置する刺激カソードで記録された。シグナルの振幅と開始待ち時間を記録し、刺激カソードと活性電極の間の距離を初期脱分極電流の絶対開始待ち時間で割ることにより速度を計算した。
脛骨運動伝導(開始潜時)は、脛骨神経遠位部の運動線維刺激後のラット後足の内在筋の応答特性を測定する。データは、後足の外側背筋(ヒトの短指伸筋と同等)に位置決めされた活性電極と、外果の後ろの足関節近位に位置決めされた刺激陰極で記録した。運動軸索における神経伝導速度は、誘導された複合筋活動電位(CMAP)の開始潜時から推定した。CMAPの振幅は、関連神経の超最大刺激後の応答のピークで測定した。
Ls-AKG28、Ls-AKG38関連の予定外死亡、臨床観察、体重への影響(図16Aおよび図16B)、NCVおよびMAP(表34)、FOB(表35)、摂餌量、凝固パラメータ、臓器重量または肉眼的所見(データは示されていない)への影響はなかった。リポソーム処置群では、Ls-AKG28またはLs-AKG38に対する効力調整用量(実施例2の結核菌Erdmann株に対する遊離薬物効力に基づく)がリネゾリドと比較して16.5倍増加したにもかかわらず、いずれのリポソーム処置群でも尾部または左指神経の神経コンダクタンス速度が最も低下したのは5%未満であった。
20mg/kg以上の用量でのLs-AKG28およびLs-AKG38の投与は、血小板数の統計学的に有意な低下をもたらした(対照群と比較して最大20%の差)。他の血液学的および血液生化学的パラメータには、追加の影響は観察されなかった(表32、表33)。
雄Sprague-Dawleyラットへの、10mg/kg/用量以上の用量で週1回8週間の静脈内注射によるLs-AKG28の投与は、脾臓、腎臓、および肝臓の顕微鏡的所見をもたらした(表36)。脾臓には、20または40mg/kg/用量を投与したラットにおいて、好塩基性顆粒を伴うごく軽度から中等度のマクロファージ空胞化および好塩基性物質のごく軽度から軽度の蓄積が認められた。40mg/kg/用量を与えられたラットの腎臓では、糸球体メサンギウム細胞の微小空胞化が認められた。肝臓には、全用量で軽微な小葉中心性単細胞壊死および軽微ないし軽度の小葉中心性肝細胞変性が認められた。
20mg/kg/用量以上の用量でのLs-AKG38の投与は、全用量で小葉中心性の軽微な単細胞壊死および小葉中心性の軽微から軽度の肝細胞変性の肝臓の顕微鏡的所見もたらした。
対照的に、Ls-AKG28とLs-AKG38を投薬したラットは、リネゾリドを投薬されたラットと比較して、全用量で肝単細胞壊死の発生率が増加した。Ls-AKG28とLs-AKG38を投薬したラットの肝臓では、小葉中心性肝細胞変性の発生率および重症度が全用量で同程度であった。また、Ls-AKG28を投薬したラットでは、20または40mg/kg/用量で脾臓に空胞化したマクロファージおよび好塩基性物質が認められ、40mg/kg/用量で腎臓に糸球体メサンギウム細胞の空胞化が認められた。
結論として、8週間にわたる反復静脈内注射によるLs-AKG28の投与は、10、20および40mg/kg/用量のラットにおいて良好な忍容性を示した。Ls-AKG38の8週間にわたる反復静脈内注射による投与は、20、40および80mg/kg/用量のラットにおいて良好な忍容性を示した。実施例2は、AKG-28がリネゾリドよりもin vitro(Erdmann株)で結核菌を死滅させる能力が33倍、AKG-38が17倍高いことを示した。したがって、効力を修正した場合、ラットは、臨床的に妥当な用量であるリネゾリド80mg/kgの16.5倍である、リネゾリド相当量1320~1336mg/kgでは、有意な神経障害(神経伝導速度の変化)、肝酵素の上昇、赤血球数またはヘマトクリットの減少、体重の減少は認められていない。
[実施例45]
Kramnik(肺結核菌感染のC3HeB/FeJマウスモード)におけるリポソームAKG-28およびAKG-38とベダキリンおよびプレトマンニドの併用、またはベダキリン(B)、プレトマンニド(Pa)、およびモキシフロキサシン(M)の有効性
C3HeB/FeJ(Kramnik)マウス感染モデルは、TB感染後の肺における進行した低酸素性の乾酪性肉芽腫を示す(Driver E.,et al.,Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2012,vol.56,p.3181-3195)。C3HeB/FeJマウスにおいて観察された肺病理学は、TB患者において見られる病変病理学および細菌集団における不均一性に、より近似しており、50および90mg/kgの中等量の週1回投与でのリポソームAKG-28およびAKG-38の有効性を評価するために用いられた。Ls-AKG28(ロット275)およびLs-AKG38(ロット276)を、それぞれ実施例22および23に記載されるように調製した。C3HeB/FeJマウスの肺病理は、コラーゲン縁(I型)、劇症好中球性肺胞炎(II型)、および細胞性病変(III型)により描出された乾酪性壊死性病変として分類された3種類の異なるタイプの病変を示す(Irwin et al.(2015)Dis Model Mech 8,591-602を参照されたい)。8~10週齢のC3HeB/FeJ雌マウスをLDA(低用量エアロゾル感染)に感染させた。Glas-Col吸入曝露システムを用いて、約50~75桿菌/マウス(Erdman株)の標的をマウスに感染させた。1回のエアロゾル投与につき5匹のマウスを感染から1日後に屠殺し、細菌の取り込みを決定した。
感染後の8週間で、8匹のマウスを屠殺して、治療開始時の肺および脾臓における細菌負荷を測定した。マウスを屠殺する前に体重を測定した。肺および脾臓の肉眼による病理学的観察を行った。全肺および脾臓を抽出し、-80℃で凍結した。以前に凍結した組織を回収し、Precellysホモジナイザーを用いて1×PBS中でホモジナイズした。肺および脾臓ホモジネートを7H11寒天クワッドプレート上にプレートした。CFUの計数は、乾燥空気インキュベーター内で37℃にて3~5週間、インキュベートした後に行われた。治療は、経口強制投与または腹腔内(i.p.)注射により、感染後の8週間から開始し、4~6週間連続して継続した(強制経口投与の場合はM-F、腹腔内注射の場合は週1回)。ベダキリン(B)、プレトマニド(Pa)、モキシフロキサシン(M)、およびリネゾリド(L)を計200μL/用量で、4または6週間、週5日、経口強制投与した。ベダキリン(25mg/kg)を最初に投与し、その後、少なくとも1時間後にプレトマンニド(100mg/kg)を投薬した。モキシフロキサシン(100mg/kg)またはリネゾリド(100mg/kg)は、プレトマニド投薬より4時間後に投与された。リポソーム製剤を、計4または6週間、週1回投与した。
投薬時にマウスを毎日観察し、体重を少なくとも週1回測定した。4~6週間の処理完了から2週間後に屠殺した。処置群あたり8匹のマウスを屠殺前に体重測定した。全肺および脾臓を、全投与群について無菌的に採取した。肺および脾臓の肉眼による病理学的観察を図示した。肉眼による病変分析のために肺を撮影した。全肺および脾臓を-80℃で凍結し、以前凍結した組織を回収し、Precellysホモジナイザーを用いて1×PBS、または1×PBS中の10%牛血清アルブミン(BSA)のいずれかでホモジナイズした(薬剤のキャリーオーバーを避けるためである。*説明のために下記を参照されたい)。肺および脾臓ホモジネートを、均質化後、7H11クワッドプレートを含有する7H11寒天またはチャコール上にプレートし、1×PBSまたは10%BSAで連続希釈した。CFUの計数は、乾燥空気インキュベーター内で37℃にて5週間、インキュベートした後に行われた。
BPaM処置へのLs-AKG28の添加は、肺におけるBPaMに対してさらに0.64log10CFU減少をもたらしたが、BPaM+Ls-AKG38処置は、4週間の処置後にBPaMに対して0.25対BPaMのさらなるlog10CFU減少を生じさせた。Ls-AKG28またはLs-AKG38のいずれかをNIX(BPaL)レジメンでリネゾリド(L)に置換すると、6週間の処置でBPaLよりも有効性が改善した。6週間の処置で、BPaLレジメンにおけるリネゾリドでLs-AKG38を置換すると、BPaL処置群と比較して有効性が有意に改善した。具体的には、BPaLを6週間投与すると4.18log10 CFUの減少がみられ、8匹中1匹のプレートではCFUが認められなかった。BPa+Ls-AKG28を6週間投与したところ、4.68 log10 CFUの減少が認められたが、BPaLとの統計的有意差は認められなかった。BPa+Ls-AKG38を6週間処理すると、5.26log10 CFUが減少し、8匹中2匹のプレートでCFUが認められなかった。これは、BPALに対して統計的に有意な減少であった(p=0.04、Dunnett検定)。
処置の6週間後の脾臓では、NIXレジメンでリネゾリドのリポソーム製剤を置換すると、BPaL処置群と比較して肺の有効性がわずかに改善した。NIXレジメンによる6週間の処置は3.56log10CFUの減少をもたらし、8匹中3匹のプレートはCFUを示さなかった。BPa+Ls-AKG28による6週間の処置は、4.18log10 CFUの減少をもたらし、8匹中5匹のマウスのプレートはCFUを示さなかった。BPa+Ls-AKG38による6週間の処理は、4.38log10 CFUの減少をもたらし、8匹中6匹のマウスのプレートはCFUを示さなかった。6週間の薬物処置におけるマウスの脾臓のCFU負荷は低く、検出下限の0.66log10 CFUに近かった。
測定可能なCFUを有しない全てのマウスを、検出限界0.66log CFUで列挙した。これは、Ls-AKG38とLs-AKG28が、ベダキリンとプレトマニドを併用した場合、わずか6週間の処置後、両薬剤の中等度および高い認容性用量でリネゾリドよりも活性であることを示す。実施例42および43が示すように、Ls-AKG28とLs-AKG38の両方は、この組み合わせにおいて、本研究で使用された用量の少なくとも2倍の用量で安全に投薬することができる。また、Ls-AKG28をBPaMのレジメンに追加した場合、この同じく高い忍容性用量で肺と脾臓の両方のCFUがさらに低下することも示されている。
[実施例46]
肺結核菌感染のBalb/cモデルにおけるリポソームAKG-28単剤療法の有効性
Ls-AKG28のスケジュールおよび用量依存性の有効性は、結核の慢性Balb/cモデルにおいて50および100mg/kgの臨床的に妥当な用量で遊離リネゾリドと比較して決定された。慢性Balb/cマウスモデルでは、肺の細菌負荷は結核菌感染後の4~5週間で定常状態に達する(Lenaerts et al.(2005)AAC 49(6)2294-2301)。Ls-AKG28(ロット286)を実施例28に記載されるように調製した。6~8週齢のBalb/c雌マウスをJackson Laboratoriesから入手し、マウスをGlas-Col吸入曝露システムを用いて、LDA(低用量エアロゾル感染)で感染させて、結核菌Erdmanの約50~100桿菌/マウスに感染させた。
マウス(n=3)を感染から1日後に屠殺し、細菌取り込みを決定した。Precellyチューブ(Bertin cat# KT03961-1-396.7)中で全肺を無菌的に回収し、Precellys組織ホモジナイザーを用いて4mlの1×PBS中でホモジナイズした。未希釈ホモジネートを2つの大型7H11寒天プレート(150×15mm)に移し、コロニーを計数できるまで、37℃で乾燥空気インキュベーター中で少なくとも21日間、密封ジップトップバッグ内でプレートをインキュベートした。エアロゾル感染後の28日目に、マウス(n=5)を屠殺し、治療開始時の肺および脾臓における細菌負荷を決定した。マウスを屠殺する前に体重を測定した。肺および脾臓の肉眼による病理学的観察を行った。肺(左葉と上部右[頭蓋]葉に分けられる)+副葉)と脾臓を無菌的に採取し、-80℃で凍結した。下部右肺葉[尾側]を4%パラホルムアルデヒド(PFA)で組織学的検査のために回収した。以前に凍結した組織を回収し、Precellysホモジナイザーを用いて1×PBS中でホモジナイズした。肺および脾臓ホモジネートを7H11寒天クワッドプレート上にプレートした。CFUの計数は、乾燥空気インキュベーター内で37℃で3~5週間インキュベートした後に行う。
5%PEG-200(Sigma P3015、ロットMKBW3119V)/95%(0.5%)のメチルセルロース(Sigma M0430、ロット031M00051)中のリネゾリドを、エーロゾル感染後の28日目(月)に強制経口投与により開始し(マウスあたり200μL)、1週間に7日のうち5日を2~8週間継続した。Ls-AKG28を50または100mg/kgの用量で週1または2回腹腔内注射により投与した。最終屠殺は、2、4または8週間の薬物で処置されたマウスの最終投与日の3日後に行った。マウスを屠殺する前に体重を測定した。肺および脾臓の肉眼による病理学的観察を行った。肺(左葉、右上葉+副葉に分けられる)および脾臓を無菌的に採取し、-80℃で凍結し、組織学的検査のために4%のPFAに右下葉を回収した。薬剤のキャリーオーバーを避けるため、以前に凍結した組織を回収し、1×PBS中の10%ウシ血清アルブミン(BSA)中でホモジナイズした。均質化後、肺および脾臓ホモジネートを1×PBSおよび10%BSA中で連続希釈し、次に7H11寒天または7H11クワッドプレートを含むチャコール上にプレートした。CFUの計数は、乾燥空気インキュベーター内で37℃で3~5週間インキュベートした後に行った。
肺CFU数の減少を表39に、脾臓CFU数を表40に示す。Ls-AKG28を50mg/kgで週2回または100mg/kgで週1回処置すると、肺ではわずか2週間後に1.5Log10 CFUの減少がみられたが、リネゾリド100mg/kgでは0.15Log10 CFUの減少がみられなかった(q1×5)。この減少は、Ls-AKG28について2週間で脾臓においてほぼ3Log10CFUであった。8週間で、Ls-AKG28で処置されたマウスは全て、8週間で完全に無菌であった(肺では1.13、脾臓では0.66の検出限界未満)のに対し、肺では2.45log10CFU、リネゾリド100mg/kgの高用量では脾臓では3.15log10CFUであった。この単剤療法の活性は、ベダキリンのような活性のある併用パートナーが存在せず、わずか8週間で比較的短期間であるオキサゾリジノンには驚くべきものである。例えば、処置の8週間で、リネゾリド単独療法は、Balb/cおよびC3HeB/FeJマウス(Lanoix et al.(2015)Dis Models Mech.8,603-610)において4~6の範囲でlog10 CFU数を示し、活性は、3~14用量/週の範囲のスケジュールで1000mg/kg/週まででさえ中等度のままである(Bigelow et al(2021)J Infec.Dis.223(11)1855-1864)。
測定可能なCFUを有しない全てのマウスを、検出限界0.66log CFUに列挙した。
[実施例47]
メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)のウサギ心内膜炎モデルにおけるリポソームAKG-38の有効性
黄色ブドウ球菌感染、特に血管内系(例えば、IE;心臓および血液透析装置感染など)を伴うものが蔓延しており、容認できないほど高い罹病率、死亡率および治療後再発率と関連している。これは、MRSAの多剤耐性株によってこのような感染が引き起こされる場合に特に当てはまる。さらに、MRSA株が、承認された臨床標準研究所(CLSI)の「感受性」範囲(すなわち、2ug/ml以下)内でバンコマイシン(「ワークハウス」抗MRSA薬)に対して最小阻止濃度(MIC)を有する場合でさえ、臨床転帰は最適ではないままである。
典型的な高接種血管内バイオフィルムMRSA感染モデル、左側大動脈弁ウサギIEを、6か月齢および2.2~2.5kgの雌ニュージーランド白色ウサギに使用した。ウサギにキシラジンとケタミンを筋肉注射して全身麻酔を行った。次に、皮膚を露出させるために、右頸動脈上に毛皮を刈り込んだ。右頸動脈上の切断部位を1%リドカインで局所麻酔した。その後、右頸動脈を露出させるために切断を行った。これを分離し、近位結紮し、次にポリエチレンカテーテルを用いて大動脈弁を横切って左心室に逆行性にカニューレ挿入し、その後、研究期間中、左心室に固定し、留置した。カテーテル留置後の48時間の左側IE(滅菌大動脈弁および心室の疣贅を誘導するため)では、動物はMW2株の約2×10cfuの静注チャレンジによってIEが誘導された。使用したMRSA株MW-2(USA400-クローナル複合体[CC]1)は、i)臨床的に由来し、ii)ゲノム配列を決定し、iii)一般的な院内感染MRSAクローン型を示し、iv)実験IEモデルにおいて毒性を示し、v)ダプトマイシン(DAP)にin vitroで感受性である。感染は心臓弁に感染した疣贅から腎臓および脾臓に広がる。
リポソームAKG-38(Ls-AKG38)は、別々の動物群において、40mg/kg/用量の用量で、1回(DAPとの併用療法で)または2回(DAPとの併用療法で1回;次に、さらなるDAP療法を受けていない「動物の再発群」におけるDAP処置後の屠殺時に2回目の注入)のいずれかで与えられた。Ls-AKG38(ロット292)を実施例29に記載されるように調製した。最初のLs-AKG38注入は、DAPの初回iv投薬から約1時間後までに行われる。DAPは、1日2mg/kgの致死量以下の用量で4日間、単独またはLs-AKG38との併用のいずれかで投与された。
動物を安楽死させ、主要標的臓器は、6日目(DAP単独またはDAP+単回用量のLs-AKG38)または12日目(DAP+1日目と6日目のLs-AKG38の2回用量)のいずれかで、滅菌的に取り出され、定量培養された(左側IEに対して血液、心臓疣贅;腎臓および脾臓)。計量、均質化、連続希釈およびプレート培養により、滅菌的に取り出された臓器の標準的調製によって、定量的な標的組織培養を行った。血液の連続希釈および定量培養を同様に行った。血液培養物および異なる処置群の標的臓器のデータは、それぞれlog10 cfu/mlまたはlog10 cfu/gm組織(±SD)の平均値および中央値として算出した。
ウサギにおけるMRSAの左室心内膜炎モデルからの予備データを以下の表41に示す。ダプトマイシン単独またはダプトマイシン+Ls-AKG38の単回投薬は、接種後の6日目に有意な効果を示さなかった。驚くべきことに、Ls-AKG38の2回目の注射は12日目に顕著な有効性をもたらし、5種の全組織におけるウサギの4/5での殺菌、および複数臓器におけるCFUの6log以上の減少を含んだ。このデータは、心内膜炎が毎日のダプトマイシンの中止後にLs-AKG38で効果的に処置できることを示唆する。
[実施例48]
in vitroにおける種々の非結核性マイコバクテリアにおけるAKG-28およびAKG-38の活性
MIC試験は、CLSI標準M7-A7(Becton Dickinson)で推奨されているカルシウムイオンおよびマグネシウムイオン濃度に対してMueller Hinton(MH)ブロス(カチオン調整)を用いて、マイクロブロス希釈法(Obregon-Henao et al.(2015)Antimicrobial Agents Chemother 59,6904-6912)によって行われた。MIC試験はまた、7H9ブロス(Sigma-Aldrich)を用いたマイクロブロス希釈法(Shang et al.(2011)PLoS One 6,e24726; Chan et al.(2010)Am J Respir Cell Mol Biol 43,287-393)により行われた。目標は、本発明者らのマイクロブロス希釈法において異なるブロスを用いることにより、NTMに対して活性を有するより多くの化合物を検出する能力を最適化することであった。NTMは、7H11寒天プレート(Sigma-Aldrich)上で35~37℃で3~25日間、(細菌株に応じて)大気中で増殖させた。CFUを寒天プレートから採取し、0.05%のTween 80を含むMHブロスのいずれかに置かれ、増殖7日後に採取した光学濃度(OD)吸光度が(OD)0.08~0.1(0.5McFarland Standard)になるまで周囲空気中で35~37℃で増殖させた。次に、細菌細胞懸濁液が、生理食塩水中でそれらを調製することにより、(OD)0.08~0.1(0.5McFarland Standard)と一致することを確認した。
ブロス(MH)180μlを96ウェルプレートの第1カラムに添加した。次に、100μlのブロス(MH)を96ウェルプレートの他のカラムに添加した。化合物は、DMSO中で1.28mg/mLを使用して作製され、試験範囲64~0.062μg/mlのために直ちに使用され、20μlの化合物がウェルの第1カラムに添加され、100μlが連続希釈される。最後に、100μlのNTM細胞懸濁液を、培地のみの対照ウェルを除く全てのウェルに添加した。各微生物に特異的なQC剤 1)陰性対照のみの細菌 2)陰性対照のみの培地 3)テジゾリド陽性薬剤対照 4)任意選択の大腸菌対照。
RGMは3日目にODについてアッセイされた。その後、Clinical and Laboratories Standards Institute(Brown-Elliott et al.(2012)Clin Microbiol Rev vol.25(3),p.545-582)によって推奨されるレサズリンマイクロタイターアッセイプレート法を用いることにより、プレートをアッセイした。簡単に説明すると、この方法は、MIC96ウェルプレートへのレサズリン(7-ヒドロキシ-3H-フェノキサジン-3-オン10-オキシド)の添加を使用した。レザズリンは青色の色素であり、それ自体は弱い蛍光を示し、ピンク色で非常に赤い蛍光レゾルフィンに不可逆的に還元される。細菌細胞生存度MICアッセイにおける酸化還元指標として使用した。
結果は、AKG-28とAKG-38の両方が、異なるNTM種および系統において、テジゾリドより一般的に強力であることを示す。これは、トリ型結核菌、マイクロバクテリウム・ケロナエ、マイクロバクテリウム・アブセッサス、およびマイクロバクテリウム・カンサシに含まれた。マイクロバクテリウム・マシリエンセでのみ、評価された3株全てにおいてテジゾリドの活性が高かった。
[実施例49]
in vitroにおける結核菌の薬剤耐性株に対する選択された化合物の活性
結核菌の薬剤感受性株に対する活性を示す本開示の化合物は、いくつかの多剤耐性(MDR)臨床分離株M70、M28、M94、M14(Cheng A.F.,et al.,2004,Antimicrob.Agents Chemother.v.48,p.596-601)and TN5904(Palanisamay G.S.,et al.,2008,Tuberculosis(Edinb.)vol.88 p.295-306)に対する活性についてさらに評価された。
これらの株は、以下の耐性特性によって特徴付けられる。
表43.本研究において使用した結核菌MDR株の薬剤耐性特性。(略語:R-耐性;S-感受性;STR-ストレプトマイシン、INH-イソニアジド;RIF-リファンピン、EMB-エタンブトール、PZA-ピラジンアミド。
比較/耐性対照(RIF、INH、STR、モキシフロキサシン(MOX)、およびリネゾリド(LNZ))を含む試験化合物のMICは、本質的に実施例2に記載されたように、アラマーブルーエンドポイント(MABA)を用いた液体微量希釈法を用いて、以下の修正を加えて決定された。DMSO中の2倍の倍数で連続希釈した試験化合物および比較物質は、100μLのADCが添加された7H9-グリセロール培地を含有する96ウェルアッセイプレートのウェルに添加された。化合物をDMSO中で希釈し、化合物濃度を所望の範囲に維持し、最終DMSO濃度をウェル中で2%(M70、M28、M94)または2.5%(M14、TN5904)に維持したが、DMSO中の溶解度が低いため、STRを段階希釈し、水溶液として添加した。MDR株および感受性H37Rv株(陽性対照)の細菌ストックを冷蔵庫から取り出し、解凍し、7H9-ADC-グリセロール培地で希釈して、10CFU/mL(H37Rv、TN5904)、2×10CFU/mL(M70、M14)、または3×10CFU/mL(M28、M94)の細菌密度を得、ウェル中の化合物含有培地に希釈した細菌ストック50μLを添加した。ウェル中の最終薬物濃度の範囲を以下の表に示す。プレートをジップロックバッグに封入し、37℃でインキュベートし、600nm(OD600)での周期的光学濃度測定により細菌増殖をモニタリングした。14日目(OD600が0.40に達したか、または0.40を超えた場合)または17日目に、アラマーブルー溶液15μLをウェルに添加し、インキュベーションを継続し、3日後(増殖が遅いM28株の場合は7日後)にインキュベーション混合物の色を記録した。薬物を含まない対照ウェルと比較して、アラマーブルーで可視的な色変化を生じなかった2倍系列希釈液の最低連続抗菌濃度を、これらの化合物のMICとみなした。OD600に基づくMICの測定(薬物を含まない対照ウェルと比較してOD600が80%以上減少)は、MABAの結果と一致していた。2つのウェルのMICのシフト(4倍)は有意であると考えられた。結果を以下の表44に概要する。
比較/対照化合物であるRIF、IHN、MOXおよびSTRは、DR-TB/MDR-TB株およびH37Rvに対して期待されるin vitro活性を示した。典型的なMICアッセイの分散の範囲内で、本開示の試験された全ての化合物は、薬物感受性株H37Rvに対するものと少なくとも同程度にMDR-TB株に対して活性であった。最も活性が高かったのはAKG-28、次にAKG-38、AKG-3であった。化合物AKG-28およびAKG-38は、それらの構造的に近い類似体と比較しても最も活性の高い化合物であった。
本開示の種々の態様は、単独で、組み合わせて、または前述の実施形態において具体的に説明されていない種々の配列で使用することができ、したがって、その適用において、前述の説明に記載された、または図面に図示された構成要素の詳細および配列に限定されない。例えば、一実施形態に記載された態様は、他の実施形態に記載された態様と任意の態様で組み合わせることができる。
本開示の特定の実施形態について説明したが、上記の明細書は例示的なものであり、限定的なものではない。本開示の多くの変形は、本明細書の考察により当業者に明らかになる。本開示の全範囲は、特許請求の範囲、それらの同等物の全範囲、およびこのような変形とともに、本明細書を参照することによって決定されるべきである。
参照による組み込み
本明細書において引用される全ての刊行物、特許および特許出願は、各個別の刊行物、特許または特許出願が、引用することにより本明細書の一部をなすものとすることが具体的に示されたのと同程度に、全ての目的のために、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。

Claims (45)

  1. 式I:
    [式中、
    は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
    は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
    の化合物またはその薬学的に許容される塩。
  2. 前記アミノアルキルがジメチルアミノエチルである、請求項1に記載の化合物。
  3. 式1b:
    を有する、請求項1に記載の化合物。
  4. 式1c:
    を有する、請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩。
  5. 式1dまたは式1e:
    を有する、請求項1に記載の化合物。
  6. Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対する選択性指数(SI)が100~1700の範囲である、請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
  7. Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対するSIが200~1700の範囲である、請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
  8. Erd/HepG2およびH37Rv/HepG2に対するSIが300~1700の範囲である、請求項1から5のいずれか1項に記載の化合物。
  9. リポソーム小胞を含むリポソーム組成物であって、前記リポソーム小胞は、式I:
    [式中、
    は、アミン(NH)またはアセトアミド(NHCOCH)であり、
    は、2’位においてアミノアルキルで置換されたテトラゾール環である]
    の化合物またはその医薬として許容される塩を含む、リポソーム組成物。
  10. 前記アミノアルキルがジメチルアミノエチルである、請求項9に記載のリポソーム組成物。
  11. 前記リポソーム小胞が、式1b:
    の化合物を含む、請求項9に記載のリポソーム組成物。
  12. 前記リポソーム小胞が、式1c:
    の化合物を含む、請求項9に記載のリポソーム組成物。
  13. 前記リポソーム小胞が、式1dまたは式1e:
    の化合物を含む、請求項9に記載のリポソーム組成物。
  14. 前記リポソーム小胞が水性媒体中にある、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  15. 前記化合物が、捕捉剤で前記リポソーム小胞に捕捉され、前記捕捉剤がポリアニオンを含む、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  16. 前記捕捉剤が、八硫酸トリエチルアンモニウムスクロースまたは硫酸アンモニウムである、請求項15に記載のリポソーム組成物。
  17. 前記捕捉剤が八硫酸トリエチルアンモニウムスクロースである、請求項15に記載のリポソーム組成物。
  18. 前記捕捉剤が硫酸アンモニウムである、請求項15に記載のリポソーム組成物。
  19. 前記化合物の塩を含み、前記塩が、硫酸塩、クエン酸塩、スクロソファート、リン酸化もしくは硫酸化ポリオールとの塩、またはリン酸化もしくは硫酸化ポリアニオンポリマーとの塩である、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  20. 前記化合物の塩を含み、前記塩が硫酸塩である、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  21. 前記リポソーム小胞中の前記化合物が1mg/mL未満の水溶解度を有する、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  22. 前記リポソーム小胞中の前記化合物が0.1mg/mL未満の水溶解度を有する、請求項9から13のいずれか1項に記載の組成物。
  23. 前記リポソーム小胞が、ホスファチジルコリンおよびコレステロールを含む膜を含む、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  24. 前記膜が、前記リポソーム小胞の内部を前記水性媒体から分離する、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  25. 前記ホスファチジルコリンが、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)または水素化大豆ホスファチジルコリン(HSPC)である、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  26. 前記ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比が、約60:40~約35:65である、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  27. 前記ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比が、約55:45~約35:65である、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  28. 前記ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比が、約50:50~約45:55である、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  29. 前記ホスファチジルコリンとコレステロールのモル比が、約50:50~約40:60である、請求項23に記載のリポソーム組成物。
  30. 前記膜が、ポリマーコンジュゲートされた脂質をさらに含む、請求項23から29のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  31. 前記リポソーム小胞が、約55:45:2.75のモル比のHSPC、コレステロールおよびポリマーコンジュゲートされた脂質を含む、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  32. 前記ポリマーコンジュゲートされた脂質がPEG(分子量2,000)-ジステアロイルグリセロール(PEG-DSG)またはPEG(分子量2,000)-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(PEG-DSPE)である、請求項30または31に記載のリポソーム組成物。
  33. 非経口投与用の液体医薬製剤である、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  34. 前記リポソームが、約80~約130nmの範囲のZ平均粒径を有する、請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物。
  35. 細菌感染を処置する方法であって、それを必要とする対象に、治療有効量の請求項9から13のいずれか1項に記載のリポソーム組成物を投与することを含む方法。
  36. 前記細菌感染が結核菌感染である、請求項35に記載の方法。
  37. 前記リポソーム小胞中の前記化合物が、約0.01μg/ml~約0.25μg/mlの範囲の最小阻止濃度(MIC)を有する、請求項35または36に記載の方法。
  38. 前記リポソーム小胞中の前記化合物が、約0.01μg/ml~約0.1μg/mlの範囲のMICを有する、請求項35または36に記載の方法。
  39. 前記リポソーム組成物を非経口投与することを含む、請求項35から38のいずれか1項に記載の方法。
  40. 1種または複数の活性剤を同時にまたは連続的に投与することを含む、請求項39に記載の方法。
  41. 前記1種または複数の活性剤が、ベダキリン、プレトマニド、ピラジンアミド、モキシフロキサシン、その薬学的に許容される塩、またはそれらの組合せを含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記リポソーム組成物を週1回~6週間毎に1回投与する、請求項39に記載の方法。
  43. それを必要とする対象への投与後に血中に残存する化合物のパーセンテージが、6時間で投与量の20%を超える、請求項39に記載の方法。
  44. それを必要とする対象への投与後に血中に残存する化合物のパーセンテージが、投与量の10%を超える、請求項39に記載の方法。
  45. リポソーム組成物を作製する方法であって、
    (i)捕捉剤を実質的に含まない媒体中で、リン脂質、コレステロール、およびPEG-脂質を含み、捕捉剤を含有する内部空間を有するリポソームを調製するステップと、
    (ii)前記リポソームを水性媒体中で請求項1から8のいずれか1項に記載の化合物と接触させて、前記リポソーム中の前記化合物をカプセル封入するステップと、
    (iii)カプセル封入されていない化合物を除去するステップと、
    (iv)非経口使用に適した生理学的に許容される媒体中に前記リポソームを提供するステップと
    を含む方法。
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