JP6567049B2 - カルビドパおよびl−ドーパプロドラッグならびにそれらの使用方法 - Google Patents
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Description
本セクションおよび開示全体で使用されるセクションの標題は、本発明を限定するものではない。
前記のように、注入用の生理的に許容されるpHでのL−ドーパおよびカルビドパの水溶解度が固有に低いために、改善された医薬組成物および治療方法の開発に対する大きな技術的問題が生じる。そのような問題には、例えば、適切な投与体積および必要なpH範囲内での製剤安定性達成が困難であることなどがある。これらの問題は、前記医薬組成物および治療方法が患者の脳におけるドーパミンレベルの薬物動態的に適切かつ薬物動態的に一貫した管理を提供する要件によってさらに複雑となる。
従って、1実施形態において、本開示は、構造において下記式(I)に相当する化合物またはそれの医薬として許容される塩に関する。
R1およびR2はそれぞれ独立に、水素、−P(O)(OH)2、および−R5−O−P(O)(OH)2からなる群から選択され;R5はC1−C4−アルキルであり;R6は水素またはC1−C4−アルキルであり;ただし、R1およびR2のうちの少なくとも一つは−P(O)(OH)2または−R5−O−P(O)(OH)2である。1態様において、当該化合物は構造において式(I)に相当する。別の態様において、当該化合物は、構造において式(I)に相当する化合物の医薬として許容される塩である。
別の実施形態において、本開示は、構造において式(II)に相当する化合物またはそれの医薬として許容される塩に関する。
L−ドーパリン酸およびカルビドパリン酸を製造するための本明細書に開示の新規な合成経路により、下記の新規な中間体化合物を得られている。
本開示は、カルビドパプロドラッグおよび/またはL−ドーパプロドラッグを含む医薬組み合わせおよび組成物に関するものでもある。
1実施形態において、前記医薬組成物は、構造において式(I)に相当する第1の化合物:
第1の化合物は構造において式(I):
第2の化合物は構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II):
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
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第1の化合物は、構造において式(I−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
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第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
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第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
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第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−a)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−b)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−c)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−d)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
第1の化合物は、構造において式(I−f)またはそれの医薬として許容される塩に相当し;
第2の化合物は、構造において式(II−e)またはそれの医薬として許容される塩に相当する。
本開示の医薬組成物は、1以上の別の医薬として許容される賦形剤を含んでいても良い。「賦形剤」という用語は、自体は治療剤ではなく、治療剤を対象者に送達するための担体もしくは媒体として使用されるか、取り扱い性もしくは貯蔵性を高めたり、組成物の単位用量の形成を可能としたり、それを行う易くするための医薬組成物に加えられる物質を指す。
固体組成物
1実施形態において、医薬組成物は固体組成物である。
1実施形態において、医薬組成物は液体組成物である。1態様において、当該組成物は、水を含に、注入に好適である。
1実施形態において、医薬組成物は、≧約2.0、≧約2.5、≧約3.0、≧約3.5、≧約4.0、≧約4.5、≧約5.0、≧約5.5、≧約6.0、≧約6.2、≧約6.4、≧約6.5、≧約6.6、≧約6.8、≧約7.0、≧約7.1、≧約7.2、≧約7.3、≧約7.4、≧約7.5、≧約7.6、≧約7.7、≧約7.8、≧約7.9、≧約8.0、≧約8.2、≧約8.4、≧約8.6、≧約8.8、または≧約9.0のpHを有することができる。特に、そのpHは≧約7.4である。明確に開示される範囲は、上記で列挙された値のいずれかの組み合わせを含むものであり、例えば約2.0から約7.5、約6.0から約9.0、約6.4から約7.7、約7.0から約7.9、約7.3から約8.2などである。1態様において、pHは約2から約8である。1態様において、pHは約2.0から約7.5である。別の態様において、pHは約3.0から約7.5である。別の態様において、pHは約4.0から約7.5である。別の態様において、pHは約5.0から約7.5である。別の態様において、pHは約6.0から約7.5である。
別の実施形態において、医薬組成物中の第1の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)および第2の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)は有利には、上記pHで、≧約24時間、≧約36時間、≧約48時間、≧約60時間、≧約72時間、≧約84時間、≧約96時間、≧約108時間、≧約120時間、≧約132時間、≧約136時間、≧約144時間、≧約156時間、≧約168時間、または≧約180時間にわたり、液体組成物(例えば、水溶液)中で安定な状態のままでいることができる。特に、医薬組成物は約6から約8のpHで≧約24時間、水溶液中で安定な状態のままであることができる。明確に開示される範囲は、上記で列挙された値のいずれかの組み合わせを含むものであり、例えば約24時間から約180時間、約24時間から約168時間、約36時間から約72時間などである。代表的には、液体組成物は投与(例えば、胃内、皮下、空腸内、経鼻、筋肉および/または静脈)前に貯蔵され、従って、貯蔵の期間中、第1の化合物および第2の化合物は安定状態に留まり、ほとんど分解しないものでなければならないことから、そのような安定性向上は医薬組成物の液体組成物には重要である。
別の実施形態において、医薬組成物中の第1の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)および第2の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)は、予想外に、液体組成物(例えば、水溶液)中で高い溶解度を有する。例えば、第1の化合物および/または第2の化合物は、約5から約8のpHで、または詳細には約6.9から約7.5のほぼ中性のpHで、≧約90mg/mL、≧約100mg/mL、≧約110mg/mL、≧約120mg/mL、≧約130mg/mL、≧約140mg/mL、≧約150mg/mL、≧約160mg/mL、≧約170mg/mL、≧約180mg/mL、≧約190mg/mL、≧約200mg/mL、≧約210mg/mL、≧約220mg/mL、≧約230mg/mL、≧約240mg/mL、≧約250mg/mL、≧約260mg/mL、≧約270mg/mL、≧約280mg/mL、≧約290mg/mL、≧約300mg/mL、≧約310mg/mL、≧約320mg/mL、≧約330mg/mL、≧約340mg/mL、≧約350mg/mL、≧約360mg/mL、≧約370mg/mL、≧約380mg/mL、≧約390mg/mL、≧約400mg/mL、≧約410mg/mL、≧約420mg/mL、≧約430mg/mL、≧約440mg/mL、≧約450mg/mL、≧約460mg/mL、≧約470mg/mL、≧約480mg/mL、≧約490mg/mL、または≧約500mg/mLの溶解度を有することができる。明確に開示される範囲は、上記で列挙された値のいずれかの組み合わせを含むものであり、例えば約90mg/mLから約500mg/mL、約100mg/mLから約300mg/mL、約200mg/mLから約500mg/mLなどである。特に、第1の化合物は、例えば約7.4の中性pHで、≧約160mg/mL、特には≧約200mg/mLの溶解度を有する。特に、第2の化合物は、例えば約7.4の中性pHで、≧約370mg/mL、特には≧約400mg/mLの溶解度を有する。この高い溶解度により、医薬組成物中の第1の化合物および/または第2の化合物の濃度をより高くすることができ、それにより、患者に投与すると第1の化合物および/または第2の化合物の全身レベルがより有効かつ高いものとなる。
第1の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)および/または第2の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)は、発癌性物質であるヒドラジンをある量で放出し得る。従って、医薬組成物からのヒドラジン放出を減らすことが重要である。予想外に、約5から約8(例えば、7.4)のpHで、本明細書に記載の医薬組成物は、≦約60ppm/時、≦約55ppm/時、≦約50ppm/時、≦約45ppm/時、≦約40ppm/時、≦約35ppm/時、≦約30ppm/時、≦約25ppm/時、≦約20ppm/時、≦約15ppm/時、≦約10ppm/時、≦約5ppm/時、≦約4ppm/時、≦約3ppm/時、≦約2ppm/時、≦約1ppm/時、または≦約0.5ppm/時の量でヒドラジンを放出することが認められている。明確に開示される範囲は、上記で列挙された値のいずれかの組み合わせを含むものであり、例えば、約0.5から約60ppm/時、約1ppm/時から約40ppm/時、約1ppm/時から約10ppm/時、約2ppm/時から約4ppm/時などである。特に、医薬組成物は、約1ppm/時未満のヒドラジンを放出する。
さらに他の実施形態において、本開示は、液体医薬製剤を入れるのに好適な即時使用可能バイアルもしくはカートリッジもしくは容器もしくは封入物に関する。そのような封入は、1以上のカルビドパプロドラッグおよび/または1以上のL−ドーパプロドラッグを含む液体製剤を保持する機能を果たすことができるものである。そのバイアルは、そのバイアルが、水系媒体による再生により、患者への注射中止または負荷できるようにする即時使用可能様式であることができるように、粉末形態のカルビドパプロドラッグおよび/またはL−ドーパプロドラッグ用の保存容器としても役立ち得る。
上記のように、第1の化合物および第2の化合物を含む医薬組み合わせも本明細書に開示されている。第1の化合物またはそれの医薬として許容される塩、および第2の化合物またはそれの医薬として許容される塩は、両方とも一つの医薬組成物中に存在することができるか、別個の医薬組成物中に存在することができる。別個の場合、それらは本明細書により詳細に記載のように同時投与することができる。
構造において式(II)に相当する第2の化合物:
本開示はさらに、有効量のカルビドパプロドラッグおよびL−ドーパプロドラッグを患者に投与することを含む、パーキンソン病および関連状態の治療方法に関するものである。
1実施形態において、本開示は、処置を必要とする対象者(例えば患者)での状態を治療する方法であって、その患者に、第1の化合物および第2の化合物を含む医薬組み合わせを投与することを含み、
第1の化合物は、構造において式(I):
第2の化合物は、構造において式(II):
1実施形態において、第1の化合物および第2の化合物を投与することで治療される状態はパーキンソン病である。
1実施形態において、本開示は、治療を必要とする状態の治療方法であって、対象者(例えば患者)に対して、治療上有効量の本開示の医薬組成物を投与することを含む方法に関する。
1実施形態において、前記医薬組成物を投与することで治療される状態は、パーキンソン病である。
概して、患者に投与される(別個に、または単一の医薬組成物で一緒に)第1の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)および第2の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)の重量比は、約1:1から約1:50である。1態様において、その重量比は、約1:2から約1:15である。別の態様において、その重量比は、約1:4から約1:10である。別の態様において、その重量比は、約1:4である。別の態様において、その重量比は、約1:7.5である。別の態様において、その重量比は、約1:10である。
1実施形態において、患者に投与される第1の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)および第2の化合物(例えば、リン酸プロドラッグ)の投与量を調節して、対象者(例えば患者)によって達成される臨床応答を至適とし、それは、OFF時間エピソード(すなわち、運動緩徐)の回数および期間を小さくし、および重度の運動異常があるON時間を短くすることで、当日中の機能的ON時間を最大とすることを意味する。
一部の実施形態において、第1の化合物および第2の化合物の投与後に、予想外の濃度の第2の化合物、すなわち、L−ドーパリン酸プロドラッグが血漿中に残り、L−ドーパに変換されないことが発見されている。さらに、血漿中に残り、カルビドパに変換されない予想外の濃度の第1の化合物、すなわち、カルビドパリン酸プロドラッグがあり得る。驚くべきことに、L−ドーパリン酸プロドラッグおよび/またはカルビドパリン酸プロドラッグは、第1の化合物および/または第2の化合物連続注入の全期間にわたり血漿中に残り得る。
一部の実施形態において、ある量の第1の化合物およびある量の第2の化合物を対象者に投与して、約2000mg/日未満、または約2500mg/日未満または約3000mg/日未満のリン取り込みを達成することができる。3000mg/日という値が、許容される耐容取り込みレベル上限である。www.nap.edu/ctalog/5776のDRI Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Vitamin D and Fluorideを参照する。さらなる実施形態において、対象者に治療濃度の第1および第2の化合物を投与することで、約350mg/日から約550mg/日、または約400mg/日から約500mg/日、または約400mg/日から約450mg/日、または約427mg/日の総リン負荷量となる。米国民における平均食事リン摂取は、約1500mg/日である。Ervin R.B., et al. 2004. Dietary intake of selected minerals for the United States population:1999−2000. Adv Data. Apr 27;(341):1−5を参照する。従って、第1および第2の化合物の投与からの総リン曝露は、約1850mg/日から約2000mg/日、または約1900mg/日から約1950mg/日または約1927mg/日であることができ、それは3000mg/日の許容される耐容摂取レベル上限よりかなり少ない。
本開示の治療方法は、L−ドーパプロドラッグおよびカルビドパプロドラッグに加えて、パーキンソン病治療のための1以上の治療薬(例えば抗パーキンソン病薬)を投与することをさらに含んでいても良い。1実施形態において、前記追懐の治療剤は、カルビドパ以外のデカルボキシラーゼ阻害剤(例えば、ベンセラジド)、カテコール−O−メチルトランスフェラーゼ(「COMT」)阻害剤(例えば、エンタカポンおよびトルカポン)、およびモノアミンオキシダーゼA(「MAO−A」)またはモノアミンオキシダーゼB(「MAO−B」)阻害剤(例えば、モクロベミド、ラサギリン、セレギリンおよびサフィナミド)からなる群から選択される。1態様において、前記追加の治療薬は、カルビドパ以外のデカルボキシラーゼ阻害剤からなる群から選択される。別の態様において、前記追加の治療薬は、エンタカポンなどのCOMT阻害剤からなる群から選択される。別の態様において、前記追加の治療薬は、MAO−A阻害剤からなる群から選択される。別の態様において、前記追加の治療薬は、MAO−B阻害剤からなる群から選択される。
本開示はまた、カルビドパリン酸プロドラッグを含む1以上の医薬製剤を含むキット;L−ドーパリン酸プロドラッグを含む1以上の医薬製剤を含むキット;およびカルビドパリン酸プロドラッグおよびL−ドーパリン酸プロドラッグの両方を含む1以上の医薬製剤を含むキットに関するものである。そのキットは、1以上の別の治療薬および/または説明書、例えば、パーキンソン病および関連の状態の患者を治療するためのキット使用の説明書を含んでいても良い。
上記のL−ドーパプロドラッグおよびカルビドパプロドラッグの特定の結晶型も確認されており、本明細書で説明されている。詳細には、そのような結晶型は、L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i)、L−ドーパ4′−一リン酸無水物(ii)、L−ドーパ3′−一リン酸、L−ドーパ3′,4′−二リン酸三水和物、カルビドパ4′−一リン酸三水和物、カルビドパ4′−一リン酸二水和物、カルビドパ4′−一リン酸脱水物、カルビドパ3′−一リン酸(i)、カルビドパ3′−一リン酸(ii)、およびカルビドパ3′,4′−二リン酸ナトリウム塩である。
L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i)結晶性固体は、それの粉末X線回折パターンにおける特徴的ピークによって同定可能である(図13)。分析化学における当業者であれば、粉末X線回折パターンにおけるわずか一つの特徴的ピークによって、L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i)固体を容易に同定することが可能であると考えられる。従って、1以上の実施形態おいて、2θ値10.261±0.20、12.053±0.20、13.759±0.20、14.932±0.20、16.147±0.20、16.718±0.20、17.34±0.20、19.254±0.20、20.654±0.20、22.078±0.20、23.599±0.20、24.198±0.20、25.898±0.20、26.338±0.20、および27.117±0.20に粉末X線回折パターンにおける少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個または15個の特徴的ピークを示す結晶性L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i)が提供される。L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i)の結晶単位格子パラメータも得られ、aが7.0508Åであり、bが10.6253Åであり、cが14.7588Åであることで、格子体積1105.68Å3が得られる(a、bおよびcはそれぞれ、結晶格子の個々の長さである。)ことが確認された。
カルビドパ4′−一リン酸三水和物結晶性固体は、それの粉末X線回折パターンにおける特徴的ピークによって同定可能である(図17)。分析化学における当業者であれば、粉末X線回折パターンにおけるわずか一つの特徴的ピークによって、カルビドパ4′−一リン酸三水和物固体を容易に同定できると考えられる。従って、1以上の実施形態において、2θ値7.484±0.20、10.05±0.20、11.971±0.20、13.085±0.20、14.923±0.20、16.095±0.20、16.85±0.20、17.359±0.20、17.635±0.20、19.269±0.20、19.544±0.20、21.842±0.20、22.578±0.20、22.921±0.20、および23.822±0.20に粉末X線回折パターンにおける少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個または15個の特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ4′−一リン酸三水和物が提供される。カルビドパ4′−一リン酸三水和物の結晶単位格子パラメータも得られ、aが7.0226Åであり、bが9.4565Åであり、cが23.615Åであることで、格子体積1568.25Å3が得られる(a、bおよびcはそれぞれ、結晶格子の個々の長さである。)ことが確認された。
下記の非限定的実施例は、本開示をさらに説明するために提供されるものである。下記の実施例で使用される略称は下記のものを含む。
「DBU」は、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−ウンデカ−7−エンを意味する。
「DCM」は、ジクロロメタンを意味する。
「EDTA」は、エチレンジアミン四酢酸を意味する。
「FCC」は、フラッシュカラムクロマトグラフィーを意味する。
「HPLC」は、高速液体クロマトグラフィーを意味する。
「IPA」は、イソプロパノールを意味する。
「LC−MS」は、液体クロマトグラフィー−質量分析を意味する。
「m−CPBA」は、メタ−クロロ過安息香酸を意味する。
「MTBE」は、メチルtert−ブチルエーテルを意味する。
「pa」は、ピーク面積を意味する。
「THF」は、テトラヒドロフランを意味する。
「TLC」は、薄層クロマトグラフィーを意味する。
「t1/2」は、生物学的半減期、すなわち、生存生物に投与された薬剤その他の物質の半量が正常な生理プロセスによって代謝または排出されるのに要する時間を意味する。
L−ドーパ3′−一リン酸およびL−ドーパ4′−一リン酸を、下記の図式1に示した方法に従って製造した。
水酸化ナトリウム(40g、1.0mol)の水(300mL)中溶液を、化合物1(100g、0.5mol)の水(300mL)中懸濁液に0℃で20分の期間をかけて滴下した。ジオキサン(400mL)中のクロルギ酸ベンジル(103.9g、0.6mol)を、その懸濁液に0℃で30分の期間をかけて滴下し、次に反応液を室温で16時間撹拌した。反応完了をTLCによってモニタリングした。原料が完全に消費された後、反応液を、10%水酸化ナトリウム(200mL)を用いてpH=10の塩基性とし、MTBE(500mL)で抽出した。有機層を分離し、廃棄した。水層を、6N HCl(150mL)を用いてpH=2の酸性とし、MTBEで抽出した(500mLで2回)。合わせた有機層を水(500mL)、飽和塩化ナトリウム溶液(500mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下に45℃から50℃で濃縮して、粗化合物2を粘稠液体として得た(120g、72%)。
炭酸セシウム(123g、0.37mol)を、2ロットで化合物2(250g、0.75mol)のジメチルホルムアミド(2リットル)中溶液に0℃で加えた。この混合物に、臭化ベンジル(90.3mL、0.75mol)を0℃で30分の期間をかけて滴下した。反応液を室温で16時間撹拌した。反応完了をTLCによってモニタリングした。原料が完全に消費された後、反応液を水(5リットル)で希釈し、MTBEで抽出した(1リットルで2回)。合わせた有機層を水(1リットル)、飽和塩化ナトリウム溶液(0.5リットル)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、45℃から50℃で減圧下に濃縮して、粗化合物4を粘稠液体として得た(250g)。
炭酸セシウム(698.5g、2.14mol)を、4ロットで化合物3(900g、2.14mol)のジメチルホルムアミド(7.2リットル)中溶液に0℃で加えた。この混合物に、臭化ベンジル(512mL、4.28mol)を、0℃で1時間の期間をかけて滴下し、反応液を室温で16時間撹拌した。反応完了をTLCによってモニタリングした。原料が完全に消費された後、反応液を水(15リットル)で希釈し、MTBEで抽出した(3リットルで2回)。合わせた有機層を水(3リットル)、飽和塩化ナトリウム溶液(1.5リットル)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、45℃から50℃で減圧下に濃縮して、粗生成物を粘稠液体として得た(1kg)。
カリウムtert−ブトキシド(65.6g、0.58mol)を、4ロットで化合物4a(200g、0.39mol)のテトラヒドロフラン(2.0リットル)中溶液に0℃で加えた。この混合物に、0℃で30分の期間をかけて10重量%ジベンジルホスホリルクロライド/トルエン溶液(2.31kg、0.78mol)を滴下し、反応液を室温で2時間撹拌した。反応完了を薄層クロマトグラフィーによってモニタリングした。原料が完全に消費された後、反応液を冷却して0℃から5℃とし、水(1.0リットル)で反応停止した。有機層を分離し、水層をトルエン(500mL)で抽出した。合わせた有機層を水(1リットル)、飽和NaCl溶液(500mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、45℃から50℃で減圧下に濃縮した。得られた粗生成物を30%から40%酢酸エチル/石油エーテルを用いるシリカゲル(230から400メッシュ)でのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物5aを粘稠液体として得た(185g、61.6%)。
カリウムtert−ブトキシド(68.9g、0.61mol)を、4ロットで化合物4b(210g、0.41mol)のテトラヒドロフラン(2.2リットル)中溶液に0℃で加えた。この混合物に10重量%溶液ジベンジルホスホリルクロライド/トルエン(2.43kg、0.82mol)を、0℃で30分の期間をかけて滴下した。添加完了後、反応液を室温で2時間撹拌した。反応完了を薄層クロマトグラフィーによってモニタリングした。反応完了後、反応液を冷却して0℃から5℃とし、水(1.0リットル)で反応停止した。有機層を分離し、水層をトルエン(500mL)で抽出した。合わせた有機層を水(1リットル)、飽和NaCl溶液(500mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、45℃から50℃で減圧下に濃縮した。このバッチから得られた粗生成物を別のバッチからの粗生成物(45g)と混合し、30%から40%酢酸エチル/石油エーテルを用いるシリカゲル(230から400メッシュ)でのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物5bを粘稠液体として得た(250g、65%)。
10%Pd/C(30g、含水50%品)を、窒素雰囲気下に化合物5a(100g、0.13mol)のエタノールおよび水(1リットル、4:1)中溶液に加えた。反応フラスコを排気し、水素ガスで3回パージし、次に4kg/cm2圧(約4気圧)で16時間水素化した。反応完了後、反応混合物に水(500mL)を加え、触媒を、K100セルロースフィルター層(直径520mm)での濾過によって除去した。濾液を減圧下に濃縮した。得られた粗生成物をエタノール(60mL)と撹拌し、濾過し、吸引下に乾燥して、(S−2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−4−(ホスホノオキシ)フェニル)−プロパン酸;L−ドーパ(4−リン酸)(17g、47%)をオフホワイト固体として得た。1H NMR(300MHz、D2O)δ7.1(d、J=8.1Hz、1H)、6.7(s、1H)、6.68(d、J=8.1Hz、1H)、4.1(q、J=5.1Hz、1H)、3.15(dd、J=14.7Hz、4.5Hz、1H)、3.0−2.93(m、1H);MS(LCMS)m/z278[M+H]+。
10%Pd/C(30g、含水50%品)を、窒素雰囲気下に化合物5b(100g、0.13mol)のエタノールおよび水(1リットル、4:1)中溶液に加えた。反応フラスコを排気し、水素ガスで3回パージし、4kg/cm2圧(約4気圧)で16時間水素化した。反応完了後、反応混合物に水(500mL)を加え、触媒を、K100セルロースフィルター層(直径520mm)での濾過によって除去した。濾液を減圧下に濃縮した。得られた粗生成物をエタノール(60mL)とともに撹拌し、濾過し、吸引下に乾燥して、(S−2−アミノ−3−(4−ヒドロキシ−3−(ホスホノオキシ)フェニル)−プロパン酸;L−ドーパ(3−リン酸)(21g、58.5%)をオフホワイト固体として得た。1H NMR(300MHz、D2O)δ7.06(s、1H)、6.85(s、2H)、4.08(q、J=4.8Hz、1H)、3.16(dd、J=14.7Hz、5.1Hz、1H)、3.0−2.92(m、1H);MS(LCMS)m/z278[M+H]+。
L−ドーパ3′,4′−二リン酸を、下記の図式2に示した方法に従って製造した。
炭酸セシウム(484g、1.48mol)を、2ロットで化合物3(250g、0.59mol)のジメチルホルムアミド(2.5リットル)中溶液に0℃で加えた。10重量%ジベンジルホスホリルクロライド/トルエン溶液(3.52kg、1.18mol)を、この混合物に0℃で1時間の期間をかけて滴下し、反応液を室温で2時間撹拌した。反応完了をTLCによってモニタリングした。原料が完全に消費された後、反応液を冷却して0℃から5℃とし、水(5リットル)で反応停止した。有機層を分離し、水層をトルエン(1リットル)で抽出した。合わせた有機層を水(1リットル)、飽和塩化ナトリウム溶液(0.5リットル)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、濾過し、45℃から50℃で減圧下に濃縮した。得られた粗生成物を、10%から15%酢酸エチル/石油エーテルを用いるシリカゲル(230から400メッシュ)でのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物6を中間純度のガム状液体として得た(240g)。
10%Pd/C(20g、含水50%品)を、窒素雰囲気下に化合物6(50g、0.05mol)のTHF(500mL)中溶液に加えた。反応フラスコを排気し、水素ガスで3回パージし、6kg圧で8時間水素化した。反応完了後、反応混合物に水(250mL)を加え、触媒をK100セルロースフィルター層(直径520mm)による濾過によって除去した。濾液を減圧下に濃縮した。得られた粗生成物をエタノール(30mL)とともに撹拌し、濾過し、吸引下に乾燥して、L−ドーパ(3,4−リン酸)(12.8g、64%、補正純度)をオフホワイト固体として得た。1H NMR(300MHz、D2O)δ7.21(d、J=8.4Hz、1H)、7.16(s、1H)、6.95(d、J=7.8Hz、1H)、4.23(q、J=2.7Hz、1H)、3.24(dd、J=15Hz、4.8Hz、1H)、3.08−3.01(m、1H);MS(LCMS)m/z358[M+H]+。
カルビドパ3′−リン酸およびカルビドパ4′−リン酸を、下記図式3に示した方法に従って製造した。
五酸化リン(2.325g、16.38mmol)およびリン酸(85%水溶液、1.79mL、26.2mmol)の粘稠混合物を加熱して100℃として15分間経過させて透明溶液を得た。溶液を冷却し戻して50℃とし、カルビドパ・1水和物(0.400g、1.64mmol)を加えた。3時間後、溶液を冷却して室温とし、14時間撹拌し、昇温させて35℃とした。24時間後、溶液を冷却して室温とし、60時間撹拌した。水(2mL、発熱して50℃となった)を加え、溶液を5分間撹拌し、HPLC(Agilent Poroshell 120EC−C18#693975−9024.6×150mmカラム、1mL/分0.1%H3PO4水溶液/CH3CN、3分97:3、4分70:30への勾配、2分0:100への勾配、1分間保持、220nmで検出)によって分析したところ、カルビドパ(6.7分):2.6pa%、ホスフェート1(5.1分):38.2pa%、ホスフェート2(5.7分):37.7pa%、二リン酸(2.3分):5.9pa%が示された。水溶液を水(5倍)で希釈し、分取HPLC(Kromasil Phenyl 3cm(内径)×25cm、5ミクロンカラム、30mL/分0.1%ギ酸/CH3CN、10分97:3、5分への勾配93:7、0.5分への勾配100:0、で検出277nm)によって精製した。分離された一リン酸の純粋な分画を合わせ、ロータリーエバポレータで濃縮して(35℃浴温)、それぞれ10mLとし、凍結乾燥して、カルビドパ4′−リン酸1(152mg、収率30%)およびカルビドパ3′−リン酸2(137mg、収率27%)を白色非晶質粉末として得た。カルビドパ3′−一リン酸:1H NMR(400MHz、重水)δ7.20(dd、J=8.2、1.2Hz、1H)、6.84(d、J=2.1Hz、1H)、6.77(dd、J=8.3、2.2Hz、1H)、3.19(d、J=14.2Hz、1H)、2.99(d、J=14.2Hz、1H)、1.52(s、3H);MS(ESI)m/z307[M+H]+。カルビドパ4′−一リン酸:1H NMR(400MHz、重水)δ7.14(t、J=1.4Hz、1H)、7.01−6.83(m、2H)、3.19(d、J=14.3Hz、1H)、3.00(d、J=14.4Hz、1H)、1.52(s、3H);MS(ESI)m/z307[M+H]+。
カルビドパ3′,4′−二リン酸を、下記図式4aに示した方法に従って製造した。
カルビドパ・1水和物(20.0g、82mmol)、重炭酸ナトリウム(7.57g、90mmol)、水(200mL)、およびTHF(100mL)のスラリーを冷却して5℃から10℃とし、N−(ベンジルオキシカルボニルオキシ)コハク酸イミド(20.4g、82mmol)を加えた。混合物を昇温させて環境温度とし、5時間かけてほぼ均一溶液となり、その際にLC−MSはほぼ反応完了を示した。その溶液をMTBE(100mL)で希釈し、層を分離し、有機層を飽和NaHCO3水溶液(100mL)で抽出した。水層を2N HCl(160mL)で酸性とし、酸性水層をMTBEで抽出した(100mLで2回)。2回目の逆抽出時に、少量の生成物が沈殿し始めた。合わせた有機層をブライン(20mL)で洗浄し、残留固体をMTBE(20mL)で分液漏斗から洗った。得られた混合物を濃縮して総質量43gとし、10%THF/MTBE(60mL)を加えた。混合物は粘稠すぎて撹拌できなかったことから、追加のMTBE(6体積の5%THF/MTBEに対して60mL)を加えた。次に、得られた白色スラリーを加熱して50℃とした。スラリーを1時間かけて冷却して環境温度とし、次に14時間撹拌した。白色固体を濾過し、5%THF/MTBE(20mL)で洗浄し、真空乾燥機(50℃)で乾燥させて、(S)−2−(2−((ベンジルオキシ)カルボニル)−ヒドラジニル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン酸化合物とTHF(4:3)(31.1g、71.9mmol、収率91%)を白色固体として得た。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ8.66(d、J=9.0Hz、2H)、8.18(brs、1H)、7.49−7.17(m、5H)、6.59(dd、J=5.0、3.0Hz、2H)、6.44(dd、J=8.0、2.0Hz、1H)、5.04(s、2H)、2.73(d、J=13.4Hz、1H)、2.59(d、J=13.3Hz、1H)、1.07(s、3H);MS(ESI)m/z361[M+H]+。
ベンゾフェノンヒドラゾン(20.0g、102mmol)のDCM(100mL)中溶液を冷却して<0℃とし、ヨウ素(0.052g、0.204mmol)および1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(25.6mL、204mmol)を加えた。m−CPBA(30.5g、132mmol)を−10℃から0℃で5分かけて少量ずつ加えた(発熱的、ドライアイス/アセトン浴により制御)。混合物を0℃から12℃で15分間撹拌し、次に水で洗浄した(200mLで3回)。得られた混合物を脱水し(Na2SO4)、濃縮して総体積76mLとし、追加のDCM 16mLで125mL三角フラスコで洗い入れて、約1Mの暗紫色(ジアゾメチレン)ジベンゼン溶液とした。別のフラスコで、(S)−2−(2−((ベンジルオキシ)カルボニル)ヒドラジニル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン酸化合物とテトラヒドロフラン(4:3)(30.7g、74.0mmol)のIPA(300mL)中スラリーを冷却して10℃未満とし、(ジアゾメチレン)ジベンゼン溶液(78mL、78mmol)を加えた。得られた混合物を昇温させて室温とし、LC−MSにより30分後に反応が停滞していることが示された。追加のジフェニルジアゾメタン(0.2当量、14mL)を加え、室温で撹拌を続けた。35分後、残りのジフェニルジアゾメタン溶液(9mL)を加えた。2時間20分後、紫色が消えなくなり、LC−MSにより、反応が完了したことが示された。反応混合物を濃縮して約60mLとし、20%CH3CN水溶液(300mL)を加えた。混合物をシクロヘキサン(300mLで10回)で洗浄し、酢酸エチル(450mL)を加え、混合物を飽和NaHCO3水溶液(150mL)およびブライン(60mL)で洗浄した。混合物を脱水し(Na2SO4)、濃縮して、(S)−ベンジル2−(1−(ベンズヒドリルオキシ)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジン−カルボキシレートを得た(39.4g、74.8mmol、収率>99%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ8.65(brs、2H)、8.19(brs、1H)、7.43−7.20(m、15H)、6.70(s、1H)、6.55(d、J=2.0Hz、1H)、6.45(d、J=8.0Hz、1H)、6.20(dd、J=7.9、2.0Hz、1H)、4.95(d、J=3.4Hz、2H)、2.81(d、J=13.6Hz、1H)、2.67(d、J=13.7Hz、1H)、1.17(d、J=3.1Hz、3H);MS(ESI)m/z549[M+Na]+。
(S)−ベンジル2−(1−(ベンズヒドリルオキシ)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジンカルボキシレート(39.4g、74.8mmol)およびCH3CN(394mL)の溶液を冷却して0℃未満とし、DBU(27.1mL、180mmol)およびピロリン酸テトラベンジル(89g、165mmol)を0℃未満で加えた。40分後、水(400mL)を加えて2相溶液を得た。層を分離し、下(黄色油状物)層(約100mL)を冷1:1CH3CN/水で洗浄し(100mLで2回)、酢酸エチル(400mL)で希釈し、ブライン(80mL)で洗浄した。混合物を脱水し(Na2SO4)、濃縮した。FCC(50%から100%MTBE/ヘプタン)により、(S)−ベンジル2−(1−(ベンズヒドリルオキシ)−3−(3,4−ビス((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジン−カルボキシレート(67.2g、64.2mmol、収率86%)を透明油状物として得た。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.45−7.16(m、35H)、7.06(d、J=8.6Hz、1H)、6.88(dd、J=8.7、2.0Hz、1H)、6.71(s、1H)、5.12(ddt、J=9.9、7.0、3.9Hz、10H)、4.99−4.80(m、2H)、2.95−2.76(m、2H)、1.11(d、J=1.8Hz、3H);MS(ESI)m/z1069[M+Na]+。
2リットルステンレス圧力瓶中、(S)−ベンジル2−(1−(ベンズヒドリルオキシ)−3−(3,4−ビス((ビス(ベンジルオキシ)−ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジンカルボキシレート(60.6g、57.9mmol)のTHF(550mL)中溶液を、5%Pd/C(含水品JM#9)(12.1g、56.9mmol)に加えた。混合物を約0.41MPa(60psi)の水素下に22℃で2時間振盪した。開始温度は12.4℃であり(溶液を冷凍庫で保存しておいた。)、Tmaxは31.6℃であった。水(脱イオン化、275mL)を加え、水素化をさらに17時間続けた。混合物を、1:1THF−水100mLで洗浄しながらナイロン膜で濾過した。混合物をMTBE(100mL)で希釈し、層を分離した。水層をMTBEで洗浄し(100mLで3回)、ロータリーエバポレータで濃縮して(浴温35℃)、総質量100gとし、3日間凍結乾燥して白色ガラス状物を得た。非晶質固体を砕き、1日凍結乾燥して、痕跡量の追加水分を除去して、カルビドパ二リン酸(22.3g、>99%)を得て、それはなおカールフィッシャー滴定により10から15重量%の水分を含む(補正収率85%)。1H NMR(500MHz、DMSO−d6)δ7.15(d、J=8.3Hz、1H)、7.11(s、1H)、6.89(dd、J=8.1、2.1Hz、1H)、3.00−2.82(m、2H)、1.31(s、3H);MS(ESI)m/z387[M+H]+。HPLC(Agilent Poroshell 120EC−C18#693975−902 4.6×150mmカラム、1mL/分0.1%H3PO4水溶液/CH3CN、3分97.5:2.5、4分70:30への勾配、2分0:100への勾配、保持1分、220nmで検出)により、取得物は純度96.4%である(220nmでのピーク面積%;二リン酸保持時間=2.37分)。
カルビドパ3′,4′−二リン酸を、下記図式4bに示した方法に従って製造した。
S(−)−カルビドパ(25g、92mmol)の水(76mL)中懸濁液に、<5℃で20分の期間をかけて水酸化ナトリウム(7.24g、183mol)の水(76mL)中溶液を滴下した。塩基を加えた後、混合物を15分間または反応混合物が溶液となるまで撹拌した。この溶液に、<10℃で30分の期間をかけてTHF(101mL)中のクロルギ酸ベンジル(18.67g、110mmol)を滴下し、反応混合物を昇温させて室温とした。反応混合物を25℃で1時間撹拌した。1時間後、追加の0.2当量のクロルギ酸ベンジル(3.74g、3.12mL)を加え、反応混合物を25℃で1.5時間撹拌した。1.5時間後、10%水酸化ナトリウムを用いて反応混合物(pH=5.75)をpH=9の塩基性とし、MTBEで抽出した(150mLで3回)。有機層を分離し、廃棄した。水層(pH=8.6)を、6N HClを用いてpH=2.75の酸性とし、MTBEで抽出した(150mLで3回)。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム溶液(150mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、減圧下に部分的に(75%)濃縮した。その溶液に、THF 250mLを加え、再度減圧下に部分的に(75%)濃縮した。得られた黄色溶液に、MTBE 250mLを加え、濃縮して50体積%とした。得られた白色スラリーを冷却して0℃とし、濾過し、固体を冷MTBEで洗浄して、化合物1 32.31g(白色固体)を得た(力価84.5重量%、95.6%pa、PAY83%)。
炭酸セシウム(2.3g、7.08mmol)を、化合物2(5.0g、11.79mmol)のDMF(50mL)中溶液に2℃で加えた。混合物を10分間撹拌した。この混合物に、臭化ベンジル(2.0g、11.79mmol、1.4mL)を2℃で10分の期間をかけて滴下した。添加後、反応混合物を25℃で64時間撹拌した。64時間後、反応混合物を水(150mL)で希釈し、MTBEで抽出した(150mLで3回)。合わせた有機層を水(50mL)、ブライン(50mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、濾過し、濃縮して、化合物2および3 5.36gを収率88%で得た。化合物2:MS(ESI)m/z451[M+H]+、化合物3、MS(ESI)m/z541[M+H]+。
化合物2および3(9.8g、21.75mmol)のACN(100mL)中溶液に、−14℃でピロリン酸テトラベンジル(29.9g、54.4mmol)を加えた。反応混合物にDBU(8.61mL、56.6mmol)を−7℃で滴下した。反応混合物を<0℃で30分間撹拌した。30分後、反応混合物を昇温させて室温とした。1時間後、反応混合物を水(300mL)で反応停止し、MTBEで抽出し(150mLで2回)、水(150mL)、ブライン(150mL)で洗浄し、脱水し(MgSO4)、濾過し、濃縮して、化合物4および5 24.69gを収率92%で得た。化合物4、MS(ESI)m/z972[M+H]+。
ガラス裏張りされた20mLバーンステッド(Barnstead)容器中、化合物4および5(1.026g、0.980mmol)および5%Pd/C(含水50%品JM#9)(0.199g、1.870mmol、乾燥重0.10g)にテトラヒドロフラン(10.00mL)を加えた。混合物を約0.55MPa(80psi)の水素下に25℃で1.5時間撹拌した。水(5.00mL)を加え、混合物をさらに1.5時間水素化した。1.5時間後、混合物をポリプロピレン膜で濾過し、MTBE 2.5mLを加え、混合物を分液漏斗中で振盪し、下層の水層を抜き取った。その水溶液をMTBE 2.5mLで2回洗浄したところ、かなりの体積減少があった(THFおよびトルエンがMTBE相に行った。)。無色水溶液(水層)を3日間凍結乾燥して、所望の生成物(93.9%pa)化合物6 385mgを得た。
L−ドーパ4′−一リン酸を、下記図式5に示した方法に従って製造した。
3−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシベンズアルデヒド、化合物1、(10.0g、43.8mmol)のアセトニトリル(100mL)中溶液に、25℃でテトラベンジル二リン酸(TBPP)(24.8g、46.0mmol)を加えた。反応混合物を冷却して4℃とし、反応混合物にDBU(7.67g、50.4mmol)を加えた。添加後、反応混合物を昇温させて室温とし、室温で(約20から25℃)60分間撹拌した。反応混合物を水(400mL)で反応停止し、MTBEで抽出した(100mLで3回)。有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(150mL)、水(150mL)、飽和塩化ナトリウム溶液(150mL)で洗浄し、濃縮して、化合物2を得た(20.7g、純度96.5%、収率93%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ9.92(s、1H)、7.67(dd、J=1.8、0.9Hz、1H)、7.54(dd、J=8.1、1.8Hz、1H)、7.48−7.39(m、3H)、7.35−7.22(m、13H)、5.22(s、2H)、5.09(dd、J=8.2、2.1Hz、4H)。
(+/−)−ベンジルオキシカルボニル−α−ホスホノグリシントリメチルエステル(31.1g、94mmol)およびジベンジル(2−(ベンジルオキシ)−4−ホルミルフェニル)ホスフェート、化合物2、(44.3g、94%純度、85mmol)のDCM(443mL)中溶液に2℃で、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)(11.78g、102mmol)を加えた。得られた混合物を室温で終夜撹拌した。翌日、反応混合物を水222mLで3回洗浄し、濃縮して、化合物3 68.9gを得た。次に、化合物3を、酢酸エチル689mL中シリカゲル60 40.5gで1時間スラリーとし、濾過した。濾液を濃縮して、化合物3 73.4gを油状物として得た。次に、化合物3を4℃で沈殿させ、MTBE 350mL中4℃で1時間スラリーとした。次に、スラリーを濾過し、固体を冷MTBEで洗浄した。固体を、40℃の真空乾燥機で終夜乾燥させて、化合物3 50.4gを得た(純度99.6%、収率85%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.60(t、J=1.4Hz、1H)、7.44−7.18(m、23H)、5.10(qd、J=5.9、2.6Hz、8H)、3.72(s、3H)。
2.0ガロンリアクターに、THF 3.6リットル中の化合物3、メチル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)アクリレート(446.31g、521mmol)を入れた。この溶液に、N2を30分間吹き込んだ。別の2.0ガロンリアクターに、1,2−ビス[(2S,5S)−2,5−ジエチルホスホラノ]ベンゼン(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボレート(3.44g、5.21mmol)を入れ、N2で10回パージし、N2を30分間吹き込んだ。次に、原料溶液を、N2圧力を用いてこのリアクターに移し入れた。ラインをH2でパージし、次にリアクターをH2で3回パージした。反応液を100psiのH2下に35℃で撹拌した。20時間後、HPLCで、99%eeを有する化合物4が示された。次に、反応溶液を12リットル抽出装置に移し入れ、酢酸エチル3.6リットルを加えた。溶液を5重量%システイン/8%重炭酸ナトリウム3.7リットルで2回、次に5重量%NaCl水溶液3.6リットルで洗浄した。有機層を分離し、室温でN2下に終夜にわたりENO−PC活性炭43.4gと撹拌した。混合物を濾過し、濾液を濃縮して、化合物4(420.1g、(油状物)、88重量%純度、収率100%、キラル純度:99%eeを得た。粗生成物(S)−メチル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート、化合物4を、そのまま次の段階で用いた。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.85(d、J=8.1Hz、1H)、7.46−7.16(m、21H)、7.09(dd、J=8.2、1.4Hz、1H)、6.81(dd、J=8.2、1.9Hz、1H)、5.09−4.98(m、8H)、4.31(ddd、J=10.2、8.1、5.0Hz、1H)、3.63(s、3H)、3.08−2.78(m、2H)。
150mLパール水素化装置に、乾燥重基準で10重量%の5%Pd/C(1.33g、触媒は63.6%H2Oを含む。)を加えた。リアクターに2.9重量%重炭酸ナトリウム水溶液(20.7g)を入れた。化合物4(5.70g、85%力価)をTHF(48.5mL、10mL/gの基質)に溶かし、次にリアクターに移し入れた。リアクターをアルゴンで加圧して60psiとし、圧を解放して10psiとし、アルゴン圧パージを合計6回行った。同様にして、水素でリアクターを3回圧パージした(50psi)まで充填、解放して5psi)。リアクターを50psiのH2まで再充填し、25℃で少なくとも2時間750rpmで撹拌した。反応完了後、2相溶液を濾過して、触媒を除去した。リアクターおよびフィルターケーキを水で洗った(4.1mL、生成物の理論収率に対して2mL/g)。2相反応混合物をMTBE 16mLで希釈した。水層を除去し、MTBE 16mLで洗浄した。次に、水層を250mLフラスコに移し、十分な量の6M HCl水溶液を加えてpH1.8に調節した。溶液を強く混和し、iPrOH(73mL)を加えて、最終溶媒組成を3:1 iPrOH/水とした。スラリーを終夜撹拌した。結晶化スラリーを濾過し、湿ケーキ固体をiPrOHで洗浄した。白色固体を、50℃の真空乾燥機で乾燥させて、化合物5を得た(1.72g、結晶性固体、収率85%)。1H NMR(400MHz、重水)δ7.25(dt、J=8.3、1.1Hz、1H)、6.87(t、J=1.5Hz、1H)、6.80(dd、J=8.3、2.2Hz、1H)、4.41(ddd、J=7.9、5.4、0.7Hz、1H)、3.87(d、J=0.7Hz、3H)、3.36−3.08(m、2H)。
化合物5、(S)−メチル2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−4−(ホスホノオキシ)フェニル)プロパノエート(10.0g、34.3mmol)の水(40mL)中溶液に15から20℃で、6N NaOH 22.89mL(4.0当量)を加えた。pHが7から8に達した時点で、溶液をフィルターに通して透明とした。透明とした後、pH調節を続けた。塩基を加えた後、rxn混合物を25℃で60分間撹拌した(pH=12.06)。60分後、反応混合物を4.0当量の6N HCl(137mmol、22.89mL)で酸性とした。最終pHを1.8に調節した。10分後、rxn混合物が濁り、IPA 200mLを加えた。そのスラリーを30分間撹拌し、固体を濾過し、IPAで洗浄した。その固体を、40℃の真空乾燥機で終夜乾燥させて、化合物6、(S)−2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−4−(ホスホノオキシ)フェニル)プロパン酸(7.85g、純度99%、収率87%、99.6%ee)を得た。1H NMR(400MHz、重水)δ7.24(dd、J=8.3、1.3Hz、1H)、6.91(d、J=2.1Hz、1H)、6.83(dd、J=8.3、2.2Hz、1H)、4.25(dd、J=8.0、5.2Hz、1H)、3.35−3.05(m、2H)。
L−ドーパ4′−一リン酸を、下記に示した方法に従って製造した。
2−(ベンジルオキシ)フェノール(63.7mL、364mmol)のMeOH(1050mL)中溶液を冷却して−10℃とし、ヨウ化ナトリウム(54.5g、364mmol)および水酸化ナトリウム(382mL、764mmol)を加えた(NaOHを5分かけて、温度を10℃とし、NaOHを加えることで暗色溶液となった。)。冷却し戻して<5℃とし、温度を<5℃に維持しながら、次亜塩素酸ナトリウム(247mL、400mmol)を滴下した。10分後、ロータリーエバポレータによってMeOH 500mLを除去し、MTBE(730mL)および2N HCl(909mL、1818mmol)を加え、1N Na2S2O3(130mLで3回;各回で色が明るくなった。)およびブライン(64mL)で洗浄し、脱水し(Na2SO4)、濃縮し、シクロヘキサン(100mL)で洗って粗黄色固体を得た。シクロヘキサン(130mL)を加え、加熱して55℃とし(黄色溶液)、ゆっくり冷却し、シード添加を45℃(約50mg−溶液)および40℃(約50mg、スラリー発生)で行った。冷却を続けて室温とし(約20から25℃)、終夜高撹拌した。濾過し、シクロヘキサン(64mL)で洗浄して、取得物1を得た(69.93g、59%、1H NMRにより非常に高純度、ややオフホワイト固体)。母液を濃縮して約70mLとし、シード添加し、1時間熟成させ、粘稠暗色取得物が生成物とともに沈殿した。MTBE(7mL)を加え、超音波処理し(色を消すのに良い)、20分間撹拌し、濾過した。10%MTBE/シクロヘキサン(32mL)で洗浄し、取得物2を得た(4.65g、1H NMRにいくつかのより少量の不純物)。全体で、2−(ベンジルオキシ)−4−ヨードフェノールを単離した(74.6g、229mmol、収率62.9%)。1H NMR(501MHz、DMSO−d6)δ9.33(s、1H)、7.49−7.42(m、2H)、7.42−7.35(m、2H)、7.35−7.29(m、1H)、7.24(d、J=2.0Hz、1H)、7.09(dd、J=8.3、2.1Hz、1H)、6.64(d、J=8.3Hz、1H)、5.09(s、2H)。
(S)−ベンジル2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)−3−ヒドロキシプロパノエート(150g、455mmol)のDMF(750mL)中溶液を冷却して0℃とし、メチルトリフェノキシホスホニウムヨージド(247g、547mmol)を加えた(発熱なし)。5から−5℃で20分後、LC−MSによって完了した。30分後、重炭酸ナトリウム(19.13g、228mmol)およびMTBE(750mL、温度が8℃となった。)を加え、温度を<20℃に維持しながら、水を注意深く加えた(750mL、添加初期に少量のCO2発生)。pH約8で追加の水(750mL、合計1.5リットル、10体積)およびMTBE(750mL、合計1.5リットル、10体積)で分液漏斗に洗い入れた。層を分離し、有機層をブライン(300mL)で洗い、層をLC−MSによってチェックした。脱水し(Na2SO4)、濃縮して最小体積とし(合計質量401g)、MeOHを加えた(3.0リットル、黄色溶液)。30分かけて水(1.5リットル)を加え、2体積の水300mLを加えた後に以前に単離しておいた結晶物(0.1重量%、150mg)をシード添加した(溶解しなかった)。徐々にスラリーとなってから、水650mLが添加された後に急速に粘稠化した。環境温度で30分間撹拌後、白色スラリーを濾過し、2:1MeOH/水で洗浄し(スラリー洗浄液300mL、置換洗浄液300mL)、ガラスフリット上で減圧下に12時間放置した。MeOH(2.25リットル、15体積)を湿ケーキに加え、30分間高撹拌してスラリーを分散させ、30分かけて水(1.125リットル)を加え、さらに15分間撹拌し、濾過し、2:1MeOH/水で洗浄した(置換洗浄液300mL)。白色固体を50℃の真空乾燥機で乾燥させて恒量として、(R)−ベンジル2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)−3−ヨードプロパノエートを得た(173g、394mmol、収率86%)。Kf滴定で、水253ppmであることがわかった。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.96(d、J=8.3Hz、1H)、7.44−7.14(m、10H)、5.10(d、J=33.8Hz、4H)、4.38(td、J=8.7、4.6Hz、1H)、3.55(dd、J=10.3、4.6Hz、1H)、3.37(t、J=9.7Hz、1H)。MS(ESI)m/z457[M+NH4]+。
2リットル三頸丸底フラスコ中、亜鉛(47.0g、719mmol)およびDMF(325mL)のスラリーを磁気撹拌で撹拌した。氷浴で灰色スラリーを冷却して16℃とし、ヨウ素(7.60g、29.9mmol)を加えた(ただちに発熱して16から27℃となって、黄色から透明上清となった。)。冷却し戻して10℃とし、<25℃で(R)−ベンジル2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)−3−ヨードプロパノエート(105g、240mmol)を10分間かけて少量ずつ加えた。20から25℃でさらに10分後、LCMSにより、完全な亜鉛挿入が示された(小分け2N HClで反応停止)。Pd2(dba)3(0.457g、0.499mmol)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2′,6′−ジメトキシビフェニル(0.410g、0.998mmol)、および2−(ベンジルオキシ)−4−ヨードフェノール(65.1g、200mmol)を1回で加え(発熱なし)、室温で撹拌した(開始=2:30)。1時間後、27℃までの発熱が認められたことから、室温の水浴で冷却し戻して20から25℃とし、終夜撹拌した。15時間40分後、LC−MSで、完全かつきれいな反応が示された。MTBE(650mL)およびシリカ(65g)を加え、15分間撹拌し、灰色スラリーを濾過し、灰色固体をMTBE(325+130mL)で洗浄した。黄色濾液を飽和NH4Cl水溶液(325mL、pH約5から6で少量のH2発生を伴って温度が27℃となった。)およびブライン(130mL)で洗浄し、脱水し(Na2SO4)、濃縮し、FCC(800gカラム、50%から100%DCM/ヘプタン次に10%MTBE/DCM;非極性高着色不純物および基底線材料のみを分離、HPLCpa% 91から93pa%に上昇)によって、(S)−ベンジル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシフェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート(106g、207mmol、収率104%)を明褐色油状物として得た。1H NMRにより、後処理時に過剰のアルキル亜鉛のプロトン化から過剰質量の主としてCBzアラニンBnエステルが示された。定量的収率と仮定して、それ以上精製せずに次の段階で用いた。1H NMR(501MHz、DMSO−d6)δ8.86(s、1H)、7.80(d、J=8.0Hz、1H)、7.47−7.41(m、2H)、7.41−7.08(m、13H)、6.94(d、J=2.0Hz、1H)、6.70(d、J=8.0Hz、1H)、6.63(dd、J=8.0、1.9Hz、1H)、5.15−4.93(m、6H)、4.27(ddd、J=9.7、7.9、5.5Hz、1H)、2.93(dd、J=13.8、5.5Hz、1H)、2.78(dd、J=13.8、9.8Hz、1H)。MS(ESI)m/z512[M+H]+。
(S)−ベンジル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシフェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート(102g、200mmol)のACN(510mL)中溶液を室温で撹拌し、ピロリン酸テトラベンジル(118g、220mmol)を加えた。氷浴で冷却し、温度を20から25℃に維持しながら、DBU(45.2mL、300mmol)を10分間かけて加えた。30分後、LC−MSにより、反応完結が示された。MTBE(1.0リットル)および水(510mL)を加え、層を分離し(LCMSにより、ごく少量の水分喪失)、有機層をブラインで洗浄した(200mLで3回)。脱水し(Na2SO4)、濃縮し、FCC(二つに分け、それぞれ25から75%MTBE/ヘプタン勾配溶離を用いる800gカラムで精製し、合わせた。)によって、(S)−ベンジル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート(132g、171mmol、収率86%)をコハク色油状物として得た。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.87(d、J=8.1Hz、1H)、7.43−7.17(m、26H)、7.07(dd、J=8.2、1.3Hz、1H)、6.79(dd、J=8.3、1.9Hz、1H)、5.14−4.91(m、10H)、4.38(ddd、J=10.0、8.0、5.2Hz、1H)、3.05(dd、J=13.8、5.2Hz、1H)、2.88(dd、J=13.8、10.1Hz、1H)。MS(ESI)m/z789[M+NH4]+。
カルビドパ4′−一リン酸を、下記図式7に示した方法に従って製造した。
500mL三頸丸底フラスコに化合物1(25.04g、90mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(1.23g、1.343mmol)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート(.875g、3.02mmol)、および撹拌バーを入れた。熱電対、還流冷却管およびストッパーを、フラスコの3頸に取り付けた。フラスコを窒素で1時間パージした。その期間中、第2のフラスコにジオキサン(200.0mL)、2−メチルプロパ−2−エン−1−オール(8.30mL、99mmol)およびN−シクロヘキシル−N−メチルシクロヘキサンアミン(30.0mL、140mmol)を入れ、このフラスコに窒素を1時間吹き込んだ。次に、化合物1、パラジウムおよび配位子の入ったフラスコに、そのジオキサン溶液をカニューレによって移し入れた。反応混合物を加熱して100℃として1時間経過させた。その後、反応液を冷却して35℃とし、酢酸エチル(250mL)および1.0MHCl(250mL)で希釈した。その2相混合物を10分間撹拌し、相を分離した。有機溶液をリアクターから取り出し、水相を戻した。水相に酢酸エチル(150mL)を加え、混合物を10分間撹拌した。水層を反応液から抜き取り、最初の酢酸エチルをリアクターに戻した。この合わせた混合物を、5%N−アセチルシステイン/8%重炭酸ナトリウム混合物で洗浄した(撹拌しながら10分間を2回)。各洗浄後の水系廃液を分離した後、黄色有機溶液をセライト(R)珪藻土で濾過した。有機反応混合物のカールフィッシャー滴定により、含水量が3.3重量%であることが示された。その黄色有機溶液をリアクターに戻し、撹拌しながら重亜硫酸ナトリウム(18.67g、179mmol)を加えた。反応混合物を加熱して40℃として13時間経過させた。その後、沈殿を濾過し、固体を酢酸エチルで洗浄して(100mLで3回)、白色固体を収率64.2%で得た。取得物の力価は、Q−NMRスペクトル測定によって60.0%であることが確認された。1H NMR(400MHz、D2O、1:1ジアステレオマー):δppm7.48−7.36(m、5H)、6.92(m、1H)、6.86(dd、J=8.0、4.0Hz、1H)、6.76(dd、J=8.0、4.0Hz、1H)、5.21−5.19(m、2H)、4.27−4.25(m、1H)、3.10−3.05(m、0.5H)、2.68−2.63(m、0.5H)、2.52−2.49(m、0.5H)、2.38−2.16(m、1.5H)、0.94(d、J=8.0Hz、1.5H)、0.84(d、J=8.0Hz、1.5H)。
熱電対およびオーバーヘッド撹拌機を取り付けた500mL三頸丸底フラスコに、化合物3(15.05g、63.3重量%、23.2mol)、重炭酸ナトリウム(16.97g、202mmol)、水(155mL)および酢酸エチル(140mL)を入れた。得られた二相懸濁液を25℃で高撹拌した。原料が完全に消費された後、反応液を分液漏斗に移し入れ、層を分離した。有機層をブライン(75mL)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下に濃縮して、化合物2を白色固体として得た(6.22g、62.9%)。1H NMR(400MHz、CDCl3):δppm9.68(d、J=2.0Hz、1H)、7.46−7.32(m、5H)、6.86(d、J=8.0Hz、1H)、6.73(d、J=1.6Hz、1H)、6.68(dd、J=8.0、1.6Hz、1H)、5.58(s、1H)、5.08(s、2H)、2.98(dd、J=13.6、6.0Hz、1H)、2.65−2.56(m、1H)、2.53(dd、J=13.6、8.0Hz、1H)、1.05(d、J=6.8Hz、3H)。
熱電対およびオーバーヘッド撹拌機を取り付けた250mL三頸フラスコに、化合物2(6.29g、23.22mmol)と次にアセトニトリル(63mL)を加えた。次に、25℃でピロリン酸テトラベンジル(13.54g、24.38mmol)を加えた。反応液を氷浴で冷却して2.1℃とし、反応混合物にDBU(4.55mL、30.2mmol)を滴下し、得られた溶液を2℃で撹拌した。原料が完全に消費された後、反応液を水(65mL)で希釈し、MTBE(130mL)で抽出した。合わせた有機層を水(65mL)、5%塩化ナトリウム溶液(30mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水し、減圧下に濃縮して、粗化合物4を黄色油状物として得た(11.38g、92.4%)。1H NMR(400MHz、CDCl3):δppm9.75(d、J=1.2Hz、1H)、7.46−7.42(m、2H)、7.36−7.23(m、13H)、7.17(dd、J=8.0、1.2Hz、1H)、6.81(dd、J=2.0、1.2Hz、1H)、6.72(dd、J=8.0、2.0Hz、1H)、5.11(s、2H)、5.10(s、2H)、5.07(s、2H)、3.05(dd、J=13.6、5.6、Hz、1H)、2.69−2.59(m、1H)、2.56(dd、J=13.6、8.0Hz、1H)、1.09(d、J=7.2Hz、3H)。
熱電対を取り付けた500mL三頸丸底フラスコに、(R)−5−(ピロリジン−2−イル)−1H−テトラゾール(0.15g、1.07mmol)およびアセトニトリル(40mL)を加えた。TFA(0.084mL、1.07mmol)を加え、次に(E)−ジベンジルジアゼン−1,2−ジカルボキシレート(8.25g、27.7mmol)を加えた。次に、化合物4(11.4g、21.49mmol)のアセトニトリル(70mL)中溶液を、カニューレを介して加えた。得られた溶液を25℃で撹拌した。原料が完全に消費された後、反応混合物をアセトニトリル(88mL)で希釈し、水(58mL)を加えて生成物を沈殿させた。得られたスラリーを25℃で終夜撹拌し、濾過し、28重量%水/アセトニトリル(30mL)で洗浄して、化合物5(8.9g、収率50%)を白色固体として得た。1H NMR(400MHz、CDCl3):δppm9.72(s、1H)、7.42−7.17(m、25H)、7.09−7.05(m、1H)、6.67−6.34(m、2H)、5.80(bs、1H)、5.30−4.80(m、10H)、3.39−3.21(m、1H)、2.92−2.77(m、1H)、1.14−1.00(bs、3H)。
100mL三頸丸底フラスコに熱電対を取り付け、化合物5(5.10g、6.15mmol)、アセトニトリル(50.0mL)、およびジメチルスルホキシド(DMSO)(1.00mL、14.1mmol)を入れた。白色懸濁液を撹拌し、リン酸二水素ナトリウム・1水和物の水溶液2.0mL(1.78g、12.90mmol)を調製し、反応液に加えた。この添加後、亜塩素酸ナトリウム水溶液2.0mL(2.88g(80重量%)、25.5mmol)を90秒かけて滴下した。濁った反応液が明黄色およびより深い黄色になり、反応が進むにつれてより透明となった。90分後、亜硫酸ナトリウム水溶液6.0mL(1.60g、12.7mmol)で反応停止した。亜硫酸塩添加後20分間、反応液を撹拌した。その後、反応液を分液漏斗に投入し、丸底フラスコを酢酸イソプロピル50mLおよび水50mLで洗った。水層および有機層を分離した。有機層を水50mLで洗浄した。層を振盪すると乳濁液が生成した。ここで、ブライン20mLを加え、乳濁が消失したら相を分離した。追加の酢酸イソプロピル50mLを反応液に加え、反応混合物が濁って見えるまでフラスコをロータリーエバポレータに設置した。蒸留後の反応混合物の総体積は約10mLであった。反応フラスコを4℃の冷蔵庫に16時間入れた。その後、生成した白色固体を回収し、酢酸イソプロピル20mLで洗浄し、真空乾燥して、化合物6を収率75.0%で得た。1H NMR(400MHz、CDCl3):δppm7.58−7.14(m、26H)、7.01−6.84(m、1H)、6.41−6.29(m、1H)、5.46−4.64(m、10H)、3.80−3.49(m、1H)、3.02−2.94(m、1H)、1.19(brs、3H)。
1ガロンパールリアクターに5乾燥重量%の5%Pd/C(63.6%H2O、15.0g)、水(182mL)および5重量%重炭酸ナトリウム水溶液(215mL)を入れた。その水系触媒スラリーに、化合物6(109g、85%力価)のTHF溶液(1090mL)を加えた。リアクターを組み立て、窒素で不活性化してから、水素でパージした30psiパージを4回)。次に、リアクターを水素で再加圧して30psiとした。リアクターを25℃で少なくとも1時間高撹拌した。完全な反応変換が得られたら、水素を排気し、リアクターを窒素で不活性化した。2相反応混合物を濾過して触媒を除去し、次に水(93mL)で洗った。得られた2相反応混合物をMTBE(370mL)で希釈した。混合物を15分間撹拌し、次に10分間静置した(注:生成物は水層に含まれている。)。層を分離し、上記のように水層をMTBE(370mL)で洗浄した。
L−ドーパ3′−フォノキシ(phonoxy)メチルエステルを、下記図式8に示した方法に従って製造した。
4−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシベンズアルデヒド、化合物1、(10.0g、43.8mmol)のアセトニトリル(133mL)中溶液に、25℃でジ−tert−ブチル(クロロメチル)ホスフェート(12.53g、46.0mmol)を加えた。反応混合物を冷却して4℃とし、DBU(7.67g、50.4mmol)を加えた。添加後、反応混合物を昇温させて室温(約20から25℃)とし、加熱して50℃として39時間経過させた。22時間後、反応混合物を冷却して室温とし、水(400mL)で反応停止し、MTBEで抽出した(100mLで3回)。有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(150mL)、水(150mL)、飽和塩化ナトリウム溶液(150mL)で洗浄し、濃縮して、化合物2を得た(19.48g、純度49%、収率50%)。粗生成物を、酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いるシリカゲルカラムに流して、化合物2 8.08gを得た(純度94%、収率40%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ9.85(s、1H)、7.66(dd、J=8.3、1.9Hz、1H)、7.63(d、J=2.0Hz、1H)、7.49−7.44(m、2H)、7.43−7.32(m、4H)、5.65(d、J=12.0Hz、2H)、5.25(s、2H)、1.36(d、J=0.6Hz、18H)。
(+/−)−ベンジルオキシカルボニル−α−ホスホノグリシントリメチルエステル(5.35g、16.14mmol)および2−(ベンジルオキシ)−5−ホルミルフェノキシ)メチルジ−tert−ブチルホスフェート、化合物2、(6.78g、14.67mmol)のDCM(70mL)中溶液に0℃で、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)(2.0g、17.60mmol)を加えた。得られた反応混合物を室温で終夜撹拌した。翌日、反応混合物を水35mLで3回洗浄し、濃縮して、粗生成物13.11gを得た。次に、酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いてシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製して、化合物3 7.34gを得た(純度81%、収率62%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.50−7.28(m、13H)、7.21(s、1H)、7.16(s、1H)、5.59(d、J=11.9Hz、2H)、5.18(s、2H)、5.09(d、J=12.1Hz、2H)、3.69(s、3H)、1.35(d、J=0.5Hz、18H)。
120mLパールリアクターに、メチル3−(4−(ベンジルオキシ)−3−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)アクリレート、化合物3、(7.34g、9.07mmol)および1,2−ビス[(2S,5S)−2,5−ジエチルホスホラノ]ベンゼン(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボレート(0.060g、0.091mmol)およびテトラヒドロフラン(59.5mL)を入れた。混合物をH2でパージし、反応混合物を100psiのH2下に35℃で20時間撹拌した。20時間後、反応混合物を濃縮し、酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いるシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物4 5.44gを得た(純度76%、収率69%、98%ee)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.80(d、J=8.0Hz、1H)、7.48−7.25(m、10H)、7.04(d、J=2.1Hz、1H)、7.01(d、J=8.4Hz、1H)、6.89(dd、J=8.3、2.1Hz、1H)、5.55(dd、J=11.6、1.6Hz、2H)、5.08(s、2H)、4.99(d、J=2.7Hz、2H)、4.22(ddd、J=9.8、7.9、5.2Hz、1H)、)、3.62(s、3H)、3.03−2.67(m、2H)、1.37(d、J=1.2Hz、18H)。
50mLパールリアクターに、5%Pd/C(JM#9)(0.418g、2.311mmol)を入れた。(S)−メチル3−(4−(ベンジルオキシ)−3−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート、化合物4、(2.0g、2.311mmol)をテトラヒドロフラン(15.2mL)に溶かした。この溶液をリアクターに入れ、アルゴンと次にH2でパージした。反応混合物を、50psiのH2下に室温で1時間撹拌した。1時間後、触媒を濾去し、THFで洗浄した。溶液を濃縮し、酢酸エチル−メタノールを用いるシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物4 1.04gを得た(純度95%、収率98%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ9.13(s、1H)、6.88(d、J=1.9Hz、1H)、6.74(d、J=8.1Hz、1H)、6.71(d、J=2.0Hz、1H)、5.50(d、J=11.4Hz、2H)、3.58(s、3H)、3.49(t、J=6.6Hz、1H)、2.81−2.58(m、2H)、1.70(s、2H)、1.39(d、J=0.6Hz、18H)。
DCM 10mL中の(S)−メチル2−アミノ−3−(3−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)−4−ヒドロキシフェニル)プロパノエート、化合物5、(1.04g、2.34mmol)に5℃で、トリフルオロ酢酸876μL(5.0当量)を滴下した。完了するまで、反応混合物を25℃で撹拌した。60分後、原料が消費され、DCM層から生成物が出てきた。生成物である化合物6を、水3mLでDCM層から抽出した。水層を、そのまま次の段階に用いた。LC/MS[M+1]=322.1。
水4mL中の(S)−メチル2−アミノ−3−(4−ヒドロキシ−3−((ホスホノオキシ)メトキシ)フェニル)プロパノエート、化合物6、(752mg、2.341mmol)に5℃で、6N NaOH 2.62mLを5分間かけて滴下してpH=12.5とした。rxn混合物を、完了するまで25℃で撹拌した。60分後、反応混合物を6N HClでpH=1.9の酸性とした。この溶液に、pH1.9を維持しながら生成物が沈殿するまでIPAを加えた。生成物である化合物7を濾過し、IPAで洗浄して、純度90%の630mgを得た。1H NMR(400MHz、重水)δ7.17(d、J=1.8Hz、1H)、6.99−6.96(m、1H)、6.94(dd、J=8.3、1.8Hz、1H)、5.57(d、J=12.6Hz、2H)、4.16(dd、J=7.9、5.1Hz、1H)、3.33−3.05(m、2H)。
L−ドーパ4′−フォノキシ(phonoxy)メチルエステルを、下記図式9に示した方法に従って製造した。
3−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシベンズアルデヒド、化合物1、(10.0g、43.8mmol)のアセトニトリル(133mL)中溶液に、25℃でジ−tert−ブチル(クロロメチル)ホスフェート(12.53g、46.0mmol)を加えた。反応混合物を冷却して4℃とし、DBU(7.67g、50.4mmol)を加えた。添加後、反応混合物を昇温させて室温(約20から25℃)とし、次に加熱して50℃として22時間経過させた。22時間後、反応混合物を冷却して室温とし、水(400mL)で反応停止し、MTBEで抽出した(100mLで3回)。有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液(150mL)、水(150mL)、飽和塩化ナトリウム溶液(150mL)で洗浄し、濃縮して、化合物2を得た(20.0g、純度70%、収率73%)。粗生成物を酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いるシリカゲルカラムに通して、化合物2 8.77gを得た(純度91%、収率41%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ9.87(s、1H)、7.59(d、J=7.0Hz、2H)、7.49−7.45(m、2H)、7.43−7.31(m、4H)、5.72(d、J=12.7Hz、2H)、5.20(s、2H)、1.37(d、J=0.6Hz、18H)。
(+/−)−ベンジルオキシカルボニル−α−ホスホノグリシントリメチルエステル(5.51g、16.64mmol)および(2−(ベンジルオキシ)−4−ホルミルフェノキシ)メチルジ−tert−ブチルホスフェート、化合物2、(7.49g、15.13mmol)のDCM(75mL)中溶液に0℃で、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(2.09g、18.16mmol)を加えた。得られた反応混合物を室温で終夜撹拌した。翌日、反応混合物を水35mLで3回洗浄し、濃縮して、粗生成物13.11gを得た。粗生成物を、酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いるシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物3を8.37g得た(純度85%、収率72%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.54(d、J=2.0Hz、1H)、7.50−7.21(m、13H)、7.16(d、J=8.5Hz、1H)、5.63(d、J=12.1Hz、2H)、5.09(d、J=19.1Hz、4H)、3.71(s、3H)、1.37(d、J=0.5Hz、18H)。
120mLパールリアクターに、メチル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)アクリレート(8.37g、10.85mmol)および1,2−ビス[(2S,5S)−2,5−ジエチルホスホラノ]ベンゼン(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボレート(0.072g、0.109mmol)およびテトラヒドロフラン(70.5mL)を入れた。混合物をH2でパージし、反応混合物を35℃で100psiのH2下に20時間撹拌した。20時間後、反応混合物を濃縮し、酢酸エチル−ヘキサン勾配を用いるシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物4を 6.34g得た(純度78%、収率69%、97%ee)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ7.80(d、J=8.1Hz、1H)、7.54−7.22(m、10H)、7.12−6.97(m、2H)、6.80(dd、J=8.2、2.0Hz、1H)、5.54(d、J=11.3Hz、2H)、5.13−4.90(m、4H)、4.25(ddd、J=10.1、8.1、5.0Hz、1H)、3.62(s、3H)、3.04−2.73(m、2H)、1.35(d、J=0.5Hz、18H)。
50mLパールリアクターに、5%Pd/C(JM#9)(0.429g、2.372mmol)を入れた。(S)−メチル3−(3−(ベンジルオキシ)−4−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)フェニル)−2−(((ベンジルオキシ)カルボニル)アミノ)プロパノエート、化合物4、(2.0g、2.372mmol)をテトラヒドロフラン(THF)(15.6mL)に溶かした。この溶液をリアクターに入れ、アルゴンと次にH2でパージした。反応混合物を50psiのH2下に室温で1時間撹拌した。1時間後、触媒を濾去し、THFで洗浄した。溶液を濃縮し、酢酸エチル−メタノールを用いるシリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって精製して、化合物4 1.08gを得た(純度94%、収率99%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δ9.20(s、1H)、6.95(d、J=8.2Hz、1H)、6.66(d、J=2.1Hz、1H)、6.54(dd、J=8.2、2.1Hz、1H)、5.49(d、J=11.3Hz、2H)、3.57(s、3H)、3.50(t、J=6.6Hz、1H)、2.79−2.59(m、2H)、1.72(2、2H)、1.38(d、J=0.5Hz、18H)。
DCM 11mL中の(S)−メチル2−アミノ−3−(4−(((ジ−tert−ブトキシホスホリル)オキシ)メトキシ)−3−ヒドロキシフェニル)プロパノエート、化合物5、(1.08g、2.34mmol)に5℃で、トリフルオロ酢酸901μL(5.0当量)を滴下した。完了するまでrxn混合物を25℃で撹拌した。60分後、原料が消費され、生成物がDCM層から出た。生成物である化合物6を、水3mLでDCM層から抽出した。水層をそのまま次の段階で用いた。LC/MS[M+1]=322.1。
水3mL中の(S)−メチル2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−4−((ホスホノオキシ)メトキシ)フェニル)プロパノエート、化合物6、(752mg、2.341mmol)に5℃で、6N NaOHを5分かけて滴下してpH=12.5とした。完結するまでrxn混合物を25℃で撹拌した。60分後、反応混合物を6N HClでpH=1.9の酸性とした。この溶液に、pH1.9に維持しながら、生成物が沈殿するまでIPAを加えた。生成物である化合物7を濾過し、IPAで洗浄して、850mgを得て、それは純度88%であった。1H NMR(400MHz、重水)δ7.09(dd、J=8.2、0.7Hz、1H)、6.76(d、J=2.1Hz、1H)、6.73(dt、J=8.3、1.3Hz、1H)、5.43(dd、J=12.6、0.7Hz、2H)、4.08−3.97(m、1H)、3.21−2.89(m、2H)。
カルビドパ3′−フォノキシ(phonoxy)メチルエステルおよびカルビドパ4′−フォノキシ(phonoxy)メチルエステルを、下記図式10に示した方法に従って製造した。
500mL丸底フラスコに、(S)−2−(2−((ベンジルオキシ)カルボニル)ヒドラジニル)−3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン酸化合物とテトラヒドロフラン(1:1)、化合物1、(10g、84重量%、19.42mmol)およびDMF 100mLを加えた。炭酸セシウム(11.39g、35mmol)を加え、混合物を室温で15分間撹拌した。混合物を氷浴で冷却した。臭化ベンジル(7.38mL、62.2mmol)を少量ずつ加えた。混合物を氷浴で終夜撹拌した。スラリーを濾過し、ケーキをメチルt−ブチルエーテルで洗浄した。濾液を水と混和し、層を分離した。水層をメチルt−ブチルエーテルで抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。粗取得物を、220gシリカカラム(0%から30%酢酸エチル/ヘプタン)を用いるフラッシュクロマトグラフィーによって精製して、化合物2を無色粘稠油状物として得た(1.20g、9.8%)。
100mL丸底フラスコに、ジベンジル(クロロメチル)ホスフェート(1.632g、4.99mmol)、(S)−ベンジル2−ベンジル−2−(1−(ベンジルオキシ)−3−(3−(ベンジルオキシ)−4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジンカルボキシレート、化合物2、(2.1g、3.33mmol)およびアセトニトリル25mLを加えた。混合物を氷浴で冷却した。1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(0.745mL、4.99mmol)を加え、混合物を氷浴で30分間撹拌し、室温で終夜撹拌した。反応混合物に水を加え、混合物を酢酸エチルで2回抽出した。合わせた有機層を水およびブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水し、濃縮した。粗取得物を、最初に120gシリカカラム(0%から50%酢酸エチル/ヘプタン)を用いるフラッシュクロマトグラフィーにより、次にRP−HPLC(Phenonemex C18 5μ カラムでの60%から100%アセトニトリル/0.1%TFA/水)によって精製して、化合物3を無色油状物として得た(247mg、8%)。
50mL圧力瓶中、(S)−ベンジル2−ベンジル−2−(1−(ベンジルオキシ)−3−(3−(ベンジルオキシ)−4−(((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)メトキシ)フェニル)−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジンカルボキシレート、化合物3、(240mg、0.261mmol)、テトラヒドロフラン10mLおよび水5mLを、20%Pd(OH)2/C、含水品(50mg、0.036mmol)に加えた。混合物を50psiおよび室温で1時間撹拌した。反応混合物を濾過した。濾液を水と混和し、メチルt−ブチルエーテルで2回抽出した。水相を凍結乾燥機によって乾燥した。濃縮物をRP−HPLC(Kromacil Phenyl 3.0cm内径×25cm、5μカラムでの0%から10%の[0.1%ギ酸/アセトニトリル]/[0.1%ギ酸/水])によって精製した。2種類の異性体を分離した。回収した分画をそれぞれ合わせ、凍結乾燥機によって乾燥して、化合物4および化合物5を、それぞれ緩い白色固体として得た。
カルビドパ4′−一リン酸メチルエステルを、下記図式11に示した方法に従って製造した。
100mL丸底フラスコに、(S)−3−(3−(ベンジルオキシ)−4−((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−2−(1,2−ビス((ベンジルオキシ)カルボニル)ヒドラジニル)−2−メチルプロパン酸(3.03g、3.59mmol)(1)、DCC(.889g、4.31mmol)、メタノール25mLおよび撹拌バーを入れた。この撹拌混合物に、4−(ジメチルアミノ)ピリジン(88mg、0.720mmol)を1回で加え、反応液をさらに48時間撹拌した。この後、ロータリーエバポレータによって溶媒を除去して、明黄色残留物を得た。残留物をアセトニトリル(40mL)に懸濁させ、5℃で2時間撹拌した。懸濁液をシリカゲル層で濾過し、アセトニトリル400mLで溶離した。ロータリーエバポレータでアセトニトリルを除去することで、94%収率の淡黄色油状物を得て、それを次の段階で直接用いた。LC/MS[M+H]:859.40。
150mLパールリアクターに5%Pd/C(0.794mg、3.36mmol)を入れた。触媒を水(4.83mL)および5重量%重炭酸ナトリウム水溶液(5.61mL、3.36mmol)でスラリーとした。このスラリーに、(S)−ジベンジル1−(3−(3−(ベンジルオキシ)−4−((ビス(ベンジルオキシ)ホスホリル)オキシ)フェニル)−1−メトキシ−2−メチル−1−オキソプロパン−2−イル)ヒドラジン−1,2−ジカルボキシレート(2.89g、3.36mmol)(2)のテトラヒドロフラン(29mL)溶液を加えた。リアクターを密閉し、アルゴン(40psiで4回)と次にH2(50psiで4回)でパージした。次に、リアクターを50psiのH2で再加圧し、環境温度で60分間撹拌した。その後、2相反応混合物をセライト(R)珪藻土で濾過し、水(2.2mL)を用いて洗い、リアクター中の残留物を濾過した。得られた2相混合物をMTBE(8mL)で希釈し、5分間撹拌し、分液漏斗に投入した。水層を分離し、DCMで洗浄した(30mLで3回)。水層を回収し、凍結乾燥機によって乾燥させて、収率68%の化合物3をオフホワイト固体として得た。1H NMR(400MHz、D2O):δ1.46(s、3H)、2.92(d、J=12Hz、1H)、3.05(d、J=12Hz、1H)、3.79(s、3H)、6.65−6.72(m、2H)、7.11(d、J=8.0Hz、1H)。
1日安定性試験
L−ドーパリン酸プロドラッグおよびカルビドパリン酸プロドラッグを、安定性試験で評価した。プロドラッグの水溶液(80μg/mL)を1日を通じて環境貯蔵条件で広い範囲のpH値にわたってモニタリングして、注入の間にわたる投与の可能性を示した。下記の表12−Aは、この試験の結果を報告するものであり、当該プロドラッグが1日期間にわたり室温で良好な安定性を有することを確認するものである。
さらに、200mg/mLのL−ドーパ4′−一リン酸および50mg/mLのカルビドパ4′−一リン酸を組み合わせた溶液を、室温で7日間かけてモニタリングした。これらのサンプルを、窒素パージによる酸素除去を行い、および行わずに調製した。下記の表12−Cは、本試験の結果を報告するものであり、室温で7日間にわたる組み合わせ溶液についての良好な安定性を確認するものである。
L−ドーパリン酸プロドラッグおよびカルビドパリン酸プロドラッグを、溶解度試験で評価した。環境条件下でのリン酸プロドラッグの水溶解度値を、肉眼評価によって決定した。表13−Aは本試験の結果を報告するものであり、L−ドーパおよびカルビドパの測定値を含む。
50mg/mLのL−ドーパ4′−一リン酸および12.5mg/mLのカルビドパ4′−一リン酸を組み合わせた溶液を、7日間にわたりヒドラジン放出に関してモニタリングした。これらの溶液をpH5からpH8で調製し、窒素でパージして酸素を除去し、室温で保持した。図2に示したように、pH約7.4でヒドラジン放出に大幅な低下があることが認められた。比較のため、Duopa(R)から放出されたヒドラジンの量も測定した。図3に示したように、予想外に、pH約7.4の4:1比のL−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸溶液は、ヒドラジン放出がDuopa(R)と比較してかなり低い。
L−ドーパリン酸プロドラッグのL−ドーパへの、そしてカルビドパリン酸プロドラッグのカルビドパへのイン・ビトロ生物変換を、いくつかの試験で評価した。すなわち、L−ドーパおよびカルビドパリン酸プロドラッグ(2.5μg/mL)を、ラット、ミニ豚もしくはヒトからの組織ホモジネートもしくは画分、例えば血液、皮膚ホモジネート(3mg/mL)、肝臓ミクロソーム(1mg/mL)、肝臓S9画分(1mg/mL)、腎臓S9画分(1mg/mL)、および腸S9画分(1mg/mL)とともにインキュベートした。反応混合物を、1から2時間以内の5から6時間点について37℃でインキュベートした。各時間点終了後、反応混合物を、2から3体積の5%トリクロロ酢酸水溶液によって反応停止した。反応停止後、混合物を3000rpmで20分間遠心し、プロドラッグ、L−ドーパまたはカルビドパの定量のために上清をLC−MSによって分析した。プロドラッグの時間依存性欠乏および相当するL−ドーパもしくはカルビドパの形成の両方をモニタリングすることで、イン・ビトロ生物変換を評価した。
L−ドーパリン酸プロドラッグのL−ドーパへの、そしてカルビドパリン酸プロドラッグのカルビドパへのイン・ビボ変換を、プロドラッグをラットに静脈投与または皮下投与するラット薬物動態試験で評価した。比較のため、L−ドーパおよびカルビドパを用いるラット薬物動態試験を実施して、プロドラッグにイン・ビボ変換の評価に役立てた。L−ドーパおよびカルビドパの試験設計および測定された曝露を、それぞれ表16−Aおよび16−Bにまとめてある。すなわち、雄スプレーグ−ドーリーラット3匹の群に、(1)L−ドーパおよびカルビドパ水溶液、または(2)個々のプロドラッグ水溶液を静脈または皮下投与した。NaAsO4、EDTA、およびアスコルビン酸を含む採血管に、24時間にわたる複数の時間点で採血を行った。血漿を血液から分離し、2から3体積の5%トリクロロ酢酸水溶液でタンパク質沈殿を行い、次に遠心を行った。上清について、プロドラッグ、L−ドーパまたはカルビドパの定量のためのLC−MS分析を行った。
L−ドーパの定常状態レベルに対するカルビドパ二リン酸:L−ドーパ二リン酸の各種用量比の効果を、ラット薬物動態試験で評価した。その試験において、L−ドーパ二リン酸(固定用量)およびカルビドパ二リン酸(各種用量)の組み合わせの水溶液を、ラットに16時間皮下注入した。すなわち、雄スプレーグ−ドーリーラット3匹の群に、異なる用量比を有するL−ドーパ二リン酸およびカルビドパ二リン酸の組み合わせを投与した。表17−Aは、試験設計のまとめを提供するものである。最初にラットに、用量体積1mL/kgで1分かけて皮下ボラス用量を投与した。1.5時間後、用量体積10mL/kgで、その後14.5時間にわたり、連続注入用量を投与した。ボラス投与から0.25、0.5、1、6、16および20時間後に採血を行った。血液サンプルを、実施例16に記載のものと同じ方法で処理した。別の少量血液サンプルを、ヒドラジン測定用に採取した。
L−ドーパの定常状態レベルに対する4:1比のL−ドーパ4′−一リン酸:カルビドパ4′−リン酸の効果を、ラット薬物動態試験で評価した。
本試験では、用量比4:1でのL−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸の組み合わせ水溶液を最初に、1分かけて60/14mg/kgの用量で皮下ボラスを介してラットに投与した。1.5時間後、その組み合わせを、次の14.5時間かけて300/71mg/kgの用量で連続注入を介して再度投与した。投与から1、0.25、1、6、16、および24時間後に、採血を行った。血液サンプルを、実施例15に記載のものと同じ方法で処理した。別の小分け血液サンプルを、ヒドラジン測定用に採取した。図7は、4:1比での4′−一リン酸プロドラッグの組み合わせを投与した後のL−ドーパおよびL−ドーパ4′−一リン酸血中レベルについての時間−濃度プロファイルを提供する。図7に示しように、4:1L−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸の連続皮下注入により、高い全身レベルのL−ドーパ(例えば、約10μg/mL)が送達され、それは図8に示したDuopa(R)で達成された血漿レベル(例えば、約3μg/mL)を満足および/または超えるものである。カルビドパの注入期間にわたって、約1μg/mLの定常状態濃度が維持された。残留L−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸の曝露は、それぞれレボドパおよびカルビドパの約22%および約8%であった。それらの用量はラットで良好に耐容され、ラット血漿サンプルでヒドラジンは検出されなかった。図9は、4:1比での4′−一リン酸プロドラッグの組み合わせを投与した後のカルビドパおよびカルビドパ4′−一リン酸血中レベルについての時間−濃度プロファイルを提供するものである。
本試験では、ラットに、7日間にわたり用量比4:1のL−ドーパ(LD)4′−一リン酸およびカルビドパ(CD)4′−一リン酸組み合わせの水溶液の24時間皮下注入を行った。下記の表18−Aには、各種量の4:1比L−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸でのレボドパの測定定常状態濃度を報告している。
カルビドパ二リン酸のカルビドパへのイン・ビボ変換を、プロドラッグをミニ豚3頭の群に水溶液で皮下投与するミニ豚薬物動態試験で評価した。比較のため、カルビドパを用いる薬物動態試験も行って、カルビドパプロドラッグのイン・ビボ変換を評価するのに役立てた。表19−Aは、測定カルビドパ曝露を報告するものである。カルビドパ二リン酸のカルビドパへの推定イン・ビボ変換率は、カルビドパ曝露に基づいて約100%であった。
L−ドーパの定常状態レベルに対する15:1比のL−ドーパ4′−一リン酸:カルビドパ4′−リン酸の効果を、ミニ豚薬物動態試験で評価した。
本試験では、用量比4:1のL−ドーパ(LD)4′−一リン酸およびカルビドパ(CD)4′−一リン酸の組み合わせの水溶液をイヌに24時間皮下注入した。下記の表21−Aは、各種量の4:1比のL−ドーパ4′−一リン酸およびカルビドパ4′−一リン酸でのレボドパ(L−ドーパ)の測定定常状態濃度を報告している。死亡はなく、全てのイヌが試験終了まで生存した。(LD)4′−一リン酸およびカルビドパ(CD)4′−一リン酸薬剤は良好に耐容された。400/100mg/kgでの試験品関連の臨床兆候は、両方のイヌでの嘔吐からなり、投与期間中の早期にそれは生じた。レボドパおよびカルビドパ4′−一リン酸プロドラッグにおける臨床病理所見は、400/100mg/kgでの好中球数および単球数の軽度の上昇;>200/50mg/kg投与動物におけるトリグリセリド類の軽度の低下;>200/50mg/kg投与の動物におけるビリルビンの軽度の上昇;全ての用量での尿比重上昇;400/100mg/kgでの尿中リン:クレアチニン比およびリンの排泄分画のわずかな上昇からなるものであった。結論:400/100mg/kgまでの用量でのL−ドーパ(LD)4′−一リン酸およびカルビドパ(CD)4′−一リン酸の投与では、有害所見は生じなかった。これにより、レボドパ濃度18.3μg/mLおよびカルビドパ濃度2.88μg/mLとなった。
ラットにL−ドーパ二リン酸/カルビドパ二リン酸プロドラッグ組成物(すなわち、二リン酸組成物)を投与した場合、用量≧300/75mg/kg/日で血清リン酸塩に上昇があった。この血清リン酸塩上昇は、750/187.5mg/kg/日以下の用量でL−ドーパ4′−一リン酸/カルビドパ4′−一リン酸組成物(すなわち、一リン酸組成物)投与を受けたラットでは起こらなかった。
注射部位での局所刺激および疼痛について調べた。
濃度200/50mg/mLでのLD/CD二リン酸の静脈、静脈傍および皮下ボラス注射を用い、ウサギにおいて注射時の疼痛を評価した。注射時直ちに、そして観察24時間を通じて、注射部位疼痛や局所組織刺激を示すものはなかった。125mg/mL以下の濃度で単回SCボラス用量のLD二リン酸を投与されたラットや200/50mg/mLで24時間にわたりLD/CD二リン酸を皮下注入されたミニ豚において、局所不耐性を示す有害臨床徴候も顕微鏡所見もなかった。
7日間IV注入毒性試験を、L−ドーパおよびカルビドパ二リン酸プロドラッグ組み合わせの水溶液で行った。スプレーグ−ドーリーラット(n=5/性別/群)に、7連続日にわたり1日当たり18時間、80/20、240/60または720/180mg/kgの用量を投与した。720/180mg/kg群におけるラットは血清リン上昇を示したが、体重減少および飼料消費低下以外に、有害な臨床徴候、臨床病理所見、そして組織病理所見は認められなかった。720/180mg/kgのL−ドーパ二リン酸およびカルビドパ二リン酸プロドラッグ用量により、レボドパ血漿濃度15.2μg/mLとなった。
ヒト予測における主要因子には、下記のものなどがある。
1)線形ヒト薬物動態;
2)ヒトにおけるプロドラッグの生物変換比を、前臨床動物で認められた平均生物変換比で推定(L−ドーパ4′−一リン酸で0.9およびカルビドパ4′−一リン酸で0.7);
3)皮下(SC)投与後の一リン酸プロドラッグの高い生物学的利用能(F)(L−ドーパ4′−一リン酸で0.75およびカルビドパ4′−一リン酸で0.65);
4)プロドラッグからのリン酸放出はSC投与後に完了する。一リン酸プロドラッグおよび活性薬剤についての予測PKパラメータを表24−Aに示している。
非晶質カルビドパ−4′−一リン酸の95mgサンプルを8mLバイアル中で秤取し、水200μLに溶かした。固体が全て溶解した後に、イソプロピルアルコール500μLを加えた。イソプロパノールを加えた後、溶液は濁った。その濁った懸濁液を、室温で15分間にわたり、磁気撹拌バーを用いて撹拌した。次に、IPA 200μLを加えた。スラリーを1時間撹拌し、濾過した。次に、濡れたケーキをIPA 1mLで洗浄した。固体を終夜風乾し、翌日、粉末X線回折(PXRD)によって分析した。結晶性カルビドパ−4′−一リン酸三水和物についてのPXRDパターンを図17に示してある。
カルビドパ−4′−一リン酸三水和物420mgを20mLバイアルに秤取した。n−ブタノール8.4mLをバイアルに加え、含有物を磁気撹拌バーによって30℃で終夜撹拌した。湿ケーキサンプルを単離し、PXRDによって分析した。結晶性カルビドパ−4′−一リン酸二水和物についてのPXRDパターンを図18に示してある。
非晶質カルビドパ−4′−一リン酸103mgを4mLバイアルに秤取した。水200μLを加えた。全ての固体が溶解した後、イソプロピルアルコール500μLを加え、磁気撹拌バーを用いて溶液を室温で撹拌した。30分後、固体がバイアル中で認められた。その時点で、IPA 200μLを加え、スラリーをさらに30分間撹拌した。固体を単離し、湿ケーキのPXRDパターンを分析した。湿ケーキのPXRDパターンは、図18に示したPXRDパターンと一致していた。
カルビドパ−4′−一リン酸三水和物約10mgを、DVS Advantage(Surface Measurement Systems Ltd, Alperton,United Kingdom)の風袋測定したアルミニウムパンに乗せた。サンプルについて、25℃で次の湿度条件:10%RH間隔で30−0−90−0−30%相対湿度(RH)下に置いた。各段階において、dm/dt(質量変化/時間変化)基準は、5分で0.001%であり、最小dm/dt時間30分および最大dm/dt120分であった。分析時の窒素流量200はcc/分であった。PXRD分析の前には、DVS後サンプルを30%RHに維持した。結晶性カルビドパ−4′−一リン酸脱水物についてのPXRDパターンを図19に示してある。
上記の実施例1(段階1、2、3、4b、5b)に従って、結晶L−ドーパ−3′−一リン酸を製造した。結晶性L−ドーパ−3′−一リン酸についてのPXRDパターンを図15に示してある。
上記の実施例5に従って、結晶L−ドーパ−4′−一リン酸無水物(i)を製造した。結晶性L−ドーパ−4′−一リン酸無水物(i)についてのPXRDパターンを図13に示してある。
L−ドーパ−4′−一リン酸無水物(i)204mgを、4mLバイアル中で秤取した。ジメチルスルホキシド1mLおよび水1mLを加えた。得られたスラリーを24℃で撹拌した。次に、固体を濾過し、風乾し、PXRDによって分析した。結晶性L−ドーパ−4′−一リン酸無水物(ii)についてのPXRDパターンを図14に示してある。
非晶質カルビドパ−3′−一リン酸100mgを、4mLバイアル中に秤取した。水300μLを加えた。固体が溶解したら、イソプロパノール600μLを加えた。得られた透明溶液を、固体が溶液から現れるまで、室温で終夜にわたり磁気撹拌バーで撹拌した。イソプロパノール300μLを加え、懸濁液を15分間撹拌した。懸濁液を濾過し、得られた固体を真空乾燥機で室温で乾燥させた。乾燥固体をPXRDによって分析した。結晶性カルビドパ−3′−一リン酸(i)についてのPXRDパターンを図20に示してある。
カルビドパ−3′−一リン酸(i)25mgを、2mLバイアル中で秤取した。水100μLを加えて、固体を溶解させた。バイアルをCrystal 16装置(Avantium Technologies, Amsterdam, Netherlands)に入れ、磁気撹拌バーで撹拌しながら、次の加熱/冷却サイクル:10℃/hで50℃までの傾斜、4時間保持、20℃/時で−15℃まで傾斜、4時間保持、10℃/hで50℃まで傾斜、4時間保持、−15℃まで10℃/時で傾斜、4時間保持、10℃/時で50℃まで傾斜、4時間保持、5℃/時で−15℃まで傾斜、4時間保持、10℃/時で25℃まで傾斜、およびPXRD分析まで保持下とした。次に、固体を濾過し、湿ケーキをPXRDによって分析した。結晶性カルビドパ−3′−一リン酸(ii)についてのPXRDパターンを図21に示してある。
非晶質カルビドパ3′,4′−二リン酸46mgおよび水酸化ナトリウムペレット5.6mgをジメチルスルホキシド500μLおよび水200μLに溶かした。IPA 400mgを加えた。溶液を加熱して35℃とし、次に放冷して室温とした。溶液を、針状物が析出するまで磁気撹拌バーで撹拌した。次に、固体を濾過し、PXRDによって分析した。結晶性カルビドパ−3′,4′−二リン酸ナトリウム塩についてのPXRDパターンを図22に示してある。
非晶質L−ドーパ3′,4′−二リン酸62.1mgを、2mLバイアル中で秤取した。水200μLを加えて固体を溶かした。バイアルをCrystal 16装置(Avantium Technologies, Amsterdam, Netherlands)に入れ、磁気撹拌バーで撹拌しながら、次の加熱/冷却サイクル:10℃/hで50℃までの傾斜、4時間保持、20℃/時で−15℃まで傾斜、4時間保持、10℃/hで50℃まで傾斜、4時間保持、−15℃まで10℃/時で傾斜、4時間保持、10℃/時で50℃まで傾斜、4時間保持、5℃/時で−15℃まで傾斜、4時間保持、10℃/時で25℃まで傾斜、およびPXRD分析まで保持下とした。次に、固体を濾過し、湿ケーキをPXRDによって分析した。結晶性L−ドーパ−3′,4′−二リン酸三水和物についてのPXRDパターンを図16に示してある。
実施形態1.構造において式(I)に相当する第1の化合物:
構造において式(II)に相当する第2の化合物:
を含む医薬組み合わせ。
2θ値10.261±0.20、12.053±0.20、13.759±0.20、14.932±0.20、16.147±0.20、16.718±0.20、17.34±0.20、19.254±0.20、20.654±0.20、22.078±0.20、23.599±0.20、24.198±0.20、25.898±0.20、26.338±0.20、および27.117±0.20に、粉末X線回折パターンにおける少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性L−ドーパ4′−一リン酸無水物(i);または
2θ値8.468±0.20、10.234±0.20、11.821±0.20、13.084±0.20、13.503±0.20、15.48±0.20、15.848±0.20、16.513±0.20、18.447±0.20、19.346±0.20、20.239±0.20、21.139±0.20、24.221±0.20、24.865±0.20、25.647±0.20に、粉末X線回折パターンにおける少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性L−ドーパ4′−一リン酸無水物(ii)
である結晶性多形体。
2θ値7.484±0.20、10.05±0.20、11.971±0.20、13.085±0.20、14.923±0.20、16.095±0.20、16.85±0.20、17.359±0.20、17.635±0.20、19.269±0.20、19.544±0.20、21.842±0.20、22.578±0.20、22.921±0.20、および23.822±0.20に、粉末X線回折パターンにおいて、少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ4′−一リン酸三水和物;
2θ値7.925±0.20、10.28±0.20、12.344±0.20、15.002±0.20、15.841±0.20、16.158±0.20、17.565±0.20、18.506±0.20、19.058±0.20、19.473±0.20、19.702±0.20、20.188±0.20、20.668±0.20、22.37±0.20、および24.167±0.20に粉末X線回折パターンにおいて、少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ4′−一リン酸二水和物;または
2θ値9.492±0.20、10.528±0.20、15.356±0.20、15.907±0.20、16.165±0.20、17.933±0.20、18.737±0.20、19.429±0.20、21.176±0.20、および22.626±0.20に粉末X線回折パターンにおいて、少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ4′−一リン酸脱水物
である結晶性多形体。
2θ値9.171±0.20、13.539±0.20、14.23±0.20、15.589±0.20、15.979±0.20、18.394±0.20、18.832±0.20、19.315±0.20、22.143±0.20、および22.81±0.20に粉末X線回折パターンにおいて少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ3′−一リン酸(i);または
2θ値4.433±0.20、8.917±0.20、9.654±0.20、13.192±0.20、15.288±0.20、15.747±0.20、17.886±0.20、19.291±0.20、20.554±0.20、および21.797に粉末X線回折パターンにおいて少なくとも一つの特徴的ピークを示す結晶性カルビドパ3′−一リン酸(ii)
である結晶性多形体。
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