JP2005532429A

JP2005532429A - カンプトテシン誘導体およびそのポリマーコンジュゲート

Info

Publication number: JP2005532429A
Application number: JP2004504726A
Authority: JP
Inventors: グリーンワルド，リチャード，ビー．; ザオ，ホン
Original assignee: エンゾン，インコーポレーテッド
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2005-10-27
Also published as: US6608076B1; WO2003097356A9; CA2485006A1; WO2003097356A1; EP1503760A1; EP1503760A4; AU2003232150A1; AU2003232150A8; MXPA04011316A

Abstract

循環半減期が増大したカンプトテシン誘導体のポリマーコンジュゲートを開示する。好ましい態様において、カンプトテシン誘導体のＥ環のラクトンは開環しており、その17-または20-位にPEG等のポリマーの結合が可能になっている。こうした化合物の代表例は(I)であり、その調製方法及び使用方法も開示する。
【化１】

Description

本発明は、カンプトテシンのポリマー誘導体と、関連するトポイソメラーゼ阻害剤化合物に関する。より詳しくは、本発明は、実質的に非抗原性のポリマーが結合され得るようにE環ラクトンが改変されているカンプトテシン誘導体に関する。

カンプトテシンは、中国原産の木Camptotheca accuminataと、インド原産の木Nothapodytes foetidaから得られる非水溶性の細胞毒性アルカロイドである。カンプトテシンおよび関連の類似体は制癌剤としての可能性があることが知られており、in vitroおよびin vivoで治療活性を示すことが明らかにされている。

この数年にわたって、カンプトテシン類似体の水溶性、ならびに／または治療上の特性および薬物動態上の特性を高める種々の提案が行われてきている。カンプトテシンの水溶性を高めることを目的とした初期のある試みは、米国特許第第4,943,579号に記載されている(以下、「'579号特許」と記載する)。'579号特許には、水溶性プロドラッグとして、塩形態である特定の単純な20(S)-カンプトテシンアミノ酸エステルが記載されている。'579号特許の表2に提供されているデータから明らかなように、加水分解は急速である。そのため、生理学的pHにおいては注射後に不溶性塩基が短時間に形成され、タンパク質と結合し、十分な治療効果が得られる前に身体から速やかに排出される。関連の取り組みとしては、水溶性カンプトテシンナトリウム塩を開発することを目的としたものがあった。しかし残念なことに、カンプトテシンの水溶性ナトリウム塩は、臨床での利用にあたって毒性が依然として非常に高いものであった(Gottliebら、1970年、Cancer Chemother、Rep. 54、461; Moertelら、1972年、同文献、56、95; Gottliebら、1972年、同文献、56、103)。

カンプトテシン類似体の溶解性を改良する別の試みは、Greenwaldらによって提供されている。例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第5,965,566号には、アミノ酸系のリンカーを用いて二官能性PEGに結合されているカンプトテシンが記載されている。また米国特許第6,011,042号には、10-ヒドロキシカンプトテシンのポリマー誘導体が記載されている。当業者は、このPEG誘導体によって、投与すると最終的にin vivoで親化合物を遊離する水溶性プロドラッグが得られる。プロドラッグは、当業者によってin vivoでの薬剤の発現および／または作用持続が変更され得る。また、体内での薬剤の輸送、送達または溶解性も変更され得る。さらに多くの場合、プロドラッグ製剤は毒性を低下させ、かつ／または医薬品投与時に直面する種々の問題を解決する。

E-ラクトン環は、抗癌活性に不可欠であると考えられている。それにもかかわらず、Sawadaらは、米国特許第4,914,205号およびChem. Pharm. Bull.、41(2)、310-313、(1993)において、改変したE-ラクトン環を有するカンプトテシンのプロドラッグとその7-エチル誘導体を開示している。詳しくは、17-O-アシル誘導体を得るためにE-ラクトン環を開環し、それらのHCl塩の溶解性が天然アルカロイドに比べて改善されたことをこの著者らは明らかにしている。この開環ラクトンE環誘導体により溶解性が向上することは証明されたけれども、さらに改善が求められている。例えば、プロドラッグは、生物学的(抗癌性)活性をもつためには、投与後にその活性型に戻るよう変換されなければならない。従って、これらの誘導体は、E環ラクトンを再形成するのに、17-ヒドロキシル基を遊離する各ヒドロキシ酸の加水分解に大きく依存している。しかし、かかる変換は予測するのが困難である。

このため、長い循環半減期を有し、閉環ラクトン環の再形成率がこれまで以上に予測可能なE-ラクトン環改変カンプトテシン類似体を得ることが強く望まれている。本発明はこの要求に応えるものである。

本発明の一態様では、式(I)：

［式中、
R₁は、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含むペプチド残基、Y₃-(L₂)_p-A₂、およびR₂からなる群から選択され；
Y₃はO、SまたはNR₃であり；
pは0または1であり;
L₂は二官能性リンカーであり；
Y₁はO、SまたはNR₄であり；
Y₂はO、S、CR₅R₆またはNR₇であり;
L₁は二官能性リンカーであり;
aおよびbは独立して0または1であり；
A₁およびA₂は、独立して、水素、アミノ保護基、NR₈R₉、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含むペプチド残基；ポリマー残基、R₁₀、SR₁₁、NC(O)R₁₂からなる群から選択され；
D₃-D₇は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール(gycal)、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここで、D₄およびD₅は、場合によっては一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（式中、R₁₉は水素またはC_1-6アルキルである）を含んでも良い飽和3-7員複素環を形成し；
D₈-D₁₀は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリールおよびC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され；
R_2-18は、独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；ただし、A₁およびA₂の少なくとも一方がポリマー残基を含む場合は除く。］
で表される化合物を提供する。

本発明の別の態様では、A₁およびA₂の少なくとも一方がポリマー残基を含み、かつそのポリマー残基が、1当量のポリマー（好ましくはPEGである）当たり2当量のカンプトテシンを送達することができるようにα末端およびω末端の両部位で官能化されている場合に形成される二官能性化合物を提供する。かかる好ましい組成物は、以下の式(IIIa)および式(IIIb)：

［式中、すべての可変部分はこれまでに上記で定義したとおりである。］
に該当する。

本発明の目的においては、「残基」という用語は、置換反応を受けた後に残存するカンプトテシン誘導体または二官能性スペーサーの部分を意味するものと理解されたい。

また、本発明の組成物を調製する方法と本発明の組成物を用いた治療方法も提供する。

本発明の目的においては、「ポリマー残基」または「PEG残基」という用語は、それぞれ、複素環式芳香族アミン含有化合物との反応を受けた後に残存するポリマーまたはPEGの部分を意味するものと理解されたい。

本発明の目的において、「アルキル」という用語は、直鎖状、分岐状、または置換された、例えば、ハロ−、アルコキシ−、ニトロ−、C_1-12アルキル、C_3-8シクロアルキル、または置換シクロアルキル等が含まれるものと理解されたい。

本発明の目的において、「置換（された）」という用語は、官能基内または化合物内に含有されている１個以上の原子を１個以上の異なる原子で添加または置換することが含まれると理解されたい。

本発明の目的においては、置換アルキルとしては、カルボキシアルキル、アミノアルキル、ジアルキルアミノ、ヒドロキシアルキルおよびメルカプトアルキルが挙げられ；置換アルケニルとしては、カルボキシアルケニル、アミノアルケニル、ジアルケニルアミノ、ヒドロキシアルケニルおよびメルカプトアルケニルが挙げられ；置換アルキニルとしては、カルボキシアルキニル、アミノアルキニル、ジアルキニルアミノ、ヒドロキシアルキニルおよびメルカプトアルキニルが挙げられ；置換シクロアルキルとしては、4-クロロシクロヘキシルなどの部分が挙げられ；アリールとしては、ナフチルなどの部分が挙げられ；置換アリールとしては、3-ブロモフェニルなどの部分が挙げられ；アラルキルとしては、トルイルなどの部分が挙げられ；ヘテロアルキルとしては、エチルチオフェンなどの部分が挙げられ；置換ヘテロアルキルとしては、3-メトキシチオフェンなどの部分が挙げられ；アルコキシとしては、メトキシなどの部分が挙げられ；フェノキシとしては、3-ニトロフェノキシなどの部分が挙げられる。ハロゲン（ハロ−）としては、フルオロ、クロロ、ヨードおよびブロモが含まれるものと理解されたい。

本発明の目的においては、「十分な量」という用語は、当業者によって理解されているような治療効果を達成する量を意味するものとする。

本発明の利点の1つは、水への溶解度が改良されたカンプトテシン誘導体のプロドラッグが当業者に提供されることである。

本発明の化合物の別の利点は、ある好ましい実施形態において、遊離可能なポリマーがカンプトテシン誘導体の循環寿命を延長するだけでなく、開環E環ラクトンの生物学的活性型への変換を調節する手段を提供することである。この成果は、開環E環カンプトテシン誘導体はポリマーが遊離されるまで閉環Eラクトン環に加水分解され得ないという事実により達成されるものである。

A. 式(I)
本発明の好ましい一実施形態では、式(I)：

［式中、
R₁は、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含むペプチド残基、Y₃-(L₂)_p-A₂、およびR₂からなる群から選択され；
Y₃はO、SまたはNR₃であり；
pは0または1であり；
L₂は二官能性リンカーであり；
Y₁はO、SまたはNR₄であり；
Y₂はO、S、CR₅R₆またはNR₇であり;
L₁は二官能性リンカーであり;
aおよびbは独立して0または1であり；
A₁およびA₂は、独立して、水素、アミノ保護基、NR₈R₉、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含むペプチド残基；ポリマー残基、R₁₀、SR₁₁、NC(O)R₁₂からなる群から選択され；
D₃-D₇は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール(gycal)、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここで、D₄およびD₅は、場合によっては一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（式中、R₁₉は水素またはC_1-6アルキルである）を含んでも良い飽和3-7員複素環を形成し；
D₈-D₁₀は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリールおよびC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され；
R_2-18は、独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；ただし、A₁およびA₂の少なくとも一方がポリマー残基を含む場合は除く。］
で表される化合物を提供する。

本発明の多くの好ましい態様では、A₁およびA₂の一方はポリマー残基を含んでいる。そのポリマー残基は、場合によっては、本明細書に「J」として表すキャッピング基を含んでいる。本発明のこの態様の範囲内では、A₁がポリマー残基である場合、キャッピング基Jは、例えば、OH、NH₂、SH、CO₂H、C_1-6アルキル部分、および次式：

で表されるものの中から選択される。あるいは、式(I)においてR₁がY₃-(L₂)_p-A₂であり、かつA₂がポリマー残基である場合、キャッピング基Jは、例えば、OH、NH₂、SH-、CO₂H、C_1-6アルキル部分、および次式：

で表されるものの中から選択される。これらの好ましいキャッピング基は、それぞれ好ましい組成物(IIIa)および(IIIb)：

を形成することができる。なお、式中のすべての可変部分は、前述で定義したとおりである。

L₁および／またはL₂にアミノ酸残基が含まれる場合、アミノ酸は、任意の公知の天然Lアミノ酸（例えば、いくつか例を挙げると、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、グリシン、セリン、スレオニン、メチオニン、システイン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジン、プロリン、および／またはこれらの組み合わせ）から選択することができる。L₁および／またはL₂にペプチドが含まれる場合、ペプチドは、例えば約2個から約10個のアミノ酸残基のサイズの範囲である。好ましい一実施形態では、ペプチドはGly-Phe-Leu-である。あるいは、前述のトリペプチドのロイシンの後にグリシンを付加して4残基のペプチドを形成することができる。

アミノ酸残基は、式：

［式中、X'はO、SまたはNR₃₄であり、Y₄はO、SまたはNR₃₅であり、fは約1から約10までの正の整数であり、好ましくは1であり；R₃₄およびR₃₅は、独立して、R₃₁を定義した基と同じ基から選択されるが、好ましくはそれぞれHまたは低級アルキルである。］
で表されるものが好ましい。

また、天然アミノ酸の誘導体および類似体、並びに当分野で公知の種々の非天然アミノ酸(DまたはL)、疎水性または非疎水性アミノ酸も本発明の範囲内であることが意図される。単なる一例としては、アミノ酸類似体および誘導体としては、2-アミノアジビン酸、3-アミノアジピン酸、β‐アラニン、β-アミノプロピオン酸、2-アミノ酪酸、4-アミノ酪酸、ピペリジン酸、6-アミノカプロン酸、2-アミノヘプタン酸、2-アミノイソ酪酸、3-アミノイソ酪酸、2-アミノピメリン酸、2,4-ジアミノ酪酸、デスモシン、2,2-ジアミノピメリン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸、n-エチルグリシン、N-エチルアスパラギン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン、イソデスモシン、アロイソロイシン、N-メチルグリシン、サルコシン、N-メチルイソロイシン、6-N-メチルリシン、N-メチルバリン、ノルバリン、ノルロイシン、オルニチン、および多くて記載しきれないがその他のものが挙げられ、これらは63 Fed. Reg.、29620、29622に掲げられている。なお、前記文献は参照により本明細書に組み入れるものとする。

短いペプチドは、上述したように、例えば2個〜約10個の、またはそれ以上のアミノ酸残基のペプチドである。

本発明の大部分の態様においては、以下の実施形態のものが好ましい：
Y₁およびY₂はそれぞれ酸素であり、
R₂-R₁₄およびD₃-D₁₀はそれぞれ水素であり、
L₁は、

［式中、
R_22-27は独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；
R₂₈は、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシ、NO₂、ハロアルキルおよびハロゲンからなる群から選択され；
nとqは独立して正の整数から選択される。］
から選択される。

L₂は、

［式中、
R_29-33は独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；
R₃₄は、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシ、NO₂、ハロアルキルおよびハロゲンからなる群から選択され；
jとkは独立して正の整数から選択される。］
の中から選択するのが好ましい。

B. 実質的な非抗原性ポリマー
上述したように、A₁およびA₂はポリマー残基を含み得る。ポリマー残基は好ましくは水溶性であって、実質的に非抗原性である。本発明の組成物に有用な特に好ましいポリマーとしては、ポリエチレングリコールなどのポリアルキレンオキシドが挙げられる。ポリマー残基は、場合によっては、二官能性またはビスポリマー系を形成可能な、上述したキャッピング基（Jとして表す）であってよい。

A₁がポリエチレングリコール残基を含んでいる場合の本発明のこれらの態様では、PEG誘導体は以下のリスト（これらに限定されるものではない）、すなわち、
-J-O-(CH₂CH₂O)_x-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₀-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-、
-O-C(O)CH₂-O-(CH₂CH₂O)_X-CH₂C(O)-O-、
-NR₂₀CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₀-、および
-SHCH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-
［式中、
xは重合度であり；
R₂₀は、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；
Jはキャッピング基である。］
から選択することができる。同様に、A₂がポリエチレングリコール残基を含んでいる場合の本発明のこれらの態様では、PEG誘導体は以下のリスト（これらに限定されるものではない）、すなわち、
-J-O-(CH₂CH₂O)_x-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂ NR₂₁-、
J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂ SH-、
-O-C(O)CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、
-NR₂₁CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₁-、および
-SHCH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-
［式中、
xは重合度であり；
R₂₁は、水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ、およびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され；
Jはキャッピング基である。］
から選択することができる。

本発明の目的においては、以下の構造:

［式中、xは正の整数である。］
で表されるものを本明細書全体にわたってPEGと称する。

ポリマーの重合度(x)は約10〜約2,300であってよい。これは、ポリマー鎖中の反復単位の数を表し、ポリマーの分子量に依存する。ある好ましい態様では、重合の量は、少なくとも約20,000ダルトンの分子量を有するポリマーを提供するのに十分であるのが好ましい。エチレングリコールモノマーは分子量が44であるため、(x)は少なくとも約454であるのが好ましい。(J)部分は、本明細書に定義されているキャッピング基（すなわち、ポリマーの末端で確認される基）であり、一部の態様では、NH₂、OH、SH-、CO₂H、C_1-6アルキル、または他のPEG末端活性基（かかる基は当業者によって理解されよう）の任意の基から選択することができる。

また、ポリプロピレングリコール、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第5,643,575号明細書に記載されたもののような分岐PEG誘導体、「star-PEG's」およびShearwater Corporation's 2001 catalog「生医学的適用のためのポリエチレングリコールおよび誘導体（Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Application）」に記載されているような多分岐PEGもまた有用である。前述の各文献は、参照により本明細書に組み入れるものとする。この水溶性ポリマーは、不必要な試験を行うことなく、必要な場合に二官能性連結基へ結合するように官能化され得ることは理解されよう。

本発明の多くの態様では、二置換ポリマーコンジュゲートまたは多重置換ポリマーコンジュゲートを所望の場合、ビス活性化ポリエチレングリコールが好ましい。あるいは、一置換ポリマーを所望の場合、ポリエチレングリコール（PEG）、モノ活性化C_1-4アルキル末端ポリアルキレンオキサイド（PAO）（モノ−メチル末端ポリエチレングリコール（mPEG）など）が好ましい。

所望の加水分解可能な結合を提供するために、モノまたはジ−PEGアミンおよびモノまたはジ−PEGジオールだけでなく、PEG酸またはPEG二酸などの一酸または二酸活性化ポリマーを用いることができる。好適なPAO酸は、最初にCH₃O-PEG-OH（mPEG-OH）をエチルエステルに変換した後、鹸化することによって合成することができる。また、Gehrhardt, H.ら、Polymer Bulletin 18: 487 (1987)、および Veronese, F.M.ら、J. Controlled Release 10; 145 (1989)を参照されたい。あるいは、PAO酸は、mPEG-OHをt-ブチルエステルに変換した後、酸により切断することによって合成することも可能である。例えば、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第5,605,976号を参照されたい。なお、前述の各文献の開示は、参照により本明細書に組み入れるものとする。

PAOおよびPEGの平均分子量は実質的に変わり得るが、本発明の大部分の態様においては、プロドラッグのポリマー部分は少なくとも平均約20,000Daである。好ましくは、本組成物のポリマー部分は、約20,000Daから約100,000Da、さらに好ましくは約25,000Daから約60,000Daの重量平均分子量を有している。プロドラッグに含むために選択されるポリマーの平均分子量は、リンカーの加水分解の前にプロドラッグの十分な循環を提供するのに十分でなければならない。

本明細書に含まれる高分子物質は、室温で水溶性であるのが好ましい。かかるポリマーとしては、限定するものではないが、ポリアルキレンオキシドホモポリマー、例えばポリエチレングリコール（PEG）またはポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン化ポリオール、それらの共重合体およびそれらのブロック共重合体（ただし、ブロック共重合体の水への溶解度が保持されるという条件で）が挙げられる。

さらなる実施形態では、またPAO系ポリマーの代わりとして、A₁とA₂は、場合によっては、1種または複数の有効な別の非抗原性原料、例えば、デキストラン、ポリビニルアルコール、炭水化物系ポリマー、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド（HPMA）、ポリアルキレンオキシド、および／またはそれらの共重合体などを含んでいてもよい。また、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第6,153,655号を参照されたい。なお、この特許の内容は参照により本明細書に組み込むものとする。同じタイプの活性化は、PAO（PEGなど）に関して本明細書に記載されているようにして用いられることが当業者には理解されよう。さらに、当業者は、前述のリストは単なる具体例にすぎず、本明細書に記載されている特性を有する全ての高分子材料が考えられることを理解するであろう。本発明の目的においては、「有効な非抗原性」および「実質的な非抗原性」とは、当該技術分野において、哺乳類に毒性が実質的になく、感知され得る免疫反応を引き起こさないことが知られているすべてのポリマー素材が含まれると理解されたい。

また先述の他のポリアルキレンオキシド誘導体（例えば、ポリプロピレングリコール酸など）、ならびに他の二官能性結合基も考えられることは先の記載から明らかであろう。

C. カンプトテシンおよびカンプトテシン類似体
カンプトテシン、ならびに特定の関連類似体および関連誘導体は、以下の構造：

を共有する。このコア構造から、種々の誘導体が公知である。例えば、10-位と11-位のいずれか一方、あるいは両方においてA環をOHで置換することができる。また、A環の9-位は、場合によってはヘテロ原子（すなわち、OまたはS）によって結合されていてもよい、直鎖または分岐C_1-30アルキルまたは_1-17アルコキシで置換され得る。B環の7-位は、直鎖または分岐C_1-30アルキルまたは置換アルキル、C_5-8シクロアルキル、C_1-30アルコキシ、フェニルアルキルなど、カルバミン酸アルキル、アルキルカルバジド、フェニルヒドラジン誘導体、アミノ、アミノアルキル、アラルキルなどで置換することができる。その他の置換は、C、D、およびE環で可能である。例えば、米国特許第5,004,758号、第4,943,579号、米国再発行特許第32,518号、第4,894,456号、第5,225号、第5,053,512号、第4,981,968号、第5,049,668号、第5,106,742号、第5,180,722号、第5,244,903号、第5,227,380号、第5,122,606号、第5,122,526号、および第5,340,817号を参照されたい。なおこれらの各特許の内容は、参照により本明細書に組み入れるものとする。本発明の大部分の態様では、本発明の組成物の形成で用いられるカンプトテシン誘導体は、一般に以下の式：

［式中、
D₃-D₇は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール(gycal)、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここで、D₄およびD₅は、場合によっては一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（式中、R₁₉は水素またはC_1-6アルキルである）を含んでも良い飽和3-7員複素環を形成し；
D₈-D₁₀は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリールおよびC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され；
R_8-18は、独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択される。］
で表される。

本発明の他の好ましい態様では、以下の式：

で表されるものを用いることができる。本発明の実施で使用可能なさらなるカンプトテシン類似体としては、いくつか挙げると、10,11-オキシカンプトテシン、10,11-メチレンジオキシカンプトテシン、7-エチルカンプトテシン、9-アミノカンプトテシンが含まれる。

当業者は、先述のものは、本発明を実施するのに有用なカンプトテシン誘導体の単なる例示であることを理解するであろう。本発明で有用なカンプトテシン誘導体に対する唯一の制約は、この特定の誘導体は、E-ラクトン環の開環を受けて、ポリマーをそこへ結合させ、かつ投与後、E-ラクトン環がin vivoで再形成されるように加水分解を生じさせることができなければならない。

D. カンプトテシンポリマープロドラッグの合成
特定の代表的なポリマープロドラッグの合成については実施例で述べている。しかし一般的には、本発明のプロドラッグ輸送系を調製するのに好ましいある方法では、E-ラクトン環を開環し、開環ラクトン環の17-位にキャッピングされた二官能性リンカーを結合させ、保護基を除去し、その後適当な溶媒と必要に応じてカップリング剤を用いてPEG化する。ラクトン環は周知の技術を用いて、例えば、N,N-ジメチルエチレンジアミン中で(実施例2)、またはイソプロピルアミン中で(実施例9)、または一級アミンを含有する他の好適な試薬溶媒でカンプトテシン誘導体を溶解し、開環するのに十分な時間、その反応溶液を加熱することによって、開環することができる。

E環が開環した場合、当業者は下記の式：

［式中、
R₁は、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含むペプチド残基、Y₃-(L₂)p-A₂、およびR₂からなる群から選択され；
Y₃はO、SまたはNR₃であり；
pは0または1であり;
L₂は二官能性リンカーであり；
A₂は、水素、アミノ保護基、NR₈R₉、アミノ酸残基、約2個から約10個のアミノ酸を含有するペプチド残基；ポリマー残基、R₁₀、SCR₁₁、NC(O)R₁₂からなる群から選択され；
D₃-D₇は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール(gycal)、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここで、D₄およびD₅は、場合によっては一緒になって、O基、S基またはNR₁₉基（式中、R₁₉は水素またはC_1-6アルキルである）を含有していてもよい飽和3-7員複素環を形成し；
D₈-D₁₀は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリールおよびC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され；
R_2-18は、独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択される。］
で表されるカンプトテシン誘導体が得られ、次いで、これをブロックされた二官能性スペーサーと反応させて、保護された中間体を形成させる。次いで、この中間体を非ブロック化し、ポリマーコンジュゲートを形成するのに十分な条件下で活性化ポリマーと反応させる。

活性化ポリマーは、限定するものではないが、ビススクシンイミジルカーボネート活性化PEG(SC-PEG)、ビスチアゾリジン-2-チオン活性化PEG(T-PEG)、N-ヒドロキシフタルアミジルカーボネート活性化PEG(BSC-PEG)、（本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第09/823,296号を参照されたい、なおこの文献の開示は参照により本明細書に組み入れるものとする）、スクシンイミジルスクシネート活性化PEG(SS-PEG)、イミダゾール活性化PEG(PEG-IMD)、ビスカルボン酸-PEG(PEG-CO₂H)、およびモノ活性化PEG（例えば、前述の2001 Shearwater Catalogで確認されるようなもの）が挙げられる。

中間体のPEG残基へのコンジュゲーションは、カップリング剤の存在下で実施することができる。好適なカップリング剤は、限定するものではないが、1,3-ジイソプロピルカルボジイミド(DIPC)、任意の好適なジアルキルカルボジイミド、2-ハロ-1-アルキル-ピリジニウムハロゲン化物(Mukaiyama試薬)、1-(3-ジメチルアミノ-プロピル)-3-エチルカルボジイミド(EDC)、プロパンホスホン酸環状無水物(PPACA)、およびフェニルジクロロホスフェートなどが挙げられ、これらは、例えば、Sigma-Aldrich Chemicalなどの市販品として購入可能であるか、あるいは公知の技術を用いて合成される。

置換基は、不活性溶媒（例えばテトラヒドロフラン(THF)、アセトニトリル(CH₃CN)、塩化メチレン(DCM)、クロロホルム(CHCl₃)、ジメチルホルムアミド(DMF)またはこれらの混合物）中で反応させるのが好ましい。この反応は、ジメチルアミノピリジン(DMAP)、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、トリエチルアミン、KOH、カリウムt-ブトキシド、およびNaOHなどの塩基の存在下、0℃から約22℃（室温）の温度で行うのが好ましい。

代替の実施形態では、本発明の組成物は、ブロック化二官能性スペーサーを用いて不活性溶媒中でE-ラクトン環を開環し、17-位のOH基を例えば無水酢酸または無水酪酸によりアシル化し、二官能性スペーサーを非ブロック化し、ポリマーを結合させることによって製造される。詳しくは、この反応は、次式：

［式中、
D₃-D₇は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール(gycal)、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここで、D₄およびD₅は、場合によっては一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（式中、R₁₉は水素またはC_1-6アルキルである）を含有していてもよい飽和3-7員複素環を形成し；
D₈-D₁₀は、独立して、H、C_1-8直鎖アルキルまたはC_1-8分岐アルキル、置換C_1-8直鎖アルキルまたは置換C_1-8分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリールおよびC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され；
R_8-18は、独立して、水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシおよびC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択される。］
で表される化合物を、Eラクトンを開環し、式(VI)：

［式中、R₃₅はブロック化二官能性スペーサーの残基である。］
で表されるブロックされた中間体を形成するのに十分な条件下で、不活性溶媒中ブロックされた二官能性スペーサーと反応させるステップと、
b)ブロックされた中間体のC₁₇ヒドロキシルをアシル化するステップと、
c)ブロックされた中間体を脱保護し、それを、ポリマーコンジュゲートを形成するのに十分な条件下で活性化ポリマーと反応させるステップとを含んでいる。

選択される合成にかかわらず、本明細書に記載されている合成技術の結果得られる好ましい化合物の一部としては、次式：

［式中、可変部分は前述で定義したとおりである。］
と、次式：

［式中、PEGはMe-O-(CH₂CH₂O)_x-または-O-(CH₂CH₂O)_x-である。］
で表されるものが挙げられる。

E. 治療方法
本発明の別の態様は、哺乳動物におけるトポイソメラーゼ阻害剤関連疾患をはじめとする、様々な病状に対する治療方法を提供する。本方法には、かかる治療を必要とする哺乳動物に、本明細書に記載されているようなカンプトテシン、カンプトテシン誘導体、カンプトテシン類似体、および／またはこれらの混合物の有効量のプロドラッグを投与することが含まれている。特に、本組成物は哺乳動物における腫瘍疾患の治療、全身腫瘍組織量の縮小、新生物の転移の予防、腫瘍再発/新生物の増殖の予防に有用である。

投与される本発明の組成物の量は、そこに含まれる親分子の有効性、および治療されている特定の疾患をはじめとする、いくつかの要因によって決まる。通常、本治療方法で用いられるプロドラッグの量は、哺乳動物において所望の治療結果を有効に達成する量である。当然、種々のプロドラッグ化合物の用量は、多少、親化合物、開環E環のin vivoにおける加水分解速度、用いるポリマーの分子量等によって変わる。一般に、投薬は、天然の(未改変のE-ラクトン環)カンプトテシンまたはその誘導体の量によって決まる。カンプトテシンおよびカンプトテシン誘導体は、通常、1日当たり約5〜約500mg/m²の範囲の量で投与する。上記の範囲は一例として記載したものであり、選択されるプロドラッグの最適用量は、当業者が臨床上の経験と治療の指示に基づいて決定する。

プロドラッグを含む本発明の組成物は、哺乳類への投与にあたって1種または複数の適当な医薬組成物中に含有させることができる。本医薬組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、カプセル等の形態であってよく、当技術分野において公知の方法にしたがって調製され得る。また、かかる組成物の投与は、当業者の必要に応じて、経口、吸入および／または非経口の経路が考えられる。本組成物の溶液および／または懸濁液は、例えば、任意の当分野で周知の方法により（例えば、静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射などにより）、組成物を注射または浸潤する担体ビヒクルとして利用され得る。また、かかる投与は、身体の腔部または窩洞への注入、ならびに吸入および／または鼻腔内経路によるものであってよい。しかし、本発明の好ましい態様においては、プロドラッグはそれを必要とする哺乳動物に非経口的に投与される。

以下の実施例は、本発明の理解を高めるために記載するものであって、本発明の有効な範囲を限定することを目的とするものではない。以下の実施例中に記載されているすべての化合物は、図1〜6に関連して番号が付けられている。

基本的手順。すべての反応は気体窒素またはアルゴンの雰囲気下で実施した。市販の試薬はさらなる精製は行わずに使用した。PEG化合物はすべて40kDaであり、使用前に真空下で、またはトルエンからの共沸蒸留によって乾燥させた。¹³C NMRスペクトルは、別段の定めがない限り、Varian Mercury(登録商標)300 NMR分光計と溶媒として重水素化クロロホルムを用いて75.46MHzで得た。化学シフト(δ)は、テトラメチルシラン(TMS)からの100万分の1(ppm)のダウンフィールドで報告している。すべてのPEGコンジュゲート化合物は、in vivoにおける薬物療法の前に、注射用生理的食塩水中に溶解し、それらのカンプトテシン当量として投与した(投与カンプトテシンの絶対量)。HPLC方法。反応混合液、ならびに中間体および最終製品の純度は、多重波長UV検出器により、1mL/分の流速で0.5％トリフルオロ酢酸(TFA)中30〜90％のアセトニトリル勾配を用いて、ZOBAX(登録商標)300 SB C-8逆相カラム(150×4.6mm)またはPhenomenex Jupiter(登録商標)300A C18逆相カラム(150×4.6mm)を使用するBeckman Coulter System Gold(登録商標)HPLC機器でモニターした。

実施例１
化合物5。カンプトテシン(1)(1.44g、4.14mmol)をN,N-ジメチルエチレンジアミン(2)(15mL)中に溶解し、50℃で2時間その反応溶液を加熱した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固形物をエーテルで洗浄して3を得た。これを無水塩化メチレン(DCM、10mL)中に溶解したジメチルアミノピリジン(DMAP、1.0g、8.88mmol)および4(1.3g、4.44mmol)に懸濁した。得られた反応混合液を4時間還流し、次いで12時間室温で撹拌し、0.1NのHClで洗浄し、MgSO₄で乾燥し、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗製物質をシリカゲルカラムで精製し、5を得た(0.080g、0.13mmol、3％)。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ167.26、157.15、155.77、153.69、152.18、148.76、146.33、145.71、131.14、130.65、129.56、128.37、128.10、128.02、120.10、95.82、79.14、77.83、77.20、67.01、66.50、50.03、36.97、31.84、29.01、28.37、25.59、7.73。

実施例２
化合物6。氷浴で冷却したDCM(1mL)に溶解した5(0.080g、0.13mmol)の溶液にトリフルオロ酢酸(TFA、1mL)を滴下して加え、20分間撹拌した。次いで、減圧下で溶媒を除去し、6(0.080g、0.13mmol、〜100％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ167.50、157.01、153.95、146.42、145.31、143.81、134.69、132.80、129.26、129.08、128.52、126.56、120.92、98.92、78.27、77.21、66.69、65.27、50.47、37.15、31.33、26.55、25.58、7.53。

実施例３ａ
化合物8a。DCM(8mL)に溶解した6(0.080g、0.13mmol)、7a(1.50g、0.037mmol)、およびDMAP(0.031g、0.25mmol)の溶液を12時間室温にて撹拌した。0.1NのHCl(2×10mL)で反応混合液を洗浄し、有機層を減圧下で蒸発させた。固体残渣をイソプロピルアルコール(IPA、30mL)から結晶化して8a(1.2g、0.029mmol、79％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ166.41、156.36、155.64、152.92、151.50、148.01、145.76、144.89、130.76、129.90、128.84、127.95、127.58、127.29、119.31、94.90、67.0-73.5(PEG)、66.29、65.78、63.05、49.46、36.69、31.12、28.39、7.14。

実施例３ｂ
化合物8b。7aの代わりにPEG-CO₂H 7b(1.5g、0.037mmol)と2当量のEDCを用いる以外は、実施例3aの方法に従ってアミド結合PEGコンジュゲートを形成する。

実施例４
化合物11。イソプロピルアミン9(35ml)中に1(1.44g、4.14mmol)を溶解し、その溶液を1.5時間還流した。減圧下で溶媒を除去し、得られた固形物をエーテルで洗浄して10を得た。これを無水クロロホルム(2mL)に溶解したDMAP(0.29g、2.36mmol)および4(0.36g、1.18mmol)に懸濁した。得られた反応混合液を1時間60℃にて加熱し、0.1NのHClで洗浄し、乾燥させ(MgSO₄)、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。この粗製物質をカラムクロマトグラフィーにより精製し、11(0.068g、0.11mmol、3％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ171.26、161.43、156.41、155.92、155.33、152.09、148.46、144.57、130.66、130.22、129.37、128.37、127.90、127.71、123.90、100.57、79.17、77.20、75.92、65.22、62.13、50.27、41.72、37.09、32.87、29.33、28.46、22.74、22.44、7.90。

実施例５
化合物12。氷浴で冷却したDCM(1mL)に溶解した化合物11(0.68g、0.11mmol)の溶液に、TFA(1mL)を滴下して加え、その溶液を2時間撹拌した。減圧下で溶媒を除去し、12（0.067g、0.11mmol、〜100％）を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃/CD₃OD)δ171.74、161.75、157.19、154.76、152.01、148.27、144.55、131.41、130.62、128.90、128.58、128.08、127.91、123.53、101.24、78.50、64.99、62.33、50.23、41.55、37.06、32.19、26.35、22.32、22.00、7.55。

実施例６ａ
化合物13a。DCM(8mL)に溶解した12(0.067g、0.11mmol)、7a(1.30g、0.032mmol)、およびDMAP(0.027g、0.22mmol)の溶液を12時間室温で撹拌した。0.1NのHCl(2×10mL)で反応混合液を洗浄し、有機層を減圧下で蒸発させた。固形残渣をIPA(30mL)から結晶化し、13a(1.1g、0.028mmol、86％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ170.64、160.74、155.82、154.54、151.65、147.90、144.02、134.37、130.35、129.57、128.77、128.03、127.43、127.20、99.61、67.0-73.5(PEG)、64.63、63.23、61.49、49.71、41.07、37.02、32.11、28.74、22.20、21.84、7.41。

実施例６ｂ
化合物13b。7aの代わりにPEG-CO₂H 7b(1.5g、0.037mmol)を2当量のEDCとともに用いる以外は、実施例6aの方法に従ってアミド結合PEGコンジュゲートを形成する。

実施例７
化合物16。ジメチルホルムアミド(DMF、7mL)中の1(0.34g、0.97mmol)、14(4.7g、19mmol)、およびジイソプロピルエチルアミン(DIEA、3.3mL、1.4mmol)の混合液を48時間70℃で加熱し、透明な溶液を得た。減圧下で溶媒を除去し、得られた固形物をヘキサン、次いでエーテルで洗浄し、15を得た。これを無水DCM(10mL)に懸濁し、氷浴にて0℃まで冷却した。無水酢酸(0.10mL、1.1mmol)とDMAP(0.057g、0.47mmol)を上記懸濁液に添加し、室温にて3時間撹拌した。この反応混合液を0.1Nの重炭酸ナトリウム(10mL)で洗浄し、有機層を減圧下で蒸発させた。この残渣をシリカゲルカラムで精製し、純粋な16(0.25g、0.39mmol、40％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ172.19、170.95、161.38、156.80、155.91、151.42、148.04、144.05、130.42、130.00、128.92、127.89、127.68、127.58、127.26、124.77、100.60、79.15、78.55、70.14、69.37、58.78、50.23、40.33、39.04、32.93、28.40、20.99、7.92。

実施例８
化合物17。氷浴で冷却したDCM(1mL)中に溶解した16(0.12g、0.19mmol)の溶液にTFA(1mL)を滴下して加え、30分間撹拌した。減圧下で溶媒を除去し、6(0.12g、0.19mmol、〜100％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ173.01、172.22、161.33、157.08、149.97、146.13、142.92、132.94、131.47、128.55、128.40、128.10、127.67、127.23、125.13、117.41、113.59、102.62、78.65、70.19、69.37、66.48、58.63、50.67、40.06、39.28、32.68、20.78、7.62。

実施例９ａ
化合物18a。DCM(6mL)に溶解した17(0.050g、0.090mmol)、7a(1.20g、0.030mmol)、およびDMAP(0.022g、0.18mmol)の溶液を12時間室温で撹拌した。この反応混合液を0.1NのHCl(2×10mL)で洗浄し、有機層を減圧下で蒸発させた。固形残渣をIPA(30mL)から結晶化し、18a(1.1g、0.027mmol、89％)を得た。¹³C NMR(67.8MHz、CDCl₃)δ171.82、170.32、160.71、155.75、155.23、151.59、147.82、143.79、134.41、130.30、129.55、128.70、127.90、127.42、127.11、124.07、99.59、67.0-73.5(PEG)、63.14、58.50、49.61、40.17、38.58、32.14、20.48、7.38。

実施例９ａ
化合物18b。7aの代わりにPEG-CO₂H 7b(1.5g、0.037mmol)を2当量のEDCとともに用いる以外は、実施例9aの方法に従ってアミド結合PEGコンジュゲートを形成する。

実施例１０
ヌードマウス中で増殖させた皮下ヒト乳癌(MX-1)に対する開環形態カンプトテシン類似体の有効性について、以下のようにして判定した。少なくとも1週間順化した後、ヌードマウスの左腋窩隣接領域にある皮下部位1箇所にドナーマウスから得た小さな腫瘍断片を移植することによって腫瘍を定着させた。腫瘍移植部位を週に2回観察するとともに1回触診して評価した。カリパスで２寸法を測定し、式：腫瘍体積＝（長さ×幅²）を用いて計算して、各マウスの腫瘍体積を決定した。腫瘍が平均体積およそ75mm³に達した場合、マウスを未処理のコントロール群、PEG_40,000-ala-20(S)-カンプトテシン、化合物8、および化合物18からなる実験群に分けた。

腫瘍サイズが均一となるようにマウスを分類して、1ケージ当たり4〜5匹のマウスになるようにグループ分けし、永久的な識別をするためにイヤーパンチを行った。薬剤を単回投与(Qd1)として尾部静脈から静脈内投与した。マウスの体重と腫瘍サイズを、試験開始時と、週に2回、5週間にわたって測定した。治療終了の1週間後に、腫瘍の全体的増殖を平均腫瘍体積として計算した。また、コントロール群の平均腫瘍サイズが約800〜1100mm³に達した場合と、治療後1週間にもう一度、コントロール群に対する治療群の百分率（T/C）の値を計算した。T/C値（％）は、抗腫瘍有効性に関する非定量的指標である。PEG_40,000-ala-20(S)-カンプトテシン、化合物8、および化合物18で治療した場合、コントロール群のマウスと比較すると、すべてのマウスで腫瘍体積が有意に（P＜0.05）退縮していた。さらに、同じ投与量では、これらの3種類の化合物に有意な（P＜0.05）抗腫瘍活性の違いは認められなかった。

α＝定着した腫瘍（〜75mm³）を有するヌードマウスにおける静脈注射治療。Ｎ＝4〜5匹／群。

β＝コントロール群の平均腫瘍体積が約1000mm³に達した場合と、最終投与（15日目）の１週間後に、治療群とコントロール群の平均腫瘍体積を測定して比較した。1000mm³でのT/C＜42％を、米国国立がん研究所（NCI）の薬物評価部門（Drug Evaluation Branch）による有意な抗腫瘍活性とみなした。

出願人は理論に拘束されるものではないが、開環ラクトンE環を閉環ラクトン環にするという重要な変換によって、観察されたような腫瘍退縮が達成されたと考えている。

本出願で記載されている様々な刊行物、特許、特許出願、および公開されている出願は、それらの全内容を参照により本明細書に組み入れるものとする。

また、本発明の好ましい実施形態であると現在考えられるものが記載されているが、当業者は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更および改変が行われ得ることを理解するであろう。かかる変更および改変はすべて、本発明の本来の範囲内に含まれるものとして請求するものである。

実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。実施例に記載されている本発明の化合物を形成する方法を概略的に示す。

Claims

下記の式Ｉ：

［式中、
R₁はアミノ酸残基、約２〜約１０個のアミノ酸を含むペプチド残基、Y₃-(L₂)_p-A₂及びR₂からなる群から選択され、
Y₃はO、SまたはNR₃であり、
pは０または１であり、
L₂は二官能性リンカーであり、
Y₁はO、SまたはNR₄であり、
Y₂はO、S、CR₅R₆またはNR₇であり、
L₁は二官能性リンカーであり、
a及びbは独立して０または１であり、
A₁及びA₂は独立して水素、アミノ保護基、NR₈R₉、アミノ酸残基、約２〜約１０個のアミノ酸を含むペプチド残基、ポリマー残基、R₁₀、SR₁₁、NC(O)R₁₂からなる群から選択され、
D₃-D₇は独立してH、C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、置換されたC_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール（gycals）、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここでD₄及びD₅は場合によって一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（R₁₉は水素またはC_1-6アルキル）を含んでも良い飽和の3-7員の複素環を形成し、
D₈-D₁₀は独立してH、C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、置換されたC_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール及びC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され、そして
R_2-18は独立して水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され、
A₁及びA₂の少なくとも一方はポリマー残基を含むことを条件とする。］
を含む化合物。
Y₁及びY₂がそれぞれOである、請求項１記載の化合物。
R₂-R₁₄及びD₃-D₁₀がそれぞれ水素である、請求項１記載の化合物。
A₁がポリマー残基である、請求項１記載の化合物。
上記ポリマー残基が更に、OH、NH₂、SH、CO₂H、C_1-6アルキル部分及び

からなる群から選択されるキャッピング基Jを含む、請求項４記載の化合物。
下記の式：

を有する、請求項５記載の化合物。
A₂がポリマー残基である、請求項１記載の化合物。
上記ポリマー残基が更に、OH、NH₂、SH、CO₂H、C_1-6アルキル部分及び

からなる群から選択されるキャッピング基Jを含む、請求項７記載の化合物。
下記の式：

を有する、請求項８記載の化合物。
A₁がポリアルキレンオキシド残基を含む、請求項１記載の化合物。
A₂がポリアルキレンオキシド残基を含む、請求項１記載の化合物。
A₁がポリエチレングリコール残基を含む、請求項１記載の化合物。
A₂がポリエチレングリコール残基を含む、請求項１記載の化合物。
A₁がポリエチレングリコール残基を含む、請求項６記載の化合物。
A₂がポリエチレングリコール残基を含む、請求項９記載の化合物。
A₁がJ-O-(CH₂CH₂O)_x、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₀-、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-、-O-C(O)CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、-NR₂₀CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₀-、及び-SHCH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-
［式中、
x は重合度であり、
R₂₀ は水素、C_1-6アルキル、C_3-12 分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6 ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ、及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され、
J はキャッピング基である。］
からなる群から選択される、請求項１２記載の化合物。
A₂がJ-O-(CH₂CH₂O)_x、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₁-、J-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-、-O-C(O)CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂C(O)-O-、-NR₂₁CH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂NR₂₁-、及び-SHCH₂CH₂-O-(CH₂CH₂O)_x-CH₂CH₂SH-
［式中、
x は重合度であり、
R₂₁ は水素、C_1-6アルキル、C_3-12 分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6 ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ、及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され、
J はキャッピング基である。］
からなる群から選択される、請求項１３記載の化合物。
A₁が-O-(CH₂CH₂O)_xを含み、xは重量平均分子量が少なくとも約20,000Daとなるように選択される正の整数である、請求項１６記載の化合物。
A₂が-O-(CH₂CH₂O)_xを含み、xは重量平均分子量が少なくとも約20,000Daとなるように選択される正の整数である、請求項１７記載の化合物。
A₁が約20,000Da〜約100,000Daの重量平均分子量を有する、請求項１６記載の化合物。
A₂が約20,000Da〜約100,000Daの重量平均分子量を有する、請求項１７記載の化合物。
A₁が約25,000Da〜約60,000Daの重量平均分子量を有する、請求項１６記載の化合物。
A₂が約25,000Da〜約60,000Daの重量平均分子量を有する、請求項１７記載の化合物。
L₁が、
(CH₂)_n、
(CH₂)₃NH-C(O)、
(CH₂)₃NH-、
-NH(CH₂CH₂O)_n(CH₂)_nNR₂₂-、
-NH(CH₂CH₂O)_n-、
-NH(C₂₃R₂₄)_nO-、
-C(O)(CR₂₃R₂₄)_nNHC(O)(CR₂₅R₂₆)_qNR₂₇-、
-C(O)O(CH₂)_nO-、
-C(O)(CR₂₃R₂₄)_nNR₂₇-、
-C(O)NH(CH₂CH₂O)_n(CH₂)_nNR₂₇-、
-C(O)O-(CH₂CH₂O)_nNR₂₇-、
-C(O)NH(CR₂₃R₂₄)_nO-、
-C(O)O(CR₂₃R₂₄)_nO-、
-C(O)NH(CH₂CH₂O)_n-、

［式中、
R_22-27は独立して水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され、
R₂₈は水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ、C_1-6ヘテロアルコキシ、NO₂、ハロアルキル及びハロゲンからなる群から選択され、そして
n及びqは独立して正の整数から選択される。］
からなる群から選択される、請求項１記載の化合物。
L₂が、
(CH₂)_j、
(CH₂CH₂O)₂(CH₂)₂NH、
-NH(CH₂CH₂O)_j(CH₂)_kNR₂₉-、
-NH(CH₂CH₂O)_j-、
-NH(CR₃₀R₃₁)_jO-、
-C(O)(CR₃₀R₃₁)_jNHC(O)(CR₃₂R₃₃)_jNR₂₉-、
-C(O)O(CH₂)_kO-、
-C(O)(CR₃₀R₃₁)_jNR₂₉-、
-C(O)NH(CH₂CH₂O)_j(CH₂)_kNR₂₉-、
-C(O)O-(CH₂CH₂O)_jNR₂₉-、
-C(O)NH(CR₃₀R₃₁)_jO-、
-C(O)O(CR₃₀R₃₁)_jO-、
-C(O)NH(CH₂CH₂O)_j-、

［式中、
R_29-33は独立して水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され、
R₃₄は水素、C_1-6アルキル、C_3-12分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ、C_1-6ヘテロアルコキシ、NO₂、ハロアルキル及びハロゲンからなる群から選択され、そして
j及びkは独立して正の整数から選択される。］
からなる群から選択される、請求項１記載の化合物。
下記の化合物：

からなる群から選択される、請求項１記載の化合物。
下記の化合物：

からなる群から選択される、請求項１記載の化合物。
カンプトテシン類似体の調製方法であって、
ａ）以下の式：

［式中、
R₁はアミノ酸残基、約２〜約１０個のアミノ酸を含むペプチド残基、Y₃-(L₂)_p-A₂及びR₂からなる群から選択され、
Y₃はO、SまたはNR₃であり、
pは０または１であり、
L₂は二官能性リンカーであり、
A₂は水素、アミノ保護基、NR₈R₉、アミノ酸残基、約２〜約１０個のアミノ酸を含むペプチド残基、ポリマー残基、R₁₀、SR₁₁、NC(O)R₁₂からなる群から選択され、
D₃-D₇は独立してH、C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、置換C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール（gycals）、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここでD₄及びD₅は場合により、一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（R₁₉は水素またはC_1-6アルキル）を含み得る飽和の3-7員の複素環を形成し、
D₈-D₁₀は独立してH、C_1-8直鎖または分岐アルキル、置換C_1-8直鎖または分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール及びC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され、そして
R_2-18は独立して水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択される。］
のカンプトテシン誘導体をブロックされた二官能性スペーサーと反応させて保護された中間体を形成し、そして
ｂ）該保護された中間体を脱保護し、得られた脱保護中間体を、ポリマーコンジュゲートの形成が生じるのに十分な条件下で活性化ポリマーと反応させる、
ことを含む、上記方法。
ポリマーコンジュゲートの調製方法であって、
ａ）以下の式：

［式中、
D₃-D₇は独立してH、C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、置換C_1-8直鎖若しくは分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール、C_1-8アルコキシ、C_1-8ヒドロキシアルキル、C_1-8アミノアルコキシ、アリールオキシ、ギカール（gycals）、CO₂R₁₃、R₁₄、ニトロ、シアノ、ハロ、ヒドロキシル、アミノ、SR₁₅、NR₁₆R₁₇またはOR₁₈からなる群から選択され、ここでD₄及びD₅は場合により、一緒になって、O、SまたはNR₁₉基（R₁₉は水素またはC_1-6アルキル）を含み得る飽和の3-7員の複素環を形成し、
D₈-D₁₀は独立してH、C_1-8直鎖または分岐アルキル、置換C_1-8直鎖または分岐アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、置換アリールアルキル、C_1-8アルキルアリール及びC_1-8ヒドロキシアルキルからなる群から選択され、そして
R_8-18は独立して水素、C_1-6アルキル、C_3-19分岐アルキル、C_3-8シクロアルキル、C_1-6置換アルキル、C_3-8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、C_1-6ヘテロアルキル、置換C_1-6ヘテロアルキル、C_1-6アルコキシ、フェノキシ及びC_1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択される。］
の化合物を、Ｅラクトンを開環し、保護された式(VI)の中間体：

［式中、R₃₅はブロックされた二官能性スペーサーの残基である。］
を形成するのに十分な条件下で不活性溶媒中のブロックされた二官能性スペーサーと反応させ、
ｂ）該保護された中間体のC₁₇OHをアシル化し、そして
ｃ）該保護された中間体を脱保護し、得られた脱保護中間体の少なくとも約２当量を、ポリマーコンジュゲートの形成が生じるのに十分な条件下で活性化ポリマーと反応させる、
ことを含む、上記方法。
哺乳動物におけるトポイソメラーゼＩ阻害剤関連疾患の治療方法であって、そのような治療の必要な哺乳動物に有効量の請求項１記載の化合物を投与することを含む、上記方法。