JP7280695B2 - Nuc‐1031の単一異性体がリッチな組成物及びその製造方法並びに用途 - Google Patents
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Description
3’-Boc保護ゲムシタビン(100mg)を2モル当量のフェニル(ベンジル-Lアラニン)クロロホスフェート(150mg)と反応させ、0.5モル当量のトリス(アセチルアセトナト)鉄(56mg)を触媒として、1.5モル当量のDIPEA(55μL)を塩基として、10mlのTHFを反応溶媒として用いて、窒素雰囲気下、室温で24時間反応させ、収率は45%であり、異性体RP:SPは3:1であった。
これまでの先行技術には、NUC‐1031の単一異性体の製造方法に関する報告はなかった。NUC‐1031の分子構造中のキラルPの2つのエナンチオマーは構造が非常に類似し、極性が非常に近いので、高純度の単一異性体をNUC-1031異性体混合物から単離することは非常に困難になり、特に精製プロセスにおいて純度と収率を両立させることはさらに困難である。本発明者らは、当業界の通常の晶析、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、C18結合シリカの逆相分取クロマトグラフィー、球状シリカゲルの順相分取クロマトグラフィー、キラルカラム分離などの種々の方法によってNUC-1031を精製しようと試みたが、いずれも、90%以上の純度を有する単一異性体を単離することはできなかった。
(1)化合物61501hと化合物61501gを塩基性条件下で反応させた後、化合物61501fとさらに反応させて、化合物61502を作製する工程、
(2)化合物61502を晶析することによって、化合物61501bを単離する工程、
(3)化合物61501bと化合物61501cを反応させて、化合物61501aを作製する工程、及び
(4)化合物61501aのヒドロキシ保護基を脱離させ、化合物SP‐1リッチな組成物を得る工程、
を含む上記いずれかの組成物の製造方法を提供する。
<データ2>
<データ3>
以下には、実施例により本発明の内容をさらに解釈・説明するが、これらの実施例は本発明を説明するためのものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。下記実施例において具体的な条件を明記しない実験方法は、通常の条件又はメーカーの推奨条件で実施する。別段の説明がない限り、すべての百分率、比率、割合又は部数は重量によるものである。
‐80℃で61501h 20gのジクロロメタン溶液60mlに61501g 20.6gを加え、続いてトリエチルアミン19.3gの溶液(20mlジクロロメタン希釈)を加えた。混合物を室温で一晩撹拌した。混合物に61501fを加え、続いてトリエチルアミン19.3gの溶液(20mlジクロロメタン希釈)を加え、混合物を室温で4h撹拌した。混合物を直接脱溶媒し、残渣を酢酸エチル200ml及び水400mlに溶解した。酢酸エチルを分離した後、酢酸エチル(2*100ml)で水相を2回洗い、1回につき酢酸エチル100mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、酢酸エチル相を食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。酢酸エチルを留去して、目的化合物61502を得、これを次の精製に直接使用した。
化合物61502 120gを酢酸エチル240mlに溶かし、撹拌し続け、室温で石油エーテル720mlを徐々に滴下し、結晶が析出した後、ろ液をろ過により除去することで、化合物61501bを合計49.5g得た。収率は41.2%であり、HPLC純度は100.0%である(図1参照)。
室温で化合物61501d 20gとテトラヒドロフラン200ml及び水100mlとの混合溶液に炭酸ナトリウム35.4gを加え、続いてジ-tert-ブチルジカーボネート17.5gを加え、反応終了まで室温で撹拌し続けた。酢酸エチル(3*200ml)により混合物を3回抽出し、1回につき酢酸エチル200mlを用いた。酢酸エチルを併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後シリカゲルクロマトグラフィー(2.5%~10%メタノール/ジクロロメタン)により残渣を精製し、化合物61501c 18gを得た。収率は67%である。
0℃で化合物61501c 5gのテトラヒドロフラン25ml溶液に濃度1.0mol/Lのtert-ブチルマグネシウムクロリド溶液41.28mlを加え、1h撹拌して反応させた後、実施例2で得られた化合物61501b 12.42gを加え、反応終了まで室温で撹拌し続けた。混合物に塩化アンモニウム飽和水溶液250mlを加え、酢酸エチル(3*250ml)により水相を3回抽出し、1回につき酢酸エチル250mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、脱溶媒した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:メタノール/ジクロロメタン(メタノールの比率を2.5%から5%に上昇)、グラジエント溶離)により精製することで、化合物61501a 6.7gを得た。収率は71.3%であり、HPLC純度は95.1%である。
0℃で化合物61501a 6.7gのジクロロメタン33.5ml溶液にトリフルオロ酢酸20.1mlを加え、反応終了まで保温して撹拌した。混合物を脱溶媒した後、重炭酸ナトリウム溶液150mlを加え、酢酸エチルで3回抽出し、1回につき酢酸エチル150mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。脱溶媒した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:メタノール/ジクロロメタン(メタノールの比率を2.5%から10%に上昇)、グラジエント溶離)により精製することで、化合物SP‐1 4.1gを得た。収率は72%であり、HPLC純度は100.0%である(図2参照)。31P‐NMR(202MHz、MeOD):δP3.64.(図3参照)。1H‐NMR(500MHz、MeOD):δH:7.56、7.52(2d、J=7.5Hz、1H、H‐6)、7.38‐7.33(m、7H、ArH)、7.26‐7.19(m、3H、ArH)、6.25(apparent q、J=7.5Hz、1H、H‐1’)、5.88、5.84(2×d、J=7.5Hz、1H、H‐5)、5.18‐5.12(m、2H、OCH2Ph)、4.49‐4.42(m、1H、H‐5’)、4.38‐4.31(m、1H、H‐5’)、4.25‐4.18(m、1H、H‐3’)、4.07‐4.01(m、2H、H‐4’、CHCH3)、1.38(apparent t、J=8.5Hz、3H、CHCH3)(図4参照)。
0℃で化合物61501a 2gの酢酸エチル10ml溶液に塩化水素/酢酸エチル(7mol/L 6ml)を加え、反応終了まで保温して撹拌した。溶媒を留去した後、重炭酸ナトリウム溶液50mlを加え、酢酸エチルで3回抽出し、1回につき酢酸エチル50mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。有機溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:メタノール/ジクロロメタン(メタノールの比率を2.5%から10%に上昇)、グラジエント溶離)により精製することで、化合物SP‐1 1225mgを得た。収率は70%であり、HPLC純度は99.21%である。31P‐NMR(202MHz、MeOD):δP 3.64.;1H‐NMR(500MHz、MeOD):δH:7.56、7.52(2d、J=7.5Hz、1H、H‐6)、7.38‐7.33(m、7H、ArH)、7.26‐7.19(m、3H、ArH)、6.25(apparent q、J=7.5Hz、1H、H‐1’)、5.88、5.84(2×d、J=7.5Hz、1H、H‐5)、5.18‐5.12(m、2H、OCH2Ph)、4.49‐4.42(m、1H、H‐5’)、4.38‐4.31(m、1H、H‐5’)、4.25‐4.18(m、1H、H‐3’)、4.07‐4.01(m、2H、H‐4’、CHCH3)、1.38(apparent t、J=8.5Hz、3H、CHCH3)。
実施例5で得られた化合物SP‐1をエタノール/水(1/3、v/v)系に加え、50℃から0.01℃/minの速度で5℃まで徐々に降温させ、棒状単結晶を得た(図6参照)。得られた単結晶をXRPD測定した結果は図7に示すとおりであり、単結晶のセルパターンは図8に示すとおりである。単結晶分析により、化合物SP‐1分子の絶対配置が、リン原子P1(S)と、C9(S)、C18(R)、C19(R)、C21(R)であることを確認し、三次元構造は図9、10に示すとおりである。
実施例6で得られた化合物SP‐1をエタノール/水(1/3、v/v)系に加え、30℃から0℃まで徐々に降温させ、実施例7と同じ結晶形態の化合物SP‐1を得た。
0℃で化合物61501c 2gのテトラヒドロフラン10ml溶液にtert-ブチルマグネシウムクロリド溶液(1.0mol/L、16ml)を加え、1h撹拌して反応させた後、化合物61502 5g(異性体61501eと61501bの比率が26.25%:72.03%で、図11参照)を加え、反応終了まで室温で撹拌し続けた。混合物に水50mlを加え、酢酸エチル(3*100ml)により水相を3回抽出し、1回につき酢酸エチル100mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、脱溶媒した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:メタノール/ジクロロメタン2.5%~5%グラジエント溶離)により精製することで、化合物615012a 1.9gを得、収率は53%である。
0℃で化合物615012a 3.98gのジクロロメタン10ml溶液にトリフルオロ酢酸12mlを加え、反応終了まで保温して撹拌した。混合物を脱溶媒した後、重炭酸ナトリウム溶液100mlを加え、酢酸エチルで3回抽出し、1回につき酢酸エチル80mlを用いた。酢酸エチル相を併合し、食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。脱溶媒した後、複数回のシリカゲルカラムクロマトグラフィー(移動相:メタノール/ジクロロメタン(メタノールの比率を2.5%から10%に上昇)、グラジエント溶離)により精製し、1.1gの化合物1を得、HPLC純度は100%であり、異性体RP‐1とSP‐1の比率は10.82%:89.18%である(図12参照)。31P‐NMR(202MHz、MeOD)では、δPは3.81、3.64であり、δP3.81は異性体RP‐1における31Pの吸収位置で、δP3.64は異性体SP‐1における31Pの吸収位置である。
実施例9 体外腫瘍細胞増殖抑制のIC50値の測定
CTG法により、BxPC‐3、MIA PaCa‐2及びOVCAR‐3腫瘍細胞系における化合物SP‐1、化合物RP‐1及びNUC‐1031の50%細胞増殖抑制濃度(IC50)を測定した。
細胞培養:MIA PaCa‐2細胞は、10%ウシ胎仔血清及び2.5%HSのDMEM培養液中で培養した。指数増殖期のMIA PaCa‐2細胞を回収し、ヌードマウスの皮下腫瘍接種のための適切な濃度になるようにPBS再懸濁した。
動物のモデリングとグループ分け:BALB/cヌードマウス、メス、6‐8週(腫瘍細胞接種時のマウスの予想週齢)、18~22g、上海霊暢生物科技有限公司より購入し、合計52匹(40匹+30%の余剰)のマウスを必要とした。1グループが8匹となるように、5つのグループに分けた。すべての実験マウスをバリアシステム内で飼育し、少なくとも7日間事前に環境に適応させた。各マウスに3×106個のMIA PaCa‐2細胞を右背部に皮下接種し、細胞を1:1のPBSおよびマトリゲルに再懸濁した(0.1ml/匹)。腫瘍の成長を定期的に観察し、腫瘍が平均150~200mm3の大きさまで成長した時に、腫瘍の大きさ及びマウスの体重に応じて、ランダムにグループを選んで試験薬を投与した。詳細な投与方法、投与量及び投与経路を表2に示す。
i.p.:腹腔内注射
BIW:週2回投与
相対的腫瘍抑制率TGI(%)は、TGI%=(1‐T/C)×100%である。T/C%は相対的な腫瘍増殖率であり、すなわち、ある時点における、対照グループに対する治療グループの相対的な腫瘍体積又は腫瘍重量の百分率である。TとCはそれぞれ、治療グループと対照グループの、ある特定の時点における相対的腫瘍体積(RTV)又は腫瘍重量(TW)である。
T/C%=TRTV/CRTV×100%
(TRTV:処置グループの平均RTV;CRTV:溶媒対照グループの平均RTV;RTV=Vt/V0。V0はグループ分け時の上記動物の腫瘍体積であり、Vtは処置後の上記動物の腫瘍体積である)。
又はT/C%=TTW/CTW×100%
(TTW:治療グループの実験終了時の平均腫瘍重量;CTW:溶媒対照グループの実験終了時の平均腫瘍重量)。
ゲムシタビンを週に2回、4週連続して投与した結果、腫瘍に対する良好な抑制効果が観察され、相対的腫瘍抑制率は55%に達した。ゲムシタビンと同じモル量の化合物SP‐1、化合物RP‐1、NUC‐1031を週に2回、4週連続して投与した結果、TGI(%)はそれぞれ79%、22%、54%であった。つまり、化合物SP‐1は、化合物RP‐1よりも優れる体内抗腫瘍活性を示している(図14参照)。
動物のモデリングとグループ分け:BALB/cヌードマウス、メス、6~8週(腫瘍細胞接種時のマウスの予想週齢)、18~22g、上海霊暢生物科技有限公司より購入し、合計47匹(36匹+30%の余剰)のマウスを必要とした。1グループが6匹となるように、6つのグループに分けた。すべての実験マウスをバリアシステム内で飼育し、少なくとも7日間、事前に環境に適応させた。各マウスに3×106個のMIA PaCa‐2細胞を右背部に皮下接種し、細胞を1:1のPBSおよびマトリゲルに再懸濁した(0.1ml/匹)。腫瘍の成長を定期的に観察し、腫瘍が平均200~250mm3の大きさまで成長した時に、腫瘍の大きさ及びマウスの体重に応じて、ランダムにグループを選んで試験薬を投与した。詳細な投与方法、投与量及び投与経路を表3に示す。
i.p.:腹腔内注射
BIW:週2回投与
110mg/kgの化合物SP‐1と化合物RP‐1を腹腔内注射した実験結果は図15に示す。化合物SP‐1を腹腔内注射してから0.5、2、24時間後の腫瘍組織活性代謝物dFdCTPの濃度はそれぞれ12.0、5.97、0.504μg/gであり、化合物RP‐1を腹腔内注射してから0.5、2、24時間後の腫瘍組織活性代謝物dFdCTPの濃度はそれぞれ3.03、1.67、0.157μg/gであった。化合物S P ‐1を投与してから0.5、2、24h後の腫瘍組織活性代謝物dFdCTPの濃度はそれぞれ化合物RP‐1の3.96倍、3.57倍、3.21倍であった(図15参照)。
Claims (8)
- 組成物における化合物SP‐1の純度が99%以上であり、かつ組成物における化合物SP‐1と化合物RP‐1の重量比が99:1の値以上である、化合物SP‐1リッチな組成物の製造方法であって、
化合物61501bと化合物61501cを反応させて、化合物61501aを作製する工程、及び、
化合物61501aのヒドロキシ保護基を脱離させ、化合物SP‐1を得る工程、および
さらに、低級アルコール及び水からなる溶媒中で、化合物SP‐1を晶析させる工程、
を含むことを特徴とし、化合物SP‐1は、α=90°、β=111.857(4)°、γ=90°の角度において、a=11.36Å、b=34.84Å、c=15.12Åで、体積が5554Å3である格子を有する結晶である、組成物の製造方法。 - 晶析溶媒は、酢酸エチル/石油エーテルであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 化合物61502と酢酸エチルとの重量体積比は2:5~4:5であり、酢酸エチルと石油エーテルの体積比は1:4~1:6であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記低級アルコール及び水からなる溶媒は、1部のC 1-3 アルコールと3部の水からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 膵臓癌、末期固形腫瘍、卵巣腫瘍、非小細胞肺癌、乳癌、膀胱癌、子宮頸癌、中皮腫、食道癌、胃癌、直腸癌、肝臓癌、胆管癌、鼻咽頭癌、精巣癌、リンパ腫または頭頸部癌を含む癌の治療薬の製造に用いることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の化合物SP‐1リッチな組成物の製造方法。
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