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技術 イメージング及び放射線療法のための放射標識された蛍光性PARP阻害剤

出願人 ザトラスティーズオブザユニバーシティオブペンシルバニア
発明者 マーチ、ロバート、エイチ.ライリー、ショーンマクヴァンディ、メヘラーンシェイ、クイユインプリマ、ダニエル、エー.グリーンバーグ、ロジャー、エー.
出願日 2018年5月24日 (2年7ヶ月経過) 出願番号 2019-565284
公開日 2020年7月27日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-521762
状態 未査定
技術分野 他の有機化合物及び無機化合物含有医薬 酵素、微生物を含む測定、試験 化合物または医薬の治療活性 抗原、抗体含有医薬:生体内診断剤 染料 第1-3族元素を含む化合物及びその製造 蛋白脂質酵素含有:その他の医薬 触媒を使用する低分子有機合成反応 窒素含有縮合複素環(3)
主要キーワード 漸次的変化 線量限度 単一光子放出コンピュータ断層撮影 ディスペンサーパッケージ 電子ノギス 規定どおり リアルタイムイメージ 芳香族求電子置換反応
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年7月27日)のものです。
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図面 (11)

解決手段

本開示は、式I及び式II[式中、R1〜R20及びFLは本明細書において定義される]の化合物に関する。アルファ線を、ポリADPリボースポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に標的化する方法、がん細胞の増殖を低減させる方法、がん細胞の増殖を低減させる方法、損傷がない、酵素的活性なポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現を検出する方法、対象の組織サンプル中のPARP−1酵素発現を検出する方法、対象におけるがん治療監視する方法、対象においてPARP−1受容性がんを検出する方法もまた提供される。

概要

背景

ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤は、主にPARP−1酵素を標的とする抗がん療法に有用である。PARP−1は、ADP−リボース(PAR)部分自体のポリマーとその標的タンパク質との共有結合触媒する酵素である。このエピジェネティックな機能は、DNA損傷応答転写細胞周期細胞死レドックスバランス、及び炎症を含むさまざまな生物学的経路に役立つ。PARP−1の発現及び活性は、さまざまながんにおいて頻繁に異常発現されているため、がん療法の新薬標的として浮上している。

概要

本開示は、式I及び式II[式中、R1〜R20及びFLは本明細書において定義される]の化合物に関する。アルファ線を、ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に標的化する方法、がん細胞の増殖を低減させる方法、がん細胞の増殖を低減させる方法、損傷がない、酵素的に活性なポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現を検出する方法、対象の組織サンプル中のPARP−1酵素発現を検出する方法、対象におけるがん治療監視する方法、対象においてPARP−1受容性がんを検出する方法もまた提供される。 化1及び化2

目的

他の実施形態では、本開示は、対象においてアルファ線をポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に対して標的化する方法であって、式(I)の化合物を対象に投与することを含む、方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

式I:[式中、X−Y−Zが、N−C=N、C=C−NH、又はCH−C=Nであり、が、単結合又は二重結合であり、R1〜R10が、独立して、H、ハロゲン置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールである]の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項2

式IA:の請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項3

式IB:の請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項4

式IC:の請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項5

R1〜R4のうちの1つがHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項6

R1〜R4がHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項7

R5〜R7のうちの1つがHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項8

R5〜R7がHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項9

R6がハロゲンである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項10

R6がFである、請求項9に記載の化合物。

請求項11

R8〜R9がHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項12

R10がHである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。

請求項13

である請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項14

である請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項15

である請求項1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項16

請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容される担体を含む組成物

請求項17

アルファ線を、対象におけるポリADPリボースポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に対して標的化する方法であって、前記方法が、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に投与することを含む、方法。

請求項18

がん細胞の増殖を低減させる方法であって、前記方法が、前記がん細胞を、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物と接触させることを含む、方法。

請求項19

前記がんが、PARP−1酵素を発現する、請求項18に記載の方法。

請求項20

前記がんが、神経芽細胞腫卵巣癌乳癌肺癌胃癌膀胱癌頭頸部癌白血病リンパ腫神経内分泌癌、膵臓癌膠芽腫骨肉腫黒色腫前立腺癌多発性骨髄腫腎癌、及び肝臓癌である、請求項18に記載の方法。

請求項21

患者放射線を投与することをさらに含む、請求項18に記載の方法。

請求項22

静脈内、動脈内、腹腔内又は腔内注射により前記化合物を投与することを含む、請求項18に記載の方法。

請求項23

約0.0001〜約10000キュリーの放射線を有する前記化合物の量を投与することを含む、請求項18に記載の方法。

請求項24

式II:[式中、X1−Y1−Z1が、N−C=N、C=C−NH又はCH−C=Nであり、が、単結合又は二重結合であり、R11〜R20が、独立して、H、ハロゲン、置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールであり、FLが、約425〜約750nmの励起波長を有するフルオロフォアである]の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項25

式IIA:の請求項24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項26

式IIB:の請求項24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項27

式IC:の請求項24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項28

FLが、[式中、R20が、置換基を有してもよいヘテロアリール又は−SO2−(置換基を有してもよいアリール)である]である、請求項24に記載の化合物。

請求項29

前記ヘテロアリールが、ベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾリルである、請求項28に記載の化合物。

請求項30

前記アリールが、ナフチルである、請求項28に記載の化合物。

請求項31

FLが、である、請求項24に記載の化合物。

請求項32

FLが、である、請求項24に記載の化合物。

請求項33

R1〜R4のうちの1つがHである、請求項24に記載の化合物。

請求項34

R1〜R4がHである、請求項24に記載の化合物。

請求項35

R5〜R7のうちの1つがHである、請求項24に記載の化合物。

請求項36

R5〜R7がHである、請求項24に記載の化合物。

請求項37

R6がハロゲンである、請求項24に記載の化合物。

請求項38

R6がFである、請求項37に記載の化合物。

請求項39

R18及びR19がHである、請求項24に記載の化合物。

請求項40

R20がHである、請求項24に記載の化合物。

請求項41

である請求項24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項42

である請求項24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

請求項43

請求項24に記載の化合物及び薬学的に許容される担体を含む組成物。

請求項44

損傷がない、酵素的活性なポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現を検出する方法であって、前記方法が、(a)請求項24に記載の化合物を、対象からの血液サンプルと混合することと、(b)前記サンプル中の蛍光レベル定量化することと、を含む、方法。

請求項45

対象の組織サンプル中のPARP−1酵素の発現を検出する方法であって、前記方法が、(a)対象組織サンプルを使用し、請求項24に記載の化合物を前記サンプルに適用することと、(b)顕微鏡検査、又はフローサイトメトリーによって、前記サンプルに対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

請求項46

対象におけるがん治療監視する方法であって、前記方法が、(a)化学療法剤又は放射線を前記対象に投与することと、(b)有効量の請求項24に記載の化合物を前記対象に投与することと、(c)前記対象に対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

請求項47

対象においてPARP−1受容性がんを検出する方法であって、前記方法が、(a)有効量の請求項24に記載の化合物を前記対象に投与することと、(b)前記対象に対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

請求項48

前記がんが、神経芽細胞腫、卵巣癌、又は乳癌である、請求項46に記載の方法。

請求項49

前記イメージングが、陽電子放出断層撮影又は単一光子放出コンピュータ断層撮影を使用して実施される、請求項45に記載の方法。

請求項50

1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イルフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンである化合物。

請求項51

式(III):の化合物を、At211と反応させることを含む、請求項1に記載の化合物を調製する方法。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本願は、2017年5月24日に出願された米国仮特許出願第62/510,605号の利益を主張するものであり、その開示内容は、参照により本願に組み込まれる。

0002

政府権利
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与された助成金番号CA138835及びCA17494、並びに米国エネルギー省によって授与された助成金番号DE−SC0012476の下の政府支援によってなされた。米国政府は、本発明において特定の権利を有する。

0003

本発明は、がん治療及びイメージングするための化合物に関する。

背景技術

0004

ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤は、主にPARP−1酵素を標的とする抗がん療法に有用である。PARP−1は、ADP−リボース(PAR)部分自体のポリマーとその標的タンパク質との共有結合触媒する酵素である。このエピジェネティックな機能は、DNA損傷応答転写細胞周期細胞死レドックスバランス、及び炎症を含むさまざまな生物学的経路に役立つ。PARP−1の発現及び活性は、さまざまながんにおいて頻繁に異常発現されているため、がん療法の新薬標的として浮上している。

発明が解決しようとする課題

0005

PARP阻害は、関連性のある遺伝子変異を有するがん患者、例えば乳癌患者、のサブセットにおいてのみ有効である。そのため、PARP阻害は、比較的低い割合のBRCA1変異を有する患者においてのみ有効である。したがって、がんを治療するための代替化学療法が当該技術分野において長年求められている。

課題を解決するための手段

0006

いくつかの実施形態では、本開示は、式(I)の化合物又はその薬学的に許容される塩を提供しており、式中、R1〜R10は、本明細書において定義される。

0007

他の実施形態では、本開示は、対象においてアルファ線をポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に対して標的化する方法であって、式(I)の化合物を対象に投与することを含む、方法を提供する。

0008

さらなる実施形態では、本開示は、がん細胞の増殖を低減させる方法であって、細胞を式(I)の化合物と接触させることを含む、方法を提供する。

0009

さらに他の実施形態では、式IIの化合物又はその薬学的に許容される塩を提供しており、式中、R11〜R20及びFLは、本明細書において定義される。

0010

またさらなる実施形態では、本開示は、式(I)の化合物、式(II)の化合物、又はそれらの組み合わせ、及び薬学的に許容される担体を含む組成物を提供する。

0011

他の実施形態では、本開示は、式(II)の化合物を使用して、損傷がない、酵素的に活性なポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現を検出する方法を提供する。

0012

さらなる実施形態では、本開示は、式(II)の1つ又はそれ以上の化合物を使用して、組織サンプル中のPARP−1酵素発現を検出する方法を提供する。

0013

さらに他の実施形態では、本開示は、式(II)の1つ又はそれ以上の化合物を使用して、対象におけるがん治療を監視する方法を提供する。

0014

またさらなる実施形態では、本開示は、式(II)の1つ又はそれ以上の化合物を使用して、対象においてPARP−1受容性がんを検出する方法を提供する。好ましくは、がんは、神経芽細胞腫卵巣癌、又は乳癌である。

0015

他の実施形態では、本開示は、1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イルフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンを提供する。

0016

さらなる実施形態では、本開示は、式(III)の化合物を使用して、式(I)の化合物を調製する方法を提供する。

図面の簡単な説明

0017

本出願は、添付の図面と併せて読むとより理解される。主題を例示する目的で主題の例示的な実施形態を図面に示しているが、現在開示されている主題は、開示する特定の組成物、方法、装置、及びシステムに限定されるものではない。さらに、図面は必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではない。
濃度の関数としてのリバース競合阻害アッセイにおけるPARP−1に対する化合物1の結合親和性を示すグラフである。観察された解離定数Kdは、0.1nMであった。
211At−化合物1の細胞毒性を示す図である。図2Aは、211At−化合物1の細胞毒性がin vitroでPARP−1特異的であることを示している。図2Bは、211At−化合物1が、PARP阻害を引き起こす薬理学的濃度未満の濃度で細胞毒性であることを示している。
211At−化合物1によるPARP−1の治療主導型標的増幅を示す図である。図3Aは、211At−化合物1が用量依存的にDNA損傷を引き起こすことを示している。DNA損傷により、211At−化合物1の標的であるPARP−1のアップレギュレーションが引き起こされるため、治療主導型標的増幅
治療主導標的増幅を示す図であり、細胞を211At−化合物1で処理した場合に、対照と比較して、DNA損傷マーカーphospho−H2A.X及びPARP−1の両方において正の線形増加することを示している。
211At−化合物1がDNA二本鎖切断を引き起こすことを示す図である。リン酸化によるATM及びH2A.Xの活性化は、DNA二本鎖切断を意味する。211At−化合物1は、対照に比べて、二本鎖切断が98%増加する。
211At−化合物1のDNA損傷により細胞がG2Mで失速することを示しており、これはDNA損傷療法と整合的である。
211At−化合物1がin vivoで腫瘍を標的にしていることを示す図である。生体内分布の研究では、2時間の時点で、大部分の正常臓器において腫瘍対組織比がより高いことが明らかになった。ex vivoオートラジオグラフィーにより、in vivo生体内分布の結果は、2時間の時点で高い腫瘍対筋肉比を示すことが確認された。要するに、本データは、211At化合物1が正常組織と比較して腫瘍に局在することが好ましいことを裏付けている。
211At−化合物1がin vivoで用量依存的な有効性を示すことを示す図である。単回投与療法は、用量依存的な有効性を示す。異種移植片の神経芽細胞腫腫瘍を有する動物を、15又は30μCiの211At−化合物1で処置した。両方の用量は、腫瘍の再成長及び進行の遅延を引き起こし、全生存率が改善された。
in vivoでの治療主導型標的増幅の潜在的な利点を示す図である。分割療法(1回あたり10μciを4回)は、腫瘍を完全に退縮させ、治療主導型標的増幅によりPARP−1発現を活性化する。治療された動物は、研究の終わりまで腫瘍成長兆候を示さなかった。
in vivoでの治療主導型標的増幅を示す図である。211At−化合物1による治療は、顕微鏡的残存病変に見られるPARP−1のアップレギュレーションを引き起こした。

0018

本開示において、単数形「a」、「an」、及び「the」は、複数の言及を含み、特定の数値への言及は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、少なくともその特定の値を含む。したがって、例えば、「材料」への言及は、当業者に公知のそのような材料及びその同等物などのうち少なくとも1つへの言及である。

0019

値が、記述子「約」を用いて近似値として表される場合、その特定の値は、別の実施形態を形成することが理解されるであろう。一般に、用語「約」の使用は、開示の主題によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化する近似値を示し、その機能に基づいて、その語が使用される特定の文脈で解釈されるべきものである。当業者は、これを、通例のこととして解釈できるだろう。場合によっては、特定の値に使用される有効桁数は、単語「約」の範囲を決定する1つの非制限的方法となり得る。他の場合には、一連の値において使用される漸次的変化は、各値で用語「約」に利用可能な意図される範囲を決定するのに使用され得る。存在する場合、すべての範囲は、包括的であり、組み合わせ可能である。すなわち、範囲において述べる値への言及は、その範囲内のすべての値を含む。

0020

用語「アルキル」は、1〜6個の炭素原子、例えば、1個、2個、3個、4個、5個、又は6個の炭素原子を有する脂肪族基を指し、その例としては、メチルエチルプロピルブチルペンチル、又はヘキシルが含まれる。アルキルは、ハロ(F、Cl、Br、もしくはI、好ましくはF)、−OH、−OC1〜C6アルキル、−CN、−NH2、−NH(C1〜C6アルキル)、又は−NH(C1〜C6アルキル)2から選択される1個、2個、又は3個の置換基任意選択的に置換されてもよい。

0021

用語「シクロアルキル」は、3〜8個の炭素原子、例えば、3個、4個、5個、6個、7個、又は8個の炭素原子を有する環状脂肪族を指し、その例としては、シクロプロピルシクロブチルシクロペンチルシクロヘキシルシクロヘプチル、又はシクロオクチルが含まれる。シクロアルキルは、ハロ(F、Cl、Br、もしくはI、好ましくはF)、−OH、−OC1〜C6アルキル、−CN、−NH2、−NH(C1〜C6アルキル)、又は−NH(C1〜C6アルキル)2から選択される1個、2個、又は3個の置換基で任意選択的に置換されてもよい。

0022

本明細書で使用される用語「ハロゲン」は、CI基、Br基、F基、又はI基を指す。

0023

用語「アリール」は、環の少なくとも1つが芳香族である、架橋スピロ、及び/又は縮合環系を含む、六〜十五員の一価二環式又は三環炭化水素環系を指す。アリール基は、6個(すなわち、フェニル)又は約9〜約15個の環原子、例えば、6個(すなわち、フェニル)又は約9〜約11個の環原子を含み得る。特定の実施形態では、アリール基には、ナフチルインダニル、インデニルアントリルフェナントリルフルオレニル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタニル、6,7,8,9−テトラヒドロ−5H−ベンゾシクロヘプテニル、及び6,7,8,9−テトラヒドロ−5H−ベンゾシクロヘプテニルが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アリールは、ナフチルである。アリールは、ハロ(F、Cl、Br、もしくはI、好ましくはF)、−OH、−OC1〜C6アルキル、−CN、−NH2、−NH(C1〜C6アルキル)、又は−NH(C1〜C6アルキル)2から選択される1個、2個、又は3個の置換基で任意選択的に置換されてもよい。

0024

用語「ヘテロアリール」は、(a)炭素原子に加えて、窒素酸素硫黄などの少なくとも1つのヘテロ原子を含む五員及び六員の単環式芳香環、並びに(b)炭素原子に加えて、窒素、酸素、硫黄などの少なくとも1つのヘテロ原子を含み、少なくとも1つの環が芳香族である、七〜十五員の二環式及び三環式環を指す。ヘテロアリール基は、架橋、スピロ、及び/又は縮合であり得る。さらなる実施形態では、ヘテロアリールは、5〜約15個の環原子を含んでもよい。さらなる実施形態では、ヘテロアリールは、5〜約10個の環原子、例えば、5個、6個、9個、又は10個の環原子を含んでもよい。ヘテロアリールは、可能であればC−結合型又はN−結合型であり得、安定した構造の生成をもたらす。その例としては、2,3−ジヒドロベンゾフラニル、1,2−ジヒドロキノリニル、3,4−ジヒドロイソキノリニル、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリニル、1,2,3,4−テトラヒドロキノリニル、ベンゾオキサジニル、ベンズチアジニル、クロマニル、フラニル、イミダゾリルイソオキサゾリルイソチアゾリルオキサジアゾリルオキサゾリルピリジニルピリミジニルピラゾリルピロリル、ピラジニルピリダジニル、ピラジニル、チエニルテトラゾリルチアゾリルチアジアゾリルトリアジニルトリアゾリル、ナフチリジニルプテリジニルフタラジニル、プリニル、アロサジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾフラザニル、2H−1−ベンゾピラニル、ベンゾチアジアジニル、ベンゾチアジニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾリルなどのベンゾオキサジアゾリル、シノリニル、フロピリジニル、インドリニル、インドリジニル、インドリルキナゾリニルキノキサリニルイソインドリル、イソキノリニル、10−アザトリシクロ[6.3.1.02,7]ドデカ−2(7),3,5−トリエニル、12−オキサ−10−アザ−トリシクロ[6.3.1.02,7]ドデカ−2(7),3,5−トリエニル、12−アザ−トリシクロ[7.2.1.02,7]ドデカ−2(7),3,5−トリエニル、10−アザ−トリシクロ[6.3.2.02,7]トリデカ−2(7),3,5−トリエニル、2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−ベンゾ[d]アゼピニル、1,3,4,5−テトラヒドロ−ベンゾ[d]アゼピン−2−オンイル、1,3,4,5−テトラヒドロ−ベンゾ[b]アゼピン−2−オンイル、2,3,4,5−テトラヒドロ−ベンゾ[c]アゼピン−1−オンイル、1,2,3,4−テトラヒドロ−ベンゾ[e][1,4]ジアゼピン−5−オンイル、2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−ベンゾ[e][1,4]ジアゼピニル、5,6,8,9−テトラヒドロ−7−オキサ−ベンゾシクロヘプテニル、2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−ベンゾ[b]アゼピニル、1,2,4,5−テトラヒドロ−ベンゾ[e][1,3]ジアゼピン−3−オンイル、3,4−ジヒドロ−2H−ベンゾ[b][1,4]ジオキセピニル、3,4−ジヒドロ−2H−ベンゾ[f][1,4]オキサゼピン−5−オンイル、6,7,8,9−テトラヒドロ−5−チア−8−アザ−ベンゾシクロヘプテニル、5,5−ジオキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−5−チア−8−アザ−ベンゾシクロヘプテニル、及び2,3,4,5−テトラヒドロ−ベンゾ[f][1,4]オキサゼピニルが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ヘテロアリールは、ベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾリルなどのベンゾオキサジアゾリルである。ヘテロアリールは、ハロ(F、Cl、Br、もしくはI、好ましくはF)、−OH、−OC1〜C6アルキル、−CN、−NH2、−NH(C1〜C6アルキル)、又は−NH(C1〜C6アルキル)2から選択される1個、2個、又は3個の置換基で任意選択的に置換されてもよい。

0025

リスト提示される場合、特に明記しない限り、そのリストの個々の要素及びそのリストのすべての組み合わせは、別個の実施形態として解釈されることを理解されたい。例えば、「A、B、又はC」として提示される実施形態のリストは、実施形態「A」、「B」、「C」、「AもしくはB」、「AもしくはC」、「BもしくはC」、又は「A、B、もしくはC」を含むと解釈されるべきである。

0026

明確にするために、別個の実施形態の文脈で本明細書に記載される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよいことを理解されたい。すなわち、明らかに不適合又は除外されない限り、個々の実施形態は、任意の他の実施形態(1つ又は複数)と組み合わせ可能であるとみなされ、そのような組み合わせは、別の実施形態とみなされる。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載される本発明の様々な特徴は、別個に又は任意の下位の組み合わせで提供されてもよい。特許請求の範囲は、あらゆる任意選択的な要素を排除するように作成され得ることをさらに留意されたい。したがって、本記述は、請求項の要素の詳述に関連した「単独で」、「のみ」などのような排他的な用語の使用に対し、又は「否定的」限定の使用に対し、先行詞役割を果たすことが意図されている。最後に、実施形態は、一連の工程の一部として又はより一般的な構造の一部として説明され得るが、各工程は、それ自体が独立した実施形態と考えることもできる。

0027

アルファ放出放射性核種は、新規治療薬剤の開発の可能性を有しており、がんを診断又は治療するための臨床利用のための新規な治療法をもたらし得る。本発明者らは、診断目的から治療目的に及ぶプラットフォーム技術を可能にする機能的代替物を有する小分子を調製した。この分子は、蛍光イメージング用のフルオロフォア又はがんを治療できる細胞毒性の強いアルファ放出体であるアスタチン−211で機能化される。これらの機能化された小分子はすべて、PARP−1特異的であり、本明細書に記載の新規な技術プラットフォームを提供する。

0028

本明細書に記載のPARP−1イメージング及び放射線療法は、PARP−1の定量的評価及び毒性の強い放射性核種によるPARP−1の治療的標的化が可能なプラットフォームを提供する。このプラットフォームは、従来のPARP阻害剤療法のための及びPARP放射線療法のためのコンパニオン診断を提供する。

0029

I.211At化合物

0030

211アスタチン(211At)は、高エネルギーアルファ粒子の放出によって崩壊する放射性核種であり、半減期は、7.21時間である。アルファ粒子は、約2〜3細胞径(50〜100μm)移動し、その軌跡に沿って高密度イオン化を引き起こし、細胞死を引き起こす可能性のあるクラスター化されたDNA損傷をもたらす。アルファ粒子の短い路長は、非常に特異的な細胞殺傷能力にもつながる。放射性崩壊事象のすぐ近くにある細胞のみが影響を受ける。細胞を通過するわずか10個のアルファ粒子が細胞死を誘発する可能性が高いと仮定されている。

0031

本明細書で議論される化合物は、アルファ放出放射性核種である。式(I)の化合物は、それにより、それに関連する状態、すなわちがんの治療に有効である。本明細書で議論される化合物は、分子の置換基として211At基を含む。そのような化合物は、患者に内部照射を行う必要がある多くの状態の治療に非常に効果的であると予想される。したがって、本明細書で議論される化合物は、放射性医薬品としての用途を有する。有利には、211At及びそれを含む化合物のコストは、市販されている放射性医薬品である123Iのコストよりも低くなると予想される。

0032

そのため、PARP−1は、アルファ療法、したがって、本明細書に記載の化合物による治療のための優れた標的である。PARP−1は、遺伝物質を含む染色体上又はその隣の細胞の核に主に存在する。このようにDNAにPARP−1が近接していることにより、アルファ粒子が核を通過してその経路でDNAを破壊する可能性が高くなる。

0033

式(I)の化合物は、以下の構造を有する。

0034

この構造では、X−Y−Zによって形成される基は、N−C=N、C=C−NH、又はCH−C=Nである。いくつかの実施形態では、X−Y−Zは、N−C=Nである。他の実施形態では、X−Y−Zは、C=C−NHである。さらなる実施形態では、X−Y−Zは、CH−C=Nである。

0035

として示される結合は、X−Y−Zの定義によって決定される単結合又は二重結合である。いくつかの実施形態では、X−Y結合は、単結合である。他の実施形態では、X−Y結合は、二重結合である。さらなる実施形態では、Y−Z結合は、単結合である。さらに他の実施形態では、Y−Z結合は、二重結合である。

0036

R1〜R10は、独立して、H、ハロゲン、置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールである。いくつかの実施形態では、R1〜R4のうち1つは、Hである。他の実施形態では、R1〜R4は、Hである。さらなる実施形態では、R5〜R7のうち1つは、Hである。さらに他の実施形態では、R5〜R7は、Hである。またさらなる実施形態では、R6は、Cl、F、又はIなどのハロゲンである。他の実施形態では、R6は、Fである。他の実施形態では、R8及びR9は、Hである。さらなる実施形態では、R10は、Hである。

0037

いくつかの実施形態では、好ましい化合物は、式IAの構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R1〜R7は、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0038

さらなる実施形態では、好ましい化合物は、式(IB)の構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R1〜R7は、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0039

他の実施形態では、好ましい化合物は、式ICの構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R1〜R7は、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0040

以下を含む化合物、又はその薬学的に許容される塩がさらに好ましい。

0041

II.フルオロフォア含有化合物

0042

本明細書に記載されるフルオロフォア含有化合物は、以下に記載されるようなさまざまなイメージング技術において有用である。いくつかの実施形態では、これらのフルオロフォア含有化合物は、in vitroでPARP−1発現を定量化することができ、PARP−1酵素上の活性酵素NAD結合部位を同定することができる。参照により本明細書に組み込まれているMakvandiによる「in vivoでのPARP−1発現を定量化する放射性トレーサ法は、PARP阻害剤療法の患者選択を可能にするバイオマーカーを提供する」(Cancer Res.,76(15):4516−4524、2016年8月1日)において議論されている125I−標識化合物とは対照的に、本明細書で議論されるフルオロフォア化合物は、放射標識を欠いたものである。したがって、放射標識化合物が典型的に有する欠点のいずれも有しない。例えば、フルオロフォア含有化合物は、対応する放射標識化合物よりも使いやすく、輸送しやすく、より安定している。

0043

これらのフルオロフォア含有化合物は、式IIの化合物又はその薬学的に許容される塩である。

0044

この構造では、X−Y−Zによって形成される基は、N−C=N、C=C−NH、又はCH−C=Nである。いくつかの実施形態では、X−Y−Zは、N−C=Nである。他の実施形態では、X−Y−Zは、C=C−NHである。さらなる実施形態では、X−Y−Zは、CH−C=Nである。

0045

として示される結合は、X−Y−Zの定義によって決定される単結合又は二重結合である。いくつかの実施形態では、X−Y結合は、単結合である。他の実施形態では、X−Y結合は、二重結合である。さらなる実施形態では、Y−Z結合は、単結合である。さらに他の実施形態では、Y−Z結合は、二重結合である。

0046

R11〜R20は、独立して、H、ハロゲン、置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールである。いくつかの実施形態では、R1〜R4のうち1つは、Hである。他の実施形態では、R1〜R4は、Hである。さらなる実施形態では、R5〜R7のうち1つは、Hである。さらに他の実施形態では、R5〜R7は、Hである。またさらなる実施形態では、R6は、F、Cl、又はIなどのハロゲンである。好ましくは、R6は、Fである。他の実施形態では、R18及びR19は、Hである。さらなる実施形態では、R20は、Hである。

0047

FLは、約425〜約750nmの励起波長を有するフルオロフォアである。いくつかの実施形態では、フルオロフォアは、約700〜約750nmの励起波長を有する。さらなる実施形態では、フルオロフォアは、約720nmの励起波長を有する。他の実施形態では、フルオロフォアは、約425〜約475nmの励起波長を有する。なおさらなる実施形態では、フルオロフォアは、約460nmの励起波長を有する。

0048

FLの好ましい実施形態には、次のもの:



が含まれる。この構造では、R20は、置換基を有してもよいヘテロアリール又は−SO2−(置換基を有してもよいアリール)である。いくつかの実施形態では、ヘテロアリールは、ベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾリルである。さらなる実施形態では、アリールは、ナフチルである。他の実施形態では、FLは、



である。またさらなる実施形態では、FLは、



である。

0049

いくつかの実施形態では、好ましい化合物は、式(IIA)の構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R11〜R17及びFLは、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0050

いくつかの実施形態では、好ましい化合物は、式(IIB)の構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R11〜R17及びFLは、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0051

いくつかの実施形態では、好ましい化合物は、式(IIC)の構造を有する化合物又はその薬学的に許容される塩であり、式中、R11〜R17及びFLは、その好ましい実施形態も含め、上で定義したとおりである。

0052

以下を含む化合物、又はその薬学的に許容される塩がさらに好ましい。

0053

III.製造方法

0054

上記の化合物は、公知の化学合成技術により調製することができる。これらの化合物の試薬及び前駆体は、例えば、Sigma−Aldrich Co.などの商業的ベンダーから購入することも可能である。当業者に公知のそのような好ましい技術には、合成化合物の構造に関する従来の教科書に記載される合成方法が含まれる。

0055

いくつかの実施形態では、211Atは、以下に記載するように、209ビスマス標識をサイクロトロン内で照射することにより、核反応Bi−209(α,2n)At−211を介して調製される。他の実施形態では、サイクロトロンは、約28.5MeVのエネルギーでアルファビームを生成する。さらなる実施形態では、211At又は本明細書に記載の化合物を調製するために利用するサイクロトロン及び/又はシステムは、患者を治療するための施設にとって容易にアクセス可能であろう。さらに他の実施形態では、システム及び/又はサイクロトロンは、本明細書で議論される化合物で患者を治療する施設から約24時間以内の場所に配置される。なおさらなる実施形態では、システム及び/又はサイクロトロンは、本明細書で議論される化合物で患者を治療する施設から約12時間以内の場所に配置される。他の実施形態では、システム及び/又はサイクロトロンは、本明細書で議論される化合物で患者を治療する施設から約8時間以内の場所に配置される。さらなる実施形態では、システム及び/又はサイクロトロンは、本明細書で議論される化合物で患者を治療する施設から約4時間以内の場所に配置される。

0056

式(I)の化合物は、式(III)の化合物などのボリル化された化合物を用いて調製することができ、式中、R1〜R10は、本明細書で定義される。

0057

いくつかの実施形態では、式(III)の化合物は、1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イル)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンである。

0058

他の実施形態では、本開示は、式(I)の化合物を調製する方法を提供する。本方法は、式(III)の化合物をAt211と反応させることを含む。

0059

IV.化合物を含む組成物

0060

本明細書で有用な医薬組成物は、いくつかの実施形態では、上述の化合物を、他の任意選択的な好適な薬学的に不活発又は不活性な成分とともに、薬学的に許容される担体又は希釈剤中に含む。いくつかの実施形態では、上記の化合物は、単一の組成物中に存在する。他の実施形態では、組成物は、式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(II)、(IIA)、(IIB)、(IIC)、又はそれらの組み合わせの化合物を含む。さらなる実施形態では、上記の化合物は、以下に記載されるように、1つもしくはそれ以上の賦形剤及び/又は他の治療剤と組み合わされる。

0061

(i)塩

0062

上述の化合物は、描かれた構造の生物活性によって特徴付けられる、本明細書で提供する構造の互変異性体包含してもよい。さらに、化合物は、薬学的又は生理学的に許容される酸、塩基アルカリ金属、及びアルカリ土類金属由来する塩の形態で使用されてもよい。

0063

いくつかの実施形態では、薬学的に許容される塩は、例えば、酢酸プロピオン酸乳酸クエン酸酒石酸コハク酸フマル酸マレイン酸マロン酸マンデル酸リンゴ酸フタル酸塩酸臭化水素酸リン酸硝酸硫酸メタンスルホン酸ナフタレンスルホン酸ベンゼンスルホン酸トルエンスルホン酸カンファースルホン酸、及び同様に知られている許容される酸を含む、有機酸及び無機酸から形成され得る。

0064

他の実施形態では、薬学的に許容される塩は、無機塩基、望ましくは例えば、アルカリ金属水酸化物などの、ナトリウムリチウム、又はカリウムを含む、アルカリ金属塩から形成されてもよい。無機塩基の例としては、水酸化ナトリウム水酸化カリウム水酸化カルシウム、及び水酸化マグネシウムが挙げられるが、これらに限定されない。薬学的に許容される塩は、アンモニウム塩モノ−、ジ−、及びトリメチルアンモニウム、モノ−、ジ−、及びトリエチルアンモニウム、モノ−、ジ−、及びトリプロピルアンモニウムエチルジメチルアンモニウムベンジルジメチルアンモニウム、シクロヘキシルアンモニウム、ベンジル−アンモニウム、ジベンジルアンモニウム、ピペリジニウムモルホリニウム、ピロリジニウムピペラジニウム、1−メチルピペリジニウム、4−エチルモルホリニウム、1−イソプロピルピロリジニウム、1,4−ジメチルピペラジニウム、1n−ブチルピペリジニウム、2−メチルピペリジニウム、l−エチル−2−メチルピペリジニウム、モノ−、ジ−、及びトリエタノールアンモニウム、エチルジエタノールアンモニウム、n−ブチルモノエタノールアンモニウム、トリス(ヒドロキシメチルメチルアンモニウム、フェニルモノ−エタノールアンモニウム、ジエタノールアミンエチレンジアミンなどの、有機塩基から形成されてもよい。一例では、塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、及びそれらの混合物から選択される。

0065

(ii)プロドラッグ

0066

塩及び他の化合物は、エステルカルバメート、及び他の従来の「プロドラッグ」形態の形態であり得、そのような形態で投与されると、in vivoで活性部分に変換し得る。いくつかの実施形態では、プロドラッグは、エステルである。他の実施形態では、プロドラッグは、カルバメートである。例えば、参照により組み込まれている、B.Testa及びJ.Caldwellによる『プロドラッグについての再議論:配位子設計に対する補完的な「アドホックアプローチ』(Medicinal Research Reviews,16(3):233−241、John Wiley & Sons編(1996年))を参照されたい。

0067

(iii)担体及び希釈剤

0068

医薬組成物は、適切に配合された又は1つもしくはそれ以上の投与用薬学的担体とともに配合された本明細書に記載の化合物を含み、その割合は、化合物の溶解性及び化学的性質、選択された投与経路及び標準的な薬理学的慣行により決定される。薬学的担体は、固体でも液体でもよい。

0069

化合物は、それが選択された特定の状態を考慮して、任意の望ましい経路で対象に投与されてもよい。したがって、化合物は、経口的に、注入により、すなわち、経皮的に、静脈内、皮下、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、腔内、又は硬膜外などに、送達されてもよい。いくつかの実施形態では、送達は、静脈内、動脈内、腹腔内、又は腔内注射によるものである。さらなる実施形態では、送達は、静脈内送達である。

0070

化合物は、単独で投与されてもよいが、生理学的に適合性のある1つ又はそれ以上の薬学的担体の存在下で投与されてもよい。担体は、乾燥形態又は液体形態であってもよく、薬学的に許容されるものでなければならない。液体医薬組成物は、典型的には、滅菌溶液又は懸濁液である。

0071

液体担体を利用する場合は、無菌液体であることが望ましい。液体担体は、典型的には、溶液、懸濁液、エマルジョンシロップ、及びエリキシル剤の調製に利用される。一実施形態では、化合物は、液体担体に溶解される。別の実施形態では、化合物は、液体担体に懸濁される。製剤の技術分野における当業者は、投与経路に応じて、好適な液体担体を選択することができよう。一実施形態では、液体担体は、水、有機溶媒、油、脂肪、又はそれらの混合物を含むがこれらに限定されない。別の実施形態では、液体担体は、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどのセルロース誘導体を含有する水である。さらなる実施形態では、液体担体は、水及び/又はジメチルスルホキシドである。有機溶媒の例としては、一価アルコール及び多価アルコールなどのアルコール、例えば、グリコール及びそれらの誘導体などが含まれるが、これらに限定されない。油の例としては、分留されたココナッツ油落花生油コーン油ピーナッツ油、及びゴマ油、並びにオレイン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピルなどの油性エステルが含まれるが、これらに限定されない。

0072

あるいは、化合物は、固体担体に配合されてもよい。一実施形態では、組成物は、単位用量形態、すなわち、錠剤又はカプレット成形されてもよい。別の実施形態では、組成物は、単位用量形態、すなわち、カプセルに添加されてもよい。さらなる実施形態では、組成物は、粉末として投与するために配合してもよい。固体担体は、さまざまな機能を果たしてもよい、すなわち、以下に記載する賦形剤のうち2つ又はそれ以上の機能を果たしてもよい。例えば、固体担体は、香味剤潤滑剤、可溶化剤懸濁剤充填剤流動促進剤圧縮補助剤結合剤崩壊剤、又はカプセル化材料として作用してもよい。好適な固体担体としては、リン酸カルシウムリン酸二カルシウムステアリン酸マグネシウムタルクデンプン、糖類(ラクトーススクロースなどを含む)、セルロース微結晶セルロースメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどを含む)、ポリビニルピロリジン低融点ワックスイオン交換樹脂、及びカオリンが含まれるが、これらに限定されない。固体担体は、以下に記載されるものを含む、他の好適な賦形剤を含有することができる。

0073

化合物と組み合わせることができる賦形剤の例としては、アジュバント酸化防止剤、結合剤、緩衝剤コーティング着色剤、圧縮補助剤、希釈剤、崩壊剤、乳化剤皮膚軟化剤、カプセル化材料、充填剤、香味剤、流動促進剤、造粒剤、潤滑剤、金属キレート剤浸透圧調整剤pH調整剤防腐剤、可溶化剤、吸着剤、安定剤、甘味料界面活性剤、懸濁剤、シロップ、増粘剤、又は粘度調整剤が含まれるが、これらに限定されない。参照により本明細書に組み込まれている、「医薬用賦形剤ハンドブック」(第5版、Rowe、Sheskey、及びOwen編、APhA Publications(Washington,DC)、2005年12月14日)に記載の賦形剤を参照されたい。

0074

V.治療方法

0075

本明細書に記載の式(I)の化合物、及びそれを含む組成物は、211Atを含むため、放射性であり、それにより患者の放射線療法用途に有効である。したがって、いくつかの実施形態では、本開示は、対象においてアルファ線をPARP−1酵素発現に対して標的化する方法を提供する。

0076

本明細書で使用される用語「患者」又は「対象」は、哺乳動物を指す。一実施形態では、患者又は対象は、ヒトである。別の実施形態では、患者又は対象は、動物もしくは家畜、家畜もしくはペット、又は臨床研究に通常使用される動物である。さらなる実施形態では、対象又は患者は、がんを有する。対象又は患者は、がんを有している、又はがんを有するリスクがあると認識されている。

0077

式(I)の化合物は、細胞上のPARP−1の発現又は過剰発現を検出することができる。したがって、式(I)の化合物は、がん細胞を死滅させることによりがんを治療するのに有用である。式(I)の化合物は、正常細胞に影響を与えずにがん細胞を有利に死滅させる。いくつかの実施形態では、細胞は、がん細胞である。式(I)の化合物及びそれを含む組成物は、がん細胞の増殖を減少させ、それにより患者を治癒するか、又は患者を寛解させる。したがって、式(I)の化合物は、細胞を本明細書で議論される式(I)の化合物又は組成物と接触させることによりがんを治療するのに有用である。

0078

本明細書で使用されるとき、「治療」は、疾患又は病状を有すると臨床的に診断された対象の治療を包含する。一実施形態では、対象が治療され、疾患又は病状が根絶される、すなわち、対象は治癒する。本明細書で使用するとき、「予防」は、病状のリスクがあると特定されているが、まだその病状と診断されていない、かつ/又はその病状の症状をまだ呈していない対象における症状の予防を包含する。

0079

本明細書で使用される用語「がん」は、異常な細胞群を有し、患者の1つ又はそれ以上の身体部分侵入するか又は侵入する可能性がある、患者内の新生物細胞を指す。いくつかの実施形態では、がんは、神経芽細胞腫、卵巣癌、乳癌、肺癌胃癌膀胱癌頭頸部癌白血病リンパ腫神経内分泌癌、膵臓癌膠芽腫骨肉腫黒色腫前立腺癌多発性骨髄腫腎癌、及び肝臓癌である。他の実施形態では、がんは、神経芽細胞腫、卵巣癌、又は乳癌である。さらなる実施形態では、がんは、神経芽細胞腫である。さらに他の実施形態では、がんは、卵巣癌である。またさらなる実施形態では、がんは、乳がんである。他の実施形態では、がんは、例えば他の伝統的ながん治療に耐性のある治療である。

0080

式(I)の化合物はまた、化学療法剤による治療に対してがんを感作するのに有用である。そうすることで、化合物は、別の化学療法剤又は放射線によって、がん細胞の一部又はすべてをアポトーシスまで弱める。あるいは、式(I)の化合物は、がん細胞の一部を死滅させ、第2の化学療法剤又は放射線を利用して残りのがん細胞を死滅させることができる。好ましくは、式(I)の化合物は、がん細胞を死滅させるのに有効であり、唯一の化学療法剤である。

0081

本明細書に記載されるように、式(I)の化合物の治療的又は予防的有効量は、十分な量の放射線を提供する式(I)の化合物の量である。十分な量の放射線は、製剤及び送達経路によって異なる。いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の量(すなわち、単位あたり)は、正常な臓器の線量限度を超えず、がん細胞に殺腫瘍用量を送達する量である。他の実施形態では、式(I)の化合物の用量は、治療される特定の臓器及びがんに依存する。さらなる実施形態では、式(I)の化合物の用量は、患者が許容する最大用量である。さらに他の実施形態では、式(I)の化合物は、約0.0001〜約10,000mCiの放射線を送達する。なおさらなる実施形態では、式(I)の化合物は、約0.01〜約100mCiの放射線を送達する。さらに別の実施形態では、式(I)の化合物は、約0.05〜約75mCiの放射線を送達する。なおさらなる実施形態では、式(I)の化合物は、約0.1〜約30mCiの放射線を送達する。ただし、使用される有効量は、主治医によって、かつ患者の大きさ、年齢反応パターンなどの変数によって主観的に決定される。

0082

これらの有効量は、定期的スケジュール、すなわち、毎日毎週、毎月、もしくは毎年、又は投与日、週、月などが異なる不規則なスケジュールで提供されてもよい。あるいは、投与される有効量は、変動してもよい。一実施形態では、初回の用量の有効量は、1回又はそれ以上の後続の用量の有効量よりも多い。別の実施形態では、初回の用量の有効量は、1回又はそれ以上の後続の用量の有効量よりも少ない。

0083

本明細書に記載の方法は、化学療法剤などの別の薬物療法の前に、それと同時に、又はその後に、併用療法を介して式(I)の化合物を投与することにより実施してもよい。そのような併用治療は、上記のように、複数の活性成分を含む組成物を投与することにより起こり得る。しかしながら、式(I)の化合物を含む組成物と組み合わせた化学療法剤を投与する方法も包含される。一実施形態では、式(I)の化合物及び化学療法剤は、1つ又はそれ以上の選択された投与経路から連続的に患者に投与される。別の実施形態では、化学療法剤は、式(I)の化合物による治療の前に投与される。別の実施形態では、化学療法剤は、式(I)の化合物による治療後に投与される。さらに別の実施形態では、化学療法剤は、式(I)の化合物による治療中に投与される。

0084

一実施形態では、がん細胞の増殖を予防又は低減させる方法が提供され、本方法は、細胞を式(I)の化合物又はそれを含む組成物と接触させることを含む。

0085

さらなる実施形態では、患者におけるがんを治療する方法が提供され、本方法は、式(I)の化合物又はそれを含む組成物を患者に投与することを含む。

0086

別の実施形態では、化学療法剤に対してがん細胞を感作する方法が提供され、本方法は、細胞を式(I)の化合物又はそれを含む組成物と接触させることを含む。

0087

またさらなる実施形態では、それを必要とする患者に放射線療法を行う方法が提供され、本方法は、式(I)の化合物又はそれを含む組成物を患者に投与することを含む。

0088

VI.イメージング方法

0089

PARP−1タンパク質の発現を決定する現在の方法は、免疫組織化学(IHC)であり、これには、定性的評価によるオペレーター間の再現性、多くの場合高価かつ/又は効果のない抗体の使用など、いくつかの制限がある。対照的に、本明細書に記載の化合物及び方法は、抗体を必要とせず、定量的である。したがって、本化合物及び方法は、正確かつ的確であり、さまざまな場所で標準化でき、結果を評価するオペレーターに依存しない。in vivoで実施される場合、本方法は、患者のPARP−1関連がんのリアルタイムイメージングを可能にし、それにより、生検などの侵襲的手順を回避する。他のin vivo用途としては、腫瘍全体の評価、転移性がんの視覚化、他のPARP阻害剤の評価、又はそれらの組み合わせが挙げられる。

0090

式(II)の化合物は、in vivo及びin vitroの両方において、イメージング方法及び技術に利用可能である。したがって、式(II)の化合物は、核医学臨床応用に使用でき、世界中のほとんどの核医学施設で容易に使用できる非常に用途の広いイメージングプラットフォームを提供する。

0091

いくつかの態様では、式(II)の化合物は、in vivo用途に有用である。したがって、いくつかの実施形態では、式(II)の化合物は、PARP−1受容性がんを診断する方法などの診断方法に有用である。そのような方法は、(a)有効量の式(II)の化合物を対象に投与すること、及び(b)対象に対してイメージング技術を実施することを含む。本明細書に記載される用語「イメージング技術」又は「イメージング方法」は、式(II)の化合物の蛍光を検出する非侵襲的分析イメージング方法を指す。いくつかの実施形態では、イメージング方法は、陽電子放出断層撮影(PET)、単一光子放出断層撮影SPECT)、顕微鏡検査フローサイトメトリー、又はそれらの組み合わせによる臨床分子イメージングである。

0092

さらなる実施形態では、式(II)の化合物は、対象におけるがん治療を監視する方法に有用である。本方法は、(a)本明細書に記載の化学療法剤又は放射線を対象に投与すること、(b)有効量の式(II)の化合物を対象に投与すること、及び(c)対象に対してイメージング技術を実施することを含む。

0093

他の実施形態では、式(II)の化合物は、化学療法剤のPARP受容性がんへの結合能を測定するのに有用である。したがって、式(II)の化合物は、好ましくはPARP阻害剤療法を受ける可能性のある患者のバイオマーカーとして使用することができる。

0094

式(II)の化合物はまた、患者のがん組織におけるPARP−1の分子サブタイプ分類にも有用である。本明細書で使用される用語「サブタイプ分類」は、1つ又はそれ以上の特定のバイオマーカーについてがんを特徴付けるプロセスを指す。

0095

他の態様では、式(II)の化合物は、in vitro用途に有用である。したがって、いくつかの実施形態では、式(II)の化合物は、損傷がない、酵素的に活性なPARP−1酵素発現を検出する方法に有用である。本方法は、(a)式(II)の化合物を対象からの血液サンプルと混合すること、及び(b)サンプルの蛍光レベルを定量化することを含む。そうすることにより、式(II)の化合物は、活性PARP−1酵素上の酵素NAD+結合部位の同定、及び/又はPARP切断の検出を可能にする。細胞に結合していない式(II)の化合物は、任意選択的に洗浄により除去される。

0096

他の実施形態では、式(II)の化合物は、対象からの組織サンプルにおけるPARP−1酵素発現を検出する方法において有用である。本方法は、(a)式(II)の化合物を組織サンプルに適用すること、及び(b)当該サンプルに対してイメージング技術を実施することを含む。好ましくは、イメージング技術は、顕微鏡検査又はフローサイトメトリーである。

0097

VII.キット

0098

式(I)、式(II)の化合物、もしくはそれらの組み合わせ又は本明細書に記載の組成物を含む医薬製剤キット又はパッケージも本明細書で提供する。キットは、各所望の時間に服用する単一の製剤又は製剤の組み合わせを示すように編成することができる。組成物はまた、適切な量の化合物を含むように細分されてもよい。例えば、単位投与量は、包装された組成物、例えば、パケット化された粉末、バイアルアンプル事前充填された注射器、又は液体を含む小袋であり得る。

0099

好適には、キットは、所望の送達経路用に配合された化合物を含む包装又は容器を含む。好適には、キットは、投与に関する指示書及び化合物に関する添付文書を含む。場合により、キットは、例えば、試薬、ウェルプレート、容器、マーカー、又はラベルなどを含むそのようなアッセイを実施するための製品及び材料の循環レベルを監視するための指示書をさらに含んでいてもよい。そのようなキットは、所望の適応症の治療に好適な方法で容易に包装される。例えば、キットはまた、送達装置使用説明書を含んでいてもよい。そのようなキットに含めるべき他の好適な構成物は、所望の適応症及び送達経路を考慮して、当業者には容易に明らかであろう。投与は、毎日、毎週、又は毎月、所定の期間又は規定どおりに繰り返す。

0100

本明細書に記載の化合物又は組成物は、単回投与であってもよく、連続的又は定期的な不連続投与であってもよい。連続投与の場合、パッケージ又はキットは、各投与単位(例えば、溶液、ローション、錠剤、ピル、又は上記もしくは薬物送達に利用される他の単位)に化合物を含むことができる。化合物を定期的に不連続で送達する場合、パッケージ又はキットは、化合物が送達されない期間にプラセボを含めることができる。組成物の濃度、組成物の成分の濃度、又は組成物内の化合物もしくは他の薬剤相対比を経時的に変化させることが望ましい場合、パッケージ又はキットは、一連の投与単位を含むので、変化させられる。

0101

経口使用のための医薬品の分配に使用するための多くのパッケージ又はキットが当技術分野で知られている。一実施形態では、パッケージは、各期間のインジケータを有する。別の実施形態では、パッケージは、ラベル付きブリスターパッケージダイアルディスペンサーパッケージ、又はボトルである。

0102

キットの包装手段自体は、吸入器、注射器、ピペット点眼器、又は他の同様の器具など、投与用に調製することができ、製剤は、などの身体の感染領域に適用するか、対象に注入するか、又はキットの他の構成物に適用して混合することもできる。

0103

これらのキットの化合物又は組成物は、乾燥形態又は凍結乾燥形態で提供されてもよい。試薬又は成分が乾燥形態で提供される場合、再構成は、一般に好適な溶媒の添加によるものである。溶媒はまた、別の包装手段で提供され得ることが想定される。

0104

キットは、例えば、所望のバイアルが保持される射出又はブロー成形されたプラスチック容器など、商業的販売のためにバイアルを厳重に収容するための手段を含んでもよい。

0105

パッケージの数又は種類に関係なく、キットは、動物の体内での最終的な複雑な組成物の注射/投与又は配置を支援するための別個の器具を含むか、又はそれと共に包装されてもよい。そのような器具は、吸入器、注射器、ピペット、鉗子計量スプーン、点眼器、又はそのような医学的に承認された送達手段であってもよい。他の器具類としては、in vitroでの反応の読み取り又は監視を可能にする装置が含まれる。

0106

一実施形態では、医薬キットが提供され、本キットは、式(I)、式(II)の化合物、又はそれらの組み合わせを含んでいる。化合物は、上記の担体又は賦形剤の1つ又はそれ以上の存在下又は非存在下にあり得る。キットは、化学療法剤、並びに/又は化学療法剤及び化合物を、がんを有する対象に投与するための指示書を任意選択的に含んでもよい。

0107

さらなる実施形態では、医薬キットが提供され、本キットは、第1の投与単位に化学療法剤、第2の投薬単位に本明細書に記載のものから選択される化合物のうち1つ又はそれ以上、第3の投与単位に上記の担体又は賦形剤のうち1つ又はそれ以上、を含んでいる。キットは、がんを有する対象に化学療法剤及び/又は化合物を投与するための指示書を任意選択的に含んでもよい。

0108

以下の実施例は、本開示内で説明される概念のいくつかを説明するために提供される。各実施例は、組成物、調製方法及び使用方法の特定の個々の実施形態を提供すると考えられるが、これら実施例が本明細書に記載のより一般的な実施形態を制限するものとみなされるべきではない。

0109

以下の実施例では、使用した数値(例えば、量、温度など)について正確性を確保するための努力がなされているが、実験誤差及び偏差は考慮されたい。特に指定のない限り、温度はセルシウス度であり、圧力は大気圧又は大気圧付近である。

0110

VIII.態様

0111

態様1。式I:



[式中、
X−Y−Zが、N−C=N、C=C−NH、又はCH−C=Nであり、



が、単結合又は二重結合であり、
R1〜R10が、独立して、H、ハロゲン、置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールである]の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0112

態様2。式IA:



の態様1に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0113

態様3。式IB:



の態様1に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0114

態様4。式IC:



の態様1に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0115

態様5。R1〜R4のうちの1つがHである、態様1〜4のいずれか1つに記載の化合物。

0116

態様6。R1〜R4がHである、態様1〜5のいずれか1つに記載の化合物。

0117

態様7。R5〜R7のうちの1つがHである、態様1〜6のいずれか1つに記載の化合物。

0118

態様8。R5〜R7がHである、態様1〜7のいずれか1つに記載の化合物。

0119

態様9。R6がハロゲンである、態様1〜6のいずれか1つに記載の化合物。

0120

態様10。R6がFである、態様9に記載の化合物。

0121

態様11。R8〜R9がHである、態様1〜10のいずれか1つに記載の化合物。

0122

態様12。R10がHである、態様1〜11のいずれか1つに記載の化合物。

0123

態様13。



である態様1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

0124

態様14。



である態様1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

0125

態様15。



である態様1に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

0126

態様16。態様1〜15のいずれか1つに記載の化合物及び薬学的に許容される担体を含む組成物。

0127

態様17。アルファ線を、対象におけるポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現に対して標的化する方法であって、方法が、態様1〜15のいずれか1つに記載の化合物を、対象に投与することを含む、方法。

0128

態様18。がん細胞の増殖を低減させる方法であって、方法が、そのがん細胞を態様1〜15のいずれか1つに記載の化合物と接触させることを含む、方法。

0129

態様19。がんが、PARP−1酵素を発現する、態様18に記載の方法。

0130

態様20。前記がんが、神経芽細胞腫、卵巣癌、乳癌、肺癌、胃癌、膀胱癌、頭頸部癌、白血病、リンパ腫、神経内分泌癌、膵臓癌、膠芽腫、骨肉腫、黒色腫、前立腺癌、多発性骨髄腫、腎癌、及び肝臓癌である、態様18又は19に記載の方法。

0131

態様21。患者に放射線を投与することをさらに含む、態様18〜20のいずれか1つに記載の方法。

0132

態様22。静脈内、動脈内、腹腔内又は腔内注射により前記化合物を投与することを含む、態様18〜21のいずれか1つに記載の方法。

0133

態様23。約0.0001〜約10000キュリーの放射線を有する化合物の量を投与することを含む、態様18〜22のいずれか1つに記載の方法。

0134

態様24。式II:



[式中、
X1−Y1−Z1が、N−C=N、C=C−NH又はCH−C=Nであり、



が、単結合又は二重結合であり、
R11〜R20が、独立して、H、ハロゲン、置換基を有してもよいC1〜6アルキル、置換基を有してもよいC3〜7シクロアルキル、又は置換基を有してもよいヘテロアリールであり、
FLが、約425〜約750nmの励起波長を有するフルオロフォアである]の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0135

態様25。式IIA:



の態様24に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0136

態様26。式IIB:



の態様24に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0137

態様27。式IIC:



の態様24に記載の化合物
又はその薬学的に許容される塩。

0138

態様28。FLが、



[式中、R20が、置換基を有してもよいヘテロアリール又は−SO2−(置換基を有してもよいアリール)である]である、態様24〜27のいずれか1つに記載の化合物。

0139

態様29。前記ヘテロアリールが、ベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾリルである、態様28に記載の化合物。

0140

態様30。前記アリールが、ナフチルである、態様28に記載の化合物。

0141

態様31。FLが、



である態様24〜29のいずれか1つに記載の化合物。

0142

態様32。FLが



である態様24〜28又は30のいずれか1つに記載の化合物。

0143

態様33。R1〜R4のうちの1つがHである、態様24〜32のいずれか1つに記載の化合物。

0144

態様34。R1〜R4がHである、態様24〜33のいずれか1つに記載の化合物。

0145

態様35。R5〜R7のうちの1つがHである、態様24〜34のいずれか1つに記載の化合物。

0146

態様36。R5〜R7がHである、態様24〜35のいずれか1つに記載の化合物。

0147

態様37。R6がハロゲンである、態様24〜34のいずれか1つに記載の化合物。

0148

態様38。R6がFである、態様37に記載の化合物。

0149

態様39。R18及びR19がHである、態様24〜38のいずれか1つに記載の化合物。

0150

態様40。R20がHである、態様24〜39のいずれか1つに記載の化合物。

0151

態様41。



である態様24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

0152

態様42。



である態様24に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩。

0153

態様43。態様24〜42のいずれか1つに記載の化合物及び薬学的に許容される担体を含む組成物。

0154

態様44。損傷がない、酵素的に活性なポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ1(PARP−1)酵素発現を検出する方法であって、方法が、
(a)態様24〜42のいずれか1つに記載の化合物を、対象からの血液サンプルと混合することと、
(b)前記サンプル中の蛍光レベルを定量化することと、を含む、方法。

0155

態様45。対象の組織サンプル中のPARP−1酵素の発現を検出する方法であって、方法が、
(a)対象組織サンプルを使用し、態様24〜42のいずれか1つに記載の化合物をサンプルに適用することと、
(b)顕微鏡検査、又はフローサイトメトリーによって、前記サンプルに対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

0156

態様46。対象におけるがん治療を監視する方法であって、前記方法が、
(a)化学療法剤又は放射線を前記対象に投与することと、
(b)有効量の態様24〜42のいずれか1つに記載の化合物を前記対象に投与することと、
(c)前記対象に対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

0157

態様47。対象においてPARP−1受容性がんを検出する方法であって、前記方法が、
(a)有効量の態様24〜42のいずれか1つに記載の化合物を前記対象に投与することと、
(b)前記対象に対してイメージング技術を実施することと、を含む、方法。

0158

態様48。前記がんが、神経芽細胞腫、卵巣癌、又は乳癌である、態様46又は47に記載の方法。

0159

態様49。前記イメージングが、陽電子放出断層撮影又は単一光子放出コンピュータ断層撮影を使用して実施される、態様45〜48のいずれか1つに記載の方法。

0160

態様50。1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イル)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンである化合物。

0161

態様51。式(III):



の化合物を、At211と反応させることを含む、態様1に記載の化合物を調製する方法。

0162

IX.実施例
実施例1:211At−(化合物1)

0163

A.1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イル)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン

0164

9−アミノ−1,2,3,4−テトラヒドロ−5H−ベンゾ[e][1,4]ジアゼピン−5−オン(0.50mmol)及び4−ブロモベンズアルデヒド(0.50mmol)をメタノール(4ml)に溶解し、次いでPd/C(10%、20mg)を添加した。混合物を密封容器内で3時間、80℃下で撹拌し続けた。混合物を冷却し、セライトパッドにより濾過した。濾液濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH、0〜15%)にかけ、1−(4−ブロモフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン及び対応する脱ハロゲン化誘導体の混合物を無色の固体として得た。次いで、ビス(ピナコラト)ジボロン(B2pin2)と1−(4−ブロモフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンとのクロスカップリングを、ジオキサン中のPdCl2、KOAcを使用して80℃で行った。次いで、反応混合物をフラッシュクロマトグラフィーにより分離し、得られた溶液を蒸発させて、1−(4−(3,3,4,4−テトラメチル−1λ3,2,5−ボロジオキソラン−1−イル)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンをオフホワイトの粉末として得た。
B.211At−(化合物1)

0165

アスタチン−211(211At)を、参照により組み込まれているMakvandiによる「アルファ放出シグマ−2受容体標的化放射線療法の前臨床特徴付け」(Nucl Med Biol 43,35−41,2016)に記載のとおり作製して単離した。211Atによる小分子PARP阻害剤の放射標識は、ボロン酸エステル前駆体の芳香族求電子置換反応を使用して行った。簡単に説明すると、工程1からの化合物100μgに、0.1MのNaOH中0.1〜5mCiの[211At]NaAtを1mL添加し、次いで、0.1Mのクロラミン−Tを100μL添加した。次いで、反応物を30分間、100℃で加熱した。次いで、生成物を放射性HPLCで精製し、C−18 SepPakカートリッジを使用して濃縮した。最終生成物を200プルーフのエタノールで溶出して、in vitro及びin vivo研究に好適な生物学的に適切な希釈剤でさらに希釈した。

0166

ボロン酸ペナクル(pennacle)エステル前駆体を使用した[211At]−化合物1の放射標識は、最大90%の211Atの取り込みを伴う高い放射標識収率をもたらした。[211At]−化合物1は、合成終了時に放射化学的純度が95%を超える高純度で生成された。
実施例2:5−(ジメチルアミノ)−N−(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)ナフタレン−1−スルホンアミド

0167

A.1−(4−ヒドロキシフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン

0168

9−アミノ−1,2,3,4−テトラヒドロ−5H−ベンゾ[e][1,4]ジアゼピン−5−オン(90mg、0.5mmol)及び4−ヒドロキシベンズアルデヒド(61mg、0.5mmol)を炭素上のパラジウム(50mg)と共に混合し、メタノール(3ml)を添加した。混合物を密閉容器内で一晩、80℃で撹拌した。混合物を冷却し、セライトパッドにより濾過した。濾液を濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH 0〜10%)にかけ、1−(4−ヒドロキシフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンを無色の個体(100mg、70%)として得た。1H NMR(500MHz、DMSO−d6)δ ppm 3.51(s、2H)、4.42(s、2H)、6.93(d、J=8.7Hz、2H)、7.31(t、J=7.8Hz、1H)、7.69(d、J=8.7Hz、2H)、7.81(dd、J=7.7、1.0Hz、1H)、7.84(dd、J=7.9、0.9Hz、1H)、8.44(t、J=5.8Hz、1H)。13C NMR(500MHz、DMSO−d6)δ ppm 40.41、50.58、115.46、117.57、120.00、121.44、122.53、124.86、131.28、132.46、143.35、154.20、159.15、167.47。MS(ESI) m/z 280(M+H)+。

0169

B.tert−ブチル(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)カルバメート

0170

1−(4−ヒドロキシフェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン(56mg、0.2mmol)をアセトニトリル(3ml)に溶解し、N−Boc−6−ブロモヘキシライン(bromohexylaine)(70mg、0.25mmol)を添加し、次いでK2CO3(30mg、0.22mol)を添加した。混合物を80℃で一晩撹拌し続けた。混合物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH 0〜10%)にかけ、tert−ブチル(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)カルバメートを無色の泡状物(95mg、98%)として得た。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ ppm 1.38〜1.54(m、15H)、1.78〜1.84(m、2H)、3.10〜3.16(m、2H)、3.70〜3.73(m、2H)、4.02(t、J=6.4Hz、2H)、4.47〜4.50(m、2H)、4.56(s、1H)、7.03(d、J=8.8Hz、2H)、7.40(t、J=7.8Hz、1H)、7.62(s、1H)、7.69(d、J=8.7Hz、2H)、7.99(d、J=7.9Hz、1H)、8.07(d、J=7.7Hz、1H)。13C NMR(500MHz、CDCl3)δ ppm 25.69、26.50、28.40、29.03、30.01、40.48、41.35、50.73、68.04、114.81、116.52、121.07、122.42、123.96、126.29、131.07、132.52、143.42、154.20、155.99、160.79、169.50。MS(ESI) m/z 479(M+H)+。

0171

C.1−(4−((6−アミノヘキシルオキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン

0172

tert−ブチル(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)カルバメート(100mg、0.21mmol)にジエチルエーテル中の2N HCl(3ml)を添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。混合物をメタノール中の7N NH3で中和し、混合物を濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH中7N NH3 0〜10%)にかけ、1−(4−((6−アミノヘキシル)オキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンを無色の固体(64mg、81%)として得た。1H NMR(500MHz、DMSO−d6)δ ppm 1.35〜1.49(m、6H)、1.71〜1.77(m、2H)、2.60〜2.63(m、2H)、3.52(s、2H)、3.75(s、4H)、4.05(t、J=6.4Hz、2H)、4.42(s、2H)、7.10(d、J=8.7Hz、2H)、7.33(t、J=7.8Hz、1H)、7.78(d、J=8.7Hz、2H)、7.83(d、J=7.7Hz、1H)、7.85(d、J=8.0Hz、1H)、8.43(t、J=5.6Hz、1H)。13C NMR(500MHz,DMSO−d6)δ ppm 25.24、25.09、28.50、30.61、39.00、40.34、50.50、67.62、114.54、117.61、121.45、121.49、122.59、124.97、131.14、132.42、143.29、153.78、160.00、167.36。MS(ESI) m/z 379(M+H)+。

0173

D.5−(ジメチルアミノ)−N−(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)ナフタレン−1−スルホンアミド

0174

1−(4−((6−アミノヘキシル)オキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン(20mg、0.05mmol)をACN(2ml)に溶解し、K2CO3(20mg、0.15mmol)を添加した。混合物に、ACN(1ml)中のダンシルクロリド(27mg、0.1mmol)の溶液を添加した。反応混合物を室温で一晩撹拌し続けた。混合物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/CH3OH 0〜10%)にかけ、5−(ジメチルアミノ)−N−(6−(4−(6−オキソ−6,7,8,9−テトラヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−1−イル)フェノキシ)ヘキシル)ナフタレン−1−スルホンアミドを微黄色の固体(30mg、93%)として得た。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ ppm 1.23〜1.32(m、4H)、1.40〜1.45(m、2H)、1.62〜1.67(m、2H)、2.87(s、6H)、2.89〜2.93(m、2H)、3.68〜3.71(m、2H)、3.90(t、J=6.4Hz、2H)、4.45〜4.47(m、2H)、5.22(t、J=6.1Hz、1H)、6.97,(d、J=8.8Hz、2H)、7.17(t、J=7.6Hz、1H)、7.39(t、J=7.9Hz、1H)、7.49〜7.54(m、3H)、7.66(d、J=8.8Hz、2H)、7.98(d、J=7.8Hz、2H)、8.07(d、J=7.7、1.0Hz、1H)、8.24(dd、J=7.3、1.0Hz、1H)、8.32(d、J=8.6Hz、1H)、8.53(d、J=8.5Hz、1H)。13C NMR(500MHz,CDCl3)δ ppm 25.36、26.08、28.80、29.46、41.38、43.11、45.38、50.68、53.40、67.84、114.75、115.14、116.47、118.73、121.30、122.31、123.17、124.08、126.23、128.31、129.51、129.65、129.89、130.33、131.01、132.64、134.88、143.70、152.02、154.30、160.63、169.56。MS(ESI) m/z 612(M+H)+。
実施例3:1−(4−((6−((7−ニトロベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾール−4−イル)アミノ)ヘキシル)オキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン

0175

CH3OH(1ml)中の4−クロロ−7−ニトロベンゾフラザン(20mg、0.1mmol)の溶液を、CH3OH(2ml)中の1−(4−((6−アミノヘキシル)オキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オン(37.8mg、0.1mmol)とNaHCO3(10mg、0.12mmol)との混合物に滴下して添加した。混合物を室温で3時間撹拌した。混合物を濾過し、濾液を濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/酢酸エチル0〜100%)にかけ、1−(4−((6−((7−ニトロベンゾ[c][1,2,5]オキサジアゾール−4−イル)アミノ)ヘキシル)オキシ)フェニル)−8,9−ジヒドロ−2,7,9a−トリアザベンゾ[cd]アズレン−6(7H)−オンをオレンジ色の固体(30mg、55%)として得た。1H NMR(500MHz、CDCl3)δ ppm 1.23〜1.30(m、4H)、1.56〜1.64(m、2H)、1.82〜1.90(m、2H)、3.51〜3.56(m、2H)、3.70〜3.76(m、2H)、4.04(t、J=6.2Hz、2H)、4.45〜4.49(m、2H)、6.18(d、J=8.7Hz、1H)、6.50(s、1H)、6.99〜7.01(m、3H)、7.40(t、J=7.9Hz、1H)、7.68(d、J=8.6Hz、2H)、7.98(dd、J=8.0、1.0Hz、2H)、8.08(dd、J=7.7、1.0Hz、1H)、8.48(d、J=8.6Hz、1H)。MS(ESI) m/z 612(M+H)+ 13C NMR(500MHz、CDCl3)δ ppm 25.76、26.66、28.45、28.93、41.43、43.85、50.68、67.84、98.75、114.73、116.39、121.52、122.38、124.12、126.39、131.06、132.50、136.43、143.70、143.87、143.90、144.28、154.19、160.57、169.24。MS(ESI) m/z 542(M+H)+。
実施例4:PARP−1に対する[211At]−化合物1の親和性

0176

[211At]−化合物1の放射性リガンド結合アッセイは、IMR−05神経芽細胞腫がん細胞の全細胞ホモジネート懸濁液を使用して実施した。全細胞ホモジネートは、前述のとおり調製した。次に、競合的阻害アッセイを使用して放射性リガンド結合アッセイを実施した。参照により本明細書に組み込まれるMakvandiによる「in vivoでのPARP−1発現を定量化する放射性トレーサ法は、PARP阻害剤療法の患者選択を可能にするバイオマーカーを提供する」(Cancer Res、76(15):4516−4524,2016)に記載されるとおり、単一濃度の[211At]−化合物1を、さまざまな濃度(0.01〜1000nM)の非放射標識のヨウ素化類似体KX1を用いて、タンパク質溶液に添加した。次いで、溶液を室温で1時間インキュベートし、タンパク質を捕捉する濾紙採取した。次いで、PARP−1酵素に結合した[211At]−化合物1をガンマカウンターで測定し、[211At]−化合物1の解離定数を計算した。

0177

これらの競合的阻害アッセイにより、[211At]−化合物1が、0.1nMの計算値KdでPARP−1酵素に対して非常に強力であることがわかった。図1を参照のこと。
実施例5:[211At]−化合物1のin vitroでの有効性

0178

2セットの細胞生存率アッセイを実施して、神経芽細胞腫、卵巣癌、及び乳癌の細胞における[211At]−化合物1を特徴付けた。さらに、遺伝子組換えマウス線維芽細胞試験して、[211At]−化合物1に対する感受性又は抵抗性を促進するDNA修復遺伝子内の遺伝子変異を測定した。実施された最初のアッセイでは、5μCi/mLの単一濃度の25の細胞株スクリーニングであった。細胞を[211At]−化合物1で72時間処理した。処理後、ATPを測定する市販のキットを使用して細胞生存率を評価し、データを健康な対照に対して正規化して、生存率%を生成した。次の細胞生存率アッセイは、0.001nCi〜1μCiの複数の濃度の[211At]−化合物1を使用して神経芽細胞腫の細胞株においてのみ実施し、用量反応曲線を作成した。細胞を72時間処理した後、細胞生存率を評価した。健康な未処理細胞に加えて、遊離211Atを対照として使用して、一般的な放射線毒性に対する[211At]−化合物1の特異性を試験した。健康な対照と比較して50%の成長を低減させるための有効濃度は、標準曲線適合ソフトウェアを使用して計算した。

0179

25の細胞株のスクリーニングにより、神経芽細胞腫、卵巣、及び乳房の細胞が[211At]−化合物1に対して感受性があることがわかった。遺伝子操作されたマウス胚細胞株は、[211At]−化合物1に対して異なる感受性を示し、最も顕著なのは、非相同性DNA修復タンパク質であるDNAPK又は53BP1の損失が、高耐性の表現型を生じたことである。PARP−1の損失は、[211At]−化合物1に対する感受性の向上を示した。また、神経芽細胞腫細胞株の用量反応曲線も、IMR−05、SK−N−SH、SK−N−SY5Y、及びNLFの細胞株において異なる感受性を示し、高耐性のBe2及びBe2cと比較して最大の感受性を示すことが明らかとなった。図2を参照のこと。
実施例6:[211At]−化合物1及び後続のPARP−1アップレギュレーションにより誘発されるDNA損傷

0180

単一細胞顕微鏡法及びウェスタンブロット分析を使用して、[211At]−化合物1によって誘発された時間依存性及び用量依存性のDNA損傷を評価した。これを達成するために、NLF細胞を0.1又は1μCi/mLの用量で1、4、又は24時間処理した後、γH2AX及びPARP−1を測定した。データは、細胞の核内の小さな関心領域を定量化し、核の共局在化によって分析した。さらに、1μCi/mLの単一濃度の[211At]−化合物1でフローサイトメトリー実験を実施して、健康な対照と比較したDNA二本鎖切断のレベルを特徴付けた。フローサイトメトリー実験では、リン酸化ATM及びH2AXを定量化することによりDNA損傷を測定した。最後に、ヨウ化プロピジウム染色を使用して、対照対[211At]−化合物1処理細胞において、細胞周期分析を評価した。

0181

[211At]−化合物1の投与量とγH2AXの発現との間には、正の関連性が観察された。さらに、[211At]−化合物1の投与量とPARP−1のアップレギュレーションとの間にも正の関連性がみられた。フローサイトメトリー実験では、健康な対照と比較して、ATM及びH2AXのリン酸化が98%増加した。細胞周期分析は、G2/Mチェックポイントにおいて細胞の蓄積を示した。図3及び図4を参照のこと。
実施例7:[211At]−化合物1のin vivo生体内分布

0182

[211At]−化合物1のin vivo生体内分布を評価するために、ヌードSHCマウスにおけるIMR−05神経芽細胞腫異種移植片モデルを利用した。異種移植片は、500万〜1000万個のIMR−05神経芽細胞腫細胞の皮下注射によって生成した。次いで、腫瘍は、3〜4週間生着させ、200〜300mm3に達した。次いで、動物に5μCiの[211At]−化合物1を静脈内注射し、2分、1時間、及び2時間の時点で組織を採取した。次いで、ガンマカウンターでサンプルの放射能を分析し、組織内の放射能の量を注入された総量で割ることにより、注入された線量のパーセントに対してデータを正規化した。[211At]−化合物1を静脈内注射し、2時間後に腫瘍及び筋肉を採取することにより、ex vivoオートラジオグラフィーを実施した。次いで、組織を急速冷凍し、クライオトーム(cryotome)を使用して厚さ20ミクロン切片を作成した。次いで、切片を蛍光体薄膜にさらし、薄膜デジタルホスフォイメージャーで読み取った。

0183

[211At]−化合物1のin vivo生体内分布は、2時間で腫瘍内の活性の集中を示し、正常組織における活性はウォッシュアウトされた。さらに、遊離211Atを濃縮することが知られている臓器である肺、甲状腺頸部)、又はにおける活性の蓄積によって定義される有意な脱アスタチン化は観察されなかった。ex vivoオートラジオグラフィーにより、得られた生体内分布データに匹敵する高い腫瘍対筋肉比が明らかになった。図5図7を参照のこと。
実施例8:[211At]−化合物1のin vivoでの有効性

0184

[211At]−化合物1の抗腫瘍特性を評価するために、IMR−05異種移植片モデルでのin vivo有効性実験を実施した。in vitroで観察された強力な抗がん細胞応答のため、IMR−05を細胞株モデルとして選択した。ヌードSHCマウスの脇腹100万個の腫瘍細胞を皮下注射することにより生成した腫瘍モデルにおいて、15及び30μCiの[211At]−化合物1の単回投与実験を実施した。初期生着のために500,000個の細胞のみを注入した同様の腫瘍モデルにおいて、分割投与実験を実施した。10μCiの分割投与を12日間で4回行った。すべての実験において、腫瘍は、電子ノギスを使用して、二次元(長さ及び幅)を測定し、楕円体方程式([(4/3π)(幅2)(長さ)])を用いることによって測定した。腫瘍体積は、毎週測定した。動物の体重及び外観を毒性に関して監視した。

0185

[211At]−化合物1の単回投与は、in vivoにおいて、全体的な全身腫瘍組織量を軽減し、進行までの時間を延長するのに効果的であった。分割投与は、抗腫瘍活性の増強を示し、単回投与実験と比較して、より高い総放射線量の送達を可能にした。10μCiを12日間で4回投与した動物は、持続的な腫瘍退縮を示した。処置された腫瘍では、対照と比較して、PARP−1のアップレギュレーションも観察された。図8図10を参照のこと。

0186

本出願を通して引用されたすべての参考文献、特許出願、特許、及び公開された特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

実施例

0187

当業者は、通常の実験、本明細書に記載の開示内容の特定の実施形態の多くの同等物だけを用いずとも理解し、あるいは解明することが可能である。そのような同等物は、次に掲げる特許請求の範囲に含まれることが意図される。

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