DE60123232T2

DE60123232T2 - Tamandarin und didemnin analoga und methoden zu deren herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE60123232T2
Application number: DE60123232T
Authority: DE
Inventors: Madeleine M. Philadelphia JOULLIE; Bo Drexel Hill LIANG; Xiaobin Newark DING
Original assignee: University of Pennsylvania Penn
Current assignee: University of Pennsylvania Penn
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-10
Also published as: CA2405779A1; DK1276491T3; RU2002129885A; EP1276491A4; ES2272462T3; EP1276491B1; DE60123232D1; US7651997B2; WO2001076616A1; CY1105866T1; EP1276491B9; RU2323000C2; AU2001251498A1; US20070129289A1; JP2003535048A; EP1276491A1; ATE339963T1; BR0109958A; PL358579A1; MXPA02009943A

Description

Hintergrund der Erfindung
Didemnin B ist ein makrozyklisches Depsipeptid, das aus einer Spezies von im Meer lebenden Tunikaten isoliert wird. Didemnin B zeigt starke anti-virale, immunosuppressive und Anti-Tumor-Aktivität in vitro und in vivo und war das erste marine Naturprodukt, das in die Stufe klinischer Tests gegen Krebs beim Menschen eintrat (Li et al., 1992, Studies in Natural Products Chemistry, 10:241-302; Sakai et al., 1996, J. Med. Chem. 39:2819-2834; Wipf, 1995, Chem. Rev. 95:2115-2134). Didemnin B ist ein Didemnin, also ein Produkt einer Familie von Verbindungen, die potent eine Protein-Synthese und eine Zell-Zyklus-Entwicklung inhibieren und eine schnellere Apoptose induzieren als jedes andere Naturprodukt, das bis heute isoliert wurde (Grubb et al., 1995, Biochem. Biophys. Res. Commun. 215:1130-1136; Johnson et al., 1996, FEBS Lett. 383:1-5; Johnson et al., 1999, Immunol. Cell Biol. 77:242-248; Johnson et al., 1999, J. Cell. Biochem. 72:269-278). Andere Mitglieder dieser Familie von Verbindungen, einschließlich Didemnin M und Dehydrodidemnin B, zeigen ebenfalls zytotoxische und zytostatische Wirkungen.
Tamandarin A (auch bezeichnet als {(2s)Hiv²} Didemnin B) ist eine natürlich vorkommende, mit Didemnin verwandte Verbindung, die kürzlich aus einer im Meer lebenden Tunikaten-Art isoliert wurde. Tamandarin A zeigt biologische Aktivität, die analog den Aktivitäten ist, die von Didemnin B gezeigt werden. Beispielsweise ist Tamandarin A ein starker Inhibitor der Protein-Synthese, des Zellwachstums und der Tumorigenese. Tamandarin A zeigt größere Aktivität in vivo gegen Pankreas-Karzinome als dies Didemnin B tut (Liang et al., 1999, Org. Lett. 1:1319-1322). Eine signifikante Beschränkung der Verwendung von Tamandarin A entweder für Forschungs- oder für praktische Anwendungen, ist der beschränkte Vorrat von Tamandarin A, das von natürlichen Quellen erhältlich ist, und die Schwierigkeit und Kosten des Isolierens dieses Produktes. Es besteht ein Bedarf für ein Verfahren zum Synthetisieren von Tamandarin A und anderen Didemnin-Analogen (einschließlich Dehydrodidemnin-Analogen).
Trotz der potenten Fähigkeiten von Didemnin B in isolierten Studien wird seine klinische Wirksamkeit beeinträchtigt durch Nebenwirkungen, die mit therapeutischen Dosen der Verbindung assoziiert sind. Wie bei vielen anti-proliferativen Mitteln zeigt Didemnin B ein relativ schmales therapeutisches Fenster. Obwohl Didemnin M und Dehydrodidemnin B verbesserte therapeutische Potentiale zeigen, bezogen auf Didemnin B, besteht nach wie vor ein Bedarf für anti-proliferative Mittel, die weniger Toxizität bei einer therapeutischen Dosierung zeigen (d. h. Didemnin-Analoge, die einen größeren therapeutischen Index haben).
Die vorliegende Erfindung befriedigt den oben angesprochenen Bedarf.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung betrifft Tamandarin- und Didemnin-Analoge, die einen Deoxo-Prolin-Rest oder einen Dehydroprolin-Rest in ihrer Struktur aufweisen. In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung, die ein Tamandarin-Analog mit der folgenden Struktur der Formel I umfasst:
In der Formel I ist R¹ gewählt aus der Gruppe, die besteht aus

– H,
– (tert-butyloxycarbonyl),
– Leucin,
– (N-methyl-)leucin,
– (N-methyl-)leucin-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-prolin,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor)
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor)
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat und
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat.

R² und R³ in der Formel I können separate Einheiten sein, oder sie können zusammengenommen eine einzige Einheit sein. Wenn R² und R³ separate Einheiten sind, ist R³ entweder eine Methyl-Gruppe oder ein Hydrid-Rest, und R² ist gewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor und einem Substituenten, der die Struktur von Formel III aufweist.
Wenn R² und R³ zusammengenommen ein einziger Substituent sind, hat dieser Substituent die Struktur der Formel IV:
In den Formeln III und IV ist jeder der Reste R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ unabhängig von den anderen Resten gewählt aus der Gruppe, die besteht aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃ und -C₂H₅.
R⁴ in der Formel I ist eine Isoleucin-Seitenkette. Ebenfalls in Formel I ist X entweder -O- oder -(NH)-, Y ist entweder ein Hydrid-Rest oder eine Hydroxy-Schutzgruppe, und R¹⁰ ist entweder eine Leucin-Seitenkette oder eine Lysin-Seitenkette. Das Didemnin-Analog ist ein Analog, das von Tamandarin A verschieden ist (d. h. {(2S)Hiv²}Didemnin B). In einer Ausführungsform zeigt jede Prolin- oder Lactat-Einheit, die in R¹ zugegen ist, (S)-Stereochemie. In einer anderen Ausführungsform ist jede Einheit, die in R¹ in der Lage ist, Stereochemie zu zeigen, in ihrer natürlich vorkommenden Form zugegen (d. h. in der (S)-Form für Aminosäure-Reste und Lactat). Es wird angenommen, dass Cyclopentanoat natürlich in einer (S)-Stereochemie auftritt.
In einer anderen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung, die ein Didemnin-Analog umfasst, das die Struktur von Formel XXI aufweist:
In der Formel XXI hat jeder der Reste R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹ und R¹⁰ dieselbe Bedeutung wie in Formel I.
In bevorzugten Klassen von Deoxoprolin-Tamandarin- und -Didemnin-Analogen, die die Formel I und XXI aufweisen, hat R² die Struktur von Formel III, ist R³ Methyl, ist R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette, ist jeder der Reste R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ ein Hydrid-Rest, ist R⁷ Methoxy, ist R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette, ist X -O-, und ist Y ein Hydrid-Rest. Beispiele von Tamandarin- und Didemnin-Analogen, die in die Erfindung eingeschlossen sind, sind die Verbindungen 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 133, 134, 136, 137, 139, 141, 142, 143, 201, 202, 203 und 204, die in den Figuren gezeigt sind.
In einer Ausführungsform hat das Tamandarin- oder Didemnin-Analog einen photoreaktiven Substituenten, wie beispielsweise eine R²-Einheit mit der Struktur
Der photoreaktive Substituent kann direkt an das Analog gebunden sein, oder er kann über einen Linker gebunden sein, der eine Kette aufweist, die 1 bis etwa 13 oder mehr Kohlenstoff-Atome umfasst und gegebenenfalls sekundäre Amin- oder Amid-Einheiten in der Kette aufweist.
In einer anderen Ausführungsform weist das Tamandarin- oder Didemnin-Analog ein Fluorophor gebunden auf, wie beispielsweise ein Analog, in dem ein Fluorophor an die Omega-Amino-Einheit einer Lysin-Seitenkette am Rest R² oder am Rest R¹⁰ gebunden ist. Ein Beispiel der Struktur eines derartigen fluoreszenten Didemnin- Analogs ist in 29 gezeigt. Alternativ dazu kann das Didemnin-Analog gebunden sein (z. B. kovalent gebunden sein) an einen Träger. In den meisten Ausführungsformen ist Y in den Formeln I und XXI vorzugsweise ein Hydrid-Rest.
Die Erfindung schließt eine Ausführungsform eines Tamandarin- oder Didemnin-Analogs ein, das aktiviert werden kann (oder dessen Aktivität erhöht werden kann) durch enzymatisches Abspalten einer Einheit, die an das Analog gebunden ist. Beispielsweise schließt die Erfindung Zusammensetzungen ein, die ein Analog umfassen, das eine Struktur aufweist, die gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus den Formeln (a) bis (d) wie folgt:
In den Formeln (a)-(d) haben die Reste R², R³, R⁴, R¹⁰, X und Y dieselben Identitäten, wie sie oben für die Formel I beschrieben sind. R¹³ ist eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit, die durch ein Enzym gespalten werden kann, wie beispielsweise eines, das gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Carboxypeptidase, beta-Lactamase, beta-Galactosidase, Penicillin-V-Amidase, Cytosindeaminase, Nitroreductase, alkalische Phosphatase, beta-Glucwonidase und katalytischer Antikörper. Beispielsweise kann R¹³ die Struktur einer der Formeln V und VI aufweisen:
Beispiele derartiger Analoge schließen Verbindung 131 und Verbindung 132 ein.
Die Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen, die ein Didemnin-Fragment mit der Struktur der Formel VII umfassen:
In der Formel VII ist Y entweder ein Hydrid-Rest oder eine Hydroxy-Schutzgruppe, ist X entweder -O- oder -(NH)-, ist R⁴ entweder eine Isoleucin-Seitenkette oder eine Valin-Seitenkette und ist APG eine Amin-Schutzgruppe. R¹¹ kann irgendeiner der Reste aus der Gruppe -OH, -NH₂, -O(allyl), -O(pentafluorphenyl) und ein Substituent mit der Struktur der Formel VIII sein:
In der Formel VIII haben R¹, R², R³ und R¹⁰ dieselben Identitäten, wie sie oben für Formel I beschrieben wurden, und R¹² kann entweder ein Hydrid-Rest oder eine -2-(Trimethylsilyl-)ethoxycarbonyl-Einheit sein.
Die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Tamandarin- und Didemnin-Analoge können zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Träger(n) unter Herstellung pharmazeutischer Zubereitungen formuliert werden. Diese Zubereitungen können verabreicht werden an eine Säuger-Zelle (z. B. eine humane Zelle) (d. h. entweder in vitro oder in vivo), um eine Protein-Synthese zu inhibieren, ein Wachstum zu inhibieren, eine Proliferation zu inhibieren, eine Tumorigenese zu inhibieren oder eine Apoptose in der Zelle oder in einem oder mehreren Gewebe(n) des Säugers zu verstärken.
Die Erfindung schließt weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Didemnin-Fragments ein. Dieses Verfahren umfasst ein Kuppeln eines ersten Reaktanden mit der Struktur
einem zweiten Reaktanden mit der Struktur
unter Erhalt eines ersten Didemnin-Fragments mit der Struktur
In dieser Struktur ist X entweder -O- oder -(NH)-, ist APG eine Amin-Schutzgruppe; ist Y eine Hydroxy-Schutzgruppe (z. B. eine Triisopropylsilyl-Gruppe); und kann R⁴ entweder eine Isoleucin-Seitenkette oder eine Valin-Seitenkette sein. Das erste Didemnin-Fragment kann hydrolysiert werden unter Erhalt eines zweiten Didemnin-Fragments mit der Struktur
Ein Aktivator (ACT) kann an die Carbonyl-Einheit des zweiten Didemnin-Fragments gebunden werden unter Erhalt eines dritten Didemnin-Fragments mit der Struktur
Das dritte Didemnin-Fragment kann an einen dritten Reaktanden gekuppelt werden, der die folgende Struktur aufweist:
unter Erhalt eines vierten Didemnin-Fragments mit der Struktur
In dieser Struktur haben die Reste R² und R³ die Identitäten, die oben für Formel I beschrieben wurden, ist APG eine Amin-Schutzgruppe, ist SEM eine 2-(Trimethylsilyl-)ethoxycarbonyl-Gruppe und ist R¹⁰ entweder eine Leucin-Seitenkette oder eine Lysin-Seitenkette.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Didemnin-Analogs von dem vierten Didemnin-Fragment. Dieses Verfahren umfasst das Entfernen der SEM- und CBZ-Einheiten von dem vierten Didemnin-Fragment und das Zyklisieren des Fragments unter Erhalt eines ersten Didemnin-Analogs mit der folgenden Struktur:
Die APG-Gruppe (die beispielsweise eine Carbobenzyloxy-Einheit oder eine tert-Butyloxycarbonyl-Einheit sein kann) kann von dem ersten Didemnin-Analog entfernt werden unter Erhalt eines zweiten Didemnin-Analogs mit der Struktur
Dieses zweite Didemnin-Analog kann gekuppelt werden mit einem vierten Reagenz mit der Struktur
unter Erhalt eines dritten Didemnin-Analogs mit der Struktur
In diesen Strukturen kann R¹⁴ einer der folgenden Reste sein:

– (tert-butyloxycarbonyl),
– Leucin,
– (N-methyl-)leucin,
– (N-methyl-)leucin-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-prolin,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor)
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-4-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat und
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat.

¹⁴

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung von Deoxoprolin-haltigen Tamandarin- und Didemnin-Analogen. Diese Verfahrensweisen machen Gebrauch von bekannten Verfahren zur Herstellung von Tamandarin- oder Didemnin-Analogen und werden so modifiziert, dass man einen Deoxoprolin-Rest anstelle eines Prolin-Rests des Analogs einbaut.
Die Erfindung betrifft noch weiter ein Verfahren zur Herstellung von Dehydroprolin-haltigen Tamandarin- oder Didemnin-Analogen. Diese Verfahrensweisen machen Gebrauch von bekannten Verfahrensweisen zur Herstellung von Tamandarin- oder Didemnin-Analogen und werden modifiziert unter Einbau eines Dehydroprolin-Restes anstelle eines Prolin-Restes des Analogs.
Kurze Beschreibung der
1, die die 1A und 1 umfasst, bezeichnet die Struktur von Tamandarin A (d. h. {(2S)Hiv²}Didemnin B). 1A ist die Struktur von (–)-Tamandarin A (Verbindung 101). 1B ist die Struktur eines Diastereomers (Verbindung 102) von (–)-Tamandarin A. Das chirale Zentrum, an dem sich diese beiden Moleküle unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet.
2, die 2A und 2B umfasst, zeigt die Struktur von Tamandarin M (d. h. {(2S)Hiv²}Didemnin M). 2A ist die Struktur von (–)-Tamandarin M (Verbindung 103). 2B ist die Struktur eines Diastereomers (Verbindung 104) von (–)-Tamandarin M. Das chirale Zentrum, an dem sich diese beiden Moleküle unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet.
3, die 3A und 3B umfasst, zeigt die Struktur von Tamandarin B (d. h. {(2S)Hiv²}Didemnin B). 3A ist die Struktur von (–)-Tamandarin B (Verbindung 105). 3B ist die Struktur eines Diastereomers (Verbindung 106) von (–)-Tamandarin B. Das chirale Zentrum, an dem sich diese beiden Moleküle unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet.
4, die 4A, 4B, 4C und 4D umfasst, zeigt die Struktur einiger fluoreszenter Didemnin-Analoge des Tamandarin-Typs. 4A ist die Struktur von Verbindung 107. 4B ist die Struktur von Verbindung 108. Das chirale Zentrum, an dem sich Verbindungen 107 und 108 unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet. 4C ist die Struktur von Verbindung 109. 4D ist die Struktur von Verbindung 110. Das chirale Zentrum, an dem sich Verbindungen 109 und 110 unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet.
5, umfassend 5A und 5B, zeigt eine Klasse von immobilisierbaren Didemnin-Analogen des Tamandarin-Typs. 5A ist die Struktur eines Didemnin-Analogs der Formel I, wie sie in der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, worin R¹⁰ eine Lysin-Seitenkette ist. 5B ist die Struktur des Didemnin-Analogs von 5A, gebunden an einen festen Träger (solid support; SS).
6, umfassend 6A und 6B, zeigt eine andere Klasse immobilisierbarer Didemnin-Analoge des Tamandarin-Typs. 6A ist die Struktur eines Didemnin-Analogs der Formel I, wie sie in der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, worin R¹ für -Leucin steht. 6B ist die Struktur des Didemnin-Analogs von 6A, gebunden an einen festen Träger (solid support; SS).
7 ist die Struktur von Verbindung 115.
8 ist die Struktur von Verbindung 116.
9 ist die Struktur von Verbindung 117.
10 ist die Struktur von Verbindung 118.
11 ist die Struktur von Verbindung 119.
12 ist die Struktur von Verbindung 120.
13 ist die Struktur von Verbindung 121.
14 ist die Struktur von Verbindung 122.
15 ist die Struktur von Verbindung 123.
16 ist die Struktur von Verbindung 124.
17 ist die Struktur von Verbindung 125.
18 ist die Struktur von Verbindung 126.
19 ist die Struktur von Verbindung 127.
20 ist die Struktur von Verbindung 128.
21 ist die Struktur von Verbindung 129.
22 ist die Struktur von Verbindung 130.
23 zeigt eine enzymatische Abspaltung der Cephalosporin-Einheit des Didemnin-Analogs 131 durch beta-Lactamase unter Erhalt von Verbindung 101.
24 zeigt eine enzymatische Abspaltung der Glucosid-Einheit des Didemnin-Analogs 132 durch beta-Glucwonidase unter Erhalt von Verbindung 101.
25, umfassend 25A und 25B, ist ein Paar Strukturen, das den Struktur-Unterschied zwischen Tamandarin A (101; 25A) und Didemnin B (201; 25B) veranschaulicht. Der makrozyklische Kern von 101 unterscheidet sich von dem von 201 darin, dass 101 eine alpha-Hydroxyisovaleryl-Einheit (Hiv-Einheit) enthält und 201 eine alpha-(alpha-Hydroxyisovaleryl-)propionyl-Einheit (Hip-Einheit) in der analogen Position enthält, wie angegeben wird, durch die Klammern und gepunkteten Linien in jeder der Figuren.
26, umfassend 26A-26E, zeigt ein synthetisches Verfahren zur Erzeugung von Didemnin-Analogen, wie es in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist.
27 ist die Struktur von (–)-Tamandarin A (d. h. {(2S)Hiv²}Didemnin B), was die Zähl-Konvention veranschaulicht, wie sie für Didemnin-Analoge in der vorliegenden Beschreibung und in der Druckschrift „Sakai et al., 1996, J. Med. Chem. 39:2819-2834" verwendet wird.
28, umfassend 28A und 28B, zeigt die Struktur des Didemnin-Analogs des Dehydrotamandarin-Typs (d. h. {(2S)Hiv²}Dehydrodidemnin B). 28A ist die Struktur von (–)-Dehydrotamandarin (Verbindung 133). 28B ist die Struktur eines Diastereomers von (–)-Dehydrotamandarin (Verbindung 134). Das chirale Zentrum, an dem sich diese beiden Moleküle unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet. Die Position, an der sich die Didemnin-Analoge des Dehydrotamandarin-Typs von Didemnin-Analoge des Tamandarin-Typs unterscheiden, ist mit einem Sternchen bezeichnet.
29 ist die Struktur eines Didemnin-Analogs des Fluoreszenz-Dehydrotamandarin-Typs. „FL" ist ein Fluorophor.
30 ist die Struktur von Verbindung 136.
31 ist die Struktur von Verbindung 137.
32 zeigt ein Didemnin-Analog des Dehydrotamandarin-Typs, das an einen festen Träger (SS) gebunden ist.
33 ist die Struktur von Verbindung 139.
34 ist die Struktur von Verbindung 140.
35, umfassend 35A und 35B, zeigt die Struktur von Dehydrotamandarin B, auch bezeichnet als {(2S)Hiv² Norstal¹} Didemnin B). 35A ist die Struktur von (–)-Dehydrotamandarin B (Verbindung 141). 35B ist die Struktur eines Diastereomers von (–)-Dehydrotamandarin B (Verbindung 142). Das chirale Zentrum, an dem sich diese beiden Moleküle unterscheiden, ist mit einem Pfeil bezeichnet.
36 ist die Struktur von Verbindung 143.
37, umfassend 37A und 37B, zeigt ein Synthese-Verfahren zum Erzeugen von (–)-Dehydrotamandarin (d. h. {(2S)Hiv²}Dehydrodidemnin B, Verbindung 133).
38, umfassend 38A, 38B und 38C, zeigt ein Synthese-Verfahren zum Erzeugen von fluoreszenten Didemnin-Analogen, wie sie in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind.
39 ist die Struktur eines bevorzugten Deoxoprolin-Tamandarin-Analogs, das bezeichnet wird als Verbindung 201a.
40 ist die Struktur eines bevorzugten Deoxoprolin-Didemnin-Analogs, bezeichnet als Verbindung 202.
Jede der 41, 42 und 43 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Deoxoprolin-enthaltenden Seitenketten-Einheiten für Tamandarin- oder Didemnin-Analoge.
44 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Dehydroprolin-enthaltenden Seitenketten-Einheiten für Tamandarin- oder Didemnin-Analoge.
45 ist die Struktur eines bevorzugten Dehydroprolin-Tamandarin-Analogs, das als Verbindung 203 bezeichnet wird.
46 ist die Struktur eines bevorzugten Dehydroprolin-Didemnin-Analogs, das als Verbindung 204 bezeichnet wird.
Jede der 47, 48, 49 und 50 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Didemnin-Analogen mit photoreaktiven Seitenketten-Einheiten.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung betrifft Tamandarin- und Didemnin-Analoge einschließlich Analoge, die einen Deoxoprolin-Rest oder einen Dehydroprolin-Rest in ihrer Struktur aufweisen. Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die solche Analoge umfassen, und Verfahren zur Herstellung und Verwendung dieser Analoge. Diese Analoge sind nützlich für – neben anderen Dingen – ein Inhibieren von Protein-Synthese, Zell-Wachstum, Zell-Proliferation und Tumorigenese. Die Analogen gemäß der Erfindung können auch anti-virale, Anti-Tumor, Apoptose-induzierende und immunosuppressive Wirkung in Tieren einschließlich in Menschen zeigen.
Die Erfindung schließt Zusammensetzungen ein, die ein Tamandarin-Analog umfassen, das die folgende Struktur aufweist:
worin R¹, R², R³, R⁴, R¹⁰, X und Y die oben beschriebenen Identitäten haben. Beispiele von Analogen gemäß dieser Formel sind in den Figuren gezeigt.
Die Erfindung schließt auch Zusammensetzungen ein, die ein Didemnin-Analog umfassen, das die folgende Struktur aufweist:
worin R¹, R², R³, R⁴, R¹⁰, X und Y die oben beschriebenen Identitäten haben.
Definitionen
Jeder der folgenden Begriffe, wie sie in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet werden, hat die Bedeutung, die mit ihnen in diesem Abschnitt verbunden wird.
Die Artikel „ein" und „eine" werden in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet, um auf eines oder mehr als eines (d. h. auf wenigstens eines) der grammatikalischen Objekte des Artikels hinzuweisen. Beispielsweise bedeutet der Begriff „ein Element" ein Element oder mehr als ein Element.
Aminosäure-Reste, wie sie in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet werden, werden durch den vollen Namen der jeweiligen Aminosäure-Reste wiedergegeben, werden durch den 3-Buchstaben-Code wiedergegeben, der diesen Resten entspricht, oder werden durch den 1-Buchstaben-Code wiedergegeben, der dem jeweiligen Rest entspricht, wie durch die folgende Tabelle angegeben wird:
Der Begriff „Aminosäure-Seitenkette", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bezieht sich auf eine Einheit, die alle Atome einer Aminosäure umfasst, ausgenommen das α-Kohlenstoff-Atom, ein Wasserstoff-Atom, das an das α-Kohlenstoff-Atom gebunden ist, die Atome der α-Carboxyl-Einheit und die Atome der α-Amin-Einheit. Beispielsweise bezieht sich der Begriff „Alanin-Seitenkette" auf eine Methyl-Gruppe, und der Begriff „Valin-Seitenkette" bezieht sich auf eine 2-Propyl-Gruppe.
Der Begriff „Inhibition" eines Prozesses in einer Zelle (z. B. Inhibition der Protein-Synthese, Inhibition des Zell-Wachstums, Inhibition des Zell-Zyklus-Fortschritts, Inhibition der Zell-Proliferation oder Inhibition von Tumorigenese) bedeutet eine Reduktion (z. B. um wenigstens 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% oder sogar 100%) der Geschwindigkeit, mit der der Prozess fortschreitet, eine Reduktion (z. B. um wenigstens 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% oder sogar 100%) der Geschwindigkeit, mit der der Prozess initiiert wird, oder beides.
Der Begriff „Verstärkung" eines Prozesses in einer Zelle (z. B. Verstärkung von Apoptose) bedeutet ein Erhöhen (z. B. um wenigstens 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% oder sogar 100%) der Geschwindigkeit, mit der der Prozess fortschreitet, Erhöhen (z. B. um wenigstens 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% oder sogar 100%) der Geschwindigkeit, mit der der Prozess initiiert wird, oder beides.
Der Begriff „pharmazeutisch annehmbarer Träger", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bedeutet eine chemische Zusammensetzung, mit der ein Didemnin-Analog oder -Fragment, wie es in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüche beschrieben ist, zusammengegeben werden kann, und die im Anschluss an das Zusammengeben an ein Subjekt verabreicht werden kann (z. B. an einen Menschen oder an ein anderes Tier).
Der Begriff „physiologisch annehmbarer" Ester oder entsprechendes Salz, wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bedeutet eine Ester- oder Salz-Form eines Didemnin-Analogs oder -Fragments, wie dies in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, das mit anderen Komponenten einer pharmazeutischen Zusammensetzung verträglich ist und das nicht schädlich ist für ein Subjekt, an das die Zusammensetzung verabreicht werden soll.
Der Begriff „parenterale Verabreichung" einer pharmazeutischen Zusammensetzung, wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, schließt jeden Weg einer Verabreichung ein, der gekennzeichnet ist durch physikalisches Brechen eines Gewebes eines Subjekts und Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzungen durch den Bruch in dem Gewebe. Eine parenterale Verabreichung schließt also ein, ist jedoch nicht beschränkt auf, eine Verabreichung einer pharmazeutischen Zusammensetzung durch Injizieren der Zusammensetzung, durch Applizieren der Zusammensetzung durch einen chirurgischen Einschnitt, durch Aufbringen der Zusammensetzung durch eine das Gewebe durchdringende, nicht chirurgische Wunde und dergleichen. Insbesondere kann eine parenterale Verabreichung einschließen, ist jedoch nicht beschränkt auf eine Verabreichung einer pharmazeutischen Zusammensetzung durch Injektion der Zusammensetzung, durch Aufbringung der Zusammensetzung durch einen chirurgischen Einschnitt, durch Aufbringung der Zusammensetzung durch eine das Gewebe durchdringende, nicht-chirurgische Wunde und dergleichen. Insbesondere kann der Begriff „parenterale Verabreichung" einschließen, ist jedoch nicht beschränkt auf subkutane, intraperitoneale, intramuskuläre, intrasternale Injektion und über die Nieren ablaufende dialytische Infusions-Techniken.
Der Begriff „anti-virale Aktivität", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bedeutet ein Verhindern einer Replikation eines Virus in der Zelle, ein Verhindern einer Infektion der Zelle durch einen Virus oder das Umkehren einer physiologischen Wirkung einer Infektion der Zelle durch einen Virus. Ein anti-virales Mittel ist eine Zusammensetzung eines Materials, das – wenn es an eine Zelle abgegeben wird – anti-virale Aktivitäten zeigt. Anti-viale Mittel sind wohlbekannt und sind in der Literatur beschrieben. Beispielsweise ist AZT (zidovudine, Retrovir^® von der Firma Glaxo Wellcome Inc., Research Triangle Park, NC) ein anti-virales Mittel, von dem angenommen wird, dass es eine Replikation von HIV in humanen Zellen verhindert.
Der Begriff „Deoxoprolin-Einheit" oder „Deoxoprolin-Rest", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, ist eine chemische Einheit, die die folgende Struktur aufweist:
Der Begriff „Dehydroprolin-Einheit" oder „Dehydroprolin-Rest", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, ist eine chemische Einheit, die die folgende Struktur aufweist:
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Tamandarin- und Didemnin-Analoge, einschließlich solcher, die eine Deoxoprolin-Einheit oder eine Dehydroprolin-Einheit in ihrer Struktur aufweisen (und natürlich solcher Verbindungen, die keine Deoxoprolin-Einheit oder keine Dehydroprolin-Einheit in ihrer Struktur aufweisen). Diese Analoge zeigen starke bzw. potente pharmakologische Eigenschaften, wenn sie an Menschen oder andere Säuger verabreicht werden. Um ein Beispiel anzugeben, können diese Verbindungen eine Protein-Synthese und ein Zell-Wachstum und eine Zell-Proliferation inhibieren. Diese Verbindungen können auch eine Apoptose in Zellen verstärken. Diese Eigenschaften machen die Verbindungen nützlich für das Behandeln einer Vielzahl von Störungen, die gekennzeichnet sind durch eine oder mehrere der Erscheinungen einer anormalen Proteinsynthese, eines anormalen Zell-Wachstums, einer anormalen Proliferation von Zellen und einer anormalen Apoptose. Beispiele solcher Störungen schließen eine Tumorigenese, ein Tumor-Wachstum, eine Tumor-Metastase, Infektionen einer Zelle durch ein Virus und Replikation eines Virus innerhalb einer Zelle ein.
Unter den Zusammensetzungen gemäß der Erfindungen sind diejenigen, die ein Tamandarin-Analog umfassen, das die Struktur von Formel I aufweist, oder ein Didemnin-Analog umfassen, das die Struktur von Formel XXI aufweist.
Der Substituent R¹ der Formeln I und XXI kann eine Deoxoprolin-Einheit in seiner Struktur haben und kann beispielsweise ein Wasserstoff-Atom oder eine Amin-Schutzgruppe sein, die zum Schutz von Aminosäuren geeignet ist. Solche Schutzgruppen sind in diesem technischen Bereich bekannt und werden im Rahmen der vorliegenden Offenbarung in Bezug genommen. Beispiele geeigneter Schutzgruppen können gefunden werden in Druckschriften wie beispielsweise „Green und Wutz; 1999; Protecting Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York" und „Bodansky; 1993; Principles of Peptide Synthesis, Springer Berlin". Alternativ kann der Substituent R¹ ein Aminosäure-Rest sein (z. B. ein Leucin-Rest) oder kann ein Polypeptid sein, das einen oder mehrere Aminosäure-Reste umfasst. Beispiele solcher Reste und Polypeptide schließen ein:

– (N-methyl-)leucin
– (N-methyl-)leucin-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-prolin,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-lactat-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-lactat-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und
– (N-methyl-)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl)-alanin-leucin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-pyruvat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erstes Fluorophor),
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat,
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat und
– (N-methyl-)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin-)leucin-pyroglutamat.

Weitere Beispiele alternativer R¹-Substituenten schließen Peptide ein, die ein Fluorophor umfassen (z. B. Rhodamin oder Coumarin), einen Aminosäure-Rest, ein Polypeptid, eine enzymatisch abspaltbare Gruppe oder eine andere chemische Einheit umfassen, die gebunden ist (z. B. kovalent gebunden ist) an einem Träger (z. B. eine Glas- oder Siliciumoxid-Platte, eine Agarose- oder andere Polymer-Kugel usw.) das Fluorophor oder die enzymatisch abspaltbare Gruppe können direkt mit dem Analog verbunden sein, oder dieses kann daran gebunden sein mit einem Linker, der 1 bis etwa 13 oder mehr Kohlenstoff-Atome darin aufweist (und der gegebenenfalls eine oder mehrere Sekundär-Amin oder -Amid-Einheiten einschließt). Wenn R¹ einen N-Methylleucin-Rest umfasst, kann das α-Kohlenstoff-Atom des Restes entweder (R)- oder (S)-Stereochemie aufweisen. Andere Aminosäure-Reste innerhalb des Restes R¹ können entweder (R)- oder (S)-Stereochemie aufweisen, jedoch haben sie vorzugsweise (S)-Stereochemie an ihrem α-Kohlenstoff-Atom.
Wenn R¹ einen Lactat-Rest umfasst, ist der Lactat-Rest vorzugsweise ein (S)-Lactat-Rest. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jeder Aminosäure-Rest innerhalb der Gruppe R¹, der von dem Leucin-Rest (oder N-Methylleucin-Rest) verschieden ist (wenn dieser zugegen ist), der direkt an das Stickstoff-Atom des Rings der Formel I oder XXI gebunden ist, (S)-Stereochemie.
R³ kann entweder gewählt sein aus -CH₃ und -H. Alternativ kann R³ zusammen mit R² ein einziger Substituent sein.
Der Substituent R² kann eine Aminosäure-Seitenkette sein, wie beispielsweise eine Isoleucin-Seitenkette (d. h. eine 2-Butyl-Einheit, die vorzugsweise (R)-Stereochemie aufweist), eine Valin-Seitenkette (d. h. eine 2-Propyl-Einheit), eine Alanin-Seitenkette (d. h. eine Methyl-Einheit), eine Norleucin-Seitenkette (d. h. eine 1-Butyl-Einheit), eine Norvalin-Seitenkette (d. h. eine 1-Propyl-Einheit), eine Leucin-Seitenkette (d. h. eine Isobutyl-Einheit, die vorzugsweise (S)-Stereochemie aufweist), eine Phenylalanin-Seitenkette (d. h. eine Phenylmethyl-Einheit), eine Histidin-Seitenkette (d. h. eine 4-Methylimidazol-Einheit), eine Tryptophan-Seitenkette (d. h. eine 3-Methylindol-Einheit), eine Tyrosin-Seitenkette (d. h. eine 4-Hydroxyphenylmethyl-Einheit), eine Arginin-Seitenkette (d. h. eine 4-Guanidinylbutyl-Einheit) und eine Lysin-Seitenkette (d. h. eine 4-Aminobutyl-Einheit).
Ein Substituent R² kann ein Fluorophor umfassen (z. B. ein Fluorophor, das mit einer der Aminosäure-Seitenketten, die vorstehend beschrieben wurden, verknüpft ist). Darüber hinaus kann der Substituent R² die Struktur der Formel III aufweisen
In einer alternativen Ausführungsform sind R² und R³ zusammen ein Substituent, der die Struktur von Formel IV aufweist:
In den Formeln III und IV kann jeder der Reste R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ unabhängig vom jeweils anderen ein Substituent sein, der gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃ und -CH₂CH₃.
R⁴ kann eine Isoleucin-Seitenkette oder eine Valin-Seitenkette sein.
X kann -O- oder -(NH)- sein.
Y kann -H oder eine Hydroxy-Schutzgruppe sein. Beispiele von Hydroxy-Schutzgruppen, die bei Y zugegen sein können, schließen eine Alkyl-substituierte Silyl-Einheit, eine Aryl-substituierte Silyl-Einheit oder ein Silan ein, das sowohl mit Alkyl- als auch mit Aryl-Einheiten substituiert ist. Ein Beispiel einer nützlichen Hydroxy-Schutzgruppe ist eine Triisopropylsilyl-Einheit. Andere Hydroxy-Schutzgruppen, die bei Y in der Formel I verwendet werden können, werden beschrieben in Druckschriften wie beispielsweise „Green und Wutz; 1999; Protecting Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York".
R¹⁰ kann eine Aminosäure-Seitenkette sein, wie beispielsweise eine Leucin-Seitenkette oder eine Lysin-Seitenkette. Alternativ kann R¹⁰ eine Aminosäure oder eine andere chemische Einheit sein, die gebunden ist an (z. B. kovalent gebunden ist an) einen Träger (z. B. einen festen Träger). Ein Beispiel eines Trägers mit einem Analog, das die Struktur von Formel I aufweist, das damit gebunden ist, ist in 5B gezeigt.
Eine andere Gruppe von Zusammensetzungen, die in die Erfindung eingeschlossen sind, sind diejenigen, die ein Tamandarin-Analog umfassen, das eine Struktur aufweist, die gewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus den Formeln (a)-(d), wie sie oben angegeben wurden.
Jeder der Reste R², R³, R⁴, R¹⁰ X und Y hat dieselbe Bedeutung in den Formeln (a)-(d), die er in den Formeln I und XXI hat.
In den Formeln (a)-(d) kann R¹³ Wasserstoff oder eine chemische Einheit sein, die enzymatisch abspaltbar sein kann (d. h. eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit) oder kann photoreaktiv sein. Der Begriff „eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, kann irgendeine chemische Einheit einschließen, die abgespalten werden kann (d. h. chemisch abgelöst werden kann von einem Molekül) in Gegenwart eines speziellen Enzyms. Beispiele von Enzymen, die in der Lage sind, chemisch eine durch ein Enzym abspaltbarer Einheit abzulösen, schließen ein: Carboxypeptidasen, beta-Lactamase, beta-Galactosidase, Penicillin-V-Amidase, Cytosindeaminase, Nitroreductase, alkalische Phosphatase, beta-Glucuronidase und katalytische Antikörper. Beispiele von durch ein Enzym abspaltbarer Einheiten, die in eine in der vorliegenden Beschreibung oder in den Patentansprüchen beschriebene Verbindung eingebaut sein können, schließen ein: Cephalosporine, beta-Glucoside, Phosphat, Pyrophosphat, beta-D-Galactoside, Nitrobenzamidin, Cytosin, Carbamate, Peptide und Aminosäuren. Alternativ dazu kann R¹³ eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit wie beispielsweise ein Dipeptid sein, das mit Glutaminpyroglutamat verknüpft ist, oder kann eine Einheit sein, die die Struktur von Formel V oder Formel VI aufweist:
Rein veranschaulichend ist in der Verbindung 131, die in 23 abgebildet ist, R¹³ eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit, die die Struktur von Formel V aufweist (d. h. eine Cephalosporin-Einheit). Die Cephalosporin-Einheit von Verbindung 131 kann gespalten werden durch Kontakt mit dem Enzym beta-Lactamase unter Erzeugung der Verbindung 101. Ein Substituent R¹³, der die Struktur von Formel VI hat, kann beispielsweise in Form eines Natrium- oder Kalium-Salzes vorliegen.
Nach Abspaltung einer durch ein Enzym abspaltbaren Einheit durch ein Enzym kann das resultierende Didemnin-Analog eine oder mehrere der physiologischen Aktivitäten zeigen, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind. Ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog, das die Struktur einer der Formeln (a)-(d) aufweist, worin R¹³ eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit ist, kann gegebenenfalls diese Aktivitäten vor der Abspaltung der durch ein Enzym abspaltbaren Einheit zeigen. Jedoch zeigt in einer bevorzugten Ausführungsform das Analog therapeutische Aktivität nur im Anschluss an die Abspaltung der durch ein Enzym abspaltbaren Einheit davon.
Wie oben beschrieben, kann ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog, das die Struktur einer der Formeln I, XXI und (a)-(d) aufweist, an einen Träger gebunden sein. Die Identität des Trägers ist nicht kritisch. Der Träger kann im wesentlichen irgendein Material sein, an das solch ein Analog gebunden werden kann (z. B. durch kovalentes Befestigen über eine der Einheiten R¹⁰, R², R³ oder R¹). Beispiele von Träger-Materialien schließen gebundene Silicate, vernetzte Agarose, Polyacrylamid, Dextran und Allyldextran ein. Solche Träger-Materialien können chemisch modifiziert werden unter Verwendung reaktiver chemischer Einheiten, um ein kovalentes Binden des Analogs an den Träger zu erleichtern. Chemische Modifikationen dieses Typs sind in diesem technischen Bereich bekannt und können beispielsweise eine Modifikation eines Trägers mit Cyanogenbromid-Gruppen, Epoxid-Gruppen, Mesyl-Gruppen und Carboxyhexyl-Gruppen einschließen. Reaktionsvorschriften zur Herstellung eines Trägers und anschließenden Bindung einer Verbindung an den Träger sind in diesem technischen Bereich erhältlich und können von Fachleuten mit Sachverstand in diesem technischen Bereich zur Verwendung mit einem Didemnin-Analog modifiziert werden, wie es in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist.
Beispiele von Didemnin-Analogen, die die Struktur von Formel I oder XXI aufweisen, schließen ein: Verbindung 21 und Verbindungen 101 bis 143, von denen einige in einer oder mehreren der 1 bis 39 abgebildet sind.
In der Verbindung 21 ist R¹ -(tert-Butyloxycarbonyl), ist R² eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), R³ ist -CH₃, R⁴ ist eine Isoleucin-Seitenkette, R¹⁰ ist eine Leucin-Seitenkette, X ist -O-, und Y ist -(Triisopropylsilyl).
Bevorzugte Tamandarin-Analoge sind basiert auf der Struktur von Tamandarin A. In Tamandarin A ({(2S)Hiv²}Didemnin B; Verbindung 101) ist R¹ -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, ist R² eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), ist R³ -CH₃, ist R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette, ist R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette, ist X -O-, und ist Y -H.
In Tamandarin M ({(2S)Hiv²}Didemnin M; Verbindung 103) ist R¹ -(N-Methyl-R-leucin-)prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, ist R² eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H, und R⁷ ist -OCH₃), ist R³ -CH₃, ist R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette, ist R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette, ist X -O-, und ist Y -H.
Bevorzugte Didemnin-Analoge basieren auf der Struktur von Didemnin B. In Tamandarin B ({(2S)Hiv² Norstal}Didemnin B; Verbindung 105) ist R¹ -(N-Methyl-R-leucin-)prolin-lactat, ist R² eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), ist R³ -CH₃, ist R⁴ eine Valin-Seitenkette, ist R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette, ist X -O-, und ist Y -H.
In der Verbindung 107 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)glycin-(7-dimethylcoumarin-4-acetat), steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 109 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolin-lactat-rhodamin, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 111 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Lysin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 113 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-), steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 115 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, steht R² für eine Lysin-Seitenkette, steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 123 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, R² und R³ zusammen sind ein Tetrahydroisochinolin-Substituent mit der Struktur von Formel IV, R⁵, R⁶ und R⁸ stehen jeweils für -H, steht R⁷ für -OCH₃, steht R⁴ für eine Valin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 124 steht R⁷ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -(NH)-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 128 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactatglutamincyclopentanoat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 129 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolin-(N-methyl-S-alanin-)leucinpyroglutamat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Iso leucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 131 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)prolinlactat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht R¹³ für eine Cephalosporin-Einheit, die durch das Enzym beta-Lactamase abspaltbar ist, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 132 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-(S)-prolin-(S)-lactat), steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht R¹³ für eine beta-Glucosid-Einheit, die durch das Enzym beta-Glucuronidase abspaltbar ist, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 134 steht R¹ für -(N-Methyl-S-leucin-)(S)-prolinpyruvat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 137 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)(S)-prolinpyruvat, R² und R³ zusammen sind ein Tetrahydroisochinolin-Substituent mit der Struktur von Formel IV, R⁵, R⁶ und R⁸ sind jeweils -H, R⁴ steht für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 138 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)(S)-prolin-pyrolinpyruvat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Lysin-Seitenkette, die kovalent an einen Träger gebunden ist, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 142 steht R¹ für -(N-Methyl-S-leucin-)(S)-prolinpyruvat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Valin-Seitenkette, steht R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette, steht X für -O-, und steht Y für -H.
In der Verbindung 143 steht R¹ für -(N-Methyl-R-leucin-)(S)-prolinpyruvat, steht R² für eine O-Methyltyrosin-Seitenkette (d. h. R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ sind jeweils -H und R⁷ ist -OCH₃), steht R³ für -CH₃, steht R⁴ für eine Isoleucin-Seitenkette, steht R¹⁰ für eine Leucin-Seitenkette, steht X für -NH- und steht Y für -H.
Die strukturelle Ähnlichkeit von Didemnin B und Tamandarin A ({(2S)Hiv²}Didemnin B; Verbindung 101) wird veranschaulicht in 25. Die primäre strukturelle Übereinstimmung, die durch Klammern und gepunktete Linien angegeben wird, liegt in dem Makrozyklus-Teil dieser Verbindungen. Tamandarin A, das in 25A gezeigt ist, enthält eine α-Hydroxyisovaleryl-Einheit (Hiv-Einheit), und Didemnin B, das in 25B gezeigt ist, enthält eine α-(α-Hydroxyisovaleryl)propionyl-Einheit (Hip-Einheit). Die einfachere Makrozyklus-Struktur von Tamandarin A und von irgendwelchen Verbindungen, die die Struktur von Formel I oder Formel XXI haben, kann einfacher synthetisiert werden als die Makrozyklus-Struktur von Didemnin B. Verbindungen, die die Struktur entweder von Formel I oder von Formel XXI haben, können leichter (und allgemein preiswerter) hergestellt werden als Verbindungen, die identisch sind bis auf die Gegenwart einer Hip-Einheit anstelle der Hiv-Einheit.
Eine weitere Gruppe von Verbindungen, die die physiologischen Aktivitäten zeigen kann, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, und die in der Erfindung eingeschlossen sind, sind Verbindungen, die Fragmenten von Didemnin-Analogen entsprechen, die die Struktur von Formel I oder Formel XXI haben. Fragmente, die diese Aktivität zeigen, schließen diejenigen ein, die die Struktur von Formel VII haben:
In Formel VII haben X, Y und R⁴ die identifizierten Definitionen, die für die Formeln I und XXI beschrieben wurden, und APG ist eine Amin-Schutzgruppe. Beispiele von Amin-Schutzgruppen, die in den aktiven Fragmenten zugegen sein können, schließen ein: Carbobenzyloxy-Einheiten (CBZ-Einheiten) und tert-Butyloxycarbonyl-Einheiten (BOC-Einheiten). Andere nützliche Amin-Schutzgruppen sind beschrieben in den Druckschriften wie beispielsweise „Green und Wutz; 1999; Protecting Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York" und „Bodansky; 1993; Principles of Peptide Synthesis, Springer, Berlin".
R¹¹ in Formel VII kann jede beliebige Gruppe aus den Gruppen -OH, -NH₂, -(O-Allyl) und -(O-Pentafluorphenyl) sein. Alternativ dazu kann R¹¹ ein Substituent sein, der die Struktur aufweist, die in Formel VIII gezeigt ist:
In Formel VIII können R², R³ und R¹⁰ die Identitäts-Definitionen haben, die für die Formeln I und XXI beschrieben wurden, und APG ist eine Amin-Schutzgruppe, wie sie für Formel VII beschrieben ist (obwohl diese nicht dieselbe APG-Gruppe zu sein braucht wie in Formel VII). R¹² kann entweder -H oder eine Hydroxy-Schutzgruppe sein, wie sie in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist. Verbindungen, die die Struktur von Formel VII haben, können hergestellt und verwendet werden, wie dies in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, und schließen die Verbindungen ein, die mit 6, 17, 19 und 20 in 26 bezeichnet sind.
Verfahrensweisen zum Verwenden der hier beschriebenen Verbindungen
Die Didemnin- und Tamandarin-Analoge, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen offenbart sind, können verwendet werden, um eine Vielzahl von physiologischen Prozessen zu beeinflussen. Jeder dieser Typen von Verbindungen kann verwendet werden, um eine Protein-Synthese zu inhibieren. Weiter können die Verbindungen verwendet werden, um eine Progression einer Zelle durch den Zell-Zyklus zu inhibieren. Zwar ist man nicht durch irgendeine spezielle Theorie der Wirkungsweise gebunden, jedoch wird angenommen, dass die den Zell-Zyklus inhibierende Aktivität der Verbindungen dem Inhibieren der Protein-Synthese zugeschrieben werden kann, der Inhibierung anderer zellulärer Aktivitäten zugeschrieben werden kann, die mit einer DNS-Replikation oder Zell-Teilung assoziiert sind, oder irgendeiner Kombination dieser Aktivitäten. Diese Tamandarin- und Didemnin-Analoge induzieren auch eine Apoptose in Zellen. Die physiologischen Aktivitäten, die diesen Tamandarin- und Didemnin-Analogen zugeschrieben werden, machen diese Verbindungen nützlich zur Linderung einer Vielzahl von Störungen, in denen eine oder mehrere der Erscheinungen Zell-Wachstum, Zell-Proliferation und Zell-Überleben anormal sind. Beispiele solcher Störungen schließen Krebs-Krankheiten in verschiedenen Stufen (z. B. Tumorigenese, Tumor-Wachstum und Metastasen-Bildung) und virale Infektionen in verschiedenen Stufen (z. B. Infektion von Zellen mit Virus-Partikeln, Produktion von Virus-Partikeln innerhalb einer Zelle und Überleben von mit einem Virus infizierten Zellen) ein.
Zwar ist man nicht durch irgendeine spezielle Theorie der Wirkungsweise gebunden, doch wird angenommen, dass die physiologischen Aktivitäten, die den Tamandarin- und Didemnin-Analogen, die in der vorliegenden Patentanmeldung und in den Patentansprüchen beschrieben sind, zuzuschreiben sind, von einer oder mehreren Wech selwirkungen zwischen solchen Analogen und wenigstens einer Zell-Komponente resultieren. Diese Wechselwirkung(en) führt/führen direkt oder indirekt zu der beobachteten zellulären Response bzw. Antwort. Dementsprechend umfasst die Erfindung eine Verwendung dieser Verbindungen zum Identifizieren einer oder mehrerer zellulärer Komponente(n), die zu einem Störungs-Phenotyp in einem Lebewesen beiträgt/beitragen. Eine Identifizierung solcher zellulärer Komponenten kann einen wirksamen Weg der Behandlung zur Erleichterung der Störung aufzeigen. Beispiele von Verbindungen, die für diesen Zweck nützlich sind, schließen Analoge ein, die einen fluoreszierenden Substituenten (z. B. an den Resten R¹ oder R²), eine photoreaktive chemische Einheit, wie beispielsweise eine Einheit, die die folgende Struktur aufweist:
oder eine Einheit umfassen, die an einen Träger gebunden ist.
Fluoreszierende und andere nachweisbar markierte Tamandarin- und Didemnin-Analoge, wie sie in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben sind (sowie ihre physiologisch aktiven Fragmente), können verwendet werden zum Identifizieren von Zellen, in denen diese Analoge und Fragmente ihre physiologischen Wirkungen ausüben können. Beispielsweise können Zellen, die ein fluoreszierendes Analog absorbieren oder binden, identifiziert oder isoliert werden. Eine Identifizierung oder Isolierung solcher Zellen kann verwendet werden zum Diagnostizieren einer Störung, die mit der Gegenwart solcher Zellen assoziiert ist. Eine Identifizierung oder Isolierung dieser Zellen kann auch zeigen, welches der Tamandarin- oder Didemnin-Analoge wirksam sind zur Behandlung einer Störung, die die Zellen einschließt.
Die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen Tamandarin- und Didemnin-Analoge können verwendet werden für anti- proliferative, Anti-Tumor, anti-virale und Immunosuppressiv-Zwecke. Beispielsweise können diese Verbindungen verwendet werden in einer pharmazeutischen Zubereitung oder einem Medikament, das an einen Patienten verabreicht werden soll, der unter einer Störung leidet, bei der eine oder mehrere der Erscheinungen Protein-Synthese, Zell-Wachstum, Proliferation und Überleben anormal sind. Solche Medikamente können verwendet werden zum Behandeln von Störungen wie beispielsweise Krebs-Krankheiten (z. B. Brust-Krebs), viralen Infektionen, durch Pilze verursachte Infektionen, durch Parasiten verursachten Infektionen und bakteriellen Infektionen, Autoimmun-Störungen, Allergien, anderen Hyper-Immunstörungen und Atherosklerose.
Beispiele von Anti-Tumor-Aktivitäten, die von den Verbindungen gezeigt werden können, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben sind, schließen ein eine Inhibierung der Tumorigenese, eine Inhibierung der Metastasierung, eine Inhibierung des Tumor-Zell-Wachstums, eine Inhibierung der Tumor-Zellen-Proliferation und eine Verstärkung der Tumor-Zellen-Apoptose. Dehydrodidemnin zeigt Aktivität gegen Zell-Linien, die von einigen menschlichen festen Tumor-Typen abgeleitet sind, einschließlich nicht kleine Zellen umfassenden Lungenkrebs- und Darmkrebs-Zell-Linien, und zeigt selektive Anti-Tumor-Aktivität gegen nicht kleine Zellen umfassenden Lungenkrebs, Melanome, Eierstock-Krebs und Kolorektal-Krebs („Depenbrock et al., 1998, Brit. J. of Cancer 78(6):739-744"). Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen Tamandarin- und Didemnin-Analoge zeigen Anti-Tumor-Aktivitäten in Zellen einer oder mehrerer dieser Zell-Linien, sowie in Zellen des korrespondierenden Tumor-Typs in vivo. Eine Bestimmung der Wirksamkeit irgendeines besonderen Analogs gegen irgendeinen besonderen Tumor-Typ kann durchgeführt werden unter Anwendung von Standard-Verfahrensweisen, die beispielsweise einschließen eine oder mehrere der 60 Standard-Tumor-Zell-Linien, die im U. S. National Cancer Institute Drug Screening Program gehalten werden.
Beispiele von anti-viralen Aktivitäten, die von den Tamandarin- und Didemnin-Analogen gezeigt werden können, die in der vorliegenden Patentanmeldung und in den Patentansprüchen beschrieben sind, schließen ein Inhibieren des Bindens eines Virus an ein Zell-Target, eine Inhibierung einer Infektion einer Zelle durch ein Virus, eine Inhibierung der Zell-Synthese von Virus-Komponenten; eine Inhibierung der intrazellulären Anordnung von Virus-Partikeln, eine Inhibierung der Freisetzung der Virus-Partikeln aus einer infizierten Zelle, ein Inhibieren des Wachstums einer durch einen Virus infizierten Zelle, ein Inhibieren einer Proliferation einer durch ein Virus infizierten Zelle und die Induktion des Todes (d. h. eine Apoptose) einer durch einen Virus infizierten Zelle ein. Die anti-virale Aktivität der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Verbindungen kann beispielsweise verwendet werden zur Behandlung oder Vorbeugung von viralen Infektionen bei Säugern und damit assoziierten Symptomen. Rein zur Angabe eines Beispiels können die Didemnin- und Tamandarin-Analoge zur Behandlung oder Vorbeugung von Infektionen durch Viren wie beispielweise das Rift Valley Fever-Virus, das Dengue-Virus oder irgendeines der Pferde-Encephalitis-Viren verwendet werden.
Beispiele immunosuppressiver Aktivitäten, die von den Tamandarin- und Didemnin-Analogen gezeigt werden können, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen offenbart sind, schließen eine Inhibierung der zellulären Immun-Antwort auf ein Immunogen (z. B. ein infektiöses Mittel oder eine transplantierte Zelle oder ein transplantiertes Gewebe) und eine Inhibierung einer humoralen Immun-Antwort auf ein Immunogen ein. Beispiele von Störungen, in denen Immunosupression wünschenswert sein kann, schließen Autoimmun-Störungen, in Verbindungen mit einer Transplantat-Abstoßung stehende Störungen (z. B. die Abstoßung eines Gewebe-Transplantats oder eines Knochenmarks-Transplantats), die Entwicklung einer Immun-Antwort auf eine implantierte Vorrichtung (z. B. einen Stent oder eine Herz-Klappe), Immuno-Hypersensibilität und Anaphylaxe ein.
Die Tamandarin- und Didemnin-Analoge, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben werden, können in vitro an eine Zelle oder ein Gewebe verabreicht werden (z. B. einer kultivierten Zelle oder einem kultivierten Gewebe oder einer Zelle oder einem Gewebe, das von einem Tier vor der Einführung in dasselbe oder in ein davon verschiedenes Tier gewonnen wurde). Alternativ können die Analogen an die Zelle oder das Gewebe in vivo verabreicht werden, indem man das Analog oder eine pharmazeutische Zusammensetzung, die das Analog umfasst, an ein Tier (z. B. einen Säuger wie beispielsweise einen Menschen) verabreicht, das/der Zelle oder das Gewebe umfasst.
In einer Ausführungsform der in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen Behandlungs-Verfahren wird ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog, das in der Beschreibung beschrieben ist, und das eine durch ein Enzym abspaltbare Gruppe daran gebunden aufweist (z. B. eine Verbindung, die die Struktur der Formel XXI aufweist) an ein Tier verabreicht. Bei Abspaltung der durch ein Enzym abspaltbaren Gruppe wird die Verbindung von einer inaktiven (oder weniger aktiven) Form in eine aktive (oder mehr aktive) Form überführt, wie dies in den 23 und 24 gezeigt wird. So kann ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog selektiv an dem Körper-Ort aktiviert werden, an dem die Enzym-Aktivität stattfindet.
Das Enzym, das zum Abspalten eines Tamandarin- oder Didemnin-Analogs verwendet wird, das eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit gebunden aufweist, kann ein Enzym sein, das natürlich an der Körperstelle in einem Tier vorkommt. Alternativ dazu kann das Enzym dem Lebewesen zugeführt werden, beispielsweise als Zusammensetzung, die das Enzym oder eine Nukleinsäure umfasst, die für das Enzym kodiert. Als ein weiteres Beispiel kann das Enzym gekoppelt werden (z. B. kovalent, unter Verwendung eines Vernetzungsmittels oder durch Expression als Enzym-Antikörper-Fusions-Protein) an einen Antikörper, der sich spezifisch an ein Gewebe bindet (z. B. Krebs-Zellen wie beispielsweise Leukämie-Zellen oder Zellen eines festen Tumors), und zwar an dem Körper-Ort an dem Tier, und der Antikörper-Enzym-Komplex kann an ein Tier verabreicht werden. Eine Verabreichung eines Tamandarin- oder Didemnin-Analogs, das daran gebunden eine durch ein Enzym abspaltbare Gruppe aufweist, an dasselbe Tier führt zu einer bevorzugten Aktivierung der Verbindung an dem Gewebe- oder Körper-Ort. Die physiologische Wirkung der Verbindung kann dadurch auf den Ort des Gewebes oder des Körpers lokalisiert werden, und irgendeine Nebenwirkung, die der aktivierten Verbindung zuschreibbar ist, kann dadurch reduziert oder minimiert werden.
Ein an einen Träger gebundenes Tamandarin- oder Didemnin-Analog kann verwendet werden zum Identifizieren von Zellen, die an ihren Oberflächen oder anderswo Rezeptor-Proteine, Glykoproteine oder dergleichen umfassen, die in der Lage sind, mit dem Analog in Wechselwirkung zu treten oder sich an dieses zu binden. Als Beispiel kann ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog, das die Struktur von Formel I oder XXI aufweist und an einen Träger gebunden ist, aufgrund seiner Wechselwirkung mit einem besonderen Zell-Rezeptor zum Identifizieren oder physiologischen Isolieren von Zellen eines besonderen Typs verwendet werden (z. B. Tumor-Zellen), die durch die Gegenwart des speziellen Rezeptors gekennzeichnet sind.
Verfahren zur Herstellung der hier beschriebenen Verbindungen
Die vorliegende Erfindung schließt Verfahren zur Herstellung von Didemnin-Analogen und -Fragmenten ein, wie sie in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben sind. Verfahren zur Herstellung von Tamandarin- und Didemnin-Analogen wurden beschrieben (z. B. Harris et al., 1987, Tetrahedron Lett. 28:2837-2840; Harns et al., 1988, Tetrahedron 44:3489-3500; Ewing et al., 1986, Tetrahedron 42:5863-5868; Ewing W. R., 1988, Ph. D. Dissertation, University of Pennsylvania, Philadelphia PA; Ewing et al., 1989, Tetrahedron Lett. 30:3757-3760; Li et al., 1990, J. Am. Chem. Soc. 112:7659-7672; Mayer et al., 1994, J. Org. Chem. 59:5192-5205; Mayer et al., 1994, Tetrahedron: Asymmetry 5:519-522; Xiao et al., 1997, Tetrahedron: Asymmetry 9:47-53; Pfizenmayer et al., 1998, 8:3653-3656; US-Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 09/545,848, eingereicht am 7. April 2000). Die Inhalte jeder dieser Druckschriften und der Patentanmeldung werden durch die Inbezugnahme in die vorliegende Offenbarung übernommen. Das genaue Verfahren, das zur Herstellung eines Tamandarin- oder Didemnin-Makrozyklus oder eines Analogs davon angewendet wird, ist nicht kritisch.
Vorzugsweise führt das Verfahren, das angewendet wird, zur stereoselektiven Synthese einer hier beschriebenen Verbindung. Beispielsweise ist die Synthese von (–)-Tamandarin-A ({(2S)Hiv²}Didemnin B; Verbindung 101) beispielhaft angegeben in Beispiel 1.
Bei der Bezugnahme auf Verfahren zur Herstellung der hier beschriebenen Analoge und Fragmente haben die Substituenten R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, X und Y dieselben Bedeutungen, wie sie oben verwendet wurden.
Die Durchführung einer schützenden Reaktion, wie sie in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, kann jede beliebige Reaktion einschließen, durch die eine oder mehrere chemische Einheit(en) kovalent (jedoch reversibel) an ein Atom aus der Gruppe Stickstoff-Atom, Sauerstoff-Atom und Schwefel-Atom eines Moleküls gebunden wird/werden. Ein solches Binden verhindert, dass das Atom oder die Atome an nicht erwünschten chemischen Reaktionen teilnehmen, d. h. kovalent an andere chemische Einheiten gebunden werden und entweder Protonen oder Elektronen oder beides an andere chemische Einheiten abgeben oder von diesen annehmen. Eine so gebundene chemische Einheit wird bezeichnet als „eine Schutzgruppe". Um ein Beispiel anzugeben: Das Stickstoff-Atom einer Verbindung, die die Struktur von Formel IX aufweist, wie beispielsweise D-Allo-Isoleucin, kann geschützt werden unter Verwendung eines Reagenz wie beispielsweise Carbobenzyloxysuccinimid (CBZ-Succinimid). Die Verwendung dieses Reagenz in einem Standard-Reaktionsablauf führt zu einem geschützten D-Allo-Isoleucin, d. h. N^(α)-CBZ-D-alloisoleucin, das die Struktur von Verbindung 8 in 26A aufweist. In Verbindung 8 dient die CBZ-Einheit als Amin-Schutzgruppe, und das Stickstoff Atom, an das sie gebunden ist, kann nicht in einfacher Weise weitere chemische Reaktionen durchführen. Weiter wird rein zum Zweck des Beispiels angegeben, dass dann, wenn X für -(NH)- steht, eine geschützte Amin-Gruppe (z. B. -N(CBZ)-) in hier beschriebenen Reaktionen verwendet werden kann. Als alternatives Beispiel wird angegeben, dass die Hydroxyl-Einheit von Verbindung 11 in 26A geschützt werden kann unter Verwendung eines Reagenz wie beispielsweise Triisopropylsilyltriflat (TIPSOTf) unter Erhalt von Verbindung 12 in 26A.
In dieser Verbindung ist Y eine Triisopropylsilyl-Einheit (TIPS-Einheit) und dient als die Hydroxy-Gruppe schützende Gruppe, die chemische Reaktionen mit dem Sauerstoff-Atom verhindert, an das diese Einheit gebunden ist.
Reaktions-Vorschriften zur Durchführung von Schutz-Reaktionen und umfassende Information über chemische Einheiten, die als Schutz-Gruppen verwendet werden können, findet sich in Druckschriften wie beispielsweise „Green und Wutz, 1999, Protecting Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York" oder „Bodansky, 1993, Principles of Peptide Synthesis, Springer, Berlin".
Didemnin-Analoge und -Fragmente können hergestellt werden durch Umwandeln einer Verbindung, die die Struktur von Formel IX aufweist:
in eine Verbindung, die die Struktur von Formel X aufweist
Solch eine Reihe von Reaktionen kann einschließen, ist jedoch nicht beschränkt auf eine Schutz-Reaktion, eine Aktivierungs-Reaktion, eine Veresterungs-Reaktion und eine Ester-Hydrolyse-Reaktion. Die Amin-Gruppe von Formel IX wird vorzugsweise vor der Durchführung der Veresterungs- und Hydrolyse-Reaktionen geschützt. Ein spezielles Beispiel dafür, eine Verbindung herzustellen, die die Struktur von Formel X hat, ist in Beispiel 1 angegeben. In den Formeln X-XVIII bezieht sich „APG" auf eine Amin- Schutzgruppe wie beispielsweise eine Carbobenzyloxy-Einheit (CBZ-Einheit) oder eine tert-Butyloxycarbonyl-Einheit (BOC-Einheit). Alternative Amin-Schutzgruppen können auch verwendet werden, wie in der vorliegenden Anmeldung und im Stand der Technik beschrieben ist.
Ein Beispiel einer Aktivierungs-Reaktion, die in das Verfahren zur Herstellung einer Verbindung eingeschlossen ist, die die Struktur von Formel X aufweist, ist in 26A angegeben, Reaktion B. Eine Aktivierung einer Verbindung wie beispielsweise eine Verbindung 8 kann ein Reagenz wie beispielsweise Pentafluorphenol (PFPOH) unter Erhalt von Verbindung 9 einschließen. Verbindung 9 ist ein Beispiel einer aktivierten Zwischenstufe, die noch leichter nachfolgende Reaktionen eingeht, wie beispielsweise eine Veresterung an dem Carbonyl-Kohlenstoff-Atom ihrer PFP-Ester-Einheit. Veresterungs-Reaktionen, die keine aktivierte Zwischenstufe erfordern, können auch verwendet werden, um eine Verbindung herzustellen, die die Struktur von Formel X aufweist.
Jede Verfahrensweise einer Ester-Hydrolyse, wie sie in diesem technischen Gebiet bekannt ist, die keine rauen Reaktions-Bedingungen umfasst, die eine Racemisierung begünstigen, kann zur Herstellung einer Verbindung mit der Struktur der Formel X verwendet werden. Beispielsweise kann eine Verbindung, die die folgende Struktur aufweist:
unter Verwendung einer starken Base in einer Lösungsmittel-Mischung hydrolysiert werden, wie dies beispielhaft in 26A angegeben ist, Reaktion F. Reagenzien und Bedingungen, die für eine Ester-Hydrolyse unter milderen Bedingungen geeignet sind (d. h. Bedingungen einschließen, die nicht eine Racemisierung fördern), können leicht von einem Fachmann mit üblichem Sachverstand in diesem technischen Gebiet gewählt werden.
Eine Verbindung mit der Struktur
kann verestert werden mit beispielsweise Allylbromid (z. B. wie beschrieben in Beispiel 1), unter Erhalt einer Verbindung mit der Struktur der Formel XI:
Eine Verbindung, die die Struktur von Formel IX aufweist, und eine Verbindung, die die Struktur von Formel XI aufweist, können gekoppelt werden (z. B. verestert werden), und zwar unter Erhalt einer Verbindung mit der Struktur der Formel XII:
(z. B. Reaktion I von 26B). Gegebenenfalls kann eine derartige Reaktion durchgeführt werden unter Verwendung eines Katalysators, eines Kupplungsreagenz oder eines Veresterungs-Reagenz. Reagenzien und Bedingungen, die für diesen Typ Reaktion nützlich sind, sind in diesem technischen Gebiet bekannt und sind beispielhaft in Beispiel 1 angegeben. Didemnin-Fragmente, die die Struktur von Formel XII aufweisen, zeigen eine oder mehrere der pharmakologischen Aktivitäten, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind.
Eine Verbindung, die die Struktur von Formel XII aufweist, kann unter Erhalt einer Verbindung hydrolysiert werden, die die Struktur von Formel XIII aufweist:
Wie an anderer Stelle der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist, sind Reaktions-Bedingungen und Reagenzien, die für eine Ester-Hydrolyse geeignet sind, in diesem technischen Gebiet bekannt und können in einfacher Weise von einem erfahrenen Fachmann angewendet werden. Ein Beispiel dieses Typs von Hydrolyse ist in 26B abgebildet, Reaktion J. Die Didemnin-Fragmente, die die Struktur von Formel XIII aufweisen, zeigen eine oder mehrere der pharmakologischen Aktivitäten, wie sie in der Beschreibung beschrieben ist/sind.
Die Carboxyl-Gruppe einer Verbindung, die die Struktur von Formel XIII aufweist, kann aktiviert werden unter Erhalt einer Verbindung, die die Struktur von Formel XIV aufweist:
In der Formel XIV bezieht sich „ACT" auf eine aktivierende Gruppe wie beispielsweise eine Pentafluorphenyl-Einheit (PFP-Einheit). Ein weiteres Beispiel einer aktivierenden Gruppe ist eine N-Hydroxysuccinimid-Einheit. Eine chemische Aktivierung kann durchgeführt werden unter Verwendung von Reagenzien wie beispielsweise eines aktivierenden Reagenz, eines Katalysators, eines Donors mit einer aktivierenden Gruppe oder dergleichen. Beispielsweise wird Verbindung VI, die in 26C gezeigt ist, durch kovalentes Binden einer PFP-Gruppe unter Erhalt von Verbindung 19 aktiviert. Reaktions-Beschreibungen zum Aktivieren einer Verbindung sind auf die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Weise in diesem technischen Gebiet bekannt. Die Didemnin-Fragmente, die die Struktur von Formel XIV aufweisen, zeigen eine oder mehrere der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen pharmakologischen Aktivität(en).
Die aktivierte Verbindung, die die Struktur von Formel XIV aufweist, kann mit einem dritten Reaktanden gekoppelt werden, der die Struktur von Formel XV aufweist:
unter Erhalt einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVI aufweist:
In den Formeln XV und XVI bezieht sich der Ausdruck SEM auf 2-(Trimethylsilyl-)ethoxycarbonyl. Ein Beispiel dieser Reaktion ist in Reaktion M von 26C abgebildet, worin die Verbindung 19 mit der Verbindung 18 unter Erhalt von Verbindung 20 gekoppelt wird. Die Reagenzien und Bedingungen, die zur Herstellung eines geschützten Peptids wie beispielsweise Verbindung 18 nötig sind, werden beschrieben beispielsweise in „Li et al., 1990, J. Am. Chem. Soc. 112:1659-7672". Didemnin-Analoge, die die Struktur von Formel XVI aufweisen, zeigen eine oder mehrere der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen pharmakologischen Aktivitäten.
Ein Didemnin-Analog, das eine oder mehrere der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen pharmakologischen Aktivitäten aufweist, kann hergestellt werden durch Entfernen einer der Amino-Schutzgruppen und der Carbonylhydroxyl-Schutzgruppen einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVI aufweist, und Zyklisieren der Verbindung unter Erhalt eines PSI mit der Struktur von Formel XVII:
Ein Beispiel von Reaktionen dieses Typs ist in Schritt N von 26D gezeigt. Chemisch kann das Entfernen einer Schutzgruppe von einer Verbindung wie derjenigen, die die Struktur von Formel XVI aufweist, bewirkt werden durch Umsetzen der Verbindung mit einem oder mehreren Reagenzien zum Entfernen einer Schutzgruppe der Verbindung. Beispielhafte Reaktionen zur Entfernung einer Schutzgruppe werden in der vorliegenden Beschreibung offenbart beispielsweise für Verbindung 20, wie dies in 26D gezeigt ist. Andere Vorschriften zum Entfernen einer Schutzgruppe von einer Verbindung sind in diesem technischen Bereich bekannt und können von einem versierten Fachmann in einfacher Weise angewendet werden zum Entfernen der Schutzgruppe von einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVI aufweist. Ein Zyklisieren einer von Schutzgruppen befreiten Verbindung, die darüber hinaus die Struktur von Formel XVI aufweist, kann bewirkt werden unter Verwendung irgendeines in diesem technischen Bereich bekannten Verfahrens zur Makrozyklisierung von Peptiden. Beispielsweise können die Makrozyklisierungs-Bedingungen ähnlich oder identisch denjenigen sein, die angewendet werden bei der Zyklisierung, die zur Verbindung 21 führt, abgebildet in 26D und beschrieben in Beispiel 1. Didemnin-Analoge, die die Struktur von Formel XVII aufweisen, zeigen eine oder mehrere der therapeutischen Aktivitäten, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist/sind.
Eine oder mehrere der schützenden Gruppen einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVII aufweist, kann/können entfernt werden unter Erhalt einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVIII aufweist:
Dieser Typ von Reaktion zur Entfernung von Schutzgruppen ist beispielhaft beschrieben in Reaktion O von 26E. Didemnin-Analoge, die die Struktur von Formel XVIII haben, zeigen eine oder mehrere der therapeutischen Aktivitäten, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist/sind.
Noch eine andere aktive Verbindung kann hergestellt werden durch Kuppeln einer Verbindung, die die Struktur von Formel XVIII aufweist, und eines Reagenz mit der Struktur gemäß Formel XIX:
unter Erhalt eines PSI mit der Struktur von Formel XX:
Diese Reaktion ist beispielhaft beschrieben in Reaktion N von 26E. R¹⁴ kann beispielsweise irgendeine der Einheiten sein, die oben als R¹ beschrieben ist. Die Substituenten-Gruppe R¹⁴ kann eine durch ein Enzym abspaltbarer Einheit umfassen, vorzugsweise an ihrem oder nahe ihrem distalen Ende (relativ zu dem Makrozyklus). Eine derartige Einheit kann abspaltbar sein durch ein Enzym, beispielsweise eine Carboxypeptidase, eine beta-Lactamase, eine beta-Galactosidase, eine Penicillin-V-Amidase, eine Cytosindeaminase, eine Nitroreductase, eine alkalische Phosphatase, eine beta-Glucwonidase und einen katalytischen Antikörper. Ein Beispiel einer Einheit R¹⁴, die eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit aufweist, ist -(N-Methyl-)leucin-(S)prolin-(S)lactat-(S)glutamin-(S)pyroglutamat. Andere Beispiele von durch ein Enzym abspaltbare Einheiten sind in der vorliegenden Beschreibung beschrieben. Beispielsweise können Verbindungen 131 und 132, die in den 23 bzw. 24 abgebildet sind, herge stellt werden unter Verwendung der hier beschriebenen Verfahrensweisen. Didemnin-Analoge und -Fragmente, die eine durch ein Enzym abspaltbare Einheit daran gebunden aufweisen und die darüber hinaus die Struktur einer der Formeln XII bis XVIII aufweisen, zeigen im Anschluss an ein Abspalten einer durch ein Enzym abspaltbaren Gruppe davon eine oder mehrere der therapeutischen Aktivitäten, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben ist/sind.
Ein Variieren der Substituenten der Didemnin-Analoge und -Fragmente kann geringfügige Modifizierungen der allgemeinen Verfahrensweisen erfordern, wie sie hier beschrieben werden. Es versteht sich, dass die Erfindung solche Modifikationen einschließt, da sie leicht durch einen mit üblichem Sachverstand in dem technischen Gebiet der synthetischen Chemie ausgestatteten Fachmann entworfen werden können.
Tamandarin- und Didemnin-Analoge können auch hergestellt werden durch ein Verfahren, das ein Einarbeiten eines Deoxoprolin-Restes oder eines Dehydroprolin-Restes in die Seitenkette eines Tamandarin-Analogs oder Didemnin-Analogs einschließt. Der Deoxoprolin-Rest oder Dehydroprolin-Rest kann verwendet werden anstelle eines Prolin-Restes in irgendeinem bekannten Tamandarin- oder Didemnin-Analogs. Speziell in Betracht kommende Tamandarin- und Didemnin-Analoge, die diejenigen sind, in denen der Deoxoprolin-Rest oder Dehydroprolin-Rest an den Makrozyklus über einen Leucin-Rest gebunden ist, der eine methylierte Amin-Einheit aufweist (z. B. ein -(N-Methyl-)leucin-(deoxo- oder dehydro-)prolin-enthaltendes Tamandarin- oder Didemnin-Analog). Natürlich kann der (Deoxo- oder Dehydro-)prolin-Rest weiter substituiert sein, beispielsweise durch Lactat, durch Pyruvat, durch Lactat-Fluorophor, durch Lactat-Glutamin-Pyroglutamat, durch Lactat-Glutamin-Cyclopentanoat, durch Alanin-Leucin-Pyroglutamat oder durch -(N-Methyl-alanin-)Leucin-Pyroglutamat. Einer oder mehrere der Reste (Deoxo- oder Dehydro-)Prolin, Lactat, Glutamin, Pyroglutamat, Cyclopentanoat und Alanin-Reste ist/sind vorzugsweise das (S)-Enantiomer.
Das Einarbeiten eines Deoxoprolin-Restes kann erreicht werden durch irgendein in diesem technischen Gebiet bekanntes Verfahren. Beispiele von Verfahrensweisen des Einbauens eines Deoxoprolin-Restes sind in dieser Offenbarung eingearbeitet in Beispiel 5 und in den 41 bis 43.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Einarbeiten eines Deoxoprolin-Restes das Schützen der Hydroxy- und Amin-Einheiten von Leucin, ein Methylieren der Leucin-Amin-Einheit und das Entfernen der Schutzgruppen der Leucin-Amin-Einheit. Die Amin-Gruppe von Prolin wird geschützt, und die Ester-Funktion des Prolins wird zu einem Aldehyd reduziert (z. B. unter Verwendung einer starken Base wie beispielsweise LiBH₄, verbunden mit einer Oxidation mit einem Oxidationsmittel wie beispielsweise Pyridin-SO₃). Eine reduktive Aminierung (z. B. in Gegenwart eines nicht-wässrigen Lösungsmittels, einer starken Base und eines Carbonsäure-Katalysators, z. B. in Gegenwart von Na(AcO)₃BH, AcOH und CH₂Cl₂) kann angewendet werden, um das Hydroxy-geschützte Leucin mit dem Amin-geschützten Prolin zu kuppeln (z. B. unter Bildung von Verbindung 43 in 43, in einer Ausführungsform). Die reduktive Aminierung kann beispielsweise durchgeführt werden, wie beschrieben wurde durch Abdel-Magid und Mitarbeiter (z. B. „Abdel-Magid et al., 1990, Tetrahedron Lett. 31:5595-5598"; „Abdel-Magid et al., 1990, Synlett. 537-539").
Das resultierende Leucin-Deoxoprolin-dipeptid kann weiter mit anderen Einheiten substituiert werden (z. B. mit -Lactat, -Pyruvat, -Lactat-Fluorophor, -Lactat-Glutamin-Pyroglutamat, Lactat-Glutamin-Cyclopentanoat, -Alanin-Leucin-Pyroglutamat oder -(N-Methylalanin-)Leucin-Pyroglutamat), mit (vorzugsweise) oder ohne zuerst die Schutzgruppe zu entfernen. Das Leucin-Deoxoprolin-Dipeptid (das gegebenenfalls weiter substitiuiert ist) kann an einen Tamandarin- oder Didemnin-Makrozyklus in der Position gebunden werden, die in den Formeln I und XXI mit „R¹" identifiziert ist.
Das Einarbeiten eines Dehydroprolin-Restes kann durch irgendein Verfahren erreicht werden, das in diesem technischen Bereich bekannt ist. Beispiele von Verfahrensweisen der Einarbeitung eines Dehydroprolin-Restes sind in der Offenbarung der vorliegenden Erfindung eingeschlossen in Beispiel 6 und in 44.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Einarbeiten eines Dehydroprolin-Restes ein Schützen der Carboxyl- und Amino-Gruppen von 4-Hydroxyprolinat, ein Mesylieren der 4-Hydroxy-Einheit, das Verdrängen der Mesylat-Einheit durch eine Aryl-Selenyl-Einheit, das oxidative Eliminieren der Aryl-Selenyl-Einheit und das Entfernen der Schutzgruppen von der Carboxyl-Einheit. Die resultierende Dehydroprolin-Einheit kann gekoppelt werden mit einem oder mehreren zusätzlichen Aminosäure-Resten oder organischen Säuren (z. B. denjenigen, die in der Beschreibung identifiziert werden, wobei man die Amino-Schutzgruppe entfernt, wenn dies notwendig oder erwünscht ist) und kann mit einem Tamandarin- oder Didemnin-Makrozyklus gekoppelt werden, der durch konventionelle Mittel erstellt oder erhalten wurde.
Pharmazeutische Zusammensetzungen
Die Erfindung schließt pharmazeutische Zusammensetzungen ein, die wenigstens eines der Tamandarin- und Didemnin-Analoge und der physiologisch aktiven Fragmente umfassen, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben sind. Solche Zusammensetzungen können das Analog/Fragment und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger umfassen. Um ein Beispiel zu nennen: eine pharmazeutische Zusammensetzung kann einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und ein Tamandarin- oder Didemnin-Analog umfassen, das die Struktur irgendeiner der Formeln I, XXI und (a) bis (d) als aktives Mittel umfassen. Als weiteres Beispiel kann eine pharmazeutische Zusammensetzung einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und eine oder mehrere der Verbindungen umfassen, die in den Figuren dieser Offenbarung abgebildet sind.
Derartige pharmazeutische Zusammensetzungen können beispielsweise in Verfahrensweisen verwendet werden, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, um einen oder mehrere der Vorgänge Protein-Synthese, Zell-Zyklus-Progression, Tumorigenese, Wachstum und Proliferation in einer Zelle zu verhindern und zu inhibie ren. Darüber hinaus können solche Zusammensetzungen in Verfahrensweisen verwendet werden, wie sie in der vorliegenden Beschreibung zur Verstärkung von Apoptose in einer Zelle beschrieben werden.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, die in den Verfahren gemäß der Erfindung nützlich sind, können systemisch in oralen festen Formulierungen, ophtalmischen Formulierungen, Zäpfchen-Formulierungen, Aerosol-Formulierungen, topischen Formulierungen oder anderen ähnlichen Formulierungen verabreicht werden. Zusätzlich zu dem aktiven Mittel können solche pharmazeutischen Zusammensetzungen pharmazeutisch annehmbare Träger und andere Komponenten enthalten, die bekannt dafür sind, eine Arzneistoff-Verabreichung zu verstärken und zu erleichtern. Andere mögliche Formulierungen wie beispielsweise Nanopartikel, Liposome, wiederversiegelte Erythrozyten und immunologisch basierte Systeme können auch verwendet werden, um das aktive Mittel gemäß den Verfahrensweisen der Erfindung zu verabreichen.
Die Erfindung schließt pharmazeutische Zusammensetzungen ein, die aus dem aktiven Mittel in einer Form bestehen, die geeignet für eine Verabreichung an eine Person geeignet ist, oder die pharmazeutische Zusammensetzung kann das aktive Mittel und einen oder mehrere pharmazeutisch annehmbare Träger, eine oder mehrere zusätzliche Komponenten oder eine gewisse Kombination dieser genannten Ingredienzien umfassen. Das aktive Mittel kann in der pharmazeutischen Zusammensetzung in Form eines physiologisch annehmbaren Esters oder Salzes zugegen sein, wie beispielsweise in Kombination mit einem physiologisch annehmbaren Kation oder Anion, wie dies in diesem technischen Bereich wohlbekannt ist.
Die Formulierungen der pharmazeutischen Zusammensetzungen, die in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen beschrieben sind, können hergestellt werden nach irgendeinem Verfahren, wie es bekannt ist oder hiernach im technischen Bereich der Pharmakologie entwickelt wird. Allgemein schließen solche zubereitenden Verfahrensweisen den Schritt ein, das aktive Mittel in Assoziation mit einem Träger oder einer oder mehreren anderen hinzukommenden Komponenten zu bringen und danach – sofern nötig oder erwünscht – das Produkt in die Form einer gewünschten Einfach- oder Mehrfach-Dosis-Einheit zu bringen oder zu verpacken.
Obwohl die Beschreibungen der pharmazeutischen Zusammensetzungen, die erfindungsgemäß bereitgestellt werden, prinzipiell gerichtet sind auf pharmazeutische Zusammensetzungen, die geeignet sind für eine ethische Verabreichung an Menschen, wird von Fachleuten mit üblichen Sachverstand in diesem technischen Bereich verstanden, dass solche Zusammensetzungen allgemein geeignet sind zur Verabreichung an Tiere aller Arten. Man versteht gut eine Modifikation pharmazeutischer Zusammensetzungen, die für eine Verabreichung an Menschen geeignet sind, um die Zusammensetzungen geeignet für eine Verabreichung an verschiedene Tiere zu machen, und ein mit üblichem Sachverstand versehener Veterinär-Pharmakologe kann eine solche Spezifikation entwerfen und durchführen, wobei höchstens gewöhnliche Experimente durchzuführen sind, wenn überhaupt. Lebewesen, an die eine Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung in Betracht kommt, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Menschen und andere Primaten und Säuger, einschließlich kommerziell relevanter Säuger wie beispielsweise Rinder, Schweine, Pferde, Schafe, Katzen und Hunde.
Pharmazeutische Zusammensetzungen, die nützlich in den Verfahrensweisen gemäß der Erfindung sind, können hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in Formulierungen, die geeignet sind für eine orale, rektale, vaginale, parenterale, topische, pulmonare, intranasale, buccale, ophthalmische oder andere Verabreichungs-Route. Andere in Betracht kommende Formulierungen schließen projektierte Nanopartikel, liposomale Zubereitungen, erneut versiegelte Erythrozyten, die das aktive Mittel enthalten, und immunologisch basierte Formulierungen ein.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt, verpackt oder verkauft werden als formlose Masse, als Einzel-Dosis-Einheit oder als Mehrheit von Einzel-Dosis-Einheiten. Der Begriff „Dosis-Einheit", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, ist eine bestimmte Menge der pharmazeutischen Zusammensetzung, die eine vorbestimmte Menge des aktiven Mittels umfasst. Die Menge des aktiven Mittels ist allgemein gleich der Dosierung des aktiven Mittels, das an ein Lebewesen verabreicht würde, oder eine geeignete Teilmenge einer solchen Dosis-Menge, wie beispielsweise die Hälfte oder ein Drittel einer solchen Dosis-Menge.
Zusätzlich zu dem aktiven Mittel kann eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung und weiter ein oder mehrere zusätzliche pharmazeutisch aktive Mittel wie beispielsweise andere Tumor-Therapie-Mittel, andere anti-infektive Mittel oder dergleichen umfassen.
Formulierungen einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung mit gesteuerter oder verzögerter Freisetzung können unter Anwendung herkömmlicher Technologie hergestellt werden.
Eine Formulierung einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung, die für eine orale Verabreichung geeignet ist, kann hergestellt werden, verpackt werden oder verkauft werden in Form einer genau abgemessenen festen Dosis-Einheit, was einschließt, jedoch nicht beschränkt ist auf eine Tablette, eine Hart- oder Weich-Kapsel, eine Kapsel (Cachet), eine Pastille oder eine Lutschtablette, von denen jede eine vorbestimmte Menge des aktiven Mittels enthält. Andere Formulierungen, die geeignet sind für eine orale Verabreichung, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf eine pulverförmige oder granulatförmige Formulierung, eine wässrige oder ölige Suspension, eine wässrige oder ölige Lösung oder eine Emulsion.
Gemäß der Verwendung in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen ist eine „ölige" Flüssigkeit eine Flüssigkeit, die ein Kohlenstoff enthaltendes flüssiges Molekül umfasst und die einen weniger polaren Charakter zeigt als Wasser.
Eine Tablette, die das aktive Mittel umfasst, kann beispielsweise hergestellt werden durch Verpressen oder Formen des aktiven Mittels, gegebenenfalls mit einem oder mehreren zusätzlichen Komponenten. Verpresste Tabletten können hergestellt werden durch Verpressen des aktiven Mittels in freifließender Form wie beispielsweise als Pulver- oder Granulat-Zubereitung in einer geeigneten Vorrichtung, gegebenenfalls gemischt mit einer oder mehreren Komponenten aus der Gruppe Bindemittel, Gleitmittel, Träger, oberflächenaktives Mittel bzw. Tensid und Dispergiermittel. Geformte Tabletten können hergestellt werden durch Formen einer Mischung des aktiven Mittels, eines pharmazeutisch annehmbaren Trägers und wenigstens ausreichend Flüssigkeit zum Befeuchten der Mischung in einer geeigneten Vorrichtung. Pharmazeutisch annehmbare Träger, die bei der Herstellung von Tabletten verwendet werden, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf inerte Verdünnungsmittel, granulierende und desintegrierende Mittel, Bindemittel und Gleitmittel. Bekannte dispergierende Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Kartoffelstärke und Natrium-Stärkeglycolat. Bekannte oberflächenaktive Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Natriumlaurylsulfat. Bekannte Verdünnungsmittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, mikrokristalline Cellulose, Calciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat und Natriumphosphat. Bekannte granulierende und desintegrierende Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Maisstärke und Alginat. Bekannte Bindemittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Gelatine, Akaziengummi, vorgelatinisierte Maisstärke, Poylvinylpyrrolidon und Hydroxypropylmethylcellulose. Bekannte Gleitmittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Magnesiumstearat, Stearat, Siliciumoxid und Talkum.
Tabletten können nicht mit einem Überzug versehen sein, oder sie können unter Anwendung bekannter Verfahrensweisen beschichtet werden, um eine verzögerte Desintegration im Gastrointestinal Trakt eines Lebewesens zu erreichen, wodurch eine verzögerte Freisetzung und Absorption des aktiven Mittels erreicht wird. Beispielsweise kann ein Material wie beispielsweise Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat zum Überziehen von Tabletten verwendet werden. Weiter können – um noch ein Beispiel anzugeben – Tabletten unter Anwendung von Verfahrensweisen mit einem Überzug versehen werden, die beschrieben sind in den US-Patenten Nrn. 4,256,108, 4,160,452 und 4,265,874, um Tabletten mit osmotisch kontrollierter Freisetzung zu bilden. Tablet ten können weiter ein Süßungsmittel, einen Geschmacksstoff, ein Färbemittel, ein Konservierungsmittel oder irgendeine Kombination dieser Mittel umfassen, um eine pharmazeutisch elegante und genießbare Zubereitung bereitzustellen.
Hart-Kapseln, die das aktive Mittel umfassen, können hergestellt werden unter Verwendung einer physiologisch abbaubaren Zusammensetzung, wie beispielsweise Gelatine. Solche Hart-Kapseln umfassen das aktive Mittel und können weiter zusätzliche Komponenten umfassen, die beispielsweise einschließen ein inertes festes Verdünnungsmittel wie beispielsweise Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin.
Weich-Gelatine-Kapseln, die das aktive Mittel umfassen, können hergestellt werden unter Verwendung einer physiologisch abbaubaren Zusammensetzung wie beispielsweise Gelatine. Derartige Weich-Kapseln umfassen das aktive Mittel, das gemischt sein kann mit Wasser oder einem Öl-Medium wie beispielsweise Erdnussöl, flüssiges Parafin oder Olivenöl.
Flüssige Formulierungen einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung, die geeignet sind für eine orale Verabreichung, können hergestellt, abgepackt und verkauft werden entweder in flüssiger Form oder in Form eines trockenen Produktes, das vorgesehen ist für eine Rekonstitution mit Wasser oder einem anderen geeigneten Vehikel vor einer Verwendung.
Flüssige Suspensionen können hergestellt werden unter Verwendung herkömmlicher Verfahrensweisen unter Erhalt einer Suspension des aktiven Mittels in einem wässrigen oder öligen Vehikel. Wässrige Vehikel schließen beispielsweise Wasser und isotonische Kochsalz-Lösung ein. Ölige Vehikel schließen beispielsweise Mandelöl, Ölester, Ethylalkohol, pflanzliche Öle wie beispielsweise Erdnussöl, Olivenöl, Sesamöl oder Kokosnussöl, fraktionierte pflanzliche Öle und Mineralöle wie beispielsweise flüssiges Parafin ein. Flüssige Suspensionen können weiter eine oder mehrere zusätzliche Komponenten umfassen, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf suspendierende Mittel, dispergierende oder befeuchtende Mittel, emulgierende Mittel, Milde rungsmittel, Konservierungsmittel, Puffer, Salze, Geschmacksstoffe, Färbemittel und Süßungsmittel. Ölige Suspensionen können weiter ein Verdickungsmittel umfassen. Bekannte suspendierende Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Sorbitolsirup, hydrierte essbare Fette, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragant-Gummi, Akazien-Grummi und Cellulose-Derivate wie beispielsweise Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose. Bekannte dispergierende oder befeuchtende Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf natürlich vorkommende Phosphatide wie beispielsweise Lecithin, Kondensationsprodukte von Alkylenoxid mit einer Fettsäure, mit einem langkettigen aliphatischen Alkohol, mit einem von einer Fettsäure und einem Hexitol abgeleiteten Partialester, oder mit einem von einer Fettsäure und einem Hexitolanhydrid abgeleiteten Partialester (z. B. Polyoxyethylenstearat, Heptadecaethylenoxycetanol, Polyoxyethylensorbitolmonooleat und Polyoxyethylensorbitanmonooleat). Bekannte emulgierende Mittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Lecithin und Akazien-Gummi. Bekannte Konservierungsmittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Methyl-, Ethyl- oder n-Propyl-p-hydroxybenzoate, Ascorbat und Sorbat. Bekannte Süßungsmittel schließen beispielsweise Glycerin, Propylenglycol, Sorbitol, Sucrose und Saccharin ein. Bekannte Verdickungsmittel für ölige Suspensionen schließen beispielsweise Bienenwachs, Hartparaffin und Cetylalkohol ein.
Flüssige Lösungen des aktiven Mittels in wässrigen oder öligen Lösungsmitteln können hergestellt werden in im wesentlichen derselben Weise wie flüssige Suspensionen, wobei der Hauptunterschied ist, dass das aktive Mittel in dem Lösungsmittel gelöst und nicht in dem Lösungsmittel suspendiert wird. Flüssige Lösungen der pharmazeutischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können jede der Komponenten umfassen, die im Hinblick auf flüssige Suspensionen beschrieben wurden, wobei es sich versteht, dass suspendierende Mittel nicht notwendigerweise ein Lösen des aktiven Mittels in dem Lösungsmittel unterstützen. Wässrige Lösungsmittel schließen beispielsweise Wasser und isotonische Kochsalz-Lösung ein. Ölige Lösungsmittel schließen beispielsweise Mandelöl, Ölester, Ethylalkohol, pflanzliche Öle wie beispielsweise Erdnussöl, Olivenöl, Sesamöl oder Kokosnussöl, fraktionierte pflanzliche Öle und Mineralöle wie beispielsweise flüssiges Parafin ein.
Pulverförmige oder granulare Formulierungen in einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung können hergestellt werden unter Anwendung bekannter Verfahrensweisen. Solche Formulierungen können direkt an ein Lebewesen verabreicht werden, können beispielsweise zur Herstellung von Tabletten, zum Füllen von Kapseln oder zur Herstellung einer wässrigen oder öligen Suspension oder Lösung verwendet werden durch Zusatz eines wässrigen oder öligen Vehikels dazu. Jede dieser Formulierungen kann weiter ein oder mehrere dispergierende oder befeuchtende Mittel, ein suspendierendes Mittel und ein Konservierungsmittel umfassen. Zusätzliche Trägerstoffe wie beispielsweise Füllstoffe und süßende, geschmackgebende oder färbende Mittel können auch in diese Formulierungen eingeschlossen sein.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann auch hergestellt, verpackt oder verkauft werden in Form einer Öl-in-Wasser-Emulsion oder einer Wasser-in-Öl-Emulsion. Die ölige Phase kann ein pflanzliches Öl wie beispielsweise Olivenöl oder Erdnussöl sein, ein Mineralöl wie beispielsweise flüssiges Parafin, oder eine Kombination aus diesen. Solche Zusammensetzungen können weiter ein oder mehrere emulgierende Mittel wie beispielsweise natürlich vorkommende Gummen wie beispielsweise Akazia-Gummi oder Tragacanth-Gummi, natürlich vorkommende Phosphatide wie beispielsweise Sojobohnenphosphatid oder Lecithinphosphatid, Ester oder Partialester, die von Kombinationen von Fettsäuren und Hexitolanhydriden abgeleitet sind, wie beispielsweise Sorbitanmonooleat, und Kondensationsprodukte solcher Partialester mit Ethylenoxid wie beispielsweise Polyoxyethylensorbitanmonooleat umfassen. Diese Emulsionen können auch zusätzliche Komponenten enthalten, die beispielsweise süßende oder geschmackgebende Mittel einschließen.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in einer Formulierung, die geeignet ist für eine rektale Verabreichung. Eine derartige Zusammensetzung kann vorliegen in Form beispielswei se eines Zäpfchens, einer Retentions-Einlauf-Zubereitung und einer Lösung für eine rektale oder Darm-Spülung.
Zäpfchen-Formulierungen können hergestellt werden durch Zusammengeben des aktiven Mittels mit einem nicht-irritierenden pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten, der ein Feststoff bei normaler Temperatur (d. h. etwa 20°C) ist und der eine Flüssigkeit bei der Rektal-Temperatur des Lebewesens ist (d. h. etwa 37°C bei einem gesunden Menschen). Geeignete pharmazeutisch annehmbare Exzipienten schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Kakaobutter, Polyethylenglycole und verschiedene Glyceride. Zäpfchen-Formulierungen können weiter verschiedene zusätzliche Komponenten enthalten, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf Oxidations-Inhibitoren und Konservierungsmittel.
Retentions-Einlauf-Zubereitungen oder -Lösungen für eine rektale oder Darm-Spülung können hergestellt werden durch Zusammengeben des aktiven Mittels mit einem pharmazeutisch annehmbaren flüssigen Träger. Wie in diesem technischen Gebiet wohlbekannt ist, können Einlauf-Zubereitungen verabreicht werden unter Verwendung von (und können abgepackt werden innerhalb) einer Abgabevorrichtung, die an die rektale Anatomie des Lebewesens angepasst ist. Einlauf-Zubereitungen können weiter verschiedene zusätzliche Komponenten umfassen, die einschließen (jedoch nicht beschränkt sind auf) Oxidations-Inhibitoren und Konservierungsmittel.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in einer Formulierung, die geeignet für eine vaginale Verabreichung ist. Eine derartige Zusammensetzung kann in Form beispielsweise eines Zäpfchens, eines imprägnierten oder beschichteten, in die Vagina einsetzbare Materials wie beispielsweise eines Tampons, einer Dusch-Zubereitung oder einer Lösung für eine Vaginal-Spülung vorliegen.
Verfahren zum Imprägnieren oder Beschichten eines Materials mit einer chemischen Zusammensetzung sind in diesem technischen Bereich bekannt und schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Verfahren zum Abscheiden oder Binden einer chemischen Zusammensetzung auf eine Oberfläche, Verfahren zum Einarbeiten einer chemischen Zusammensetzung in die Struktur eines Materials während der Synthese des Materials (d. h. wie beispielsweise bei einem physiologisch abbaubaren Material) und Verfahren zum Absorbieren einer wässrigen oder öligen Lösung oder Suspension in ein absorbierendes Material mit oder ohne anschließendes Trocknen.
Dusch-Zubereitungen oder -Lösungen für eine Vaginal-Spülung können hergestellt werden durch Zusammengeben des aktiven Mittels mit einem pharmazeutisch annehmbaren flüssigen Träger. Wie in diesem technischen Bereich wohlbekannt ist, können Dusch-Zubereitungen verabreicht werden unter Anwendung (und können abgepackt werden in) einer Abgabe-Vorrichtung, die an die vaginale Anatomie des Lebewesens angepasst ist. Dusch-Zubereitungen können weiter verschiedene zusätzliche Komponenten umfassen, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf Oxidations-Inhibitoren, Antibiotika, Anti-Pilz-Mittel und Konservierungsmittel.
Formulierungen einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die für eine parenterale Verabreichung geeignet sind, können das aktive Mittel in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger wie beispielsweise sterilem Wasser oder steriler isotonischer Kochsalz-Lösung umfassen. Solche Formulierungen können hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in einer Form, die geeignet ist für eine Bolus-Verabreichung oder eine für kontinuierliche Verabreichung. Injizierbare Formulierungen können hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in Einheits-Dosis-Form wie beispielsweise in Ampullen oder in mehrere Dosierungen umfassenden Behältern, die ein Konservierungsmittel enthalten. Formulierungen für eine parenterale Verabreichung schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Suspensionen, Lösungen, Emulsionen in öligen oder wässrigen Vehikeln, Pasten und implantierbaren, für eine verzögerte Abgabe vorgesehenen oder bioabbaubaren Formulierungen. Solche Formulierungen können weiter eine oder mehrere zusätzliche Komponenten umfassen, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf suspendierende, stabilisierende oder dispergierende Mittel. In einer Ausführungsform einer Formulierung für eine parenterale Verabreichung wird das aktive Mittel bereitgestellt in trockener (d. h. pulverförmiger oder granulatförmiger) Form für eine Rekonstitution mit einem geeigneten Vehikel (z. B. sterilem, pyrogenfreiem Wasser) vor einer parenteralen Verabreichung der rekonstituierten Zusammensetzung.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in Form einer sterilen, injizierbaren wässrigen oder öligen Suspension oder Lösung. Diese Suspension oder Lösung kann formuliert werden gemäß der bekannten Verfahrensweisen des Standes der Technik und kann zusätzlich zu dem aktiven Mittel weitere Komponenten umfassen, wie beispielsweise die dispergierenden Mittel, befeuchtenden Mittel oder suspendierenden Mittel, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind. Derartige sterilen injizierbaren Formulierungen können hergestellt werden unter Verwendung eines nicht-toxischen, parenteral annehmbaren Verdünnungsmittels oder Lösungsmittels wie beispielsweise Wasser oder 1,3-Butandiol. Andere annehmbare Verdünnungsmittel und Lösungsmittel schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf Ringers-Lösung, isotonische Natriumchlorid-Lösung und fixierte Öle wie beispielsweise synthetische Mono- oder Diglyceride. Andere parenterale verabreichbare Formulierungen, die nützlich sind, schließen diejenigen ein, die das aktive Mittel in mikrokristalliner Form, in einer liposomalen Zubereitung oder als eine Komponente von biologisch abbaubaren Polymer-Systemen umfassen. Zusammensetzungen für eine verzögerte Freisetzung oder für eine Implantation können pharmazeutisch annehmbare Polymere oder hydrophobe Materialien umfassen, wie beispielsweise eine Emulsion, ein Ionen-Austausch-Harz, ein wenig lösliches Polymer oder ein wenig lösliches Salz.
Formulierungen, die für eine topische Verabreichung geeignet sind, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf flüssige oder halbflüssige Zubereitungen wie beispielsweise Einreibungen, Lotionen, Öl-in-Wasser-Emulsionen oder Wasser-in-Öl-Emulsionen wie beispielsweise Cremes, Salben oder Pasten sowie Lösungen oder Suspensionen. Topisch verabreichbare Formulierungen können beispielsweise umfassen etwa 1% bis etwa 10% (w/w) an aktivem Mittel, obwohl die Konzentration des aktiven Mittels so hoch sein kann wie das Löslichkeits-Limit des aktiven Mittels in dem Lösungsmittel. Formulierungen für eine topische Verabreichung können weiter eine oder mehrere zusätzliche Komponente(n) umfassen, wie sie in der vorliegenden Beschreibung beschrieben ist/sind.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in einer Formulierung, die geeignet für eine pulmonare Verabreichung über die Mundhöhle ist. Eine derartige Formulierung kann trockene Teilchen umfassen, die das aktive Mittel umfassen und die einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 7 Nanometer und vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 6 Nanometer haben. Solche Zusammensetzungen liegen passenderweise in Form von trockenem Pulvern für eine Verabreichung unter Verwendung einer Vorrichtung vor, die ein Trockenpulver-Reservoir umfasst, auf das ein Strom eines Treibmittels gerichtet werden kann, um das Pulver zu dispergieren, oder einer Verabreichung unter Verwendung eines ein sich selbst vorantreibendes Lösungsmittel/Pulver abgebenden Behälters wie beispielsweise einer Vorrichtung, die das aktive Mittel gelöst oder suspendiert in einem bei niedrigem Siedepunkt siedenden Treibmittel in einem verschlossenen Behälter umfasst. Vorzugsweise umfassen solche Pulverteilchen, in denen wenigstens 98% der Teilchen, bezogen auf das Gewicht, einen Durchmesser haben, der größer ist als 0,5 nm, und wenigstens 95% der Teilchen (auf die Zahl bezogen) einen Durchmesser von weniger als 7 nm haben. Noch mehr bevorzugt haben wenigstens 95% der Teilchen (bezogen auf das Gewicht) einen Durchmesser größer als 1 nm, und wenigstens 90% der Teilchen (auf die Zahl bezogen) haben einen Durchmesser von weniger als 6 nm. Trockenpulver-Zusammensetzungen schließen vorzugsweise ein festes, feines, pulverförmiges Verdünnungsmittel wie beispielsweise Zucker ein, und werden passenderweise bereitgestellt in Einheits-Dosis-Form.
Bei niedrigem Siedepunkt siedende Treibmittel schließen allgemein flüssige Treibmittel ein, die einen Siedepunkt unterhalb von 65°F bei Atmosphärendruck haben. Allgemein kann das Treibmittel 50 bis 99,9% (w/w) der Zusammensetzung ausmachen, und das aktive Mittel kann 0,1 bis 20% (w/w) der Zusammensetzung ausmachen. Das Treibmittel kann weiter zusätzliche Komponenten umfassen, wie beispielsweise ein flüssiges, nicht-ionisches oder ein festes anionisches oberflächenaktives Mittel bzw. Tensid oder ein festes Verdünnungsmittel (das vorzugsweise eine Teilchengröße in derselben Größenordnung wie die Teilchen hat, aus denen das aktive Mittel besteht).
Pharmazeutische Zusammensetzungen gemäß der Erfindung, die für eine pulmonale Abgabe formuliert sind, können auch das aktive Mittel in Form von Tröpfchen einer Lösung oder Suspension bereitstellen. Solche Formulierungen können hergestellt, abgepackt oder verkauft werden als wässrige oder verdünnte alkoholische Lösungen oder Suspensionen, gegebenenfalls steril, die das aktive Mittel umfassen, und können passenderweise verabreicht werden unter Verwendung einer Vernebelungs- oder Atomisierungs-Vorrichtung. Solche Formulierungen können weiter eine oder mehrere zusätzliche Komponenten umfassen, die einschließen jedoch nicht beschränkt sind auf Geschmacksstoffe wie beispielsweise Saccharin-Natrium, ein flüchtiges Öl, ein pufferndes Mittel, ein oberflächenaktives Mittel und ein Konservierungsmittel wie beispielsweise Methylhydroxybenzoat. Die Tröpfchen, die auf diesem Wege der Verabreichung bereitgestellt werden, haben vorzugsweise einen mittleren Durchmesser im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 200 Nanometer.
Die in der vorliegenden Beschreibung als nützlich für eine pulmonale Abgabe beschriebenen Formulierungen sind auch nützlich für eine intranasale Abgabe einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung.
Eine weitere Formulierung, die für eine intranasale Verabreichung geeignet ist, ist ein grobes Pulver, das das aktive Mittel umfasst und eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,2 bis 500 Mikrometer aufweist. Eine solche Formulierung wird verabreicht in der Weise, in der Schnupftabak genommen wird, d. h. durch schnelles Einatmen durch die Nasenpassage aus einem Behälter eines Pulvers, der nahe an die Nasenlöcher gehalten wird.
Formulierungen, die für eine nasale Verabreichung geeignet sind, können beispielsweise so geringe Mengen wie etwa 0,1% (w/w) bis so große Mengen wie 100% (w/w) des aktiven Mittels umfassen und können weiter eine oder mehrere der zusätzlichen Komponenten umfassen, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt abgepackt oder verkauft werden in einer Formulierung, die geeignet ist für eine buccale Verabreichung. Solche Formulierungen können beispielsweise in Form von Tabletten oder Lutschpastillen vorliegen, die unter Anwendung herkömmlicher Verfahrensweisen hergestellt werden, und können beispielsweise 0,1 bis 20% (w/w) an aktivem Mittel umfassen, wobei der Rest eine oral lösbare oder abbaubare Zusammensetzung und gegebenenfalls eine oder mehrere der zusätzlichen Komponenten umfasst, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind. Alternativ dazu können Formulierungen, die für eine buccale Verabreichung geeignet sind, ein Pulver oder eine in die Form eines Aerosols oder einer atomisierten Zubereitung gebrachte Lösung oder Suspension umfassen, die das aktive Mittel umfasst. Solche pulverförmigen, aerosolisierten oder atomisierten Formulierungen haben dann, wenn sie dispergiert sind vorzugsweise eine mittlere Teilchen- oder Tröpfchen-Größe im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 200 nm und können weiter eine oder mehrere der zusätzlichen Komponenten umfassen, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann hergestellt, abgepackt oder verkauft werden in einer Formulierung, die geeignet ist für eine ophthalmische Verabreichung. Solche Formulierungen können beispielsweise in Form von Augentropfen vorliegen, die beispielsweise eine 0,1- bis 1,0-%ige (w/w) Lösung oder Suspension des aktiven Mittels einem wässrigen oder öligen flüssigen Träger einschließen. Solche Tropfen können weiter Puffer-Mittel, Salze oder eine oder mehrere andere der zusätzlichen Komponenten umfassen, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind. Andere ophthalmisch verabreichbare Formulierungen, die nützlich sind, schließen solche ein, die das aktive Mittel in mikrokristalliner Form oder in einer liposomalen Zubereitung umfassen.
Der Begriff „zusätzliche Komponenten" wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendet wird, schließt ein, ist jedoch nicht beschränkt auf eine oder mehrere der folgenden Komponente(n): Träger (Exzipienten), oberflächenaktive Mittel (Tenside), dispergierende Mittel, inerte Verdünnungsmittel, granulierende und desintegrierende Mittel, Bindemittel, Gleitmittel, Süssungsmittel, geschmackgebende Mittel, Färbemittel, Konservierungsmittel, physiologisch abbaubare Zusammensetzungen wie beispielsweise Gelatine, wässrige Vehikel und Lösungsmittel, ölige Vehikel und Lösungsmittel, suspendierende Mittel, dispergierende oder befeuchtende Mittel, emulgierende Mittel, Milderungsmittel, Puffer, Salze, Verdickungsmittel, Füllstoffe, emulgierende Mittel, Oxidations-Inhibitoren, Antibiotika, Anti-Pilz-Mittel, stabilisierende Mittel und pharmazeutisch annehmbare polymere oder hydrophobe Materialien. Andere „zusätzliche Komponenten", die in die pharmazeutischen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung eingeschlossen werden können, sind in diesem technischen Bereich bekannt und werden beispielsweise beschrieben in der Druckschrift „Genaro (Hrsg.), 1985, Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA", und diese Druckschrift wird durch die In-Bezugnahme offenbarungsmäßig in die vorliegende Beschreibung in vollem Umfang übernommen.
Die relativen Mengen des aktiven Mittels, des pharmazeutisch annehmbaren Trägers und irgendwelcher zusätzlicher Komponenten in einer pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung schwanken in Abhängigkeit von der Identität, der Größe, des Typs und der Schwere des Krankheitszustandes des behandelten Lebewesens bzw. der behandelten Person und hängen weiter ab von dem Verabreichungs-Weg, auf dem die Zusammensetzung verabreicht werden soll. Beispielsweise kann die Zusammensetzung zwischen 0,1% und 100% (w/w) an aktivem Mittel umfassen.
Typische Dosierungen des aktiven Mittels, die an ein Tier, vorzugsweise an einen Menschen verabreicht werden können, liegen im Bereich einer Menge von 1 Mikrogramm bis etwa 100 g pro Kilogramm Körpergewicht des Tieres. Zwar schwankt die präzise Dosierung, die verabreicht wird, in Abhängigkeit von einer ganzen Anzahl von Faktoren, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf den Typ des Tiers und den Typ des Krankheitszustands, der behandelt wird, das Alter des Tiers und den Weg der Verabreichung. Vorzugsweise schwankt die Dosierung des aktiven Mittels von etwa 1 mg bis etwa 10 g pro Kilogramm Körpergewicht des Tiers. Noch mehr bevorzugt schwankt die Dosierung von etwa 10 mg bis 1 g pro Kilogramm Körpergewicht des Tieres. Alternativ dazu kann die Dosierung bestimmt werden in Einheiten von Quadratmetern der Körperoberfläche eines Tiers (d. h. Milligramm oder Kilogramm pro Quadratmeter, mg/m² oder kg/m²). Vorzugsweise schwankt diese Dosierung im Bereich von etwa 0,1 mg bis etwa 5 g pro Quadratmeter Körperoberfläche des Tieres. Noch mehr bevorzugt schwankt die Dosierung von etwa 1 mg bis etwa 1 g pro Quadratmeter der Körperoberfläche des Tieres.
Das aktive Mittel kann verabreicht werden an ein Tier in einer Frequenz so häufig wie einige Male pro Tag, oder es kann weniger häufig verabreicht werden, beispielsweise einmal pro Tag, einmal pro Woche, einmal alle zwei Wochen, einmal im Monat oder sogar noch seltener, wie beispielsweise einmal pro mehrere Monate oder sogar einmal pro Jahr oder weniger. Die Häufigkeit der Dosierung ist für in diesem Bereich erfahrene Fachleute bestimmbar und hängt von verschiedenen Faktoren ab, die einschließen, jedoch nicht beschränkt sind auf den Typ und die Schwere der Krankheit, die behandelt wird, den Typ und das Alter des Tieres, usw..
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben. Diese Beispiele werden angegeben zum Zweck der Veranschaulichung, und die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern umfasst vielmehr alle Variationen, die als Ergebnis der durch die vorliegende Beschreibung und den Patentansprüchen gelieferte Lehre offenbar sind.
Beispiele
Die Reagenzien und Verfahrensweisen, die in den Beispielen angewendet wurden, werden nun präsentiert.
So lange nichts anderes angegeben wird, wurden alle Reaktionen durchgeführt in Gegenwart einer inerten Atmosphäre (d. h. Argon oder Stickstoff). Alle Lösungsmittel waren solche mit einer Reinheit vom Reagenzien-Reinheitsgrad (z. B. destillierte Lösungsmittel, Chromatographie-Lösungsmittel und von der Aufarbeitung einer Reaktion stammende Lösungsmittel) oder waren vom HPLC-Reinheitsgrad (d. h. Reaktions-Lösungsmittel). Wasserfreier Diethylether und Tetrahydrofuran (THF) wurden über Natrium und Benzophenon destilliert. Der Siedepunkt-Bereich des verwendeten Hexans war 38 bis 55°C. Methylenchlorid (CH₂Cl₂), Benzol, Toluol und N,N-Dimethylformamid (DMF) wurden über Calciumhydrid (CaH₂) destilliert. Organische Säuren und Basen waren vom Reagenzien-Reinheitsgrad. Triethylamin (Et₃N), Diisopropylethylamin (DIPEA), Morpholin und N-Methylmorpholin wurden über Calciumhydrid (CaH₂) destilliert. Alle anderen Reagenzien einschließlich Dimethylaminophenol und Diethyl-1,3-acetondicarboxylat waren vom höchst möglichen im Handel erhältlichen Reinheitsgrad. Eine analytische Dünnschicht-Chromatographie (thin-layer chromatography, TLC) wurde durchgeführt unter Verwendung von Silicagel-Platten (60-F254) der Firma EM Separations Tech. bzw. Merck (0,25 mm), die vorbeschichtet waren mit einem Fluoreszenz-Indikator. Eine Visualisierung wurde bewirkt unter Verwendung von UV-Licht (254 nm) unter Verwendung von Phosphomolybdänsäure (7% w/v) in 95%igem Ethanol. Schmelzpunkte (mp) wurden bestimmt unter Verwendung einer Kapillar-Schmelzpunkt-Vorrichtung (der Firma Thomas-Hoover) und sind ohne Korrektur angegeben. Protonen- und Kohlenstoff-Magnetresonanz-Spektren (¹H- bzw. ¹³C-NMR) wurden aufgezeichnet auf einem AM-500-(500 Mhz)-FOURIER-Transform-Spektrometer der Firma Bruker, und die chemische Verschiebungen wurde ausgedrückt in Teilen pro 1 Million (parts per million, ppm), relativ zu CHCl₃ als internem Standard (7,24 ppm für ¹H und 77,0 für ¹³C). Multiplizitäten der Signale sind angegeben als Singlett (s), Doublett (d), Doublett von Doubletts (dd), Doublett von Triplett (dt), Triplett (t), Quartett (q) und Multipletts (m) und breites Singlett (bs). Infrarot-(IR-) Spektren wurden erhalten unter Verwendung eines Spektrophotometers der Firma Perkin-Elmer, Modell 1600 FT-IR. Absorptionen sind angegeben als Wellenzahl (cm^–1). Optische Rotationen (in Grad) wurden gemessen unter Verwendung eines Polarimeters der Firma Perkin-Elmer, Model 341. Hochauflösende Massenspektren (high resolution mass spectra; HRMS) wurden erhalten unter Verwendung entweder des Geräts VG 70-70HS oder des Geräts Micromass AutoSpect. Elementar-Analysen wurden durchgeführt unter Verwendung eines CHNS/O-Analysizers der Firma Perkin-Elmer (Gerät mit der Bezeichnung 2400, Reihe II). Eine Flash-Säulen-Chromatographie wurde durchgeführt unter Verwendung von Silica-Gel 60 der Firma Merck (240-400 Mesh) unter Verwendung der Lösungsmittel-Systeme, die für die einzelnen Experimente angegeben sind.
Beispiel 1
Total-Synthese von (–) Tamandarin A
Ein Verfahren zum Synthetisieren von (–) Tamandarin A ist in diesem Beispiel beschrieben. Das Verfahren ist veranschaulicht in 26. Das Verfahren wird begonnen mit der Synthese von Verbindung 13, die in 26A abgebildet ist.
Reaktion A von 26A: Synthese der Verbindung 8
Eine Lösung, die 5,13 ml (36,9 mMol) Et₃N umfasste, wurde tropfenweise einer Lösung zugesetzt, die 1,56 g (11,9 mMol) von Verbindung 7 (D-allo-isoleucin) und 50 ml frisch destilliertes CH₂Cl₂ umfasste, und zwar bei 0°C. Der resultierenden Mischung wurden 3,114 g (12,5 mMol) Carbobenzyloxysuccinimid (Cbz-Succinimid) zugesetzt. Diese Reaktion wurde bei 0°C 1 h lang gerührt und unter Rühren bei Raumtemperatur über Nacht gehalten. Die Reaktionsmischung wurde konzentriert, mit 20 ml gesättigter Lösung von NaHCO₃ verdünnt und zweimal mit 10 ml-Alliquots Ether gewaschen. Die zusammengegebenen Ether-Schichten wurden mit 10 ml gesättigter Lösung von Natriumbicarbonat (NaHCO₃) extrahiert. Die kombinierten wässrigen Schichten wurden auf 0°C abgekühlt, auf einen pH-Wert von 2 durch tropfenweise Zugabe von 1 N KHSO₄ angesäuert und dreimal mit 20 ml Ethylacetat (EtOAc) extrahiert. Die EtOAc-Schichten wurden zusammengegeben, mit 20 ml gesättigter Lösung von NaCl gewaschen und in Gegenwart von wasserfreiem Natriumsulfat (Na₂SO₄) getrocknet. Die resultierende Lösung wurde filtriert und unter verringertem Druck konzentriert und ergab 3,13 g der Verbindung 8 (99%ige Ausbeute). Verbindung 8 wurde erhalten als farbloses Öl und wurde direkt im nächsten Schritt ohne Reinigung verwendet. Die analytischen Daten für Verbindung 8 waren wie folgt: R_f: 0,08 (20:80 Ethylacetat:Hexan);
¹H NMR (500 (MHz, CDCl₃) δ 0,86-0,90 (m, 3H), 0,93-0,97 (m, 3H), 1,20-1,27 (m, 1H), und 1,42-1,47 (m, 1H), 1,98-2,09 (m, 1H) 4,47-4,50 (dd, J₁ = 9,1 Hz, J₂ = 3,4 Hz, 1H) 5,10 (s, 2H), 5,17-5,19 (d, J = 9,1 Hz, 1H), 7,29-7,35 (m, 5H), ¹³CNMR (250 MHz, CDCl₃) δ 11,69, 14,35, 26,20, 37,42, 56,96, 67,20, 128,14, 128,24, 128,55, 135,06, 156,42, 177,41; IR (CHCl₃) 2470-3540, 3440, 2980, 2950, 2890, 1720, 1510, 1455, 1405, 1385, 1325-1355, 1230-1280, 1165, 1095, 1040, 1005, 910 cm^–1.
Reaktion B und C von 26A: Synthese von Verbindung 10
Eine Lösung, die 3,534 g (13,3 mMol) von Verbindung 8 (d. h. rohes Cbz-D-allo-isoleucin) und 50 ml wasserfreies CH₂Cl₂ enthielt, wurde in einem Eisbad auf 0°C gekühlt. Jede der folgenden Verbindungen wurde in fester Form der gekühlten Lösung zugegeben: 2,574 g (14,0 mMol) Pentafluorphenol (PFPOH), 3,064 g (16,0 mMol) 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl-)carbodiimid-hydrochlorid (EDAC·HCl) und 0,325 g (2,7 mMol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP). Die resultierende Mischung wurde bei 0°C für eine halbe Stunde unter Rühren gehalten und wurde bei Raumtemperatur weitere 4 h gehalten. Die Mischung wurde mit 50 ml CH₂Cl₂ verdünnt. Die CH₂Cl₂-Schicht wurde einmal unter Verwendung von 25 ml einer 10%igen Lösung von Chlorwasserstoffsäure (HCl) gewaschen, einmal unter Verwendung von 25 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 25 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die gewaschene CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende PFP-Ester, Verbindung 9 (5,70 g) wurde als farbloses Öl erhalten und im nächsten Schritt ohne Reinigung verwendet. Die folgende Analyse-Daten wurden für Verbindung 9 erhalten: R_f: 0,52 (20:80 EtOAc:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.90-1.12 (m, 6H), 1.29-1.39 (m, 1H) und 1.45-1.52 (m, 1H), 2.05-2.15 (m, 1H), 4.79-4.84 (m, 1H), 5.10 (s, 2H), 5.12-5.14 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 7.29-7.37 (m, 5H); 13C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 11.68, 14.25, 26.24 37.64, 57.09 67.45, 128.20, 128.35, 128.59, und 135.95, 136.9, 139.0, 140.0 und 142.0, 156.13, 168.87.
Eine Lösung, die 5,70 g von Verbindung 9 und 25 ml wasserfreies THF umfasste, wurde auf –78°C gekühlt. Eine Enolat-Lösung, die das Lithiumenolat von Methylacetat umfasste, wurde hergestellt durch Kühlen einer Lösung, die 49,2 mMol Lithiumdialdehyd und 25 ml wasserfreies THF umfasste, in einem Eisbad auf –78°C, zugegeben von 3,92 ml (49,2 mMol) Methylacetat zu der Lösung mittels einer Spritze und Halten der resultierenden Lösung unter Rühren bei –78°F für 1 h. Die resultierende Enolat-Lösung wurde tropfenweise der Verbindung 9 umfassenden Lösung zugesetzt, und die resultierende Mischung wurde unter Rühren 0,75 h bei –78°C gehalten. Die Reaktion wurde bei –78°C abgeschreckt durch Zugabe von 50 ml einer gesättigten Lösung von wässrigem Ammoniumchlorid (NH₄Cl). Die abgeschreckte Lösung wurde auf Raumtemperatur gebracht, und das THF wurde unter verringertem Druck entfernt. Die resultierende wässrige Lösung wurde dreimal mit 25 ml-Aliquots von CH₂Cl₂ extrahiert. Die vereinigten CH₂Cl₂-Schichten wurden einmal unter Verwendung von 25 ml einer 10%igen Lösung von Chlorwasserstoffsäure (HCl) gewaschen, einmal unter Verwendung von 25 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 25 ml einer gesättigten Lösung von NaHCl gewaschen. Die gewaschene CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Diese Reaktion ergab ein gelbes Öl, das gereinigt wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie. Das gelbe Öl wurde auf eine Silica-Gel-Säule gegeben und mit einer Lösung eluiert, die EtOAc und Hexan in einem Verhältnis von 10:95 umfasste. Das aus der Chromatogaphie erhaltene Produkt war 3,42 g eines farblosen Öls, das dem β-Ketoester entsprach, nämlich Verbindung 10. Die Ausbeute an Verbindung 10 betrug 80%, berechnet für beide Reaktionen B und C. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 10 erhalten: R_f: 0,42 (35:65 EtOAc:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.75-0.79 (m, 3H), 0.90-0.98 (m, 3H), 1.26-1.30 (m, 1H) und 1.42-1.46 (m, 1H), 1.97-1.99 (m, 1H), 3.53 (s, 2H), 3.72 (s, 3H), 4.56-4.58 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.10 (s, 2H), 5.26-5.28 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 7.30-7.36 (m, 5H); 13C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 11.83, 13.79, 26.83, 36.12, 46.56, 52.46, 63.00, 67.19, 128.10, 128.24, 128.56, 136.16, 156.42, 166.96, 201.68; IR (CHCl₃) 3349.1, 2964.4, 1748.3, 1712.9, 1520.6, 1454.8, 1328.2, 1232.1 cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₇H₂₃NO₅Na (M⁺Na⁺): 344,1498; gefunden: 344,1490; [α]_D ²⁰ –27,85 (c 0,53, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₁₇H₂₃NO₅; C: 63,52; H: 7,22, N: 4,36; gefunden: C: 63,32, H: 7,15, N: 4,24.
Reaktion D von 26A: Synthese von Verbindung 11
Eine Lösung, die 2,797 g (8,7 mMol) Verbindung 10 und 30 ml Methanol (MeOH, HPLC-Reinheit) umfasste, wurde auf –78°C gekühlt, und 1,644 g (30,5 mMol) Kaliumborhydrid (KBH₄) wurden in Portionen zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde anfänglich unter Rühren bei –78° C für 10 min gehalten. Das Reaktions-Gefäß wurde als nächstes auf –20°C aufgewärmt und bei dieser Temperatur für 30 min gehalten. Im Anschluss daran wurde das Reaktions-Gefäß auf 0°C erwärmt und unter Rühren bei dieser Temperatur für 10 min gehalten. Die resultierende Mischung wurde bei 0°C abgeschreckt, indem man eine Lösung, die Eisessig umfasste, tropfenweise zusetzte, bis der pH-Wert der wässrigen Schicht nicht niedriger als pH = 6 war, und zwar bei Testen mit Lackmus-Papier. Die resultierende neutralisierte Zwei-Schichten-Lösung wurde unter verringertem Druck konzentriert, und 50 ml einer Lösung wurden zugesetzt, die EtOAc und H₂O in einem Verhältnis von 1:1 umfasste. Die organische Schicht wurde von der wässrigen Schicht abgetrennt und wurde mit 10 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Das so erhaltene Rohprodukt waren 2,786 g eines farblosen Öls, das Verbindung 11 und sein Stereoisomer in einem Verhältnis von 11:1 umfasste. Ein Kristallisieren des farblosen Öls in einer Lösung, die Ether und Hexan umfasste, lieferte die reine Verbindung 11 als weißen kristallinen Feststoff in einer 99%igen Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 11 erhalten: R_f: 0,29 (35:65, EtOAc:Hexan)
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.83-0.85 (m, 3H), 0.89-0.92 (m, 3H), 1.19-1.23 (m, 1H) und 1.32-1.34 (m, 1H), 1.91-1.93 (m, 1H), 2.45-2.51 (dd, J₁ = 16.7 Hz, J₂ = 9.1 Hz, 1H) und 2.58-2.62 (dd, J₁ = 16.7 Hz, J₂ = 2.7 Hz, 1H), 3.12-3.14 (d, J = 4.5 Hz, 1H), 3.68 (s, 3H), 3.90-3.91 (m, 1H), 4.62-4.65 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 5.07-5.08 (d, J = 5.1 Hz, 2H), 7.29-7.35 (m, 5H);
¹³CNMR (250 MHz, CDCl₃) δ 12.10, 13.64, 27.52, 34.28, 38.74, 52.25, 57.57, 67.39, 69.43, 128.50, 128.61, 128.97 und 136.82, 157.08, 174.09; IR(CHCl3) 3421, 3316, 2951, 1709, 1537, 1443, 1229 cm;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₇H₂₅NO₅Na (M⁺Na⁺): 346,1630; gefunden: 346,1645; [α]_D ²⁰ –10,9 (c 0,595, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₁₇H₂₅NO₅; C: 63,12; H: 7,80, N: 4,33; gefunden: C: 63,32, H: 7,85, N: 4,06.
Reaktion E von 26A: Synthese von Verbindung 12
Eine Lösung, die 0,8636 g (2,67 mMol) Verbindung 11 als farbloses Öl und 10 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde unter einer Argon-Atmosphäre gegeben und auf 0°C gekühlt. Eine Lösung, die 0,778 ml (6,68 mMol), 2,6-Lutidin umfasste, wurde zugesetzt, gefolgt von der Zugabe einer Lösung, die 1,08 ml (4,01 mMol) Triisopropylsilyltriflat umfasste (i-Pr₃SiOTf). Die Reaktions-Mischung wurde anfänglich unter Rühren bei 0°C für die Zeit von 30 min gehalten, und im Anschluss daran wurde die Reaktions-Mischung bei Raumtemperatur für 2 h gehalten. Die resultierende Mischung wurde mit 20 ml CH₂Cl₂ verdünnt. Die CH₂Cl₂-Schicht wurde einmal unter Verwendung von 15 ml einer 10%igen Lösung von Chlorwasserstoffsäure (HCl) gewaschen, einmal unter Verwendung von 15 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 15 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die resultierende gewaschene CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der konzentrierte Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit Lösungen eluierte, die Ether und Hexan in einem Verhältnis von 2:98 bis 15:85 umfassten. Chromatographie ergab 1,204 g (94% Ausbeute) Verbindung 12 als Haupt-Isomer in Form eines farblosen Öls. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 12 erhalten. R_f: 0,65 (35:65 EtOAc:Hexan)
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.84-0.91 (m, 6H), 0.99-1.05 (m, 21H), 1.121.34 (m, 2H), 1.81-1.84 (m, 1H), 2.54-2.62 (m, 2H), 3.54 (s, 3H), 3.73-3.75 (m, 1H), 4.34-4.36 (m, 1H), 4.69-4.71 (d, J = 10.5 Hz, 1H), 5.01-5.04 (d, J = 12.3 Hz, 1H) und 5.09-5.11 (d, J = 12.3 Hz, 1H), 7.28-7.34 (m, 5H), ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 12.50, 12.74, 13.97, 18.08, 27.44, 34.40, 40.45, 51.54, 58.62, 66.67, 70.49, 128.03, 128.08, 128.46 und 136.67, 156.51, 172.00; IR(CHCl₃) 3450, 3359, 2944, 2863, 1728, 1510, 1459, 1434, 1384, 1308, 1232, 1171, 1090 cm^–1,
HRMS (m/z) berechnet für C₂₆H₄₅NSiO₅Na (M⁺Na⁺): 480,3145; gefunden: 480,3128; [α]_D ²⁰ +15,88 (c: 0,57, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₁₇H₂₅NO₅; C: 65,09; H: 9,46, N: 2,92; gefunden: C: 64,80, H: 9,41, N: 2,69.
Reaktion F von 26A: Synthese von Verbindung 13
Eine Lösung, die eine 1 N NaOH enthielt (20 ml; 11 mMol), wurde einer Lösung zugesetzt, die 0,84 g (1,753 mMol) Verbindung 12, 10 ml THF und 10 ml MeOH umfasste, die auf 0°C gekühlt war. Diese Reaktions-Mischung wurde unter Rühren für 2 h bei 0°C gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde dann unter Rühren bei Raumtemperatur über Nacht gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert und mit 10 ml H₂O verdünnt. Die resultierende Mischung wurde auf 0°C in einem Eisbad abgekühlt, durch Zusatz einer Lösung auf einen pH-Wert von 2 angesäuert, die eine 1 N KHSO₄ umfasste, und wurde dreimal mit je 10 ml-Aliquots von EtOAc extrahiert. Die EtOAc-Schichten wurden zusammengegeben, mit 10 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen und in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Diese Reaktion ergab 0,7709 g (95% Ausbeute) von Verbindung 13 in Form eines weißen Schaums. Verbindung 13 wurde in der anschließenden Reaktion ohne Reinigung verwendet. Die Analyse-Daten für Verbindung 13 waren wie folgt: R_f: 0,08 (35:65 Ethylacetat:Hexan);
¹HNMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.86-1.00 (m, 6H), 1.06-1.08 (m, 21H), 1.19-1.24 (m, 1H) und 1.64-1.72 (m, 1H), 1.85-1.92 (m, 1H), 2.50-2.80 (m, 2H), 3.60-3.80 (m, 1H), 4.28-4.33 (m, 1H), 4.86-4.88 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 5.06-5.22 (m, 2H), 7.29-7.45 (m, 5H).
Reaktion G von 26B: Synthese von Verbindung 15
Die Synthese einer geschützten Form von (2S)-α-Hydroxyisovaleryl-Isostatin (6) ist in 26B abgebildet. In der Reaktion G von 26B wurde L-Valin (14) in einer Lösung gelöst, die Natriumnitrit (NaNO₂) und eine 1 N Schwefelsäure (H₂SO₄) umfasste. Die Reaktion wurde durchgeführt unter Anwendung eines Standard- Verfahrens wie dies beispielsweise beschrieben ist in „Green und Wutz (1999), Protecting Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York" oder „Bodansky (1993), Principles of Peptide Synthesis; Springer, Berlin". Diese Reaktion ergab α-Hydroxyvalin (15.)
Reaktion H von 26B: Synthese von Verbindung 16
In Reaktion H wurden 2,46 g (17,78 mMol) wasserfreies Kaliumcarbonat (K₂CO₃) und 1,25 g (3,4 mMol) Tetrabutylammoniumiodid (Bu₄NI) einer Lösung zugesetzt, die 2 g (16,93 mMol) α-Hydroxyvalin (15) und 20 ml redestilliertes DMF enthielt. Dem folgte eine tropfenweise Zugabe von 5,86 ml (67,72 mMol) Allylbromid. Die resultierende Lösung wurde bei Raumtemperatur 1 h lang gerührt. Die Reaktions-Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert, mit 20 ml H₂O verdünnt und dreimal mit je 20 ml-Aliquots Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden einmal unter Verwendung von 15 ml einer 10%igen Lösung von Chlorwassestoffsäure (HCl) gewaschen, einmal unter Verwendung von 15 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 15 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die resultierenden gewaschenen organischen Schichten wurden in Gegenwart von Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Diese Reaktion ergab 2,53 g (96% Ausbeute) von Verbindung 16 in Form eines orangen-farbenen Öls. Verbindung 16 wurde in der anschließenden Reaktion ohne Reinigung verwendet. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 16 erhalten: R_f: 0,50 (25:75 EtOAc:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.71-0.86 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 0.92-1.00 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 2.04-2.10 (m, 1H), 2.65-2.66 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 4.03-4.05 (dd, J = 5.9 Hz, J₂ = 3.5 Hz, 1H), 4.62-4.70 (m, 2H), 5.24-5.27 (dd, J₁ = 10.4 Hz, J₂ = 1.1 Hz, 1H) und 5.31-5.35 (dd, J₁ = 17.2 Hz, J₂ = 3.5 Hz, IH), 5.86-5.94 (m, 1H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 15.93, 18.76, 32.17, 66.04, 75.03, 119.12, 131.48, 174.62; IR (CHCl₃) 3521-3458, 2964, 2880, 1735, 1646, 1462, 1367, 1257, 1204, 1136, 1073, 1026,983, 931 cm^–1
Reaktion I von 26B: Synthese von Verbindung 17
Eine Lösung, die 0,6827 g (1,47 mMol) von Verbindung 13 und 2,5 ml frisch destilliertes Toluol umfasste, wurde unter einer inerten Atmosphäre angeordnet und auf 0°C gekühlt. Eine Lösung, die 0,232 g (1,47 mMol) von Verbindung 16 und 2,5 ml Toluol umfasste, wurde tropfenweise der gekühlten Lösung von Verbindung 13 zugesetzt. Dem folgte die Zugabe von 0,333 g (1,61 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und 0,036 g (0,29 mMol) DMAP. Die Reaktions-Mischung wurde bei 0°C für 2 h gerührt und bei Raumtemperatur über Nacht gehalten. Die Reaktion wurde durch Abschrecken beendet durch Zusatz von 2 ml einer Lösung, die MeOH und Essigsäure (AcOH) in einem Verhältnis von 1:2 sowie EtOAc umfasste, und die Mischung wurde 20 min lang bei Raumtemperatur gerührt. Die resultierende Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand, der nach dieser Verfahrensweise zwückblieb, wurde in 10 ml Ether gelöst, was zur Bildung eines Feststoffes führte, der durch Filtration entfernt wurde. Das Filtrat wurde einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von Citronensäure gewaschen, einmal unter Verwendung von 10 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 10 ml einer Kochsalz-Lösung (d. h. einer gesättigten NaCl-Lösung) gewaschen. Die organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit einer Lösungsmittel-Mischung eluierte, die Ether und Hexan in einem Verhältnis 2:98 bis 12:88 umfasste. Ein Konzentrieren des Eluats unter reduziertem Druck führte zu 0,5774 g (65% Ausbeute) von Verbindung 17 in Form eines farblosen Öls. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 17 erhalten: R_f: 0,55 (20:80 Ethylacetat:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.85-1.08 (m, 33H), 1.16-1.19 (m, 1H), 1.34-1.36 (m, 1H), 1.80-1.82 (m, 1H), 2.18-2.21 (m, 1H), 2.68-2.73 (m, 2H), 3.78-3.82 (m, 1H), 4.37-4.42 (m, 1H), 4.55-4.64(m, 2H), 4.77-4.78 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 4.86-4.88 (d, J = 10.7 Hz, 1H), 5.07 (s, 2H), 5.21-5.23 (dd, J₁ = 9.4 Hz, J₂ = 0.9 Hz, 1H), 5.28-5.32 (dd, J₁ = 17.0 Hz, J₂ = 1.2 Hz, 1H), 5.83-5.87 (m, 1H), 7.27-7.34 (m, 5H), ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 12.69, 12.93, 14.14, 17.25, 18.12, 18.78, 26.33, 29.98, 34.48, 40.28, 58.15, 66.69, 68.67, 70.66, 76.74, 118.82, 128. 01, 128.40, 128.47, 136.75, 131.63, 156.48, 169.13, 170.78; IR(CHCl₃) 3380, 2964, 2867, 1743, 1508, 1463,1374, 1201, 1129, 994,882 cm;
HRMS (m/z) berechnet für C₃₃H₅₅SiO₇Na (M⁺Na⁺): 628,364552; gefunden: 628,365878; Analyse: berechnet für C₃₃H₅₅NSiO₇; C: 65,41; H: 9,16; gefunden: C: 65,09, H: 9,05.
Reaktion J von 26B: Synthese von Verbindung 6
In Reaktion J wurde Tetrakis-(triphenylphosphin-)palladium (Pd(PPh₃)₄; 0,044 g; 0,038 mMol) einer Lösung zugesetzt, die 0,2315 g (0,38 mMol) des Isostatin-Hiv-allylesters, Verbindung 17, und 3 ml frisch destilliertes THF enthielt. Frisch destilliertes Morpholin (0,33 ml; 3,8 mMol) wurde tropfenweise der resultierenden Mischung zugesetzt. Die Zugabe von Reagenzien erfolgte in einem dunklen Kolben, und die Reaktions-Mischung wurde unter Rühren bei Raumtemperatur und in einem dunklen Kolben für wenigstens 8 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert und mit 5 ml CH₂Cl₂ verdünnt. Die aus dieser Verfahrensweise erhaltene Lösung wurde einmal mit 5 ml einer Lösung gewaschen, die 1 N HCl umfasste, und einmal unter Verwendung von 5 ml H₂O. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde in 5 ml Ether gelöst, filtriert und erneut unter verringertem Druck konzentriert. Der Rest, der nach dieser Verfahrensweise zurückblieb, war ein weißer Schaum, der Verbindung 6 entsprach (0,218 g; quantitative Ausbeute). Verbindung 6 wurde in der nachfolgenden Reaktion ohne Reinigung verwendet.
Die Synthese einer linearen Hexapeptid-Verbindung (20) ist in 26C abgebildet. Verbindung 5 wurde hergestellt, wie beschrieben in „Li et al., 1990, J. Am. Chem. Soc. 112:7659-7672".
Reaktion K von 26C: Synthese von Verbindung 18
Eine Lösung, die 0,6653 g (0,74 mMol) von Verbindung 5 und 10 ml MeOH umfasste, wurde einer Suspension zugesetzt, die 0,1996 g von 10% Palladium auf Kohle (Pd/C), 10 ml MeOH und 10 ml EtOAc umfasste. Die Reaktions-Mischung wurde unter Verwendung einer Parr-Vorrichtung für 5 h bei Raumtemperatur bewegt. Die resultierende Aufschlämmung wurde durch Celite^® filtriert, und das Celite^®-Material wurde mit einem Überschuss Lösungsmittel-Mischung gewaschen, die MeOH und EtOAc in einem Verhältnis von 1:1 umfasste. Das Filtrat wurde in Gegenwart von waserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert, und man erhielt so Verbindung 18 (0,552 g; 98% Ausbeute). Verbindung 18 (d. h. Leucylprolyl-N,O-dimethyltyrosin-N-Boc-O-SEM-Threonin) wurde erhalten in Form eines weißen Feststoffs bei Anwendung dieser Verfahrensweise und wurde in der nachfolgenden Reaktion ohne Reinigung verwendet. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 18 erhalten: R_f: 0,03 (40:60, Aceton:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ –0.001 (s, 9H), 0.64-0.86 (m, 2H), 0.88-0.96 (m, 6H), 1.19-1.21 (d, J = 6.3 Hz), 1.33-1.34 (d, J = 6.3 Hz, 3H, RI), 1.44 (s, 9H), 1.63-1.92 (m, 3H), 1.92-2.01, 2.08-2.24 (m, 4H), 2.73 (s, 3H), 2.86-2.96(m), 3.10-3.19 (m, 2H), 3.45-3.72 (m, 4H), 3. 75 (s, 3H), 4.34-4.69 (m, 3H), 4.78-4.81 (dd, J₁ = 8.0 Hz, J₂ = 3.3 Hz, 1H), 5.01-5.10 (m, 1H), 5.17-5.52(m), 7.58-7.60 (d, J = 9.7 Hz, 3H), 6.77-6.83 (m, 2H), 7.00-7.10 (m, 2H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ –1.46, 16.87, 17.96, 22.00, 23.19, 23.76, 25.14, 28.16, 29.31, 33.65, 39.31, 47.34, 50.54, 55.37, 55.46, 58.66, 62.25, 68.16, 72.36, 81.i5, 89.83, 114.39, 128.75, 128.75, 130.47, 157.04, 158.84, 168.15, 168.95, 169.57, 173.13; IR(CHCl₃) 3285, 2951, 1740, 1709, 1641, 1511, 1448, 1365, 1250, 1161 cm;
HRMS (m/z) berechnet für C₃₇H₆₃N₄SiO₁₀ (M⁺H⁺): 751,4314; gefunden: 751,4343; [α]_D ²⁰ –44,68 (c: 1,03, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₃₇H₆₂N₄SiO₁₀; C: 59,17; H: 8,33, N: 7,46; gefunden: C: 59,17, H: 8,35, N: 7,26.
Reaktion L von 26C: Synthese von Verbindung 19
In Reaktion L wurde die gesamte Ausbeute von Verbindung 6 aus Reaktion J gelöst in 1 ml frisch destillierten CH₂Cl₂, und die Mischung wurde abgekühlt auf 0°C.
Dieser Lösung wurden 0,074 g (0,40 mMol) PFPOH, 0,088 g (0,46 mMol) EDAC·HCl und 0,0093 g (0,076 mMol) DMAP zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde bei 0°C 30 min lang gerührt. Die Reaktions-Mischung wurde bei Raumtemperatur für weitere 4 Stunden gehalten und wurde mit 10 ml CH₂Cl₂ verdünnt. Die organische Schicht wurde einmal unter Verwendung von 5 ml einer 10%igen Lösung von HCl gewaschen, einmal unter Verwendung von 5 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ gewaschen und einmal unter Verwendung von 5 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt, eluiert mit einer Lösungsmittel-Mischung, die Ether und Hexan in einem Verhältnis von 3:97 bis 7:93 umfasste. Ein Konzentrieren des Eluats unter verringertem Druck ergab 0,2315 g eines farblosen Öls, das dem PFP-Ester entsprach, Verbindung 19 (83% Ausbeute für Reaktion J von 26B und Reaktion L von 26C). Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 19 erhalten: R_f: 0,57 (20:80, EtOAc:Hexan);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.86-1.09 (m, 33H), 1.18-1.20 (m, 1H), 1.271.29 (m, 1H), 1.84-1.86 (m, 1H), 2.31-2.36 (m, 1H), 2.69-2.72 (m, 1H), 2.80-2.85 (m, 1H), 3.79-3.82 (m, 1H), 4.38-4.42 (m, 1H), 4.78-4.80 (d, J = 10.7 Hz, 1H), 4.97-4.98 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 5.00-5.06 (m, 2H), 7.25-7.29 (m, 5H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 12.72, 12.95, 14.07, 17.20, 18.09, 18.45, 27.52, 30.19, 34.40, 40.12, 58.17, 65.82, 66.74, 70.47, 127.92, 128.18, 128.33, 136.57, 138.83, 140.06, 140.65, 141.97, 156.56, 165.68, 170.76; IR(CHCl₃) 3480, 2962, 2868, 1793, 1730, 1516, 1464, 1381, 1214, 1094, 995, 880 cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₃₆H₅₀NF₅SiO₇Na (M⁺Na⁺): 754,3174; gefunden: 754,3191;
Reaktion M von 26C: Synthese von Verbindung 20
Eine Lösung, die 0,2855 g (0,39 mMol) von Verbindung 19 und 1,5 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt. Dieser Lösung wurden 0,17 ml (0,98 mMol) DIEA tropfenweise zugesetzt, und die resultierende Mischung wurde unter Rühren bei 0°C für 20 min gehalten. Eine Lösung, die 0,522 g von Verbindung 18, 0,0095 g (0,078 mMol) DMAP und 1,5 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde der Lösung zugegeben, die Verbindung 19 umfasste, wofür man eine Spritze verwendete. Die resultierende Mischung wurde bei 0°C 1 h lang gerührt und bei Raumtemperatur für eine weitere Stunde gehalten. Die Reaktion wurde bei 0°C durch Zugabe von 3 ml gesättigter Lösung von NH₄Cl und Verdünnen der Reaktion mit 10 ml CH₂Cl₂ abgeschreckt. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur abgetrennt. Die wässrige Schicht wurde dreimal unter Verwendung von 10 ml-Aliquots von CH₂Cl₂ extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten wurden einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl, einmal unter Verwendung von 10 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Die Reaktion ergab 0,4861 g (96% Ausbeute) der vollständig geschützten Hexapeptid-Vorstufe, Verbindung 20. Verbindung 20 wurde bei Anwendung dieser Verfahrensweise in Form eines weißen Schaums erhalten und wurde in der anschließenden Reaktion ohne weitere Reinigung verwendet. Die Analyse Daten für das Hexapeptid 20 waren wie folgt: R_f: 0,47 (05:95, Aceton: CH₂Cl₂)
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ –0.0008 (s, 9H), 0.73-0.83 (m, 2H), 0.850.92 (m, 9H), 0.92-1.08 (m, 21H), 1.45 (s, 9H), 1.13-2.19 (m, 11H), 2.43-2.46 (m, 1H) und 2.54-2.58 (m, 1H), 2.64 und 2.88 (s, 3H, RI), 3.09-3.17 (m, 2H), 3.44-3.73 (m, 4H), 3.75 (s, 3H), 3.79-3.89 (m, 1H), 4.38-4.45 (m, 1H), 4.21-4.35 (m, 3H), 4.70-4.81 (m, 1H), 4.96-5.06 (m, 3H), 5.18-5.43 (m, 3H) und 8.32-8.34 (d, J = 9.0 Hz, 3H), 5.46-5.48 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 6.74-6.83 (m, 2H), 6.95-7.11 (m, 2H), 7.25-7.38 (m, 5H), 7.75-7.77 (d, J = 8.5 Hz) und 8.858.87 (d, J = 10.1 Hz, 2H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ –1.45, 11.73, 12.73, 14.47, 16.54, 17.73, 17.99, 18.14, 18.92, 21.40, 23.54, 24.42, 25.13, 28.21, 28.27, 29.20, 29.67, 30.13, 33.59, 34.86, 39.58, 39.73, 46.87, 49.04, 55.13, 55.39, 56.90, 58.94, 62.24, 66.42, 68.12, 70.96, 72.25, 78.71, 80.39, 89.85, 113.92, 114.37, 127.70, 127.76, 127.86, 128.35, 128.45, 128.81, 128.91, 137.01, 130.44, 130.86, 156.39, 158.40, 158.82, 169.20, 169.75, 169.97, 170.58, 171.77, 173.85; IR (CHCl₃) 3275, 2952, 2868, 1735, 1704, 1636,1511, 1454, 1380, 1365, 1250, 1167, 1110, 1047 cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₆₇H₁₁₁N₅Si₂O₁₆Na (M⁺Na⁺): 1.320,7462; gefunden: 1.320,7520; [α]_D ²⁰ –44,56 (c: 1,13, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₆₇H₁₁₁N₅S₂O₁₆: C: 61,95; H: 8,62, N: 5,40; gefunden: C: 61,75, H: 8,59, N: 5,15.
Zyklisierung des Hexapeptids 20 unter Erhalt von Verbindung 21 ist abgebildet in 26D.
Reaktion N von 26D: Synthese von Verbindung 21
Eine Lösung, die 0,3505 g (0,27 mMol) von Verbindung 20 und 5 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt, und 0,21 g (0,81 mMol) Magnesiumbromid-Etherat (MgBr₂·Et₂O) wurden zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde bei 0°C 2 h lang gerührt und bei Raumtemperatur für weitere 4 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde verdünnt durch Zugabe von 10 ml CH₂Cl₂, und sie wurde einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen. Die CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der weiße Schaum, der als Produkt dieser Reaktion zur Ablösung der Schutzgruppen erhalten wurde, wurde in der anschließenden Hydrogenolyse-Reaktion ohne Reinigung verwendet. Die gesamte Ausbeute an weißem Schaum (0,3195 g) wurde in 10 ml MeOH gelöst und einer Hydrogenolyse unterzogen, wie sie für die Herstellung von Verbindung 18 beschrieben wurde. Die Hydrogenolyse-Reaktion ergab 0,296 g eines weißen Schaums, der in der anschließenden Kopplungs-Reaktion ohne Reinigung verwendet wurde. Das Hydrogenolyse-Produkt wurde in 27 ml frisch destilliertem DMF gelöst, und die Mischung wurde auf 0°C abgekühlt. Der gekühlten Lösung wurden 0,123 g (0,32 mMol) 2-(1H-9-Azobenzotriazol-1-yl-)1,1,3,3-tetramethyluroniumhexafluorphosphat (HATU) zugegeben, gefolgt von der tropfenweisen Zugabe von 0,141 ml (0,81 mMol) DIEA. Die resultierende Mischung wurde bei 0°C 1 h lang gerührt und unter Rühren bei Raumtemperatur für wenigstens 8 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert, mit 10 ml EtOAc verdünnt und einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl, einmal unter Verwendung von 10 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen. Die CH₂Cl₂-Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringerem Druck konzentriert. Der aus dieser Verfahrensweise erhaltene rohe Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie unter Verwendung einer Lösungsmittel-Mischung gereinigt, die Aceton und Hexan in einem Verhältnis von 5:95 bis 15:85 umfasste. Das resultierende Eluat wurde unter verringertem Druck konzentriert und ergab 0,173 g des geschützten Makrozyklus, Verbindung 21, in Form eines weißen Schaums. Die Ausbeute an Verbindung 21 war 63% für die drei Reaktionen, startend mit Verbindung 20 (d. h. Entfernung der Schutzgruppe, Hydrogenolyse und Kopplung). Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 21 erhalten: R_f: 0,55 (30:70, Aceton:Hexan)
^–1H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.78-1.07 (m, 39H), 1.21-1.48 (m, 17H), 1.56-1.92 (m, 4H), 1.95-2.11 (m, 2H), 2.43-2.44 (m, 1H), 3.11-3.17 (m, 1H), 2.53 (s, 3H), 2.89-3.02 (m, 1H), 3.30-3.34 (m, 1H), 3.49-3.52 (m, 1H), 3.60-3.62 (m, 1H), 3.66-3.70 (m, 1H), 3.77 (s, 3H), 4.14-4.19 (m, 1H), 4.37-4.43 (m, 1H), 4.46-4.48 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.55-4.86 (m, 1H), 4.88-4.91(m), 7.60-7.66 (m, 4H), 6.82-6.83 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.06-7.07 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.41-7.48 (m, 2H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 12.24, 12.66, 14.21, 15.11, 15.61, 17.98, 18.60, 18.74, 19.31, 21.10, 23.92, 25.24, 27.21, 28.42, 30.48, 34.87, 37.92, 39.00, 41.65, 47.10, 48.52, 55.67, 56.16, 57.25, 63.26, 66.33, 68.65, 71.78, 80.46, 81.66, 114.50, 130.31, 130.82, 156.40, 159.01, 169.13, 170.90, 171.34, 172.78, 176.75; IR(CHCl₃) 3330, 2952, 2876, 1735, 1629, 1508, 1447, 1243, 1168, 1024, 843 cm,
HRMS (m/z) berechnet für C₅₃H₈₉N₅SiO₁₂Na (M⁺Na⁺): 1.038,6175; gefunden: 1.038,6166.
Die Schluss-Reaktionen bei der Total-Synthese von (–)-Tamandarin A, 101, sind in 26E abgebildet. Verbindung 4 wurde in derselben Weise hergestellt, wie dies vorher beschrieben wurde in der Druckschrift „Li et al., 1990, J. Am. Chem. Soc. 112:7659-7672".
Reaktion O von 26E: Synthese von Verbindung 22
Eine Lösung, die 167 mg (0,165 mMol) des geschützten Makrozyklus (Verbindung 21) und 20 ml EtOAc umfasste, wurde auf –30°C abgekühlt. Gasförmige HCl wurde in die Lösung eingeleitet, und die Temperatur der Reaktions-Mischung wurde während des Einleitens von HCl zwischen –10°C und –20°C gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde gerührt und bei einer Temperatur zwischen –10°C und –20°C für wei tere 30 min gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde auf 0°C aufgewärmt und bei 0°C für 1 h gehalten. Das Reaktions-Gefäß wurde mit N₂-Gas für wenigstens 30 min gespült, während die Temperatur des Gefäßes bei 0°C gehalten wurde. Die gespülte Lösung wurde auf Raumtemperatur aufgewärmt und unter verringertem Druck konzentriert. Der nach dem Konzentrieren der Reaktions-Mischung zurückbleibende Rückstand wurde trituriert und gewaschen durch Dekantieren unter Verwendung von drei 5 ml-Aliquots einer Lösungsmittel-Mischung, die tert-Butylmethylether und Hexan in einem Verhältnis 1:4 umfasste. Der Feststoff, der durch diese Verfahrensweise produziert wurde, wurde durch Filtration gewonnen und unter verringertem Druck getrocknet und ergab 127,5 mg (quantitative Ausbeute) des Hydrochlorid-Salzes von Verbindung 22. Verbindung 22 wurde als weißer Feststoff erhalten und wurde in der letzten Kopplungs-Reaktion ohne Reinigung eingesetzt.
Reaktion P von 26E: Synthese von (–)-Tamandarin A (Verbindung 101) Eine Lösung, die 63,3 mg (0,082 mMol) Verbindung 22, 37,7 mg (0,12 mMol) erbindung 4 und 0,50 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt. Dieser gekühlten Lösung wurden 53,1 mg (0,12 mMol) Benzotriazol-1-yl-oxy-tris(dimethylamino-)phosphoniumhexafluorphosphat (BOP) und 0,035 ml (0,32 mMol) NMM zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde 30 min bei 0°C gerührt, und man ließ sie auf Raumtemperatur aufwärmen. Die Reaktions-Mischung wurde unter Rühren bei Raumtemperatur für wenigstens weitere 8 h gehalten. Die resultierende Lösung wurde mit 2 ml einer gesättigten Lösung von NaCl verdünnt und mit 10 ml EtOAc extrahiert. Die extrahierte organische Schicht wurde einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl, einmal unter Verwendung von 10 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der rohe Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie unter Verwendung einer Lösungsmittel-Mischung gereinigt, die MeOH und CH₂Cl₂ in einem Verhältnis von 2:98 bis 5:95 umfasste. Diese Verfahrensweise ergab 0,0471 g Tamandarin A (Verbindung 101) in Form eines gelb-grünlichen Feststoffes. Die Ausbeute an Verbindung 101 betrug 56%, berechnet für beide Reaktionen 0 und P und betrug 12%, berechnet für die Reaktionen A bis F, I, J und L bis P (d. h. ausgehend von D-allo-isoleucin). Die folgenden Analyse-Daten wurden für Tamandarin A erhalten (101): R_f: 0,57 (10:90; MeOH: CH₂Cl₂)
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.86-1.08 (m, 24H), 1.19-2.30 (dd, Je = 17.1 Hz, J2 = 7.9 Hz, 1H), 3.29-3.33 (d, J = 17.0 Hz, 1H), 2.62 (s, 3H), 3.14 (s, 3H), 3.16-3.21 (dd, J₁ = 14.4 Hz, J₂ = 11.1 Hz, 1H), 3.43.45 (m, 1H), 3.59-3.80 (m, 5H), 3.82 (s, 3H), 3.90-3.95 (m, 1H), 4.03-4.08 (m, 1H), 4.29-4.30 (m, 1H), 4.37-4.42 (m, 1H), 4.67-4.69 (m, 1H), 4.74-4.77 (m, 1H), 4.89-4.93 (m, 1H), 5.06 (d, J = 4.3 Hz, 1H), 5.31-5.35 (q, J₁ = 11.6 Hz, J₂ = 3.3 Hz, 1H), 5.44-5.46 (m, 1H), 6.86-6.88 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.09-7.11 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.37-7.39 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 7.48-7.50 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 7.78-7.80 (d, J = 9.7 Hz, 1H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 11.78, 14.07, 16.52, 17.55, 18.93, 20.28, 20.90, 21.32, 23.47, 23.79, 24.83, 24.90, 25.98, 27.33, 27.96, 28.40, 30.11, 31.26, 33.55, 33.93, 35.73, 38.70, 39.41, 39.65, 46.66, 47.02, 48.28, 54.91, 55.27, 56.71, 56.97, 57.90, 66.07, 66.22, 68.98, 70.70, 78.87, 114.08, 130.07, 130.33, 156.62, 168.52, 169.57, 170.11, 170.35, 170.59,171.09, 172.67, 173.84, 174.53; IR(CHC13) 3330, 2952, 2876, 1735, 1629, 1508,1447, 1243,1168, 1024, 843 cm^–1; HRMS (m/z) berechnet für C₅₄H₈₅N₇O₁₄Na (M⁺Na⁺): 1.078,6052; gefunden: 1.078,6044; [α]_D ²⁰ –43,93 (c: 1,05, CHCl₃).
Die Erfinder nehmen an, dass die Reihe von Reaktionen, die oben offenbart wurde, die erste stereoselektive Synthese von (–)-Tamandarin A darstellt.
Beispiel 2
Biologische Aktivität von Tamandarin A
Die in diesem Beispiel beschriebenen Experimente zeigen, dass Tamandarin A ein wirksamer Protein-Synthese-Inhibitor und ein Anti-Tumor-Mittel ist. Anfängliche Ergebnisse sind gezeigt in Tabelle 1 für eine Inhibierung der Protein-Biosynthese (Spalte 1) für die Zytotoxizität (Spalte 2) und für die Anti-Tumor-Aktivität von Tamandarin A (Spalte 3), verglichen mit der verwandten Anti-Tumor-Verbindung Didemnin B. Die Ergebnisse in Tabelle 1 sind angegeben in Einheiten der Konzentration der gewählten Verbindung Tabelle 1
Der Ausdruck „GI₅₀", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Dosis einer Verbindung, die in der Lage ist, eine 50%ige Inhibierung des Zell-Wachstum zu produzieren. Der Wert GI₅₀ wird abgeschätzt durch Vergleichen des Wachstums von Zellen, denen eine Verbindung verabreicht wurde, mit dem Wachstum derselben Zellen, denen die Verbindung nicht verabreicht wurde.
Der Ausdruck „LC₅₀", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf die Dosis einer Verbindung, die in der Lage ist, eine 50%ige Lethalität bei den Zellen zu produzieren. Der Wert von LC₅₀ wird abgeschätzt durch Vergleichen des Tods von Zellen in einer Population von Zellen, denen eine Verbindung verabreicht wurde, mit dem Tod von Zellen in einer Population derselben Zellen, denen die Verbindung nicht verabreicht wurde.
Der Ausdruck „NCI-60" bezieht sich auf ein 60-Tumor-Zell-Linien-Panel, das erhalten wurde vom National Cancer Institute (NCI, Frederick, MD). Der Ausdruck „NCI-60, Mittelwert" ist das mittlere GI₅₀ oder das mittlere LC₅₀ für das mit der ausgewählten Verbindung behandelte Panel.
Diese in vitro-Ergebnisse zeigen an, dass Tamandarin A eine mit Didemnin B vergleichbare Potenz zeigt, das ein bekanntes Anti-Krebs-Mittel ist. Tamandarin A ist signifikant weniger zytotoxisch in diesen Assays, als es Didemnin B ist. Der Vergleich gibt die Nützlichkeit von Tamandarin A und anderen Didemnin-Analogen als pharma zeutische Mittel mit Anti-Krebs-Aktivität und anderen Aktivitäten an, die charakteristisch für Didemnin B sind.
Beispiel 3
Synthese von (–)-Dehydrotamandarin
Ein Verfahren zum Synthetisieren von (–)-Dehydrotamandarin ist in diesem Beispiel beschrieben. Das Verfahren schließt die makrozyklische Verbindung 22 ein, die so gebildet werden kann, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist. Das Verfahren, das in diesem Beispiel beschrieben ist, ist in 37 veranschaulicht und beginnt mit der Synthese von Verbindung 27, abgebildet in 37A.
Reaktion O von 37A: Synthese von Verbindung 26
Einer Lösung, die 0,1084 g (0,33 mMol) Verbindung 25 und 1 ml frisch destilliertes CH₂Cl₂ umfasste, wurden 0,182 g (0,43 mMol) Dess-Martin-Periodinan zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur 4 h lang gerührt. Die Reaktions-Mischung wurde verdünnt mit 10 ml Ether und wurde in 6 ml einer gesättigten NaHCO₃-Lösung gegossen, die 5% Na₂S₂O₃ umfasste. Ein weiteres 10 ml-Aliquot wurde der zwei-phasigen Mischung zugesetzt und die Schichten wurden getrennt. Die organische Schicht wurde einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaHCO₃-Lösung und einmal unter Verwendung von 10 ml Wasser gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der durch diese Verfahrensweise erhaltene Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt, mit einer Lösungsmittel-Mischung eluiert, die MeOH und CH₂Cl₂ in einem Verhältnis von 5:95 umfasste und ergab 0,083 g gereinigte Verbindung 26 (77% Ausbeute) in Form eines weißen Schaums. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 26 erhalten: R_f: 0,61 (10:90, MeOH: CH₂Cl₂);
^–1H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.86-1.05 (m, 6H), 1.41-1.54 (m, 1H), 1.70-1.74 (m, 2H), 1.87-1.89 (m, 3H) und 2.05-2.19 (m, 1H), 2.33 (s, 3H), 2.97 (s, 2H), 3.59-3.63 (m, 2H), 3.70 (s, 3H), 4.95-4.98 (t, J = 7.97 Hz, 1H), 5.11-5.13 (m, 1H);
HRMS (m/z) berechnet für C₁₆H₂₆N₂O₅ (M⁺H⁺): 327,1920; gefunden: 327,1912; [α]_D ²⁰ +1,14 (c: 0,49, CHCl₃).
Reaktion R von 37A: Synthese von Verbindung 27
Eine Lösung, die 0,0678 g (0,21 mMol) Verbindung 26, 4 ml destillierten THF und 4 ml MeOH umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt. Dieser Lösung wurden 8 ml einer Lösung zugesetzt, die 0,2 M LiOH umfasste. Die Reaktions-Mischung wurde anfänglich unter Rühren bei 0°C für 1 h lang gehalten, wonach die Reaktions-Mischung auf Raumtemperatur aufgewärmt und unter Rühren für wenigstens 8 h bei dieser Temperatur gehalten wurde. Die resultierende Mischung wurde unter verringertem Druck konzentriert, auf 0°C abgekühlt und unter Verwendung einer 1 N KHSO₄ auf einen pH-Wert von 3 angesäuert. Die angesäuerte Mischung wurde dreimal mit 5 ml-Aliquots EtOAc extrahiert. Die vereinigten EtOAc-Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert, und man erhielt 0,042 g (64% Ausbeute) von Verbindung 27 in Form eines weißen Feststoffs. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 27 erhalten:
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.86-1.03 (m, 6H), 1.35-1.50 (m, 1H), 1.70-1.77 (m, 2H), 1.85-1.93 (m, 2H) und 2.07-2.18 (m, 2H), 2.33 (s, 3H), 3.02 (s, 3H), 3.58-3.86 (m, 2H), 4.78-4.81 (m, 1H), 5.08-5.12 (m, 1H); ¹³C NMR (250 MHz, CDCl₃) δ 21.26 und 22.55, 23.21, 24.64, 26.36 und 28.17, 31.16, 37.09, 45.70, 56.79, 58.66, 163.32, 173.12, 174.59, 199.07.
Reaktion S von 37B: Synthese von (–)-Dehydrotamandarin (Verbindung 133)
Eine Lösung, die 19,7 mg (0,063 mMol) Verbindung 27, 33,4 mg (0,042 mMol) Verbindung 20 und 0,50 ml CH₂Cl₂ umfasste, wurde in einem Eisbad auf 0°C abgekühlt. Dieser abgekühlten Lösung wurden 28 mg (0,063 mMol) BOP und 0,0185 ml (0,17 mMol) NMM zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde 30 min lang bei 0°C gerührt, und man ließ sie auf Raumtemperatur kommen. Die Reaktions-Mischung wur de unter Rühren bei Raumtemperatur für wenigstens weitere 8 h gehalten. Die resultierende Lösung wurde mit 2 ml einer gesättigten Lösung von NaCl verdünnt, und sie wurde mit 10 ml EtOAc extrahiert. Die extrahierte organische Schicht wurde einmal unter Verwendung von 5 ml einer 10%igen Lösung von HCl, einmal unter Verwendung von 5 ml einer 5%igen Lösung von NaHCO₃ und einmal unter Verwendung von 5 ml einer gesättigten Lösung von NaCl gewaschen. Die gewaschenen organischen Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem Na₂SO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der Roh-Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt und mit einer Kombination von Lösungsmittel-Mischungen eluiert, die MeOH und CH₂Cl₂ im Verhältnis von 2:98 bis 1:90 umfassten, und man erhielt 18,1 mg Dehydrotamandarin (Verbindung 133) in Form eines gelb-weißen Feststoffs. Die Ausbeute an Verbindung 133 betrug 41%, berechnet für beide Reaktionen O (d. h. die Entfernung der Schutzgruppen in Verbindung 21 unter Erhalt von Verbindung 22 in Beispiel 1) und S. Die folgenden Analyse-Daten wurden erhalten für Dehydrotamandarin A: R_f: 0,48 (10:90, MeOH: CH₂Cl₂):
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.80-1.00 (m, 24H), 1.16-1.45 (m 11H), 1.51-2.25 (m, 10H), 2.382.48 und 3.19-3.30 (m, 2H), 2.52-2.53 (d, J = 6.2 Hz, 3H), 2.57 (s, 3H), 3.04 und 3.08 (s, 3H, Rotomere), 3.12-3.16 (m, 1H) und 3.31-3.35 (m, 1H), 3.53-3.72 (m, SH), 3.77 (s, 3H), 3.81-4.03 (m, 1H), 4.05-4.10 (m, 1H), 4.25-4.26 (m, 1H), 4.61-4.65 (m, 1H), 4.68-4.71 (m, 1H), 4.854.88 (m, 1H), 5.00-5.01 (d, J = 4.6 Hz, 1H), 5.15-5.20 (m, 1H), 5.28-5.31 (m, 1H), 6.81-6.83 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.05-7.07 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.28-7.30 (d, J = 9.8 Hz, 1H) und 7.33-7.35 (d, J = 10.2 Hz, 1H), 7.39-7.40 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 7.72-7.74 (d, J = 9.7 Hz, 1H) und 7.78-7.80 (d, J = 9.7 Hz, 1H); ¹³C NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 11.80, 14.11, 16.52, 17.63, 18.91, 20.87, 21.33, 22.32, 23.53, 24.89 (Überlappung), 24.83, 27.08, 27.35, 27.99, 29.62, 30.13, 31.00, 33.56, 34.04, 35.10, 35.84, 38.90, 39.65, 46.72, 48.29, 48.81, 54.78, 55.27 (Überlappung), 56.91, 57.46, 58.91, 66.10, 68.92, 70.90, 78.94, 114.12, 130.00, 130.36, 158.68, 161.50, 168.43, 169.59, 170.61, 171.00, 172.26, 173.00, 174.52, 197.36; IR (KBr) 3339, 2960, 2927, 2872, 1736, 1715, 1655, 1633, 1508, 1460, 1438, 1248, 1177, 1085, 1031, 830 cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₅₄H₈₃N₇O₁₄Na (M⁺Na⁺): 1.076,5896; gefunden: 1.076,5946; [α]_D ²⁰ –35,29 (c: 0,35, CHCl₃).
Beispiel 4
Synthese von fluoreszierenden Tamandarin-Analogen
Ein Verfahren zum Synthetisieren von fluoreszierendem Tamandarin, Verbindung 108, ist in diesem Beispiel beschrieben. Wie in Beispiel 3 schließt das veranschaulichte Verfahren in diesem Beispiel die makrozyklische Verbindung 22, die so erzeugt werden kann, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist, ein. Das in diesem Beispiel beschriebene Verfahren ist in 38 veranschaulicht und wird initiiert durch eine Synthese von Verbindung 206a, abgebildet in 38A.
Reaktion T von 38A: Synthese von Verbindung 205a
Eine Lösung, die 10,00 g (49,5 mMol) Diethyl-1,3-Acetondicarboxylat, 7,12 g (51,9 mMol) m-Dimethylaminophenol, 8,56 g (62,8 mMol) Zinkchlorid und 25 ml absolutes Ethanol umfasste, wurde bei Rückfluss 13 h lang gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde mit 50 ml EtOAc verdünnt und unter Verwendung von 25 ml H₂O gewaschen. Die aus dieser Verfahrensweise erhaltene wässrige Schicht wurde dreimal mit 50 ml-Aliquots EtOAc extrahiert. Die vereinigten EtOAc-Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende Roh-Feststoff wurde aus absolutem Ethanol umkristallisiert, und dies ergab 2,64 g (20% Ausbeute) von Verbindung 205a in Form orange-farbener Kristalle. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 205a erhalten: Smp 131-132°C; R_f: 0,20 (Aceton:Hexan, 30:70);
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.22 (3H, t, J = 7.1 Hz), 3.01 (6H, s), 3.64 (2H, s), 4.15 (2H, q, J = 7.2 Hz), 6.02 (1H, s), 6.48 (1H, d, J = 2.6 Hz), 6.58 (1H, dd, J² = 2.6 Hz, J² = 8.9 Hz), 7.37 (1H, d, J = 8.9); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ 14.02, 38.16, 40.01, 61.49, 98.28, 108.45, 108.93, 110.63, 125.22, 148.39, 152.91, 155.89, 161.65, 169.01; IR(KBr) 2907 (w), 1720 (s), 1600 (2), 1534 (m), 1484 (m), 1427 (m), 1405 (s), 1371 (m), 1330 (m), 1232(m) cm^–1;
HRMS berechnet für C₁₅H₁₈NO₄ (M⁺H⁺): 276,1236; gefunden: 276,1244; Analyse: berechnet für C₁₅H₁₇NO₄; C: 65,43; H: 6,23, N: 5,09; gefunden: C: 65,26, H: 6,36, N: 5,03.
Reaktion U von 38A: Synthese von Verbindung 205b
Eine Lösung, die 0,46 g (11,0 mMol) Lithiumhydroxid-Hydrat (LiOH-H₂O) und 25 ml H₂O umfasste, wurde einer Lösung zugesetzt, die 1,50 g (5,5 mMol) Verbindung 205a und 10 ml THF umfasste. Die Reaktions-Mischung wurde unter Rühren bei Raumtemperatur 2,5 h gehalten. Die resultierende Lösung wurde mit 10 ml Ether gewaschen und auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Bei Ansäuern bildete sich ein Niederschlag und dieser wurde durch Filtration gewonnen. Der Niederschlag umfasste 0,364 g Verbindung 25b in Form gelber Kristalle. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 205b erhalten: Smp 166-167°C;
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃/DMSO) δ 3.01 (6H, s), 3.62 (2H, s), 6.00 (1H, s), 6.44 (1H, d, J = 2.3 Hz), 6.58 (1H, dd, J = 2.4 Hz, J = 8.9 Hz), 7.40 (1H, d, J = 9.0 Hz); ¹3C NMR (125 MHz, CDCl₃/DMSO) δ 38.42, 40.25, 98.34, 108.89, 109.35, 110.67, 125.84, 149.59, 153.22, 156.15, 162.00, 171.33; IR (KBr) 2923 (m), 1690 (s), 1619 (s), 1534 (m), 1404 (m), 1248 (m), 1145 (m), 1055 (m) cm^–1;
HRMS berechnet für C₁₃H₁₄NO₄ (M⁺H⁺): 248,0922; gefunden: 248,0929.
Reaktion V von 38A: Synthese von Verbindung 206a
Eine Lösung, die 0,364 g (1,47 mMol) Verbindung 205b und 5 ml frisch destilliertes CH₂Cl₂ umfasste, wurde unter Argon-Atmosphäre gesetzt und auf 0°C abgekühlt. Dieser Lösung wurden 0,282 g (1,47 mMol) EDAC·HCl und 0,035 g (0,29 mMol) DMAP zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde 10 min lang gerührt, und 0,246 g (1,47 mMol) Glycin-tert-butylester wurden zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde unter Rühren bei 0°C 2 h lang gehalten, auf Raumtemperatur aufgewärmt und bei Raumtemperatur für wenigstens weitere 8 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde mit CH₂Cl₂ verdünnt und einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen. Die kombinierten, gewaschenen CH₂Cl₂-Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem MgSO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie unter Eluieren mit einer Lösungsmittel-Mischung gereinigt, die gleiche Mengen von EtOAc und CH₂Cl₂ enthielt, und führte zu 0,250 g (42% Ausbeute) von Verbindung 206a in Form eines gelben Feststoffs. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 206a erhalten:
¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 1.42 (s, 9H), 3.03 (s, 6H), 3.64 (s, 2H), 3.88 (d, J = 5.12 Hz, 2H), 6.05 (s, 1H), 6.48 (brs, IH), 6.58 (d, J = 2.5 Hz, IH), 6.60 (dd, J¹ = 2.6 Hz, J² = 8.9 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 8.9 Hz, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ 168.5, 167.8, 161.6, 156.0, 153.1, 149.2, 125.6, 110.5, 109.2, 108.3, 98.3, 82.5, 42.4, 40.3, 40.1, 27.9; IR(CHCl₃) 3450, 1679, 1618, 1530, 1405, 1370, 1230, 1157 cm^–1,
HRMS (Cl) (m/z) berechnet für C₁₉H₂₄N₂O₅ (M⁺H⁺): 360,1685; gefunden: 360,16686; [α]_D ²⁰ –43,93 (c: 1,05, CHCl₃); Analyse: berechnet für C₁₉H₂₄N₂O₅; C: 63,30; H: 6,72, N: 7,78; gefunden: C: 62,99, H: 6,60, N: 7,52.
Reaktion W von 38B: Synthese von Verbindung 207a
Eine Lösung, die 0,250 g (0,69 mMol) Gly-DACA-tert-Butylester, Verbindung 206a und CH₂Cl₂ umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt und für 10 min bei dieser Temperatur gehalten. Der gekühlten Lösung wurde eine Lösung tropfenweise zugesetzt, die 10% Trifluoressigsäure (TFA) umfasste. Diese Zugabe war im Verlauf von 10 min abgeschlossen. Die resultierende Mischung wurde unter Rühren bei Raumtemperatur für wenigstens 8 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde unter Verwendung eines Rotations-Verdampfers zur Trockene eingedampft, und der resultierende Rückstand, der 0,033 g (0,108 mMol) Verbindung 206a umfasste, wurde in der nachfolgenden Reaktion ohne weiteres Reinigen verwendet.
Eine Lösung, die 0,03 g (0,108 mMol) von Verbindung 206b und CH₂Cl₂ umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt. Der gekühlten Lösung wurden 0,027 g (0,108 mMol) BOP und 0,012 g (0,108 mMol) NMM zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde unter Rühren 30 min gehalten. Ein Überschuss des Methylesters von N-Methyl-D-leucin wurde der gerührten Mischung zugesetzt. Danach wurde die Mischung unter Rühren bei 0°C für wenigstens 8 h gehalten. Die Reaktions-Mischung wurde mit CH₂Cl₂ verdünnt und einmal unter Verwendung von 10 ml einer 10%igen Lösung von HCl und einmal unter Verwendung von 10 ml einer gesättigten NaCl-Lösung gewa schen. Die zusammengegebenen, gewaschenen CH₂Cl₂-Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem MgSO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie unter Eluieren mit einer Lösungsmittel-Mischung gereinigt, die gleiche Mengen an EtOAc und CH₂Cl₂ umfasste. Ein Eindampfen des Eluats ergab 0,030 g (63% Ausbeute) von Verbindung 207a in Form eines gelben Feststoffs. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindwng 207a erhalten:
[α]_D ²⁰ +19.08 (c 0.865, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.87 (, J = 6.52 Hz, 3H), 0.91 (d, J = 6.79 Hz, 3H), 1.40 (m, 1H), 1.69 (m, 2H), 2.85 (s, 3H), 3.01 (s, 6H), 3.63 (s, 2H), 3.67 (s, 3H), 4.06 (m, 2H), 5.22 (dd, J¹ = 10.6 Hz, J² = 5.2 Hz, 1H), 6.04 (s, 1H), 6.47 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 6.57 (dd, J¹ = 2.5 Hz, J² = 8.9 Hz, 1H), 6.76 (brs, 1H), 7.42 (d, J = 8.9 Hz, 1H); CNMR (125 MHz, CDCl₃) δ 171.7, 168.6 167.8, 161.6, 155.9, 152.9, 149.1, 125.4, 110.5,109.1, 108.4, 98.3, 54.7, 52.3, 41.8, 40.1, 39.9, 37.1, 30.0, 24.8, 23.1, 21.3 cm^–1.
HRMS (m/z) berechnet für C₂₃H₃₁N₃O₆ (M⁺Na⁺): 468,2111; gefunden: 468,2133.
Reaktion X von 38B: Synthese von Verbindung
Eine Lösung, die 0,135 g (0,304 mMol) Verbindung 207a und THF umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt, und eine Lösung, die 0,025 g (0,606 mMol) LiOH·H₂O in 2 ml Wasser umfasste, wurde zugesetzt. Diese Zugabe wurde über einen Zeitraum von 5 min abgeschlossen. Die resultierende Mischung wurde unter Rühren bei 0°C 30 min lang gehalten, und danach wurde die Mischung auf Raumtemperatur erwärmt. Die Reaktions-Mischung wurde bei Raumtemperatur für 1,5 h gehalten und danach zweimal unter Verwendung von 4 ml-Aliquots Ether gewaschen. Die gewaschene wässrige Schicht wurde zur Trockene unter verringertem Druck eingedampft. Der resultierende Rückstand, der Verbindung 207b umfasste, wurde in einer Lösung gelöst, die 2 ml Wasser und 4 ml EtOAc umfasste, auf 0°C abgekühlt und auf einen pH-Wert von 2 durch Zugabe einer Lösung angesäuert, die 1 N KHSO₄ umfasste. Die abgetrennte wässrige Schicht, die durch diese Verfahrensweise gebildet worden war, wurde zweimal mit 4 ml-Aliquots EtOAc gewaschen. Die vereinigten organischen Schichten wurden in Gegenwart von wasserfreiem MgSO₄ filtriert und zur Trockene unter verringertem Druck konzentriert. Der aus dieser Verfahrensweise resultierende Rückstand umfasste 0,010 g (0,023 mMol) von Verbindung 207b und wurde in der nachfolgenden Reaktion ohne Reinigung verwendet.
Reaktion Y von 38C: Synthese von Verbindung 107 Eine Lösung, die 0,010 g (0,023 mMol) Verbindung 207b und CH₂Cl₂ umfasste, wurde auf 0°C abgekühlt. Dieser gekühlten Lösung wurden 0,010 g (0,023 mMol) BOP und 0,010 ml (0,092 mMol) NMM zugegeben. Die resultierende Mischung wurde unter Rühren bei 0°C für 10 min gehalten, und das Hydrochlorid-Salz von Verbindung 22 (0,018 g, 0,023 mMol) wurde zugesetzt. Die Reaktion wurde bei 0°C für 1 h und bei Raumtemperatur für wenigstens weitere 8 h gehalten. Die resultierende Lösung wurde mit 1 ml Kochsalz-Lösung verdünnt und zweimal unter Verwendung von 2 ml-Aliquots EtOAc extrahiert. Die durch die Extraktion gebildete organische Schicht wurde einmal unter Verwendung von 1 ml einer 10%igen Lösung von HCl und zweimal unter Verwendung von 1 ml-Aliquots Wasser gewaschen. Die gewaschene organische Schicht wurde in Gegenwart von wasserfreiem MgSO₄ getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Der resultierende Rückstand wurde durch Flash-Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit einer Lösungsmittel-Mischung eluierte, die Aceton und Hexan in einem Verhältnis von 30:70 umfasste. Ein Verdampfen des Eluats ergab 0,008 g (30% Ausbeute) der fluoreszierenden Verbindung 107. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 107 erhalten:
[α]_D ²⁰ –160.1 (c 0.3, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 0.73-0.93 (m, 24H), 1.07-1.74 (m, 15H), 2.04 (m, 2H), 2.14 (s, 3H), 2.15 (m, 2H), 2.31 (m, 2H), 2.53 (s, 4H), 2.84 (s, 2H), 3.03 (s, 6H), 3.17 (brd, J = 10.4 Hz, 2H), 3.35 (m, 1H), 3.57 (m, 2H), 3.68 (s, 2H), 3.78 (s, 3H), 3.99 (brd, 2H), 4.08-4.12 (m, 3H), 4.55-4.56 (m, 1H), 4.78-4.80 (m, 1H), 4.825.01 (m, 2H), 5.13-5.14 (brd, 1H), 6.08 (s, 1H), 6.51 (s, 1H), 6.61 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 6.83 (d, J = 8.54 Hz, 2H), 7.07 (d, J = 8.35 Hz, 2H), 7.24-7.41 (m, 3H), 7.51 (d, J = 8.90 Hz, 1H), 7.81 (d, J = 8.65 Hz, 1H); IR(KBr) 3462, 2953, 2358, 1732, 1658, 1632, 1555, 1538, 1456, cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₆₄H₉₂N₈O₁₆ (M⁺Na⁺): 1.251,6529; gefunden: 1.251,6528.
Beispiel 5
Synthese einer Deoxoprolin-Seitenketten-Einheit und Koppeln an einen Didemnin-Makrozyklus
Eine Aminomethylen-Einfachbindung wurde verwendet, um die Amid-Bindung zwischen D-Leucin und L-Prolin in der Seitenkette von Didemnin B zu ersetzen. Synthetisch wurde die Aminomethylen-Bindung hergestellt durch reduktive Aminierung, wie dies beschrieben wurde („Abdel-Magid et al., 1990, Tetrahedron Lett. 31:5595-5598"; „Abdel-Magid et al., 1990, Synlett. 537-539").
In einem ersten Synthese-Verfahren wurde eine erschöpfende Methylierung von Cbz-D-Leucin unter Verwendung von Dimethylsulfat durchgeführt, wie in 41 veranschaulicht ist. Die Cbz-Gruppe wurde unter Anwendung einer Hydrolyse entfernt und so dimethyliertes D-Leucin erhalten, das Amin-frei war (Verbindung 40). Das Amin wurde in der reduktiven Aminierung ohne Reinigung verwendet. Im Handel erhältliches L-Prolin wurde zuerst unter Verwendung von SOCl₂ in MeOH verestert, und seine Amino-Gruppe wurde anschließend unter Verwendung von Boc₂O geschützt. Nach dem Reinigen wurde die Ester-Funktion zum Aldehyd in zwei Schritten reduziert. NaBH₄ wurde mit LiCl unter Erzeugung von LiBH₄ in situ kombiniert, und diese Verbindung wurde zum Reduzieren des Esters zu dem entsprechenden Alkohol verwendet. Eine Oxidation mit einem SO₃·Pyridin-Reagenz ergab den als Verbindung 42 bezeichneten Aldehyd in guter Ausbeute. Eine Reduktion des Esters zum Aldehyd in einem Schritt unter Verwendung von DIBAL konnte durchgeführt werden, war jedoch abhängig von der Frische des Reduktionsmittels und war nicht sehr gut reproduzierbar. Eine reduktive Aminierung zwischen dem Aldehyd, der als Verbindung 40 bezeichnet ist, und dem frischen Amin (Verbindung 42) ergab Verbindung 43. Die Boc-Gruppe von 43 wurde unter Verwendung von TFA/CH₂Cl₂ entfernt. Das resultierende freie Amin wurde mit Brenztraubensäure unter Verwendung von BOP gekoppelt, und man erhielt so die geschützte Ψ (CH₂NH)-Seitenkette, die als Verbindung 44 bezeichnet wird.
Der nächste Schritt war eine Hydrolyse des Methylesters von Verbindung 44. Jedoch stellte sich heraus, dass dieser Schritt nicht trivial war. Vielleicht aufgrund einer sterischen Behinderung war der Methylester schwierig unter Verwendung von 2 Äquivalenten LiOH·H₂O in THF/H₂O zu spalten. Wenn die Menge an LiOH·H₂O auf 10 Äquivalente erhöht wurde, schien der Methylester zu hydrolysieren, da das Massen-Spektrum der Reaktions-Mischung den Säure-Peak zeigte. Jedoch war die Säure so hydrophil und innerhalb des Überschusses an anorganischen Salzen eingeschlossen, dass sie nicht durch irgendein organisches Lösungsmittel extrahiert werden konnte. Wir versuchten auch, die Säure unter Verwendung von Ether zu fällen, fällten jedoch nur anorganische Salze. Aufgrund dieses Reinigungs-Problems entschieden wir, den Methylester nicht zum Schützen der Säure zu verwenden. Wir brauchten eine Schutzgruppe, die alle synthetischen Schritte überleben könnte, jedoch keine wässrigen Bedingungen für ihre Entfernung erforderte. Es wurde gefunden, dass die Benzyl-Gruppe diesen Zwecken gut diente.
Das Synthese-Verfahren wurde modifiziert, wie in 42 angegeben ist. Um mit dem Benzylester kompatibel zu sein, wurde die Leucin-Amino-Gruppe durch Boc anstelle von Cbz geschützt. Eine selektive Methylierung der Amino-Gruppe ergab die als Verbindung 46 bezeichnete Säure. Die freie Säure wurde benzyliert und ergab den gewünschten Benzylester, Verbindung 47. Die Boc-Schutzgruppe wurde unter Verwendung von TFA entfernt. Das resultierende Amin (Verbindung 48) wurde mit geschütztem Prolinal durch reduktive Aminierung kondensiert. Ein Entfernen der Boc-Schutzgruppe und anschließendes Koppeln mit Brenztraubensäure ergab Verbindung 50. Eine Hydrogenolyse wurde durchgeführt, um die Benzyl-Gruppe zu entfernen, und ergab die gewünschte Ψ (CH₂NH)-Seitenkette in Form der freien Säure (Verbindung 51). Ein Koppeln der Seitenkette der freien Säure mit einem Didemnin-Makrozyklus ergab das gewünschte Deoxoprolin-Didemnin-Analog, das als Verbindung 12 bezeichnet wurde.
Ein zweites Deoxoprolin-Didemnin-Analog (bezeichnet als Verbindung 72a) wurde unter Verwendung einer ähnlichen Synthese-Strategie synthetisiert, wie in 43 veranschaulicht ist und nachfolgend im einzelnen beschrieben wird.
Benzyl-N-Boc-D-leucinat (Verbindung 46).
Eine Lösung von N-Boc-D-leucin (1,0 g, 4,1 mMol) in 20 ml DMF wurde auf 0°C abgekühlt. Fein gepulvertes Li₂CO₃ (1,5 g, 20,5 mMol) wurde zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von Benzylbromid (2,43 ml, 20,5 mMol). Die Reaktions-Mischung wurde 6 h gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde die Reaktions-Mischung mit H₂O verdünnt und dreimal mit EtOAc extrahiert. Die EtOAc-Extrakte wurden zusammengegeben und mit Kochsalz-Lösung gewaschen. DMF wurde im Vakuum entfernt. Die Roh-Mischung wurde mit Säulen-Chromatographie unter Eluieren mit 20% Aceton/Hexan gereinigt und ergab Verbindung 46 in 78%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 46 erhalten: R_f: 0,60 (40% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁰ +16 (c = 1.0, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.92 (m, 6H), H_b) 1.48 (s, 9H), H_c) 1.50-1.59 (m, 1H), Hd) 1.60-1.69 (dd, 2H), He) 4.36 (m, 1H), H_f) 4.90 (d, 1H), Hg) 5.11-5.20 (m, 2H), H_h) 7.33 (m, 5H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 21.8, C_a) 22.7, C_c) 24.7, C_b) 28.2, C_d) 41.6, C_e) 52.1, C_g) 66.7, C_i) 79.6, C_h) 128.0, 128.2, 128.4, C_l) 135.5, C_j) 155.3, C_k) 173.2; IR (rein) 3367 (br), 2958 (s), 1732 (s), 1715 (s), 1500(s), 1455 (m), 1366 (w), 1120 (m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M⁺H⁺): 322,2017; gefunden: 322,2018.
N-Boc-N-methylbenzyl-D-leucinat (Verbindung 47)
Eine Lösung von Verbindung 46 (1,2 g, 3,74 mMol) in 200 ml THF wurde auf 0°C abgekühlt. NaHMDS (1 M in THF, 5,6 ml, 5,6 mMol) wurde zugesetzt. Dem folgte die Zugabe von Methyliodid (1,0 ml, 18,7 mMol). Die Reaktions-Mischung wurde über Nacht gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde die Reaktions-Mischung mit Ether verdünnt. Die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert. Die Roh-Mischung wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt unter Eluieren mit 20% Aceton/Hexan, und dies ergab Verbindung 47 in 71%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 47 erhalten: R_f: 0,55 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +20.4 (c = 1.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.85-0.90 (m, 6H), H_c) & H_d) 1.35-1.65 (m, 3H), H_b) 1.45 (s, 9H), H_e) 2.75 (d, 3H), H_f) 4.53-4.58 & 4.81-4.88 (rm, 1H), H_g) 5.10 (s, 2H), H_h) 7.15-7.28 (m, 5H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 22.0 und 23.5, C_c) 25.8, C_b) 29.0, C_d) 31.0, C_e) 38.0, C_f) 57.0, C_g) 66.1, C_i) 80.2, C_h) 128.0, 128.2, 128.4, C1) 136.5, Cj) 156.3, Ck) 173.2; IR (rein) 2958.3(m), 1742.7 (s), 1696.8 (s), 1455.6 (s), 1390.7 (s), 1366.6 (s), 1323.5 (s), 1151.3 (s) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M + H): 336,2174; gefunden: 336,2178.
Benzyl-N-methyl-D-leucinat-hydrochlorid-Salz (Verbindung 48).
Verbindung 47 (0,1 g) wurde in HCl·Dioxan (5 ml) gelöst und bei Raumtemperatur gerührt. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Toluol wurde zweimal zugesetzt, und die Mischung wurde konzentriert. Der Rückstand wurde unter verringertem Druck über Nacht getrocknet und ergab das gewünschte HCl-Salz (Verbindung 48) in einer Ausbeute von 98%. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 48 erhalten: R_f: Basis-Linie (10% MeOH/CH₂Cl₂);
[α]_D ²⁵ +48.5 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDC^–1) δ H_a) 0.91 (d, 6H), H_b) 1.75 (m, 1H)H_c) c-1.90-1.95 (dd, 2H), H_d) 2.71 (s, 3H), H_e) 3.83 (t, 1H), H_f) 5.20-5.30 (rm, 2H), H_g) 7.35-7.40 (m, 5H), H_h) 9.85 & 10.15 (br, 2H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 21.8, und 23.4, C_c) 25.8, C_b) 31.9, C_d) 38.2, C_e) 60.1, C_f) 68.8, C_g) 128.4, 128.6, 128.8, C_j) 134.6, C_i) 168.2; IR (rein) 2958.3 (m), 1742 (s), 1696 (s), 1455 (s), 1390 (s), 1366 (s), 1323 (s), 1151 (s) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M⁺H⁺): 336,2174; gefunden: 336,2178.
Methyl-N-Boc-L-prolinat (Verbindung 41).
Im Handel erhältliches N-Boc-L-prolin (5,0 g, 23,2 mMol) wurde in Aceton gelöst (200 ml). K₂CO₃ (3,8 g, 27,84 mMol) wurde bei 0°C zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von MeI (2,9 ml, 46,4 mMol). Die Reaktions-Mischung wurde über Nacht gerührt. Die Reaktion wurde mit 5% NaHCO₃-Lösung abgeschreckt und mit Ether extrahiert. Die vereinigten Ether-Schichten wurden mit 5% HCl und Kochsalz-Lösung gewaschen, und die erhaltenen organischen Schichten wurden konzentriert, was das Roh-Produkt (Verbindung 41) in 91%iger Ausbeute ergab. Diese Verbindung wurde durch Säulen-Chromatographie unter Eluieren mit 20% Aceton/Hexan gereinigt. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 41 erhalten: R_f: 0,4 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ^25– 61.2 (c = 0.8, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.45 (s, 9H), H_b) 1.98 (dd, 2H)H_c) 1.88 & 2.22 (m, rm, 2H), H_d) 3.42-3.58 (m, 2H), H_e) 3.74 (s, 3H), H_f) 4.24 & 4.35 (rm, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_b) 24.2, und 24.4, C_a) 28.3, Cc) 31.6 and 31.8, C_d) 47.3, Cf)52.1, C_e)59.7, C_g) 80.1, C_h) 153.8, C_i)174.0; IR (rein) 2975 (m), 1749 (s), 1700 (s), 1396 (s), 1365 (s), 1200 (s), 1161 (s), 1151 (s);
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M⁺H⁺): 230,1391; gefunden: 230,1389.
N-Boc-L-prolinol (Verbindung 41a).
Verbindung 41 wurde in 200 ml THF/EtOH (1:1) gelöst. LiCl (1,8 g, 32,7 mMol) und NaBH₄ (1,2 g, 32,7 mMol) wurden in Teilmengen bei 0°C zugegeben. Die Reaktions-Mischung wurde über Nacht gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Noch mehr LiCl und NaBH₄ wurden während des Verfahrens zugegeben. Sobald die Reaktion vollständig abgeschlossen war, wurde der weiße Feststoff gewonnen und mit Ether gewaschen. Das Lösungsmittel wurde unter Verwendung eines Rotations-Verdampfers entfernt. Der Rückstand wurde auf einen pH-Wert von 4 neutralisiert und dann zweimal mit EtOAc extrahiert. Die EtOAc-Extrakte wurden zusammengegeben, mit Kochsalz-Lösung gewaschen, getrocknet und konzentriert. Das Roh-Produkt wurde durch Säulen-Chromatographie unter Eluieren mit 10% Aceton/Hexan gereinigt und ergab den gewünschten Alkohol (Verbindung 41a) in 83%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 41a erhalten: R_f: 0,30 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ –60.0 (c = 0.8, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.48 (s, 9H), H_b) 1.60 & 2.05 (rm, 2H)H_c) 1.83-1.98 (dd, 2H), H_d) 3.35 & 3.45 (rm, 2H), H_e) 3.61-3.70 (m, 2H), H_f) 4.03 (m, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ Cc) 23.8, C_a) 28.4, C_b) 28.9, C_f) 47.3, C_f) 59.9, C_d) 67.3, C_g) 80.0, C_h) 156.8; IR (rein) 3424 (br), 2973 (s), 2877 (s), 1695 (s), 1670 (s), 1477 (s), 1406 (s), 1366.2 (s);
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M⁺H⁺): 202,1443; gefunden: 202,1449.
N-Boc-L-prolinal (Verbindung 42).
Eine Lösung von Verbindung 41a (2,0 g, 9,9 mMol) und Et₃N in 200 ml CH₂Cl₂ wurde auf –78° C abgekühlt. Ein SO₃·Pyridin-Komplex (4,7 g, 29,7 mMol) in DMSO (30 ml) wurde der vorstehenden Lösung zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde auf Raumtemperatur erwärmt, über Nacht gerührt und mittels TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde die Reaktions-Mischung mit Ether verdünnt. Die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert. Die Roh-Mischung wurde mit einer kurzen Säule unter Ergeben des gewünschten Aldehyds (Verbindung 42) in 81%iger Ausbeute gereinigt. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 42 erhalten: R_f: 0,55 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +20.4° (c = 1.2, CHCl₃), ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.45 (s, 9H), H_b) 1.75-1.90 (m, 2H), H_e) 1.90-2.15 (m, 2H), Hd) 3.203.50 (t, 2H), H_e) 3.90-4.20 (d, 1H), H_f) 9.72 (d, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_b) 24.0, Cc) 27.3, C_a) 28.9, C_d) 47.5, C_e) 65.5, C_g) 80.1, C_h) 154.2, C_f) 200.1.
N-Broc-pro-y(NHCH₂)-N-methylbenzyl-D-leucinat (Verbindung 43).
Verbindung 42 (0,1 g, 0,5 mMol) wurde in CH₂Cl₂ (8 ml) gelöst, und freie Amin-Verbindung 48 (0,15 g, 0,55 mMol) wurde unter effizientem Rühren zugesetzt. Bei 0°C wurde AcOH (0,02 ml, 0,3 mMol) als Katalysator zugesetzt und für 10 min gerührt, bevor NaBH(OAc)₃ (0,13 g, 0,6 mMol) der Reaktions-Mischung zugesetzt wurde. Die Reaktions-Mischung wurde bei Raumtemperatur gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde die Mischung mit CH₂Cl₂ verdünnt. Der Überschuss an Reagenz wurde abgefangen durch eine tropfenweise Zugabe von gesättigter NH₄Cl-Lösung. Die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen, getrocknet und konzentriert. Das Roh-Produkt wurde durch Flash-Chromatographie gereinigt, wobei man mit 20% EtOAc/Petrolether eluierte, und ergab das gewünschte Amin (Verbindung 43). Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 43 erhalten: R_f: 0,50 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ –44.0 (c = 1.1, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.92 (m, 6H), H_b) 1.45 (s, 9H), H_c), H_d) & H_e) 1.50-1.90 (m, 5H), H_f) & H_g) 2.3-2.45 (m, 5H), H_h1) 2.22-2.90 (m, 1H), H_h2) & H_i) 3.25-3.4 (m, 3H), H_j) & H_k) 3.70-3.95 (m, 2H), H_l) 5.35 (m, 5H), Hm) 7.30 (m, 5H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 22.2, C_d) 23.4, C_c) 25.6, C_b) 28.4, C_e) 28.8, C_g) 36.6, C_f) 38.4, C_h) 46.2, C_i) 56.1, C_j) 58.5, C_l) 56.2, C_k) 66.0, C_n) 79.6, C_m) 128.2, C_q) 136.2, C_o) 154.1, C_p) 174.2; IR (rein) 2955 (s), 2868 (s), 1730 (s), 1693 (s), 1455 (s), 1392 (s), 1364 (s), 1170 (s) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₂₄H₃₈N₂O₄ (M⁺H⁺): 419,2910; gefunden: 419,2897.
L-Pro-Ψ-(NHCH₂)-N-methylbenzyl-D-leucinat-hydrochlorid (Verbindung 44).
Verbindung 43 (0,1 g) wurde in HCl·Dioxan (5 ml) gelöst, und die Lösung wurde bei Raumtemperatur gerührt. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde das gesamte Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Toluol wurde zweimal zugesetzt, und die Mischung wurde konzentriert. Der Rückstand wurde unter verringertem Druck über Nacht getrocknet und ergab das gewünschte HCl-Salz (Verbindung 44) in 98%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 44 erhalten: R_f: Basis-Linie (60% EA/PE):
[α]_D ²⁵ +15.3 (c = 0.6, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.91-1.10 (d, 6H), H_b), H_c) & H_d) 1.68-2.30 (m, 5H), H_e) 2.83 (dd, 2H), H_f) 3.12 (s, 3H), Hg) & H_h) 3.31-3.65 (m, 4H), H_i) & H_j) 4.11-4.30 (m, 2H), H_k) 5.28 (s, 2H), H_k) 7.40 (m, 5H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_c) 20.8, C_b) 23.5, C_a) 25.9, C_d) 26.1, C_e) 36.2, C_f) 46.2, C_g) 55.8, Ch) 61.6, C_i) 64.2,0) 67.0, C_k) 68.2, C_l) 125.0, 128.0, 128.8, 128.9 & 134.1, Cn) 137.9, Cm) 167.0; IR (rein) 2954 (s), 2360 (s), 2338 (s), 1740 (s), 1455 (s), 1389 (s), 1197 (s), 1141 (s); cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₉H₃N₂O₂ (M⁺H⁺): 319,2386; gefunden: 319,2392.
L-Lactyl-Pro-Ψ-(NHCH₂)-N-methylbenzyl-D-leucinat (Verbindung 50a).
Verbindung 44 (20 mg, 0,063 mMol) wurde in CH₂Cl₂ gelöst (0,5 ml) und Milchsäure (5,55 mg, 0,063 mMol) wurde bei 0°C zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von BOP (28 mg, 0,063 mMol) und NMM (0,035 ml, 0,31 mMol). Die Reaktions-Mischung wurde bei 0°C gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde die Reaktions-Mischung mit Ether verdünnt. Die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert. Die Roh-Mischung wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit 30% Aceton/Hexan eluierte, und dies ergab Verbindung 50a in 61%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten für Verbindung wurden für 50a erhalten: R_f: 0,50 (50% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +21.0 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.82-0.92 (d, 6H), H_b) 1.20 (d, 3H), H_c) 1.45-1.66 (m, 2H), H_d) 1.66-1.72 (m, 1H), H_e) & Hf) 1.76-1.90 (m, 4H), H_g) & H_h) 2.25-2.45 (m, 5H), H_i), H_j) & H_k) 3.19-3.85 (m, 4H), H_i) 4.10-4.21 (rm, 1H), H_m) 5.05-5.18 (s, 2H), H_n) 7.12-7.38 (m, 5H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 22.0, C_c) 22.8, C_d) 24.2, C_e) 24.8, C_b) 25.4, C_f) 28.1, C_g) 37.8, C_h) 38.6,0) 45.8, Ci) 46.2, C_k) 56.0, C_l) 56.8, C_m) 66.0, C_n) 128.8, C_o) 136.1, C_p) 173.8, C_q) 174.1; IR (rein), 3415 (br), 2955 (s), 2869 (m), 1729 (s), 1638 (s), 1455(m), 1379(m), 1366(m), 1147(m), 1126(m);
HRMS (m/z) berechnet für C₂₂H₃₄N₂O₄ (M⁺Na⁺): 413,2416; gefunden: 413,2423.
N-Methyl-leu-Ψ-(NHCH₂)-lac-pro-Säure (Verbindung 51a).
Verbindung 50a (20 mg, 0,063 mMol) wurde in 0,5 ml MeOH/EtOAc (1:1) gelöst. Die Mischung wurde einer Lösung von MeOH und EtOH (1:1) zugesetzt, die Pd/C-Katalysator (10 mg) enthielt. Die Reaktions-Mischung wurde in einem Parr-Hydrierer unter H₂ geschüttelt (40 pounds per square inch, gauge) und wurde durch TLC überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde der Katalysator durch Filtration entfernt. Die verbleibende Lösung wurde im Vakuum konzentriert. Das Roh-Produkt (Verbindung 51 a) wurde direkt im nächsten Schritt verwendet. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 51a erhalten: R_f: 0,20 (10% MeOH/CH₂Cl₂);
[α]_D ²⁵ +65.0 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.82-0.92 (d, 6H), H_b) 1.34 (d, 3H), H_c) 1.45-1.55 (m, 1H), H_d) 1.78-1.91 (m, 2H), H_e) 1.91-2.0 (m, 2H), H_f) 2.0-2.18 (m, 2H), H_g) 2.81 (s, 3H), Hh) 3.03-3.18 (d, 2H), H_l) 3.45-3.54 (m, 1H), H_j) 3.56-3.68 (t, 2H), H_k) 4.25- 4.35 (m, 1H), H1) 4.40-4.49 (m, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 21.0, C_b) 22.8, C_c) 23.4, C_d) 24.8, C_e) 25.8, C_f) 29.4, C_g) 36.5, C_h) 38.6, C_i) 47.2, C_j) 55.2, C_k) 66.4, C_l) 68.2, C_m) 172.4, C_n) 176.2; IR (rein), 3336 (br), 2957 (s), 2870 (m), 1718 (m), 1627 (s), 1466 (s), 1368 (s), 1250 (m), 1197 (w), 1128(w);
HRMS (m/z) berechnet für C₁₅H₂₇N₂O₄ (M⁺Na⁺): 323,1947; gefunden: 323,1939.
Cyclo[N-(N-3,4-didehydro-L-prolyl-N-methyl-D-leucyl)-O[[N-[(2S,3S,4S)-3-[(3S,4R,5S)-4-amino-3-hydroxy-5-methylheptanoyl]oxy-3-oxo-2,5-dimethylhexanoyl]-L-leucyl]-L-prolyl-N,O-dimethyl-L-tyrosyl]-L-threonyl] (Verbindung 72a).
Die rohe Säure (12,5 mg, 0,038 mMol) wurde zusammengegeben mit dem Makrozyklus-HCl-Salz (15,0 mg, 0,019 mMol) in CH₂Cl₂ (0,25 ml) bei 0°C. HATU (8,2 mg, 0,020 mMol) und DIEA (0,026 ml, 4 Äquivalente) wurden zugegeben. Die Reaktion wurde bei 0°C über Nacht gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde die Mischung mit Et₂O verdünnt, und die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert. Der rohe Rückstand wurde durch Säulen-Chromatographie unter Elu ieren mit 5% MeOH/CH₂Cl₂ gereinigt, und dies ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 72a) in 72%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 72a erhalten: R_f: 0,40 (10% MeOH/CH₂Cl₂);
[α]_D ²⁵ +81.2 (c = 0.15, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.85-0.97 (m, 24H), H_b) 1.17-1.27 (m, 2H), H_c) 1.28-1.39 (s, 3H), H_d) 1.40 (d, 3H), H_e) 1.43 (d, 3H), H_f) 1.46-1.50 (m, 1H) und 1.61 (t, 1H), H_g) 1.681.73 (m, 1H), H_h) 1.74-1.79 (m, 1H), H_i) 1.82-1.88 (m, 2H), 2.02-2.08 (m, 1H) und 2.11-2.17 (m, 2H), H_j) 2.34-2.37 (m, 1H), Hk) 2.57 (s, 3H), H1) 2.38 (d, 2H), Hm) 3.18 und 3.39 (dd, 1H), H_n) 2.83 (s, 3H), H_o) 3.37-3.57 (m, 2H), H_p) 3.60 (d, 1H), H_q) 3.70-3.73 (m, 1H), H_r) 3.80 (s, 3H), H_s) 4.05-4.14 (m, 3H) und 4.36-4.48 (m, 2H), H_t) 4.27 (q, 1H), H_u) 4.56 (dd, 1H), H_v) 4.65 (dd, 1H), H_w) 4.81 (t, 1H), H_x) 5.19 (d, 1H), H_y) 5.35 (dd, 1H), Hz) 5.42 (dd, 1H), H_aa) 5.61 (dd, 1H), H_bb) 5.73-5.75 (m, 1H), H_cc) 6.11 (dd, 1H), H_dd) 6.85 (d, 2H), H_ee) 7.08 (d, 2H), H_ff) 7.20 (d, 1H), H_gg) 7.54 (d, 1H), H_hh) 7.78 (d, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a), C_c) 11.7, 14.7, 15.2, 16.3, 16.9, 18.6, 20.1 und 20.9, C_d) 23.3, C_e) 23.7, C_b) 24.8 und 27.2, C_i) 24.9, 25.0 und 33.9, C_f) 27.9, C_g) 31.2, C_h) 31.3,0) 33.9, C_l) 36.2, Cm) 38.7, C_k) 38.8,0) 41.3, Co) 46.9, C_q) 49.46, C_s) 49.52, 53.0, und 67.9, C_r) 55.3, C_v) 55.4, C_w) 55.5, C_u) 57.2, C_y) 57.6, C_t) 63.9, C_aa) 65.9, C_s) 66.4, C_p) 66.5, C_x) 70.4, C_z) 81.5, C_dd) 114.1, C_cc) 124.0, C_bb) 129.1, C_ii) 130.0, C_ee) 130.3, C_jj) 158.6, C_kk) 168.6, 169.3, 170.5, 170.6, 171.3, 171.5, 172.4, 173.9, C_n) 204.9; IR (rein) 3331 (br), 2956 (s), 2871 (m), 1732 (s), 1638.3 (br, Überlappung), 1543(m), 1513 (s), 1448(m), 1379(m), 1247 (w), 1167 (w) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₅₇H₉₁N₇O₁₄ (M + H): 1.098,6702; gefunden: 1.098,6726.
Beispiel 6
Synthese einer 3,4-Dehydroprolin-Seitenketten-Einheit und Koppeln an einen Didemnin-Makrozyklus
Die Synthese der 3,4-Dehydroprolin-Einheit begann mit trans-4-Hydroxy-L-prolin (Verbindung 52), die wie beschrieben hergestellt wurde („Rueger et al., 1982, Can. J. Chem. 60:2918"; siehe 44). Die Säure wurde zuerst geschützt als Ethylester. Die Amino-Gruppe wurde weiter geschützt unter Verwendung von Boc₂O unter Erhalt von Verbindung 53. Die Hydroxy-Gruppe wurde unter Verwendung von MsCl und Pyridin mesyliert. Das Mesylat (d. h. die Methylsulfonat-Einheit von Verbindung 53) wurde verdrängt durch Natriumbenzolselenid unter Inversion der Stereochemie unter Erhalt von Verbindung 54. Eine oxidative Eliminierung der Phenylselenium-Gruppe ergab das entsprechende Alken (Verbindung 55) in 73%iger Ausbeute.
Wenn Verbindung 54 direkt den basischen Eliminierungs-Bedingungen ausgesetzt worden wäre, würden zwei Regioisomere erzeugt werden. Eine oxidative Eliminierung von Verbindung 54 durch Phenylselenium als Zwischenstufe ergab jedoch nur das gewünschte Regioisomer. Diese Regioselektivität kann der Tatsache zugeschrieben werden, dass der Übergangszustand, der zu dem unerwünschten Isomer führt, ein größeres Dipol-Moment mit höherer Energie hat.
Eine Hydrolyse des Ethylesters (Verbindung 55) ergab die freie Dehydroprolin-Säure (Verbindung 56), die mit dem D-Leucin-Ester unter Erhalt von Verbindung 57 gekoppelt wurde. Eine Hydrolyse des Methylesters ergab die freie Säure, die mit dem Didemnin-Makrozyklus-Salz unter Verwendung von HATU gekoppelt wurde, und dies ergab Verbindung 58. Die Boc-Schutzgruppe wurde unter Verwendung von HCl-Gas entfernt, und das HCl-Salz wurde unter Verwendung gesättigter NaHCO₃-Lösung neutralisiert, und dies ergab das am Ende gewünschte Analog, Verbindung 59.
Diese Schritte in dieser Synthese werden nun weiter im einzelnen beschrieben.
Ethyl-N-Boc-trans-4-hydroxyprolinat (Verbindung 53). Ethyl-trans-4-hydroxyprolinat-hydrochlorid (1,0 g, 0,005 Mol) wurde in gesättigter CH₂Cl₂ gelöst (10 ml). Et₃N (2,09 ml, 0,015 Mol) wurde bei 0°C zugesetzt. Dem folgte die Zugabe von Boc₂O (2,23 g, 0,01 Mol). Die Reaktions-Mischung wurde über Nacht gerührt. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde der pH-Wert gemessen, und dieser be trug 8. Die Reaktions-Mischung wurde gewaschen mit Ether, und die Ether-Schicht wurde verworfen. Die wässrige Schicht wurde mit 1 N KHSO₄ auf einen pH-Wert von 4 angesäuert, und dem folgte eine dreimalige Extraktion mit Ethylacetat. Die organischen Extrakte wurden zusammengegeben, mit Kochsalz-Lösung gewaschen, getrocknet und konzentriert. Die Roh-Mischung wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit 20% Aceton/Hexan eluierte, und dies ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 53) in 71%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 53 erhalten. R_f: 0,50 (40% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +71.3 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.07-1.13 (t, 6H), H_b) 1.32-1.36 (m, 9H), H_e) 1.84-2.15 (m, dr, 2H), H_d) 3.23-3.49 (m, dr, 2H), H_e) 3.78-3.95 (br, 1H), H_f) 3.96-4.09 (m, 2H), H_g) 4.17-4.26 (m, 1H), H_h) 4.27-4.32 (t, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 14.0, C_b) 28.1, C_c) 38.2, C_d) 54.2, C_f) 57.7, C_g) 61.0, Ch) 69.0, C_j) 80.0, C_j) 153.9, C_k) 172.6; IR (rein) 3448 (br), 2978 (s), 2935 (m), 1746 (m), 1702 (s), 1676 (s), 1477 (m), 1402 (s), 1367 (m), 1339 (m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₁H₂₃N₄O₂ (M + H): 260,1497; gefunden: 260,1503.
Ethyl-N-Boc-cis-4-phenylselenyl-L-prolinat (Verbindung 54). Natriumborhydrid (0,15 g, 0,004 Mol) wurde in kleinen Teilmengen bei Raumtemperatur einer Lösung von Diphenyl-diselenid (0,556 g, 0,0018 Mol) in EtOH zugesetzt. Die Mischung wurde etwa 5 min gerührt, bis die hellgelbe Farbe verschwand. Das wie oben beschrieben hergestellte Mesylat (1,0 g, 0,003 Mol) wurde zugesetzt. Die Lösung wurde 2 h lang am Rückfluss gekocht, und das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde mit Et₂O verdünnt (5 ml), und die organische Schicht wurde mit H₂O (10 ml) und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende organische Schicht wurde getrock net und konzentriert. Das rohe Öl wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit 10% Aceton/Hexan eluierte, und dies ergab das Produkt (Verbindung 54) in 85%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 54 erhalten: R_f: 0,53 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ –16.4 (c = 0.3, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.21-1.24 (t, 3H), H_b) 1.45 (s, 9H), H_c) 2.05 & 2.68 (dr, 2H), H_d) 3.40 (m, 1H), H_e) 3.58 (m, 1H), Hf_i) 3.95 (m, 1H), H_f2) & H_g) 4.10-4.28 (m, 2H), H_h) 7.25,7.55 (m, 5H); 13C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 14.0, C_b) 28.2,0) 36.1, C_d) 39.8, C_e) 53.6, C_f) 58.8, C_g) 60.8, C_i) 80.2, C_h) 127.0, 128.2, 134.3,0) 152.8, C_k) 171.8; IR (rein) 2977.0, 1747.1,1701.9, 1477.4,1394.4,1190.1, 1114.1 (m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₈H₂₅NO₄Se (M⁺H⁺): 399,0948; gefunden: 399,0957.
Ethyl-N-Boc-3,4-dehydro-L-prolinat (Verbindung 55). Eine Mischung aus Verbindung 54 (0,9 g, 2,26 mMol) und CH₂Cl₂ wurde anfänglich auf 0°C in einem Eisbad abgekühlt. Pyridin (0,27 ml, 3,4 mMol) wurde tropfenweise dieser Lösung zugesetzt. Eine Lösung von 30%igem wässrigem H₂O₂ (0,58 ml) wurde dann schrittweise über einen Zeitraum von 5 min zugesetzt. Die Reaktion wurde bei Raumtemperatur 1 h lang gerührt und dann mit EtOAc verdünnt. Die organische Schicht wurde mit 5% HCl, gesättigter Na₂CO₃-Lösung und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde getrocknet und konzentriert. Der Rückstand wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt und ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 55) in 73%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 55 erhalten: R_f: 0,63 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ –32.3 (c = 0.3, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.15-1.30 (t, 3H), H_b) 1.45 (s, 9H), H_c) & H_d) 4.15-4.30 (m, 4H), H_e) 4.98 (d, 1H), H_f) 5.75 (dt, 1H), H_g) 5.95 (dd, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 14.1, C_b) 29.2, C_c) 53.8, C_d) 61.8, C_d) 67.0, C_h) 80.1, C_f) 125.0, C_g) 129.2, C_i) 154.0, C_j) 170.2; IR (rein) 3458 (br), 2979 (s), 1786 (s), 1750 (s), 1710 (s), 1448 (m), 1395 (m), 1369 (s), 1318 (s), 1258(m), 1159 (s), 1896(m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₂H₁₉NO₄ (M⁺H⁺): 242,1392; gefunden: 242,1386.
N-Boc-3,4-dehydro-L-prolin (Verbindung 56). Der Ethylester 55 (0,18 g, 0,8 mMol) wurde in THF/H₂O (1:1, 10 ml) gelöst. LiOH·H₂O (0,33 g, 8 mMol) wurde der Lösung bei 0°C zugesetzt. Die Mischung wurde für etwa 6 h gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde das THF im Vakuum entfernt. Gesättigte NaHCO₃-Lösung wurde zugesetzt, und die Lösung wurde zweimal mit Ether gewaschen. Alle wässrigen Schichten wurden zusammengegeben und auf einen pH-Wert von 4 mit 1 N KHSO₄ angesäuert. Ethylacetat wurde zum Extrahieren der angesäuerten wässrigen Lösung verwendet, und zwar dreimal. Die Extrakte wurden getrocknet und konzentriert, und dies ergab die gewünschte Säure (Verbindung 56) in 92%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 56 erhalten: R_f: 0,20 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +8.4 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 1.49 (s, rm, 9H), H_b) 4.25 (d, 2H), H_c) 5.05 (d, 1H), H_d) 5.80 (dt, 1H), H_e) 6.01 (dd, 1H), H_f) 8.40 (br, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 28.9, C_b) 53.9, C_c) 66.2, C_g) 81.8, C_d) 124.2, C_e) 129.9, C_h) 154.5, C_i) 165.3; IR (rein) 3000-3400 (br), 2957 (s), 1736 (s), 1704 (s), 1666 (s), 1400.2 (s), 1367 (m), 1177 (s), 1136 (s) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₀H₁₅NO₄ (M⁺H⁺): 213,1079; gefunden: 242,1086.
N-Boc-3,4-Dehydro-L-prolylmethyl-N-methyl-leucinat (Verbindung 57). Verbindung 56 (0,1 g, 0,469 mMol) wurde in CH₂Cl₂ (5 ml) gelöst. Bei 0°C wurde HATU (0,26 g, 0,58 mMol) zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von DIEA (0,26 ml, 1,88 mMol). Zuletzt wurde Dimethyl-D-leucin-hydrochlorid-Salz (0,09 g, 0,469 mMol) der Mischung zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde 6 h lang gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion zum Abschluss gekommen war, wurde die Mischung mit Et₂O verdünnt, und die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde getrocknet und konzentriert. Der rohe Rückstand wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt und ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 57) in 76%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 57 erhalten: R_f: 0,32 (30% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ –22.7 (c = 0.4, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.90-1.05 (d, rm, 6H), H_b) 1.48 (s, rm, 9H), H_c) & H_d) 1.65-1.80 (m, 3H), H_e) 3.05 (s, 3H), H_f) 3.75 (s, 3H), H_g) 4.20-4.35 (m, 2H), H_h) 5.28 (t, 1H), H_i) 5.40 (d, 1H), H_j) 5.70 (dt, 1H), H_k) 6.01 (dd, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 22.0, 23.8, C_c) 25.2, C_b) 29.0, C_d) 37.8, C_e) 52.2, C_h) 53.8, C_i) 65.8, C_l) 80.0, C_j) 124.0, C_k) 129.2, C_m) 159.5, C_n) 171.0, C_o) 172.2; IR (rein) 2956 (s), 1743 (s), 1705 (s), 1667 (s), 1400 (s), 1366 (m), 1316 (w), 1258 (w), 1177 (m), 1128(m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₈H₃₀N₂O₅ (M⁺H⁺): 355,2233; gefunden: 355,2225.
N-Boc-3,4-Dehydro-L-prolyl-N-methylleucin (Verbindung 57a). Verbindung 57 (0,13 g, 0,37 mMol) wurde gelöst in THF/H₂O (1:1, 5 ml). LiOH·H₂O (0,15 g, 3,7 mMol) wurde der Lösung bei 0°C zugesetzt. Die Mischung wurde etwa 6 h lang gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde das THF im Vakuum entfernt. Gesättigte NaHCO₃-Lösung wurde zugesetzt, und die Mischung wurde zweimal mit Ether gewaschen. Alle wässrigen Schichten wurden zusammengegeben und mit 1 N KHSO₄ auf einen pH-Wert von 4 angesäuert. Ethylacetat wurde zum dreimaligen Extrahieren der angesäuerten wässrigen Lösung verwendet. Die Extrakte wurden getrocknet und konzentriert, und dies ergab die gewünschte Säure (Verbindung 57a) in 92%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 57a erhalten: R_f: 0,20 (40% Aceton/Hexan);
[α]_D ²⁵ +52.3 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.85-1.05 (d, rm, 6H), H_b) 1.48 (s, rm, 9H), H_c) & H_d) 1.651.92 (m, 3H), H_e) 3.12 (s, rm, 3H), H_f) br, 1H, H_g) 4.10-4.28 (m, 2H), H_h) 5.15 (t, 1H), H_i) 5.35 (d, 1H), H_j) 5.70 (dt, 1H), H_k) 6.01 (dd, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 23.3, 24.5, C_c) 25.0, C_b) 28.3, C_d) 31.5, C_g) 38.5, C_e) 53.6, C_i) 55.8, C_h) 65.2, CD 80.0, C_j) 124.1, C_k) 129.5, C_m) 153.8, C_n) 171.3,0) 175.3; IR (rein) 3300 (br), 2957 (s), 1731 (m), 1783 (s), 1667 (s), 1612(m), 1481(m), 1400 (s), 1367(m), 1177 (s), 1136.7 (s) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₁₇H₂₈N₂O₅ (M⁺H⁺): 341,2076; gefunden: 341,2063.
Cyclo[N-(N-Boc-3,4-dehydro-L-prolyl-N-methyl-D-leucyl)-O[[N-[(2S,3S,4S)-4[(3S,4R,5S)-4-amino-3-hydroxy-5-methylheptanoyl]oxy-3-oxo-2,5-dimethyl-hexanoyl]-L-leucyl]-L-prolyl-N,O-dimethyl-L-tyrosyl]-L-threonyl] (Verbindung 58). Die rohe Säure 57a (5,0 mg, 0,012 mMol) wurde mit dem Makrozyklus-HCl-Salz (14,9 mg, 0,012 mMol) in CH₂Cl₂ (0,1 ml) bei 0°C zusammengegeben. HATU (48 mg, 0,012 mMol) und DIEA (0,048 ml, 0,048 mMol) wurden zugesetzt. Die Reaktions-Mischung wurde bei 0°C über Nacht gerührt und durch TLC (Dünnschicht-Chromatographie) überwacht. Sobald die Reaktion vollständig abgelaufen war, wurde die Mischung mit Et₂O verdünnt, und die organische Schicht wurde mit 5% HCl, 5% NaHCO₃ und Kochsalz-Lösung gewaschen. Die resultierende Lösung wurde getrocknet und konzentriert. Der Roh-Rückstand wurde durch Säulen-Chromatographie gereinigt, wobei man mit 5% MeOH/CH₂Cl₂ eluierte, und dies ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 58) in 72%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 58 erhalten: R_f: 0,40 (10% MeOH/CH₂Cl₂);
[α]_D ²⁵ –83.2 (c = 0.3, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.85-0.97 (m, 24H), H_b) 1.17-1.27 (m, 3H), H_c) 1.45 (s, 9H), H_d) 1.40 (d, 3H), H_e) 1.43 (d, 3H), H_f) 1.46-1.50 (m, 1H) und 1.61 (t, 1H), H_g) 1.68-1.73 (m, 1H), H_h) 1.74-1.79 (m, 1H), H_i) 1.821.88 (m, 2H), 2.02-2.08 (m, 1H) und 2.11-2.17 (m, 2H), H_j) 2.34-2.37 (m, 1H), H_k) 2.57 (s, 3H), H_l) 2.63 (dd, 1H) und 2.95 (d, 1H), H_m) 3.18 und 3.39 (dd, 1H), H_n) 3.23 (s, 3H), H_o) 3.57-3.61 (m, 2H), H_p) 3.33 (d, 1H), H_q) 3.69-3.71 (m, 1H), H_r) 3.80 (s, 3H), H_s) 4.05-4.14 (m, 2H) und 4.36-4.48 (m, 2H), H_t) 4.27 (q, 1H), H_u) 4.56 (dd, 1H), H_v) 4.65 (dd, 1H), H_w) 4.81 (t, 1H), H_x) 5.19 (d, 1H), H_y) 5.35 (dd, 1H), H_z) 5.42 (dd, 1H), H_aa) 5.61 (dd, 1H), H_bb) 5.73-5.75 (m, 1H), H_cc) 6.11 (dd, 1H), H_dd) 6.85 (d, 2H), H_ee) 7.08 (d, 2H), H_ff) 7.20 (d, 1H), H_gg) 7.54 (d, 1H), H_hh) 7.78 (d, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 11.7, 14.7, 15.2, 16.3, 16.9, 18.6, 20.1 und 20.9, C_d) 23.3, C_e) 23.7, C_a) 24.8 und 27.2, C_i) 24.9, 25.0 und 33.9, C_f) 27.9,0) 28.6, C_g) 31.2, Ch) 31.3,0) 33.9, C_i) 36.2, C_m) 38.7, C_k) 38.8, C_n) 41.3, C_o) 46.9, C_q) 49.46, C_s) 49.52, 53.0, und 67.9, C_r) 55.3, C_v) 55.4, C_w) 55.5, C_u) 57.2, C_y) 57.6, C_t) 63.9, C_aa) 65.9, C_p) 66.5, C_x) 70.4, C_z) 81.5, C_z) 81.7, C_dd) 114.1, C_cc) 124.0, C_bb) 129.1, C_ii) 130.0, C_ee) 130.3, C_jj) 158.6, C_kk) 168.6, 169.3, 170.5, 170.6, 171.3, 171.5, 172.4, 173.9, 204.9; IR (rein) 3337 (s), 2959 (s), 2870 (m), 1733 (s), 1645 (s), 1640 (s), 1543 (m), 1514 (m), 1454 (m), 1407 (m), 1368 (m), 1302 (w), 1248 (m), 1171 (m) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₅₉H₉₁N₇O₁₅ (M⁺Na⁺): 1.160,6471; gefunden: 1.160,6415.
Cyclo[N-(N-3,4-dehydro-L-prolyl-N-methyl-D-leucyl)-O[[N-[(2S,3S,4S)-4-[(3S,4R,5S)-4-amino-3-hydroxy-5-methylheptanoyl]oxy-3-oxo-2,5-dimethylhexanoyl]-L-leucyl]-L-prolyl-N,O-dimethyl-L-tyrosyl]-L-threonyl] (Verbindung 59). Verbindung 58 (4 mg) wurde in HCl·Dioxan (0,5 ml) gelöst, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur gerührt. Sobald die Reaktion abgeschlossen war, wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Toluol wurde zweimal zugegeben, und die Lösung wurde konzentriert. Der Rückstand wurde im Vakuum über Nacht getrocknet, und dies ergab das ge wünschte HCl-Salz in 98%iger Ausbeute. Das HCl-Salz wurde in EtOAc gelöst, mit gesättigter NaHCO₃ gewaschen, und die organische Schicht wurde erneut mit Kochsalz-Lösung gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und konzentriert, und dies ergab das gewünschte Produkt (Verbindung 59) in 75%iger Ausbeute. Die folgenden Analyse-Daten wurden für Verbindung 59 erhalten: R_f: 0,20 (10% MeOH/CH₂Cl₂);
[α]_D ²⁵ –242.3 (c = 0.2, CHCl₃); ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ H_a) 0.79-0.97 (m, 24H), H_b) 1.12-1.23 (m, 3H), H_d) 1.32-1.40 (d, 3H), H_e) 1.43 (d, 3H), H_f) 1.46-1.50 (m, 1H) und 1.61 (t, 1H), H_g) 1.68-1.73 (m, 1H), H_h) 1.74-1.79 (m, 1H), H_i) & H_j) 1.82-1.88 (m, 2H), 2.02-2.08 (m, 1H) und 2.11-2.17 (m, 3H), H_k) 2.25 (s, 3H), H_l) 2.51 (d, 2H), H_m) 3.18 und 3.39 (dd, 1H), H_n) 2.95 (s, 3H), H_o) 3.57-3.61 (m, 2H), H_p) 3.33 (d, 1H), H_q) 3.69-3.71 (m, 1H), H_r) 3.73 (s, 3H), H_s) 3.90-4.18 (m, 2H), H_t) 4.49 (q, 1H), H_u) 4.56 (dd, 1H), H_v) 4.65 (dd, 1H), H_w) 4.81 (t, 1H), H_x) 5.19 (m, 3H), H_bb) & H_aa) 5.73-5.75 (m, 3H), H_ee) & H_z) 6.01 (dd, 3H), H_dd) 6.85 (d, 2H), H_ee) 7.08 (d, 2H), H_ff) 7.20 (d, 1H), H_gg) 7.54 (d, 1H), H_hh) 7.78 (d, 1H); ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ C_a) 11.7, 14.7, 15.2, 16.3, 16.9, 18.6, 20.1 und 20.9, Cd) 23.3, C_e) 23.7, C_a) 24.8 und 27.2, C;) 24.9, 25.0 und 33.9, C_f) 27.9,0) 28.6, C_g) 31.2, C_h) 31.3, C_j) 33.9, C_l) 36.2, C_m) 38.7, C_k) 38.8, C_n) 41.3, C_o) 46.9, C_q) 49.46, C_s) 49.52, 53.0, und 67.9, C_r) 55.3, C_v) 55.4, C_w) 55.5, C_u) 57.2, C_y) 57.6, C_t) 63.9, C_aa) 65.9, C_p) 66.5, C_x) 70.4, C_z) 81.5, C_dd) 114.1, C_cc) 124.0, C_bb) 129.1, C_l) 130.0, C_ee) 130.3, C_jj) 158.6, C_kk) 168.6,169.3, 170.5, 171.3, 171.5, 172.4, 173.9, C_ll) 204.9; IR (rein) 3337 (s), 2958 (s), 2861 (m), 1734 (s), 1642 (s), 1638 (s), 1547 (m), 1514 (m), 1451 (m), 1385 (w), 1243 (w), 1166 (w) cm^–1;
HRMS (m/z) berechnet für C₅₄H₈₃N₇O₁₃ (M⁺H⁺): 1.038,6127; gefunden: 1.038,6103.
Beispiel 7
Synthese und biologische Bewertung von Didemnin-Photoaffinitäts-Analogen
Zwei Proteine, die mit Didemninen eine Bindung eingehen, wurden identifiziert, nämlich der Eukaryonten-Verlängerungs-Faktor 1α (EF-1a; „Crews et al., 1994, J. Biol. Chem. 269:15411-15414") und Palmitoyl-Protein-Thioesterase 1 (PPT1; „Crews et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:4316-4319"). Jedoch wird die präzise strukturelle Wechselwirkung zwischen Didemnin B und diesen beiden Proteinen noch nicht vollständig verstanden. Die in diesem Beispiel beschriebenen Experimente wurden durchgeführt, um photoreaktive Didemnin-Derivate zu erzeugen, die verwendet werden können, um das Binden der entsprechenden Didemnine mit diesen oder anderen zellulä ren Targets zu untersuchen, und mit dem Ziel, dass Analoge, photoreaktive Tamandarin-Derivate synthetisiert werden können.
Die Synthese von Didemnin-Analogen, die als Verbindungen 403, 404, 405 und 406 bezeichnet werden, ist in diesem Beispiel beschrieben. Diese Verbindungen haben die Struktur von Formel XXI, worin R² ein Substituent ist, der die Struktur von Formel III aufweist, R³ Methyl ist, R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette ist, jeder der Reste R⁵, R⁶, R⁸ und R⁹ ein Hydrid-Rest ist, R⁷ ein Methoxy-Rest ist, R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette ist, X für -O- steht, Y ein Hydrid-Rest ist und R¹ die Identität hat, die in den 47A, 47B, 47C bzw. 47D gezeigt ist.
Jede der Verbindungen 403, 404, 405 und 406 ist ein Didemnin A-Derivat, und jedes dieser Moleküle umfasst eine 4-Benzoylbenzoesäure-Einheit. Dieser Typ Benzophenon-Derivat wurde als photoreaktive Gruppe gewählt, da sie mehrere Vorteile bei der Photo-Affinitäts-Markierung zeigt, wie beschrieben wurde („Dorman et al., 1994, Biochemistry 33:5661-5673"; Fleming, 1995, Tetrahedron 51:12479-12520"). Benzophenone lassen sich leicht bei Umgebungslicht handhaben, werden jedoch photoaktiviert durch Licht mit einer Wellenlänge von etwa 350 nm. Licht, das diese Wellenlänge aufweist, schädigt allgemein Proteine nicht und wurde verwendet, um Licht-induzierte Veränderungen in den Target-Proteinen, die in diesen Experimenten verwendet wurden, zu vermeiden. Das aktivierte Diradikal von Benzophenon neigt dazu, Lösungsmittel-Moleküle und Nucleophile zu vermeiden, und vernetzt sich vorzugsweise an den nicht-reaktiven Kohlenstoff-Zentren. Da die Photoanregung von Benzophenonen reversibel ist, kann ein gegebenes Molekül des Analogs, das nicht proximal zu der Liganden-Bindungsstelle liegt, einige Anregungs-Relaxations-Zyklen eingehen, ohne nicht spezifische Seiten-Reaktionen einzugehen. Als Ergebnis neigen Benzophenone dazu, mit größerer Zeit-Spezifität zu vernetzen als Photophore wie beispielsweise Arylazide, die eine ineversible Photolyse-Reaktion eingehen.
Die Seiterilcetten-Teile der Verbindungen 403, 404, 405 und 406 wurden synthetisiert und dann in einem finalen Schritt an fortgeschrittenen Makrolid-Zwischenstufen gekoppelt. 48 zeigt die Synthese der D-Leucin-Einheit, die allen vier Analogen gemeinsam ist. D-Leucin wurde in sein Benzylcarbamat umgewandelt (Verbindung 407), und zwar unter Verwendung von Benzylchloroformiat in NaHCO₃ und Wasser. Verbindung 407 wurde unter Verwendung von Dimethylsulfat in Gegenwart von pulverförmigem KOH, THF und Bu₄N⁺HSO₄ ^– dialkyliert. Katalytische Hydrogenolyse des Carbamats über einem Pd/C-Katalysator in Gegenwart von Wasserstoff und Ethylacetat:Methanol (1:1), gefolgt von einem Einfangen mit HCl in Gegenwart von Methanol ergab das Aminhydrochlorid-Salz, Verbindung 409. Wie in 49 gezeigt ist, wurde Verbindung 409 mit 4-Benzoylbenzoesäure unter Beibehaltung der Säure mit BOP-Cl gekoppelt, einem Reagenz, das allgemein nützlich beim Koppeln von N-Methylaminen in Gegenwart von NMM und DMF ist, und zwar bei 0°C für 30 Minuten. Danach wurde das Reaktions-Produkt mit Verbindung 409 in Kontakt gebracht. Ein Entfernen der Methyl-Gruppe durch Ester-Verseifung ergab Verbindung 412.
Das mit Verbindung 410 bezeichnete Benzophenon-Derivat (siehe 50) wurde durch BOP-vermitteltes Koppeln mit einem Glycinmethylester-Linker in Gegenwart von BOP, NMM, DMF und dem Glycinmethylester-Hydrochlorid-Salz verlängert. Eine Verseifung der Ester-Verbindung 413 in Gegenwart von LiOH, Wasser, THF und Methanol, gefolgt von einem Koppeln mit dem Amin-Salz 409 in Gegenwart von BOP-Cl, NMM und DMF und anschließende Verseifung in Gegenwart von LiOH, Wasser, THF und Methanol ergab Verbindung 415. Verbindung 417 wurde in analoger Weise hergestellt, wobei man einen 6-Aminohexansäuremethylester verwendete. Verbindung 419 wurde hergestellt durch zweimaliges Koppeln von Verbindung 410 mit 6-Aminohexansäuremethylester vor dem Koppeln mit Verbindung 409 und anschließende Verseifung.
Die Verbindungen 412, 415, 417 und 419 wurden mit dem vorher beschriebenen makrozyklischen Salz gekoppelt (hergestellt wie beschrieben; „Mayer et al. 1994, J. Org. Chem. 59:5192-5205"; „Mayer et al., 1995, Acta Crystallogr. C51:1609-1614"), und zwar unter Verwendung des BOP-Kopplungs-Reagenz unter Erhalt von Verbindungen 403, 404, 405 bzw. 406 in 68- bis 81%iger Ausbeute.
Um ihre Geeignetheit für ein Photoaffinitäts-Markieren des EF-1α-Bindungs-Proteins zu bewerten, wurden die Verbindungen 403, 404, 405 und 406 auf ihr Vermögen zum Inhibieren der Protein-Biosynthese getestet. Die Ergebnisse dieser Bewertung sind aufgeführt in Tabelle 2. Das Zell-freie Translations-Assay-System war wie beschrieben („SirDeshpande et al., 1995, Biochemistry 34:9177-9184"; „Ahuja et al., J. Med. Chem. 2000, 43:4212-4218"). In diesem Assay zeigte Didemnin B eine halbmaximale Inhibitor-Konzentration (IC₅₀) von 3 μM. Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass das Vermögen zur Inhibierung der Protein-Biosynthese intakt bleibt, selbst wenn eine große Benzophenon-Einheit in die Struktur von Didemnin B eingebaut wird. Die Länge des Linkers scheint einen marginalen Effekt auszuüben, wobei die beiden kürzesten Seitenketten (d. h. Verbindungen 403 und 404) nahe gleich potent mit Didemnin B sind. Eine Erhöhung der Seitenketten-Länge korreliert mit mäßigen Verringerungen des Inhibitor-Vermögens. Diese Ergebnisse sind konsistent mit denjenigen, die von anderen erhalten wurden („Sakai et al., 1996, J. Med. Chem. 39:2819-2834"; „Ahuja et al., J. Med. Chem. 2000, 43:4212-4218") und zeigen, dass eine Protein-Biosynthese-Inhibierung in breitem Maße tolerant für eine Seitenketten-Modifikation ist.
Tabelle 2
Tabelle 3 listet vorläufige Ergebnisse auf, die erhalten wurden bei Verwendung des NCl-60-Tumor-Zell-Screens (beschrieben in der Druckschrift „Boyd et al., 1995, Drug Dev. Res. 34:91-109"). Die Daten in Tabelle 3 geben an, dass die Benzophenon- Photoaffinitäts-Analogen verwendet werden können, um die Anti-Tumor-Aktivität von Didemninen zu untersuchen. Eine Überprüfung des Parameters 50%ige Inhibierung des Wachstums (GI₅₀) zeigt, dass alle vier Analogen ihr Vermögen im Vergleich zu Didemnin B beibehalten. Im Gegensatz zu den Ergebnissen, die im Hinblick auf eine in vitro-Protein-Biosynthese erhalten wurden, scheint es keine klare Beziehung zwischen der Linker-Länge und der Aktivität zu geben. Jedoch erfordert die Gesamt-Wachstums-Inhibierung (total growth inhibition; TGI) durch die vier Analogen signifikant höhere Konzentrationen, als sie bei Didemnin B erforderlich sind. Interessanterweise zeigen alle vier Analogen eine drei- bis zehnfach niedrigere Toxizität, gemessen durch den die lethale Konzentration ermitteltenden Parameter LC₅₀. Tabelle 3
Die Ergebnisse der Experimente, die in diesem Beispiel vorgelegt werden, zeigen, dass Benzophenon-enthaltende Analoge von Didemninen durch Total-Synthese hergestellt werden können. Eine biologische Bewertung der Analoge gibt an, dass ein Einbau von Benzophenon in das Seitenketten-Peptid eine brauchbare Strategie zum Photoaffinitäts-Markieren molekularer Targets von Didemninen ist.
Die Offenbarung jedes Patents, jeder Patentanmeldung und jeder Veröffentlichung, die in der vorliegenden Beschreibung zitiert wurde, wird durch die In-Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in die vorliegenden Offenbarung übernommen.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung offenbart unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen; jedoch können andere Ausführungsformen und Varianten der vorliegenden Erfindung von anderen Personen, die in diesem technischen Bereich erfahren sind, ausgearbeitet werden, ohne vom wahren Geist und Umfang der Erfindung wegzukommen. Die angefügten Ansprüche schließen alle solche Ausführungsformen und äquvialenten Variationen ein.

Claims

Eine Zusammensetzung umfassend ein Tamandarin-Analog mit der Struktur
wobei: i) R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-prolin-pytvvat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-giutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat; ii) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin- Seitenkette, einer Valin Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
(b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
iii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und C₂H₅; iv) R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette ist; v) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; vi) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; vii) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin- Seitenkette; und viii) das Molekül nicht Tamandarin A ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat- (ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R²
R³ Methyl ist, jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁸, und R⁹ ein Hydrid Radikal ist, R⁷ Methoxy ist, R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette ist, X -O- ist, und Y ein Hydrid Radikal ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Tamandarin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Tamandarin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-lactat ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ -(N-Methyl-R-leucin) ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ -(N-Methyl-R-leucin)-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat ist, Y -H ist, und X -O- ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 9, wobei das Tamandarin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat- (ein erster Fluorophor) ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 11, wobei das Tamandarin-Analog ausgewählt ist aus der Gruppe von:
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R¹ -(N-Methyl)leucin-(S)-prolinpyruvat ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 13, wobei das Tamandarin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei Y -H ist, und wobei R² die Struktur
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei R² eine Lysin-Seitenkette ist und Y -H ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Tamandarin-Analog die folgende Struktur
wobei FL ein Fluorophor ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei X -(NH)- Ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Tamandann-Analog ausgewählt ist aus der Gruppe von:
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Tamandarin-Analog ausgewählt ist aus der Gruppe von:
Die Zusammensetzung von Anspruch 1, desweiteren umfassend einen pharmazeutisch verträglichen Träger.
Eine Unterlage aufweisend das Tamandarin-Analog von Anspruch 1 kovalent daran angebunden.
Eine Zusammensetzung umfassend eine Verbindung mit einer Struktur ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

wobei: i) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Prolin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
(b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
ii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und -C₂H₅; iii) R⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette und einer Valin-Seitenkette; iv) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; v) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; vi) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin-Seitenkette; und vii) R¹³ eine Enzyme-abspaltbare Gruppe ist, welche spaltbar ist durch ein Enzym ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxypeptidase, einer beta-Lactamase, einer beta-Galactosidase, einer Penicillin V-Amidase, einer Cytosin-Deaminase, einer Nitroreductase, einer alkalischen Phosphatase, einer beta-Glucuronidase, und einem katalytischen Antikörper.
Die Zusammensetzung von Anspruch 25, wobei R¹³ die Struktur
Die Zusammensetzung von Anspruch 25, wobei R¹³ die Struktur
Eine Zusammensetzung umfassend ein Didemnin-Analog mit der Struktur
wobei: i) R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat; ii) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
(b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
iii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und -C₂H₅; iv) R⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette und einer Valin-Seitenkette; v) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; vi) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; und vii) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin-Seitenkette.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -(tert-butyloxycarbonyl), -leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -(tert-butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyi)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat- (ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei R²
R³ Methyl ist, R⁴ eine Isoleucin-Seitenkette ist, jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁸, und R⁹ ein Hydrid Radikal ist, R⁷ Methoxy ist, R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette ist, X -O- ist, und Y ein Hydrid Radikal ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei das Didemnin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei das Didemnin-Analog
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei R -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-lactat ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei Y -H ist, und wobei R² die Struktur
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei R² eine Lysin-Seitenkette ist und Y -H ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, wobei X -(NH)- Ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 26, desweiteren umfassend einen pharmazeutisch verträglichen Träger.
Eine Unterlage kovalent angebunden an das Didemnin-Analog von Anspruch 26. 38 Ein Verfahren zum Erzeugen eines Tamandarin-Analogs von Anspruch 1 oder eines Didemnin-Analogs von Anspruch 26, wobei die Verbesserung das Einbringen eines Deoxo-prolin-Restes an Stelle eines Prolin-Restes des Analogs umfasst, wobei R¹ einen Deoxo-prolin-Rest umfasst.
Das Verfahren von Anspruch 38, wobei das Analog eine (N-Methyl)leucin-prolin Gruppe umfasst und wobei die (N-Methyl)leucin-prolin-Gruppe ersetzt wird durch eine (N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-Gruppe.
Das Verfahren von Anspruch 39, wobei die (N-Methyl)leucin-deoxoprolin-Gruppe erzeugt wird durch Reduzieren der Ester-Funktion von Prolin in eine Aldehyd-Funktion; und Koppeln des Prolins an die (N-Methyl)-leucin-Gruppe durch reduktive Aminierung, um in der (N-Methyl)-leucin-deoxo-prolin-Gruppe zu resultieren.
Das Verfahren von Anspruch 40, wobei die Amin-Gruppe des Prolins geschützt wird mit einer Amin-Schutzgruppe vor der reduktiven Aminierug.
Das Verfahren von Anspruch 40, wobei die Ester-Funktion des Prolin in eine Aldehyd-Funktion reduziert wird durch In-Kontakt-Bringen des Prolin mit einer starken Base und anschließendem In-Kontakt-Bringen des Prolin mit einem oxidierenden Agens.
Das Verfahren von Anspruch 40, wobei die reduktive Aminierung in einem nicht wässrigen Solvens in der Gegenwart einer starken Base und eines Carbonsäure-Katalysators durchgeführt wird.
Ein Verfahren zum Erzeugen eines Tamandarin-Analogs von Anspruch 1 oder eines Didemnin-Analogs von Anspruch 26, wobei die Verbesserung das Einbringen eines Dehydro-prolin-Restes an Stelle eines Prolin-Restes des Analogs umfasst, wobei R¹ einen Dehydro-prolin-Rest umfasst.
Das Verfahren von Anspruch 44, wobei das Analog eine (N-Methyl)leucin-prolin Gruppe umfasst und wobei die (N-Methyl)leucin-prolin-Gruppe ersetzt wird durch eine (N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-Gruppe.
Das Verfahren von Anspruch 44, wobei der Dehydro-prolin-Rest erzeugt wird durch Schützen der Carboxyl- und Amino-Gruppen von 4-Hydroxyprolinat, Alkyl-sulfonylieren der 4-Hydroxyl-Gruppe, Ersetzen der Alkyl-sulfonat-Gruppe mit einer Aryl-selenyl-Gruppe, oxidatives Eliminieren der Aryl-selenyl-Gruppe, um zu einer Dehyro-prolin-Gruppe mit geschützten Carboxyl- und Amin-Gruppen zu gelangen, und Koppeln der Dehydro-prolin-Gruppe mit einer Amin-Gruppe des Analogs.
Das Verfahren von Anspruch 46, wobei die Alkyl-sulfonat-Gruppe eine Methyl-sulfonat-Gruppe ist.
Das Verfahren von Anspruch 46, wobei die Aryl-selenyl-Gruppe eine Phenylselenyl-Gruppe ist.
Das Verfahren von Anspruch 44, wobei das 4-Hydroxyprolinat trans-4-Hydroxyprolinat ist.
Eine Zusammensetzung umfassend ein Didemnin-Fragment mit der Struktur
wobei: i) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; ii) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; iii) R⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette und einer Valin-Seitenkette; iv) APG eine Amin-Schutzgruppe ist; und v) R¹¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -OH, -NH₂, -O(allyl), -O(pentafluorophenyl), und einem Substituenten mit der Struktur
wobei a) R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, und einer Amin-Schutzgruppe; b) entweder (I) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Prolin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
oder (II) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
c) jeder Rest von R⁶, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und -C₂H₅; d) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, und einer geschützten Lysin-Seitenkette; und e) R¹² ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, und 2-(Trimethylsilyl)ethoxycarbonyl.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Didemnin-Fragments, wobei das Verfahren das Koppeln eines ersten Reaktanten mit der Struktur
und eines zweiten Reaktanten mit der Struktur
umfasst, um ein erstes Didemnin-Fragment mit der Struktur
zu ergeben, wobei X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O-, und -(NH)-; wobei APG eine Amin-Schutzgruppe ist; wobei Y eine Hydroxyl-Schutzgruppe ist; und wobei R⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette und einer Valin-Seitenkette.
Das Verfahren von Anspruch 51, wobei Y -Triisopropylsilyl ist.
Das Verfahren von Anspruch 52, desweiteren umfassend Hydrolysieren des ersten Didemnin-Fragment, um ein zweites Didemnin-Fragment mit der Struktur
zu erhalten.
Das Verfahren von Anspruch 53, desweiteren umfassend Zugeben eines Aktivators zu der Carbonyl-Gruppe des zweiten Didemnin-Fragments, um ein drittes Didemnin-Fragment mit der Struktur
zu erhalten, wobei -ACT ein Aktivator ist.
Das Verfahren von Anspruch 54, desweiteren umfassend Koppeln des dritten Didemnin-Fragments und eines dritten Reaktanten mit der Struktur
um ein viertes Didemnin-Fragment zu erhalten mit der Struktur
wobei: i) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Prolin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
oder (b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
ii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCN₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und -C₂H₅; iii) APG eine Amin-Schutzgruppe ist; iv) SEM 2-(Trimethylsilyl)ethoxycarbonyl ist und iii) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin-Seitenkette.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Didemnin-Analogs, wobei das Verfahren das Entfernen der SEM-Gruppe und der APG-Gruppe schützend die Amino-Gruppe angebunden an das C-Atom, an welches R4 gebunden ist, von dem vierten Didemnin-Fragment von Anspruch 55 einschließt und Zyklisieren des vierten Didemnin-Fragments, um ein erstes Didemnin-Analog mit der Struktur
Das Verfahren von Anspruch 56, desweiteren umfassend Entfernen der APG Gruppe von dem ersten Ddidemnin-Analog, um ein zweites Didemnin-Analog mit der Struktur
Das Verfahren von Anspruch 56, wobei die APG-Gruppe ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Carbobenzyloxy-Gruppe und einer tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe.
Das Verfahren von Anspruch 57, desweiteren umfassend Koppeln des zweiten Didemnin-Analog und eines vierten Reagenzes mit der Struktur
um ein drittes Didemnin-Analog mit der Struktur
wobei R¹⁴ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat; und und irgendeiner der oben genannten Gruppen, gekoppelt mit einer Enzym-abspaltbaren Gruppe, die durch ein Enzym abgespalten werden kann, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxypeptidase, einer beta-Lactamase, einer beta-Galactosidase, einer Penicillin-V-amidase, einer Cytosine-Deaminase, einer Nitroreduktase, einer alkalischen Phosphatase, einer beta-Glucuronidase, und einem katalytischen Antikörper.
Das Verfahren von Anspruch 59, wobei Y eine Hydroxyl-Schutzgruppe ist, das Verfahren desweiteren umfassend Entfernen der Hydroxyl-Schutzgruppe von dem zweiten Didemnin-Analog, um ein viertes Didemnin-Analog mit der Struktur
Verwendung von irgendeiner der Zusammensetzungen von Anspruch 1, 23, 26, oder 50 zum Herstellen eines Medikaments zum Inhibieren der Proteinsynthese in einer Zelle.
Verwendung von irgendeiner der Zusammensetzungen von Anspruch 1, 23, 26, oder 50 zum Herstellen eines Medikaments zum Inhibieren des Wachstums einer Zelle.
Verwendung von irgendeiner der Zusammensetzungen von Anspruch 1, 23, 26, oder 50 zum Herstellen eines Medikaments zum Inhibieren der Proliferation einer Zelle.
Verwendung von irgendeiner der Zusammensetzungen von Anspruch 1, 23, 26, oder 50 zum Herstellen eines Medikaments zum Inhibieren der Tumorgenese in einer Zelle.
Verwendung von irgendeiner der Zusammensetzungen von Anspruch 1, 23, 26, oder 50 zum Herstellen eines Medikaments zum Inhibieren des Verstärkens der Apoptose einer Zelle.
Eine Zusammensetzung umfassend ein Tamandarin-Analog mit der Struktur
wobei: i) R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin, -(N-Methyl)leucin-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat; ii) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
(b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
iii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und C₂H₅; iv) R⁴ eine Valin-Seitenkette ist; v) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; vi) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; vii) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin-Seitenkette; und viii) das Molekül nicht Tamandarin B ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 66, wobei R⁴ eine Valin-Seitenkette ist, Y -H ist, und X -O- ist.
Ein Tamandarin-Analog ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Die Zusammensetzung von Anspruch 67, wobei das Tamandarin-Analog
Eine Zusammensetzung umfassend ein Didemnin-Analog mit der Struktur
wobei: i) R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat; ii) entweder (a) R³ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -CH₃ und -H; und R² ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Isoleucin-Seitenkette, einer Valin-Seitenkette, einer Alanin-Seitenkette, einer Norleucin-Seitenkette, einer Norvalin-Seitenkette, einer Leucin-Seitenkette, einer Histidin-Seitenkette, einer Tryptophan-Seitenkette, einer Arginin-Seitenkette, einer Lysin-Seitenkette, einem zweiten Fluorophor, und einem Substituenten mit der Struktur
(b) R² und R³ zusammen einen Substituenten mit der Struktur
iii) jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, und R⁹, wenn vorliegend, unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -H, -OH, -OCH₃, -CO(C₆H₅), -Br, -I, -F, -Cl, -CH₃, und -C₂H₅; iv) R⁴ einer Valin-Seitenkette ist; v) X ausgewählt ist aus der Gruppe von: -O- und -(NH)-; vi) Y ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H und einer Hydroxyl-Schutzgruppe; vii) R¹⁰ ausgewählt ist aus der Gruppe von: einer Leucin-Seitenkette und einer Lysin-Seitenkette.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-butyloxycarbonyl), -leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat-glutamin-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-alanin-leucin-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(N-methyl-alanin)-leucin-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe von: -H, -(tert-Butyloxycarbonyl), -Leucin, -(N-Methyl)leucin, -(N-Methyl)leucin-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin, -(N-Methyl)leucin-dehydro-(S)-prolin-(S)-lactat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-pyruvat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat- (ein erster Fluorophor), -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-pyroglutamat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-lactat-(S)-glutamin-(S)-cyclopentanoat, -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(S)-alanin-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat, und -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-(N-methyl-S-alanin)-(S)-leucin-(S)-pyroglutamat.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei R²
R³ Methyl ist, jeder Rest von R⁵, R⁶, R⁸, und R⁹ ein Hydrid Radikal ist, R⁷ Methoxy ist, R¹⁰ eine Leucin-Seitenkette ist, X -O- ist, und Y ein Hydrid Radikal ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei R -(N-Methyl)leucin-deoxo-(S)-prolin-lactat ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei Y -H ist, und wobei R² die Struktur
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei R² eine Lysin-Seitenkette ist und Y -H ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, wobei X -(NH)- ist.
Die Zusammensetzung von Anspruch 70, desweiteren umfassend einen pharmazeutisch verträglichen Träger.
Eine Unterlage kovalent angebunden an das Didemnin-Analog von Anspruch 70.