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JP7728704B2 - 炭素環誘導体及びそれらのコンジュゲート誘導体、並びにワクチンにおけるそれらの使用 - Google Patents
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JP7728704B2 - 炭素環誘導体及びそれらのコンジュゲート誘導体、並びにワクチンにおけるそれらの使用 - Google Patents

炭素環誘導体及びそれらのコンジュゲート誘導体、並びにワクチンにおけるそれらの使用

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Description

本発明はワクチンの分野のものであり、それは、多くの炭素環の繰り返し単位を連結することによって得られる、選択された重合度を有するオリゴマー、並びにそれのコンジュゲート誘導体に関する。本発明のオリゴマー及びそれのコンジュゲート誘導体もまた、選択されたアセチル化度を有する。本発明の誘導体は、例えばワクチンの形での免疫原性組成物の調製に有用である。
髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)は、世界的な細菌性髄膜炎及び敗血症の主原因であり、侵襲性疾患の発生及び流行を引き起こし得る。侵襲性髄膜炎菌性疾患は世界中で発生している。発生率は世界の地域によって異なるが、乳児、小児及び青年が、侵襲性疾患の発症に対して最も脆弱である。その疾患の症状は急速に進行し、壊滅的な転帰をもたらす場合が多い。それらの莢膜多糖類の抗原性の違いに基づいて、髄膜炎菌(N.meningitidis)の12の血清型が同定された。事実上全ての疾患関連分離株が被嚢性であり、血清型A、B、C、W、X及びYが世界中の侵襲性髄膜炎菌感染症の90%以上に関与している。これらの血清型の分布には、地理的及び時間的な変動がある。
一般に、髄膜炎菌の莢膜多糖類(CPS)は、T細胞非依存性抗原であり、それはT細胞の関与なしに免疫応答を与え得ることを意味する。この応答には、免疫記憶、IgMからIgGへのクラススイッチ、親和性成熟など、T細胞依存性免疫応答を特徴付けるいくつかの重要な特性が欠けている。しかしながら、多糖類の部分がキャリアタンパク質に連結されている場合、それは記憶効果を生み出す細胞性免疫応答を引き起こし、幼児を保護する。キャリアタンパク質に連結したそのような多糖類は複合糖質と称されることが多く、ワクチンとして特に価値がある。この点で、特に効率的なワクチン(複合糖質ワクチン)は、リンカー部分(又はスペーサー)を介して、又はさらにはその糖の選択されたキャリアタンパク質との直接カップリングによって接続することによって、その糖をキャリアタンパク質に接続させることによって作ることができる。いずれにせよ、複合糖質は、幼児でも記憶と効果を伴うT細胞依存性免疫応答を誘発することができるが、非複合CPSは一般に、成人での記憶効果又は乳児での実質的な免疫原性効果のいずれも提供しない。
髄膜炎菌莢膜多糖類の中で、髄膜炎菌血清型A莢膜多糖類(MenA CPS)は、水中での固有の化学的不安定性の影響を受けることが知られている(例えば、Frasch et al., Adv. Biotechnol. Processes, 1990, 12, 123-145を参照のこと)。MenA CPSは、(1→6)連結した2-アセトアミド-2-デオキシ-アα-D-マンノピラノシルホスフェート繰り返し単位で構成され、MenA多糖の加水分解不安定性は、主に環酸素とN-アセトアミドが促進するホスホジエステル連結に対する加水分解によるものである。実際、環内の酸素とN-アセチル基の両方がホスホジエステルグリコシド連結を不安定化し、下記スキームAで示すように、NHAcの軸方向位置もこの機序に寄与することが認められている(Berti et al., Vaccine, 2012, 30, 6409-6415)。
加水分解に耐性のあるMenA多糖模倣物が利用可能であれば、より安定したコンジュゲートワクチンを開発するにあたって非常に魅力的である。CPSの安定化は様々な方法で達成することができ、環酸素がメチレン基で置き換えられているMenA CPS類縁体が先行技術で報告されている。特にこの点で、スキームBで示す通り、環内の酸素が炭素で置き換えられることで、スキームAに記載の不安定化が防止される。
Toma et al. Org. Biomol. Chem., 2009, 7, 3734-3740には、MenA CPSの繰り返し単位のピラノース酸素に代えてメチレン基となっているモノマーであるO-(2-アセトアミド-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル)ホスフェートの製造が記載されている。この文献は、そのモノマー自体の化学的合成製造についてのみ言及している。
Gao et al.(Org. Biomol. Chem. 2012, 10(33), 6673、及びACS Chem. Biol. 2013, 8(11), 2561)及びRamella D. et al.(Eur J. Org. Chem, 2014, 5915-5924)は、ピラノース酸素原子に代わってメチレン基となっているカルバ糖を用いることによる、グリコシル1-O-ホスフェートの安定化について説明している。彼らはまた、合成カルバ三量体のタンパク質キャリアへのコンジュゲーションを報告しているが、より高い重合度を有するカルバ類縁体の挙動をさらに調べてはいない。特定のレベルのアセチル化及び/又は特定のアセチル化パターンを有するカルバ類縁体についての言及もない。さらに、検討した三量体は、抗MenA CPS抗体の結合を阻害する可能性が低く、それは、記載された誘導体が比較的弱いコンジュゲート抗原であることを示している。
従って、良好な安定性を有し、また良好な免疫原性プロファイルを示し、信頼性が高く便利な合成手法に従って得ることができ、適切には液体形態で製剤化される髄膜炎に対するワクチン製造に好適であるカルバ類縁体多糖誘導体を見い出すことが必要とされている。
第1の態様において、本発明は、式(Ia)又は(Ib)のオリゴマーに関する。
式中、
nは≧6であり;
RはH又は-P(O)(OR″)であり、R″はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
R′はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
はH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
はH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
又はRの少なくとも一つが、少なくとも一つの繰り返し単位において-C(O)CHであり、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約50~90%が-C(O)CHであり;
Azは、-NH(CO)R、-N(R及び-Nからなる群から選択されるアザ置換基であり、Rは、H、直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル及び直鎖若しくは分岐のC-C-ハロアルキルからなる群から独立に選択され;
Zは、
(i)保護基、
(ii)タンパク質へのコンジュゲーションのための官能性リンカー、又は
(iii)直鎖若しくは分岐のC-Cアルキル、置換されていても良いフェニル、-C(O)Y、又は直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル-X
であり、
YはH、直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル又は保護基であり、
Xは-NH、-N、-C≡CH、-CH=CH、-SH又は-S-C≡Nである。
第2の態様において、本発明は、式(IIa)又は(IIb)のオリゴマーコンジュゲート抗原に関する。
式中、
n、R、R′、R及びRは、第1の態様に関連して上記で定義された通りであり;
Zはリンカー又は結合であり;
Pはタンパク質である。
第3の態様において、本発明は、(a)本発明の第2の態様による上記のコンジュゲート;及び(b)少なくとも一つの薬学的に許容される賦形剤を含む免疫原性組成物に関する。
第4の態様において、本発明は、本発明の第2の態様による上記のコンジュゲート、又は本発明の第3の態様による上記の免疫原性組成物を含むワクチンに関する。
第5の態様において、本発明は、対象における髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防方法であって、治療上又は予防上有効量の第2の態様によるコンジュゲート、又は本発明の第3の態様による免疫原性組成物、又は本発明の第4の態様によるワクチンを対象に投与することを含む方法に関する。
第6の態様において、本発明は、対象における髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫方法であって、免疫学的に有効量の本発明の第3の態様による免疫原性組成物又は本発明の第4の態様によるワクチンを対象に投与することを含む方法に関する。
第7の態様において、本発明は、対象における髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答の誘発方法であって、免疫学的に有効な量の本発明の第3の態様による免疫原性組成物、又は本発明の第4の態様によるワクチンを対象に投与することを含む方法に関する。
第8の態様において、本発明は、髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防のための医薬の製造における、本発明の第3の態様による免疫原性組成物、又は本発明の第4の態様によるワクチンの使用に関する。
第9の態様において、本発明は、髄膜炎A、C、W135又はYの予防又は治療に使用される、本発明の第3の態様による免疫原性組成物、又は本発明の第4の態様によるワクチンに関する。
第10の態様において、本発明は、髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答の誘発で使用される、本発明の第3の態様による免疫原性組成物、又は本発明の第4の態様によるワクチンに関する。
カルバ類縁体DP8、即ちn=8である式(Ia)のランダムO-アセチル化の3反応工程のH-NMRスペクトルモニタリングである。 アセチル化率(%)を決定するための積分を含む、最終的なランダムO-アセチル化カルバ類縁体DP8(即ち、n=8である式(Ia))のH-NMRスペクトルである。 最終的なランダムO-アセチル化カルバ類縁体DP8(式Ia)の31P NMRスペクトルである。そのスペクトルは、C+Cの位置で44%の程度まで発生する同時のアセチル化、及び28%の程度までのC又はCのいずれかで発生するアセチル化を示している。分子の27%はアセチル化されていない。 CRM197及び粗反応のSDSpageの特性決定とともに本発明によるオリゴマーのコンジュゲーションスキームを描いた図である。 2用量及び3用量ワクチン投与後のELISA力価である。p値は、天然のベンチマークMenA-CRM197と他のワクチン接種群との比較を指すものである。 2用量及び3用量ワクチン投与後のELISA力価である。p値は、天然のベンチマークMenA-CRM197と他のワクチン接種群との比較を指すものである。 3用量ワクチン投与後に測定されたELISA力価を示す図であり:抗MenA多糖IgG抗体について、選択的3-O-アセチル化カルバMenA DP8のCRM197コンジュゲート及びベンチマークとしての天然MenA-CRM197ワクチン(即ち、陽性対照)と比較して、ランダムO-アセチル化カルバMenA類縁体DP8のCRM197コンジュゲートで評価を行っている。 ウサギ(rSBA)及びヒト補体(hSBA)で得られた本発明による2用量及び3用量ワクチン投与後のSBA力価を示す図である。 3用量ワクチン投与後のSBA力価を示す図であり:選択的3-O-アセチル化カルバMenA DP8のCRM197コンジュゲート及びベンチマークとしての天然MenA-CRM197ワクチン(即ち、陽性対照)と比較して、ランダムO-アセチル化カルバMenA類縁体DP8のCRM197コンジュゲートで誘発された血清における、ヒト補体で介在される殺菌力価を測定した。 MenA-CRM197(すなわち、CRM197にコンジュゲートされた天然MenA多糖)の安定性を、nが7であり、オリゴマーがCRM197にコンジュゲートされている本発明のアセチル化オリゴマーと比較するグラフである。
本発明の理解を容易にするために、多くの用語及び句を以下で定義する。具体的に説明されていない場合であっても、以下の用語及び句(過去、現在などの時制を含む)の当業界での認識される同義語又は代替語が想到される。
本開示及び特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明らかに他のことを指示していない限り、複数形を含む。即ち、「a」は、別断の断りがない限り、「1以上」を意味する。
「A及び/又はB」などの句で使用される「及び/又は」という用語は、「A及びB」、「A又はB」、「A」、及び「B」を含むことを意図している。同様に、「A、B、及び/又はC」などの句で使用される「及び/又は」という用語は、以下の実施形態:A、B及びC;A、B又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);及びC(単独)のそれぞれを包含することを意図している。
別断の断りがない限り、指定「A%-B%」、「A-B%」、「A%からB%(A%toB%)」、「AからB%(AtoB%)」、「A%-B」、「A%からB(A%toB)」は全て、それらの通常の及び慣習的な意味を与えられる。一部の実施形態において、これらの指定は同義語である。
「実質的に」又は「実質的な」という用語は、説明又は主張された状態が、説明された標準として全ての重要な側面で機能することを意味する。従って、「実質的に不含」とは、たとえ、数値がいくつかの不純物又は物質の存在を示しているとしても、全ての重要な側面で不含状態として機能する状態を包含することを意味する。「実質的な」とは、一般に、90%を超える、好ましくは95%を超える、最も好ましくは99%を超える値を意味する。特定の値が明細書及び特許請求の範囲で使用されている場合、別断の断りがない限り、「実質的に」という用語は、その特定の値についての許容可能な誤差範囲であることを意味する。
「有効量」とは、参照された効果又は転帰を引き起こすのに十分な量を意味する。「有効量」は、述べられた目的に関連して既知の技術を使用して、経験的にかつ常法で決定することができる。
「免疫学的有効量」又は「治療的有効量」とは、単回投与又は連続投与の一部として個体へのその量の投与が、治療又は予防に有効であることを意味する。この量は、治療される個体の健康及び体調、年齢、治療される個体の分類学的群(例えば、非ヒト霊長類、霊長類など)、抗体を合成する個体の免疫系の能力、望まれる保護の程度、ワクチンの製剤、治療を行う医師による医学的状況の評価、及びその他の関連する要素に応じて変化し得る。その量は、通常の試験で決定できる比較的広い範囲に収まると予測される。
「治療」という用語は、次のもの:(i)従来のワクチンの場合のように、感染又は再感染の予防、(ii)症状の重度の軽減、又は症状の除去、(iii)症状の再発の遅延、及び(iv)対象における問題の病原体若しくは障害の実質的又は完全な排除のいずれか一つを意味する。従って、治療は、予防的(感染前)に、又は治療的(感染後)に影響され得る。
「重量%(%w/w)」という用語は、示されるように、異なる化合物に対する又は組成物の全含有量に対する所与の化合物の重量パーセントを示す。
同様に、「体積%(%v/v)」という用語は、示されているように、異なる化合物又は組成物の全含有量に対する、所与の化合物の体積パーセントを示す。
「オリゴ糖」という用語は、その意味において、当技術分野で一般に知られているように、3~10個の単糖単位を有する多糖を含む(例えば、https://en.wikipedia.org/wiki/Oligosugarを参照のこと)。
「オリゴマー」という用語は、環内酸素がメチレン(-CH-)基で置き換えられることでシクロヘキサン骨格を提供する、カルバ類縁多糖類を指す。
「重合度」(DP)は、最終的なオリゴマーを提供するために一緒に連結されたモノマーの数を示す。本発明において、別断の断りがない限り、DPは、式(I)及び(II)において「n」によって表される。
「平均重合度」(avDP)は、オリゴマーを構成する繰り返し単位の平均数を示す。
「莢膜多糖類/糖類」(CPS)という用語は、細菌の細胞外皮の外側にあることで、細菌細胞自体の外側の外皮の一部である層に見ることができる糖類を示す。CPSは、広い範囲の細菌の最外表面で発現し、場合によっては真菌でも発現する。
別段の定めがない限り、「コンジュゲーション」という用語は、対象となる実体、特にn(即ち、DP)≧6を有する本発明のオリゴマー及び選択されたタンパク質の接続又は連結を示す。
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、飽和、直鎖、又は分岐の炭化水素部分を表す。「C-C-アルキル」という用語は、1~6個の炭素原子を含むアルキル部分を指す。
本明細書で使用される場合、「ハロアルキル」という用語は、1以上の水素原子がハロゲン原子で置き換えられている飽和、直鎖又は分岐の炭化水素部分を表す。特に、「ハロアルキル」と言う場合、それは、ハロゲンがフルオロである「フルオロアルキル」への言及である。「C-C-ハロアルキル」という用語は、1以上の水素原子がハロゲン原子で置き換えられている、1~6個の炭素原子を含むアルキル部分を指す。例としては、-CF、-CHF、-CHCFなどがある。
本明細書で使用される場合、特にZの定義によれば、フェニルは置換されていても良い。フェニル基は、N、NH、SHなどのコンジュゲーションを可能にするために、1以上の反応性官能基で置換されていても良い。他の適切な基は、当業者によく知られている。
本明細書で使用される場合、「保護基」という用語は、所定の目的のための任意の好適な保護基である。そのような保護基の選択と使用法、及びそれらの使用法の詳細は、例えば、Greene, T. W. and Wuts, P. G. M., ″Protective Groups in Organic Synthesis″に記載のものを使用できる。適切な保護基は当業者には知られている。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容されるリン酸対イオン」という用語は、リン酸基に適した任意の対イオン、即ち、妥当な医学的判断の範囲内であり、過度の毒性、刺激その他の問題や合併症なくヒト及び動物の組織と接触する使用に適切であり、妥当な利益/リスク比に相応の金属カチオンである。薬学的に許容されるリン酸対イオンは、第1族又は第2族金属であることができる。そのような薬学的に許容されるリン酸対イオンの特定の例は、ナトリウム(Na)及びカリウム(K)である。例えば、本発明のオリゴマー又はコンジュゲートが緩衝液中にある場合、対イオンはナトリウムであることが好ましい。
上記のように、本発明は、重合度が少なくとも6であり、第1の単位のC-1を第2の単位のC-6に接続する1,6連結を介して第2の類縁体モノマーに接続されている第1の類縁体モノマーを有し、前記1,6連結がホスホネート部分を含む多糖カルバ類縁体(即ち、マンノサミン単位の環酸素がメチレンで置き換えられているもの)に関する。注目すべきことに、本発明の誘導体は、MenA血清型からの天然多糖を模倣することができるだけでなく、天然CPSと比較して改善された安定性を有することも予測される。
ある実施形態では、本発明のオリゴマーは、式(Ia)によって定義される。ある実施形態では、本発明のオリゴマーコンジュゲート抗原は、式(IIa)によって定義される。
上記で定義した通り、nは≧6である。ある実施形態では、nは8~30である。別の実施形態では、nは8~20である。特定の実施形態では、nは8~15である。ある実施形態では、nは≦15である。特に、nは8又は10である。ある実施形態では、nは8である。
ある実施形態では、RはH又は-P(O)(OR″)であり、少なくとも一つのR″がNaである。ある実施形態では、RはHである。
ある実施形態では、R′はNaであり、本発明のオリゴマーは、式(Ia′)又は(Ib′)、好ましくは式(Ia′)で定義される。
従って、ある実施形態では、本発明のオリゴマーコンジュゲート抗原は、式(IIa′)又は式(IIb′)、好ましくは式(IIa′)で定義されるということになる。
上記で定義した通り、RはH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位で同じ又は異なっていてもよく、RはH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位で同じ又は異なっていてもよく、R又はRのうちの少なくとも一つが、少なくとも一つの繰り返し単位において-C(O)CHであり、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約50~90%が-C(O)CHである。従って、理解すべき点として、式(Ia)、(IIa)、(Ib)及び(IIb)に従って角括弧内で定義される式は、オリゴマーの各単位がこの骨格を有するが、RとRについての異なる選択肢は角括弧で定義された各繰り返し単位について選択可能であることを考慮すると、角括弧によって定義されたモノマー単位は必ずしも同一であるとは限らない。従って、n及びR及びRについてのH又は-C(O)CHの選択に応じて、異なるアセチル化率(%)が達成され得ることが理解されるであろう。例えば、角括弧によって定義されるオリゴマーの各繰り返し単位は、アセチル化のレベルに応じて、即ち、R及びRのそれぞれについてのH又は-C(O)CHの選択に応じて、同じであっても異なっていてもよい。
上記で定義した通り、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約50~90%は-C(O)CHである。換言すれば、オリゴマーのアセチル化の総量は約50~90%である。言い換えれば、本発明のオリゴマーにおいて、Rの少なくとも一つ及びRの一つは、同一又は異なる繰り返し単位中の-C(O)CHであり、3位(Rは-C(O)CH)及び4位(Rは-C(O)CH)での合計アセチル化度は約50~90%である。誤解を避けるために、上記のように、R及びRは、オリゴマーの各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良い。
別の実施形態では、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約60~80%は-C(O)CHである。言い換えれば、オリゴマーのアセチル化の総量は約60~80%である。誤解を避けるために、上記のように、R及びRは、オリゴマーの各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良い。
ある実施形態では、R及びRの両方が、本オリゴマーの少なくとも一つの同じ繰り返し単位において、好ましくは、オリゴマーの繰り返し単位の約40~50%において-C(O)CHであり;残りの繰り返し単位の約10~30%は、-C(O)CHであるR又はRのうちの一方を有することができ、オリゴマー中の残りの繰り返し単位は、R=R=Hを有する。
上記で定義した通り、Azは、-NH(CO)R、-N(R及び-Nからなる群から選択されるアザ置換基であり、Rは、H、直鎖又は分岐のC-C-アルキル及び直鎖又は分岐のC-C-ハロアルキルからなる群から独立に選択される。窒素原子は、カルバ類縁体繰り返し単位に直接接続している。
そのようなAz置換基の例には、-N、-NH、-NH-C-Cアルキル、-N-(C-Cアルキル)及び-NH(CO)-C-Cアルキルなどがある。ある実施形態では、-C-Cアルキルは、-C-Cアルキル、特に-CHである。従って、ある実施形態によれば、Azは、-NH(CO)-C-Cアルキル、特に-NH(CO)-CHであり、-NHAcとしても示される(Acは、アセテート、即ち、-C(O)CHを示す)。
Zは、本発明のオリゴマーがタンパク質にコンジュゲートしているか否かに応じて異なる意味を有し得る。
式(Ia)又は(Ib)によれば、本発明のオリゴマーはタンパク質にコンジュゲートしていない。従って、上記で定義した通り、式(Ia)又は(Ib)によれば、Zは次のいずれかである。
(i)保護基、
(ii)直鎖若しくは分岐のC-Cアルキル、置換されていても良いアリール、-C(O)Y、又は直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル-X、又は
(iii)タンパク質へのコンジュゲーションのための官能性リンカー。
従って、ある実施形態によれば、Zは、例えば、さらなる鎖伸長のために、又はその後の修飾のために、それが非反応性又は反応性であり得るように、末端糖単位をキャッピングするための手段である。
Zが末端カルバ類縁体単位をキャッピングするための手段であることが意図される場合、それは、保護基又はキャッピング基、例えば、直鎖若しくは分岐のC-Cアルキル、置換されていても良いフェニル、C(O)-Y、又は直鎖若しくは分岐の-C-Cアルキル-Xを含むことができ、Xは-NH、-N、-C≡CH、-CH=CH、-SH又は-SC≡Nであり、YはH、直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル又は保護基である。
本明細書で定義されるように、Zは、タンパク質へのコンジュゲーションのための官能性リンカーであり得る。この場合、「官能性リンカー」は、糖をタンパク質にコンジュゲートさせるために使用されることが当技術分野で知られている任意のリンカーを指す。
ある実施形態では、Xは-NHである。
ある実施形態では、式(Ia)又は(Ib)によるZは、-(CH-NH、-(CH-NH、-(CH-NH及び-(CH-NHから選択され、アミノ基は、適切な保護基、例えば-C(O)CHによって保護されていても良い(そのような保護基の選択と使用法、及びそれらの使用法の詳細は、例えば、Greene, T. W. and Wuts, P. G. M., ″protective groups in organic synthesis″に記載のものを使用できる。)。
本発明のオリゴマーは、多糖カルバ類縁体の製造のための有機合成で公知の合成手法に従って製造することができる。一般に、本発明のオリゴマーの製造は、繰り返し単位間に1,6-アルファ連結(linkage)を形成することにより、所望の方法で少なくとも6個のマンノサミンカルバ類縁体構成ブロックを連結させることによって達成することができ、それにより、少なくとも6の重合度を有するオリゴマーが提供される。式(I)に示されるように、それらのモノマーは、アルファ-(1→6)ホスフェート連結を介して連結され、そのような接続は、とりわけ、Gao et al., Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 6673に記載のものなどの標準的な重合技術を使用して行うことができる。
マンノサミンカルバ類縁体構成ブロックは、位置3及び/又は4にアセテート、又は合成の任意の工程でアセテートで置き換えることができる保護基を有し得る。
或いは、ある実施形態によれば、本発明は、下記の工程を含む式(I)のオリゴマーの製造方法に関する。
a.ホスホジエステル連結を有するモノマーの製造;
b.例えばホスホルアミダイトを用いる、得られたモノマーの伸長反応;
c.オリゴマーのO-アセチル化。
ある実施形態では、RがC(O)CHである場合、工程(b)及び(c)は、伸長反応の前にO-アセチル化が行われるように、逆であっても良い。
より詳細には、プロセスは、スキーム1に示される工程を含み得る。
誤解を避けるために、Acはアセチル基、即ち-C(O)CHを指すことを意図している。
スキーム1:本発明のオリゴ糖の製造方法
(a)TBAF、THF、0℃→室温、92%。(b)MeONa、MeOH、室温、85%。(c)DMTrCl、EtN、DCM、室温、91%。(d)-シアノエチルN,N-ジイソプロピル-クロロホスホルアミダイト、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、DCM、室温、9(94%)。(e)I.11、DCI、MeCN、II.CSO、MeCN、III.TCA、DCM、HO、94%。(f)I.9、DCI、MeCN、II.CSO、MeCN、III.TCA、DCM、HO、16(82%)、17(95%)、18(90%)、19(92%)、20(88%)、21(86%)、22(87%)。(g)NHOH、HO、ジオキサン。(h)H、Pdブラック、HO、AcOH、1(99%)、2(76%)、3(69%)、4(39%)、5(88%)、6(83%)、7(77%)、8(44%)、(i):(Boc)O、NaHCO、室温、16時間;(l):AcO/イミダゾール、40℃、~9d;(NS);TFA、室温、1時間。
特に、ホスホルアミダイト構成ブロックの使用は、ホスホジエステル連結(linkage)の形成により効果的である。本発明者らは、伸長させる1級アルコールの機能を一時的にマスクするために、ジメトキシトリチル(DMTr)エーテルの使用を選択した。各伸長工程は、ホスホルアミダイトと成長鎖アルコールとのカップリング、中間体ホスファイトの相当するホスホジエステルへの酸化、及び(n+1)オリゴマー上の1級ヒドロキシルのアンマスキングを含む3工程手順の反復に基づいている。スキーム1に示されているように、重要な構成ブロック9は中間体10から得られ、そして中間体10は既知のカルバ糖12から3工程で得られる(例えば、Q. Gao et al., Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 6673-6681を参照のこと)。後者のカルバマンノース構成ブロックは、従来技術の方法論に従って、市販の3,4,6-トリ-O-アセチル-D-グルカールから製造することができる。従って、一級シリルエーテル及びアセチルエステルを、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)及びNaOMeの連続作用によって化合物12から除去して、収率85%でジオール14を得た。次に、DMTr基を位置選択的に導入して、収率91%でアルコール10を得た。この化合物を、2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピル-クロロホスホルアミダイトとの反応により、伸長ブロックホスホルアミダイト9に変換した。手持ちの構成ブロックで、標的のオリゴマーを組み立てた。その合成は、既知のホスホルアミダイト11を使用してアルコール10へのアミノヘキサノールスペーサーの取り付けから開始した。ホスホルアミダイトの活性化のための活性剤としてジシアノイミダゾール(DCI)を使用する2工程ワンポット反応で構成ブロックをカップリングさせた。in situで形成されたホスファイトは、(1S)-(+)-(10-カンファースルホニル)-オキサジリジン(CSO)を用いて酸化された。DCI(pKa5.2)は、酸性度が低く、酸不安定性のDMTr基と組み合わせて使用するのに適しているため、従来使用されているテトラゾール(pK4.9)より好ましかった。アセトニトリルなどの非水溶媒での溶解度が高いため、ヨウ素に代えてCSOを使用した。粗ホスホジエステル生成物をTCAで処理してDMTr基を切断した。生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(Sephadex LH-20)で精製して、スペーサーを備えたモノマー15を収率94%で得た。その後のカップリングは全て、上記の手順に従って、8以上の所望の重合度に達するまで実施した。より長いオリゴマーの伸長のために、より多量のホスホルアミダイト9を使用し、カップリング反応時間を増加させて、アルコールの完全な変換を確実にした。各伸長サイクルについての収率は、82%~95%の範囲で、良好ないし優れたものであった。10から開始して総収率40%で8量体22を得た。2工程手順を使用して、フラグメント16~22を脱保護した。最初に、シアノエチル基(CE)をアンモニア水溶液(33%)を使用して除去した。次に、そのように形成されたホスホジエステル上の全ての残留保護基(ベンジルエーテル及びカルボキシベンジルカーバメート)を、パラジウムブラックでの水素化分解によって開裂させて、標的の非アセチル化オリゴマー1-8を得た。
非アセチル化オリゴマー1-8は、3位及び/又は4位でランダムにO-アセチル化することができ、即ち、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約50~90%が、-C(O)CHである。これは、(i)遊離アミン基のBOC保護;(ii)例えばAcO/イミダゾールを使用するO-アセチル化;及び(iii)脱保護によるアセチル化オリゴマー1c-8c又は1d~8dの取得によって達成することができる。次に、そのようなアセチル化オリゴマーは、ビス-スクシンイミジルアジペート(SIDEAとしても知られる)などのリンカー基で活性化され、CRM197などのタンパク質にコンジュゲートされ得る。
スキーム2.3-O-アセチル化モノマー構成ブロックの製造に至るプロセス
(a)KCO、MeOH;(b)PMBCH(OMe)、PPTS;(c)BnBr、NaH;(d)DIBAL-H、DCM;(e)DMP、DCM;(f)PPhCHI、KHMDS、THF、-78℃;(g)m_ジクロロベンゼン、t、μ波;(h)NaBH、EtOH/THF;(i)TDSCl、Im、DCM;(j)OsO、TMANO、3:1アセトン-HO;(l)(MeO)Cme、PTSA、CAN、次に80%AcOH;(m)TfO、DCM/py、-20℃から室温;次にNaN、19:1DMF-HO;(n)PPh、THF、60℃、HO;次にAcO、MeOH;(o)NaOMe/MeOH;(p)TBSOTf、2,6-ルチジン、DCM;(q)DDQ、次にAcO、py;(r)HF/ピリジン、THF;(s)DMTrCl、ピリジン、DCM。
別の方法として、3-O-アセチル化モノマー構成ブロック及び4-O-アセチル化構成ブロックを、下記のスキーム3に示すプロセスによって製造することができる。
スキーム3.3-O-アセチル化及び4-O-アセチル化モノマー構成ブロックの製造に至るプロセス
(a′)KCO、MeOH;(b′)TDSCl、イミダゾール、DMF、-30℃;(c′)BnBr、NaH、DMF、0℃;(d′)TBAF、THF;(e′)IBX、AcOEt;(f′)PPhCHI、KHMDS、THF、-78℃から室温;(g′)1,3-ジクロロベンゼン、NaBH、EtOH/THF、230℃;(h′)TIPSCl、イミダゾール、DMF;(i′)TiCl、DCM/トルエン2:8、-70℃;(l′)NapBr、NaH、DMF、0℃;(m′)MeNO・2HO、アセトン/HO3:1、OsO;(n′)(MeO)CMe、PTSA、ACN;(o′)TfO、DCM/Py、-20℃から室温;次にNaN、19:1 DMF-HO;(p′)NaOMe、MeOH;(q′)TBSOTf、-10℃~70℃、Pyr、DMAP;(r′)Pd/C、H、AcOH、次にAcO、Pyr;(s′)HFpyr、Pyr;(t′)DMTrCl、Pyr、0℃;(r″)DDQ、DCM、HO;(s″)PPh、HO、THF、次にDMTrCl、Pyr。
アセチル化構成ブロック38、55a、55b及び完全アセチル化構成ブロック(即ち、同じ単位のC及びC位置の両方にO-Ac基を有する)は、ホスホルイミデートへの変換及び化合物9に関連して上記で説明したその後のカップリングによって、そのオリゴマーバージョンに変換することができる。
本発明のカルバ類縁体の免疫原性の重要な前提条件は、対応するMenA莢膜糖を模倣するそれらの能力である。これを調べるために、異なる重合度のカルバ類縁体を使用して競合ELISAを実施した。
本発明のオリゴマーは、哺乳動物宿主、及び好ましくはヒト宿主などの宿主に、単独で、又はキャリアタンパク質に連結して、又はマンノースカルバ類縁体単位のホモポリマー若しくはヘテロポリマーとして導入することができる。特定の実施形態において、本発明のオリゴマーは、タンパク質コンジュゲートとして使用される。従って、さらなる態様において、本発明は、一般式(IIa)又は(IIb)に従って、タンパク質に接続された式(I)の本発明のオリゴマーを含むコンジュゲート誘導体を含む。
式中、
n、R、R′、R、及びRは上記で定義されたとおりであり;
Zはリンカー又は結合であり;
Pはタンパク質である。
一般式(Ia)又は(Ib)のオリゴマーは、好ましくはリン酸部分を介して第1の繰り返し単位のC-1炭素に接続したZ部分を介してタンパク質にコンジュゲートされると特に有用である。そうして得られた式(IIa)又は(IIb)のオリゴマー-タンパク質コンジュゲート誘導体は、乳児において免疫原性応答を誘発することができ、そして恐らくワクチン接種の有効性を延長するためのメモリー効果を提供する細胞応答を誘発することができる組成物の調製に有用な可能性がある。
ある実施形態では、オリゴマーコンジュゲートは、好ましくは、式(IIa)によって定義され、即ち、タンパク質がカルバ類縁体の6位ではなく1位でコンジュゲートする。
タンパク質(又はキャリアタンパク質)は、免疫原性応答に影響を及ぼし、コンジュゲートとして送達された場合に本発明の1以上の化合物で哺乳動物を処理することから生じる抗体の正確な性質にさえ影響を及ぼし得る。適切なタンパク質は、Z部分の末端部分と反応して、本発明のコンジュゲート誘導体を形成することができる官能基を有するものである。好ましくは、前記官能基は、-NH及び-SHから選択され、アミド結合又はチオエーテルを形成するZ部分に接続することができる。より好ましくは、そのタンパク質は、Zと反応したときにアミド結合を形成するのに適した-NH基を有する。
有用なタンパク質は当技術分野で知られている。しかしながら、ある実施形態では、Pは、ジフテリアトキソイド(DT)、破傷風トキソイド(TT)、CRM197、大腸菌(E.coli)ST及び緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)外毒素(rEPA)から選択される不活化細菌毒素であるか、Pは、ポリ(リジン:グルタミン酸)などのポリアミノ酸であるか、Pは、B型肝炎ウイルスコアタンパク質又はSPR96-2021、又は髄膜炎菌(N.meningitidis)血清型B抗原fHbp-231(即ち、WO2015/128480(参照により本明細書に組み込まれる)において定義されているように、因子H結合タンパク質(fHbp)のバリアント2、バリアント3及びバリアントIの融合タンパク質)である。
ある実施形態では、Pは、TT、DT又はCRM197である。
特定の実施形態では、PはCRM197である。
上記で定義した通り、式(IIa)又は(IIb)によれば、Zはリンカー又は結合である。Zがリンカーである場合、それは、オリゴ糖のタンパク質へのコンジュゲーションに適した、当技術分野で知られている任意の適切なリンカーから誘導することができる。
言い換えれば、未反応型でのZ、即ち、オリゴマー及びタンパク質に連結されていない時のZは、それが本発明のオリゴマーとタンパク質との間のリンカーとして作用することを可能にする官能基を有することで、Zは官能性リンカー(式(Ia)及び式(Ib)に従って定義)であり得る。好ましくは、Zは、タンパク質キャリア上の相補基とカップリングするためのアミン、カルボキシレート、又はヒドロキシル基を含む化合物から誘導されるが、オリゴ糖をタンパク質にコンジュゲートする方法を提供することが当技術分野で知られている他の基も想到される。
本発明のオリゴマーがタンパク質にコンジュゲートされると、式(IIa)又は(IIb)中の好ましいZ部分は、保護された形であっても良いアミン置換アルコキシ基であるリンカーに由来する。この形態の場合、アミンは二官能性試薬でアセチル化又はアルキル化され、それの他方の端は同様にタンパク質に接続する。
ある実施形態では、式(IIa)又は(IIb)によれば、Zは、本発明のオリゴマーをタンパク質に連結することができる、ホモ二官能性又はヘテロ二官能性のいずれかのリンカーに由来する。この点で、本発明のコンジュゲートでの使用に適した二官能性リンカーには、ジカルボン酸、好ましくはマロン酸、コハク酸、アジピン酸及びスベリン酸、又はそれらの活性化型などの当技術分野で知られているものなどがある。或いは、スクアリン酸エステルを使用することができる。これらの種類の試薬は、スペーサー部分がアミンを含む化合物をタンパク質に連結するのに特に便利である。好ましくは、前記二官能性リンカーは、アジピン酸N-ヒドロキシスクシンイミドジエステル(SIDEA)、及びBS(PEG)5に由来する。
いくつかの実施形態では、Zは少なくとも2原子又は3原子長である。リンカーのいくつかの非限定的な例には、-(CHA、-Ph-A、-(CH-Ph-(CH-A及びこれらの置換型などがあり、各Phは、置換されていても良いフェニル基を表し、a及びmはそれぞれ独立に、1~10の整数を表す。「A」は、-NH、-OH若しくは-SH、エステル、アミド、又は他のカルボキシル含有基、ジエン、又はジエノフィル、マレイミド、アルキン、シクロアルキンなどのタンパク質が可能であるか、又はタンパク質を連結することができる又はそれらを連結する官能基又はその残基を表す。Zは、OR′、SR′又はN(R′)を含むことができ、各R′は独立に、H又はC-C-アルキル、アシル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアシル、ヘテロアリール、又はヘテロアリールアルキル基であり、さらにAを含むことができる。
ある実施形態では、式(IIa)又は(IIb)におけるZは、下記式を有するヘテロ二官能性リンカーである。
式中、
は接続箇所を表し、
pは独立に1~10から選択され;
Xは、-O-、-S-及び-NH-から選択される。
ある実施形態では、Zは式-(CHNHCO(CHCOを有する。
別の実施形態では、Zは、下記式を有するリンカーである。
式中、
は接続点を表し、mは独立に1~10から選択される。
別の実施形態では、Zは下記式を有する。
Zリンカーは、通常は、伸長するモノマーが接続する前にタンパク質に連結されるモノマーに導入され、任意に保護型で導入されることで、後続の伸長反応に影響を与えたり、それに関与したりすることはない。
従って、ある実施形態では、Zは、下記一般式を有する二価リンカーである。
式中、rは2~6の整数であり、()はオリゴマーへの接続箇所を表し、PGは水素又は保護基を表し、好ましくはアルコキシカルボニル、メトキシカルボニル、t-ブチルオキシカルボニル又はベンジルオキシカルボニルから選択される。そのタンパク質はアミンを介して接続している。
存在する場合、PGを好適に除去して、Z部分をタンパク質と反応させてそれのコンジュゲートを得ることを可能とすることができる。或いは、PGを除去することができ、そうして得られた遊離アミノ基を、例えば、タンパク質への連結に適したさらなるスペーサー部分を導入することで、さらに官能化することができる。
ある実施形態では、下記式によるオリゴマーコンジュゲートが提供される。
式中、n、R、R′、R、及びRは上記で定義の通りである。
本発明のある実施形態では、下記式による、即ち、R′がNaであるオリゴマーコンジュゲートが提供される。
式中、n、R、R、及びRは上記で定義の通りである。
本ランダムにアセチル化されたオリゴマーコンジュゲートがワクチン組成物に組み込まれる場合、それは、天然MenAコンジュゲートより高いアセチル化パーセントの安定性を示し、カルバ類縁体がワクチンに製剤されるときに失われる可能性があるアセチル化の5%未満である。
誤解を避けるために、留意すべき点として、本発明のオリゴマーは、例えば、”The design of semi-synthetic and synthetic glycoconjugate vaccines”, P. Constantino et al., Expert Opin. Drug. Discov.に報告されている方法に従って、当技術分野で公知の任意の好適な方法によってタンパク質にコンジュゲートすることができる。
コンジュゲーション反応はまた、MenA糖のキャリアタンパク質へのコンジュゲーションに使用されるものと同様の、そして例えばWO2004/067030に記載されているコンジュゲーション方法を用いて行うこともでき実施することができる。ある実施形態では、本発明のオリゴマーは、例えばBerti et al., ACSChem. Biol., 2012, 7, 1420-1428に報告されているジ-N-ヒドロキシスクシンイミジルアジペートリンカーを利用するコンジュゲーション手順を用いて、CRM197とカップリングさせることができる。トリメチルアミンを含むDMSO中で、選択されたリンカーで処理した後、得られた活性化オリゴマーをアセトンとの共沈により精製し、コンジュゲーションに使用することができる。従って、100:1オリゴマー/タンパク質モル比でCRM197と一晩インキュベートすることによって、所望のネオコンジュゲートを得ることができる。そのコンジュゲーションは、式(Ia)/(Ib)のオリゴマーの活性化と、それに続く、選択されるタンパク質へのコンジュゲーション、又は関連するタンパク質官能基の活性化、及びそれに続く、代表的にはZ部分を介した本発明のオリゴ糖とのコンジュゲーションを想到することができる。従って、ある実施形態によれば、本発明のオリゴマーを、当技術分野で知られている方法に従って、最初に適切な活性化剤で活性化し、次に、選択されたタンパク質の-NH残基とカップリングさせる。
ある実施形態では、Z基は、リンカーの第1の末端部分との反応によって活性化され、それにより、リンカーの他端は、選択されたタンパク質に連結され得る。例えば、そしてある実施形態によれば、そのプロセスは、トリエチルアミンの存在下でのSIDEAによる本発明のオリゴマーの活性化により、原料オリゴマーの活性化エステルを得ることを含み得る。次に、そのような活性化エステルを、ホスホン酸緩衝液の存在下でCRM197と反応させて、所望のコンジュゲートを得ることができる。
コンジュゲーション後、オリゴマー-タンパク質コンジュゲートは、当技術分野で公知の各種技術によって精製することができる。精製工程の一つの目標は、オリゴマー-タンパク質コンジュゲートから未結合のオリゴマーを除去することである。通常は、本発明のコンジュゲートは、特には、例えばAnderson, P. W., et al. J. Immunol. (1986)137:1181-1186、及びJennings, H. J. et al., J. Immunol. (1981)127:1011-1018に記載のようなサイズ排除クロマトグラフィー、密度勾配遠心分離、疎水性相互作用クロマトグラフィー又は硫酸アンモニウム分別などの任意の数の標準的技術によって、未反応のタンパク質及びオリゴマーから精製することができる。
別の実施形態において、Zは、単糖、好ましくは、以下で記載されるようなマンノサミンであり得る。従って、さらなる実施形態において、本発明はまた、下記式(III)を有するオリゴマーに関する。
式中、R、Az、及びnは上記で定義されたとおりであり;
Zは:
であり;
P及びリンカーは、式(I)及び(II)についてのZの定義に関連して上記で定義された通りである。
例えば、このように定義されたコンジュゲートの1例は次のとおりである。
この実施形態によれば、本発明の誘導体は、-O-リンカーZ部分を介して選択されたタンパク質に直接連結することで、末端モノマーの炭素原子に直接接続した-Oリンカー-P部分を有するコンジュゲート誘導体を生じさせることができる。リンカーに関する限り、これは、上記で示したリンカーZによる任意の好適な二価リンカーであることができる。或いは、Zは、ケト又はアルデヒド基を有するリンカーで誘導化されたタンパク質にコンジュゲートするためのアミンであることができると考えられる。
本発明のさらなる態様によれば、(a)上記のコンジュゲート;及び(b)少なくとも一つの薬学的に許容される賦形剤;を含む免疫原性組成物が提供される。
一般に、薬学的に許容される賦形剤は、それ自体が抗体の産生を誘発せず、組成物を投与される患者に有害ではなく、過度の毒性なしに投与することができる任意の物質であり得る。薬学的に許容されるキャリア及び賦形剤は、当技術分野で使用されるものであり、水、生理食塩水、グリセロール及びエタノールなどの液体を含み得る。従来技術によれば、湿潤剤若しくは乳化剤、pH緩衝物質などの補助物質もまた、そのような媒体中に存在することができる。
免疫原性組成物は、アジュバントをさらに含み得る。アジュバントは、水酸化アルミニウム又はリン酸アルミニウムなどのアルミニウム系アジュバントであることができる。
免疫原性組成物は、髄膜炎菌血清型C、W135、Y及び任意にAのうちの一つに由来する少なくとも一つの抗原をさらに含み得る。
本発明の免疫原性組成物は、多くの場合、他の薬学的に活性な物質又は他のワクチンと組み合わせて投与される。投与用の組成物は、例えば、他の髄膜炎病原体に対する保護を提供するための免疫応答を誘発することができる、複合糖質などの他のタイプの免疫原性化合物を含んでもよい。
本発明のさらなる態様によれば、上記のようなコンジュゲート、又は既述のような免疫原性組成物を含むワクチンが提供される。
ワクチンは、無菌の実質的に水性の混合物、パイロジェンを含まない緩衝生理食塩水、又は防腐剤を含むことができるか防腐剤を含まないことができるリン酸含有溶液として製剤化することができる。溶液はほぼ等張性であることができ、そしてその等張性は、酒石酸ナトリウム、塩化ナトリウム、プロピレングリコールなどの薬剤で調節することができる。製剤中の本発明の免疫原性オリゴマーコンジュゲートの濃度は、約0.1重量%未満から最大20重量%~50重量%以上まで大きく変動し得るものであり、主に流体容量、粘度などによって、そして選択された投与の特定のモードに従って選択される。
本発明はまた、脊椎動物、好ましくは哺乳動物において免疫応答を高める方法であって、本発明のオリゴマーコンジュゲート又は本発明の免疫原性組成物を哺乳動物その他の脊椎動物に投与することを含む方法も含むことができる。免疫応答は、好ましくは保護的であり、好ましくは抗体が関与する。この方法は、ブースター応答を上昇させ得る。
ある態様において、本発明は、対象における髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防方法であって、治療的又は予防的に有効な量の本発明によるオリゴマーコンジュゲート、又は本発明による免疫原性組成物、又は本発明によるワクチンを対象に投与することを含む方法に関する。そのような方法は、C、W135、Y及び任意にAから選択される少なくとも一つの血清型と組み合わせた投与をさらに含むことができる。
本明細書で使用される場合、「本発明の誘導体」という用語は、オリゴマー及びそれのオリゴマーコンジュゲートの両方を指す。本発明の誘導体はまた、他の哺乳動物、例えばウシ、ヒツジ及びブタ並びに魚及び家禽などの他の非哺乳類脊椎動物を免疫するのに用いることもできる。
別の態様において、本発明は、対象における髄膜炎A、C、W135又はYに対して免疫化する方法であって、免疫学的に有効な量の本発明による免疫原性組成物又は本発明によるワクチンを対象に投与することを含む方法に関する。
別の態様において、本発明は、対象において髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答を誘発する方法であって、免疫学的に有効量の本発明による免疫原性組成物又は本発明によるワクチンを対象に投与することを含む。
ある実施形態では、対象はヒトである。
さらなる態様において、本発明は、髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防のための医薬の製造における、本発明による免疫原性組成物又は本発明によるワクチンの使用に関する。
別の態様において、本発明は、髄膜炎A、C、W135又はYの予防の処置に使用するための、又は髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答誘発において使用するための、本発明による免疫原性組成物又は本発明によるワクチンに関する。
本発明の免疫原性組成物は、一般に、対象に直接投与される。直接送達は、非経口注射(例えば、皮下、腹腔内、静脈内、筋肉内、又は組織の間質腔へ)によって、又は直腸、経口、経膣、局所、経皮、経鼻、眼球、耳、肺又は他の粘膜投与によって達成することができる。例えば大腿や上腕への筋肉内投与が好ましい。注射は針(例えば皮下注射針)を介して行うことができるが、別法として、無針注射を使用することもできる。
本発明はまた、全身性及び/又は粘膜免疫を誘発するのに使用することができる。投薬治療は、単回投与スケジュール又は複数回投与スケジュールであることができる。複数回投与は、初回免疫スケジュール及び/又はブースター免疫スケジュールで使用することができる。初回投与スケジュールの後に、ブースター免疫投与スケジュールを行うことができる。初回投与間(例えば、4~16週間)、及び初回とブースター免疫の間の適切なタイミングは、常法で決定することができる。感染症は体の様々な領域に影響を与えるので、本発明の組成物は様々な形態で調製することができる。例えば、組成物は、溶液又は懸濁液のいずれかとして、注射剤として調製することができる。注射前の液体媒体中への溶解又は懸濁に適した固体形態も調製することができる。組成物は、軟膏、クリーム又は粉剤として局所投与用に調製することができる。組成物は、錠剤又はカプセルとして、又はシロップとして(香味を付けても良い)経口投与用に調製されてもよい。組成物は、微粉末又は噴霧剤を用いる、例えば吸入器として肺投与用に調製することができる。組成物は、坐剤又はペッサリーとして調製することができる。組成物は、例えば滴剤として、経鼻、耳又は眼球投与用に調製することができる。非経口注射に適した組成物が最も好ましい。組成物は好ましくは無菌である。それは好ましくは、パイロジェンを含まない。それは、好ましくは、例えばpH6~pH8、一般的にはほぼpH7に緩衝化されている。本発明の組成物は、ヒトに関して等張性であり得る。
免疫原性組成物は、免疫学的に有効な量の本発明のコンジュゲート、並びに必要に応じて任意の他の特定の成分を含む。投薬治療は、単回投与スケジュール又は複数回投与スケジュール(例えば、ブースター免疫用量を含む)であることができる。組成物は、他の免疫調節剤と組み合わせて投与することができる。本発明の組成物に使用できるアジュバントには、不溶性金属塩、水中油型乳濁液(例えば、両方ともスクアレンを含むMF59又はAS03)、サポニン類、LPSの非毒性誘導体(モノホスホリル脂質A又は3-O-脱アシル化MPLなど)、免疫刺激性オリゴヌクレオチド類、無毒化細菌ADP-リボシル化毒素、微粒子、リポソーム類、イミダゾキノロン類、又はこれらの混合物、好ましくは水酸化アルミニウム、リン酸塩又はこれらの混合物などがあるが、これらに限定されるものではない。免疫刺激剤として作用する他の物質は、例えば、Watson, Pediatr. Infect. Dis. J. (2000)19:331-332に開示されている。これらの塩には、オキシ水酸化物及びヒドロキシリン酸塩などがある。塩は、いずれかの好適な形態(例えば、ゲル、結晶、非晶質など)をとすることができる。
番号付きの実施形態
実施形態1
下記式(Ia)又は(Ib)のオリゴマー。
式中、
nは≧6であり;
RはH又は-P(O)(OR″)であり、R″はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
R′はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
はH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
はH又は-C(O)CHであり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
又はRのうちの少なくとも一つは、少なくとも一つの繰り返し単位中の-C(O)CHであり、総合すると、オリゴマー中のR及びRの約50~90%が-C(O)CHであり;
Azは、-NH(CO)R、-N(R及び-Nからなる群から選択されるアザ置換基であり、Rは、H、直鎖又は分岐のC-C-アルキル及び直鎖又は分岐のC-C-ハロアルキルから選択され;
Zは、
(i)保護基、
(ii)タンパク質へのコンジュゲーションのための官能性リンカー、又は
(iii)直鎖若しくは分岐のC-Cアルキル、置換されていても良いフェニル、-C(O)Y、又は直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル-X
であり、
YはH、直鎖若しくは分岐のC-C-アルキル又は保護基であり、
Xは-NH、-N、-C≡CH、-CH=CH、-SH又は-S-C≡Nである。
実施形態2
式(Ia)によって定義される、実施形態1のオリゴマー。
実施形態3
nが8~30である、実施形態1又は実施形態2のオリゴマー。
実施形態4
nが8~20である、実施形態1又は実施形態2のオリゴマー。
実施形態5
nが8~15である、実施形態1又は実施形態2のオリゴマー。
実施形態6
Azが-NHC(O)CHである、先行する実施形態のいずれか一つに記載のオリゴマー。
実施形態7
nが8である、先行する実施形態のいずれか一つに記載のオリゴマー。
実施形態8
及びRの両方が、少なくとも一つの同じ繰り返し単位において、-C(O)CHである、実施形態1~7のいずれか一つに記載のオリゴマー。
実施形態9
及びRの両方が、オリゴマーの繰り返し単位の40~50%において-C(O)CHである、実施形態1~8のいずれか一つに記載のオリゴマー。
実施形態10
オリゴマーの残りの繰り返し単位の10~20%において、R又はRのうちの一つが-C(O)CHであり、オリゴマー中の残りの繰り返し単位がR=R=Hを有する、実施形態9に記載のオリゴマー。
実施形態11
式(IIa)又は(IIb)のオリゴマーコンジュゲート抗原。
式中、
n、R、R′、R及びRは、実施形態1~10のいずれか一つで定義される通りであり;
Zはリンカー又は結合であり;
Pはタンパク質である。
実施形態12
式(IIa)によって定義される実施形態11のコンジュゲート。
実施形態13
Pが、ジフテリアトキソイド(DT)、破傷風トキソイド(TT)、CRM197、大腸菌(E.coli)ST及び緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)外毒素(rEPA)から選択される不活化細菌毒素であり、又はPがポリ(リジン:グルタミン酸)などのポリアミノ酸であり、又はPがB型肝炎ウイルスのコアタンパク質又はSPR96-2021である、実施形態11又は12のコンジュゲート。
実施形態14
PがCRM197である、実施形態11~13のいずれか一つのコンジュゲート。
実施形態15
Zが下記式を有するリンカーである、実施形態11~14のいずれか一つのコンジュゲート。
式中、
は接続箇所を表し、
pは独立に1~10から選択され、
Xは-O-、-S-及び-NH-から選択される。
実施形態16
Zが、下記式を有するリンカーである、実施形態11~14のいずれか一つのコンジュゲート。
式中、
mは独立に1~10から選択される。
実施形態17
下記構造を有する、実施形態11~16のいずれか一つに記載のコンジュゲート。
式中、
n、R、R及びRは、実施形態1~10のいずれか一つで定義される。
実施形態18
(a)実施形態11~17のいずれか一つに記載のコンジュゲート;及び(b)少なくとも一つの薬学的に許容される賦形剤を含む、実施形態11~17のいずれか一つに記載の免疫原性組成物。
実施形態19
アジュバントをさらに含む、実施形態18に記載の免疫原性組成物。
実施形態20
髄膜炎菌(N.meningitidis)血清型C、W135、Y及び任意にAのうちの一つに由来する少なくとも一つの抗原をさらに含む、実施形態18又は実施形態19に記載の免疫原性組成物。
実施形態21
実施形態11~17のいずれか一つに記載のコンジュゲート、又は実施形態17~18のいずれか一つに記載の免疫原性組成物を含むワクチン。
実施形態22
対象における髄膜炎(Meningitis)A、C、W135又はYの治療又は予防方法であって、治療的又は予防的に有効量の実施形態11~17のいずれか一つに記載のコンジュゲート、又は実施形態18~20のいずれか一つに記載の免疫原性組成物、又は実施形態21に記載のワクチンを対象に投与することを含む、方法。
実施形態23
対象において髄膜炎A、C、W135又はYに対して免疫する方法であって、免疫学的に有効量の実施形態18~20のいずれか一つに記載の免疫原性組成物又は実施形態21に記載のワクチンを対象に投与することを含む、方法。
実施形態24
対象における髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答の誘発方法であって、免疫学的に有効量の実施形態18~20のいずれか一つに記載の免疫原性組成物又は実施形態21に記載のワクチンを対象に投与することを含む、方法。
実施形態25
対象がヒトである、実施形態22~24のいずれか一つに記載の方法。
実施形態26
髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防のための医薬の製造における、実施形態18~20のいずれか一つによる免疫原性組成物、又は実施形態21によるワクチンの使用。
実施形態27
髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防で使用するための、実施形態18~20のいずれか一つに記載の免疫原性組成物、又は実施形態21に記載のワクチン。
実施形態28
髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答を誘発するのに使用するための、実施形態18~20のいずれか一つに記載の免疫原性組成物、又は実施形態21に記載のワクチン。
本発明は、本発明の範囲に制限を課すことなく、本発明をより良く説明することを目的とする以下の実験部分で、本発明について、より詳細に説明する。
実験の部
一般的な手順及び材料
全ての化学物質(Acros、Biosolve、Sigma-Aldrich、及びTCI)は入荷時の状態のままで使用し、別断の断りがない限り、全ての反応はアルゴン雰囲気下、周囲温度(22℃)で実施した。TLC分析には、アルミニウムシート(Merck、TLCシリカゲル60 F254)を使用し、HSO/EtOH中溶液(20%)、又は(NHMo24・4HO(25g/L)及び(NH))Ce(SO・2HO(10g/L)の10%HSO水溶液中溶液、又はKMnO(2%)及びKCO(1%)のHO溶液を噴霧し、約140℃で加熱した。カラムクロマトグラフィーには、40~63μm 60Åシリカゲル(SD Screening Devices)を使用した。NMRスペクトル(1H、13C及び31P)は、Bruker AV-400liq又はBruker AV-500又はBruker AV-600で記録した。高分解能質量スペクトルは、エレクトロスプレーイオン源を備えた質量分析計(Thermo Finnigan LTQ Orbitrap)に、m/z400(質量範囲m/z=150-2000)及びロックマスとしてのジオクチルフタレート(m/z=391.28428)で分解能R=60000でのポジティブモード(電源電圧3.5kV、シースガス流10、キャピラリー温度250℃)で直接注入することにより記録した。
略称
AcOH=酢酸
ACN=アセトニトリル
DCM=ジクロロメタン
DMTrCl=4,4′-ジメトキシトリチルクロリド
EtOAc=酢酸エチル
THF=テトラヒドロフラン
TBAF=フッ化テトラブチルアンモニウム
実施例1:スキーム1による、式(Ia)の本発明のオリゴマーの調製
アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-ドマンノピラノース(13)
シリルエーテル12は、Q. Gao et al. Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 6673に記載の手順に従って調製することができる。
シリルエーテル12(1.6g、2.7mmol)を乾燥THF(20mL)に溶解した。混合物を冷却して0℃とした。0.1M TBAF/THF溶液(4.1mL、4.1mmol)をゆっくり加えた。反応液を加温して室温とし、3時間撹拌した。反応液にAcOH(0.31mL)を加えた。溶液をDCMで3回抽出し、ブラインで1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン)により精製して、生成物13を収率92%で得た(1.1g、2.52mmol)。スペクトルデータは報告されたデータと一致していた。
2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-Dマンノピラノース(14)
アルコール13(1.12g、2.5mmol)をMeOH(32mL)に溶解した。混合物にNaOMe(0.03g、0.5mmol)を加えた。反応液を室温で3時間撹拌した。中性pHに達するまでアンバーライト(Amberlite)H+樹脂を加えた。懸濁液を濾過し、減圧下で濃縮した。H NMR(400MHz、CDCl)δ=1.70-1.85(m、2H、H-5a)、1.90(s、3H、AcNH)、2.19-2.23(m、1H、H-5)、3.60-3.79(m、3H、H-6、H-1)、3.83-3.90(m、1H、H-2)、3.91-3.99(m、1H、H-4)、4.14-4.23(m、1H、H-3)、4.33-4.41(m、1H、CHH Bn)、4.54-4.72(m、3H、CH Bn、CHH Bn)、5.79(m、1H、NHAc)、7.22-7.42(m、10H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCl)δ=23.5(CH AcNH)、30.6(CH C-5a)、39.5(CH C-5)、53.5(CH C-3)、64.1(CH C-6)、67.9(CH C-4)、72.4(CH Bn)、73.8(CH Bn)、75.5(CH C-1)、79.0(CH C-4)、127.3-128.9(CHarom)、171.8(C=OAcNH)。HRMS:[C2329NO+H]には400.21251が必要で、実測値は400.21179であった。
2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-6-O-(ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル))-5-カルバ-α-D-マンノピラノース(10)
ジオール14(0.9g、2.25mmol)を乾燥DCM(30mL)に溶解した。混合物にEtN(1.9mL、13.5mmol)を加えた。DMTrCl(1.16g、3.38mmol)を加えた。反応物を2時間撹拌した。反応物にHOを加え、ブラインで1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン)により精製して、生成物10を収率91%で得た(1.6g、2.04mmol)。H NMR(400MHz、CDCN)δ=1.70-1.85(m、1H、5a′-H)、1.91(s、3H、AcNH)、2.00-2.21(m、2H、5a-H、5-H)、3.01-3.19(m、1H、6′-H)、3.27-3.37(m、1H、6-H)、3.51-3.67(m、1H、H-4)、3.73(s、7H、H-3、2×OMe)、4.06-4.20(m、1H、H-1)、4.22-4.32(m、1H、CHH Bn)、4.40-4.62(m、3H、CH Bn、H-2)、4.65-4.73(m、1H、CHH Bn)、6.35-6.44(m、1H、NHAc)、6.78-7.47(m、23H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCN)δ=23.2(CH AcNH)、31.6(CH C-5a)、38.6(CH C-5)、53.3(CH C-2)、55.8(2×CH OMe)、64.6(CH C-6)、67.6(CH C-1)、72.1(CH Bn)、73.8(CH Bn)、77.2(CH C-4)、79.8(CH C-3)、86.5(Cq DMTr)、113.9(CHarom)、127.3-130.7(CHarom)、137.2-159.4(5×Cq DMTr)、171.1(C=OAcNH)。HRMS:[C4447NO+Na]には724.32501が必要で、実測値は724.32483であった。
1-O-((N,N-ジイソプロピルアミノ)-O-2-シアノエチル-ホスホルアミダイト))-2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-6-O-(ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル))-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(9)
アルコール10(1.5g、2.14mmol)をACNと3回共留去させ、乾燥DCM(22mL)に溶解した。混合物に、新鮮な活性化MS3Å及びDIPEA(0.6mL、3.2mmol)を加えた。混合物に、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピル-クロロホスホルアミダイト(0.6mL、2.6mmol)を加えた。反応物を2時間撹拌した。この溶液にHOを加え、ブライン/NaHCOの1:1溶液で1回洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/アセトン/EtN)によって精製して、収率94%で生成物9を得た(1.81g、2.0mmol)(ジアステレオマーの混合物)。H NMR(400MHz、CDCN)δ=1.04-1.24(m、12H、4×イソプロピルアミノ)、1.70-1.85(m、1H、5a′-H)、1.92(s、3H、AcNH)、2.00-2.21(m、2H、5a-H、5-H)、2.55-2.75(m、2H、CHシアノエチル)、2.98-3.10(m、1H、6′-H)、3.27-3.37(m、1H、6-H)、3.47-3.70(m、3H、2×CHイソプロピルアミノ、H-4)、3.70-3.88(m、9H、H-3、CHシアノエチル、2×OMe)、4.06-4.20(m、1H、H-1)、4.22-4.32(m、1H、CHH Bn)、4.40-4.62(m、3H、CH Bn、H-2)、4.65-4.73(m、1H、CHH Bn)、6.35-6.44(m、1H、NHAc)、6.78-7.47(m、23H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCN)δ=20.7(CHシアノエチル)、22.9(CH AcNH)、24.5-24.7(2×CHイソプロピルアミノ)、30.6(CH C-5a)、38.5(CH C-5)、43.7(2×CHイソプロピルアミノ)、51.7(CH C-2)、55.5(2×CH OMe)、59.1(CHシアノエチル)、64.2(CH C-6)、70.5(CH C-1)、71.5(CH Bn)、74.3(CH Bn)、77.8(CH C-4)、79.5(CH C-3)、86.2(Cq DMTr)、113.6(CHarom)、127.3-130.7(CHarom)、136.8-159.2(5×Cq DMTr)、170(C=OAcNH)。31P NMR(162MHz、CDCN)δ=146.9、147.26。
通常の規模(0.03~0.3mmol)でのホスホルアミダイトカップリング、酸化及び脱トリチル化の一般的手順
出発アルコールをACNと3回共留去させ、新たに活性化したMS3ÅとDCI(0.25M/ACN溶液、1.5当量)を加えた。溶液を15分間撹拌した。混合物にホスホルアミダイト試薬(0.1~0.16M/ACN溶液、1.3~3当量)を加え、出発物質が完全に変換されるまで(約2時間)撹拌した。続いて、CSO(0.5M/ACN溶液、2当量)を反応混合物に加え、15分間撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、ブライン/NaHCOの1:1溶液で洗浄した。水層をEtOAcで2回抽出した。有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物をACNと3回共留去させ、DCM(5~10mL)に溶解した。この溶液にTCA(0.18MDCM溶液)を加え、1時間撹拌した。反応混合物にHOを加え、15分間撹拌した。反応物をブライン/NaHCOの1:1溶液で洗浄した。水層をDCMで3回抽出した。有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/アセトン)又はサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、MeOH/DCM1:1)によって精製した。
1-O-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジル-カーバメート(15)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール10(0.21g、0.3mmol)をホスホルアミダイト11(2.5mL 0.16M/ACN溶液、0.45mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(DCM/アセトン)により精製して、収率94%で生成物15を得た(0.216g、0.282mmol)。H NMR(400MHz、CDCN)δ=1.24-1.40(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.40-1.51(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.58-1.70(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.80-1.92(m、4H、5a′-H、AcNH)、1.96-2.02(m、2H、5a-H、5-H)、2.72-2.82(m、2H、CHシアノエチル)、2.96(bs、1H、OH)、3.02-3.12(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.56-3.74(m、3H、H-6、H-4)、3.76-3.84(m、1H、H-3)、3.95-4.07(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、4.08-4.20(m、2H、CHシアノエチル)、4.44-4.63(m、5H、H-1、H-2、CH Bn、CHH Bn)、4.72-4.80(m、1H、CHH Bn)、5.03(s、2H、CH Bnスペーサー)、5.70(bs、1H、NH)、6.49-6.60(m、1H、NHAc)、7.23-7.44(m、15H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCN)δ=19.9(CHシアノエチル)、22.8(CH AcNH)、25.4(CHヘキシルスペーサー)、26.4(CHヘキシルスペーサー)、30.0(CH C-5a)、30.4(CHヘキシルスペーサー)、30.5(CHヘキシルスペーサー)、40.0(CH C-5)、41.0(CHヘキシルスペーサー)、51.1(CH C-2)、62.9(CH C-6)、63.0(CHシアノエチル)、66.3(CH Bnスペーサー)、68.8(CHヘキシルスペーサー)、72.2(CH Bn)、74.0(CH Bn)、75.1(CH C-1)、76.7(CH C-4)、79.3(CHC-3)、128.1-129.1(CHarom)、138.9-139.7(3×Cq Bn)、170.8(C=O AcNH)。31P NMR(162MHz、CDCN)δ=-2.40、-2.36。HRMS:[C405210P+H]には766.34707が必要で、実測値は766.34707であった。
1-O-ジ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(16)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール15(0.186g、0.24mmol)をホスホルアミダイト9(2.3mL 0.16M/ACN溶液、0.37mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、生成物16を収率82%で得た(0.255g、0.199mmol)。H NMR(400MHz、CDCN)δ=1.25-1.40(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.40-1.51(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.58-1.71(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.80-1.92(m、8H、2×5a′-H、2×AcNH)、1.96-2.02(m、4H、2×5a-H、2×5-H)、2.70-2.81(m、4H、2×CHシアノエチル)、2.96(bs、1H、OH)、3.01-3.12(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.56-3.87(m、6H、2×H-6、2×H-4)、3.94-4.28(m、8H、2×H-3、CHヘキシルスペーサー、2×CHシアノエチル)、4.29-4.85(m、12H、2×H-1、2×H-2、4×CH Bn)、5.03(s、2H、CH Bnスペーサー)、5.75(bs、1H、NH)、6.52-6.62(m、1H、NHAc)、6.85-6.99(m、1H、NHAc)、7.21-7.41(m、25H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCN)δ=19.9-20.0(2×CHシアノエチル)、22.9-23.0(2×CH AcNH)、25.5(CHヘキシルスペーサー)、26.5(CHヘキシルスペーサー)、29.1-29.2(2×CH C-5a)、30.1(CHヘキシルスペーサー)、30.5(CHヘキシルスペーサー)、38.1-40.0(2×CH C-5)、41.1(CHヘキシルスペーサー)、50.9-51.4(2×CH C-2)、62.5-62.6(2×CHC-6)、63.0-63.2(2×CHシアノエチル)、66.3(CHBnスペーサー)、68.9(CHヘキシルスペーサー)、72.1-72.3(4×CH Bn)、75.0-75.4(2×CHC-1)、75.5-76.9(2×CHC-4)、79.2-79.5(2×CH C-3)、128.2-129.1(CHarom)、138.9-139.6(5×Cq Bn)、170.8(2×C=O AcNH)。31P NMR(162MHz、CDCN)δ=-2.60、-2.58、-2.34、-2.32、-2.22、-2.17。HRMS:[C668317+H]には1280.53320が必要で、実測値は1280.53320であった。
1-O-トリ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(17)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール16(0.215g、0.167mmol)をホスホルアミダイト9(1.6mL 0.16M/ACN溶液、0.25mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、収率95%で生成物17を得た(0.285g、0.158mmol)。H NMR(400MHz、CDCN)δ=1.25-1.40(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.40-1.51(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.58-1.71(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.80-1.92(m、12H、3×5a′-H、3×AcNH)、1.96-2.30(m、6H、3×5a-H、3×5-H)、2.68-2.83(m、6H、3×CHシアノエチル)、2.93(bs、1H、OH)、3.00-3.11(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.59-3.89(m、9H、3×H-6、3×H-4)、3.96-4.22(m、11H、3×H-3、CHヘキシルスペーサー、3×CHシアノエチル)、4.31-4.86(m、18H、3×H-1、3×H-2、6×CH Bn)、5.03(s、2H、CH Bnスペーサー)、5.78(bs、1H、NH)、6.55-6.65(m、1H、NHAc)、6.9-7.15(m、2H、2×NHAc)、7.19-7.40(m、35H、Harom)。13C NMR(100MHz、CDCN)δ=20.0-20.1(3×CHシアノエチル)、22.9-23.0(3×CHAcNH)、25.5(CHヘキシルスペーサー)、26.5(CHヘキシルスペーサー)、28.9-29.2(3×CH C-5a)、30.1(CHヘキシルスペーサー)、30.5(CHヘキシルスペーサー)、38.0-40.0(3×CH C-5)、41.1(CHヘキシルスペーサー)、50.8-51.4(3×CH C-2)、62.5-63.0(3×CH C-6)、63.0-63.3(3×CHシアノエチル)、66.3(CH Bnスペーサー)、68.4(CHヘキシルスペーサー)、72.1-74.1(6×CH Bn)、75.2-75.5(3×CH C-1)、75.5-76.1(3×CH C-4)、79.3-79.5(3×CH C-3)、128.2-129.1(CHarom)、138.9-139.7(7×Cq Bn)、170.9-171.2(3×C=O AcNH)。31P NMR(162MHz、CDCN)δ=-2.82、-2.77、-2.62、-2.58、-2.36、-2.33、-2.24、-2.20、-2.16。HRMS:[C92114N24+H]には1795.72333が必要で、実測値1795.22333であった。
1-O-テトラ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(18)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール17(0.267g、0.148mmol)をホスホルアミダイト9(1.4mL 0.16M/ACN溶液、0.22mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、生成物18を収率87%で得た(0.299g、0.129mmol)。H NMR(400MHz、(CDCO)δ=1.31-1.47(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.47-1.57(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.62-1.75(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.85-2.02(m、16H、4×5a′-H、4×AcNH)、2.07-2.17(m、8H、4×5a-H、4×5-H)、2.82-3.00(m、8H、4×CHシアノエチル)、3.08-3.18(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.66-4.01(m、12H、4×H-6、4×H-4)、4.04-4.36(m、14H、4×H-3、CHヘキシルスペーサー、4×CHシアノエチル)、4.40-4.94(m、24H、4×H-1、4×H-2、8×CH Bn)、5.05(s、2H、CH Bnスペーサー)、6.39(bs、1H、NH)、7.17-7.42(m、45H、Harom)、7.42-7.80(m、4H、NHAc)。13C NMR(100MHz、(CDCO)δ=20.0-20.1(4×CHシアノエチル)、23.1-23.2(4×CH AcNH)、25.8(CHヘキシルスペーサー)、26.8(CHヘキシルスペーサー)、29.2-29.8(4×CH C-5a)、30.8(CHヘキシルスペーサー)、30.8(CHヘキシルスペーサー)、38.3-40.3(4×CH C-5)、41.4(CHヘキシルスペーサー)、51.2-51.5(4×CH C-2)、62.6-63.4(4×CH C-6)、63.4-63.6(4×CHシアノエチル)、66.2(CH Bnスペーサー)、68.8(CHヘキシルスペーサー)、72.0-75.0(8×CH Bn)、75.6-75.8(4×CH C-1)、76.5-77.2(4×CH C-4)、79.7-79.8(4×CH C-3)、128.1-129.1(CHarom)、139.3-140.1(9xCq Bn)、170.7-171.2(4×C=O AcNH)。31P NMR(162MHz、(CDCO)δ=-2.84、-2.77、-2.68、-2.47、-2.42、-2.37、-2.30、-1.96、-1.91、-1.89。HRMS:[C11814531+2H]++には、1155.45892が必要で、実測値は1155.45892であった。
1-O-ペンタ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(19)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール18(0.277g、0.120mmol)をホスホルアミダイト9(1.1mL 0.16M/ACN溶液、0.18mmol)とカップリングさせて、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、生成物19を収率92%で得た(0.31g、0.110mmol)。H NMR(400MHz、(CDCO)δ=1.31-1.46(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.46-1.58(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.62-1.75(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.84-2.02(m、20H、5×5a′-H、5×AcNH)、2.07-2.19(m、10H、5×5a-H、5×5-H)、2.82-2.97(m、10H、5×CHシアノエチル)、3.08-3.18(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.67-4.02(m、15H、5×H-6、5×H-4)、4.04-4.36(m、17H、5×H-3、CHヘキシルスペーサー、5×CHシアノエチル)、4.38-4.95(m、30H、5×H-1、5×H-2、10×CH Bn)、5.05(s、2H、CH Bnスペーサー)、6.43(bs、1H、NH)、7.16-7.41(m、55H、Harom)、7.42-7.86(m、5H、NHAc)。13C NMR(100MHz、(CDCO)δ=19.8-20.0(5×CHシアノエチル)、23.0-23.1(5×CH AcNH)、25.7(CHヘキシルスペーサー)、26.7(CHヘキシルスペーサー)、29.2-30.0(5×CH C-5a)、30.7(CHヘキシルスペーサー)、30.7(CHヘキシルスペーサー)、38.2-40.2(5×CH C-5)、41.2(CHヘキシルスペーサー)、51.0-51.4(5×CH C-2)、62.5-63.2(5×CH C-6)、63.3-63.5(5×CHシアノエチル)、66.1(CH Bnスペーサー)、68.7(CHヘキシルスペーサー)、72.0-75.0(10xCH Bn)、75.6-75.8(5×CH C-1)、76.5-77.2(5×CH C-4)、79.7-79.8(5×CH C-3)、128.0-129.0(CHarom)、139.2-140.0(11×Cq Bn)、170.7-171.2(5×C=OAcNH)。31P NMR(162MHz、(CDCO)δ=-2.84、-2.77、-2.68、-2.47、-2.42、-2.37、-2.30、-1.96、-1.88、-1.89、-1.86、-1.84、-1.79。HRMS:[C1441761138+2H]++には1412.55219が必要で、実測値1412.55219であった。
1-O-ヘキサ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(20)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール19(0.280g、0.099mmol)をホスホルアミダイト9(1.24mL 0.16M/ACN溶液、0.20mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、収率88%で生成物20を得た(0.29g、0.087mmol)。H NMR(500MHz、(CDCO)δ=1.31-1.46(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.46-1.57(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.63-1.74(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.84-2.02(m、24H、6×5a′-H、6×AcNH)、2.07-2.30(m、12H、6×5a-H、6×5-H)、2.82-2.97(m、12H、6×CHシアノエチル)、3.09-3.18(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.67-4.04(m、18H、6×H-6、6×H-4)、4.04-4.38(m、20H、6×H-3、CHヘキシルスペーサー、6×CHシアノエチル)、4.38-5.00(m、36H、6×H-1、6×H-2、12×CH Bn)、5.05(s、2H、CH Bnスペーサー)、6.42(bs、1H、NH)、7.16-7.41(m、65H、Harom)、7.42-7.89(m、6H、NHAc)。13C NMR(100MHz、(CDCO)δ=19.9-20.0(6×CHシアノエチル)、23.0-23.1(6×CH AcNH)、25.7(CHヘキシルスペーサー)、26.8(CHヘキシルスペーサー)、29.2-30.2(6×CH C-5a)、30.4(CHヘキシルスペーサー)、30.7(CHヘキシルスペーサー)、38.2-40.2(6×CH C-5)、41.3(CHヘキシルスペーサー)、51.0-51.4(6×CH C-2)、62.5-63.4(6×CH C-6)、63.4-63.5(6×CHシアノエチル)、66.2(CH Bnスペーサー)、68.7(CHヘキシルスペーサー)、72.2-75.6(12×CH Bn)、75.6-75.8(6×CH C-1)、76.5-77.2(6×CH C-4)、79.7-79.8(6×CHC-3)、128.1-129.1(CHarom)、139.2-140.0(13×Cq Bn)、170.7-171.2(6×C=O AcNH)。31P NMR(162MHz、CDCO)δ=-2.84、-2.77、-2.68、-2.45、-2.42、-2.37、-2.31、-1.94、-1.81、-1.78。HRMS:[C1702071345+NHには3356.312が必要で、実測値3357.010であった。
n=6であるオリゴマーを製造するため、以下で記載の一般的な脱保護手順を、上記の工程の後に実施することができる。
1-O-エプタ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(21)
上記の一般的な手順を使用して、アルコール20(0.140g、0.042mmol)をホスホルアミダイト9(0.8mL 0.1M/ACN溶液、0.84mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、生成物21を収率86%で得た(0.139g、0.036mmol)。H NMR(500MHz、(CDCO)δ=1.31-1.46(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.46-1.57(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.63-1.74(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.84-2.02(m、28H、7×5a′-H、7×AcNH)、2.07-2.30(m、14H、7×5a-H、7×5-H)、2.82-2.97(m、14H、7×CHシアノエチル)、3.09-3.18(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.67-4.04(m、21H、7×H-6、7×H-4)、4.04-4.38(m、23H、7×H-3、CHヘキシルスペーサー、7×CHシアノエチル)、4.38-5.00(m、42H、7×H-1、7×H-2、14×CH Bn)、5.05(s、2H、CH Bnスペーサー)、6.42(bs、1H、NH)、7.16-7.41(m、75H、Harom)、7.42-7.89(m、7H、NHAc)。13C NMR(125MHz、(CDCO)δ=19.9-20.0(7×CHシアノエチル)、23.0-23.1(7×CH AcNH)、25.7(CHヘキシルスペーサー)、26.8(CHヘキシルスペーサー)、29.2-30.2(7×CH C-5a)、30.4(CHヘキシルスペーサー)、30.7(CHヘキシルスペーサー)、38.2-40.2(7×CH C-5)、41.3(CHヘキシルスペーサー)、51.0-51.4(7×CH C-2)、62.5-63.4(7×CHC-6)、63.4-63.5(7×CHシアノエチル)、66.2(CH Bnスペーサー)、68.7(CHヘキシルスペーサー)、72.2-75.6(14×CH Bn)、75.6-75.8(7×CH C-1)、76.5-77.2(7×CH C-4)、79.7-79.8(7×CH C-3)、128.1-129.1(CHarom)、139.2-140.0(15×Cq Bn)、170.7-171.2(7×C=O AcNH)。31P NMR(202MHz、(CDCO)δ=-2.84、-2.77、-2.68、-2.45、-2.42、-2.37、-2.31、-1.94、-1.81、-1.78。HRMS:[C1962381552P7+2H]++には、1926,73908が必要で、実測値1926,73908であった。
1-O-オクタ-((2-アセトアミド-3,4-ジ-O-ベンジル-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)2-シアノエチル)-6-ヘキシル-ベンジルカーバメート(22) n=8
上記の一般的な手順を使用して、アルコール22(0.105g、0.027mmol)をホスホルアミダイト9(0.7mL 0.1M/ACN溶液、0.68mmol)とカップリングさせ、酸化、脱トリチル化した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(sephadex LH-20、DCM/MeOH1:1)によって精製して、生成物22を収率87%で得た(0.103g、0.023mmol)。H NMR(500MHz、(CDCO)δ=1.31-1.46(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.46-1.57(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.63-1.74(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、1.84-2.02(m、32H、8×5a′-H、8×AcNH)、2.07-2.30(m、16H、8×5a-H、8×5-H)、2.82-2.97(m、16H、8×CHシアノエチル)、3.09-3.18(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.67-4.04(m、24H、8×H-6、8×H-4)、4.04-4.38(m、26H、8×H-3、CHヘキシルスペーサー、8×CHシアノエチル)、4.38-5.00(m、48H、8×H-1、8×H-2、16×CH Bn)、5.05(s、2H、CHBnスペーサー)、6.42(bs、1H、NH)、7.16-7.41(m、85H、Harom)、7.42-7.89(m、8H、NHAc)。13C NMR(125MHz、(CDCO)δ=19.9-20.0(8×CHシアノエチル)、23.0-23.1(8×CH AcNH)、25.7(CHヘキシルスペーサー)、26.8(CHヘキシルスペーサー)、29.2-30.2(8×CH C-5a)、30.4(CHヘキシルスペーサー)、30.7(CHヘキシルスペーサー)、38.2-40.2(8×CH C-5)、41.3(CHヘキシルスペーサー)、51.0-51.4(8×CH C-2)、62.5-63.4(8×CH C-6)、63.4-63.5(8×CHシアノエチル)、66.2(CH Bnスペーサー)、68.7(CHヘキシルスペーサー)、72.2-75.6(16×CH Bn)、75.6-75.8(8×CH C-1)、76.5-77.2(8×CH C-4)、79.7-79.8(8×CH C-3)、128.1-129.1(CHarom)、139.2-140.0(17×Cq Bn)、170.7-171.2(8×C=O AcNH)。31P NMR(202MHz、(CDCO)δ=-2.84、-2.77、-2.68、-2.45、-2.42、-2.37、-2.31、-1.94、-1.81、-1.78。HRMS:[C2222691759+2H]++には2184.33410が必要で、実測値2184.33410であった。
通常のスケール(5~40μmol)での脱保護の一般的な手順
出発アルコールをNH(30~33%水溶液、10μmolあたり1mL)とジオキサンに完全に溶解するまで溶解した。反応混合物を2時間撹拌した。混合物を減圧下で濃縮した。H NMR及び31P NMR分析は、半保護中間体(Semi-protected intermediate)への完全な変換を示した。粗生成物をMilliQ HOに溶解させ、Dowex Na+カチオン交換樹脂(型:50WX4-200、0.5M NaOH/HO溶液に保存、使用前にMilliQ HO及びMeOHを流した)を含むカラムで溶出した。粗取得物をMilliQ HO(10μmol当たり2mL)に溶解した。反応混合物に氷酢酸を4~5滴加えた。混合物をArでパージした。溶液に1カップのPdブラックを加えた。反応混合物をHで数秒間パージし、H雰囲気下で3日間撹拌した。混合物にセライトを加えた。溶液を濾過し、減圧下で濃縮した。粗生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(Toyopearl HW-40)により精製した。純粋な化合物をMilliQ HOに溶かし、Dowex Na+カチオン交換樹脂(型:50WX4-200、0.5M NaOH/HO溶液に保存、使用前にMilliQ HO及びMeOHを流した)を含むカラムで溶出し、凍結乾燥させた。
1-O-オクタ-(2-アセトアミド-2-デオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノシル-1-O-ホスホリル)-6-ヘキシルアミン(8)n=8
上記の一般的な手順を使用してアルコール22(23.2μmol)を脱保護した。純粋なオリゴマー8を収率44%で得た(25.9mg、10.2μmol)。H NMR(500MHz、DO)δ=1.33-1.43(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.57-1.69(m、4H、2×CHヘキシルスペーサー)、1.73-2.08(m、48H、8×5a′-H、8×5a-H、8×5-H、8×AcNH)、2.92-3.00(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.48-3.68(m、8H、8×H-4)、3.68-3.76(m、2H、CHヘキシルスペーサー)、3.81-4.22(m、24H、8×H-3、8×H-6)、4.25-4.36(m、8H、8×H-1)、4.37-4.53(m、8H、8×H-2)。13C NMR(126MHz、DO)δ=21.9(8×CH AcNH)、24.4(CHヘキシルスペーサー)、25.1(CHヘキシルスペーサー)、26.6(CHヘキシルスペーサー)、28.0(8×CH C-5a)、29.5(CHヘキシルスペーサー)、38.6(8×CH C-5)、39.4(CHヘキシルスペーサー)、53.5(8×CH C-2)、61.9(8×CH C-6)、66.2(CHヘキシルスペーサー)、70.1(8×CH C-1)、70.4(8×CH C-4)、71.9(8×CH C-3)、174.7(8×C=O AcNH)。31P NMR(202MHz、DO)δ=0.25、0.37、0.41、0.44、0.48。HRMS:[C7814557+H]++には1183.83071が必要で、実測値1183.83071であった。
本発明によるランダムアセチル化カルバオリゴマーの製造
1.Boc誘導体としてのアミン保護
乾燥させたカルバ類縁体DP6(n=6)、DP7(n=7)及びDP8(n=8)をHO:ジオキサン1:1(体積比)に溶かし、次にNaHCO(2.95当量)及び(Boc)O(1.13当量)を4℃で加えた。次に、反応物を室温で磁気撹拌下で一晩維持し、次に生成物をSephadex G10カラム(溶出液:HO)によって精製し、化合物を含む分画を乾燥させた。
2.ランダムO-アセチル化
工程1からの乾燥Boc保護カルバ類縁体をアセトニトリルに再懸濁させ、無水酢酸(分子内の各-OH基に対して3.6当量)及びイミダゾール(1.8当量)を加えた。反応液を40℃に保ち、アセチル化反応時間を目標のアセチル化率(%)(約75%)に達するまで延長した(H-NMRでモニタリングした。)。次に、粗アセチル化化合物を乾燥させた。
誤解を避けるために、「ランダムO-アセチル化」は、RとRのどれだけの数が-C(O)CHであるかは最終的に制御されないことを意味するものである。しかしながら、NMR技術を使用すると、オリゴマー中の総O-アセチル化率(%)を決定することができる。
3.Boc脱保護
工程2からの乾燥粗O-アセチル化カルバ類縁体をCHCl:TFA 4:1(体積比)に溶かし、反応液を室温で1時間にわたり磁気撹拌下で維持した。次に、粗反応液を乾燥させ、HOに再溶解し、SephadexG10カラム(溶離液:HO)で精製した。
アセチル化率(%)測定のためのNMRプロトコール
サンプルを真空乾燥させ、DO 0.6mLで再生し、5mmNMR管に移し入れた。400MHz及び25℃での標準的な一次元パルスプログラムによって、プロトンNMRスペクトルを得た。スペクトルの取得及び処理は、TopSpin Brukerソフトウェアによって行った。
カルバ類縁体におけるO-アセチル化率(%)の測定は、5~5.4ppmのH+H O-Ac(即ち、アセテート基のH)のピーク、及び値2が与えられている約3ppmのリンカーのNHに隣接するCHの三重線を積分することによって行った。図1を見ると、O-アセチル化が100%である場合、H+H O-Acの積分値はDP6では12(DP7では14及びDP8では16)でなければならないと仮定することで、次の割合が適用される。
12:100=9.04:X(X=アセチル化率(%))
最終生成物をH-NMRによって特性決定して、同一性構造を確認し、合成された糖のO-アセチル化率(%)を求めた(図2及び表1)。
図2は、最終的なランダムアセチル化カルバ類縁体のH NMRを示したものであり、アセチル化率(%)測定の積分も示している(n=8)。
n=8である式(Ia)の同じランダムアセチル化カルバ類縁体について、3位と4位の間のアセチル基の分布を31P NMR分光法(101MHz、DO)によって求めた。記録されたスペクトルを図3に示した。これは、C3位とC4位で44%の程度で発生する同時アセチル化(即ち、オリゴマーの同じ繰り返し単位中のRとRは両方とも-C(O)CHである。)及び28%の程度までのC3又はC4でのアセチル化(即ち、同じ繰り返し単位で、Rが-C(O)CHであり、RがHであり、又はRがHであり、Rが-C(O)CHである。)を示しており、繰り返し単位の27%がアセチル化されていないことを示す。
スキーム2による選択的にアセチル化されたカルバモノマー構成ブロックの生成(即ち、RがHであり、Rが-C(O)CHである)
D-グルカール(23)
3,4,6-トリ-O-アセチル-D-グルカール(10.0g、36.7mmol)の混合物に、KCO(508mg、3.67mmol)/乾燥MeOH溶液(150mL)を加え、次いで、室温でN下で撹拌した。1時間後、反応を完了させ、酢酸で反応停止して、pH7とした。溶媒を減圧下で留去し、透明油状物であるD-グルカールの粗生成物を次の工程にそのまま用いた。
4,6-O-(4-メトキシベンジリデン)-D-グルカール(24)
乾燥DMF(100mL)中の粗化合物23に、N下でアニスアルデヒドジメチルアセタール(9.40mL、55.1mmol)、次にピリジンp-トルエンスルホン酸塩(922mg、3.67mmol)を加えた。反応は、ロータリーエバポレータ上で、減圧(180mbar)下で25~30℃で2.5~3時間行った。次に、DMFを減圧下で留去し、粗生成物をDCM 100mLで抽出した。有機層をNHCl 50mL、蒸留水50mL及びブライン溶液50mLの順で洗浄した。最後に、集めた水層をDCM 50mLで抽出した。次に、混合物をNaSOで乾燥させ、減圧下で溶媒留去して、4,6-O-(4-メトキシベンジリデン)-D-グルカールを白色粉末として収率45%で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.43(2H、td、J8.6、J4.7、8-H)、6.90(2H、dt、J8.8、J4.9、9-H)、6.33(1H、ddd、J6.1、J1.6、J0.4、1-H)、5.55(1H、s、7-H)、4.76(1H、dd、J6.1、J2.0、2-H)、4.49(1H、brd、J7.3、3-H)、4.35(1H、dd、J10.3、J5.0、5-H)、3.93-3.87(1H、m、6-H)、3.83-3.79(1H、m、6-H)、3.80(3H、s、-OMe)、3.77-3.75(1H、m、4-H)、2.47(1H、s、-OH)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.4(11-C)、143.3(1-C)、128.6(8-C)、126.7(9-C)、112.8(10-C)、102.7(2-C)、100.9(7-C)、79.8(4-C)、68.9(5-C)、67.6(6-C)、65.7(3-C)、54.4(OMe)。
3-O-ベンジルオキシ-4,6-O-(4-メトキシベンジリデン)-D-グルカール(25)
0℃の24(16.05g、60.7mmol)のDMF溶液(350mL)に、60%水素化ナトリウム/鉱油(7.29g、182mmol)を少量ずつ加えた(NaHは、事前に、それの鉱油を乾燥n-ヘキサンで3回洗い流すことができる。)。同じ温度で30分間撹拌した後、氷浴を取り外した。臭化ベンジル(14.4mL、121mmol)を加え、反応液を一晩撹拌し、その間に加温して室温とした。次に、混合物をメタノール(20mL)で反応停止し、DMFを減圧下で蒸発させた。有機相をEtOAc 100mLで抽出し、次に有機層をNHCl、NaHCO及びブライン(それぞれ50mL)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、溶媒を減圧下で留去した。残留物をシリカゲルでのフラッシュカラムクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン=3:7)で精製して、3-O-ベンジルオキシ-4,6-O-(4-メトキシベンジリデン)-D-グルカール(18.43g、86%)を白色粉末として得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.42(2H、dt、J8.5、J4.6、8-H)、7.37-7.23(7H、m、Harom)、6.90(2H、dt、J8.9、J4.9、9-H)、6.34(1H、dd、J6.2、J1.4、1-H)、5.58(1H、s、7-H)、4.81(1H、dd、J6.17、J2.06、2-H)、4.79(1H、d、J12.110-H CH Ph)、4.70(1H、d、J12.1、10-H CH Ph)、4.36-4.32(2H、m、3-H、6a-H)、4.00(1H、dd、J9.8、J7.4、6b-H)、3.88(1H、td、J10.1、J4.7、5-H)、3.81(1H、t、J10.1、4-H)、3.80(3H、s、-OMe)。
δ 13C(100MHz;CDCl
160.2(11-C)、144.5(1-C)、138.6(13-C)、129.9(8-C)、129.9-127.2(Carom9、14、15、16-C)、113.7(10-C)、102.4(2-C)、101.3(7-C)、80.1(5-C)、73.2(4-C)、72.1(6-C)、68.8(3-C)、68.4(12-C)、55.4(-OMe)。
3-O-ベンジルオキシ-4-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-D-グルカール(26)
グルカール25(780mg、2.20mmol)をDCM(20mL)に溶解し、0℃で冷却し、室温で20分間撹拌した。次に、1M DIBAL-H/ヘキサン溶液(11.0mL、11.0mmol)を0℃で滴下した。混合物を0℃で2時間撹拌した。反応は、一般にロシェル塩と称される酒石酸カリウムナトリウム四水和物の蒸留水溶液(水7.5mL中酒石酸塩1.5g)によって20分間反応停止した。次に、混合物をDCM(30mL)で抽出し、有機層を蒸留水で2回、ブライン(各40mL)で洗浄した。最後に水層をDCM(20mL)で抽出した。有機相を集め、NaSOで乾燥させた。溶媒を減圧下で留去した。残留物をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(EtOAc/ヘキサン=1:3)によって精製して、3-O-ベンジルオキシ-4-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-D-グルカールを白色固体として収率84%で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.34-7.20(7H、m、Harom)、6.83(2H、dt、J8.7、J4.8、9-H)、6.34(1H、dd、J6.1、J1.2、1-H)、4.82(1H、dd、J6.1、J2.6、2-H)、4.75(1H、d、J11.1、10-H CH Ph)、4.63(1H、d、J11.1、10-H CH Ph)、4.61(1H、d、J11.8、7-H CH Ph(4-OMe))、4.52(1H、d、J11.8、7-H CH Ph(4-OMe))、4.19(1H、ddd、J6.3、J2.4、J2.3、3-H)、3.87(1H、dt、J8.8、J4.2、5-H)、3.81-3.79(2H、m、6-H)、3.77(1H、dd、J8.7、J6.3、4-H)、3.71(3H、s、-OMe)、2.65(1H、s、-OH)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.2(11-C)、144.4(1-C)、138.1(13-C)、130.1(8-C)、129.7-127.6(Carom9、14、15、16-C)、113.7(10-C)、100.1(2-C)、77.5(5-C)、75.6(3-C)、74.1(4-C)、73.3(12-C)、70.4(7-C)、61.4(6-C)、55.1(-OMe)。
1,5-アンヒドロ-3-O-ベンジルオキシ-4-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-2,6,7-トリデオキシ-D-アラビノ-ヘプト-1,6-ジエニトール(28)
前出のアルコール26(650mg、1.82mmol)の乾燥DCM溶液(6.1mL)に、DMP(926mg、2.18mmol)を加えた。次に、混合物を室温(25℃)で1時間撹拌した。
一方、-78℃で新鮮なPPhCHI(1.48g、3.65mmol)の乾燥THF溶液(12.0mL)でイリドを調製し、25分間撹拌した。次に、KHMDS(7.3mL、3.65mmol、0.5M/トルエン溶液)を-78℃で滴下した。混合物を-78℃で20分間、0℃で50分間、そして最後に-78℃で30分間の順で撹拌して、イリドを形成した。
さらに、酸化反応を、Na(30mL)及びNaHCO(30mL)の溶液によって10分間反応停止した。次に、アルデヒドをDCMで後処理し(40mLで3回)、NaSOで乾燥させ、DCMを減圧下で留去した。
次に、乾燥THF中のアルデヒド(11.0mL)を-78℃で前記イリドに滴下した。反応物を一晩撹拌した。混合物をNHCl(20mL)及びDCM(50mL)で処理した。次に、有機層を再びDCMで抽出し(30mLで2回)、NaCl(80mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させた。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(nHexane/EtOAc=7:3)で精製して、アルケンを黄色油状物として2工程で収率83%で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.37-7.27(4H、m、Harom)、7.24(2H、dt、J8.6、J5.5、9-H)、6.86(2H、td、J8.7、J5.5、10-H)、6.41(1H、dd、J6.1、J1.3、1-H)、6.04(1H、ddd、J17.2、J10.6、J6.6、6-H)、5.43(1H、dt、J2.9、J17.3、7b-H)、5.31(1H、dt、J2.6、J10.6、7a-H)、4.88(1H、dd、J6.2、J2.7、2-H)、4.70(1H、d、J10.9、11-H、CHPh)、4.64(1H、d、J11.7、8-H、CH Ph(4-OMe))、4.62(1H、d、J10.9、11-H CH Ph)、4.58(1H、d、J11.7、8-H CH Ph(4-OMe))、4.31(1H、dd、J7.1、J8.0、5-H)、4.19(1H、ddd、J6.2、J2.5、J1.5、3-H)、3.79(3H、s、-OMe)、3.59(1H、dd、J8.6、J6.2、4-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.4(12-C)、144.6(1-C)、138.5(14-C)、134.5(6-C)、130.3(9-C)、129.8-127.8(Carom10、15、16、17-C)、118.4(7-C)、113.9(11-C)、100.5(2-C)、78.2(5-C)、78.0(4-C)、75.5(3-C)、73.6(8-C)、70.8(13-C)、55.4(-OMe)。
(3R,4R,5R)-4-O-ベンジルオキシ-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-5-(ヒドロキシメチル)シクロヘキセン(29)
アルケン28(200mg、0.57mmol)を室温でm-DCB(1.43mL、0.4M)に溶解した。次に、クライゼン転位を、マイクロ波下265℃で10分間行った。反応性アルデヒドの黄色溶液が消費されたら、直ちにNaBH(86mg、2.27mmol)のTHF/EtOH(10mL、4:1)中の混合物に注ぎ入れ、室温で1時間撹拌した(TLC上に単一スポット、橙赤色溶液)。蒸留水(10mL)で反応停止した。水相を蒸留水10mLで増量させ、DCMで抽出した(20mLで3回)。最後に、有機層をNaSOで乾燥させた。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(nヘキサン/EtOAc=8:2)によって精製して、アルコール7を無色油状物として2工程で収率で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.28-7.16(7H、m、Harom)、6.79(2H、brd、J8.3、14-H)、5.67-5.64(1H、m、1-H)、5.64-5.59(1H、m、2-H)、4.88(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、4.64(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、4.56(1H、d、J11.2、12-H CH Ph(4-OMe))、4.48(1H、d、J11.7、12-H CH Ph(4-OMe))、4.12(1H、brd、4-H)、3.71(3H、s、-OMe)、3.57-3.47(3H、m、3-H、6-H)、2.35(1H、s、-OH)、2.07-2.00(1H、m、7-H)、1.97-1.88(1H、m、5-H)、1.82-1.75(1H、m、7-H)δ 13C(100MHz;CDCl)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.4(17-C)、138.5(9-C)、132.1(14-C)、130.5-128.0(Carom10、11、12、15-C)、127.7(1-C)、126.1(2-C)、114.0(16-C)、82.3(3-C)、80.9(4-C)、74.4(8-C)、71.1(13-C)、65.9(6-C)、55.4(-OMe)、40.7(5-C)、28.1(7-C)。
4-O-ベンジル-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5-メチルシクロヘキセン(30)
アルコール29(715mg、2.02mmol)を室温で乾燥THF(17mL)に溶解した。イミダゾール(125mg、1.83mmol)を加え、混合物を室温で5分間、次に0℃で10分間撹拌した。次に、注意深くテキシルジメチルシリルクロリド(1.19mL、6.05mmol)を滴下して、白い沈殿物を形成させた。氷浴を最初の沈殿時に取り外し、残りのTDSClを混合物にゆっくりと加え、加温して室温とし、一晩攪拌した。反応をTLC(Pent/AcOEt3:1)でモニタリングした。有機相をEtOAcで抽出し、次に蒸留水で洗浄した(5回)。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(nHex/AcOEt95:5)によって精製して、化合物30を黄色油状物として定量的収率で形成した。
δ H(400MHz;CDCl
7.37-7.16(7H、m、Harom)、6.88-6.84(2H、m、14-H)、5.75(1H、ddq、J9.0、J4.3、J2.4、1-H)、5.64(1H、brd、2-H)、4.91(1H、d、J11.0、8-H CH Ph)、4.68(1H、d、J11.0、8-H CH Ph)、4.64(1H、d、J11.3、12-H CH Ph(4-OMe))、4.60(1H、d、J11.3、12-H CH Ph(4-OMe))、4.16(1H、ddq、J7.1、J3.6、J1.8、3-H)、3.86(1H、dd、J9.8、J4.8、6-H)、3.79(3H、s、-OMe)、3.64(1H、dd、J10.0、J6.6、4-H)、3.63-3.58(1H、m、6-H)、2.28-2.16(1H、m、7-H)、2.10(1H、dt、J18.4、J5.3、7-H)、1.91(1H、ttd、J10.5、J5.1、J2.7、5-H)、1.64(1H、hept、J6.9、17-H)、0.90(6H、d、J6.9、18-H)、0.87(6H、s、16-H)、0.13(6H、s、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.3(14-C)、139.3(9-C)、133.8(17-C)、131.0-128.0(Carom10、11、12、15-C)、127.6(1-C)、126.3(2-C)、113.9(16-C)、81.5(3-C)、79.7(4-C)、74.7(8-C)、71.5(13-C)、62.6(6-C)、55.4(-OMe)、41.4(5-C)、34.3(21-C)、28.7(7-C)、25.3(19-C)、20.5-20.3(20-C)、18.8-18.7(22-C)、-3.27--3.46(18-C)。
4-O-ベンジル-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-グルコピラノース(31)
化合物30(230mg、0.46mmol)をアセトン(1.69mL)と水(562μL)の混合物に溶解した。OsO(HO 4.5mL及びアセトン18mLにOsO 250mgを溶解した溶液の537μL)及びTMANO(116mg、1.02mmol)の溶液を室温で加えた。反応を25℃で48時間行った。Naの飽和水溶液(2mL)を加え、混合物を室温で撹拌してOsOを還元した。有機相をCHCl(15mL)で抽出し、ブライン(10mL)で洗浄し、最後にNaSOで乾燥させた。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(nHex/AcOEt、8.2)によって精製して、収率77%で無色油状物としてジオール31を形成した。
δ H(400MHz;CDCl
7.37-7.15(7H、m、Harom)、6.87(2H、brd、J8.7、14-H)、4.90(1H、d、J12、8-H CH Ph)、4.88(1H、d、J8、12-H CH Ph(4-OMe))、4.69(1H、d、J10.9、8-H CH Ph)、4.61(1H、d、J11.1、12-H CH Ph(4-OMe))、4.05(1H、brd、J2.7、1-H)、3.96(1H、dd、J10.0、J3.3、6-H)、3.78(3H、s、-OMe)、3.71(1H、t、J9.4、3-H)、3.48(2H、t、J10.0、6-H、4-H)、3.43(1H、dd、J2.3、J9.4、2-H)、2.64(1H、s、-OH)、2.58(1H、s、-OH)、2.09-2.03(1H、m、5-H)、1.77(1H、dt、J14.5、J3.6、7-H)、1.62(1H、hept、J6.9、17-H)、1.59-1.52(1H、m、7-H)、0.88(6H、d、J6.9、18-H)、0.85(6H、d、d1.2、16-H)、0.07(6H、s、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
159.5(14-C)、138.9(9-C)、130.9(17-C)、129.7-127.7(Carom10、11、12、15-C)、114.2(16-C)、83.4(3-C)、81.0(4-C)、75.1(13-C)、74.9(8-C)、74.6(2-C)、68.5(1-C)、62.1(6-C)、55.3(-OMe)、38.9(5-C)、34.3(21-C)、30.4(7-C)、25.2(19-C)、20.5-20.4(20-C)、18.8-18.7(22-C)、-3.35--3.56(18-C)。
1-O-アセチル-4-O-ベンジル-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-グルコピラノース(32)
化合物31(155mg、0.29mmol)を、窒素下、室温でアセトニトリル(2.9mL)に溶解した。混合物に、オルト酢酸トリメチル(115μL、0.88mmol)とPTSA(5mg、0.03mmol)を順に加え、次に窒素下、室温で60分間撹拌した。反応完了後、AcOH 80%の溶液(AcOH 2.32mL+HO 0.58mL)を加えた。次のアセチル化反応は60分で完全に終了した。有機相をDCM(5mL)で抽出し、水(5mL)とNaHCO(5mL)で洗浄し、最後にNaSOで乾燥させた。残留物をフラッシュクロマトグラフィー(nHex/AcOEt)によって精製して、シュードアノマー位置で選択的にアセチル化された化合物32を無色油状物として定量的収率で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.39-7.13(7H、m、Harom)、6.87(2H、dt、J8.7、J5.0、14-H)、5.26(1H、dd、J5.7、J3.0、1-H)、4.91(1H、d、J10.6、8-H CH Ph)、4.90(1H、d、J10.9、12-H CH Ph(4-OMe))、4.70(1H、d、J10.0、8-H CH Ph)、4.68(1H、d、J10.5、12-H CH Ph(4-OMe))、3.95(1H、dd、J10.0、J3.5、6-H)、3.80(3H、s、-OMe)、3.75(1H、t、J9.3、3-H)、3.58(1H、brd、J9.6、2-H)、3.53(1H、dd、J9.1、J10.1、4-H)、3.50(1H、dd、J9.8、J2.4、6-H)、2.28(1H、s、-OH)、2.08(3H、s、-OAc)、1.95-1.88(1H、m、5-H)、1.85(1H、dt、J14.8、J7.6、7-H)、1.61(1H、dt、J13.8、J6.9、7-H)、1.61(1H、hept、J6.9、17-H)、0.88(6H、d、J6.8、18-H)、0.84(6H、d、J1.7、16-H)、0.07(6H、d、J4.4、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
170.9(C(O)、-OAc)、159.5(14-C)、138.7(9-C)、130.8(17-C)、129.8-127.9(Carom10、11、12、15-C)、114.8(16-C)、84.0(3-C)、80.5(4-C)、75.4(13-C)、75.3(8-C)、73.4(2-C)、71.8(1-C)、61.8(6-C)、55.4(-OMe)、39.6(5-C)、34.3(21-C)、28.8(7-C)、25.3(19-C)、21.4(CH、-OAc)、20.5-20.4(20-C)、18.8-18.7(22-C)、-3.28--3.53(18-C)。
1-O-アセチル-2-アジド-4-O-ベンジルオキシ-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース
化合物32(220mg、0.38mmol)をDCM/ピリジン(5:1、0.05M)の混合物に溶解し、窒素下で10℃で10分間撹拌した。トリフラート無水物(355μL、2.11mmol)を-10℃で滴下した。混合物を順次に、30分間撹拌してゆっくりと0℃に到達させ、さらに0℃で30分間撹拌した。反応終了後、有機相をNaHCO及びブラインで洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、得られた粗生成物を、トルエンとの共留去(3回)後に次の工程でそのまま用いた。次に、乾燥粗取得物を40℃でDMF/HO(19:1、0.2M)に溶解した。アジ化ナトリウム(125mg、1.92mmol)及び15-クラウン-5(15.2μL、0.08mmol)を室温で加え、40℃で一晩にわたり反応を進めた。トリフラート中間体が完全に消失した後、溶媒を留去し、残留物を最終的にフラッシュクロマトグラフィー(nHex/EtOAc)によって精製して、無色油状物として収率82%で標題化合物アジドを形成させた。
δ H(400MHz;CDCl
7.38-7.14(7H、m、Harom)、6.86(2H、dt、J8.6、J4.9、14-H)、4.98-4.94(1H、m、1-H)、4.88(1H、d、J10.7、8-H CH Ph)、4.66(1H、d、J19.1、12-H CH Ph(4-OMe))、4.63(1H、d、J19.5、12-H CH Ph(4-OMe))、4.59(1H、d、J10.9、8-H CH Ph)、3.87-3.84(1H、m、2-H)、3.84(1H、dd、J6.3、J2.7、6-H)、3.80(3H、s、-OMe)、3.82-3.75(2H、m、4-H、3-H)、3.52(1H、dd、J9.9、J2.1、6-H)、2.00(3H、s、-OAc)、1.91-1.82(2H、m、5-H、7-H)、1.65-1.57(2H、m、7-H、17-H)、0.89(6H、d、J6.9、18-H)、0.85(6H、d、J1.2、16-H)、0.07(6H、d、J4.1、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
169.8(C(O)、-OAc)、159.6(14-C)、138.9(9-C)、130.2(17-C)、129.8-127.8(Carom10、11、12、15-C)、114.0(16-C)、81.1(4-C)、77.0(3-C)、75.4(8-C)、72.9(13-C)、70.6(1-C)、62.2(6-C)、61.4(2-C)、55.4(-OMe)、39.8(5-C)、34.4(21-C)、27.1(7-C)、25.3(19-C)、21.2(CH、-OAc)、20.6-20.5(20-C)、18.8-18.7(22-C)、-3.35--3.52(18-C)。
1-O-アセチル-2-アセトアミド-4-O-ベンジルオキシ-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(33)
上記で示したアジド(334mg、0.56mmol)の混合物に、PPh(366mg、1.40mmol)と触媒量のピリジン(13.6μL、0.17mmol)を加え、60℃で24時間撹拌した。出発物質が消失した後、生成されたアミンから溶媒を留去し、次にピリジン(5.6mL)に溶解した。無水酢酸(1.06mL、11.2mmol)を加え、溶液を再び24時間撹拌した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(nHex/AcOEt)により精製して、アセトアミド33を黄色油状物として収率75%で得た。
δ H(400MHz;CDCl
7.39-7.28(5H、m、Harom)、7.19(2H、dt、J9.4、J4.6、13-H)、6.86(2H、dt、J9.4、J4.8、14-H)、5.59(1H、d、J8.1、NHAc)、5.12(1H、td、J7.2、J3.9、1-H)、4.71(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、4.56(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、4.50(1H、d、J11.2、12-H CH Ph(4-OMe))、4.42(1H、td、J7.7、J4.1、2-H)、4.36(1H、d、J11.2、12-H CH Ph(4-OMe))、3.84(1H、dd、J2.4、J4.0、3-H)、3.85-3.82(1H、m、6-H)、3.80(3H、s、-OMe)、3.72(1H、t、J6.3、4-H)、3.60(1H、dd、J9.9、J5.5、6-H)、2.09-2.02(1H、m、5-H)、2.01(3H、s、-OAc)、1.90(3H、s、-NHAc)、1.82(2H、tdd、J14.2、J7.4、J4.6、7-H)、1.66-1.57(1H、hept、J6.9、17-H)、0.89(6H、d、J6.9、18-H)、0.84(6H、s、16-H)、0.08(6H、d、J6.2、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
170.7(C(O)、-NHAc)、170.1(C(O)、-OAc)、159.6(14-C)、138.6(9-C)、130.0(15-C)、129.9(17-C)、128.6-127.8(Carom10、11、12-C)、114.1(16-C)、78.7(3-C)、74.4(4-C)、73.6(8-C)、71.9(13-C)、69.6(1-C)、62.5(6-C)、55.4(-OMe)、50.6(2-C)、39.9(5-C)、34.4(21-C)、27.1(7-C)、25.2(19-C)、23.5(CH、-NHAc)、21.3(CH、-OAc)、20.5(20-C)、18.8(22-C)、-3.37--3.48(18-C)。
1-O-テルブチルシリル-2-アセトアミド-4-O-ベンジル-2-デオキシ-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(35)
化合物33(582mg、0.95mmol)をMeOH(9.5mL)に溶解した。混合物にNaOMe(11mg、0.2mmol)を加えた。反応物を室温で3時間撹拌した。中性pHに達するまでアンバーライト(Amberlite)Hイオン交換樹脂を加えた。懸濁液を濾過し、減圧下で濃縮した。粗生成物をトルエンと3回共留去させた。
ガス流下、フラスコに、34(0.95mmol)のDCM溶液(4mL)を入れた。0℃で、2,6-ルチジン(2.37mmol)、続いてTBSOTf(437μL、1.9mmol)を滴下した。混合物を撹拌して、加温して室温とした。完了後、反応物を冷却して室温とし、MeOHで反応停止し、混合物をクロロホルムで希釈した。混合物を10%CuSO水溶液(2回)、HO及びブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(nHex/EtOAc)による精製により、標題化合物35を橙赤色油状物として2工程で収率83%で得た。
J. D. C. Codee et al., J. Org. Chem, 2017, 82, 2, 848-868
δ H(400MHz;CDCl
7.41-7.24(5H、m、Harom)、7.19(2H、dt、J9.5、J4.6、13-H)、6.86(2H、dt、J9.4、J4.8、14-H)、5.57(1H、d、J5.7、NHAc)、4.93(1H、d、J10.6、8-H CH Ph)、4.58(1H、d、J10.5、8-H CH Ph)、4.56(1H、d、J11.1、12-H CH Ph(4-OMe))、4.48(1H、d、J11.1、12-H CH Ph(4-OMe))、4.27(1H、dd、J5.2、J2.3、2-H)、4.25-4.21(1H、m、1-H)、4.03(1H、dd、J9.6、J4.5、3-H)、3.97(1H、dd、J9.7、J3.6、6-H)、3.81(3H、s、-OMe)、3.54(1H、t、J9.9、4-H)、3.48(1H、dd、J9.7、J2.2、6-H)、2.09-2.02(1H、m、5-H)、2.01(3H、s、-NHAc)、1.78-1.69(1H、m、7-H)、1.69-1.59(1H、m、17-H)、1.52-1.45(1H、m、7-H)、0.93(6H、d、J6.9、18-H)、0.87(6H、s、16-H)、0.86(6H、s、20-H)、0.84(6H、s、16-H)、0.12(6H、d、J12.0、19-H)、0.09(6H、d、J9.4、15-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
170.7(C(O)、-NHAc)、159.5(14-C)、139.1(9-C)、130.2(17-C)、130.0(15-C)、128.6-127.7(Carom10、11、12-C)、114.0(16-C)、78.5(3-C)、77.6(4-C)、75.5(8-C)、71.4(13-C)、67.7(2-C)、62.6(6-C)、55.4(-OMe)、53.4(1-C)、38.6(5-C)、34.6(21-C)、30.4(7-C)、25.9(25-C)、25.2(19-C)、23.6(CH-NHAc)、20.7-20.6(20-C)、18.9-18.8(22-C)、18.0(24-C)、-3.37--3.58(18-C)、-4.82--4.92(23-NS)。
1-O-tertブチルシリル-2-アセトアミド-4-O-ベンジルオキシ-3-O-(4-メトキシベンジルオキシ)-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース
14(71mg、0.10mmol)のDCM溶液(3.4mL)を冷却(0℃)し、それに、新たに調製したリン酸緩衝液(362μL、pH7.5、10mM)を加えた。新たに調製したDDQ(50.0mg、0.22mmol)を1時間かけて少量ずつ加えた後、混合物を加温して室温とし、30分間撹拌した。混合物をNaHCOで希釈し、水層をDCMで2回抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。カラムクロマトグラフィー(nHex/EtOAc)による精製により、化合物15を橙赤色固体として収率72%で得た。
Dan Van Der Es, Thesis, 2016, Universiteit Leiden, pp160.
δ H(400MHz;CDCl
7.41-7.27(5H、m、Harom)、5.52(1H、d、J5.4、NHAc)、4.73(2H、s、8-H CH Ph)、4.26(1H、brd、J2.7、1-H)、4.16(1H、dt、J9.0、J3.8、3-H)、4.06(1H、dd、J9.0、J4.5、2-H)、3.94(1H、dd、J9.9、J3.7、6-H)、3.53(1H、dd、J10.0、J2.1、6-H)、3.46(1H、t、J9.5、4-H)、2.73(1H、s、-OH)、2.10-2.03(1H、m、5-H)、2.00(3H、s、-NHAc)、1.81-1.69(1H、m、7-H)、1.69-1.59(1H、m、14-H)、1.51(1H、dt、J13.7、J3.2、7-H)、0.93(6H、d、J6.9、15-H)、0.88(6H、s、17-H)、0.87(6H、s、13-H)、0.14-0.04(12H、m、16-H、12-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
170.1(C(O)、-NHAc)、138.8(9-C)、128.7-127.7(Carom10、11、12-C)、79.6(4-C)、74.8(8-C)、70.7(3-C)、67.6(1-C)、62.9(6-C)、56.5(2-C)、38.5(5-C)、34.6(16-C)、31.2(7-C)、25.9(20-C)、25.3(14-C)、23.6(CH、-NHAc)、20.7-20.6(15-C)、18.9-18.8(17-C)、18.0(19-C)、-3.37--3.53(13-C)、-4.80--4.90(18-C)。
1-O-tertブチルシリル-2-アセトアミド-4-O-ベンジルオキシ-6-O-テキシルジメチルシリル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(36)
上記で示したアルコール(180mg、0.32mmol)を窒素下で室温で乾燥DCM(3.2mL)に溶解した。ピリジン(257μL、3.18mmol)、無水酢酸(601μL、6.36mmol)及び触媒量のDMAP(7.8mg、0.06mmol)をその順で加え、反応終了まで混合物を撹拌した。溶液をMeOHで反応停止し、次に減圧下で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(nHex/EtOAc)による精製により、化合物36を黄色油状物として定量的収率で形成した。
δ H(400MHz;CDCl
7.37-7.13(5H、m、Harom)、5.44(1H、dd、J10.3、J4.5、3-H)、5.27(1H、d、J7.4、NHAc)、4.70(2H、d、J10.9、8-H CH Ph)、4.61(1H、d、J10.9、8-H CH Ph)、4.31(1H、dt、J7.3、J3.8、2-H)、4.10(1H、brd、J2.7、1-H)、3.97(1H、dd、J9.8、J3.2、6-H)、3.61(1H、t、J10.3、4-H)、3.46(1H、dd、J9.8、J2.0、6-H)、2.18-2.11(1H、m、5-H)、2.00(3H、s、-NHAc)、1.98(3H、s、-OAc)、1.79-1.70(1H、m、7-H)、1.70-1.61(1H、m、14-H)、1.52(1H、dt、J14.3、J2.8、7-H)、0.95(6H、d、J6.9、15-H)、0.90(6H、s、17-H)、0.88(6H、s、13-H)、0.13(6H、d、J15.1、16-H)、0.09(6H、d、J14.8、12-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
170.0(C(O)、-NHAc)、169.8(C(O)、-OAc)、138.7(9-C)、128.6-127.6(Carom10、11、12-C)、76.2(4-C)、75.1(8-C)、73.2(3-C)、68.1(1-C)、62.3(6-C)、54.0(2-C)、38.7(5-C)、34.6(16-C)、30.6(7-C)、25.8(20-C)、25.3(14-C)、23.6(CH、-NHAc)、21.2(CH、-OAc)、20.7-20.6(15-C)、19.0-18.9(17-C)、18.1(19-C)、-3.41--3.62(13-C)、-4.90--4.99(18-C)。
2-アセトアミド-4-O-ベンジルオキシ-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(37)
化合物36(120mg、0.20mmol)を0℃で乾燥THF(2.0mL)に溶解した。HF/Py30%の溶液(420μL)を滴下し、反応液を一晩攪拌しながら、0℃から室温までゆっくり加温した。次に、混合物をNaHCO(3mL)で反応停止した。有機層をEtOAcで2回抽出し、ブラインで洗浄し、NaSOで乾燥させた。得られた粗化合物37をシリカで濾過して、収率60%で白色固体を得た。
δ H(400MHz;CDOD)
7.37-7.26(5H、m、Harom)、5.33(1H、dd、J8.4、J4.4、3-H)、4.72(2H、d、J11.4、8-H CH Ph)、4.66(1H、d、J11.4、8-H CH Ph)、4.45(1H、t、J4.8、2-H)、4.10(1H、brd、J2.7、1-H)、3.87(1H、q、J4.5、1-H)、3.78-3.73(2H、m、4-H、6-H)、3.68(1H、dd、J10.6、J4.2、6-H)、2.17-2.09(1H、m、5-H)、2.04(1H、s、-OH)、2.03(1H、s-OH)、2.02(3H、s、-NHAc)、1.98(3H、s、-OAc)、1.83(2H、dd、J7.8、J3.8、7-H)。
δ 13C(100MHz;CDCl
173.6(C(O)、-NHAc)、172.0(C(O)、-OAc)、140.0(9-C)、129.3-128.6(Carom10、11、12-C)、77.2(4-C)、74.9(8-C)、74.7(3-C)、68.2(1-C)、63.1(6-C)、54.0(2-C)、40.7(5-C)、30.9(7-C)、22.5(CH、-NHAc)、21.1(CH、-OAc)。
2-アセトアミド-4-O-ベンジルオキシ-6-O-ジメトキシトリチル-5a-カルバ-α-D-マンノピラノース(38)
化合物37(15mg、42.7μmol)を窒素下、室温で乾燥DCMに溶解した。乾燥ピリジン(5.2μL、64.0μmol)とDMTrCl(217mg、64.0μmol)を順に加え、混合物を室温で3時間撹拌した。次に反応物にHOを加えた。有機層をブラインで1回洗浄し、NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。フラッシュクロマトグラフィー(nHex/AcOEt、0.1%TEA)による精製により、化合物38を白色固体として収率74%で得た。
δ H(400MHz;CDOD)
7.40-7.05(14H、m、Harom)、6.79(4H、dd、J8.9、J1.7、13-H)、5.24(1H、dd、J7.9、J4.3、3-H)、4.53(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、4.38(1H、t、J4.8、2-H)、4.31(1H、d、J11.3、8-H CH Ph)、3.79(1H、q、J5.2、1-H)、3.72(3H、s、-OMe)、3.72(3H、s、-OMe)、3.61(1H、t、J8.1、4-H)、3.34-3.26(1H、m、6-H)、3.05(1H、t、J8.3、6-H)、2.34-2.24(1H、m、5-H)、2.08-1.98(1H、m、7-H)、1.95(3H、s、-NHAc)、1.86(3H、s、-OAc)、1.85-1.79(1H、m、7-H)。
δ 13C(100MHz;CDOD)
173.6(C(O)、-NHAc)、172.0(C(O)、-OAc)、160.0(17-C)、146.7(9-C)、137.6(14-C)、137.5(14-C)、137.3(9-C)、131.4(18-C)、129.9-126.3(Carom10、11、12、15、19、20、21-C)、114.0(16-C)、87.2(13-C)、77.3(4-C)、74.5(3-C)、74.4(8-C)、68.0(1-C)、65.0(6-C)、55.7(-OMe)、54.1(2-C)、39.2(5-C)、31.9(7-C)、22.5(CH、-NHAc)、21.1(CH、-OAc)。
参考例:アセチル化なしのオリゴマーコンジュゲート-CRM197-MenA DP6(OACなし)及びCRM197-MenA DP8(OAcなし)の調製
出発オリゴマー(DP6及びDP8)を真空乾燥させ、1:9 HO:DMSO溶液に溶かして最終アミノ基濃度を40mmol/mLとし、アミノ基と比較して5倍モル過剰のトリエチルアミンの存在下で、12倍モル過剰のアジピン酸ジ-N-ヒドロキシスクシンイミジルリンカー(SIDEA)と反応させた。反応物を緩やかに攪拌しながら室温で3時間維持した。活性化オリゴ糖は、4倍体積の酢酸エチルで沈殿させた後、同じ溶媒1mLでペレットを10回洗浄することにより精製した。最後に、ペレットを真空乾燥させ、導入されたN-ヒドロキシスクシンイミドエステル基の含有量を決定した。
コンジュゲートは、活性エステル(AE):タンパク質のモル比を40:1として使用して、50mM NaHPO pH7で調製し、緩やかに攪拌しながら室温で一晩経過させた。コンジュゲートを、30kDaのカットオフを用い、緩衝液としてPBS pH7.2を用いて、タンジェンシャルフロー濾過(Vivaspin)によって精製した。コンジュゲートは、SDS-pageで、総タンパク質含有量についてはマイクロBCAで、及び総糖含有量についてはMALDI分析で特性決定した。
ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリラミドゲル電気泳動(SDS-Page)。SDS-Pageを、プレキャスト3~8%ポリアクリルアミドゲル(NuPAGE(登録商標) Invitrogen)で実施した。電気泳動の実施は、各サンプルについてタンパク質5μgをロードして、Tris-アセテートSDSランニングバッファー(NuPAGE(登録商標) Invitrogen)中で、150Vの電圧の電気泳動チャンバーを使用して約40分間行った。サンプルは、NuPAGE(登録商標) LDSサンプルバッファー3μLを加えて調製した。電気泳動を行った後、ゲルをHOで3回洗浄し、クマシーで染色した。
実施例2:式(IIa)による本発明のオリゴマーコンジュゲートの調製
上記のように製造したランダムO-アセチル化カルバ類縁体を、ジ-N-ヒドロキシスクシンイミジルアジペートリリンカー(SIDEA)で活性化し、オリゴ糖について得られた活性化率(%)は、DP6OAcについて56%、DP7OAcについて79%、及びDP8OAcについて84%と推算した。
活性化オリゴ糖(即ち、活性化されたO-アセチル化カルバ類縁体)を凍結乾燥させて、コンジュゲーション工程用に準備した。図4並びにSDS-ページ特性決定が示されている同じ図で報告の化学を適用することでコンジュゲートを得て、そのコンジュゲートのスミアを観察することができる。
表2に示すように、精製複合糖質(即ち、ランダムO-アセチル化カルバ類縁体を含むもの)について、MicroBCAによるタンパク質含有量及びHPAEC-PADによる糖含有量に関して特性決定した。
マウス免疫化並びにELISA及び血清殺菌アッセイ(rSBA及びhSBA)による抗体応答のin vitro分析
抗原製剤は無菌条件下で調製した。マウス(BALB/c)10匹の群を、第1日、第14日、及び第28日に免疫した。第0日(免疫前)、第27日(免疫後2)、第42日(免疫後3)に採血を行った。ワクチンは、糖質投薬(saccharide dose)で、そして糖質に関して2μg/マウス/用量で投与した。アジュバントAlPOを0.12mgのAl3+の用量で使用した。
カルバMenAコンジュゲートに使用しワクチン製剤は次のとおりであった。
AlPO(2mg/mL NaClを含む4.43mg/mL)324.96μLを対象のコンジュゲートに加えた。pH7.2のPBS緩衝液を加えることにより、AlPO濃度1.2mg/mLで容量を1.2mLとした。最後に、溶液をPBSで1:1(体積比)希釈して、AlPO最終濃度が0.6mg/mLとなるように2.4mLとした。製剤200μL/マウスを注射した。この手順を、ストック溶液からのMenA-CRM197の製剤にも用いた。
血清のELISA。複合糖質によって誘発される抗体応答は、ELISAによって測定されている。この分析では、免疫前血清を陰性対照として使用した。プレートに、pH8.2のPBS緩衝液中の5μg/mL多糖溶液を100μL/ウェル加え、次に4℃で一晩インキュベートすることで、HSA-DeOAc(文献21に記載の方法に従って製造)又はMenA CPSでコーティングした。HSA-DeOAc MenA CPS、CRM197コンジュゲート及びCRM197は、pH7.2 PBS緩衝液でタンパク質濃度2μg/mLでコーティングした。0.05%Tween20(Sigma)を含むPBS緩衝液(TPBS)で3回洗浄することにより、コーティング溶液をプレートから除去した。次に、3% BSA/TPBS溶液を100μL/ウェル加え、プレートを37℃で1時間インキュベートすることにより、ブロッキング工程を行った。TPBSで3回洗浄することにより、ブロッキング溶液をプレートから除去した。200μL/ウェルの前希釈血清(免疫前陰性対照の場合は1:25、基準血清の場合は1:200~1:500、試験血清の場合は1:25から1:200)をプレートの各列の最初のウェルに加え、他のウェルにはTPBS 100μLを分注した。次に、ウェルからウェルに血清溶液100μLを移すことにより、各列に沿って8連続2倍希釈を行った。一次抗体希釈後、プレートを37℃で2時間インキュベートした。TPBSで3回洗浄し、二次抗体アルカリホスファターゼコンジュゲート(抗マウスIgG1:10000、Sigma-Aldrich)のTPBS溶液100μL/ウェルを加え、プレートを37℃で1時間インキュベートした。TPBSでさらに3回洗浄した後、0.5Mジエタノールアミン緩衝液pH9.6中の1mg/mLのp-NPP(Sigma)100μL/ウェルを加えた。最後に、プレートを室温で30分間インキュベートし、プレートリーダーSpectramax190を用いて405nmで読み取りを行った。血清力価は、カットオフOD=1に相当する血清希釈液の逆数として表した。
各免疫化群は、単一マウス力価の95%CIでの幾何平均(GMT)として表されている。統計解析及びグラフ解析を、GraphPad Prism7ソフトウェアによって行った。
免疫学的評価
ランダムアセチル化がある場合とない場合のコンジュゲートカルバDP6及びDP8類縁体の免疫原性を調べるため、BALB/c雌マウス8匹の群をネオ複合糖質で免疫した。コンジュゲートしたサイズを合わせたMenA多糖を対照として使用した。マウスを、2週間間隔で3回の皮下(s.c.)投与(糖質ベースで2μg)で免疫した。抗MenA CPS応答を評価したところ、データは、糖鎖長6(n=6)及び8(n=8)の両方で、O-アセチル化なしのカルバMenA糖抗原で得られたコンジュゲートについて応答を示さなかった。逆に、オリゴマーのランダムO-アセチル化後に得られたカルバMenAコンジュゲートは、非アセチル化ワクチンと比較して、天然MenA CPSに対して有意に高い応答を誘発した(表3及び図5)。比較すると、O-アセチル化ワクチンによって誘発された応答は、調べたワクチン間でより良い応答を与えたDP8では、ベンチマークのMenA-CRM197コンジュゲートより2倍低いだけであった。
カルバMenAコンジュゲートに使用されたワクチン製剤は次のとおりであった。
AlPO(2mg/mL NaClを含む4.43mg/mL)324.96μLを対象のコンジュゲートに加えた。pH7.2のPBS緩衝液を添加することにより、AlPO濃度1.2mg/mLで容量を1.2mLとした。最後に、溶液をPBSで1:1(体積比)希釈し、AlPO最終濃度が0.6mg/mLになるように2.4mLとした。製剤200μL/マウスを注射した。この手順を、ストック溶液からのMenA-CRM197の製剤にも用いた。
2回及び3回の投与後のELISA応答を表3に報告する。表3から分かるように、群2及び3が、本発明によるものである。群2については、n=6及び上記のようなランダムアセチル化を有するオリゴマーコンジュゲートを用いた。群3については、n=8及び上記のようなランダムアセチル化を有するオリゴマーコンジュゲートを用いた。群2及び3のコンジュゲートのアセチル化レベルは約75%であった。
図5a及び5bは、2回及び3回の投与後のELISA力価を提供している。p値は、ベンチマーク天然MenA-CRM197と他の群との比較を指すものである。
本発明の上記のランダムO-アセチル化カルバMenA DP8類縁体を、O-アセチル化率が約70%である位置3のみ選択的にO-アセチル化されたカルバMenA DP8と、そして陽性対照としてのMenAワクチンと比較することにより、下記に記載の方法に従って、第2の免疫学的試験を行い、これらは全てCRM197にコンジュゲートしていた。
Balb/Cマウス10匹の3群を、上記のコンジュゲートで免疫した。マウスは、2週間間隔で3回の皮下(s.c.)投与(糖質ベースで2μg、製剤200μL/マウス)で免疫した。カルバMenAコンジュゲートに使用したワクチン製剤は、第1の免疫学的研究について上記で報告のものと同一であった。抗MenA CPS応答を評価し、データは、3O-アセチル化カルバMenA DP8の3回目の免疫化後の総IgG応答が、MenAワクチンベンチマークの約10分の1であることを示した。逆に、本発明のランダムO-アセチル化カルバMenA DP8コンジュゲートは、3O-アセチル化コンジュゲートと比較して、天然MenA CPSに対して有意に高い応答を誘発し、MenAワクチンベンチマークの応答と実質的に同等であった(図6)。
in vitro殺菌アッセイ
in vitro殺菌アッセイで髄膜炎菌の補体介在溶解を測定することによって、ワクチン免疫化によって誘発された機能性抗体を分析した。
市販のロットの乳仔ウサギ補体を、rSBAの活性補体の供給源として使用し、インフォームドコンセント下でボランティアドナーから得たヒト血漿をhSBAの補体供給源として用いた。即ち、髄膜炎菌株をチョコレート寒天プレート上で37℃、5%COで一晩増殖させた。コロニーを、0.25%グルコースを含むMueller-Hintonブロスに接種して、OD600を0.05~0.08に到達させ、振盪しながら37℃でインキュベートした。細菌懸濁液のOD600が0.25~0.27に達したとき、細菌をアッセイ緩衝液(1%BSA及び0.1%グルコースを含むDPBS)で作業希釈率(約10CFU/mL)で希釈した。各ウェルにおける総体積は50μLで、試験血清の連続2倍希釈液が25μL、作業希釈率での細菌が12.5μL及び補体源が12.5μLであった。試験血清をプールし、56℃で30分間熱不活化した。陰性対照は、試験血清を含まない補体血清及び試験血清を含む補体血清並びに熱不活化補体と、別にインキュベートした細菌を含めた。乳仔ウサギ補体の添加直後に、陰性対照を、傾斜法(時間0)を使用してMueller-Hinton寒天プレートに蒔いた。マイクロタイタープレートを37℃で1時間インキュベートし、次に各サンプルをミューラーヒントン寒天プレートに二連でスポット添加し、対照は傾斜法を用いて蒔いた(時間1)。寒天プレートを37℃で一晩インキュベートし、時間0及び時間1に相当するコロニー(生残細菌)をカウントした。血清殺菌力価は、反応混合物中で細菌を60分間インキュベートした後に、時間0での対照CFU/mLと比較して、コロニー形成単位(CFU)/mLが50%低下する血清希釈液として定義した。典型的には、補体存在下で試験血清なしでインキュベートした細菌(陰性対照)は、60分間のインキュベーション期間中に、CFU/mLにおいて150~200%の増加を示した。髄膜炎菌血清型Aの基準株はF8238であった。
図7及び表4に報告されている結果は、抗MenA抗体がMenA株に対して殺菌性である能力を示している。特に、天然MenA-CRM197ワクチン及びランダムO-アセチル化合成カルバ類縁体で得られたワクチン(群2及び群3)は、ヒト補体で試験した場合も、有意な殺菌活性を維持することができた。図7は、ウサギ(rSBA)及びヒト(hSBA)の補体で得られた2回投与及び3回投与後のSBA力価を描いたものである。
図8は、3回の投与後、本発明の選択的3-O-アセチル化カルバMenA DP8及びランダムアセチル化カルバMenA DP8の前記CRM197コンジュゲートによって誘発されたヒト補体介在血清殺菌力価を示している。依然として、MenA-CRM197ワクチンが陽性対照であった。
ランダムO-アセチル化カルバMenA-CRM197コンジュゲートによって誘発されたSBA力価は、3回の投与後にMenAワクチンベンチマークと統計的に同等であったが、3O-アセチル化カルバMenA-CRM197コンジュゲートは、ワクチンベンチマークと比較して血清中ではるかに低いSBA力価を誘発し、それらはいずれも、乳仔ウサギ補体とヒト補体の両方で測定した。
統計法
ELISAから取得したデータについてはノンパラメトリックt検定を行い、マン・ホイットニーは、二つの対象群(CRM197-MenA avDP15とCRM197-MenA DP6OAc又はDP8OAc)間のランクを比較するGraphPadソフトウェアを適用して実行した。ELISAデータは、CI95%の幾何平均として報告した。さらに、固定効果として、群(4と5を除く全て)、時間及び群/時間相互作用などのlog10抗体力価に分散分析(ANOVA)モデルを適合させた。グループ間で同一の分散が想定されなかったことから、異種分散モデルを使用した。各エンドポイントについて、このモデルを使用して、群の幾何平均とそれの95%CI、並びに幾何平均比(O-アセチル化製剤対ベンチマーク)及び95%CIを推算した。これとは異なり、SBAデータの場合、各時点(血清のプール)で各群について単一の観察があることから、グラフ分析のみを行った。
最終コンジュゲート中の加水分解MenA及びカルバMenAオリゴマーの定量のためのプロトコール
HPAEC-PADを用いて、本発明のMenA及びカルバMenAコンジュゲートから経時的に放出されるモノマーの量を定量した。図9に報告されている力価は、サンプルを最終濃度6MのHClで110℃で2時間にわたり乾燥機中で加水分解することによって得た。インキュベーション後、サンプルをSpeedvacシステムで乾燥させ、水に再溶解し、0.45μmで濾過した。定量は、NMRで定量され、サンプルとして処理されたカルバMenA DP7で0.5~5.0μg/mLの範囲で作成された標準曲線を用いることで行った。分析は、ガード付きのCarboPac PA1カラムを備えたICS5000システム(Dionex-Themo Fisher)で実行した。溶離は、1.0mL/分で100mM水酸化ナトリウム存在下での酢酸ナトリウム勾配を用いて行い、炭水化物についての四倍波形を用いることでパルス積算電流測定でピークを検出した。 結果は、Chromeleon(商標名)7.2クロマトグラフィーデータシステム(CDS)ソフトウェアで作成した。
結論
得られたデータに基づいて、本発明のカルバMenAオリゴマーは、より安定なバージョンのMenAワクチンを開発するのに使用可能であり、オリゴマー長と組み合わせたOAc部分が、MenA株に対する機能的免疫応答を誘発する上での鍵であると結論付けることができる。

Claims (15)

  1. 式(IIa)又は(IIb)のオリゴマーコンジュゲート抗原。
    [式中、
    nは≧6であり;
    RはH又は-P(O)(OR″) であり、R″はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
    R′はH又は薬学的に許容されるリン酸対イオンであり;
    はH又は-C(O)CH であり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
    はH又は-C(O)CH であり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていても良く;
    及びR の両方が、オリゴマーの少なくとも一つの同じ繰り返し単位において-C(O)CH であり、総合すると、オリゴマー中のR 及びR の約50~90%が-C(O)CH であり;
    Azは、-NH(CO)R 、-N(R 及び-N からなる群から選択されるアザ置換基であり、R は、H、直鎖又は分岐のC -C -アルキル及び直鎖又は分岐のC -C -ハロアルキルからなる群から独立に選択され;
    Zはリンカー又は結合であり、
    Zがリンカーの場合は、Zは下記式を有するリンカーである:
    [式中、
    は接続箇所を表し、
    pは独立に1~10から選択され;
    Xは、-O-、-S-及び-NH-から選択される];又は
    Zは下記式を有するリンカーであり:
    [式中、mは独立に1~10から選択される。]、
    Pは、ジフテリアトキソイド(DT)、破傷風トキソイド(TT)、CRM197、大腸菌ST及び緑膿菌外毒素(rEPA)から選択される不活化細菌毒素であるか、Pは、ポリ(リジン:グルタミン酸)などのポリアミノ酸であるか、Pは、B型肝炎ウイルスコアタンパク質又はSPR96-2021、又は髄膜炎菌血清型B抗原fHbp-231である。]
  2. (IIa)によって定義される、請求項1に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原
  3. nが8である、請求項1又は請求項2に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原
  4. nが8~15である、請求項1又は請求項2に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原
  5. Azが-NHC(O)CHである、請求項1~4のいずれか1項に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原
  6. 及びRの両方が、前記オリゴマーの繰り返し単位の40~50%において、-C(O)CHである、請求項1~5のいずれか1項に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原。
  7. 前記オリゴマーの残りの繰り返し単位の10~30%において、R又はRのうちの一方が-C(O)CHであり、前記オリゴマーにおける残りの繰り返し単位がR=R=Hを有する、請求項6に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原。
  8. 前記PがCRM197である、請求項に記載のコンジュゲートコンジュゲート抗原
  9. 下記構造を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原
    [式中、n、R、R及びRは、請求項1~7のいずれか1項で定義される。]
  10. (a)請求項1~9のいずれか1項に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原、及び(b)少なくとも一つの薬学的に許容される賦形剤を含む、免疫原性組成物。
  11. アジュバントをさらに含む、請求項に記載の免疫原性組成物。
  12. 髄膜炎菌血清型C、W135、Y及び任意にAのうちの一つから誘導される少なくとも一つの抗原をさらに含む、請求項10又は11に記載の免疫原性組成物。
  13. 請求項1~9のいずれか1項に記載のオリゴマーコンジュゲート抗原、又は請求項10~12のいずれか1項に記載の免疫原性組成物を含むワクチン。
  14. 髄膜炎A、C、W135又はYの治療又は予防に使用するための、請求項10~12のいずれか1項に記載の免疫原性組成物、又は請求項13に記載のワクチン。
  15. 髄膜炎A、C、W135又はYに対する免疫応答を誘発する際に使用するための、請求項10~12のいずれか1項に記載の免疫原性組成物、又は請求項13に記載のワクチン。
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