JP2000191532A

JP2000191532A - アポト―シス誘導剤

Info

Publication number: JP2000191532A
Application number: JP37733098A
Authority: JP
Inventors: Yasukazu Tanuma; 靖一田沼; Atsushi Onoki; 淳小野木; Susumu Shimura; 進志村
Original assignee: Lotte Co Ltd
Current assignee: Lotte Co Ltd
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】正常細胞に対して影響がほとんどなく、癌細
胞を始めとする病原性細胞に対してのみ、選択的にアポ
トーシスを誘導し、当該細胞により発生する疾患の予防
および／または治療に有用なアポトーシス誘発剤を提供
する。【解決手段】一般式：【化１】（式中、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル基、ＸはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン族原子、もしくはＳＯ４、ＨＳ
Ｏ４、ＳＯ３、ＨＳＯ３、ＣＨ３−ＳＯ４、ＮＯ３、Ｃ
Ｏ３、ＨＣＯ３並びにＰＯ４から選択されるものを表
す。）で表されるピリジニウム誘導体を有効成分とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピリジニウム誘導
体を有効成分とする、癌細胞等の病原性細胞に対して選
択的にアポトーシスを誘導し、当該細胞により起因する
疾患の予防および／または治療に有効なアポトーシス誘
導剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】アポトーシス（apoptosis;自死）は、Ke
rrおよびWyllie等によって提唱された生理的な細胞死の
過程または様式であり（Br.J.Cancer 26，第239 〜257
頁［1972年］；J.Pathol. 111 ，第85〜94頁［1973
年］）、単なる細胞の崩壊現象ではなく、個体の生命を
維持するために細胞の遺伝子にプログラムされた能動的
な細胞死である。アポトーシスは、発生過程における体
の形成だけではなく、成熟個体においても正常な細胞交
替、神経系の維持、免疫系の成立など細胞社会の統制を
図るために重要な役割を果たしている（Science 154 ，
第605 〜612 頁［1966年］；Rev.Cell.Biol. 7，第663
〜698 頁［1991年］）。さらにアポトーシスは、基本的
な生命現象のみならず、癌、自己免疫疾患、ＡＩＤＳな
どのウィルス感染症、アルツハイマー病などの神経変性
疾患といった様々な疾病の発症にも密接に関わっている
ことが明らかになってきている（Lancet 341，第1251〜
1254頁［1993年］）。

【０００３】アポトーシスは、生理的および病理的な条
件下で様々なアポトーシス誘導要因によって引き起こさ
れ、アポトーシス細胞に特徴的な形態学的変化（クロマ
チンの凝集、細胞核の断片化、アポトーシス小体の形
成、マクロファージなどによる貧食除去）と生化学的な
変化（ＤＮＡの断片化）により定義されている。アポト
ーシスは、正常な細胞が火傷や打撲といった過激な障害
を受けて死に至る受動的な崩壊過程であるネクローシス
（懐死）とは区別される。

【０００４】アポトーシスの誘導には、ホルモンやサイ
トカインによるシグナル、成長因子の除去などの生物学
的要因の他に、放射線や熱といった物理的要因および薬
物などの化学的要因があげられ、そのメカニズムは誘導
要因によって様々であり、最終的にＤＮＡの断片化を中
心とする共通のプロセスを経て、細胞死が起こる。

【０００５】また、化学的要因としての薬物に癌の治療
法において現在使用されている癌化学療法剤があるが、
これらは、５−フルオロウラシルａ）などの代謝拮抗
剤、シクロホスファミドａ）のようなアルキル化剤、ブ
レオマイシンａ）やアドリアマイシンａ）ｂ）ｃ）など
の抗生物質、トポイソメラーゼの阻害剤であるエトポシ
ドａ）ｂ）ｃ）カンプトテシンａ）ｂ）ｃ）、ＤＮＡに
結合するシスプラチンａ）などであり、いずれもある種
の癌細胞のアポトーシスを誘導することが報告されてい
る（ a) アポトーシス実験プロトコール第26頁［1995
年］，秀潤社；b)実験医学 vol.13，No.16 増刊，第20
9 〜213 頁［1995年］，羊土社；c)実験医学別冊 Bio S
cience用語ライブラリー「アポトーシス」，第162 〜16
3 頁［1996年］，羊土社）。

【０００６】これらの抗癌剤の殆どは、ＤＮＡ合成ある
いは細胞分裂を阻害する作用を有し、癌細胞に対してア
ポトーシスを誘導するが、正常細胞に対してもほぼ同等
な作用を示す。正常細胞が受けた障害は副作用として現
れ、生体がその副作用に対してどこまで耐えられるかが
癌治療の上で重要なポイントとなっている。

【０００７】上述のことから明らかのように、正常細胞
に影響を及ぼすことなく、選択的に癌細胞のみにアポト
ーシスを誘導することが、優れた治療薬開発のカギとな
るものであるが、従来安全性に問題がなく、癌細胞に選
択的にアポトーシスを誘導する優れた薬剤は開発されて
いなかった。

【０００８】一方、ピリジニウム誘導体である塩化セチ
ルピリジニウムは、抗菌作用を有する物質として知られ
ており、歯磨剤、口腔清浄剤等の口腔内の殺菌を目的と
して製品に広く使用されており、その殺菌力の指標であ
る２０℃、５分で殺菌するのに必要な最大希釈度は、チ
フス菌（Eberthella typhosa）に対し４０００、黄色ブ
ドウ球菌（Staphylococcus aureus ）に対し９０００と
報告されており（A.L.Rawlin等，J.Am.Pharm.Ass.Sci.E
d.，第32巻，第11〜16頁［1943年］）、またその毒性
は、ＬＤ５０が約２００ｍｇ／ｋｇ（ラット、経口投
与）、約３０ｍｇ／ｋｇ（ラット、静注投与）であり、
その安全性は高い（J.W.Nelson and S.C.Lyster ，J.A
m.Pharm.Ass.Sci.Ed.，第35巻，第89〜94頁［1946
年］；“The MerchIndex”，10th ed.［1983年］，第28
2 頁）。

【０００９】しかしながら、上記ピリジニウム誘導体
が、病原性細胞に対してアポトーシスを誘導することは
全く知られていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、正常
細胞に対して影響がほとんどなく、癌細胞を始めとする
病原性細胞に対してのみ選択的にアポトーシスを誘導
し、当該細胞に起因する疾患の予防および／または治療
に有用なアポトーシス誘導剤を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、一般式：

【００１２】

【化２】（式中、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル基、ＸはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン族原子、もしくはＳＯ４、ＨＳ
Ｏ４、ＳＯ３、ＨＳＯ３、ＣＨ３−ＳＯ４、ＮＯ３、Ｃ
Ｏ３、ＨＣＯ３並びにＰＯ４から選択されるものを表
す。）で表されるピリジニウム誘導体が、正常細胞に対
する影響がなく、癌細胞等の病原性細胞に対してのみ選
択的にアポトーシスを誘導し、当該細胞に起因する疾患
の予防および／または治療に有用であることを見出し本
発明を完成した。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の有効成分であるピリジニ
ウム誘導体としては、前記一般式［Ｉ］で示しているよ
うに、Ｒが炭素数８〜１８のアルキル基であり、例えば
アルキル基が直鎖で炭素数８のｎ−オクチルピリジニウ
ム塩、１２のラウリルピリジニウム塩、１６のセチルピ
リジウム塩、１８のステアリルピリジニウム塩である。

【００１４】また式［Ｉ］で示しているように、Ｘとし
ては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン族原子、ＳＯ４、
ＨＳＯ４、ＳＯ３、ＨＳＯ３、ＣＨ３−ＳＯ４、ＮＯ
３、ＣＯ３、ＨＣＯ３、ＰＯ４である。

【００１５】本発明の有効成分であるピリジウム誘導体
の投与対象としては、ヒトを含む哺乳動物（ヒト、ウ
マ、イヌ、マウス、モルモット、ラット等）があげられ
る。

【００１６】ピリジウム誘導体は、ピリジンとアルキル
ハリド等とから工業的に容易に合成され、一般的な抗癌
剤と比較してかなり安価であり、殺菌剤、清浄剤の原
料、多糖抽出沈澱剤等一般に広く利用されている。ま
た、既に知られているように毒性が低く安全であり、水
溶性であるため取扱いが容易である。

【００１７】本発明のアポトーシス誘導剤は、その有効
成分であるピリジニウム誘導体自体または製薬上許容さ
れるキャリア等の製剤用の添加剤との医薬製剤の形で、
経口的、非経口的（経静脈的、経直腸的等）に投与され
る。その剤型としては、錠剤、カプセル剤、散剤、坐
剤、液剤、直腸軟膏、注射剤等が例示されるが、必ずし
もこれらの剤型に限るものではない。

【００１８】本発明の有効成分であるピリジニウム誘導
体の投与量としては、患者の年齢、体重および処置すべ
き病状の程度や治療に対する反応性により変化しうる
が、例えば静注投与の場合、通常１０〜１０００μｇ／
ｋｇ体重程度を１日１回または数回にわたって投与す
る。１０μｇ／ｋｇより少ない量では効果が不十分であ
る場合がある。また、既に報告されているように毒性Ｌ
Ｄ５０が約３０ｍｇ／ｋｇ（ラット、静注投与）であ
り、１０００μｇ／ｋｇより多い量での使用は、あまり
好ましくない。

【００１９】本発明の有効成分であるピリジニウム誘導
体の医薬製剤中の含有量としては、その形態並びに容量
等により一概に規定することは困難であるが、好ましく
は０．００１〜９０重量％である。

【００２０】以下に、本発明を詳細に説明するため実施
例を挙げるが、本発明はこれら実施例によって何ら限定
されるものではない。

【００２１】

【実施例】［実施例１］ヒト前骨髄性白血病細胞（ＨＬ
−６０細胞）における本発明のアポトーシス誘導剤によ
るアポトーシスの誘導効果を確認した。

【００２２】ＨＬ−６０細胞（５×１０５cells ／RPMI
培地１ｍｌ）に、式［Ｉ］の化合物を最終濃度が１〜１
５μＭになるように加え、３７℃、６時間、ＣＯ２−イ
ンキュベータ内でインキュベートした。常法（アポトー
シス実験プロトコール，第134 頁［1995年］，秀潤社）
に従い、遠心分離により細胞を回収し、酵素処理の後、
ＤＮＡを調製した。調製したＤＮＡをあらかじめエチジ
ウムブロマイドを添加したアガロースゲルを用いて電気
泳動を行い、泳動終了後、ゲルをＵＶ照射下で写真撮影
した。常法（アポトーシス実験プロトコール第141 〜
142 頁［1995年］，秀潤社）に従い、この写真をイメー
ジスキャナ（Image MasterTM，ファルマシア社製）によ
り解析し、ＤＮＡ断片化の割合（アポトーシスの誘導
能）を相対的に算出した。その結果を表１、表２および
表３に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】Ｘ＝Ｃｌ、アルキル基が炭素数０並びに４
の化合物にはアポトーシス誘導効果はほとんど見られな
かったが、アルキル基が炭素数８〜１８の化合物、特に
炭素数１６の塩化セチルピリジニウムに強いアポトーシ
ス誘導効果が認められた。また、Ｘ＝Ｂｒ、ＳＯ４、Ｎ
Ｏ３のセチルピリジニウム塩およびＸ＝Ｂｒ、ＳＯ４、
ＮＯ３のラウリルピリジニウム塩においても塩化セチル
ピリジニウムと同様に強いアポトーシス誘導効果が観察
された。

【００２７】また、Ｘ＝Ｆ、Ｉ、ＨＳＯ４、ＳＯ３、Ｈ
ＳＯ３、ＣＨ３−ＳＯ４、ＣＯ３、ＨＣＯ３、ＰＯ４の
セチルピリジニウム塩およびラウリルピリジニウム塩に
おいても同様にアポトーシス誘導効果を確認した。

【００２８】［実施例２］ヒトリンパ芽球性白血病細胞
（Ｊｕｒｋａｔ細胞）における本発明のアポトーシス誘
導剤によるアポトーシスの誘導効果を実施例１に準じて
確認した。但し、式［Ｉ］の化合物の最終濃度は、１０
〜１０００μＭで試験した。その結果を表４、表５およ
び表６に示す。

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】

【表６】

【００３２】Ｊｕｒｋａｔ細胞においても、ＨＬ−６０
細胞と同様にＸ＝Ｃｌ、アルキル基の炭素数が８〜１８
の化合物、特に炭素数１６の塩化セチルピリジニウムに
強いアポトーシス誘導効果が観察された。また、Ｘ＝Ｂ
ｒ、ＳＯ４、ＮＯ３のセチルピリジニウム塩およびＸ＝
Ｂｒ、ＳＯ４、ＮＯ３のラウリルピリジニウム塩におい
ても塩化セチルピリジニウムと同様に強いアポトーシス
誘導効果が観察された。Ｊｕｒｋａｔ細胞では、ＨＬ−
６０細胞と比べて高濃度でアポトーシス誘導効果が見ら
れるが、これは細胞死を司る酵素およびタンパク質因子
（アポトーシス装置）の発現量、あるいはそれを制御す
る因子などが両細胞で異なるためであると考えられる。
最終的には、異なる細胞種において典型的なアポトーシ
スを誘導するに至った。

【００３３】［実施例３］ヒト正常末梢血リンパ球にお
ける本発明のアポトーシス誘導剤によるアポトーシスの
誘導効果を比較検討した。ヒト正常末梢血リンパ球（１
×１０６cells ）を健常人の血液からリンパ球分離液を
用いて調製し、式［Ｉ］の化合物の最終濃度が７μＭお
よび１５μＭになるようにし、３７℃、２０時間、ＣＯ
２−インキュベータ内でインキュベートした後、実施例
１に準じて試験した。尚、アポトーシス誘導剤として知
られているActinomycin D １μｇ／ｍｌを対照とした。
ＤＮＡの断片化の結果を図１に示す。

【００３４】塩化ピリジニウム誘導体（Ｘ＝Ｃｌ、Ｒ＝
Ｃ１２Ｈ２５およびＣ１６Ｈ３３）では、正常細胞であ
るヒト末梢血リンパ球においてほとんど断片化が起きな
かったが、Actinomycin D では明らかに断片化が起き
た。Actinomycin D は、癌細胞に対するアポトーシス誘
導効果が高いが、正常細胞に対する効果も高い。これに
対して、塩化ピリジニウム誘導体は、正常細胞に対する
影響が少ないことが示された。このように、本発明のア
ポトーシス誘導剤であるピリジニウム誘導体は、ヒト末
梢血リンパ球（正常細胞）に対してほとんど影響を与え
ず、癌細胞等の病原性細胞に対して選択的にアポトーシ
スを誘導するものであった。

【００３５】［実施例４］錠剤（１）塩化セチルピリジニウム５０ｇ（２）直打用微粒No.209（富士化学社製）７０ｇメタケイ酸アルミン酸マグネシウム２０％トウモロコシデンプン３０％乳糖５０％（３）結晶セルロース６０ｇ（４）ＣＭＣカルシウム１８ｇ（５）ステアリン酸マグネシウム２ｇ上記（１）〜（４）を均一に混合した後に、（５）を添
加してさらに混合し、その混合末を打錠して、１錠２０
０ｍｇの錠剤とした。この錠剤は、必要に応じて、通常
用いられる胃溶性フィルムコーティング剤（例えば、ポ
リビニルアセタールジエチルアミノアセテート）または
食用性着色剤でコーティングしてもよい。

【００３６】［実施例５］カプセル剤（１）塩化セチルピリジニウム１０００ｇ（２）乳糖９６０ｇ（３）ステアリン酸マグネシウム４０ｇ上記成分を均一に混合し、その混合末をハードゼラチン
カプセルに２００ｍｇずつ充填した。

【００３７】［実施例６］注射剤（１）塩化セチルピリジニウム１００ｍｇ（２）ブドウ糖１００ｍｇ（３）注射用水全量で１０ｍｌ（１）および（２）を（３）に溶解した液をメンブラン
フィルターで濾過後に再び除菌濾過を行い、その濾過液
を無菌的にバイアルに分注し、窒素ガスを充填した後、
密封して静脈内注射剤とした。

【００３８】［実施例７］シロップ剤（１）塩化セチルピリジニウム５０ｇ（２）単シロップ１００ｍ１（３）精製水全量で３００ｍｌ成分（１）を（３）で完全に溶解し、（２）を加えて混
合し、シロップ剤とした。

【００３９】［実施例８］坐剤（１）塩化セチルピリジニウム２ｇ（２）ウイテブゾール２００ｇ成分（２）を１２０℃、３０分間加熱し、室温で５０〜
６０℃まで冷却し、これに（１）を加えて混和して均一
とし、坐剤型に注入、放冷、固化して１００個の坐剤と
した。

【００４０】［実施例９］錠剤（１）臭化セチルピリジニウム５０ｇ（２）直打用微粒No.209（富士化学社製）７０ｇメタケイ酸アルミン酸マグネシウム２０％トウモロコシデンプン３０％乳糖５０％（３）結晶セルロース６０ｇ（４）ＣＭＣカルシウム１８ｇ（５）ステアリン酸マグネシウム２ｇ実施例４と同様に調製し、錠剤とした。

【００４１】［実施例１０］カプセル剤（１）塩化ラウリルピリジニウム１０００ｇ（２）乳糖９６０ｇ（３）ステアリン酸マグネシウム４０ｇ実施例５と同様に調製し、カプセル剤とした。

【００４２】

【発明の効果】本発明の有効成分である式［Ｉ］のピリ
ジニウム誘導体は、ヒト正常末梢血リンパ球などの正常
細胞に対するアポトーシス誘導効果がほとんどなく、ヒ
ト白血病細胞（ＨＬ−６０、Ｊｕｒｋａｔ）などの病原
性細胞に対して選択的なアポトーシス誘導効果を有する
ので、アポトーシス誘導剤として当該細胞に起因する疾
患の予防および／または治療に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒト正常末梢血リンパ球における本発明のアポ
トーシス誘導剤によるアポトーシスの誘導効果を比較検
討したグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｋ 31/00 ６４３Ｃ０７Ｄ 213/20 (72)発明者志村進東京都八王子市元八王子町３−2486 Ｆターム(参考） 4C055 AA03 AA04 BA01 CA01 DA01 4C076 AA01 AA06 AA12 AA30 AA36 AA53 BB01 BB11 BB13 BB29 CC26 CC27 DD27 DD41 DD67 EE30 EE32 EE38 FF02 FF12 4C086 AA01 AA02 BC17 MA01 MA04 MA17 MA28 MA31 MA35 MA37 MA41 MA52 MA66 NA14 ZB21 ZB26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式：【化１】（式中、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル基、ＸはＦ、Ｃ
ｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン族原子、もしくはＳＯ４、ＨＳ
Ｏ４、ＳＯ３、ＨＳＯ３、ＣＨ３−ＳＯ４、ＮＯ３、Ｃ
Ｏ３、ＨＣＯ３並びにＰＯ４から選択されるものを表
す。）で表されるピリジニウム誘導体を有効成分とす
る、癌細胞等の病原性細胞に対して選択的にアポトーシ
スを誘導し、当該細胞により起因する疾患を予防および
／または治療するためのアポトーシス誘導剤。
【請求項２】製薬上許容される製剤用の添加剤をさら
に含む医薬製剤である請求項１記載のアポトーシス誘導
剤。
【請求項３】前記製剤が、錠剤、カプセル剤、散剤、
坐剤、液剤、軟膏および注射剤からなる群から選択され
る請求項２記載のアポトーシス誘導剤。