JP2000302762A - 放射線および化学療法における感受性増強剤であるグリシジアゾール金属塩、並びにそれらの製造方法および使用 - Google Patents

放射線および化学療法における感受性増強剤であるグリシジアゾール金属塩、並びにそれらの製造方法および使用

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    • C07D233/94Nitro radicals attached in position 4 or 5 with hydrocarbon radicals, substituted by oxygen or sulfur atoms, attached to other ring members

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線および化学療法における感受性増強剤
を提供する。 【解決手段】 放射線および化学療法における感受性増
強剤として使用することができる、一般式(1): 【化1】 で表わされるグリシジアゾール金属塩を提供する。この
化合物は、腫瘍の放射線および化学療法における感受性
増強剤として便利に使用することができ、様々な固形腫
瘍に対する放射線および化学療法の効果を著しく向上さ
せ、腫瘍の放射線および化学療法による様々な副作用毒
性を低下させると同時に、同種の他の薬物に比べて神経
毒性が遥かに低いので、上記の課題を解決することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬分野における
ニトロイミダゾール系化合物に関し、具体的には、放射
線および化学療法における感受性増強剤であるグリシジ
アゾール金属塩、およびそれらの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】放射線および化学療法の効果に影響を及
ぼす因子は多いが、それらの中でも主要なものは、腫瘍
に10−50%含まれている嫌気性細胞である。この嫌
気性細胞は、放射線および化学療法薬物に対する耐性が
腫瘍中の好気性細胞および正常細胞より約2.5−4倍
高いことから、通常の放射線および化学療法の用量で
は、これらの細胞を有効に滅することができず、最終的
には、腫瘍の転移および再発を誘発し得る。
【0003】感受性増強剤(感受性向上作用を有する薬
物)は、腫瘍における嫌気性細胞に対する放射線および
アルキル化剤系化学療法薬物の殺細胞作用を強化し得る
が、好気性の正常組織に対しては一般的損傷が少ない化
学物質である。1954年のZangondroffの報告によれ
ば、ヨード酢酸によりマウスの放射線損傷効果を強化す
ることができ、感受性増強剤の作用が初めて実証され
た。50−60年代の初めには、化学者達により感受性
増強剤に関する細胞レベルでの実験が行われ、幾つかの
化合物をスクリーニングした結果、感受性の向上が常に
陽性であるというわけではなく、感受性増強作用もあま
り認められなかった。
【0004】60年代の初めには、Adamsらにより、ニ
トロイミダゾール化合物についての系統的な研究が行わ
れ、感受性増強剤に関する実験的スクリーニング方法が
確立されて、ニトロイミダゾール化合物は感受性増強作
用を有することが実証された。しかしながら、これらの
化合物の感受性増強作用では不十分であり、薬物の使用
量が多くなることから、胃腸反応が多発したので、臨床
上における実用化は制限された。
【0005】1974年以降、世界の幾つかの国で、臨
床試験の各段階における研究を10年以上進めた結果、
2−ニトロイミダゾール(MISO)は、著しい感受性増
強作用を現したが、これと同時に、深刻な神経毒性作用
も有していたので、臨床への応用は不可能であった。
【0006】80年代以降、MISOの構造が改良され
て、多くの新たな化合物、例えば、SR−2508、R
SU−1069、AI−2123、DMM、RO−03
−8799等が合成された。
【0007】中国特許第89102182.5号には、
「抗腫瘍薬」であるニトロイミダゾールアミノ酸メチル
の製造方法が開示されたが、これらの化合物の大部分
は、実験において予期せぬ副作用を現し、スクリーニン
グにより数種類の薬物しか引き続き研究されていないの
で、実際のところ、腫瘍の感受性増強治療用の薬剤とし
ては臨床的にまだ実用化されていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、腫瘍
における嫌気性細胞に対する放射線療法および化学療法
の感受性を向上させ、腫瘍細胞に対する放射線および化
学療法によっての殺細胞作用を強化する化学物質を合成
しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る放射線およ
び化学療法における感受性増強剤であるグリシジアゾー
ル金属塩は、一般式(1):
【化2】 で表わされる。式中、Meは、一価の金属イオン(Na+
+)、二価の金属イオン(Ca2+、Mg2+、Zn2+、B
a2+)、三価の金属イオン(Al3+)、またはそれらの金属
イオンのキレートよりなる群から選択するのが好まし
い。より好ましくは、一価の金属イオン(Na+または
+)である。これらの化合物は、放射線および化学療法
における感受性増強剤であって、その物理的および化学
的性質は、次の通りである:(例えば、ナトリウムの場
合)外観は、白色〜薄黄色の結晶性粉末状態であり;pH
は、6.5−7.5であり;スペクトルの特徴は、A=
0.0330C−0.0021、UVλH2Omax(nm)=2
27、319、IRVKBrmax(cm-1)=3340、318
0、3145、1762、1735、1545、150
0、1475、1428、1370、1273、120
2、996、835であり;水、メチルアルコール、お
よび氷酢酸に可溶性であり;トリクロロメタン、シクロ
ヘキサンに不溶性である。
【0010】本発明に係る化合物、すなわち、上記の一
般式(1)で表わされるグリシジアゾール金属塩の製造
方法は、次の工程を含んでなる。
【0011】1.グリシジアゾール酸の合成:ジメチル
ホルムアミドの存在下、無水酢酸をニトリロ三酢酸と4
5℃で反応させて中間体を得、pHを6N HClで3.5
−4.0に調節しながら、この中間体を5−ニトロイミ
ダゾールと40−45℃で反応させ、10℃以下まで冷
却して、グリシジアゾール有機カルボン酸を得る。
【0012】2.グリシジアゾール塩の合成:工程1か
ら得られたグリシジアゾール酸を金属イオン含有塩類と
70℃以下で反応させて、グリシジアゾール金属塩を得
る。この反応工程においては、アルコールと反応物塩類
とを順次添加して、pHを7−8で保持し、結晶が析出
する最適アルコール度は70−75重量%である。
【0013】本発明に係る化合物は、特定の腫瘍におけ
る嫌気性細胞の損傷修復に対する阻害作用により、放射
線および化学療法における感受性増強剤として使用する
ことができる。該化合物にはまた、嫌気性菌およびその
他の嫌気性単細胞生物に対する殺傷作用もある。
【0014】上記の阻害および殺傷作用は、内服、注
射、カテーテルにより、または身体の局部に薬を塗布す
ることによって得ることができる。この化合物は、機器
を使用するか、または使用しないか、あるいはまた、こ
の化合物を適当な担体と共に製剤化して、上記の作用を
強化すること、または活性成分を遅延して、迅速に、も
しくは持続的に放出することを目的とした製剤を製造す
ることができる。
【0015】本発明に係る化合物の製剤は水溶性である
ことから、腫瘍の放射線および化学療法における感受性
増強剤としてもっと便利に使用することができ、様々な
固形腫瘍に対する放射線および化学療法の効果を著しく
向上させ、腫瘍の放射線および化学療法による副作用毒
性を著しく低下させる。この化合物の油−水分配係数は
低いことから、脳組織への移行量が同種の他の薬物に比
べて少なく、神経毒性も軽減される。グリシジアゾール
ナトリウム塩の薬効試験により、グリシジアゾール金
属塩の使用効果を以下に説明する。
【0016】1.インビトロでのV79細胞に対する放射
線療法における感受性増強作用:この化合物の好気性お
よび嫌気性細胞のLD50値は各々、35.70mmol/L
および23.50mmol/Lであることから、この化合物
の嫌気性細胞に対する毒性は、好気性細胞に対する毒性
より著しく高いことが実証される。
【0017】2.放射線を照射した嫌気性細胞に対する
放射線療法における感受性増強作用:試験において放射
線を照射した好気性細胞に対しては、放射線療法におけ
る感受性増強作用を示さず、そのC1.6値は0.48mmol
/Lである。0.1−1.38mmol/Lの無毒濃度での感
受性増強作用比(SER値)は、1.26−2.32である
ことから、この化合物の放射線療法における感受性増強
作用は、嫌気性細胞に対して選択的に向上することが実
証される。
【0018】3.同じ実験条件下において、この化合物
の放射線療法における感受性増強作用比は、MISOま
たはメチル ニトロイミダゾールの感受性増強作用比よ
りも高い。三種類の化合物のSER値は各々、1.7
6、1.52、および1.07である。
【0019】4.肺癌、黒色腫瘍、乳癌の治療におい
て、上記の化合物をS180と同じ用量で加えると、腫瘍
の生長速度は著しく減退して遅くなり、腫瘍の抑制率は
増大し、腫瘍の生長遅延日数は増える。
【0020】5.正常組織および放射線を照射した正常
組織に対する影響:動物実験の結果、この化合物は、正
常組織、骨髄の造血細胞、体重、および脾臓指数に対し
て明らかな影響はないことが示されている。
【0021】
【実施例】次の実施例および治療例に基づいて、本発明
をさらに詳細に説明する。
【0022】グリシジアゾール ナトリウム塩の製造(グ
リシジアゾール金属塩の製造例):ニトリロ三酢酸(AR
グレード)750g、無水酢酸(ARグレード)1100
g、およびジメチルホルムアミド1500mlを各々、5
000mlの四つ口反応フラスコに入れ、45℃まで加熱
して、4時間撹拌しながら反応させる。次いで、薬用5
−ニトロイミダゾール950gを加え、40−45℃で
2時間撹拌しながら反応させる。反応が完了した時点
で、グリシジアゾール有機酸を含む淡褐色の液体混合物
を得る。反応フラスコの壁に付着した物質を水1000
mlで洗い流し、6N HCl(CPグレード)でpH 3.5
−4.0に調節し、氷水で10℃以下まで冷却し、この
温度を1時間保って結晶を析出させ、濾過し、蒸留水で
洗浄し、pHを4.0にして、粗製のグリシジアゾール有
機カルボン酸を得る。次いで、その粗製物を95% 沸
騰アルコールに溶解して精製し(粗製物:アルコール−
1:15)、活性炭(APグレード)で脱色し、濾過し
て、黄色の濾液を得る。これを冷蔵庫に一晩置き、結晶
を析出させ、濾過して、残渣をアルコールで数回洗浄す
る。集めた結晶を60℃で乾燥させ、精製グリシジアゾ
ール有機カルボン酸約750gを得る。3000mmlの
ビーカに、精製グリシジアゾール有機カルボン酸750
g、炭酸水素ナトリウム(ARグレード)100gを入
れ、均一に撹拌して、蒸留水200mmlおよび薬用アル
コール1000mmlを加える。そのビーカーを直ちに7
0℃以下の水浴に入れて、加熱する。そのビーカーに、
炭酸水素ナトリウム100gをさらに撹拌しながら加
え、これと同時に、薬用アルコールを一定量追加して、
泡がビーカーから溢れ出るのを防ぐ。発泡が終息し、そ
の反応溶液が沈殿して透明となった後のpHは7−8で
ある。そのビーカに、活性炭を適量加え、60−65℃
で30分間保温した後、パルプ濾紙で濾過して、淡褐色
の濾液を得る。室温まで冷却した後、無水アルコール
(約50mml)を撹拌しながら加える。結晶が析出し始め
たら、その溶液のアルコール度を薬用アルコールで70
−75%に調節する。試料液を冷蔵庫に12時間以上置
いて、生成物を吸引濾過により集める。残渣を薬用アル
コールで2回洗浄して、白色または薄黄色の粉末を得
る。これを40℃以下で12時間真空乾燥させて、純粋
なグリシジアゾールナトリウム約580gを得る。
【0023】治療例 本発明のグリシジアゾール金属塩は、肺癌、黒色腫瘍、
乳癌等の化学療法における感受性増強剤として使用する
場合、一般的には経口または非経腸で投与することがで
きる。次の治療例では、肺癌の患者に対して化学療法を
行うと共に、上記の実施例で製造したグリシジアゾール
ナトリウムを患者に静脈注射で投与する。投与量、投
与方法、および投与結果を以下に説明する。
【0024】1.投与量および投与方法 試験グループの患者には、通常量の化学療法剤の他に、
800mg/m2(患者の体表面積)の注射用NaCl水溶液
100mlを静脈注射で1週間に4回(日、月、水、土)投
与する。対照グループの患者には、通常量の化学療法剤
のみを投与する。
【0025】2.評価方法 上記の試験グループおよび対照グループに対する治療効
果は、中国衛生局により公布された抗腫瘍薬の評価基準
および固体腫瘍の同定基準に従って、CR:完全緩解、
PR:部分的緩解、S:安定、P:悪化の4段階で表わ
すことができる。
【0026】3.治療効果 a.試験グループおよび対照グループの患者に関する白
血球と血小板との比較化学療法剤を投与する前および投
与した後に、試験グループおよび対照グループの患者を
末梢血液像に関して毎週2回検査した。グリシジアゾー
ルが末梢白血球および血小板の平均数に影響を及ぼした
という結果を以下の表1に示す。
【0027】
【表1】患者の末梢白血球および血小板の平均数の比較
(X±SD)
【0028】表1に示した結果から分かるように、試験
グループおよび対照グループはともに、化学療法剤で治
療を行った後、白血球および血小板の数が著しく低下し
た。しかしながら、本発明のグリシジアゾール ナトリ
ウムで処置した試験グループの患者に対する治療効果
を、対照グループの患者に対する治療効果と比較する
と、試験グループに対する効果は著しく良くなった。従
って、本発明の効果を確認することができる。
【0029】b.X線照射による胸部の治療効果 試験グループおよび対照グループの患者に化学療法剤を
投与する前および投与した後、患者の胸部腫瘍の大きさ
をX線照射により測定し、その腫瘍の大きさが変化する
ことに基づいて、本発明のグリシジアゾール ナトリウ
ムの感受性増強作用を評価する。その結果を以下の表2
−4に示す。
【0030】なお、化学療法剤の投与量に関して、対照
グループの患者には、通常の投与量を投与するが、試験
グループの患者には、対照グループの患者への投与量の
80% + 800mg/m2のグリシジアゾール ナトリウ
ムを投与する。
【0031】
【表2】鱗状肺癌に対する作用
【0032】
【表3】肺癌に対する作用
【0033】
【表4】肺の未分化細胞癌に対する作用
【0034】表2−4に示した結果から分かるように、
試験グループへの化学療法剤の投与量を20%減らして
も、グリシジアゾール ナトリウムの組み合わせ投与に
より、治療効率は著しく良くなった。治療の有効症例の
比率(CR+PR)を各々、70.8%、30.0%、およ
び66.7%と高めることができた。それらの結果に基
づいて、本発明のグリシジアゾール金属塩の感受性増強
剤としての効果を確認することができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 [式中、Meは、一価の金属イオン、二価の金属イオン
    (Ca2+、Mg2+、Zn2+、またはBa2+)、三価の金属イオ
    ン(Al3+)、またはそれらの金属イオンのキレートであ
    る。]で表わされるグリシジアゾール金属塩。
  2. 【請求項2】 該Meが一価の金属イオン(Na+またはK
    +)である、請求項1に記載のグリシジアゾール金属塩。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のグリシジアゾール金属
    塩の製造方法であって、 (a)グリシジアゾール酸の合成:無水酢酸をニトリロ
    三酢酸と加熱して無水物生成反応を行い、中間体である
    ニトリロ三酢酸無水物を生成した後、この中間体を5−
    ニトロイミダゾールと加熱してエステル化反応を行っ
    て、グリシジアゾール有機カルボン酸を生成する; (b)グリシジアゾール塩の合成:(a)から得られた
    グリシジアゾール有機カルボン酸を金属含有塩類と加熱
    して塩生成反応を行って、グリシジアゾール金属塩を得
    る;という工程を含んでなる製造方法。
  4. 【請求項4】 該無水物生成反応を、反応溶媒としての
    ジメチルホルムアミド中、45℃で行うことを特徴とす
    る、請求項3に記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 該エステル化反応を40−45℃で行
    い、反応混合物のpHをHClで3.5−4.0に調整し、
    冷却することにより、グリシジアゾール有機カルボン酸
    を得ることを特徴とする、請求項3に記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 該塩生成反応を70℃以下で行い、その
    反応工程において、アルコールと反応物塩類とを順次添
    加して、反応混合物のpHを7−8に調整し、溶液のア
    ルコール最適濃度は70−75重量%であることを特徴
    とする、請求項3に記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 放射線および化学療法における感受性増
    強剤としての、請求項1に記載のグリシジアゾール金属
    塩の使用。
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