JP2002533418A - アントラキノン抗癌剤 - Google Patents
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Abstract
Description
ミリー、すなわち、強力な抗癌活性を持ち、薬剤耐性腫瘍に対して強力な活性を
示す薬剤に関する。
がら、癌の化学療法における抗癌剤に対する臨床上の効果は、結局のところ、薬
剤耐性腫瘍の出現によって制限されている。例えば、広く使用されている抗癌剤
であるアドリアマイシン(ドキソルビシン)の使用は、アドリアマイシン耐性腫
瘍の出現によって制限されている。同様に、これも広く使用されている抗癌剤で
あるシスプラチンについても、シスプラチン耐性腫瘍の出現によって、化学療法
での使用が制限されている。したがって、薬剤耐性腫瘍に対して有効な新規の抗
癌剤に対する需要が存在している。
規の抗癌剤を提供する。本発明によれば、アルキル化剤に結合したアントラキノ
ンを含み、化学式(1)をもつ分子が提供されることにある。
3級であるか、または、−N(O)R1R2というN−オキシド型の第3級であ
る。
サントロンなど、抗癌活性をもつ多くの分子に見られる(Islamら、198
5,J.Med.Chem.,28:857)。アドリアマイシンでは、アント
ラキノン基は、アントラサイクリン構造の一部として存在する。一般的に、アン
トラキノン基をもつ薬剤は、アドリアマイシンと交差耐性を示す。すなわち、ア
ントラキノン類似化合物は、通常、アドリアマイシン耐性腫瘍に対して低い活性
しか示さない。このため、本発明に係る分子がアントラキノン基を含んでいるに
もかかわらず、アドリアマイシン耐性腫瘍に対して強力な活性を示すことは、と
りわけ驚くべきことである。
抗癌剤のシスプラチンは、一般的には、抗腫瘍アルキル化剤とともに、DNA架
橋剤として機能すメタル化剤である。この態様で機能する薬剤に対して交差耐性
を示すことも、腫瘍にとっては普通であるため、アルキル化剤は、大抵、シスプ
ラチン耐性腫瘍に対しては低い活性しか示さない。したがって、本発明に係る分
子が、アルキル化基を含んでいるにもかかわらず、シスプラチン耐性腫瘍に対し
ても強い活性を示すことは、とりわけ驚くべきことである。
ホ、およびトルエンスルホ(SO3CH3、SO3C6H5、およびSO3C6 H4CH3)からなるグループより選択することができるが、特にはClであろ
う。アントラキノンに結合しているアミノ基は、第1級で、R1およびR2はH
である。あるいは、第2級で、R1がH、R2がC1−4低級アルキル基であっ
てもよい。あるいは、第3級で、R1およびR2がC1−4低級アルキル基であ
ってもよい。例えば、R1およびR2が、CH3であってもよい。あるいは、R 1 および/またはR2が、アルキル鎖に基づいているが、付加的な官能性をもっ
ていてもよい。例えば、、R1および/またはR2がCH2CH2OHという化
学式をもっている場合である。
キル化剤ZP−281であってもよい。この化合物は、アドリアマイシン耐性腫
瘍細胞(例、2789AD細胞)およびシスプラチン耐性腫瘍細胞(例、278
0CP細胞)の両者に対しても非常に強力な活性を示す非常に強力な抗癌剤であ
ることが分かっている(下記参照)。
化基が片側の側鎖だけに限られるという点で、他のアルキル化アントラキノンと
は異なっていることである。これは、両側の側鎖にアルキル化基をもつ化学式(
3)および(4)の化合物とは対照的である。本発明者らは、アルキル化官能性
が片方の側鎖にだけ存在するという、化学式(1)で表された立体配位は、薬剤
流出ポンプによる耐性、およびDNA修復による耐性を回避する強力な細胞傷害
剤を生じさせることを発見した。これらの耐性機構が、一般的に、臨床における
抗癌剤治療の失敗に関係しているため、化合物(2)に具体化されている化学式
(1)の化合物は、通常の化学療法の後に再発した癌患者を治療するときに利用
することができる。先行技術では、アントラキノンアルキル化剤が、アントラキ
ノンの一方の側鎖にのみアルキル化基をもつということは、開示も示唆もされて
いない。
本発明のアントラキノンアルキル化剤についての重要な発見は、これらが、SK
OV−3、CH1cisR、2780ADおよび2780CPなどの薬剤耐性卵
巣癌細胞株において、強力な抗癌活性を示すことである。このように、本発明の
分子は、卵巣癌の治療にとって特に有益である。
可能である。また、本発明の分子は、例えば、有機酸または無機酸との反応から
得られる酸付加塩型になっていてもよい。このような塩は、薬学的に許容されよ
う。
おける本発明に係る分子の使用である。本発明に係る分子を使用する点に特徴が
ある、癌を治療するための薬剤の製造方法も提供されている。また、本発明に係
る分子を患者に投与する段階を含む癌の治療方法も提供されている。本発明の分
子の適正な投与量は、簡単な用量応答測定法を用いて容易に決定することができ
る。
図面中のいくつかの図を参照することにより、以下の記載から一層明らかになろ
う。 実験 化学式(2)をもつ化合物は、以下に記載するようにして合成し、薬剤耐性細
胞株など、さまざまな細胞株に対する抗癌活性を試験した。結果(下記)は、化
合物(2)が、シスプラチン耐性細胞株およびアドリアマイシン耐性細胞株に対
してさえも強力な抗癌活性をもつことを示している。 実施例1 1−{2−[N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ]エチル}アミノ]−
4−[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]アミノ−5,8−ジヒドロキシ
−9,10−アントラセンジオン (DMUコード番号:ZP−281):化合物(2) 合成 段階1:N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミンの合成 a)モノアセチルエチレンジアミン 酢酸エチル(528g,6モル)およびエチレンジアミン(1550g,26
モル)を一緒にして、混合液が均一になるまで数日間室温で撹拌した。反応しな
かった酢酸エチルを減圧下で除去し、生じた産物を115℃〜130℃および5
mm Hgで高度真空蒸留して回収した。 b)N−アセチル−Ni,Ni−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ン 1リットルの丸底フラスコの中で、モノセチルエチレンジアミン(150g,
1.5モル)をメタノール(200ml)に溶解してから、反応フラスコを氷上
におき、液体窒素のコールドトラップをコンデンサーの上部に固定して、この混
合液を0℃に冷却した。次に、エチレンオキシド(194g,3eq)をフラス
コに加えて、混合液を0℃で1時間、その後は室温で一晩撹拌した。この後、エ
チレンオキシド(97g,1.5eq)を再び加え、混合液を6時間還流した。
減圧下で溶媒を除去し、合成された産物を220℃〜230℃、2mm Hgで
高度真空蒸留して回収した。 c)N,N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン N−アセチル−Ni,Ni−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン
(265g,1.3モル)に5M HCl(180ml)を加え、混合液を6時
間還流した。冷却するときに、この混合液を1M NaOHでpH8までアルカ
リ性にし、エタノール沈殿によって塩を除去した。減圧下で溶媒を除去し、最終
産物を252℃〜260℃、5mm Hgで高度真空蒸留して回収した。1H
NMR(CDCl3)?2.7(t,6H,3CH2N),2.5(t,2H,
CH2NH2),3.7(t,4H,2CH2OH)。 段階2:ロイコ−1,4,5,8−テトラヒドロキシ−アントラキノンの合成 a)1,5−ジアミノ−4,8−ジヒドロキシ−アントラキノン 1,5−ジアミノアントラキノン(6g,0.025mol)を冷却濃縮した
H2SO4(90g)に溶解した。温度を0℃に保ちつつ、塩素酸ナトリウム(
7.2g,0.67mol)を1時間かけてゆっくりと加えて行き、その後、混
合液が室温になるまで待ち、3時間撹拌したままにした。次に、この反応混合液
を1%NaHSO3(1dm3)の中に注ぎ、沈殿物を、温水と冷水で交互に数
回洗浄してから、微量の水分を取り除くために濾過および凍結乾燥を行なった。
産物は、紺青色の粉末として88%の収率で得られた。 b)ロイコ−1,4,5,8−テトラヒドロキシ−アントラキノン 1,5−ジアミノ−4,8−ジヒドロキシ−アントラキノン(6g,0.02
2mol)とNaOH(12g,0.29mol)を蒸留水(120ml)に加
えて、混合液を約30℃まで温めた。この後、混合液を撹拌しながら、これにN
a2S2O4(15g,0.088mol)を30分かけてゆっくりと加えて行
き、この反応液を青色から橙/茶色に変わるまで還流した。この変化は反応が完
全に終わったことを示すものである。室温まで冷却した後、混合液をpH3まで
酸性化させ、沈殿物を濾過して取り除き、水で洗浄してから乾燥させて、橙/茶
色の粉末を得た。収率は74%であった。 段階3:1−{2−[N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ]エチル}アミ
ノ]−4−[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]アミノ−5,8−ジヒド
ロキシ−9,10−アントラセンジオン:化合物(2)の合成 1−{2−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]エチル}アミノ
]−4−[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]アミノ−5,8−ジヒドロ
キシ−9,10−アントラセンジオン (DMUコード番号:ZP−275) 窒素ガスという条件の下で、ロイコ−1,4,5,8−テトラヒドロキシ−ア
ントラキノン(0.2g,0.73mmol)をN,N−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)エチレンジアミン(0.67g,3.6mmol)に加え、混合液を3
0分間撹拌した。そして、これにN,N−ジメチルエチレンジアミン(0.32
g,3.6mmol)を加えて、80℃で5時間反応を進行させた。冷却した後
、この混合液を15%NaOH(0.2ml)を加えた上で空気に曝し、反応液
を室温で一晩撹拌しておいた。未精製産物をフラッシュカラムクロマトグラフィ
ーによって単離し、凍結乾燥させて微量水分を除去した。その後、メタノール−
ジメチルエーテルで産物を沈殿させてから、真空乾燥させて、紺青色の粉末を2
0%の収率で得た。
R(CDCl3/CD3OD)?2.4(s,6H,NCH3),2.9(t,
6H,3CH2N),3.0(t,2H,CH2N),3.6(t,4H,2C
H2NAr),3.7(t,4H,2CH2OH),7.1(s,2H,Ar)
,7.3(s,2H,Ar),10.6(ブロードt),2H,NHAr)。
4−[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]アミノ−5,8−ジヒドロキシ
−9,10−アントラセンジオン (DMUコード番号:ZP−281):化合物(2) 窒素ガスという条件の下で、トリフェニルホスフィン(0.22g,0.84
mmol)、次に、四塩化炭素(0.38g,2.5mmol)を、ジクロロメ
タン(4ml)とアセトニトリル(1ml)の混合液中で撹拌している1−{2
−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]エチル}アミノ]−4−[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]アミノ−5,8−ジヒドロキシ−9,
10−アントラセンジオン(ZP275;0.1,0.21mmol)に加え、
この懸濁液を室温で48時間撹拌し続けた。無水ジエチル−エーテル/塩化水素
を加えて粗製産物を沈殿させた。真空下で微量の残留溶媒を除去した後、最少量
のジクロロメタンとメタノールに化合物を溶解させて、トリフェニルホスフィン
の不純物を取り除いてから、エタノール/酢酸エチルの混合液によって60℃で
沈殿させた。産物は、紺青色の粉末として80%の収率で単離された。
NMR(CDCl3/CD3OD)ピーク:?3.0(s,6H,NCH3)
,3.4(t,4H,2CH2Cl),3.6(t,4H,2CH2NAr),
3.9(t,8H,4CH2N),7.1(s,2H,Ar),7.3(s,2
H,Ar),10.6(ブロードt),2H,NHAr);3−NBA[M+H
]+m/z=509中MS MeOH。 抗癌活性測定 抗癌活性測定に用いた細胞は、A2780と名付けられている卵巣細胞親培養
株、2780ADという名のドキソルビシン耐性変異株、および、2780CP
(CP70としても知られている)という名のシスプラチン耐性変異株であった
。これらの細胞株の薬剤感受性を、薬剤曝露時間を24時間にして、標準的なM
TTアッセイ法によって測定した(Carmichaelら,1987,Can
cer Research,47:936)。得られた値は、3回反復した測定
値の平均値である。
合物(3)および(4)についてのデータとともに表1にまとめた。SKOV−
3(化合物2,IC50=0.49uM)、CH1cisR(0.019uM)
、2780AD(0.016uM)および2780CP(0.012uM)など
の薬剤耐性卵巣癌細胞株において強力な抗腫瘍活性が示されている。
Claims (18)
- 【請求項1】 アルキル化剤に結合したアントラキノンを含み、化学式(1
)をもつ分子において、 【化1】 式中、 Xは、ハロゲン基、または置換されたスルホ基; アントラキノンからアミノ基への結合基において、m=1−5 アントラキノンからアルキル化剤への結合基において、n=1−5であり、 また、 アントラキノンに結合したアミノ基−NR1R2は、第1級、第2級または第
3級であるか、または、−N(O)R1R2というN−オキシド型の第3級基で
ある分子。 - 【請求項2】 Xが、Cl、Br、I、SO3CH3、SO3C6H5およ
びSO3C6H4CH3からなるグループより選択される、請求項1に記載の分
子。 - 【請求項3】 XがClである、請求項2に記載の分子。
- 【請求項4】 アントラキノンに結合しているアミノ基が第1級で、R1お
よびR2がHである、上記請求項のいずれかに記載の分子。 - 【請求項5】 アントラキノンに結合しているアミノ基が第2級で、R1が
H、またR2がC1−4低級アルキル基である、請求項1〜3のいずれかに記載
の分子。 - 【請求項6】 アントラキノンに結合しているアミノ基が第3級で、R1お
よびR2がC1−4低級アルキル基である、請求項1〜3のいずれかに記載の分
子。 - 【請求項7】 R1およびR2がCH3である、請求項6に記載の分子。
- 【請求項8】 R1またはR2がCH2CH2OHという化学式をもつ、請
求項1〜3のいずれかに記載の分子。 - 【請求項9】 m=1およびn=1である、上記請求項のいずれかに記載の
分子。 - 【請求項10】 化学式(2)をもつ、請求項9に記載の分子。 【化2】
- 【請求項11】 癌の治療に用いるための、上記請求項のいずれかに記載の
分子。 - 【請求項12】 卵巣癌の治療に用いるための、請求項11に記載の分子。
- 【請求項13】 薬剤耐性腫瘍の治療に用いるための、請求項11または1
2のいずれかに記載の分子。 - 【請求項14】 癌の治療において抗癌プロドラッグとして用いるための、
請求項11〜13のいずれかに記載の分子。 - 【請求項15】 分子と有機酸または無機酸との反応から得られる酸付加塩
の形となっている、上記請求項のいずれかに記載の分子。 - 【請求項16】 癌を治療するための薬剤製造における、上記請求項のいず
れかに記載の分子の使用。 - 【請求項17】 癌を治療するための薬剤の製造法において、請求項1〜1
5のいずれかに記載の分子を用いることを特徴とする方法。 - 【請求項18】 請求項1〜15のいずれかに記載の分子を患者に投与する
段階を含む、癌の治療法。
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