JP2004529171A - 金属置換非中心対称性フタロシアニン類似体、それらの調製、及び光線力学療法ならびに生体内診断における使用 - Google Patents

金属置換非中心対称性フタロシアニン類似体、それらの調製、及び光線力学療法ならびに生体内診断における使用 Download PDF

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Abstract

増強された光線力学特性、赤色移動吸収特性、光線力学療法に有用な全てを示すフタロシアニン担体複合物として担体分子及びフタロシアニン類似体にフタロシアニンを結合することが可能な活性基を有するフタロシアニン類似体が記載されている。
光増感剤そのもの又は光増感剤担体複合物は、種々の感染性疾患、微生物の生体内根絶のほか、細胞過剰増殖、特に腫瘍性乾癬、光線性角化症、アテローム、動脈内肥厚、前立腺肥大を特徴とする疾患の治療に有用な化合物である。
上記の化合物は、血液及び血液誘導体の滅菌、及び生体内/試験管内診断にも有用でありうる。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、共有結合、十分な溶解性、及び増強された光線力学特性により生物担体にそれらを結合することが可能な部位特異的反応性基を有する非中心対称性Me−フタロシアニン類似体に関する。
【0002】
本発明は、上記の金属−フタロシアニン類似体、及びアミノ酸類、ポリペプチド類、タンパク質類、抗体類、多糖類、ならびにアプタマー類からなる複合物にも関する。
【0003】
更に、本発明は、上記前記生成物を調製するための方法、及びそれらを含有する生体内/生体外治療処置ならびに試験管内/生体内診断目的に有用な医薬組成物に関する。
【背景技術】
【0004】
光照射の結果として一重項酸素を生成することが可能な有機分子は光増強型殺生物活性を有しうることが知られている。実質的に全ての生物体と共に発生するかかる分子の殺生物特性は、これらの分子を治療用途のために極めて興味深いものにしている。
【0005】
光増感剤の実際の用途は、その生成物がアレルゲンであり、ある場合にはヒトの皮膚において保持され、又は疾患組織内に特異的に局在するかのいずれかであり、光曝露後に光毒性を引き起こすことにより一般に限定されている。
【0006】
1970年代の初期の研究は、1980年代の研究によって引き継がれ、増感剤がウイルス、真菌類、細菌、及び真核生物の細胞に対して使用できることを示した。
【0007】
ドハーティー(Dougherty)ら(非特許文献1)は、長い波長の放射線と組合わせた光活性型染料による腫瘍治療用のPDTの分野を開拓した。
【0008】
この分野における相当の進歩が行われているとはいえ、感染性疾患及び腫瘍状態のPDT療法において用いられる新しい化合物が依然、必要とされている。
【0009】
自然発生出発原料に基づく初期薬剤の欠陥は、より容易に別の化学的構造の改変を起こし易い合成の化学的に純粋な光活性可能生成物を用いることによって克服することができる。
【0010】
新しい種々の光増感剤のうち、更に開発の価値がある、いわゆる「第2世代の光増感剤」、フタロシアニンは、テトラベンゾテトラーザポルフィリン(tetrabenzotetraaza porphyrins)の短縮名であり、治療用途のための最も重要な光増感剤の1つと思われる。
【0011】
光線力学療法(PDT)及び診断における用途を有するZn(II)−フタロシアニンが、同じ出願人の名義で特許文献1に記載されている。
【0012】
その中に記載された生成物は極めて興味深い特性を示し、それどころか容易に調製することができ、低い内因性毒性(暗毒性(dark toxicity)を有するが、それらは一重項酸素の産生又は遊離基の光増感剤として活性であり、増殖性細胞内に選択的に取り込まれ、迅速に分解し、投与後に非標的組織から排出し、最後に化学的に純粋かつ安定な化合物として利用可能であり、最終的により選択的であるために別の合成的改変を起こし易くなる。
【0013】
これらの光増感剤の治療的可能性を更に改善するために、それらはそれ自体で生物標的を特異的に認識することが可能な担体に容易に結合されるために特異的にデザインされ、根絶される生物体に達するが、周囲の健常な細胞に影響を及ぼすことがない方法を提供する。
【0014】
特に、生物学的に関連性のある高分子担体への化学結合を可能にするために、複合物の全体にわたる親水性における変動を導入しない目的で、フタロシアニンは高分子の唯一の官能基及び親水基に対して特異的な反応性官能基を有するべきである。更に、適切な置換基の存在は、フタロシアニンの光線力学特性に干渉してはならない。
【0015】
以前に記載されたフタロシアニンは、特異的反応性基を欠き、特別に発明された架橋結合試薬が用いられない限り反応が起こらず、又は1個以上の反応性基を有し、従ってそれらの結合法における使用の結果、コントロールされないタンパク質重合及び架橋結合が生じ、次いで結合調製物の精製及び分析を困難にするため、生物学的に関連性のある担体への結合には適していない。
【0016】
1個の反応性基を有する有機溶媒溶解性の疎水性フタロシアニンが以前に記載されている(非特許文献2)が、しかしこれらフタロシアニンの全体的な疎水特性は高分子親水性均衡の改変を引き起こし、複合物の安定性に対する悪影響を示し、不可逆的な凝集問題を引き起こし、担体の変性につながりうる。
【特許文献1】
欧州特許第EP906758号
【非特許文献1】
ドハーティー(Dougherty)ら著、Cancer Res.、1978年、38巻、262頁
【非特許文献2】
H.クリーシュ(Kliesh)ら著、Liebigs Ann.、1995年、1269〜1273頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
上記の点から見て、物理化学的及び光線力学的に増強された特性を有し、より広範囲の病態に対するそれらの使用を可能にすると同時に、望ましくない副作用を低下させることを可能にする新しい製品を提供することが重要であるが、これらは両方とも本発明において記載された製品によって達成された。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明は、式(I)
【0019】
【化6】
Figure 2004529171
(式中、
nは1、2又は4であり;
MはZn、Si(OR及びAlORからなる群から選択され、RはH、C1−15アルキル及びそれらの薬学的に許容される塩からなる群において選択され;
Rは、適切なリンカーによってフタロシアニン核に結合されうる、−COOH、−SH、−OH、−NH、−CO−CH−Br、−SOCl、マレイミド、ヒドラジド、フェノール、イミデート(imidate)、ビオチンからなる群において選択され、
はHであり、又はn=2であり、2個の基Rが9位、10位、16位、17位、23位、24位にあるとき、前記2個の基Rは、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成することができ;又はRは基(X)によって表され、
XはO、S、−NR及びCH−からなる群において選択され、R
【0020】
【化7】
Figure 2004529171
であり、
式中、
Yは、置換されていてもよい、C1−10アルキル及びフェニルからなる群において選択され、又はそれが結合されるZ基と共に、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成し;
Zは−N、−CHN及びCONHCHCHNからなる群において選択され;
及びRは、同等又は互いに異なり、C1−15アルキル及びフェニルからなる群において選択され、又はそれらが結合されるZ基と共に、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成し;
及びRは、同等又は互いに異なり、H及びC1−15アルキルからなる群において選択され;
m、n、p、w、t及びuは、互いに独立して、0又は1であり;
vは1〜3からなる整数であり;
ただし、
Rは、1又は2位にある。
は、n=1のとき、8(11)位、15(18)位、22(25)位、又は9(10)位、16(17)位、23(24)位である。
は、n=2のとき、8位、11位、15位、18位、22位、25位、又は9位、10位、16位、17位、23位、24位である。)のMe−フタロシアニン類似体に関する。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、上記の式(I)の化合物の結果、上記前記問題を克服することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明によれば、Rが前に規定したとおりであり、Rが前に規定した基(X)によって表される、Zn(II)−フタロシアニン類が調製される。
【0023】
本発明によれば、「適切なリンカー」という定義には、タンパク質及び核酸の改変の分野におけるこの定義に一般的に与えられた意味(S.S.ワング(Wang)、タンパク質結合及び架橋結合の化学CRCプレス株式会社、1993年、G.T.ハーマンソン(Hermanson)生物結合法アカデミックプレス、1966)、すなわち、所望の立体及び/又は構造的要件を満たすために、フタロシアニン核と生物高分子との間のスペーサーとして作用する脂肪族又は芳香族成分が意図されている。
【0024】
上記の一般式において規定された、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環によって、以下、すなわち、モルホリン、ピペリジン、ピリジン、ピリミジン、ピペラジン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾール、アニリン、及びユロリジン(2,3,6,7−テトラヒドロ−1H、5H−ピリド[3,2,1−ij]キノリン)が意味されることが好ましい。
【0025】
本発明によれば、好ましい生成物は、基(X)が三級又は四級窒素を有する置換基を含有するものである。特に、前記基(X)は次式:
【0026】
【化8】
Figure 2004529171
【0027】
【化9】
Figure 2004529171
【0028】
【化10】
Figure 2004529171
によって表されることが好ましい。
【0029】
本発明における化合物は、有機化学における(及び上記引例特許にも記載された)周知の合成により、またサブ−フタロシアニン経路を用いることによって、同質及び異質相において調製することができる。
【0030】
式(I)の陽イオン性フタロシアニン類は、前述の対応する中性化合物を、有機溶媒の存在又は非存在下に、室温ないし還流からなる温度で1時間〜200時間の時間、過剰なヨウ化アルキルと反応させることによって調製することができる。
【0031】
塩基性置換基を有する本発明のフタロシアニン化合物の薬学的に許容される塩は、HCl、HPO、HSO、HBr等の添加によって得られる従来の酸付加塩を含む。
【0032】
また、フタロシアニン環内のカルボン官能基又は酸基から反応によって得られる塩は本発明の範囲内である。かかる塩としては、例えば、アミン誘導体、塩基性アミノ酸類、及び無機塩基類と共にカルボン酸及びスルホン酸の塩が挙げられる。
【0033】
本発明による化合物は、PDT薬剤そのものとしての価値を有すると共に、疾患に関与する生物標的を認識することが可能な担体構造物へのそれらの結合も可能にし、標的特異的誘導体の調製も可能にする。式(I)を有する化合物は、ウイルス、真菌、及び細菌起源の感染性疾患治療用、癌治療における使用、及び皮膚疾患用のPDT染料としての有用性を有し、更に病的に冒された部位の局在における診断補助としての用途を有しうる。
【0034】
従来の化学によって、モノ−カルボキシフタロシアニン類は、1個以上のアルキル基又は芳香族基に置換基を有する広範囲の脂肪族及び芳香族のエステル類又はアミド類に変換可能である。誘導体としては、エステル類、アミド類、アミノ酸類、ペプチド類、タンパク質類(特に抗体類)、糖類、アプタマー類、スルホン酸エステル類等が挙げられる。単糖類又は多糖類を含有するグリコシド化合物等のフタロシアニンポリヒドロキシル化誘導体は、結果として生じる誘導体がかかる置換基を欠く、より疎水性のフタロシアニン類と対照的に親水性であるため、PDT薬剤として有用性が大きい。疎水性及び親水性フタロシアニン類は細胞環境内の異なる部位で選択的に濃縮するため、それらは有用な用途を有しうる。
【0035】
従来の化学によって、アミノフタロシアニン類はアルキル、脂環式、アリルアルキル、又は芳香族の二級及び三級アミン類、又はアミド類に変換される。一級アミノ置換基もジアゾニウム塩に変換されうると共に、その後の置換反応によって、ハロ及び関連性誘導体が得られる。モノアミノ置換フタロシアニンのアミノ基は、上記の付随的な輸送及び結合の利点によりフタロシアニン環のペプチド類及びタンパク質類への容易な結合を促進もする。
【0036】
特に興味深いのは、アミノ基が担体による結合に関与していないフタロシアニン誘導体は、これらの化合物についてグラム−/+又は酵母菌微生物に対する選択的活性が明らかにされているため、種々のアルキル化剤により四級アンモニウム塩に更に変換されることである。
【0037】
固相有機合成法を用いることによって、固相に付着した予め構築された側鎖保護ポリペプチド又はポリヌクレオチドにフタロシアニン成分を結合することが可能であり、その構造に対する障害なしにペプチド又はヌクレオチドのN末端へのフタロシアニンの特異的結合を可能にし、標的の全体的な認識を改善する。
【0038】
式(I)から確認できるように、本発明のフタロシアニン誘導体は、改善された吸収及び一重項酸素光増感特性を示す芳香族化合物である。これらの化合物は、それらの光増感特性を改善し、かつ/又はそれらの光吸収において赤色移動を引き起こすと同時に、光線力学特性を保持することが可能な置換基を含有する。これらの化合物は、生物構造における特異的標的を認識しうるタンパク質又は他の担体への付着のハンドルとして役立つ所定の官能基への付着能を有する側鎖を有する。
【0039】
導入された置換基又はタンパク質とのフタロシアニン類の結合のいずれかが、光との相互作用によってフタロシアニン成分の代謝を促進し、PDT後光毒性を引き起こすことが不可能な光化学的に無害である非光活性可能な代謝物を生成するために、生体内で光吸収発色団を破壊する。
【0040】
例えば、親水性置換基の存在及び結合は、生体内標的に達していない分子の除去を促進することが可能である。吸収発色団は生体内で除去され、遅延型皮膚又は全身毒性の反乱を回避し、非光活性可能、非毒性の光分解産物を生成することが可能である。
【0041】
陽イオン性及び陰イオン性の染料は細胞の異なる部位で濃縮しうるため、四級アンモニウム塩又はスルホン酸塩等の誘導体も重要である。ペプチド類又はタンパク質類へのペプチド結合によるフタロシアニン共有結合により、貴重な特異的輸送特性及び選択的結合特性を有するPDT薬剤が得られる。
【0042】
従って、本発明の化合物は、投与後の体からの迅速なクリアランスに関して、単純な誘導型フタロシアニンよりも優れている。それらは、疾患部位における特異的局在により投与量が少ないため、結合の毒性に関しても特異的担体よりも優れている。
【0043】
本発明の分子物体の主な改善は、それらが有する赤色移動型吸収である。670nmよりも高い波長の赤色光は種々の疾患の安全な治療に極めて適している。650nmよりも低い波長の光はヒト組織への透過後にそのエネルギーの大部分を失うため、表面局在していない腫瘍や感染性疾患等の用途において、短透過性の低い波長よりも高い波長が染料活性化にはより適している。
【0044】
高分子への結合は、最大限の波長吸光度を更に増大する方法を提供する。
【0045】
本発明によるフタロシアニン類との結合のために用いることができる化合物は、例えば、アミノ酸類、ペプチド類、タンパク質類、抗体類、グリコシド類、アプタマー類であり;例えば、アビジン、コンカナバリンA、スクシニルコンカバナリンA、モノクローナル及び組換えA抗体、又はそれらの断片等である。
【0046】
更に、細胞受容体への輸送、移動性、結合は、化学構造、及び、特に染料の親水性又は疎水性に関連した問題であるため、広範な化学構造の操作に供することができる利用可能な主要な化学構造を有することが明らかに有利である。
【0047】
化合物が結合アミノ酸、ペプチド、又はタンパク質を含有すると、それらは一般にアミド、チオエーテル、ジスルフィド、又はエステル結合によって化合物に結合される。例えば、アミノ酸は、そのアミノ酸に存在するαアミノ又は他のアミノ基によってフタロシアニンのカルボキシル基により結合され、アミノ結合を形成し、又はフタロシアニン上のアミノ基はアミノ酸に存在するカルボキシル基に結合しうる。
【0048】
適切なアミノ酸としては、R型及びS型の20個の自然発生アミノ酸、及び非自然発生合成アミノ酸が挙げられる。
【0049】
ペプチド類は同様にフタロシアニンの環構造に結合しうると共に、一般に2〜20個のアミノ酸を含有するが、完全タンパク質(特に標的に特異性を示すタンパク質)を担体として用いることができる。
【0050】
上記のカルボキシル基又はアミノ基によって、又はチオール類、マレイミド誘導体、α臭化エステル類及びアミド類、ジアゾニウム塩、及びアジド誘導体等他の特異的官能基を用いることによって、フタロシアニンをタンパク質類に結合することができる。
【0051】
フタロシアニングリコシド誘導体において、開放又は環状のいずれかの単糖、オリゴ糖、又は多糖からなりうる糖成分は、従来のグリコシド結合によってフタロシアニン環系に付着することができる。一般的な単糖類の糖及びそれらのオリゴ糖類のいずれかを用いて、本発明のフタロシアニングリコシド類を調製することができる。
【0052】
密接に関連した従来の化学を用いることによって、記載したフタロシアニン誘導体によって構成された複合物及びアプタマー類を調製することができる。
【0053】
多くの可能な誘導体の全ては完全な大環状のフタロシアニン発色団を包含し、全てが適切な照射条件下に一重項酸素又は遊離基を生成する能力があり、従って、それぞれがPDTにおいて使用するための有望な光活性可能染料の構成要素となる。
【0054】
上記の方法を用いることによって、以下の製品を得たが、特に実施例1〜15ではアミノ反応性化合物(すなわち、Rがアミノ基と反応可能である基である)を記載し、実施例16におけるRはチロシン(Tyr)及びヒスチジン(His)と反応可能な基であり、実施例17〜19ではビオチン官能性誘導体を記載し、実施例20〜21におけるRはチオール基と反応可能な基であり、実施例23におけるRは炭水化物と反応可能な基である。実施例23におけるRは、カルボキシル基とのエステル結合を形成することが可能な基である。
【実施例1】
【0055】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−{[9,10][16,17][23,24]−トリベンゾ}亜鉛(II)フタロシアニン。C5126Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax746、725、339;ESI−MS、m/z863[M+H]
【実施例2】
【0056】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[2−(モルホリン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C575311Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax678、611、358、276;H−NMR(DMSOd)、δ9.5−9.3(m、1H)、9.3−9.0(m、4H)、9.0−8.8(m、3H)、8.2−8.0(m、2H)、7.8−7.6(m、4H)、7.5−7.3(m、2H)、4.8−4.5(m、6H)、3.85−3.65(m、12H)、3.1−2.9(m、6H)、2.8−2.6(m、12H);ESI−MS m/z1100.6[M+H]、987.6[M+C13NO]
【実施例3】
【0057】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−2(3),9(10),16(17),23(24)−トリ[2−(ピペリジン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C605911Zn;UV−vis(DMF)λmax、(ε、M−1cm−1)678(1.308x10)、612、355;H−NMR(DMSOd)δ9.55−8.60(m、10H)、8.00−7.55(m、6H)、4.95−4.35(m、6H)、3.10−2.80(m、6H)、2.80−2.35(m、12H)、1.85−1.35(m、18H);ESI−MS m/z1094.7[M+H]
【実施例4】
【0058】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−1(4),8(11),15(18),22(25)−トリ[2−(モルホリン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C575311Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax762、691、623、340、268、259;H−NMR(DMSOd)δ9.5−8.6(m、4H)、8.3−7.1(m、12H)、5.2−5.0(m、2H)、5.0−4.75(m、4H)、3.75−3.65(m、8H)、3.65−3.5(m、4H)、3.3−3.15(m、2H)、3.0−22.85(m、8H)、2.8−2.7(m、4H);FAB−MS m/z1101[M+H]、987[M+C13NO]
【実施例5】
【0059】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C634711Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax(ε、M−1cm−1)678(1.4680x10)、632、611、355;H−NMR(DMSOd)δ9.35−8.90(m、4H)、8.85−8.50(m、3H)、7.95−7.48(m、7H)、7.52−7.25(m、5H)、6.95−6.55(m、9H)、3.10−2.80(m、18H);FAB−MS m/z1118[M+H]
【実施例6】
【0060】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C634711Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax(ε、M−1cm−1)689(1.5064x10)、620、333;H−NMR(DMSOd)δ9.50−8.70(m、6H)、8.68−7.72(m、6H)、7.58−6.95(m、5H)、6.85−6.45(m、9H)、6.40−6.30(m、2H)、3.10−2.79(m、18H);FAB−MS m/z1118[M+H]
【実施例7】
【0061】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物。C665611Zn;緑青色固体。
【実施例8】
【0062】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物。C665611Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax689、620、333;ESI−MS m/z388[M+3I]3+
【実施例9】
【0063】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C3921Zn;緑青色固体;UV−vis(DMF)λmax669、606、343;H−NMR(DMSO−d)δ9.32−9.14(m、7H)、8.77(broad s、1H)、8.26−8.18(m、8H)、7.96−7.90(dd、1H、J=8.67Hz、J=1.73Hz)、7.53(d、1H、J=8.59Hz)。
【実施例10】
【0064】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C877414Zn;緑青色固体;FAB−MS m/z1524[M]。
【実施例11】
【0065】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物。C939214Zn;緑青色固体。
【実施例12】
【0066】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C86741410SZn;緑青色固体;ESI−MS m/z 1562[(M+H)]。
【実施例13】
【0067】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物。C92921410SZn;緑青色固体。
【実施例14】
【0068】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチルチオ]亜鉛(II)フタロシアニン。C759814Zn;緑青色固体。
【実施例15】
【0069】
2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[2−(N,N,N−トリエチルアンモニウム)エチルチオ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物。C8111614Zn;緑青色固体。
【実施例16】
【0070】
2−[(4−アミノベンズアミジル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;λmax 668、607、345、青色結晶。
【実施例17】
【0071】
N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタントリヨウ化物;λmax 669、605、344、藍色結晶。
【実施例18】
【0072】
N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタン。緑青色固体。
【実施例19】
【0073】
N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタンエサヨウ化物。緑青色固体。
【実施例20】
【0074】
2−[(4−臭化メチルカルボニル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物。
【実施例21】
【0075】
2−[(4−マレイミドメチル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物。
【実施例22】
【0076】
2−[(4−ヒドラジドメチル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;λmax 669、605、344、青色結晶。
【実施例23】
【0077】
2−[(2−ヒドロキシ)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン。C3420Zn、緑青色固体。
【0078】
(複合物)
【実施例24】
【0079】
(実施例9の化合物−ウシ血清アルブミン(BSA))
実施例9に記載の化合物のスクシンイミジルエステル(対応する非対称性無水物をN−ヒドロキシスクシンイミドと反応させることによって予め調製)の12.5及び25当量をDMSO溶液として、PBS(pH=8.5)中のウシ血清アルブミン(BSA)の5mg/ml溶液200μlにゆっくりと添加し、得られる懸濁液を静かに攪拌しながら室温下に90分間維持する。
【0080】
緑青色結合生成物をゲルろ過(セファデックス(Sephadex)G25)によって溶液から精製し、PBS(pH=7.2)で溶出し、約1mlの量を有する画分を収集する。標識化比は、BSAの1モル当たりの実施例9の化合物のタンパク質濃度及びモル数を測定する分光測定で判定されている。実際の実験条件における標識化比は結果として4.2〜5.0であった。
【0081】
(実施例7の化合物−アビジン)
DMSO中の実施例7の化合物のスクシンイミジルエステルの1.54mg/ml溶液100μlをアビジン(100mM PBS(pH=8.5)中4mg/ml)2mgに添加する。得られる懸濁液を12時間4℃下に静かに攪拌し、次いで遠心分離する。精製ステップはゲルろ過(セファデックス(Sephadex)G25)によって行い、PBS(pH=8.4)で溶出し、着色画分を収集し、そこから結合産物を回収する。前記実施例16において報告した通りに判定された標識化比は7であった。
【0082】
同様に、以下の複合物を調製した:
(実施例8の化合物−コンカナバリンA)
実施例8の化合物のスクシンイミジルエステル、DMSO中1.5mg/ml溶液100μlを、100mMリン酸緩衝液(pH:8)0.25ml中に溶解したコンカナバリンA(シグマ)2mgにゆっくりと添加する。得られる懸濁液を一夜、4℃下の暗所で静かに攪拌する。遠心分離後、セファデックス(Sephadex)G25でゲルろ過によって精製し、特徴的な蛍光を示す画分を収集する。複合物は、タンパク質の1モル当たりのフタロシアニンのモルの点から特徴づけられており、値は3〜7の範囲であることがわかった。
【0083】
(実施例8の化合物−スクシニルコンカバナリンA)
この方法はコンカナバリンAについて報告した通りである。比は3〜5の範囲であることがわかった。
【0084】
(実施例4の化合物−抗体)
ヒトテネイシン(TN)(バルザ(Balza)ら、FEBS、332,39、1993)のIII型FN様の反復Dに特異的なモノクローナル抗体α−Dが実施例4の化合物を用いることによって標識化されている。
【0085】
標識化法は、セファロース4b固定化抗原に結合されたモノクローナルで行われ、III型FN様の反復B、C、Dを含有する組換えTNから説明されている。実施例4の標識化比Mab/化合物は1:5であることがわかった。
【0086】
標識化後、標識化抗体の結合特異性をヒト線維芽細胞(GM6114)における免疫組織化学によって測定し、標識化されていないものと同じであることがわかった。実施例4の化合物及び使用した標識化法は、凝集又は上記の免疫組織化学によって示されたタンパク質の変性を引き起こすことはなく、従って、光活性免疫複合物を得るために用いることができる。
【0087】
(実施例7の化合物の固相でのペプチド標識化)
FMOC化学及びこの種の合成に適した種々の樹脂を用いてペプチドを構築した。実施例7の化合物を、最初にそのカルボキシル基をDMF中ジシクロエキシルカルボジイミドの0.5モル当量で一夜、室温下に活性化し、あるいは混合無水物又はスクシンイミジルエステルの形成後に、ペプチド、分岐ペプチド、又はロリゴマー(loligomer)のN末端に結合した。活性化化合物(N末端アミノ基に対して5倍の過剰モル)を暗所でペプチド樹脂に添加し、引き続き24時間、室温下に放置した。実施例7のペプチド化合物を樹脂から切断し、固相合成の標準方法を用いることによって集成し、必要に応じてG10又はG25、及びPBS(pH:7.2)を用いることによって脱塩した。質量分析又はそれらのアミノ酸組成のいずれかによって複合物を分析し、予想図と一致することがわかった。
【0088】
(実施例12の化合物の溶液中でのペプチド標識化)
実施例12の化合物(チオール方向性フタロシアニン誘導体)をDMF中で溶解し、直接、暗所で延長したシステインの溶液、すなわち、脱気した窒素流PBS(pH8.1)中のペプチド、分岐ペプチド、及びロリゴマー溶液に添加した。反応を24時間、室温下に維持し、次いで実施例12の化合物のペプチドを必要に応じてG10又はG25、及びPBS(pH:7.2)を用いることによって脱塩した。質量分析又はそれらのアミノ酸組成のいずれかによって複合物を分析し、予想図と一致することがわかった。
【0089】
(殺生物活性)
非特異的毒性の欠如は、6日間培養したヒト線維芽細胞を用いることによって確認された。種々の濃度での実施例4に記載の化合物の一定分量をDMEM10%FCS中の細胞に添加した。処置後、細胞を10分間、赤色光(フィルタBP700/100を備えたイントラルックス4000(クロマ・テクノロジー(Chroma Technology)社)で照射した。平行実験では、細胞を同じ量の実施例4の化合物で処置したが、光は与えなかった。実施例4の化合物濃度4μM以下の非処置細胞と非照射細胞の比較では、死亡率又は形態における差は検出されなかった。
【0090】
第2の実験では、依然としてDMEM10%FCS中の無関係の細胞を、濃度40μM以下の実施例4の同等の化合物で結合した実施例4のmAb化合物のいくつかの一定分量で処置した。インキュベーション後、細胞を最後に10分間、赤色光(フィルタBP700/100を備えたイントラルックス4000(クロマ・テクノロジー(Chroma Technology)社)に曝露し、生存度及び形態を処置したが照射していない細胞、及び処置も照射もしていない細胞と比較した。差は確認されなかった。
【0091】
同実験は、実施例4の化合物はそれ自体で、又は結合されたmAbとして、線維芽細胞、又は無関係の細胞に対して毒性ではなく、PDTを用いることによって生物体を不活性化するために用いられる標準の濃度を十分に超えることを示している。
【0092】
本発明の化合物の有用性は更に種々の微生物に対するそれらの活性により示されている。以下の例は、カンジダ・アルビカンス(C.albicans)に対する活性を指す。
【0093】
図1は、実施例7及び8に記載の化合物(MPLP090及びMRLP091でそれぞれ図示)によるカンジダ・アルビカンスの光活性化を示す。
【0094】
(治療製剤)
前述の化合物は、表在性疾患の局所治療又は非経口投与後のいずれかに用いることができる。
【0095】
本発明の化合物を含有する治療組成物は、リポソーム又は微小胞製剤、分散剤、軟膏剤、非経口注射用溶液等を含むと共に、局所用皮膚製剤を含む。
【0096】
(非経口溶液)
光活性可能なフタロシアニン類は一般に追加の溶剤及び補助剤と共に用いられ、静脈内注射に適した溶液を調製する。水及び適切な界面活性剤と混和性である多くの溶剤又は共溶剤を用いて非経口使用のための溶液を得ることができる。このグループにおける最も重要な溶剤類は、エタノール、液体系のポリエチレングリコール類、及びプロピレングリコールである。より包括的なリストとしては、ジメチルスルホキシド、エタノール、グリセリン、ポリエチレングリコール300及び400、プロピレングリコール、ソルビトール、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及びオレイン酸等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン化植物油、モノパルミチン酸ソルビタン、2−ピロリドン、N−メチルピロリジン、N−エチルピロリジン及びテトラヒドロフルフリルアルコールが挙げられる。
【0097】
化学的安定性及び生理学的適合性を増強し、又は維持するには他の添加剤が必要な場合もある。例は、抗酸化剤、キレート化剤、不活性ガス、緩衝剤及び等張化剤である。
【0098】
(局所用製剤)
本発明のフタロシアニン化合物は、PDTに有効である十分な量のフタロシアニン化合物を含有する透過溶剤又はローション剤、クリーム剤、軟膏剤、又はゲル剤の形で局所適用に調製することができる。
【0099】
適切な透過溶剤は、フタロシアニン化合物の経皮透過を促進するものである。この特性を有する溶剤としては、ジメチルスルホキシド、1−メチル−2−ピロリドン、アゾン及びプロピレングリコールが挙げられる。0〜50重量%の水を含有するDMSO溶液が特に望ましい。
【0100】
(リポソーム又は微小胞製剤)
リポソームは脂質又はポリマー膜内に液体をカプセル化する微小胞であり、局所用製剤及び非経口(注射用)製剤用のリポソームを調製する方法は当業界で周知である。親油性を有する本発明のフタロシアニン化合物は、リポソーム微小胞に組み入れ、この形態で局所用及び非経口用に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【0101】
本発明のフタロシアニン化合物を用いた光線力学療法は多くの利点を有する。フタロシアニン化合物そのものは非励起状態で毒性が最小限である。各フタロシアニン分子は繰り返し光活性化が可能であり、常に細胞致死性イベントを引き起こし、これは一重項分子酸素又は遊離基の生成である。一重項酸素の半減期は、致死性一重項細胞の隣接する健常組織の細胞への移動の可能性なしに標的細胞が影響されることである。一重項酸素分子は、細胞DNA、標的細胞壁における化学結合を破断し、又はミトコンドリア等の細胞内構造物を破壊し、その結果、標的細胞が破壊される。標的細胞組織の破壊はフタロシアニン化合物を照射すると即座に開始し、照射を停止すると急激に止む。従って、本発明の化合物を用いた光線力学療法は選択的であり、健常組織に対する毒性が最小限となる。隣接する分子と迅速に反応することがなく生成される一重項酸素分子は迅速に壊変する。
【0102】
種々の光療法及び照射法が当業者には周知であり、本発明の新規なフタロシアニン化合物と共に用いることができる。治療及び照射処置の反復の時間と持続時間は、周知の光線力学療法基準に従い医師がこれを選択することができる。フタロシアニン化合物の投与量は、破壊すべき標的組織の大きさや位置、及び投与方法に応じて変動しうる。一般に、投与量の範囲は体重1kg当たりフタロシアニン化合物0.1〜20mgであり、0.1〜5.0mg/kgであることがより好ましい。
【0103】
癌治療及び感染性疾患の治療のために、照射は一般にフタロシアニン化合物の投与後、1時間以上、及び4日以下で行われる。通常、光療法は光線力学療法剤の投与後約10時間〜24時間に開始される。乾癬のような皮膚科用途だけではなく、感染性疾患又は癌治療のためにも、放射線療法はフタロシアニンの局所適用直後に、又は12時間後までに開始することができる。皮膚科疾患の治療のための全身適用の後、通常、PDT薬剤の全身投与後15〜24時間に照射が行われる。非治療光源への曝露は、光療法直後には回避し、光毒性を最小限に抑えるべきである。患者の適切なカバーを用いて、光療法によって影響される部位を制限することができる。
【0104】
PDTにおいて使用するための適切な光源は当業界で周知であり、適切なフィルタと結合した白色光源から適切な波長に固定したレーザーまで変動しうる。上記のとおり、好ましい波長は600〜950nmであり、約650〜約750nmであることが好ましい。患部に適用される光の総量は、使用される治療方法及び病変の位置によって変動する。一般に、光の量は約50〜1000Jcm−2であり、100〜350Jcm−2であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0105】
【図1】MRLP 090及びMRLP 091の図でそれぞれ示された、カンジダ・アルビカンス(C.albicans)のコロニー形成単位(CFU)vs.実施例7及び8に記載の化合物の濃度(μM)の変動を示す図である。

Claims (11)

  1. 式(I)
    Figure 2004529171
    (式中、
    nは1、2又は4であり;
    MはZn、Si(OR及びAlORからなる群から選択され、RはH、C1−15アルキル及びそれらの薬学的に許容される塩からなる群において選択され;
    Rは、適切なリンカーによってフタロシアニン核に結合されうる、−COOH、−SH、−OH、−NH、−CO−CH−Br、−SOCl、マレイミド、ヒドラジド、フェノール、イミデート(imidate)、ビオチンからなる群において選択され、
    はHであり、又はn=2であり、2個の基Rが9位、10位、16位、17位、23位、24位にあるとき、前記2個の基Rは、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成することができ;又はRは基(X)によって表され、
    XはO、S、−NR及びCH−からなる群において選択され、R
    Figure 2004529171
    であり、
    式中、
    Yは、置換されていてもよい、C1−10アルキル及びフェニルからなる群において選択され、又はそれが結合されるZ基と共に、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成し;
    Zは−N、−CHN及びCONHCHCHNからなる群において選択され;
    及びRは、同等又は互いに異なり、C1−15アルキル及びフェニルからなる群において選択され、又はそれらが結合されるZ基と共に、N、O、Sから選択される2個以下のヘテロ原子を含有しうる、置換されていてもよい飽和又は不飽和へテロ環を形成し;
    及びRは、同等又は互いに異なり、H及びC1−15アルキルからなる群において選択され;
    m、n、p、w、t及びuは、互いに独立して、0又は1であり;
    vは1〜3からなる整数であり;
    ただし、
    Rは、1又は2位にある。
    は、n=1のとき、8(11)位、15(18)位、22(25)位、又は9(10)位、16(17)位、23(24)位である。
    は、n=2のとき、8位、11位、15位、18位、22位、25位、又は9位、10位、16位、17位、23位、24位である。)の金属置換非中心対称性フタロシアニン。
  2. MがZnである、請求項1に記載の金属フタロシアニン。
  3. 基(X)が式:
    Figure 2004529171
    Figure 2004529171
    Figure 2004529171
    からなる群において選択される、請求項1に記載の金属フタロシアニン。
  4. 2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−{[9,10][16,17][23,24]−トリベンゾ}亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[2−(モルホリン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−2(3),9(10),16(17),23(24)−トリ[2−(ピペリジン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−1(4),8(11),15(18),22(25)−トリ[2−(モルホリン−1−イル)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9(10),16(17),23(24)−トリ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−アミノベンズアミジル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタントリヨウ化物;
    2−[(4−臭化メチルカルボニル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    2−[(4−マレイミドメチル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    2−[(4−ヒドラジドメチル)−フェノキシ]−8(11),15(18),22(25)−トリ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリヨウ化物;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(ジメチルアミノ)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチルチオ]亜鉛(II)フタロシアニン;
    2−[(4−ヒドロキシカルボニル)フェノキシ]−9,10,16,17,23,24−エサ[2−(N,N,N−トリエチルアンモニウム)エチルチオ]亜鉛(II)フタロシアニンエサヨウ化物;
    N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタン;
    N,N’−ジメチル−N−2−(4−オキシベンゾイル)−9,10,16,17,23,24−エサ[3−(トリメチルアンモニウム)フェノキシ]亜鉛(II)フタロシアニンN’−ビオチニル−1,2−ジアミノエタンエサヨウ化物;
    2−[(2−ヒドロキシ)エトキシ]亜鉛(II)フタロシアニン
    によって表される請求項1に記載の金属フタロシアニン。
  5. 請求項1〜4に記載の化合物及びアミノ酸類、ペプチド類、タンパク質類、抗体類、グリコシド類及びアプタマー類から選択される化合物からなる複合物。
  6. 請求項5に記載の複合物であって、
    実施例9の化合物−ウシ血清アルブミン(BSA)
    実施例7の化合物−アビジン
    実施例8の化合物−コンカナバリンA
    実施例8の化合物−スクシニルコンカバナリンA
    実施例4の化合物−モノクローナル抗体α−D
    によって表される複合物。
  7. 光線力学療法用の医薬組成物の調製のための請求項1〜6に記載の金属フタロシアニン類及びそれらの複合物の使用。
  8. 医薬組成物が局所投与に有用な形態である請求項7に記載の使用。
  9. 医薬組成物が非経口投与に有用な形態である請求項7に記載の使用。
  10. 血液及び血液誘導体の滅菌に有用な請求項1〜6に記載の金属フタロシアニン類及びそれらの複合物の使用。
  11. 生体内/試験内診断としての請求項1〜6に記載の金属フタロシアニン類及びそれらの複合物の使用。
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