JP3148851B2 - 新規抗腫瘍剤 - Google Patents

新規抗腫瘍剤

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JP3148851B2 JP26032694A JP26032694A JP3148851B2 JP 3148851 B2 JP3148851 B2 JP 3148851B2 JP 26032694 A JP26032694 A JP 26032694A JP 26032694 A JP26032694 A JP 26032694A JP 3148851 B2 JP3148851 B2 JP 3148851B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規ペプチドを有効成分
として含む抗腫瘍剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】抵腫瘍物質はすでに多く報告されてお
り、微生物由来のものはマイトマイシンC、ブレオマイ
シン、ペプロマイシン、ネオカルチノスタシン、ダウノ
マイシン、アドリアマイシン、アクラノマイシン、アク
チノマイシンD等が報告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】抵腫瘍物質の使用にお
いては、その副作用が避けられず、副作用が少ない、よ
り有効で使用しやすい抵腫瘍物質が望まれている。
【0004】本発明の目的は、より有効な新規抵腫瘍物
質を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明により、
【化3】 で示される新規ペプチド(以下、本発明ペプチドとい
からなる抗腫瘍物質(以下、本発明抗腫瘍物質とい
)を有効成分として含む抗腫瘍剤が提供される。
【0006】本発明抗腫瘍物質は、ストレプトマイセス
属に属する本発明抗腫瘍物質生産菌株、例えば、放線菌
ストレプトマイセス・ノビリス(Streptomyces nobili
s、以下「S.ノビリス」と略記する)を培養し、得ら
れた培養液または同液の乾固物もしくは培養菌体から有
機溶剤によって抽出された抽出物を、各種カラムクロマ
トグラフィーに付し、目的物を含むカラムクロマトグラ
フィー画分を再結晶処理することにより得られる。
【0007】本発明抗腫瘍物質を生産する放線菌S.ノ
ビリスは、公的保存機関から入手可能であり、たとえば
理化学研究所の保存菌(JCM4274)(これは米国
においてATCC19252およびオランダにおいてC
BS198.65としても保存)などの菌が使用でき
る。
【0008】放線菌S.ノビリスの培養は、然るべき栄
養物を含んだ培地を用いて行う。液体培養の場合、その
培地の成分としてはブドウ糖などの糖類、ペプトンや麦
芽エキスなどのタンパク質類、ビタミン類、核酸類、ア
ミノ酸類、複合糖質類の一種または数種を含んだ水溶液
が好適に用いられる。代表的な培地例としては、澱粉・
アンモニウム系の液体培地(可溶性澱粉、K2 HP
4 、NH4 Clを含む)が挙げられる。液体培地のp
Hは2〜9が好ましく、培養温度は15〜42℃が好ま
しい。また液体培養の好ましい培養時間は1〜14日で
ある。こうして得たS.ノビリスの培養液またはその乾
固物もしくは菌体自体から溶剤を用いて本発明ペプチド
を抽出する。
【0009】S.ノビリスの培養液またはその乾固物も
しくは菌体自体の抽出液を硫安処理し、得られた沈殿物
を溶媒抽出してもよい。硫安処理に際しては、培養液ま
たはその乾固物もしくは菌体自体の抽出液に添加する硫
安は、固体のままの状態でもよいし、溶液状態のもので
もよい。硫安の添加量は好ましくは飽和濃度の30〜9
0重量%の範囲である。処理時間は特に限定されない
が、好ましくは30分〜5時間の範囲である。沈殿物を
得るための遠心分離に際しては、遠心力が3,000G
〜20,000Gであることが好ましく、遠心時間は2
〜60分であることが好ましい。
【0010】抽出に用いる溶剤としては有機溶剤が好ま
しく、その代表例としては、酢酸エチルなどのエステル
類、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアル
コール類、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル
類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類のほ
かジクロロメタン、クロロホルムなどが挙げられるが、
使用可能な溶剤はこれらに限定されない。また、上記溶
剤の混合物を用いることもできる。特に好適な溶剤は酢
酸エチル、ジクロロメタン、アセトンなどである。抽出
時間は溶剤の種類や抽出温度などによっても異なるが、
好ましくは3〜120分の範囲である。また抽出中は液
を静置してもまたは攪拌してもよい。好ましくは、同一
試料に対して抽出操作を複数回繰り返す。抽出温度は特
に制限されない。
【0011】次に、溶剤抽出物に対するカラムクロマト
グラフィーについて述べる。
【0012】カラムクロマトグラフィーの充填剤として
は、ODS(オクタデシルジメチルクロロシランのよう
なオクタデシルシラン類)が好ましい。充填量は特に限
定されないが、チャージする溶剤抽出物に対する重量比
10〜500倍量を充填することが好ましい。溶剤抽出
物をカラムにチャージする際はまずODSに吸着させる
ことが好ましい。このときODSの量は特に限定されな
いが、好ましくは吸着させる溶剤抽出物に対する重量比
0.5〜20倍量のODSを用いてこれに抽出物を吸着
させた後、この抽出物吸着ODSを少量の溶剤に懸濁し
てからカラムにチャージする。溶出溶媒は特に限定され
ないが、好ましくは極性がメタノール:アセトニトリル
=1:1混合溶剤を80%含む水溶液からメタノールの
間にある溶剤を用いる。
【0013】次に、本発明ペプチドの再結晶による精製
について述べる。
【0014】再結晶に用いる溶剤は、本発明ペプチドを
溶かす溶剤であれば特に限定されないが、好ましくはメ
タノール、エタノールなどである。再結晶の方法として
は、当該物質を含有するカラム溶出画分を加熱下に少量
の溶剤に溶かし、得られた溶液を徐々に冷やしてこの物
質を再結晶させてもよいし、当該物質を含有するカラム
溶出画分を当該物質の溶解性の高い溶剤に溶かし、そこ
に当該物質の溶解性の低い液(例えば水)を徐々に加え
てこの物質を再結晶させてもよい。
【0015】本発明ペプチドは、後述する薬理試験の結
果から分かるように、アレルギー性、非アレルギー性腫
瘍に有効である抗腫瘍物質である。
【0016】本発明抗腫瘍物質を製剤化するには、通常
はこれを製剤用担体とともに製剤組成物の形態とする。
担体としては剤形に応じた薬剤を調製するのに通常使用
される充填剤、崩壊剤、増量剤、結合剤、着色剤、矯味
矯臭剤、pH調整剤、可溶化剤、懸濁化剤、緩衝剤、安
定化剤、保存剤、付質剤、表面活性剤、滑沢剤、賦形剤
が例示される。また適当な溶剤を選定することにより、
得られた本発明抗腫瘍物質をそのままの形態で外用液剤
として使用することもできる。
【0017】本発明抗腫瘍物質を用いて製剤化される抗
腫瘍剤の投与単位形態としては、上記のごとき外用液剤
のほか、錠剤、丸剤、飲用液剤、散剤、懸濁剤、乳剤、
顆粒剤、エキス剤、細粒剤、シロップ剤、浸剤、煎剤、
点眼剤、トローチ剤、パップ剤、リニメント剤、ローシ
ョン剤、眼軟膏剤、硬膏剤、カプセル剤、坐剤、注射剤
(液剤、懸濁剤など)、貼付剤、軟膏剤などが例示され
る。
【0018】抗腫瘍剤中に含有すべき本発明抗腫瘍物質
の量は、特に限定されず広範囲に適宜選択されるが、好
ましくは抗腫瘍剤中に0.1〜50重量%の範囲であ
る。
【0019】本発明抗腫瘍物質より得られた抗腫瘍剤
は、その使用に際し各種形態に応じた方法で投与され
る。たとえば上記のごとき外用液剤の場合には、これを
皮膚ないしは粘膜などの所要部位に直接塗布し、錠剤、
丸剤、飲用液剤、懸濁剤、乳剤、顆粒剤およびカプセル
剤の場合には経口投与され、注射剤の場合には静脈内、
筋肉内、皮内、皮下もしくは腹腔内投与され、坐剤の場
合には直腸内投与され、また貼付剤、軟膏剤の場合には
貼付または塗布される。
【0020】本発明抗腫瘍物質より得られた抗腫瘍剤の
投与量は、使用目的、症状などにより適宜選択される
が、通常は1日当り本発明抗腫瘍物質として0.001
〜50mg/kg程度の範囲である。また上記製剤組成
物を1〜4回/日に分けて投与することももちろん差し
支えない。
【0021】
【実施例】実施例1 理化学研究所から入手した放線菌S.ノビリス(JCM
4274)を、酵母エキス0.2%添加澱粉・アンモニ
ウム培地100ml中で40時間振盪培養(前々培養)
し、続いて同培地3リットルに前々培養菌液60mlを
接種し、25時間振盪培養(種培養)した。さらに澱粉
・アンモニウム培地(蒸留水100ml中に可溶性澱粉
を1g、リン酸水素二カリウムを0.05g、塩化アン
モニウムを0.05g含む)285リットルに種培養し
た全量を接種し、約30℃で8日間振盪培養した。この
培養液を遠心分離し、得られた上清液250リットルに
硫酸アンモニウムを上清1リットル当たり662g添加
し、1時間攪拌した。続いて20,000G(流速36
0−500リットル/時間)で連続的に遠心分離を行
い、約12kgの沈殿物を得た。
【0022】上記により得られた沈殿物1.2kgに水
3.6リットルを添加し、80℃で30分間攪拌した。
次に等量の酢酸エチルを添加し、10分間振盪後、全体
を5,000Gで10分間遠心した。酢酸エチル相を分
離後、水相について本操作を数回繰り返し、溶剤抽出物
を得た。
【0023】次に、上記により得られた溶剤抽出物を、
ODS(オクタデシルジメチルクロロシラン)担体25
gに吸着させた。ついで、ODS担体275gを充填し
た径3.2cmのカラム内の上記担体上に上記抽出物吸
着担体をチャージし、ODSカラムを作成した。このO
DSカラムを用いて下記の条件で精製を行なった。溶出
溶剤としてa)メタノール:アセトニトリル:水=7:
7:6を1.5リットル、b)メタノール:アセトニト
リル:水=8:8:4を1.2リットル、c)メタノー
ル:アセトニトリル:水=9:9:2を150ml、
d)メタノール:アセトニトリル:水=19:19:2
を1リットル、e)メタノールを1リットル、この順に
流速10.5ml/分で流した。分画は、溶剤組成を変
更する毎に行い、特にメタノール:アセトニトリル:水
=19:19:2の溶出画分は、適宜フラクションコレ
クターを用いて少量ずつ(2分間ずつ)分画した。各溶
出画分について、ODS−80TM、内径4.6mm×
長さ25.0cmの東ソー社製のカラムを用いたHPL
C(日立社製、ポンプL−6000L−6200、検出
器L−3000、カラムオープン655A−52)にお
いて、検出波長210nm、カラム温度40℃、流速1
ml/分の条件で、溶離液として水:アセトニトリル:
メタノール=6:7:7(0分)〜0:1:1(30
分)を用いて分析を行った。上記画分のうちリテンショ
ンタイムが18〜20分のピークを含むもののみを集
め、同一画分とし(100mg)、メタノール−水を用
いて繰り返し再結晶を行い、針状結晶45mgを得た。
【0024】この物質の構造は、種々の機器分析データ
より式[I]であると決定した。
【0025】実施例2 実施例1と同様にして培養を行い、得られた菌体215
g(湿重量)にジクロロメタン2.15リットルを加
え、30分間超音波処理をした後、さらにジクロロメタ
ン8.6リットルを添加し、全体を室温で1時間攪拌し
た。菌体を濾別後、得られた濾液を濃縮乾固した。この
抽出物の乾固物を少量のヘキサンに溶解した後、ヘキサ
ン相をメタノールで3回抽出処理した。ヘキサン不溶物
とメタノール抽出物をメタノールに再溶解した。
【0026】次に、上記により得られた溶剤抽出物を、
ODS担体28gに吸着させた。ついで、ODS担体2
75gを充填した径3.2cmのカラム内の上記担体上
に上記抽出物吸着担体約30gをチャージし、ODSカ
ラムを作成した。このODSカラムを用いて下記の条件
で精製を行なった。溶出溶剤としてa)メタノール:ア
セトニトリル:水=7:7:6を1.5リットル、b)
メタノール:アセトニトリル:水=8:8:4を1.2
リットル、c)メタノール:アセトニトリル:水=9:
9:2を200ml、d)メタノール:アセトニトリ
ル:水=19:19:2を1リットル、e)メタノール
を500ml、この順に流速10.5ml/分で流し
た。分画は、溶剤組成を変更する毎に行い、特にメタノ
ール:アセトニトリル:水=19:19:2の溶出画分
は、適宜フラクションコレクターを用いて少量ずつ(2
分間ずつ)分画した。各溶出画分について、ODS−8
0TM、内径4.6mm×長さ25.0cmの東ソー社
製のカラムを用いたHPLC(日立社製、ポンプL−6
000L−6200、検出器L−3000、カラムオー
プン655A−52)において、検出波長210nm、
カラム温度40℃、流速1ml/分の条件で、溶離液と
して水:アセトニトリル:メタノール=6:7:7(0
分)〜0:1:1(30分)を用いて分析を行った。上
記画分のうちリテンションタイムが18〜20分のピー
クを含むもののみを集め、同一画分とし(840m
g)、メタノール−水を用いて繰り返し再結晶を行い、
針状結晶の本発明ペプチド330mgを得た。
【0027】この物質の構造は、実施例1と同様にして
種々の機器分析データより式[I]であると決定した。
【0028】構造分析データ 実施例1および2で得られた物質の機器分析データを以
下に示す。
【0029】
【表1】1.MS ・ESI−MS:m/z=913.6(M+H−H
2 O)+ ,931.6(M+H)+ ,953.6(M+
Na)+
【表2】・HRFAB−MS Found : m/z=913.5079(M+H−H
2 O)+ , m/z=913,953,931 (913がメイン,931は非常に小さい) Calcd for : C45698 12 m/z=913.5053
【表3】 2.IR IR: 3,400cm-1:−OH, −NH, 2,900cm-1:アルキル基, 1,750cm-1:−C(=O)−O−, 1,650cm-1:−C(=O)−NH−
【0030】3.アミノ酸分析 加水分解物としてD−セリン、L−アラニンおよびD−
N−メチル−フェニルアラニンが認められた。
【0031】4.組成式 質量分析と後述するNMRのデータから新規ペプチドの
組成式はC4570813であることが分かった。
【0032】5.NMR a)部分構造Aについて HMBCスペクトル測定の結果、アラニン(Ala)の
カルボニル炭素(173.6ppm)とN−CH3 −フ
ェニルアラニン(Phe)のCH3 (3.04ppm)
とにロングレンジの相関が観測されたことにより、Aの
部分構造が推定された。
【0033】b)部分構造B、Cについて1 H− 1H COSY,HOHAHA から同様のスピン系を持つ2
つの成分が推定された。
【0034】
【表4】 i) NH(4.38ppm) CH2 (46.1 , 2.89 , 3.15ppm ) CH2 (21.3 , 1.45 , 1.63ppm ) CH2 (24.2 , 1.93 , 2.25ppm ) CH(51.7 , 4.90ppm) ii) NH(3.93ppm ) CH2 (47.9 , 2.56 , 3.30ppm ) CH2 (21.5 , 1.55 , 1.66ppm ) CH2 (24.4 , 1.67 , 2.58ppm ) CH(52.5 , 5.18ppm)
【0035】両者の13Cシフトはよく一致しているので
同じ構造のもの(残基)と考えられる。さらに、CH2
プロトンが非等価であることから環状構造と推定でき
る。
【0036】このシフトはモナマイシン(Monamycin )
に含まれれるPiperazic acid(Pip)のものに合うことか
ら、この成分はPip(部分構造Bの左の部分と部分構
造C)と推定された。
【0037】
【表5】 α β γ δ Pip1) 49.8 24.1 21.0 47.0 (CDCl3 溶液) 実測値 52-53 24-25 21 46-48 (CDCl3 溶液)
【0038】また、セリン(Ser)の6.40ppm
のNHとPipの168.9ppmのカルボニルの間に
ロングレンジが観測されたことにより、部分構造Bが推
定された。
【0039】1) C.H.Hassall, W.A.Thomas, M.C.Mosch
idis,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I, 1977, 2371(1977)
【0040】c)部分構造Dについて1 H− 1Hスピン結合から(CH3 2 −CH−CH−
CH−NH−なる部分構造が導かれ、ロングレンジの 1
H−13C結合によりこの部分構造が確認され、また、1
70.6ppmのカルボニルと4.88ppmのCHと
のスピン結合から、β−OH−ロイシン(Leu)の構
造がわかり、5.46ppmのCHからβ−OH−Le
uがそのβ位でエステル結合していることが推定され
た。
【0041】1H− 1Hスピン結合、ロングレンジの 1
H−13C結合およびNOE(NuclearOverhauser Effect)
の測定結果より、部分構造Dの側鎖部(左)の部分構
造がわかった。
【0042】ロングレンジの 1H−13C結合から、β−
OH−Leuの4.88ppmのCHおよび8.34p
pmのNHと側鎖部の177ppmのカルボニルとにロ
ングレンジの相関が観測されたことにより部分構造Dが
推定された。
【0043】d)新規ペプチドの化学構造について ロングレンジの 1H−13C結合から、Serの170.
2ppmのカルボニルとβ−OH−Leuの5.46p
pmのCHとにロングレンジ相関が観測されたことによ
り、部分構造Bと部分構造DがSerとβ−OH−Le
uの間でエステル結合していることがわかった。また、
β−OH−Leuの5.46ppmのCHとPip(部
分構造C)の4.38ppmのNH、β−OH−Leu
の8.34ppmのNHとPip(部分構造C)の2.
89ppmのCH2 ,4.90ppmのCHとにNOE
が観測されたことから、部分構造Cがβ−OH−Leu
の170.6ppmのカルボニル基に結合していること
がわかった。残る部分構造Aの結合方法は一通りであ
り、新規ペプチドの化学構造を決定した。
【0044】また、Serの6.40ppmとNHとN
−CH3 −Pheの3.04ppmのCH3 の間にもN
OEが観測されていることから、上記構造が正しいこと
が示唆されている。
【0045】e)NMRの測定結果は下記の通りであ
る。
【0046】表6と表7は13Cシフトと炭素タイプ、お
よび直接結合する 1Hを示し、表8〜表10は 1Hシフ
ト、スピン結合する 1H、13C、およびロングレンジ結
合する13Cを示し、表11と表12はNOE測定結果を
示し、表13〜表16は13Cおよび 1Hの帰属を示す。
【0047】
【表6】
【表7】
【表8】
【表9】
【表10】
【表11】
【表12】
【表13】
【表14】
【表15】
【表16】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】 薬理試験 試験例1 腫瘍細胞増殖に対する作用 次の方法で腫瘍増殖に対する本発明ペプチドの作用を調
べた。
【0048】まず、本発明ペプチドをメタノールに溶解
し、各種濃度の溶液を調製し供試液とした。
【0049】試験細菌として、マウス白血病細胞P38
8D1、マウス白血病細胞L−1210、およびマウス
黒色腫細胞B−16を用い、これらを10%FCS含有
RPMI培地にて5×104 個/mlとなるように培養
した。96穴(well)プレートに0.20ml/wellで細
胞懸濁液を添加し、さらに供試液0.01mlを添加し
てCO2 インキュベーター(37℃、5%CO2 )中で
24時間培養を行なった。トリパンブルー排除試験によ
り細胞増殖を確認した。B−16はニュートラルレッド
染色法にて細胞増殖を確認した。
【0050】この試験のコントロールとして、上記供試
液含浸液の代わりに薬物を含まないメタノールを用い、
その他の点は上記操作と同様に行なった。
【0051】それぞれの試験はそれぞれn=3で行な
い、腫瘍細胞の細胞増殖に対する最小阻害有効量を決定
した。この試験結果を表17に示す。
【0052】この表から明らかなように、本発明ペプチ
ドを含有する供試液を投与した群では、コントロール群
に比べ、細胞増殖が明らかに抑制された。
【0053】
【表17】 腫瘍細胞の細胞増殖に対する阻害効果 試験細胞 最小有効量 マウス白血病細胞P388D1 0.005μg/ml マウス白血病細胞L−1210 0.005μg/ml マウス黒色腫細胞B−16 0.010μg/ml
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、腫瘍細胞増殖阻害に有
効である新規抗腫瘍物質を含む抗腫瘍剤を提供すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:465) (72)発明者 稲垣 孝司 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化 学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−25053(JP,A) 特開 平6−247863(JP,A) 特開 平6−172194(JP,A) 特開 平8−119992(JP,A) 特開 平8−176189(JP,A) Japanese Journal of Pharmacology (1994)Vol.64,SUPPL 1, p.95P,0−49 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 38/00 A61P 35/00 C07K 7/06 C12P 21/00 - 21/02 CA(STN) REGISTRY(STN) BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 【化1】 で示されるペプチドを有効成分として含む抗腫瘍剤
JP26032694A 1994-10-25 1994-10-25 新規抗腫瘍剤 Expired - Fee Related JP3148851B2 (ja)

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