JP4440768B2 - アルテミシニン関連エンドペルオキシダーゼと鉄保有タンパク質と間の共有結合コンジュゲート、および使用方法 - Google Patents
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Description
本願は、米国仮出願番号60/386,928(2002年6月6日出願)に対して、米国特許法第119条に基づき優先権を主張する。
本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートおよびこれらのコンジュゲートを、癌および鉄保有タンパク質に結合する病原体によって生じる感染症を処置するために使用することに関する。
アルテミシニンは、植物アルテミシア(Artemisia annua L;ヨモギ属の植物)から単離されたセスキテルペンラクトンに関する。この植物の抽出物は、少なくとも1600年にわたってマラリアを処置するために用いられてきた。アルテミシニン分子は、エンドペルオキシド架橋を含み、この架橋は、フリーラジカルを形成する鉄原子と反応する。アルテミシニンの抗マラリア反応は、フリーラジカルを生成する寄生生物内のヘムと反応し、細胞死を生じさせることに起因する。癌細胞は、正常細胞より顕著に高い鉄の流入を有する。従って、アルテミシニンおよびアルテミシニンアナログが樹立された腫瘍および腫瘍細胞株に対して細胞傷害性であることが示された(例えば、Woerdenbag et al.(1993)J Nat.Prod.56 (6):849−56;Lai & Singh (1995)Cancer Lett.91:41−6 ;Efferth et al.(2001)Int.J:Oncol.18:767−73;Li et al.(2001)Bioorg.Med.Chem.Lett.11:5−8;Singh & Lai(2001)Life Sci.70;49−56;Efferth et al.,(2002)Biochem.Pharmacol.64:617−23;Efferth et al.(2002)Blood Cells,Molecules & Diseases 28(2):160−168;Sadava et al.(2002)Cancer Lett.179:151−6.を参照のこと)。
1つの局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドおよび鉄保有タンパク質の共有結合コンジュゲートを含む新規化合物および組成物を提供する。アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、ヒドラジド部分、ヒドラジン部分またはアミノオキシ部分によって鉄保有化合物に結合され得る。いくつかの場合、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、以下の構造
1つの局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む組成物を提供する。本明細書において使用される用語「共有結合コンジュゲート」とは、アルテミシニン関連エンドペルオキシドが鉄保有タンパク質に共有結合した化合物をいう。用語「アルテミシニン関連エンドペルオキシド」とは、エンドペルオキシド架橋を有する化合物であって、鉄原子と反応してフリーラジカルを形成し、細胞死を引き起こす化合物をいう。アルテミシニン関連エンドペルオキシド化合物はまた、銅およびマンガンの存在下でフリーラジカルを形成し得る。代表的なアルテミシニン関連エンドペルオキシドが本明細書において開示されているが、他のエンドペルオキシドがこの目的のために有用であることは明らかである。
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病原体 宿主 疾患 レセプター
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Moraxella bovis ウシ 角結膜炎 トランスフェリン、ラクトフェリン1
Moraxella catarrhalis ヒト 中耳炎 トランスフェリン、ラクトフェリン1
Moraxella lacunata ヒト 角結膜炎 トランスフェリン、ラクトフェリン1
Neisseria meningitidis ヒト 髄膜炎 トランスフェリン、ラクトフェリン、ヘモグロビン1,19
Neisseriagonorrheae ヒト 淋病 トランスフェリン、ラクトフェリン、ヘモグロビン1,18
Actinobacillus ヒト 若年性歯周炎 トランスフェリン1
actinomycetecomitans
Actinobacillus equuli ウマ 敗血症 トランスフェリン1
Actinobacillus ブタ 肺炎 トランスフェリン1
pleuropneumoniae
Haemophilus agnii ウシ 敗血症 トランスフェリン1
Haemophilus avium トリ 副鼻腔炎 トランスフェリン1
Haemophilus influenzae ヒト 髄膜炎、中耳炎 トランスフェリン、ヘモグロビン1,20
Haemophilus トリ 感染性コリーザ トランスフェリン
paragallinarum
Haemophilus somnus ウシ 血栓塞栓性髄膜脳炎 トランスフェリン1
Haemophilus parasuis ブタ グラッサー病 トランスフェリン1
Haemophilus ducreyi ヒト 生殖器潰瘍疾患 ヘモグロビン15
[表1つづき]
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病原体 宿主 疾患 レセプター
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Pasteurella haemolytica ウシ 船積熱 トランスフェリン
ヒツジ パスツレラ病
ヤギ
Pasteurella multocida ウシ 肺炎、敗血症 トランスフェリンd
Staphylococcus aureus ヒト 菌血症、肺炎 トランスフェリン
心内膜炎、敗血性関節炎 ヘモグロビン2,13
骨髄炎、深膿瘍、食中毒
Staphylococcus ヒト 心内膜炎 トランスフェリン2
epidermidis 眼内炎、膀胱炎
Streptococcus ヒト 肺炎、髄膜炎 ラクトフェリン3
pneumoniae 菌血症、中耳炎
Leishmania chagasi ヒト リーシュマニア症 トランスフェリン、ラクトフェリン4
Escherichia coli K88 ブタ 腸病原(Enteropathogenesis) トランスフェリン5
Tritrichonomonas foetus ウシ トリコモナス症 ラクトフェリン、ヘモグロビン6
Treponema pallidum ヒト 梅毒 ラクトフェリン7
Mycoplasma pneumonia ヒト 肺炎 ラクトフェリン8
Bordetella pertussis ヒト 百日咳 ラクトフェリン9
Trichonomas vaginalis ヒト 膣炎 ラクトフェリン10
Aeromonas salmonicida 魚類 せつ腫瘍 トランスフェリン、ラクトフェリン11
Helicobacter pylori ヒト 胃炎、胃潰瘍 ラクトフェリン12
十二指腸潰瘍
胃腺癌、リンパ腫
Yersinia enterocolitica ヒト 腸炎 ヘモグロビン、ミオグロビン、
ヘモペキシン、カアラーゼ、
アルブミン−ヘム14
[表1つづき]
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病原体 宿主 疾患 レセプター
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Vibrio vulnificus ウナギ 食中毒 ヘモグロビン16
敗血症、創傷感染
Porphyromonas gingivalis ヒト 歯周病 ヘモグロビン17。
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17 Simpson et al.(2000)J.Bacteriol.182 (10):5737-48
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19 Stojiljkovic et al.(1996)J.Bacteriol.179 (15):4670-78
20 Frangipane et al.(1994)FEMS Microbiol.Lett.118:243-8。
この実施例は、ホロトランスフェリンの分子に共有結合された1つ以上のアルテミシニン関連エンドペルオキシド分子を含む本発明の代表的な組成物を作製するための方法を記載する。
アルテスネートのヒドラジン誘導体を調製する試みが不成功に終わり、そして環化反応に起因してジヒドロアルテミシニンの形成が生じた。アルテリネートを、ジヒドロアルテミシニンから、以前に記載されるように合成した (Shrimali et al.(1998)Indian J Chez.37B:1161−1163)。アルテリン酸(0.1g,0.24mmol)を、無水アセトニトリル中(0.48mL)に溶解した。この溶液に、1−ヒドロキシベンズトリアゾール(HOBt)(0.038g,0.29mmol)を加え、続いてエチルジメチルエチルカルボジイミド(0.055g,0.29mmol)を加えた。反応混合物を室温にて攪拌し、そしてすべての酸がHOBtエステルに変換されるまで薄層クロマトグラフィー(TLC)によりモニターした。
1mlの0.1mol/L酢酸ナトリウム(pH5.5)中に溶解されたホロトランスフェリン(2mg)をそのグリカンのレベルで室温にて30分間にわたって、10mmol/L過ヨウ素酸ナトリウムを用いて酸化させた。この溶液を、UVモニターを装着した短いSephadexg−25カラムに適用した。このカラムを、0.1mol/L酢酸ナトリウム(pH5.5)で溶出し、そしてそのタンパク質画分を収集させた。過剰なART−NH−NH2の溶液を、酸化したホロトランスフェリンに加え、そして緩かな振盪をおこないながらこの反応物を室温で一晩維持した。ついで、アルテリネート−ホロトランスフェリンのコンジュゲート溶液をSephadex g−25カラムに適用して、過剰なART−NH−NH2を除いた。このカラムを、0.1 mol/LのTris−HCl緩衝液(pH7.5)で溶出し、そしてそのタンパク質画分を収集した。このコンジュゲートは、4℃で格納した。
本実施例は、ヘモグロビン分子に共有結合した1つ以上のアルテミシニン関連エンドペルオキシド分子を含む本発明の代表的な組成物を作製するための方法を記載する。
Claims (24)
- 鉄保有タンパク質上の1つ以上のポリサッカリド基に共有結合されたエンドペルオキシドを含む化合物であって、該エンドペルオキシドが、セスキテルペンラクトンおよびそのアルコール、カーボネート、エステル、エーテル、スルホネートおよびこれらのヒドラジド誘導体、アルテフレン、1,2,4−トリオキサン、ならびに1,2,4,5−テトラオキサンからなる群より選択され、そして、該鉄保有タンパク質が、トランスフェリンおよびホロトランスフェリンからなる群より選択される、化合物。
- 前記エンドペルオキシドがアルテリネート(artelinate)を含むか、またはそのヒドラジド誘導体である、請求項1に記載の化合物。
- 前記エンドペルオキシドが、アルテミシニン、ジヒドロアルテミシニン、アルテリネート、アルテスン酸、およびアルテスネート、アルテメーテル、アルテエーテル、アルテリン酸、ジヒドロアルテミシニンプロピルカーボネート、またはアルテフレンである、請求項1に記載の化合物。
- 前記鉄保有タンパク質がホロトランスフェリンである、請求項1に記載の化合物。
- 前記鉄保有タンパク質が哺乳動物タンパク質である、請求項1に記載の化合物。
- 前記鉄保有タンパク質がヒトタンパク質である、請求項6に記載の化合物。
- 前記エンドペルオキシドがアルテリネートであり、前記鉄保有タンパク質がホロトランスフェリンである、請求項1に記載の化合物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物と、薬学的に受容可能なキャリアとを含む、薬学的組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物の薬学的医薬の製造における、使用。
- 癌を処置するための医薬の製造における、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物の使用。
- 病原体によって感染された被験体の処置のための医薬の製造における、請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物の使用であって、該病原体が、該鉄保有タンパク質のためのレセプターを発現する、使用。
- 前記エンドペルオキシドは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択され、前記鉄保有タンパク質は、ホロトランスフェリンである、請求項10、11または12に記載の使用。
- 前記鉄保有タンパク質がホロトランスフェリンである、請求項10、11または12に記載の使用。
- 前記被験体がヒト被験体である、請求項12に記載の使用。
- 前記医薬が非経口投与のために製造される、請求項10〜15のいずれか1項に記載の使用。
- 前記病原体が髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)を含み、前記鉄保有タンパク質がヒトトランスフェリンを含み、そして前記エンドペルオキシダーゼがアルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項12に記載の使用。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物を含む薬学的組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物を含む、癌を処置するための薬学的組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の化合物を含む、病原体によって感染された被験体の処置のための薬学的組成物であって、該病原体が、該鉄保有タンパク質のためのレセプターを発現する、組成物。
- 前記鉄保有化合物がホロトランスフェリンである、請求項18、19または20に記載の組成物。
- 前記被験体がヒト被験体である、請求項20に記載の組成物。
- 前記医薬が非経口投与のために製造される、請求項18〜22のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記病原体が髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)を含み、前記鉄保有タンパク質がヒトトランスフェリンを含み、そして前記エンドペルオキシダーゼがアルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項20に記載の組成物。
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