JP4722355B2 - 医療用用途デンドリマー感光剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光力学治療（ＰＤＴ）での感光剤のより十分な、より効果的なそしてより安全な使用を提供するための、光力学治療における感光剤の移送及び放出に関する。特に、付着された多重感光剤をもつデンドリマー感光剤錯体が治療部位に感光剤を移送し、そして該感光剤を命令（コマンド）に応じて放出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光薬剤の適用としての光力学治療（ＰＤＴ）は乾癬等の皮膚病、ヘルペス等のウイルス感染及び皮膚癌等の癌疾患、及び肺又は膀胱癌等のための治療法を提供する。光力学活性を媒介するために、感光剤（ＰＳ）が長寿命トリプレット状態への放射によって励起される染料として使用される。光力学活性はシングレット酸素の形成及び／ラジカルの形成によってトリプレット状態から生ずる。
【０００３】
医学治療におけるＰＤＴの使用で繰り返し発生する主な問題は標的組織へのＰＳ部分の選択的蓄積をどの様にして得るかということである。有効な選択的蓄積はまだ知られていないので、規則的な移送システムを作り出す必要が生じている。この移送システムは標的組織へ活性物質を移送することができるものでなくてはならない。この目標を達成する１の方法は抗体又は抗体フラグメントを使用することである。しかしながら、抗体の活性を維持するために、ＰＳはほんの僅かな数のみが抗体又は抗体フラグメントに直接結合するに過ぎない。ＰＳの適切な量を治療部位へ移送するために、若干のＰＳ分子と結合／複合することができ、且つ抗体又は抗体フラグメントとまた結合できるビヒクル／化合物をもつことが有益である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は分子錯体中に結合された多重感光剤をもつ分子錯体の適用によってＰＤＴ治療を強化させることである。
【０００５】
本発明の他の目的はテトラピロール及びデンドリマーを錯体化してＰＤＴ治療用多官能性感光剤を形成する方法を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は抗体又は抗体フラグメントと結合されたデンドリマー感光剤錯体をもつことによって治療部位に感光剤を選択的に移送する方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、デンドリマー感光剤錯体から分離されるまで感光剤が不活性である手段を提供することである。
【０００８】
要約すれば、本発明は多重感光剤部分を治療部位へ導くためにデンドリマー感光剤錯体を適用することによって強化された光力学治療処置用方法を提供する。感光剤はデンドリマーの周囲の結合部位と共有結合し、そして１以上の連続サイクルで分離されている。テトラピロールが使用される感光剤である。１の態様では、錯体は、該錯体を所望の治療部位への標的にすることを助ける抗体又は抗体フラグメントとも結合される。適用後に、感光剤は、光、化学作用、又は結合された光／化学作用によって、錯体から治療部位に放出される。一般に、感光剤は、錯体から放出された後に、遊離分子としてこれらの十分な光力学活性を展開する。感光剤の１以上のタイプが錯体中で結合され得る。放出及び／又は活性化は単一工程で又は反復工程によって実施され得る。
【０００９】
本発明の上記の及び他の目的、特徴及び利点は下記の記載から及び添付した図面から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によって、治療部位へより多くの感光剤を提供する課題は、出来るだけ多数の、デンドリマーの周囲の基と結合されるテトラピロールを用いることによって解決される。
【００１１】
天然又は人口の光、並びにレーザー光の活性によって、ＰＳ分子の一部又は全部はデンドリマーから分離（分裂）され、次いで光の吸収によってこれらの光力学活性を展開する。この方法は１工程で達成し得る、又は治療部位で多数のＰＳ部分を遊離し／活性化することが数回繰り返され得る。
【００１２】
本発明で使用されるテトラピロールはポルフィリン、ベンゾポルフィリン、クロリン、バクテリオクロリン、ポルフィセン、テキサフィリン、サプフィリン、並びにフタロシアニン及びナフタロシアニンのクラスからの化合物である。
【００１３】
好ましいテトラピロールはクロロフィル及びその天然誘導体であり、特にフェオフォルビド及びフェオフォルビド誘導体である。特に好ましいテトラピロールは置換によって両親媒性特性（amphiphilic character ）をもち、そして僅かに条件付きで水溶性であるものである。
【００１４】
本発明の有用性は、極めて多数のＰＳ分子を標的細胞に直接に移送できる方法で、最高の活性の天然及び／又は合成ＰＳを適用できる可能性にある。
【００１５】
本発明の方法は、ＰＳが生体分子と相互作用することができず、従ってＰＳは循環血液中には溶解しないので、特に優れている。さらに、本発明の方法は、ＰＳが追加の化学試薬の使用なしに、光の作用によってデンドリマーから分離され得るので有利である。それにも係わらず、ｐＨ値の変化等の化学活性体による分離もまた可能である。
【００１６】
本発明の他の有利点は、ＰＳが他の方法を使用するよりも著しく早く標的細胞に蓄積されることである。
【００１７】
実際に際して、本発明によるデンドリマー感光剤錯体の光毒活性の最適化及び適応は、異なるテトラピロール及び／又はデンドリマーを用いることによって変化させることができる。
【００１８】
【実施例】
本発明を下記の実施例によってさらに説明するが、この実施例は本発明を限定するものではない。
【００１９】
実施例
本発明の実証のために、染料との結合用側鎖基中の１６潜在結合部位をもつ、第３世代ジアミノブタン−ポリプロピレン−イミン（ＤＡＢ）デンドリマーを使用する。フェオフォルビドα（Ｐｈｅｏ）をイラクサ（urtica urens）の乾燥した葉から単離し、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドで活性化する。
【００２０】
１．Ｐｈｅｏ１６（フェオフォルビド α−ジアミノブタン−ポリプロピレン−イミンデンドリマー３．０錯体）の調製
開始するために、１５ｍｇのＤＡＢデンドリマー（１ｍＬのメタノール及び２滴のトリエチルアミンに予め溶解した）を１０ｍＬのジクロロメタンに溶解し、連続的に攪拌する。次いで、１０ｍＬのジクロロメタンに溶解した１５５ｍｇ（２５当量）のＰｈｅｏ−スクシンイミドエステルを加える。この溶液を暗がりで室温で２４時間攪拌する。その後、この溶液を蒸留水（Milli Ｑ）で数回洗い、次いで乾燥する。５０ｍＬのメタノールをこの粉末生成物に加えて、デンドリマーに結合されなかった遊離のＰｈｅｏ−スクシンイミドエステル分子を溶解する。６時間後に、上澄み液して捨て、残留粉末を乾燥させた。この処理を３回繰り返えす。最終生成物は結晶性黒色粉末である。
【００２１】
この純度を確認するために、２ｍｇの粉末を暗がりで３日間５０ｍＬのジクロロメタンに対して５ｍＬのジクロロメタン中で透析する。Ｐｈｅｏ−スクシンイミドエステルもまたＰｈｅｏのいずれも透析バッグの外側で見出されなかった。
デンドリマーに対するＰｈｅｏの共有結合はＭＡＬＤＩによってまた証明された。
【００２２】
２．Ｐｈｅｏ１６の特徴
エタノール中のＰｈｅｏ−ＤＡＢの吸収スペクトルはＰｈｅｏの吸収スペクトルとは異なる（図１）。全ての吸収バンドの帯域幅は増加し、Ｑ−バンドは深色移動され（５−１４ｎｍ），そして散乱が増加する。
【００２３】
Ｐｈｅｏ及びデンドリマーからの混合物の吸収スペクトルはＰｈｅｏ及びＰｈｅｏ−スクシンイミドエステルの吸収スペクトルに等しい。全てのサンプルの蛍光スペクトルは殆ど同じ形状を示す。しかしながら、エタノール中のＰｈｅｏ１６の蛍光強度はエタノール中のＰｈｅｏの蛍光強度より５０倍も小さい（図２）。
【００２４】
エタノール中のＰｈｅｏの蛍光寿命（５．７ｎｓ）は、それがＰｈｅｏ１６になるとき減少し、そして二重指数関数崩壊（double exponential decay) が２〜１の振幅の関係によって４．５ｎｓ及び０．５ｎｓによって観察され、これに対して、混合物又はＰｈｅｏ−スクシンイミド蛍光寿命はＰｈｅｏの寿命と類似する（表１）。Ｐｈｅｏの光誘発シングレット酸素の量子収率（０．５２）はＰｈｅｏ１６について０．０５に減少する（表１）。
【００２５】
これらの全ての研究結果は、染料分子がデンドリマーと共有結合されることを示す。染料分子間の相互作用が、強く減少された蛍光強度及びシングレット酸素の発生の理由であると思われる。
【００２６】
【表１】

【００２７】
表１：エタノール中の各成分の蛍光寿命（τΓ) 及びシングレット酸素の量子収率（ΦΔ）
【００２８】
３．光の影響
驚くべきことに、Ｐｈｅｏ１６の光学特性は光照射によって劇的に変化する。これらは遊離Ｐｈｅｏのパラメーターと等しい。この本質的パラメ−ターは下記にリストされる。
− Ｐｈｅｏ１６の吸収スペクトルが変化する。
− 蛍光強度が照射によって増加し、それによってスペクトルの形状が維持される。
− Ｐｈｅｏ１６のシングレット酸素の量子収率が、５１４ｎｍで４０ＪをもつＰｈｅｏ１６サンプル（３ｍＬ）の光照射後に増加し、０．４７に到達する（図３）。
− ＭＡＬＤＩによる、ＵＶランプ（〜１ｋＪ）によるＰｈｅｏ１６の３０分光照射後、Ｐｈｅｏの放出を確認することが可能であった。
【００２９】
記載された効果は、染料が光照射によってデンドリマーから分離され、そしてその後に、モノマーとして感光的に活性化することを示している。しかしながら、この進行は酸素の存在下でのみ起こる。たぶん、一次発生シングレット酸素が染料分子とデンドリマーとの間に結合の分離を引き起こす。
【００３０】
この結果は、一方で、染料がデンドリマーと共有結合されている限り、記載されたＰｈｅｏ１６は殆ど不活性であり、そして他方で、治療又は診断期間を通して生ずる単純な光照射によって染料分子を放出することが驚くべきことに可能である。従って、決められた時間に感光活性を求めることが可能である。驚くべきことに、この方法によって放出される染料は遊離の溶解モノマーの特性と殆ど同一の特性をもつ。従って、記載の分子錯体（又は類似錯体）は、デンドリマーと結合された染料分子は光照射なしには光活性ではなく、そして光力学活性が照射／活性化によって瞬時に得られることを保証するので、多重感光剤を投与するための試薬として使用できる。
【００３１】
添付図面を参照して本発明の好ましい態様を記載したけれども、本発明はこの実施の形態に限定されないこと、及びいろいろの変化及び変更が添付された請求の範囲に記載されている本発明の範囲及び精神から離れることなしに当業者によって実施され得ることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はエタノール中のフェオフォルビドα（１）、フェオフォルビドαサクシンイミドエステル（２）、フェオフォルビドα及びデンドリマーの混合物（３）、及びフェオフォルビドα−１６デンドリマー錯体（４）の吸収スペクトルを示す。
【図２】 図２はエタノール中のフェオフォルビドα（１１）、フェオフォルビドαサクシンイミドエステル（１２）、フェオフォルビドα及びデンドリマーの混合物（１３）、及びフェオフォルビドα−１６デンドリマー錯体（１４）の蛍光収スペクトルを示す。（４）のスペクトルの形状は殆ど変化されないけれども、蛍光強度は強く減少される。
【図３】 図３はシングレット酸素発光のシグナルが、多重体デンドリマーからのフェオフォルビドα分子の脱離の結果として、光照射によって増加することを示す。

Claims (5)

1. クロロフィル及びその誘導体、フェオフォルビド及びその誘導体、ポルフィリン、クロリン及びバクテリオクロリン、ポルフィセン、テキサフィリン、サプフィリン、フタロシアニン、及びナフタロシアニンからなる群から選ばれるテトラピロールからなる感光剤、スターバーストデンドリマー及びデンドロンーの線状又は分枝鎖からなる群から選ばれるデンドリマーからなる該感光剤用多官能性基質からなり、使用時に該感光剤と該基質との間の結合が破れてテトラピロールが放出される特性をもつ光力学治療用多重感光剤錯体。
2. 該感光剤と該基質との間の結合が光によって破れる特性をもつ請求項１記載の錯体。
3. 該感光剤と該基質との結合が化学作用によって破れる特性をもつ請求項１記載の錯体。
4. 該感光剤と該基質との結合が光作用及び化学作用の組合せで破れる特性をもつ請求項１記載の錯体。
5. 該テトラピロールが天然光又は人工光の吸収によって放出する特性をもつ請求項１記載の錯体。

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