JP5137282B2

JP5137282B2 - 置換金属フタロシアニンならびにその製造法および使用

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Publication number: JP5137282B2
Application number: JP2002510485A
Authority: JP
Inventors: ロンクッチ，ガブリオ; ファンテッティ，リア; フィリップス，マリア，パオラデ; デイ，ドナタ; ジョリ，ジュリオ
Original assignee: エル．モルテニアンドシー．デイフラテリアリッティ−ソシエタディエセルシジョエス．ピー．エー．
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2021-06-11
Also published as: ES2215522T3; JP2004503555A; IL153447A0; US7749991B2; AU7246301A; US7144879B2; DE60008354T2; DE60008354D1; CA2412750A1; ZA200300381B; DK1164135T3; EP1164135B1; EP1164135A1; IL153447A; CA2412750C; WO2001096343A1; US20030170178A1; US20070066513A1; PT1164135E; ATE259814T1

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、可視スペクトルの赤色領域における吸収および蛍光を特徴とする、治療に使用される光増感化合物である式(I)で表される金属フタロシアニンに関する。この化合物は、様々な感染症および細胞過剰増殖を特徴とする疾病、特に腫瘍、乾癬、光線性角化症、アテローム、動脈内膜過形成症および前立腺肥大症の治療および診断に有用である。この化合物は血液および血液派生物(blood derivatives)の滅菌にも同様に有用である。
【０００２】
従来技術
発色蛍光団である大環状分子フタロシアニンを含む有機分子は、可視光線と相互作用して酸素の反応性誘導体、特に一重項酸素またはラジカルを生成することが知られている。
【０００３】
フタロシアニン基本構造をもつ化合物は、治療、例えば光力学的治療(photodynamic therapy、PDT)および／または診断目的で使用されている(E. Ben-HurおよびI. Rosenthal, Int. J Radiat. Biol., Vol.47, pp.145-147, 1985)。
【０００４】
光力学的治療(PDT)および診断で適用例があるその他の光増感剤は、本出願人名義の欧州特許出願第98115036号に記載されたZn(II)-フタロシアニンおよびその複合体(conjugate)である。この分野における研究は大幅に進歩しており、「第2世代の生成物」と定義される光増感生成物が合成されているが、病原性物質または腫瘍細胞に対する効力がそれほど高くないか選択的でないため、その治療用途は依然として限定的である。
【０００５】
今日まで、光増感分子の主な治療用途はその抗癌活性と関連しており、ポルフィリン光増感剤の使用に基づくものである(Gomer C.J., Seminars in Hematology, Vol.26, pp.27-34, 1989)。このポルフィリン光増感剤は、様々な新生物の対症療法または治療的処置において見込みのある結果が得られているにもかかわらず、効力および選択性が低いことで著しく限定され、皮膚に長期間残留して全身性の光過敏症(generalized photosensitivity)を引き起こす可能性がある(Jori G., J. Photochem. Photobiol., B:Biol., Vol. 36, pp.87-93, 1996)。
【０００６】
第1世代の光増感剤について最適分布が得られないのは選択性が低いためであり、これはその物理化学特性に関連している。
【０００７】
したがって、本発明に記載されたフタロシアニン化合物のような治療用途および診断用途に適した誘導体を開発することが重要であることは明らかである。
【０００８】
フタロシアニン誘導体をin vivoでの治療および／または診断目的に適したものにする主な特徴は下記のとおりである：
i) 未知の毒性が低く、一重項酸素生成の量子収率が高く、および／または蛍光量子収率が高いこと、
ii) 赤色光または近赤外光(組織内に深く透過可能な電磁波(radiation))により活性化される能力を有すること、
iii) 好適な光力学特性および物理化学特性を有する置換基が存在すること（置換基のうち１つの置換基のみが反応性の官能基または活性化される可能性のある官能基をもち、必要な場合に光感受性分子を巨大分子担体に部位特異的に結合させる）、
iv) 良好な生物学的利用能、迅速な代謝および結合した巨大分子担体の生物学的特性の保存のために水に十分に可溶性であること。
【０００９】
上記の特徴に加えて、置換基の数および電荷が、かかる化合物のin vitroおよびin vivoでの光毒性に影響を及ぼすということが最近科学文献に開示された(Brasseurら, Photochem. Photobiol., vol.45, pp.581-586, 1987; Brasseurら, photochem Photobiol., vol.47, pp.705-711, 1988)。
【００１０】
特に、隣接する２つのスルホン基が存在する場合に最大の光毒性が観察されており、これは腫瘍細胞膜への透過能の増大に関連している(Brasseurら, Photochem. Photobiol., vol.46, pp.739-744, 1987; Paquetteら, Vol.47, pp.215-220, 1988; Margaronら, Photochem. Photobiol., vol.62, pp.217-223, 1996)。
【００１１】
さらに、スルホン化フタロシアニンに疎水性基を付加すると、両親媒性の増大、より高い細胞取り込みおよびより大きな光細胞傷害性が生じることが判明した(Paquetteら, J. Chim. Phys., vol.88, pp.1113-1123, 1991)。
【００１２】
発明の概要
上記の引用文献で光細胞傷害性を示す光増感剤の構造の研究について報告されていること、そしてその報告から、疎水性マトリックスとともに両親媒性分子を形成するように２つの強アニオン性基が大環状分子の隣接する環に存在する場合に最適な取り込みが生じるという結果が得られるにもかかわらず、本発明者らは、驚くべきことに、大環状分子の１つの環のみの特定の位置がカチオン性基(cationic group)またはプロトン性基(protonable group)で置換されたフタロシアニンが特に活性であり、in vitroでの光不活化を誘発するのに特に効果的であることを見出した。
【００１３】
したがって、本発明は、一般式(I)：
【化５】
〔式中、
Mは、Zn、Si(OR₈)₂、Ge(OR₈)₂およびAlOR₈からなる群から選択され、
Rは、H、またはアルキル基、アルケニル基およびアルコキシ基からなる群から選択される1〜10個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝状の基であり、ただしRがHではない場合、8位、11位、15位、18位、22位および25位が置換されているか、または9位、10位、16位、17位、23位および24位が置換されており、
R₁およびR₂は、互いに同一でも異なってもよく、H、またはカチオン性基もしくはプロトン性基であり、ただしR₁とR₂が同一である場合、それらはHではなくかつ1位および4位にあるか、または2位および3位にあり、R₁とR₂の一方のみがHではない場合、1位または2位が置換されており、あるいはR₁とR₂は一緒になって置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の複素環を形成しており、この複素環はN、OおよびSからなる群から選択される2個以下のヘテロ原子を含むことができ、
R₈は、HおよびC₁〜C₁₅アルキルからなる群から選択される。〕
で表される金属フタロシアニンおよびその薬学的に許容される塩である。
【００１４】
本発明はさらに、生体有機担体（例えばアミノ酸、ポリペプチド、タンパク質および多糖）に部位特異的に結合した上記式(I)の化合物である。
【００１５】
式(I)の化合物および対応複合体は、光力学的治療における微生物（ウイルス、細菌および糸状菌）感染症、腫瘍、前癌性および増殖性病態の治療に有用であり、同様に、病理学的な患部の同定用診断剤として、ならびに血液および血液派生物の光力学的滅菌のために有用である。
【００１６】
本発明の式(I)で表される化合物の特徴及び利点を下記の説明で詳細に説明する。
【００１７】
詳細な説明
本発明は、一般式(I)の金属フタロシアニンにより上記の要件を満たすことが可能である。
【００１８】
本発明によれば、Zn(II)-フタロシアニンが好ましい。
【００１９】
本発明の式(I)の化合物は、フタロシアニン核の３つのベンゾ環の特定の位置に同一の置換基を有し、少なくとも１つのカチオン性基またはプロトン性基を有する従来の化合物とは異なる。
【００２０】
上記一般式(I)のプロトン性基は、好ましくはアミン性基(aminic group)である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態によれば、R₁とR₂のうちの一方の置換基がHである場合、他方は(X)_pR₃〔ここで、Xは、O、S、-NR₆および-CH₂-からなる群から選択され、R₃は、
【化６】
（式中、
Yは、置換されていてもよいC_1-10アルキルおよびフェニルからなる群から選択されるか、またはYが結合しているZ基と一緒になって置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の複素環を形成しており、この複素環はN、OおよびSからなる群から選択される2個以下のヘテロ原子を含むことができ、
Zは、-N、-CH₂Nおよび-CONHCH₂CH₂Nからなる群から選択され、
R₄およびR₅は、互いに同一でも異なってもよく、C_1-15アルキルおよびフェニルからなる群から選択されるか、またはそれらが結合しているZ基と一緒になって置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の複素環を形成しており、この複素環はN、OおよびSからなる群から選択される2個以下のヘテロ原子を含むことができ、
R₆およびR₇は、互いに同一でも異なってもよく、HおよびC_1-15アルキルからなる群から選択され、
m、n、p、w、tおよびuは、互いに独立して、０または1であり、
vは、1〜3の整数である）
である〕である。
【００２２】
上記一般式で定義された置換されていてもよい飽和または不飽和の複素環は、好ましくは、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、アニリンおよびジュロリジン(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5Hベンゾ[ij]キノリジン)を意味する。
【００２３】
本発明によれば、好ましい化合物は、基(X)_pR₃が三級窒素または四級窒素をもつ置換基を有するものである。
【００２４】
特に、前記基(X)_pR₃は、好ましくは、
【化７】
である。
【００２５】
本発明の化合物は有益な光力学的特性を示し、よって、細菌、真菌およびウイルス感染症に対する光力学的治療(PDT)において有用であり、様々な過剰増殖性の疾病治療のために有用であり、そして血液および血液派生物(例えば血小板および赤血球)の光滅菌のために有用である。かかる特定の場合において、本発明の化合物は、既知の手法にしたがって、直接または予め適当なマトリックスに結合させて血液または血液派生物に添加でき、その後照射を行なう。さらに本発明の化合物は、病理学的な患部を同定するための診断剤として使用することができる。
【００２６】
本発明の化合物は、現在治療で使用されている光増感剤よりも高いモル吸光係数を有する。これは有効な治療応答にとって重要な要件である。
【００２７】
本発明の化合物は、650nmより長い波長の組織透過性電磁波により活性化することができる。したがって、皮膚と体内双方の疾病に対するPDTに好適である。
【００２８】
本発明の化合物の光退色(photobleaching)により形成される生成物は無毒性である。この知見は、その治療剤としての有用性を高める。なぜなら、その作用を引き出した後、化合物は光により不活化され、もはやin vivoで毒性である可能性がなくなるからである。
【００２９】
本発明の化合物は、一重項酸素生成において活性があり、低酸素化状態で酸素の反応性種を生成可能である。そのような要件は特に重要である。なぜなら、特に嫌気性微生物または腫瘍細胞（これらは酸素の乏しい環境を特徴とすることが知られている）を治療することが可能になるからである。
【００３０】
特に、典型的な化合物は、酵母真菌、マイコプラズマ、グラム陽性菌およびグラム陰性菌のような微生物に対して非常に高い効率を有し、これは、哺乳動物宿主細胞よりも微生物に特異的に局在化する能力を有することを示すものである。
【００３１】
宿主細胞と微生物間で毒性が相違するという知見は、本発明の化合物(I)の重要性を高めるものである。
【００３２】
本発明は、分子を一定の標的に誘導することができる生体有機担体と部位特異的に結合した上記式(I)の化合物も包含する。
【００３３】
担体は、通常、よく知られた特異的結合能を有する分子、例えばターゲティング目的で通常使用されているアミノ酸(好ましくは塩基性アミノ酸)、ポリペプチド(好ましくは塩基性アミノ酸からなる)、タンパク質および多糖の中から選択される。
【００３４】
フタロシアニン(I)と担体の結合は、例えば、関連するアミノ基またはカルボキシル基間で生じ得るか、フタロシアニン成分上または担体分子上のその他の特定の官能基が関与して生じ得る。
【００３５】
チオール、マレイミド誘導体、α−ブロモエステルおよびアミド、ジアゾニウム塩ならびにアジド誘導体のような官能基を、選択された担体自体およびその安定性に依存してフタロシアニンまたは担体を予め官能基化するために通常使用されている方法にしたがって、導入することができる。
【００３６】
本発明の化合物は、有機化学において知られている反応スキームにしたがって、適性に置換されたフタロニトリルの均一相ならびに不均一相において縮合することで製造可能である。
【００３７】
例えば、式(I)のアミノ置換Zn(II)-フタロシアニンは、ここに記載された方法にしたがって製造可能である。
【００３８】
a) 下記式(II)および(III)で表される、適当な置換基を有する２つの異なる1,2-ベンゼンジカルボジニトリルを用いた混合縮合による液相法
【化８】
〔式中、R、R₁およびR₂は、上で定義されたとおりである。式(II)の化合物において、R₁およびR₂が同一である場合、3位と6位または4位と5位が置換されており、R₁とR₂の一方の置換基がHである場合、他方は3位または4位に位置する。式(III)の化合物において、RがHではない場合、3位と6位または4位と5位が置換されている。〕
【００３９】
式(II)および(III)のフタロニトリルを異なる比(1:1〜1:6)で、ニートな1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-ウンデカ-7-エン(DBU)を用いてまたは溶媒（ジクロロメタン、メタノール、N,N-ジメチルホルムアミド）とともに、無水酢酸亜鉛(II)の存在下、様々な温度および反応時間で混合することで、化合物の混合物を得る。まずこの混合物を、水および有機溶媒を用いて大規模洗浄工程(すなわち、DMF/水での沈殿、水/有機溶媒での抽出)を行ない、次にクロマトグラフィー(すなわちシリカゲル、失活させた塩基性または中性の酸化アルミニウム、Sephadexを用いる)により精製し、続いて有機溶媒(ET₂O、AcOEt、CH₂Cl₂、CHCl₃、アセトン、メタノール)により分離された生成物をさらに洗浄する。
【００４０】
b) 固相
適当な置換基を有する、式(I)のフタロシアニンのいくつかは、統計的合成により予見される時間のかかる難しい精製操作の回避を目的として固相合成で製造することもできる。この製造方法は、異なるように置換されたジニトリル（予めジアミノイソインドリル誘導体に変換させる）と反応させた、固相に結合したジニトリルから出発するものであり、すでに開示されている(Tetrahedron Letters, vol.23(30)pp.3023-3026(1982); J. Org. Chem., vol.56, pp.82-90(1991))。しかしながら、この記載した方法は、上記に引用したものの改良法であり、特にこれまで報告されていないアミノ置換金属フタロシアニンが得られる。
【００４１】
式(I)のカチオン性金属フタロシアニンは、上記のようにして得られた対応中性化合物を、過剰のニートなヨウ化アルキルと、適当な溶媒(すなわちN-メチル-2-ピロリジノン、DMF、メタノール、クロロホルム)の存在下、室温〜還流温度で1時間〜10日間の反応時間反応させることで製造できる。粗生成物は、一般に、種々の有機溶媒、例えばEt₂O、CH₂Cl₂およびCHCl₃、酢酸エチルまたはアセトンで数回洗浄することにより精製できる。
【００４２】
製造された化合物はそれぞれ、様々な分光分析法、例えば¹H-NMRおよび¹³C-NMR、MSにより同定することができ、分光光度的にUV-Vis領域に特徴がある。
【００４３】
以下、式(I)の特定の化合物の製造を、本発明をさらに詳しく説明するために報告する。
【００４４】
実施例１
式 (I) 中、 M が Zn であり、 R および R ₂ が H であり、 R ₁ が 2 位にある 1,3- ビス ( ジメチルアミノ )2- プロピルオキシである化合物 ( 化合物 1) の合成
0.272gの4-[1,3-ビス-(ジメチルアミノ)2-プロピルオキシ]-1,2-ベンゼンジカルボジニトリル(1mmol)および0.384gの1,2-ベンゼンジカルボジニトリル(3mmol)を少量のメタノールに溶解し、Zn(OAc)₂(0.176ｇ、0.96mmol)およびDBU(0.66ml、0.42mmol)を加える。混合物を不活性雰囲気下で150℃にて3時間30分加熱する。青色の混合物をDMFに溶解し、塩基性の水で数回沈殿させ、シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(Et₂O/DMF(4:1)、EtOAc/DMF(4:1)、EtOAc/DMF(1:1)、EtOAc/DMF(1:2)、DMFで溶出)により精製する。目的生成物を、Et₂Oおよびアセトンで洗浄することでさらに精製する。青紫色の粉末。
【００４５】
上記の方法を用いて、下記の生成物を得た：
化合物 2：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にあるピリジン-4-イル-オキシである化合物；青紫色の粉末；UV-vis(DMF)λ_max, nm(ε,M^-1
【００４６】
化合物 3：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある3-(ジメチルアミノ)フェノキシである化合物；青紫色の粉末；UV-vis(DMF)λ_max,
【００４７】
化合物 4：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある1-メチルピペリジン-4-イル-オキシである化合物；青紫色の粉末；UV-vis(DMF)λ_max,
【００４８】
化合物 5：式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にあるピリジン-4-イル-オキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max,nm
【００４９】
化合物 6:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある1,3-ビス(ジメチルアミノ)2-プロピルオキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)
【００５０】
化合物 7：式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が1位および4位にある3-(ピペリジン-1-イル)プロピルオキシである化合物；青緑色の粉末;UV-vis(DMF)λ
【００５１】
化合物 8:式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にある3-(ジメチルアミノ)フェノキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ
【００５２】
化合物 9：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にあるピリジン-2-イル-オキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max,nm343,
【００５３】
化合物 10:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にあるピリジン-3-イル-オキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max,nm343,
【００５４】
化合物 11：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある3-(ジメチルアミノ)フェノキシである化合物；青紫色の粉末；UV-vis(DMF)λ_max,
【００５５】
化合物 12：式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にある2-(ジエチルアミノ)エチルチオである化合物；青紫色の粉末；UV-vis(DMF)λ_max
【００５６】
化合物 13:式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にあるピリジン-3-イル-オキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max346,
【００５７】
化合物 14:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある2-(ジメチルアミノ)エチルオキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max
【００５８】
化合物 15:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある2-(ピペリジン-1-イル)エチルオキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max
【００５９】
化合物 16:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある2-(ピペリジン-1-イル)エチルオキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max
【００６０】
実施例２
式 (I) 中、 M が Zn であり、 R および R ₂ が H であり、 R ₁ が N-(2- アミノエチル ) ベンズアミドイル -4- オキシトリフルオロアセテートである化合物 ( 化合物 17) の合成
a) ポリスチレン系樹脂のフタロジニトリルによる官能基化
159mg(0.078mmol)のジアミノエタン-トリチル樹脂(0.49mmol/g)を12.5mlのDMF中で膨潤させる。この懸濁液に4(3',4'-ジシアノ)フェノキシ安息香酸のスクシンイミドエステル282mg(0.78mmol)を加え、生成物を撹拌しながら室温にて18時間維持する。真空ろ過により液相を樹脂から除去し、樹脂を少量のDMF、CH₂Cl₂およびMeOHで数回洗浄する。
【００６１】
b) 固相縮合反応
100mg(0.78mmol)の1,2-ジシアノベンゼンを2mlのDMFに溶解し、得られた官能基化樹脂(0.078mmol)をこの溶液に加え、混合物を50℃にて1時間加温する。次いで79mg(0.43mmol)の酢酸亜鉛(II)および0.322ml(2.15mmol)のDBUを加え、懸濁液を撹拌しながら窒素雰囲気下で最大160℃に4時間加熱する。室温に冷却した後、２つの相を真空ろ過で分離し、固相をMeOHおよびDMFで洗浄する。
【００６２】
c) 樹脂からのZn-フタロシアニンの分離
緑青色の樹脂を、CH₂Cl₂(7.5ml)にトリフルオロ酢酸(TFA)(375ml、5%)およびトリイソプロピルシラン(TIS)(375ml、5%)を溶かした溶液に懸濁し、この溶液中に1.5時間維持した。次いで2つの相を真空ろ過により分離し、樹脂をCH₂Cl₂と少量のDMFおよびMeOHとで、溶液が無色になるまで洗浄する。ろ液を濃縮し、青緑色の残留物をカラムクロマトグラフィーと溶媒洗浄により精製し、8mgの所望の生成物2-[N-(2-アミノエチル)ベンズアミドイル-4-オキシ]亜鉛(II)フタロシアニントリフルオロアセテート(化合物17)を得た。緑青色の固体;UV-
【００６３】
実施例３
式 (I) 中、 M が Zn であり、 R および R ₂ が H であり、 R ₁ が 2 位にある 1,3- ビス ( トリメチルアンモニウム )2- プロピルオキシジヨージドである化合物 ( 化合物 18) の合成
10mgの化合物1(上記の実施例1に記載したようにして製造)(0.014mmol)を、2.5mlのN-メチル-2-ピロリジノンに溶解し、過剰のMeIで処理し、反応混合物を室温で15時間放置した。生成物を前記混合物からEt₂Oを用いて沈殿させ、ろ過により回収し、沈殿物を有機溶媒で数回洗浄することで精製した。このようにして所望の生成物2[1,3-ビス-(トリメチルアンモニウム)2-プロピルオキシ]亜鉛(II)フタロシアニンジヨージドを得た。青色の粉末。UV-
【００６４】
上記の方法を用いて、下記の生成物を得た：
化合物 19：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある3-(トリメチルアンモニウム)フェノキシヨージドである化合物；UV-vis(DMF)λ_max, nm(ε
【００６５】
化合物 20:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある1,1-ジメチルピペリジニウム-4-イル-オキシヨージドである化合物；UV-vis(DMF)λ_max, nm(ε,M^-
【００６６】
化合物 21:式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が1位および4位にある3-(1-メチルピペリジニウム-1-イル)プロピルオキシヨージドである化合物；青緑色の粉末；
【００６７】
化合物 22:式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にある3-(トリメチルアンモニウム)フェノキシヨージドである化合物；青色の粉末；UV-vis
【００６８】
化合物 23：式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある1,3-ビス(トリメチルアンモニウム)2-プロピルオキシジヨージドである化合物；緑色の粉末；
【００６９】
化合物 24:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が1位にある3-(トリメチルアンモニウム)フェノキシヨージドである化合物;青紫色の粉末;UV-vis
【００７０】
化合物 25：式(I)中、MがZnであり、RがHであり、R₁およびR₂が2位および3位にある2-(ジエチルメチルアンモニウム)エチルチオヨージドである化合物；青紫色の粉末；
【００７１】
化合物 26:式(I)中、MがZnであり、RおよびR₂がHであり、R₁が2位にある1-メチルピリジニウム-4-イル-オキシである化合物;青紫色の粉末;UV-vis(DMF)λ_max,
【００７２】
実施例４
化合物 17 とウシ血清アルブミン (BSA) との複合体の製造
ウシ血清アルブミン(BSA)を、PBS中5mg/mlの溶液として調製した(pH8.5)。化合物17(上記実施例２で記載したようにして得られたもの)をDMSO溶液(5mg/ml)として調製した。
【００７３】
一つの実験では、12.5当量の化合物17を200μlのBSA溶液と混合し、青色の懸濁液を穏やかに撹拌しながら4℃に維持し、次いで12.5当量のスベリン酸ジスクシンイミジル(DSS、Pierce)をゆっくり添加し、温度を室温まで90分かけて上昇させる。遠心分離後、BSA-化合物17結合生成物をゲルろ過(Sephadex G25、PBS(pH7.2)で溶出)で精製し、約1mlずつ分画した画分を回収する。結合生成物(この生成物は緑青色のため目に見える)は、第2〜第4画分から得られる。標識率を、タンパク質濃度とBSA 1モル当たりの化合物17のモル数を分光測光的に測定することで決定した。
【００７４】
実際の実験条件下で得られた標識率は4〜5であり、要求に応じて最初の試薬の割合を変えることで調節可能である。
【００７５】
同様にして本発明の式(I)で表される別の化合物の複合体を製造することができる。
【００７６】
医薬製剤
本発明の化合物を含む治療用組成物としては、非経口注入経路により投与するための溶液、局所適用のための製剤等が挙げられる。
【００７７】
本発明の局所製剤は、例えば、ローション剤、クリーム、軟膏剤またはゲル剤である。特に好ましくは、最大50%までのDMSOまたはAzone水溶液である。
【００７８】
親油性をもつ本発明の式(I)の化合物は、リポソームまたはマイクロカプセルに封入してもよく、上記のいずれの適用タイプに対してもこの形態で使用可能である。
【００７９】
式(I)の化合物の用量は、体重1kg当たり、通常0.1〜20mg、好ましくは0.2〜5mgの範囲である。
【００８０】
生物致死活性
PDTにしたがって適用するための本発明に開示された化合物は、例えば光のないところで非常に低い毒性を示すといった数多くの利点を示す。
【００８１】
各分子は繰り返し励起可能であり、その結果連続プロセスにより一重項酸素またはその他の反応性種が生成する。
【００８２】
その寿命が短いため、本発明の化合物は近接細胞に拡散することなく標的細胞に到達する。一重項酸素は病理学的な患部においてのみ生成し、生物学的標的と反応しない部分は急速な分解を受ける。
【００８３】
これらの特性は、光増感剤の特異的局在化、光増感剤自体の性質または適当な担体により保証される性質によってさらに改善される。したがって、本発明の化合物を使用する光力学的治療は選択的であり、全身性光毒性または皮膚の光毒性を生じさせない。
【００８４】
一重項酸素の生成は、照射と同時にのみ生じ、照射が遮られると直ちに停止する。
【００８５】
PDTを行なうのに適した光源は当技術分野では周知であり、適性にフィルタリングされた非コヒーレント白色光またはレーザー光であって、必要な特定波長、好ましくは650〜750nmの波長を有するものがある。
【００８６】
総照射量は、処置および処置される組織の局在化により様々である。
【００８７】
照射量は、通常、50〜1000J/cm²であり、好ましくは100〜350J/cm²である。
【００８８】
抗真菌活性および抗菌 ( グラム陽性およびグラム陰性菌 ) 活性
合成した化合物を、その抗真菌活性および抗菌活性(グラム陽性菌およびグラム陰性菌)についてアッセイした。この実験には、下記の微生物を用いた：カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)(ATCC10231、酵母)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)(ATCC6538P、MRSA、グラム陽性)、大腸菌(Escherichia coli)(04、グラム陰性)。実験では微生物全てについて増殖が定常期にあるものを使用した。微生物の光不活化の評価に使用した実験プロトコルの例を下記に示す。
【００８９】
増殖が定常期にある細胞を、生理学的緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄し、PBSまたは適当な培地1ml当たり10⁶÷10⁹細胞の細胞懸濁物を得るために希釈した。
【００９０】
次いで、細胞懸濁物を、最終的に光増感剤複合体として、30÷0.01μMの範囲の被験光増感剤のスカラーアリコート(scalar aliquots)で処理した。細胞を暗所で37℃にて1時間インキュベートし、最後にPBSで洗浄し、その後赤色光を照射した(700±30nm、10÷100mW/cm²、1÷30分)。各光増感剤濃度について光不活化後の細胞集団の割合を測定するために、照射後に得られた連続希釈サンプルをサブローデキストロース寒天(Sabouraud Dextrose Agar, カンジダ・アルビカンス)上、Tryptic Soy Agar(黄色ブドウ球菌)上、またはその他の適当な培地上で平板培養し、データを暗所での対照と比較した。
【００９１】
本発明のいくつかの化合物を使用することによる微生物の光不活化の例を図に示す。
【００９２】
図１は、予め2.5μMの化合物18(実施例3に記載したようにして製造したもの)とともに5分間インキュベートし、次いで赤色光を100mW/cm²で照射した大腸菌04について、生存率の変動を照射時間(与えた光照射量)の関数として示した図である。
【００９３】
図２は、本発明のいくつかの化合物を様々な濃度で用いて処理した後のカンジダ・アルビカンスのコロニー形成単位(CFU)の減少を、先行文献に記載された構造類似の化合物で処理した場合と比較して説明する図である。
【００９４】
図３は、様々な濃度のカンジダ・アルビカンス細胞のCFUの変動を与えた光照射量の関数として報告する図である。この細胞は、1μMの化合物19とともに60分間インキュベートした後、100mW/cm²の赤色光を照射した細胞である。
【００９５】
最後に、下記の表１に、記載された化合物の選択性および効力を示すための実施例として、化合物18(実施例３に記載したようにして製造したもの)にてPBS＋5%DMSO中で光力学的処理を施した後の哺乳動物細胞のモデルとしての3T3細胞およびいくつかの微生物の生存率を報告する。照射は、赤色光(650〜750nm)、50mW/cm²を用いて行なう。
【００９６】
【表１】
【００９７】
選択性についての証拠は、上記化合物の溶血性についての実験でもサポートされる。下記の表２には、いくつかの化合物が赤血球に対して毒性がないことを示すものである。事実上、光増感剤を微生物の完全な不活化に必要な濃度よりも十分高い濃度で使用することにより処理および照射を行なった後には溶血は検出されない。これらの知見は、記載の化合物の有用性を高めるものであり、かかる化合物が血液および血液派生物の滅菌に使用可能であることを示すものである。
【００９８】
【表２】

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、予め2.5μMの化合物18とともに5分間インキュベートした大腸菌04についての、赤色光100mW/cm²での照射時間(分)に対する生存率(%)を示す図である。
【図２】図２は、本発明の下記化合物の様々な濃度(μM)に対するカンジダ・アルビカンスのコロニー形成単位(CFU)の生存率(％）を、先行文献に記載された構造類似の化合物で処理した場合と比較して示す図である。
−■−は、実施例３に記載したようにして製造した化合物20を使用することで得られた曲線を示す。
−●−は、実施例３に記載したようにして製造した化合物19を使用することで得られた曲線を示す。
…△…は、Minnoch A.ら, J. Photochem. Photobiol. 32:159-164(1996)に報告されているような化合物PPCを使用することで得られた曲線を示す。
−▲−は、本出願人名義の欧州特許出願第98115036.0号に記載された化合物42と同一の化合物を使用することで得られた曲線を示す。
…□…は、Aldrichから市販されているZnフタロシアニンを使用することで得られた曲線を示す。
…○…は、Merchat M.ら, J. Photochem. Photobiol. 32:153-157(1996)に報告されているような化合物T₄MPyPを使用することで得られた曲線を示す。
【図３】図３は、実施例３に記載したようにして製造した1μMの化合物19とともに60分間インキュベートし、その後100mW/cm²で照射した、カンジダ・アルビカンス細胞の様々な濃度に対するCFUの変動を示す図である。y軸には細胞生存率(%)を報告する。

Claims

一般式（Ｉ）：
〔式中、
Ｍは、Ｚｎであり、
Ｒは、Ｈであり、
Ｒ_１およびＲ_２は、互いに同一でも異なってもよく、Ｈ、または基（Ｘ）_ｐＲ_３（ここで、Ｘは、Ｏ、Ｓ、−ＮＲ_６および−ＣＨ_２−からなる群から選択され、ｐは０または１であり、Ｒ_３は、
からなる群から選択され、ただしＲ_１とＲ_２が同一である場合、それらはＨではなくかつ１位および４位にあるか、または２位および３位にあり、Ｒ_１とＲ_２の一方のみがＨではない場合、１位または２位が置換されている。〕
で表される化合物。
下記式で定義される化合物、すなわち
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある１，３−ビス（ジメチルアミノ）２−プロピルオキシである化合物（化合物１）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にあるピリジン−４−イル−オキシである化合物（化合物２）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある３−（ジメチルアミノ）フェノキシである化合物（化合物３）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある１−メチルピペリジン−４−イル−オキシである化合物（化合物４）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にあるピリジン−４−イル−オキシである化合物（化合物５）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある１，３−ビス（ジメチルアミノ）２−プロピルオキシである化合物（化合物６）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が１位および４位にある３−（ピペリジン−１−イル）プロピルオキシである化合物（化合物７）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にある３−（ジメチルアミノ）フェノキシである化合物（化合物８）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にあるピリジン−２−イル−オキシである化合物（化合物９）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にあるピリジン−３−イル−オキシである化合物（化合物１０）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある３−（ジメチルアミノ）フェノキシである化合物（化合物１１）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にある２−（ジエチルアミノ）エチルチオである化合物（化合物１２）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にあるピリジン−３−イル−オキシである化合物（化合物１３）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある２−（ジメチルアミノ）エチルオキシである化合物（化合物１４）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある２−（ピペリジン−１−イル）エチルオキシである化合物（化合物１５）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある２−（ピペリジン−１−イル）エチルオキシである化合物（化合物１６）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１がＮ−（２−アミノエチル）ベンズアミドイル−４−オキシトリフルオロアセテートである化合物（化合物１７）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある１，３−ビス（トリメチルアンモニウム）２−プロピルオキシジヨージドである化合物（化合物１８）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある３−（トリメチルアンモニウム）フェノキシヨージドである化合物（化合物１９）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある１，１−ジメチルピペリジニウム−４−イル−オキシヨージドである化合物（化合物２０）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が１位および４位にある３−（１−メチルピペリジニウム−１−イル）プロピルオキシヨージドである化合物（化合物２１）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にある３−（トリメチルアンモニウム）フェノキシヨージドである化合物（化合物２２）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある１，３−ビス（トリメチルアンモニウム）２−プロピルオキシジヨージドである化合物（化合物２３）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が１位にある３−（トリメチルアンモニウム）フェノキシヨージドである化合物（化合物２４）、
式（Ｉ）中、ＲがＨであり、Ｒ_１およびＲ_２が２位および３位にある２−（ジエチルメチルアンモニウム）エチルチオヨージドである化合物（化合物２５）、
式（Ｉ）中、ＲおよびＲ_２がＨであり、Ｒ_１が２位にある１−メチルピリジニウム−４−イル−オキシである化合物（化合物２６）
である、請求項１に記載の式（Ｉ）で表される化合物。
請求項１または２に記載の一般式（Ｉ）で表される化合物と、アミノ酸、ポリペプチド、タンパク質および多糖からなる群から選択される巨大分子との複合体。
請求項１に記載の化合物もしくは請求項３に記載の複合体またはそれらの混合物を有効成分として含有し、場合により製薬上許容される賦形剤を含有する、感染症治療用医薬組成物。
真菌または細菌性の病的状態治療用の請求項４に記載の医薬組成物。
請求項１または２に記載の式（Ｉ）で表される化合物または請求項３に記載のその複合体を有効成分として含有し、場合により製薬上許容される担体を含有する、血液および血液派生物用滅菌剤。