JP6253008B2 - 高分子化ホウ素化合物及びその使用 - Google Patents

Description

本発明は、高分子化ホウ素化合物およびその使用に関し、より具体的には、分子中に複数のホウ素イオンクラスター等の低分子ホウ素化合物を担持したブロック共重合体及びその医療分野での使用に関する。

ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：ｂｏｒｏｎ ｎｅｕｔｒｏｎ ｃａｐｔｕｒｅ ｔｈｅｒａｐｙ）^１０Ｂ核と熱中性子線の捕捉反応によって生じるα粒子及び^７Ｌｉ粒子によって癌組織を殺傷する放射線療法の一形態である。この療法は化学療法と放射線療法の両方の原理をうまく利用し、細胞選択的に照射を可能にする、いわば次世代放射線療法として注目されている。この療法を効果的に実施するためには、癌組織への集積製が向上し、かつ、毒性の低減したホウ素化合物を提供する必要がある。

このような観点から、低分子化合物のボロカプテイト（ＢＳＨ：ｍｅｒｃａｐｔｏｕｎｄｅｃａｈｙｄｒｏｄｏｄｅｃａｂｏｒａｔｅ）とボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）を併用する療法が現在臨床に利用されているが、これらの薬剤は腎臓から速やかに排泄されてしまうため、より癌組織への集積性を上げる工夫が必要である。また、ＢＳＨ等を封入したリポソーム（非特許文献１、非特許文献２参照）、脂質またはＰＥＧ化脂質をかご状のホウ素イオンクラスター（ｎｉｄｏ型カルボラン等）に共有結合させることで安定なリポソームを形成するというイオン性ホウ素クラスター脂質（非特許文献３、非特許文献４参照）も提案されている。しかし、封入されたホウ素化合物が漏れ出す傾向や毒性の問題があることが示唆されている。一方で、ホウ素リッチの化合物を提供するために適当な官能基で修飾したカルボランをデンドリマーのフレーム構造中に共有結合せしめた化合物や、重合性カルボラン含有モノマーを重合せしめた線状ブロック共重合体や、カルボラン機能化スチレンモノマーの重合、次いで該カルボラン上でデンドリマーを成長せしめたポリマー構築物や、さらには、シリル保護オキソノルボルネンイミドカルボランとＢｏｃ保護オキソノルボルネンイミドアミドのコポリマーも提案されている（非特許文献５、非特許文献６、非特許文献７参照）。しかし、これらの高分子化ホウ素化合物も血流中でカルボランが漏出し、また、これらから形成される高分子ミセルはブロックの解離によりミセルの崩壊が起こる傾向にある。一方で、本発明者等と一部共通する発明者等は、親−疎水性ブロック共重合体であって、疎水性セグメントの末端に重合性基を担持する、共重合体のポリマーミセル中に重合可能な二官能性カルボランまたは単官能性カルボランを封入した後、各重合性基を重合せしめポリマーミセル中にカルボランが共有結合した構造物を提案した（特許文献１もしくは非特許文献８、非特許文献９参照）。これらの構造物は、癌組織へホウ素化合物を高濃度で集積させることが可能であり、かつ、高い生体適合性を有することが知られている。

特開２０１１−６３５６２

Ｙａｎａｇｉｅ Ｈ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ，６３，５２２−５２６（１９９１） Ｓｈｅｌｌｙ Ｋ． ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９，９０３９−９０４３（１９９２） Ｎａｋａｍｕｒａ Ｈ． ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍ Ｃｏｍｍｕｎ ７：１９１０−１９１１（２００４） Ｍａｒｕｙａｍａ Ｋ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ ９８：１９５−２０７（２００４） Ｍａｔｔｈｅｗ Ｃ． ｅｔ ａｌ．， Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１９６，２０１−２１１（２００３） Ｓ．Ｒａｈｉｍａ Ｂｅｎｈａｂｂｏｕｒ ｅｔ ａｌ．， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｏｎ Ｗｅｂ ０７／０４／２００７ ＰＡＧ ＥＳＴ：１０．１ Ｓｉｍｏｎ Ｙ． Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｏｎ Ｗｅｂ．０７／０６／２００７ ＰＡＧＥ ＥＳＴ：２．６ Ｓｕｍｉｔａｎｉ Ｓ． ｅｔ ａｌ．， Ｒｅａｃｔ Ｆｕｎｃｔ Ｐｏｌｙｍ ７１，６８４−６９３（２０１１） Ｓｕｍｉｔａｎｉ Ｓ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ３３，３５６８−３５７７（２０１２）

上記のとおり、従来技術では、それぞれ所期の目的を達成可能な各種修飾ホウ素化合物が提供されているが、未だ、血中滞留性、腫瘍集積性、及び／または各構築物もしくはポリマーミセル中に装填できるホウ素化合物の含有量の点で、必ずしも満足できるものでない。したがって、本発明では、前記特性のより優れた高分子化ホウ素化合物を提供することを目的とする。

本発明者等は、ポリエチレングリコール−ｂ−ポリクロロメチレンスチレン（ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＡ）ブロック共重合体のクロロメチレン基を介してホウ素イオンクラスターを共有結合せしめた高分子ホウ素化合物が、それ自体水性媒体中でポリマーミセルを形成するか、或は適当なポリカチオン荷電性化合物と組み合わさってポリイオン複合体（ＰＩＣ）ミセルを形成すること、並びにこうして形成したポリマーミセルは血中滞留性及び腫瘍集積性に優れ、かつ、高含有量のホウ素化合物を装填し得ることを見出した。さらに、ＰＩＣを形成する際に、ポリカチオン荷電性化合物として特定のブロック共重合体を選択すると、ＢＮＣＴにおいて、通常、中性子照射により活性酸素が発生し、炎症を引き起こすため正常組織にも悪影響を与えてしまうことがあるが、このような悪影響を低減または無くすることができる。

したがって、本発明は、上記の課題を解決するための手段として、下記式Ｉで表される高分子化ホウ素化合物を提供する。

式中、Ａは、非置換または置換Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基または式Ｒ^１Ｒ^２ＣＨ−の基を表し、ここで、Ｒ^１及びＲ^２は独立して、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシまたはＲ^１とＲ^２は一緒になって−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ_２）_４Ｏ−を表し、
Ｌ_１は、結合または連結基を表し、
Ｌ_２は、結合または連結基を表し、
Ｘは、Ｘの総数であるｎの少なくとも３％が次の式（ａ）、（ｂ）及び３種の（ｃ）：

からなる群より選ばれるホウ素化合物の残基であり、Ｘが前記残基以外である場合には、当該Ｘは水素原子、ハロゲン（例えば、クロロ、ブロモ）原子またはヒドロキシル基であり、
該式中、
ｍは、１５〜１０，０００の整数を表し、そして
ｎは、３〜３，０００の整数を表す。

また、前記ホウ素化合物残基が、アニオン荷電性である場合、式Ｉの化合物とポリカチオン荷電性化合物、特に、下記式ＩＩで表されるポリカチオンを含んでなる複合体も提供する。

式中、Ａは、非置換または置換Ｃ_１−Ｃ_１２アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基または式Ｒ^１Ｒ^２ＣＨ−の基を表し、ここで、Ｒ^１及びＲ^２は独立して、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシまたはＲ^１とＲ^２は一緒になって−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ_２）_４Ｏ−を表し、
Ｌ_１は、結合または連結基を表し、
Ｌ_３は、−ＣＨ_２−ＮＨ−または−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−を表し、
Ｙは、Ｙの総数であるｎの少なくとも５０％は２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、Ｙが前記残基以外である場合には、−Ｌ_３−Ｙがメチル、ハロゲン化メチルまたはヒドロキシメチル基であり、
ｍは、１５〜１０，０００の整数を表し、そして
ｎは、３〜３，０００の整数を表す。

本発明の式Ｉで表されるポリエチレングリコール-ポリ（ホウ素イオンクラスターを担持するスチレン）ブロック共重合体、特に、ポリエチレングリコール−ポリ（ボロカプテイト担持スチレン）共重合体と式ＩＩで表されるカチオン荷電性化合物のポリイオン複合体（ＰＩＣ）は、水性媒体中で安定なミセルを形成し、優れた血中滞留性を示し、血中に投与すると高効率に腫瘍に集まる特性を有する。こうして腫瘍に集積したＰＩＣは中性子線照射を行うことで効果的に癌細胞を殺傷することができる。また、前記ＰＩＣでは、式ＩＩで表されるポリカチオン荷電性化合物が通常有する機能である、活性酸素種や反応性ラジカル種（ＲＯＳ）の消去能が保持されるため、通常、中性子照射により発生するＲＯＳによる炎症等が抑制され得、ＢＮＣＴによる予後が良く、高い治療効果が期待できる。特定の態様の本発明の構成及び作用を発揮するための概念図を図１に示す。

＜発明の詳細な記述＞
本明細書で用いる各種用語は、特記しない限り、当該技術分野で通常に使用されている意味を有する。本発明に関して、例えば、ホウ素イオンクラスターを担持するスチレンまたはボロカプテイト担持スチレン等における、「担持する」もしくは「担持」、または「結合」という場合には、該当する基または化合物部分が共有結合によって結合していることを意味する。

カチオンまたはアニオン荷電性基にいう，「荷電性」は、式Ｉまたは式ＩＩの化合物を水性媒体に溶解または分散させた場合に、それぞれ相当するイオンの電化を有し得る基ま
たは部分を意味する。

式ＩのＬ_１及びＬ_２について定義された「連結基」は、上述した本発明の効果を損なわないものである限りいかなる二価の基であることもできるが、Ｌ_１については、（ＣＨ_２）_ｃＳ、（ＣＨ_２）_ｃＳ（ＣＨ_２）_ｄ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨ（ＣＨ_２）_ｄ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣＯ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣＯ（ＣＨ_２）_ｄ、−（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣ（＝Ｓ）ＮＨ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣ（＝Ｓ）ＮＨ（ＣＨ_２）_ｄ−、（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＨ、（ＣＨ_２）_ｃＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_ｄ、（ＣＨ_２）_ｃＯＣＯ、（ＣＨ_２）_ｃＯＣＯ（ＣＨ_２）_ｄ、（ＣＨ_２）_ｃＯ、（ＣＨ_２）_ｃＯ（ＣＨ_２）_ｄ、（ＣＨ_２）_ｃからなる群より選ばれ、ここでｃ及びｄは独立して整数１〜５、好ましくは２〜４であり、より好ましくは２である。これらは、主として、ポリエチレングリコールセグメントとポリ（ホウ素イオンクラスターを担持するスチレン）セグメントの連結方法に依存して変動する。一方、Ｌ_２については、ＣＨ_２、ＣＯＮＨ、ＮＨＣＯ、ＮＨＣＯ（ＣＨ_２）₂（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｅ（ＣＨ_２）ＮＨＣＯ（Ｃ_４Ｈ_２ＮＯ_２）等を挙げることができる。ここでｅは１〜１２の整数である。

Ｘは、Ｘの総数であるｎの少なくとも，３％、好ましくは１０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは３０％以上であることができる。また、Ｘが式（ａ）または（ｂ）で表される場合、当該残基はアニオン荷電性を示し、上述したとおりカチオン荷電性化合物とＰＩＣを形成することができる。本明細書において残基という場合、式（ａ）及び（ｂ）等を例に挙げれば、相当するホウ素イオンクラスターの分子から、水素原子等の小部分が脱離した残りの部分を意味する。式（ａ）で表される残基がより強いアニオン荷電性を示すので、ＰＩＣを形成する上ではより好ましい。

式Ｉのｍは、一般に、整数１５〜１０，０００であり、好ましくは２０〜１０００であり、より好ましくは４０〜５００であり、最も好ましくは１００〜３００である。ｎは、一般に、整数３〜３，０００であり、好ましくは５〜４０であり、より好ましくは６〜３０であり，最も好ましくは７〜２０である。

前記カチオン荷電性化合物は、当該技術分野で例えば、核酸とＰＩＣを形成できることが知られている化合物であって、場合によりＰＥＧ化されていてもよい、ポリ（Ｌ−リシン）、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等であることができる。ＰＥＧ化されている場合のＰＥＧの分子量は、上記式Ｉまたは式ＩＩのｍで表される反復単位数であるものの換算値であることができ、カチオン荷電性基の数は式ＩＩのホウ素化合物残基の数に相当するものであることができる。

本発明者等の一部によって提供された、式ＩＩで表されるブロック共重合体は、式Ｉのブロック共重合体とポリマー主鎖においてほぼ共通する構造を有し、式Ｉで表される高分子化ホウ素化合物と水性媒体中で安定なＰＩＣを形成し、各共重合体における、ポリエチレングリコールセグメントを外殻またはシェルとし、イオン結合部分またはホウ素イオンクラスターもしくは環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を担持するポリマー鎖セグメントをコアとするミセルをもたらすものと理解されている。水性媒体中でポリエチレングリコールセグメントは易可溶性であり，かつ超可動性である一方で、後者のポリマーセグメントは難溶性もしくは不溶性であるため，前記ミセルは水性媒体中で安定である。かような安定なミセルを形成するためには、式ＩのＹのホウ素化合物残基と式ＩＩのＬ_２のイミノ基の比は、２：１〜１：８、好ましくは１．５：１〜１：６，より好ましくは１：１〜１：４であることができる。本発明のミセルに関して、「ナノ粒子」という場合、水性媒体中の該当するミセルを動的光散乱法により粒経を測定したとき、粒経がナノメーターオーダー内にあることを意味する。

上記または本発明に関していう「水性媒体」は、水、特に脱イオン水もしくは純水、生理食塩水、適当な緩衝剤（例えば、リン酸緩衝液）で緩衝化された水溶液、さらには、水混和性の有機溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等）の混和溶液であることができる。

式ＩＩで表されるポリカチオン荷電性化合物は、ＷＯ ２００９／１３３６４７Ａ１または特開２０１２−１１１７００公報に記載されており、それ自体公知である。これらの特許文献はここに引用することによりそれらの内容が本明細書の内容となる。

式ＩＩにおける、Ａ、Ｌ_１、ｍ及びｎは、式Ｉについて定義したのと同義であり、Ｌ_３は−ＣＨ_２−ＮＨ−または−ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−であり、Ｙは好ましくは、次式

で表され、ここで、Ｒ’はメチル基を表す。

式Ｉで表される高分子化ホウ素化合物は、例えば、対応する、ＰＥＧ−ｂ−ポリ（クロロメチルスチレン）共重合体のクロロメチル基を介して、必要により適当な官能基を担持させたホウ素イオンクラスター（Ｎａｋａｍｕｒａ Ｈ． ｅｔ ａｌ．， Ｏｒｇ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１０，１３７４−１３８０（２０１０）， Ｍｉｅｒ，Ｗ． ｅｔ ａｌ．， Ｚ．Ａｎｏｒｇ．Ａｌｌｇ．Ｃｈｅｍ．６３０，１２５８−１２６２，（２００４））をそれ自体公知の縮合または置換反応を用いて結合させることにより製造できる。かような反応条件を変えることによりｎ個の反復単位中のＸにおけるホウ素化合物残基の含有量を調整できる。出発原料の共重合体は、上記ＷＯ ２００９／１３３６４７Ａ１に記載の方法により取得できる。また別法としては、前記共重合体の製造に際して用いるポリ（クロロメチルスチレン）部分へのホウ素化合物の導入の代わりに、クロロメチルスチレンモノマーのクロロメチル基を介して予めホウ素化合物残基を導入した修飾モノマー使用する重合反応をおこなうことにより式Ｉの高分子化ホウ素化合物を製造することができる。

こうして製造できる式Ｉの高分子化ホウ素化合物の中のアニオン荷電性化合物と式ＩＩのカチオン荷電性化合物のポリイオン複合体（ＰＩＣ）は、水性媒体中で静電相互作用によりポリイオンコンプレックスを形成することにより調製できる。かようなＰＩＣの製造に際し、これらの化合物は会合して分子集合体たるミセルを形成し得る。かようなミセル形成の可否は、動的光散乱法による粒径測定装置等を用いて、その粒径を測定することにより、確認できる。

式Ｉの高分子化ホウ素化合物は、それ単独で、またはそれと式ＩＩのカチオン荷電性化合物とのＰＩＣとの組み合わせで、当該技術分野で通常使用されている生理的に許容され得る賦形剤または希釈剤とともに製薬学的製剤を調製することができる。

かような賦形剤または希釈剤は、限定されるものでないが、上述した緩衝化生理食塩水等の水性媒体であることができ、また、前記ミセルは、例えば、凍結乾燥した状態で、賦形剤、例えば、単糖（スクロース、グルコース等）、二糖（ラクトース等）、還元糖、多
糖（デンプン等）、糖アルコール（ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、マンニトール、マルチトール、ラクチトール、）等との混合物の状態で適当な製薬学的製剤を調製するのに使用できる。これらは、非経口剤として調製するのが好ましい。非経口投与は、静脈内、動脈内、皮下もしくは筋肉内への投与、または局所への包埋することにより実施できる。

本発明の特定の態様の構成及び作用を示す概念図 製造実施例１で得られたＰＥＧ−ｂ−ＰＭＢＳＨの１Ｈ ＮＭＲのスペクラムである。 試験１によるＰＩＣミセルの血中滞留性および腫瘍集積性評価の結果を示すグラフである。 試験２による中性子線照射後の癌組織のサイズの推移（左図）及びマウスの体重の変化（右図）を示すグラフである。図中、（-◆-）が本発明による処置を表し、（-△-）が従来の技術を用いた処置を表す。

以下、本発明について具体例を参照しながらより詳細に説明するが、本発明をこれに限定することを意味するものでない。

製造参考例１：ポリエチレングリコール-b-ポリクロロメチルスチレン（ＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳ）ブロック共重合体の合成
片末端にチオール基を有している４ｇポリエチレングリコール（ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＳＨ、Ｍｎ：５０００）及び６６ｍｇアゾビスイソブチロニトリルを反応容器に加えた。次に、反応容器中を真空にした後、窒素ガスを吹き込む操作を3回繰り返すことにより、反応容器内を窒素で満たした。反応容器に２０ｍｌトルエンと２ｍｌクロロメチルスチレン（ＣＭＳ）を加え、６０℃まで加熱し、２４時間攪拌した。反応混合物をポリクロロエチルスチレン（ＰＣＭＳ）に対して良溶媒であるジエチルエーテルを用いて３回洗浄操作を行った後、ベンゼン凍結乾燥を行い、４．２７４ｇ目的の化合物を得た。

製造参考例２：ニトロキシラジカルを有するブロック重合体（ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴ)の合成
反応容器中で、２．６７ｇＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳを１０２．６４ｍｌジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、２．７１６ｇ（４−ａｍｉｎｏ−ＴＥＭＰＯ）を溶解させたＤＭＳＯ３０．８６ｍｌを加え、室温で１０時間攪拌を行った。反応終了後、反応混合物は2-プロパノールを用いて3回洗浄操作を行った後、ベンゼン凍結乾燥を行い、２．７４ｇ目的の化合物を得た。

製造実施例１：ボロンを含有するブロック重合体（ＰＥＧ−ｂ−ＰＭＢＳＨ）の合成
反応容器に、２ｇＢＳＨ（メルカプトウンデカヒドロドデカボレート）及び２２８．５８ｍｇ水素化ナトリウム（ＮａＨ）を加えた。次に、３００ｍｌ反応容器中を真空にした後、窒素ガスを吹き込む操作を３回繰り返すことにより、反応容器内を窒素で満たした。２５ｍｌの１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）を反応容器に加え、室温で５時間攪拌を行った。次に１．６０４ｇＰＥＧ−ｂ−ＰＣＭＳを溶解したＤＭＩ５５ｍｌを反応容器に加え、さらに室温で１２時間攪拌を行った。反応終了後、反応物は限外ろ過５階繰り返すことより精製し、凍結乾燥を行い、精製された目的の化合物１．６３２ｇを得た。目的化合物が得られているかについては、核磁気共鳴や高速液体クロマトグラフィーにて評価した。核磁気共鳴の結果をしめすＮＭＲスペクトラムと各部分のアサイメントを図２に示す。
１ＮＭＲ 測定条件：
磁場：４００ＭＨｚ
溶媒：Ｄ_２Ｏ
温度：室温
スキャン：６４

製造実施例２：ＰＩＣミセルの作製
２．７ｇＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴを１Ｍ ＨＣｌ水溶液５ｍｌに溶解し、ＰＭＮＴ鎖のアミノ基を完全にプロトン化させ、その後凍結乾燥を行い回収した。次に、プロトン化したＰＥＧ−ｂ−ＰＭＮＴブロック共重合体の１．０３９ｍｇとＰＥＧ−ｂ−ＰＭＢＳＨの０．２５１ｍｇをそれぞれリン酸緩衝液（１０ｍＭ、ｐＨ６）の０．５ｍｌに溶解し、ホウ素の濃度を２０μｇ／ｍＬでそれぞれのポリカチオンとポリアニオンを混合し（ＢＳＨ／ＰＭＮＴ鎖のアミノ基＝１対４）、ＰＩＣミセルを調製した。動的光散乱によるＰＩＣミセルが形成したことが確認できた。

試験１：血中滞留性及び腫瘍中集積性評価
尾静脈注射により担癌マウスへ上記ＰＩＣミセル含有溶液２００μｌを投与し、１〜７２時間経過後、動物を麻酔下に殺し、解剖して血液、腫瘍などの各臓器を取りだし、硝酸と過酸化水素に溶解させた。その後ＩＣＰ−ＭＳを用いて組織中のホウ素量を評価した。結果を図３に示す。ここでは、ＰＩＣミセルが担癌マウスへ１．８ｍｇ／ｋｇ Ｂ^１０の投与量で尾静脈投与されている。

図３から、ＰＩＣミセルの体内動態を確認したところ、高い血中滞留性を示し、また、粒子は時間経過と共に徐々に腫瘍に集積し、４８時間後以降はホウ素濃度が最大（２．０３μｇ／ｇ 組織）に達し、７２時間後で５．５１ＩＤ％／ｇ集積することが確認できる。腫瘍と血中のボロン化合物の比（Ｔ／Ｂ比）は７２時間後には２以上に達した。このことから、本発明によれば、ホウ素化合物を高効率に癌組織に集積することが可能である。

試験２：ＰＩＣミセルを用いたＢＮＣＴの評価
本発明材料（上記ＰＩＣミセル）を用いた中性子線捕捉療法による治療効果を確認するため、尾静脈注射により担癌マウスへＰＩＣミセルを投与し、１．８×１０^１２ｎｅｕｔｒｏｎｓ／ｃｍ^２の中性子線照射を４０分間行った。腫瘍のサイズの推移を約２週間にわたって計測し、治療効果の評価を行った。効果を比較するため、参照実験を含めた５群を用いて評価を行っている。サンプル群は以下のとおりである。結果を図４に示す。
・ＰＩＣミセル（照射あり）
・ＰＩＣミセル（照射なし）
・ＢＳＨ（照射あり、従来の技術である）
・生理食塩水（照射あり）
・生理食塩水（照射なし）

照射してから１３日間にわたり癌組織のサイズの推移を調べたところ、本発明であるＰＩＣミセル（照射あり）のグループの癌組織の成長は効果的に抑制された。一方で照射を行わないグループでは癌組織は１３日間で大きく成長した。このことから、癌組織の成長抑制は中性子線照射による効果であることがわかる。薬剤を投与せず生理食塩水のみの投与で照射を行った場合にも幾分か癌組織の成長が抑えられているものの、不十分である。従来の技術であるＢＳＨ（照射あり）のグループについても癌組織の成長は抑えられているが、本発明による材料を用いた場合の方が圧倒的に優位であることがわかる（図４参照）。これは本発明によるボロン化合物が効率よく癌組織に集積したことや、活性酸素種を除去することにより炎症が抑えられ、癌組織の成長を抑制したためであると考えられる。

本発明に従うＰＩＣミセルを用いることにより、ＢＮＣＴに必要な癌組織への薬剤集積量は従来の技術と比べ、おおよそ２０〜２５％にまで低減することができた。これは従来の手法では薬剤が癌組織から速やかに排出されてしまうため、高い薬剤集積量でないと思うような効果が得られなかったためである。薬剤投与量を減らすことは、治療を行う上でも大変望ましい。この試験の結果からも、本発明が従来の手法よりも大変優れていることが理解できる。

Claims (9)

1. 下記式Ｉで表される高分子化ホウ素化合物。
   式中、Ａは、非置換または置換Ｃ₁−Ｃ₁₂アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基または式Ｒ¹Ｒ²ＣＨ−の基を表し、ここで、Ｒ¹及びＲ²は独立して、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシまたはＲ¹とＲ²は一緒になって−ＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ₂）₄Ｏ−を表し、
   Ｌ₁は、結合または連結基を表し、
   Ｌ₂は、結合または連結基を表し、
   Ｘは、Ｘの総数であるｎの少なくとも３％が次の式（ａ）：
   で表されるホウ素化合物の残基であり、Ｘが前記残基以外である場合には、当該Ｘは水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシル基であり、
   該式中、
   ｍは、１５〜１０，０００の整数を表し、そして
   ｎは、３〜３，０００の整数を表す。
2. Ｌ₁の連結基が（ＣＨ₂）_cＳ、（ＣＨ₂）_cＳ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＮＨ、−（ＣＨ₂）_cＮＨ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＮＨＣＯ、（ＣＨ₂）_cＮＨＣＯ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＮＨＣ（＝Ｓ）ＮＨ、（ＣＨ₂）_cＮＨＣ（＝Ｓ）ＮＨ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＨ、（ＣＨ₂）_cＮＨＣ（＝Ｏ）ＮＨ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＯＣＯ、（ＣＨ₂）_cＯＣＯ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cＯ、（ＣＨ₂）_cＯ（ＣＨ₂）_d、（ＣＨ₂）_cからなる群より選ばれ、ここでｃ及びｄは独立して１〜５の整数であり、Ｌ₂の連結基がＣＨ₂、ＣＯＮＨ、ＮＨＣＯ、ＮＨＣＯ（ＣＨ₂）₂（ＣＨ
   ₂ＣＨ₂Ｏ）_e（ＣＨ₂）ＮＨＣＯ（Ｃ₄Ｈ₂ＮＯ₂）からなる群より選ばれ、ここでｅは１〜１２の整数である、請求項１に記載の化合物。
3. Ｘが式（ａ）で表される請求項１に記載の化合物とポリカチオン荷電性化合物を含んでなる複合体。
4. ポリカチオン荷電性化合物が、下記式ＩＩで表される請求項３に記載の複合体。
   式中、Ａは、非置換または置換Ｃ₁−Ｃ₁₂アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基または式Ｒ¹Ｒ²ＣＨ−の基を表し、ここで、Ｒ¹及びＲ²は独立して、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシまたはＲ¹とＲ²は一緒になって−ＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｏ−もしくは−Ｏ（ＣＨ₂）₄Ｏ−を表し、
   Ｌ₁は、結合または連結基を表し、
   Ｌ₃は、−ＣＨ₂−ＮＨ−または−ＣＨ₂−ＮＨ−ＣＨ₂−を表し、
   Ｙは、Ｙの総数であるｎの少なくとも５０％が２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル−４−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリジン−１−オキシル−３−イル、２，２，５，５−テトラメチルピロリン−１−オキシル−３−イル及び２，４，４−トリメチル−１，３−オキサゾリジン−３−オキシル−２−イル、２，４，４−トリメチル−１，３−チアゾリジン−３−オキシル−２−イル及び２，４，４−トリメチル−イミダゾリンジン−３−オキシル−２−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、Ｙが前記残基以外である場合には、−Ｌ₃−Ｙがメチル、ハロゲン化メチルまたはヒドロキシメチル基であり、
   ｍは、１５〜１０，０００の整数を表し、そして
   ｎは、３〜３，０００の整数を表す。
5. Ｙが、次式
   で表され、Ｒ’がメチル基を表す、請求項４に記載の複合体。
6. 複合体が水性媒体中でポリイオン複合体の形態及び高分子ミセルの形態のいずれかまたは両者にある、ナノ粒子である請求項４または５に記載の複合体。
7. 請求項１または２に記載の化合物と生理的に許容され得る賦形剤を含む製薬学的製剤。
8. 請求項３〜６のいずれかに記載の複合体と生理的に許容され得る賦形剤を含む製薬学的製剤。
9. 請求項７または８に記載の製薬学的製剤であって、ホウ素中性子捕捉療法のために用いられる、製剤。