JP6306782B2

JP6306782B2 - Ａｂｃトランスポーター阻害剤

Info

Publication number: JP6306782B2
Application number: JP2017127860A
Authority: JP
Inventors: 久保田　信雄; 信雄久保田
Original assignee: Pola Pharma Inc
Current assignee: Pola Pharma Inc
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2017206538A

Description

本発明は、薬剤排出に関与するＡＢＣトランスポーターを低酸素状態において阻害する、ＡＢＣトランスポーター阻害剤に関し、更に詳細には、薬剤の過剰排出により、抗ガン剤などの効果が低下している癌の治療に有用な、ＡＢＣトランスポーター阻害剤に関する。

癌化学療法において、抗ガン剤に対する耐性の発生は、その治療効果を左右する重要な問題となっている。薬剤に対する耐性の発現はＭＤＲ等のＡＢＣトランスポーターによる薬剤排泄によるものと考えられている。この様な薬剤排出を阻害する手段としては、キノリン誘導体が開発され、臨床試験に供されたが、開発中断となっている（非特許文献１、２を参照）。トランスポーターの阻害剤としては、これらの他にカルシウム拮抗薬のベラパミル、中枢薬のデシプラミン等が知られているが、これらは何れも主薬効の方が阻害効果より高く、トランスポーター阻害剤としては応用が難しかった。

他方、癌化学療法においては、前記トランスポーターによる耐性発現とともに、低酸素細胞の問題が存している。低酸素性細胞は放射線に対する抵抗性が高いため、癌放射線療法の大きな障害になっており、これを解決する手段として、２−ニトロイミダゾール誘導体による、放射線増感剤が開発され、現在その臨床試験の途上にある（例えば、特許文献１、２、３を参照）。本発明の低酸素下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤である、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールも、低酸素性細胞に対して放射線増感効果を有している。このものは、ミソニダゾールの中枢配向性による副作用を軽減し、低酸素性細胞放射線増感効果を発揮する化合物である。一般的に２−ニトロイミダゾールは神経系の配向が高く、これが故に神経毒性を発現しやすい。ミソニダゾール或いはＲＫ−２８（１−（４−ヒドロキシブタン−２−エン−１−イル）−２−ニトロイミダゾール）は脳血管関門を越えて脳内にも配向することが知られている。このことが神経毒性発現の原因の一つとも言われている。また、２−ニトロイミダゾール誘導体は、ガン細胞、正常細胞にかかわらず、低酸素性細胞に配向しやすく、低酸素性細胞のマーカーとしての検討も進められている（例えば、非特許文献３、４、特許文献４を参照）。この様な背景を有しているものの、放射線の照射の有無にかかわらず、かかる化合物がトランスポーターを低酸素状態において阻害することは全く知られていなかった。

脳血流関門は、脳内に有害物質が流入するのを防ぐ為の器官であって、血管上に配列されたＡＢＣトランスポーターによる、脳内から血管内への化学物質の排出がその実態であることが知られている。この様な器官があるが故に、脳が有害物質に被曝されずに済んでいる反面、脳腫瘍など、脳内の疾病に対して、治療を行う場合に、脳血流関門が治療薬の脳内到達を邪魔し、治療を困難にしている。即ち、必要時に脳血流関門を阻害する手段の開発が望まれていると言える。更にこの様な手段の開発は、前記抗ガン剤に対して抵抗性のある癌の治療にも応用できると考えられ、この意味でも望まれていた。特に、放射線抵抗性のある低酸素性細胞については、ここに薬剤を到達させることができれば治療効果を著しく向上できるためより強く望まれている。更に、脳腫瘍などにおいては、腫瘍以外の部分への薬剤到達を阻むことも重要な課題となっている。

ＳａｔｏＷ，ｅｔ．ａｌ．；ＣａｎｃｅｒＲｅｓ．１９９１；５１（９）：２４２０−４ＫａｔａｙａｍａＲ，ｅｔ．ａｌ．；ＣａｎｃｅｒＳｃｉ．２００９；１００（１１）：２０６０−８ＭｏｅｎｎｉｃｈＤ．ｅｔ．ａｌ．；ＰｈｙｓＭｅｄＢｉｏｌ．２０１２；５７（６）：１６７５−１６８４ＳｈｉｂａｈａｒａＩ．ｅｔ．ａｌ．；ＪＮｅｕｒｏｓｕｒｇ．２０１０；１１３（２）：３５８−６８

特開２００３−３２１４５９号公報特開２００７−３２６８１４号公報ＷＯ２００８／０９０７３２のパンフレットＷＯ０１／０１９７９９のパンフレット

本発明は、この様な状況下為されたものであり、脳腫瘍において、脳腫瘍部分のみへの薬剤到達性を向上せしめ、脳の正常部分には薬剤の到達を向上させない手段を提供することを課題とする。

この様な状況に鑑みて、本発明者らは、脳腫瘍において、脳腫瘍部分のみへの薬剤到達性を向上せしめ、脳の正常部分には薬剤の到達を向上させない手段を求めて、鋭意研究努力を重ねた結果、下記に構造式を示す、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールが、低酸素条件下で特異的にＡＢＣトランスポーターを阻害することを見出し、発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、以下に示すとおりである。

１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール

＜１＞上記に構造式を示す、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールからなり、抗ガン剤耐性癌の治療に用いられることを特徴とする、低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤。
＜２＞抗ガン剤とともに使用されることを特徴とする、＜１＞に記載の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤。
＜３＞低酸素条件下での薬剤排出抑制剤である、＜１＞又は＜２＞に記載のＡＢＣトランスポーター阻害剤。
＜４＞上記に構造式を示す、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールからなり、抗ガン剤耐性癌の治療に用いられることを特徴とする、低酸素条件下での薬剤効果増強剤。
＜５＞抗ガン剤とともに使用されることを特徴とする、＜４＞に記載の薬剤効果増強剤。

本発明によれば、脳腫瘍において、脳腫瘍部分のみへの薬剤到達性を向上せしめ、脳の正常部分には薬剤の到達を向上させない手段を提供することができる。

本発明の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤は、上記の構造を有する１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールからなることを特徴とする。かかる化合物は４つの異性体が存在し、これらの何れも使用可能である。即ち、２（Ｒ），３（Ｒ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（以下、ＲＲ体と呼ぶこともある）、２（Ｓ），３（Ｓ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（以下、ＳＳ体と呼ぶこともある）、２（Ｒ），３（Ｓ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（以下、ＲＳ体と呼ぶこともある）及び２（Ｓ），３（Ｒ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（以下、ＳＲ体と呼ぶこともある）である。また、これらの混合物であるラセミ体での使用も可能である。また、これらの化合物の製造方法については、特開２００３−３２１４５９号公報に詳細が記載されており、これに従って製造することができる。即ち、例えば、エリスリトールの２個の水酸基をイソプロピリデンで保護した後、１級水酸基をベンジル基で保護し、ジメトキシメタンを五酸化リンを触媒に反応させて残る水酸基をメトキシメチルエーテルとし、このメトキシ基を無水酢酸と五酸化リンでアセチル基に変換し、このものとトリメチルシリル化した２−ニトロイミダゾールをルイス酸を触媒として縮合せしめ、しかる後に脱保護することにより得られる。

２（Ｒ），３（Ｒ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール

２（Ｓ），３（Ｓ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール

２（Ｒ），３（Ｓ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール

２（Ｓ），３（Ｒ）−１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール

本発明において、これらの１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールを低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤として使用する場合、その好ましい投与量は、引き続いて行われる治療に用いられる薬剤などにより異なるが、１０ｍｇ／Ｋｇ〜５０００ｍｇ／Ｋｇが好ましい。これはこの様な用量の１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールを投与することにより、低酸素部位において、ＡＢＣトランスポーターを阻害し、これによる薬剤の排出を抑制する。かかる化合物は、酸素条件下ではこの様な作用を発揮しないため、正常な脳においては、かかる化合物自身も、また、その後に投与する抗ガン剤などの薬剤も、脳などからの排出を阻害されないため、神経毒性などを発現しない利点を有する。また、低酸素状態のトランスポーターのみを阻害することから、治療成績の好ましくない低酸素性細胞より、後続の薬剤が優先的に到達するので、より重篤な部位より治療効果を奏する異なり、後続の薬剤の効果を高めることができる。

本発明の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤を投与する場合、その投与経路は、経口投与、静脈内投与などの注射或いは点滴による投与、座剤などによる経直腸投与などからの選択が可能であり、なかでも脳などに投与する場合には、脳血管関門に的確に作用する注射或いは点滴による投与が好ましい。

本発明の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤を使用する対象となる疾患は、低酸素領域を病巣に持つ疾患であって、且つ、該病巣中の低酸素領域に薬剤を送達させる必要のある疾患である。また、この様な疾患において、ＡＢＣトランスポーターが薬剤配向を邪魔している場合は即に好ましい。この様な疾患としては、例えば、脳腫瘍、虚血性心疾患、例えば、肺の腺癌のような放射線及び化学療法剤に抵抗性を示す癌等が好適に例示できる。

本発明の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤を使用する場合には、本剤の投与後に、疾患を治療する薬剤、癌であれば抗ガン剤、虚血性心疾患であれば、心筋保護剤等を投与することが好ましい。かかる薬剤は、本発明の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤の投与によって、薬剤排出を阻害された部位に薬剤排出の邪魔をうけずに配向する。以て、薬剤の効果を増強することができる。

以下に、実施例を挙げて、更に詳細に本発明について、説明を加える。

９週齢のＷＫＡＨ／Ｈｋｍラットの脳内にＣ６細胞を１００万個５μＬのＦＢＳに分散させて注入し、担癌状態を作成した。ＭＲＩでモニターしながら、脳腫瘍の大きさが５０ｍｍ^３以上になったことを確認し実験に用いた。ラットに、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールのＲＳ・ＳＲラセミ体の^１４Ｃ標識体を４．９ＭＢｑ尾静脈より投与し、投与後９０分に屠殺し、脳を取り出し、ミクロオートラジオグラフィーに供した。同時にヘマトキシリン・エオジン染色（ＨＥ染色）標本も作製した。オートラジオグラフィーとＨＥ染色標本とを比較すると、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールの存在が、脳腫瘍中に濃く、脳腫瘍内でも、深部が特に濃くなっていることが判る。この深部の被染色部位は、ＨＥ染色の細胞生活性を示すところとはあまり重なっていないことから、低酸素性細胞の存在可能性の高いところと推定される。言い換えれば、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールは、低酸素性の高い部位より脳腫瘍内に配向しているように見受けられる。また、正常部位においては、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールの存在は薄く、本来の中枢神経系には配向しにくい特性は再確認された。これより、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールは低酸素状態において、脳血流関門を構成しているＡＢＣトランスポーターを阻害し、薬剤排出が抑制され、以て、脳腫瘍の低酸素部位の１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールの濃度が高まったと推定された。

１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（ＳＲ／ＲＳラセミ体）１０ｍＭの存在下、酸素条件及び低酸素条件でＭＤＲの発現が多いとされている、ＰＨ６９ＡＲ（ＭＤＲ）ＳＣＬＣ細胞及びＭＥＳ−ＳＡ／Ｄｘ５（ＭＤＲ）を用いて、ＭＴＴアッセイを行った。比較例として、ＭＤＲの発現が少ない、ＭＥＳ−ＳＡ（ＷＴ）細胞についても同様の検討を行った。結果を表１に示す。これより、ＭＤＲ等のＡＢＣトランスポーターの発生が少ない細胞においては１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（ＳＲ／ＲＳラセミ体）投与の影響はほとんど無いが、ＭＤＲ等のＡＢＣトランスポーターの発現量の多い、細胞においては低酸素条件での生存率が低下していることが判る。これは１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（ＳＲ／ＲＳラセミ体）により、ＡＢＣトランスポーターが低酸素領域で阻害されるためと思われる。

低酸素条件でＲＥＲＦ−ＬＣ−ＡＩ（ｈｕｍａｎｌｕｎｇｓｑｕａｍｏｕｓｃａｒｃｉｎｏｍａ）を用いて、抗ガン剤と１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（ＳＲ／ＲＳラセミ体）の併用効果を検討した。方法はＭＴＴアッセイを用いた。結果を表２に示す。これより、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール（ＳＲ／ＲＳラセミ体）の存在により、低酸素条件下で排出トランスポーターが阻害されていることが推定された。

産業上の利用分野

本発明は、医薬に応用できる。

Claims

下記に構造式を示す、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールからなり、抗ガン剤耐性癌の治療に用いられることを特徴とする、低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤。

１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール
抗ガン剤とともに使用されることを特徴とする、請求項１に記載の低酸素条件下でのＡＢＣトランスポーター阻害剤。
低酸素条件下での薬剤排出抑制剤である、請求項１又は２に記載のＡＢＣトランスポーター阻害剤。
下記に構造式を示す、１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾールからなり、抗ガン剤耐性癌の治療に用いられることを特徴とする、低酸素条件下での薬剤効果増強剤。

１−（２，３−ジヒドロキシ−１−ヒドロキシメチルプロピルオキシメチル）−２−ニトロイミダゾール
抗ガン剤とともに使用されることを特徴とする、請求項４に記載の薬剤効果増強剤。