JP6844773B2 - Boron-containing dendrimer with intracellular transfer function - Google Patents

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Description

本発明は、細胞内導入機能を有する新規なホウ素を含むデンドリマー及びその製造方法に関する。より具体的には、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT:Boron Neutron Capture Therapy)で使用される新規なホウ素を含むデンドリマー及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a novel boron-containing dendrimer having an intracellular introduction function and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a novel boron-containing dendrimer used in Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) and a method for producing the same.

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、中性子とそれに増感効果のあるホウ素との反応を利用して、正常細胞にあまり損傷を与えず、腫瘍細胞のみを選択的に破壊する治療法である。具体的には、患者の腫瘍部の腫瘍細胞内部にホウ素化合物を導入し、それに人体に無害な低エネルギーの熱中性子線又は熱外中性子線を照射し、腫瘍細胞内部でホウ素(10B)原子の核反応を起こして、腫瘍を殺傷する。核分裂反応によって、α粒子とリチウム(7Li)核が生ずるが(10B + 1n → 7Li + 4He + 2.4MeV)、それらの飛程は、10μm以下であり、細胞直径より短いので、中性子線の影響は、10Bを含む細胞内部に限られる。 Boron neutron capture therapy (BNCT) is a treatment that uses the reaction of neutrons with boron, which has a sensitizing effect, to selectively destroy only tumor cells without causing much damage to normal cells. Specifically, a boron compound is introduced into the tumor cell of the tumor part of the patient, and a low-energy thermal neutron beam or extrathermal neutron beam that is harmless to the human body is irradiated to the boron compound, and a boron ( 10 B) atom is introduced inside the tumor cell. Causes a nuclear reaction in the tumor and kills the tumor. The fission reaction produces alpha particles and lithium ( 7 Li) nuclei ( 10 B + 1n → 7 Li + 4He + 2.4MeV), but their range is less than 10 μm and shorter than the cell diameter, so neutron rays. The effect of is limited to the inside of cells containing 10 B.

現在、臨床応用されているホウ素化合物は、下記のホウ素フェニルアラニン(BPA:borono-L-phenylalanine)と、ドデカボランチオール(BSH:disodium mercaptoundecahydrododecaborate, [B12H11SH]2- 2Na+)の2種類である。
Currently, boron compounds are in clinical applications, the following boron phenylalanine (BPA: borono-L-phenylalanine ) and, dodeca Boranchi ol (BSH: disodium mercaptoundecahydrododecaborate, [B 12 H 11 SH] 2- 2Na +) of two Is.

BPAは、必須アミノ酸であるフェニルアラニンに、10B原子が1つ結合したホウ素化合物である。BPAは血液脳関門を通過して脳全体に広がり、特にアミノ酸代謝の高い脳腫瘍に取り込まれる。BPAは正常細胞と比較して、腫瘍細胞に、より高効率で取り込まれる。BPAは、18Fが結合した18F-BPAも開発され、治療前検査に利用されている。 BPA is a boron compound in which one 10 B atom is bonded to phenylalanine, which is an essential amino acid. BPA crosses the blood-brain barrier and spreads throughout the brain, especially in brain tumors with high amino acid metabolism. BPA is more efficiently taken up by tumor cells compared to normal cells. BPA is, 18 F has been developed 18 F-BPA bound, are utilized in the treatment before the test.

腫瘍細胞への選択性が高く及び集積量が高く、水溶性が高く、正常細胞に対する細胞毒性が低いホウ素化合物を提供するために、(±)−p−ボロノフェニルアラニン結合ポリアミドアミンデンドリマー(0世代)及び(±)−p−ボロノフェニルアラニン結合ポリアミドアミンデンドリマー(1世代)が報告された(特許文献1実施例1及び2参照)。 (±) -p-boronophenylalanine-conjugated polyamideamine dendrimer (0th generation) to provide boron compounds with high selectivity to tumor cells, high accumulation, high water solubility, and low cytotoxicity to normal cells. ) And (±) -p-boronophenylalanine-linked polyamideamine dendrimer (1st generation) have been reported (see Examples 1 and 2 of Patent Document 1).

BSHは、分子内に12個の10B原子を含み、20面体の化学構造を有するホウ素化合物である。BSHは、それ自身で、通常、腫瘍細胞に選択的に取り込まれることは無い。但し、BSHは、血液脳関門が壊れている脳腫瘍細胞については、EPR(enhanced permeability and retention)効果によって蓄積する。BSHは、高水溶性及び低毒性である。BSHは、通常、細胞内に自然に取り込まれないこと及びPETなどの薬物動態をイメージングする手法も無いこと等から、脳腫瘍細胞を除き、用いられない(非特許文献1参照)。 BSH is a boron compound containing 12 10 B atoms in the molecule and having an icosahedron chemical structure. BSH itself is usually not selectively taken up by tumor cells. However, BSH accumulates due to the EPR (enhanced permeability and retention) effect in brain tumor cells with a broken blood-brain barrier. BSH is highly water soluble and less toxic. BSH is usually not used except for brain tumor cells because it is not naturally taken up into cells and there is no method for imaging pharmacokinetics such as PET (see Non-Patent Document 1).

特開2006−96870号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-96870

Kawabata S. et al., "Boron neutron capture therapy for newly diagnosed glioblastoma", J Radiat Res. 2009 Jan;50(1):51-60. Epub 2008 Oct 29..Kawabata S. et al., "Boron neutron capture therapy for newly diagnosed glioblastoma", J Radiat Res. 2009 Jan; 50 (1): 51-60. Epub 2008 Oct 29 ..

BPAは1分子あたりに占める10Bの割合が、元々低く、4.7重量%である。治療効果を得るために大量のBPAを要する。更に、BPAは、正常細胞にも、少量取り込まれるので、正常細胞に取り込まれていることを考慮して中性子線照射を行うことが必要である。そして、BPAは、アミノ酸の代謝の低い細胞への取り込みが不十分であるから、例えば、腫瘍幹細胞と呼ばれる、細胞分裂能は低いが、腫瘍形成能の高い細胞(即ち、腫瘍を形成する元となる細胞)への取り込みも不十分である。この腫瘍幹細胞への取り込み及びその後の中性子線による殺傷が低いことが、腫瘍の再発の原因と考えられる。 The ratio of BPA to 10 B per molecule is originally low, 4.7% by weight. A large amount of BPA is required to obtain a therapeutic effect. Furthermore, since BPA is also taken up by normal cells in a small amount, it is necessary to perform neutron irradiation in consideration of the fact that BPA is taken up by normal cells. And since BPA has insufficient uptake of amino acids into cells with low metabolism, for example, cells called tumor stem cells, which have low cell division ability but high tumorigenicity (that is, the source of tumor formation). Insufficient uptake into cells). Low uptake into tumor stem cells and subsequent neutron killing is thought to be the cause of tumor recurrence.

特許文献1に記載の実施例1のホウ素化合物の10Bの割合は、約3.5重量%であり、実施例2のホウ素化合物の10Bの割合は、約3.1重量%である。これらの10Bの割合は、更に改良することが必要である。
更に、特許文献1実施例2のホウ素化合物の、Iharaがん細胞への取り込みについては、ホウ素濃度が約1.1ppmであり、更に、改良することが必要である(特許文献1実施例2及び図2参照)。
従って、特許文献1のホウ素化合物と異なる、新たなホウ素化合物が要求される。
The proportion of 10 B of the boron compound of Example 1 described in Patent Document 1 is about 3.5% by weight, and the proportion of 10 B of the boron compound of Example 2 is about 3.1% by weight. These 10 B proportions need further improvement.
Further, regarding the incorporation of the boron compound of Patent Document 1 Example 2 into Ihara cancer cells, the boron concentration is about 1.1 ppm, and further improvement is required (Patent Document 1 Example 2 and). (See FIG. 2).
Therefore, a new boron compound different from the boron compound of Patent Document 1 is required.

一方、BSHは、通常、腫瘍細胞内への取り込み能を有さないが、その化合物1分子あたりの10Bの割合は、57.4重量%であり、より10Bの割合が高く、高水溶性であり及び低毒性である。
そこで、安価で簡便な方法で合成でき、BSHを基本構造として含み、腫瘍細胞内への取り込み能を有する、新規なホウ素化合物を開発することが期待される。更に、そのホウ素化合物の腫瘍細胞への取り込み能、及び細胞毒性等を明らかにすることが期待される。
On the other hand, BSH usually does not have the ability to be taken up into tumor cells, but the ratio of 10 B per molecule of the compound is 57.4% by weight, which is higher than that of 10 B, and is highly water-soluble. It is sex and has low toxicity.
Therefore, it is expected to develop a novel boron compound which can be synthesized by an inexpensive and simple method, contains BSH as a basic structure, and has an ability to be taken up into tumor cells. Furthermore, it is expected to clarify the ability of the boron compound to be taken up by tumor cells, cytotoxicity, and the like.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、コア部、樹木状分岐部及び末端部を含むデンドリマーであって、コア部に、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基を含み、樹木状分岐部に、アミドアミン構造を含み、末端部に、ウンデカヒドロドデカボレート構造を含む、特定のデンドリマーは、驚くべきことに、比較的簡便な方法で合成でき、低毒性であるにもかかわらず、細胞への高い取り込み能を有し、細胞内での高いホウ素濃度を示すことを見いだした。 As a result of diligent studies, the present inventors have found a dendrimer containing a core portion, a dendritic branch portion, and a terminal portion, and a divalent aliphatic hydrocarbon group in which at least one oxygen is inserted in the core portion. Certain dendrimers, which contain an amidoamine structure at the dendritic bifurcation and an undecahydrododecaborate structure at the end, are surprisingly relatively easy to synthesize and have low toxicity. Nevertheless, it was found to have a high ability to be taken up by cells and to show a high intracellular boron concentration.

本発明は、一の要旨において、ホウ素を含む新規なデンドリマーを提供し、それは、
コア部、樹木状分岐部及び末端部を含むデンドリマーであって、
コア部は、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基を含み、
樹木状分岐部は、アミドアミン構造を含み、
末端部は、ウンデカヒドロドデカボレート構造を含む。
The present invention provides, in one gist, a novel dendrimer containing boron.
A dendrimer that includes a core, a dendritic bifurcation, and an end.
The core contains at least one oxygenated divalent aliphatic hydrocarbon group.
The dendritic bifurcation contains an amidoamine structure and contains
The end contains an undecahydrododecaborate structure.

本発明は、一の態様において、コア部は、1〜49の酸素が挿入された炭素原子数4〜100の2価脂肪族炭化水素基を含む、デンドリマーを提供する。
本発明は、他の態様において、コア部は、式(2)で示す構造を有する、デンドリマーを提供する。
[ここで、Rは、炭素数2〜20の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、各々同じでも異なっていてもよい。]
本発明は、好ましい態様において、樹木状分岐部は、式(3):−N[R−CONH−R−][ここで、Rは、炭素数2〜12の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、各々同じでも異なっていてもよい。]で示す構造を含む、デンドリマーを提供する。
The present invention provides, in one embodiment, a dendrimer in which the core contains a divalent aliphatic hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms into which oxygen of 1 to 49 is inserted.
The present invention provides, in another aspect, a dendrimer in which the core portion has the structure represented by the formula (2).
[Here, R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and R 1 may be the same or different from each other. ]
In a preferred embodiment of the present invention, the dendritic bifurcation is represented by the formula (3): -N [R 2- CONH-R 2- ] 2 [where R 2 is a divalent fat having 2 to 12 carbon atoms. It is a group hydrocarbon group, and R 2 may be the same or different from each other. ] To provide a dendrimer including the structure indicated by.

本発明は他の要旨において、上述のデンドリマーとカーボンナノチューブとの複合体を提供する。
本発明は好ましい要旨において、上述のデンドリマー及び/又は上述の複合体を含むホウ素製剤を提供する。ホウ素製剤は、BNCTに、好ましく使用することができる。
In another gist, the present invention provides a complex of the above-mentioned dendrimer and carbon nanotube.
The present invention provides, in a preferred gist, a boron preparation comprising the aforementioned dendrimer and / or the aforementioned complex. Boron preparations can be preferably used for BNCT.

本発明の形態のデンドリマーは、上述の特徴を有するので、比較的簡便な方法で合成でき、低毒性であるにもかかわらず、細胞への高い取り込み能を有し、高い細胞内ホウ素濃度を示す。 Since the dendrimer of the form of the present invention has the above-mentioned characteristics, it can be synthesized by a relatively simple method, has a high uptake ability into cells despite its low toxicity, and exhibits a high intracellular boron concentration. ..

図1A及びB(図1Bは図1Aの続き)は、1,10-ビス(デシロキシ)デカンをコア部に有するデンドリマー 9 の合成スキームを示す。1A and 1B (FIG. 1B is a continuation of FIG. 1A) show a synthetic scheme of a dendrimer 9 having a 1,10-bis (decyloxy) decane in its core. 図2A及びBは、デンドリマー9の水溶液の走査電子顕微鏡(SEM)の画像を示す。加速電圧は、共に5.0KVである。図2Aは、80,000倍、図2Bは、40,000倍である。2A and 2B show scanning electron microscope (SEM) images of an aqueous solution of dendrimer 9. The acceleration voltage is 5.0KV for both. FIG. 2A is 80,000 times, and FIG. 2B is 40,000 times. 図3は、デンドリマー9とカーボンナノチューブとの複合体10の紫外可視近赤外スペクトルを示す。FIG. 3 shows an ultraviolet-visible near-infrared spectrum of a complex 10 of a dendrimer 9 and a carbon nanotube. 図4は、デンドリマー9とカーボンナノチューブとの複合体10のラマンスペクトルを示す。FIG. 4 shows the Raman spectrum of the complex 10 of the dendrimer 9 and the carbon nanotube. 図5は、デンドリマー9とカーボンナノチューブとの複合体10の蛍光スペクトルを示す。FIG. 5 shows the fluorescence spectrum of the complex 10 of the dendrimer 9 and the carbon nanotube. 図6は、デンドリマー9とカーボンナノチューブとの複合体10の原子間力顕微鏡(AFM)の像を示す。図6Aは、3.5×3.5μmの範囲を示し、繊維状の複合体10が認められた。図6Bは、2.8〜4.3nmの範囲の高さプロファイルを示す。FIG. 6 shows an atomic force microscope (AFM) image of a complex 10 of a dendrimer 9 and a carbon nanotube. FIG. 6A shows a range of 3.5 × 3.5 μm, and the fibrous complex 10 was observed. FIG. 6B shows a height profile in the range of 2.8 to 4.3 nm. 図7は、細胞毒性試験 (WST-1 assay) 結果を示す。デンドリマー9を、1、10、50、100、250 μMの濃度で、複合体10を、100、250 μMの濃度で、又はControl(DMSO)を、悪性脳腫瘍細胞株U87 delta EGFRとともに、24時間(左図)又は48時間(右図)培養後、吸光度(450 nm - 690 nm)のWST-1細胞増殖アッセイを用いて、細胞毒性を測定した。データは平均値±標準偏差(n=5)である。FIG. 7 shows the results of the cytotoxicity test (WST-1 assay). Dendrimer 9 at concentrations of 1, 10, 50, 100, 250 μM, complex 10 at concentrations of 100, 250 μM, or Control (DMSO) with the malignant brain tumor cell line U87 delta EGFR for 24 hours ( After culturing for 48 hours (left figure) or 48 hours (right figure), cytotoxicity was measured using the WST-1 cell proliferation assay with absorbance (450 nm-690 nm). The data are mean ± standard deviation (n = 5). 図8は、細胞内ホウ素濃度測定(ICP)結果を示す。左図:悪性脳腫瘍細胞株U87 delta EGFRとともに、デンドリマー9を5、50、250μMの濃度で、複合体10を250μMの濃度で、24時間培養後、細胞内ホウ素濃度を測定した。右図:U87 delta EGFRとともに、デンドリマー9を250μMの濃度で、6時間、12時間、24時間培養後、細胞内ホウ素濃度を測定した。データは平均値(n=6)である。FIG. 8 shows the results of intracellular boron concentration measurement (ICP). Left figure: With the malignant brain tumor cell line U87 delta EGFR, the intracellular boron concentration was measured after culturing dendrimer 9 at a concentration of 5, 50, 250 μM and complex 10 at a concentration of 250 μM for 24 hours. Right figure: Dendrimer 9 was cultured with U87 delta EGFR at a concentration of 250 μM for 6 hours, 12 hours, and 24 hours, and then the intracellular boron concentration was measured. The data is the mean (n = 6).

以下、添付した図面も参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、これらの形態によって制限されることはない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by these forms.

本発明は、一の要旨において、
コア部、樹木状分岐部及び末端部を含むデンドリマーであって、
コア部は、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基を含み、
樹木状分岐部は、アミドアミン構造を含み、
末端部は、ウンデカヒドロドデカボレート構造を含む、デンドリマーを提供する。
The present invention is described in one gist.
A dendrimer that includes a core, a dendritic bifurcation, and an end.
The core contains at least one oxygenated divalent aliphatic hydrocarbon group.
The dendritic bifurcation contains an amidoamine structure and contains
The end provides a dendrimer containing an undecahydrododecaborate structure.

本発明の形態のデンドリマーは、下記式(1)で示すことができる。
式(1)において、コア部は、Aに相当し、樹木状分岐部は、B及びBと結合した二つのC、即ち、BC構造に相当し、末端部は、Dに相当する。
The dendrimer of the embodiment of the present invention can be represented by the following formula (1).
In the formula (1), the core portion corresponds to A, dendritic branching unit, two C combined with B and B, i.e., corresponds to BC 2 structure, end corresponds to D.

デンドリマーのコア部は、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基を含む(但し、複数の酸素が挿入される場合、酸素と酸素の間には、少なくとも2つの炭素原子が存在する)。生体適合性、細胞取り込み能、血液中への溶解性等の観点から、コア部の化学構造は、適度の柔軟性を有することが好ましく、コア部は、酸素が挿入されている鎖状の2価脂肪族炭化水素基を含むことが、好ましい。
コア部は、生体適合性、細胞取り込み能、血液中への溶解性等がより向上するので、1〜49の酸素が挿入された4〜100の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含むことが好ましく、1〜19の酸素が挿入された8〜80の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含むことがより好ましく、1〜9の酸素が挿入された12〜60の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含むことが更に好ましく、1〜6の酸素が挿入された16〜56の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含むことが更により好ましく、1〜4の酸素が挿入された、20〜50の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含むことが特に好ましい。
The core of the dendrimer contains a divalent aliphatic hydrocarbon group into which at least one oxygen has been inserted (provided that when multiple oxygens are inserted, there are at least two carbon atoms between the oxygens. To do). From the viewpoint of biocompatibility, cell uptake ability, solubility in blood, etc., the chemical structure of the core part is preferably moderately flexible, and the core part is a chain-like 2 in which oxygen is inserted. It preferably contains a valent aliphatic hydrocarbon group.
Since the core part has better biocompatibility, cell uptake ability, solubility in blood, etc., a divalent aliphatic hydrocarbon group containing 4 to 100 carbon atoms into which 1 to 49 oxygens are inserted is used. It is preferably contained, more preferably it contains a divalent aliphatic hydrocarbon group containing 8 to 80 carbon atoms with 1 to 19 oxygen inserted, and 12 to 60 carbon with 1 to 9 oxygen inserted. It is even more preferable to contain a divalent aliphatic hydrocarbon group containing an atom, and even more preferably to contain a divalent aliphatic hydrocarbon group containing 16 to 56 carbon atoms into which 1 to 6 oxygens are inserted. It is particularly preferable to contain a divalent aliphatic hydrocarbon group containing 20 to 50 carbon atoms into which ~ 4 oxygen is inserted.

上述の2価脂肪族炭化水素基は、直鎖又は分岐鎖のアルキレン基を含むことが好ましい。少なくとも1つの酸素が挿入されることで、2価脂肪族炭化水素基は、少なくともより炭素数が少ない複数の2価の脂肪族炭化水素基に分割されるが、それらは、1種類のより炭素数が少ない2価の脂肪族炭化水素基であってよいし、複数種のより炭素数が少ない2価の脂肪族炭化水素基であってよい。 The above-mentioned divalent aliphatic hydrocarbon group preferably contains a linear or branched alkylene group. With the insertion of at least one oxygen, the divalent aliphatic hydrocarbon group is divided into at least a plurality of divalent aliphatic hydrocarbon groups having a lower number of carbon atoms, but they are one kind of more carbon. It may be a divalent aliphatic hydrocarbon group having a small number, or it may be a plurality of types of divalent aliphatic hydrocarbon groups having a smaller number of carbon atoms.

デンドリマーのコア部の、(酸素が挿入されていない、)より炭素数の少ない2価脂肪族炭化水素基として、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基、ノナデシレン基、及びエイコシレン基等を例示できる。
デンドリマーのコア部の、(酸素が挿入されていない、)2価脂肪族炭化水素基は、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、及びトリデシレン基から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
As a divalent aliphatic hydrocarbon group having a smaller number of carbon atoms (without oxygen inserted) in the core part of the dendrimer, for example, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an isobutylene group, a pentylene group, a hexylene group and a heptylene Examples thereof include a group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, an undecylene group, a dodecylene group, a tridecylene group, a tetradecylene group, a pentadecylene group, a hexadecylene group, a heptadecylene group, an octadecylene group, a nonadesilene group, and an eicosilene group.
The divalent aliphatic hydrocarbon group (without oxygen inserted) in the core of the dendrimer is at least one selected from an octylene group, a nonylene group, a decylene group, an undecylene group, a dodecylene group, and a tridecylene group. It is preferable to include it.

デンドリマーのコア部は、上述の少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基として、下記式(2)で示す構造を有してもよい。
ここで、Rは、炭素数2〜20の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、各々同じでも異なっていてもよい。Rに含まれる炭素数は、生体適合性、細胞取り込み能、血液中への溶解性等がより向上するので、4以上であることが好ましく、6以上であることがより好ましく、8以上であることが特に好ましい。
nは1〜20の整数であるが、式(2)に含まれる、炭素鎖の合計の炭素数は、生体適合性、細胞取り込み能、血液中への溶解性等がより向上するので、4〜100であることが好ましい。式(2)に含まれる、炭素鎖の合計の炭素数は、8〜80であることが好ましく、12〜60であることがより好ましく、16〜56であることが更に好ましく、20〜50であることが特に好ましい。nは、1〜49であることが好ましく、1〜19であることがより好ましく、1〜9であることが更に好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが更により好ましい。
The core portion of the dendrimer may have a structure represented by the following formula (2) as the above-mentioned divalent aliphatic hydrocarbon group into which at least one oxygen is inserted.
Here, R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and R 1 may be the same or different from each other. The number of carbon atoms contained in R 1 is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, and 8 or more because biocompatibility, cell uptake ability, solubility in blood, etc. are further improved. It is particularly preferable to have.
Although n is an integer of 1 to 20, the total number of carbon atoms in the carbon chain contained in the formula (2) is 4 because biocompatibility, cell uptake ability, solubility in blood, etc. are further improved. It is preferably ~ 100. The total number of carbon atoms in the carbon chain contained in the formula (2) is preferably 8 to 80, more preferably 12 to 60, further preferably 16 to 56, and 20 to 50. It is particularly preferable to have. n is preferably 1 to 49, more preferably 1 to 19, further preferably 1 to 9, further preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4. More preferred.

式(2)に記載のR基は、1種類の2価の脂肪族炭化水素基であっても、複数種の2価の脂肪族炭化水素基であってもよい。式(2)の中で、R基は、単一の2価の脂肪族炭化水素基である必要はない。 R 1 group according to formula (2) may be a single type of divalent aliphatic hydrocarbon group or may be a more divalent aliphatic hydrocarbon group. Among the formula (2), R 1 groups need not be a single divalent aliphatic hydrocarbon group.

式(2)に記載のR基として、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基、ノナデシレン基、及びエイコシレン基等を例示できる。
基は、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、及びトリデシレン基から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
As R 1 group according to formula (2), for example, ethylene, propylene, butylene, isobutylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, undecylene group, dodecylene group, Examples thereof include a tridecylen group, a tetradecylen group, a pentadecylene group, a hexadecylene group, a heptadecylene group, an octadecylen group, a nonadesilene group, and an eicosilene group.
The R 1 group preferably contains at least one selected from an octylene group, a nonylene group, a decylenic group, an undecylenic group, a dodecylenic group, and a tridecylenic group.

本発明の形態のデンドリマーの樹木状分岐部は、アミドアミン構造を含む。
合成の容易さ、生体適合性、血液中への溶解性などがより向上するので、鎖状アミドアミン構造を含むことが好ましい。
樹木状分岐部は、繰り返し結合されてよい。繰り返し結合されることで、末端部の数が、4個、8個、16個、・・・と増加する。
尚、本発明が目的とするデンドリマーが得られる限り、繰り返しの回数に制限されることはなく、繰り返されていなくてもよい。
更に、全部の(式1のデンドリマーであれば、2つの)樹木状分岐部が繰り返される必要はなく、一部の(式1のデンドリマーであれば、片方の)樹木状分岐部が繰り返されても良い。
The dendrimer dendrimer in the form of the present invention contains an amidoamine structure.
It is preferable to include a chain amidoamine structure because the ease of synthesis, biocompatibility, solubility in blood and the like are further improved.
The dendritic bifurcations may be repeatedly joined. By being repeatedly bonded, the number of terminal portions increases to 4, 8, 16, ....
As long as the dendrimer intended by the present invention can be obtained, the number of repetitions is not limited and may not be repeated.
Furthermore, not all (two for the dendrimer of formula 1) need to be repeated, but some (one for the dendrimer of formula 1) are repeated. Is also good.

樹木状分岐部は、例えば、下記式(3)で示す構造を含むことができる。
(3): −N[R−CONH−R−]
ここで、Rは、炭素数2〜12の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、各々同じでも異なっていてもよい。Rに含まれる炭素数は、生体適合性、細胞取り込み能、血液中への溶解性等がより向上するので、2〜9であることが好ましく、2〜5であることがより好ましく、2〜3であることが特に好ましい。
The tree-shaped branching portion can include, for example, a structure represented by the following formula (3).
(3): -N [R 2- CONH-R 2- ] 2
Here, R 2 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms, and R 2 may be the same or different from each other. The number of carbon atoms contained in R 2 is preferably 2 to 9 and more preferably 2 to 5 because biocompatibility, cell uptake ability, solubility in blood and the like are further improved. It is particularly preferable that it is ~ 3.

樹木状分岐部は、例えば、−N[C−CONH−C−]、−N[C−CONH−C−]、−N[C−CONH−C−]、−N[C10−CONH−C10−]、及び−N[C12−CONH−C12−]、から選択される構造を含むことが好ましい。
樹木状分岐部は、−N[C−CONH−C−]、及び−N[C−CONH−C−]から選択される構造を含むことがより好ましい。
Dendritic branching unit, for example, -N [C 2 H 4 -CONH -C 2 H 4 -] 2, -N [C 3 H 6 -CONH-C 3 H 6 -] 2, -N [C 4 H 8 -CONH-C 4 H 8 - ] 2, -N [C 5 H 10 -CONH-C 5 H 10 -] 2, and -N [C 6 H 12 -CONH- C 6 H 12 -] 2, from It preferably contains the structure of choice.
Dendritic bifurcation, -N [C 2 H 4 -CONH -C 2 H 4 -] 2, and -N [C 3 H 6 -CONH- C 3 H 6 -] to include a structure selected from 2 Is more preferable.

末端部は、ホウ素を含む構造として、ウンデカヒドロドデカボレート構造[B12H11]2-を含む。末端部は、ウンデカヒドロドデカボレート構造を含むので、本発明の形態のデンドリマーは、低毒性であるにもかかわらず、細胞内の高いホウ素濃度が期待される。
ウンデカヒドロドデカボレート構造[B12H11]2-を含み、本発明が目的とするデンドリマーを得ることができ、樹木状分岐部とウンデカヒドロドデカボレート構造を接続することができる限り、末端部の他の構造は、特に制限されることはない。
The end contains an undecahydrododecaborate structure [B 12 H 11 ] 2- as a structure containing boron. Since the terminal part contains an undecahydrododecaborate structure, the dendrimer of the form of the present invention is expected to have a high intracellular boron concentration despite its low toxicity.
Undecahydrododecaborate structure [B 12 H 11 ] 2- Contains, the dendrimer of the present invention can be obtained, and the end as long as the dendritic bifurcation and the undecahydrododecaborate structure can be connected. The other structure of the part is not particularly limited.

樹木状分岐部と接続するための末端部の他の構造として、例えば、−NHCO−C−NC−S−、−CO−S−、及び−CONH−C−S−等を例示することができ、末端部の他の構造は、これらから選択される構造を含むことが好ましい。 Other structures at the end for connecting to the dendritic bifurcation include, for example, -NHCO-C 3 H 6- NC 4 O 2 H 3 -S-, -CO-S-, and -CONH-C 3 H. 6 -S- and the like can be exemplified, and it is preferable that the other structure at the terminal portion includes a structure selected from these.

目的とするホウ素を含むデンドリマーを得ることができる限り、その製造方法は、特に制限されることはない。本発明の形態のホウ素を含むデンドリマーは、後述する実施例及び図1A及びBからも判るように、例えば、以下のようにして製造することができる。
例えば、2つの酸素原子が挿入された炭素原子数30の2価脂肪族炭化水素基の両末端にアミノ基を有するジアミン化合物5[NH−C1020O−C1020O−C1020−NH]を準備する。これに、アクリル酸メチルを反応させて、テトラエステル化合物6[(CHOCO−CN−C1020O−C1020O−C1020−N(C−COO−CH]を得る。次に、ジエチルアミンと反応させて、テトラアミン化合物7[(NH−C−NHCO−CN−C1020O−C1020O−C1020−N(C−CONH−C−NH]を得る。その後、アミノ基にN−スクシンイミジル基を結合させ、そのN−スクシンイミジル基に、メルカプトウンデカヒドロドデカボレート(Na2 10B12H11SH)を反応させて、ホウ素を含むデンドリマー9を得ることができる。
As long as the desired dendrimer containing boron can be obtained, the production method thereof is not particularly limited. The boron-containing dendrimer of the embodiment of the present invention can be produced, for example, as follows, as can be seen from Examples described later and FIGS. 1A and 1B.
For example, a diamine compound 5 [NH 2- C 10 H 20 O-C 10 H 20 O-C] having amino groups at both ends of a divalent aliphatic hydrocarbon group having 30 carbon atoms in which two oxygen atoms are inserted. 10 H 20- NH 2 ] is prepared. Methyl acrylate was reacted with this to form a tetraester compound 6 [(CH 3 OCO-C 2 H 4 ) 2 N-C 10 H 20 O-C 10 H 20 O-C 10 H 20- N (C 2). H 4- COO-CH 3 ) 2 ] is obtained. Next, reacted with diethylamine, tetraamine compound 7 [(NH 2 -C 2 H 4 -NHCO-C 2 H 4) 2 N-C 10 H 20 O-C 10 H 20 O-C 10 H 20 -N (C 2 H 4- CONH-C 2 H 4- NH 2 ) 2 ] is obtained. Then, an N-succinimidyl group is attached to the amino group, and the N-succinimidyl group is reacted with mercaptoundecahydrododecaborate (Na 2 10 B 12 H 11 SH) to obtain a dendrimer 9 containing boron. it can.

ジエチルアミンによる反応及びその次のアクリル酸メチルを用いる反応を繰返すことで、樹木状分岐部を繰り返し導入することができる。例えば、式(1)におけるBC構造が繰返されたホウ素を含むデンドリマーを得ることができる。この樹木状分岐部の繰返しが多いほど末端部Dの数を増やすことができる。
また、末端部に含まれる[10B12H11]と樹木状分岐部との結合は、本発明の形態のホウ素を含むデンドリマーを得ることができる限り、特に制限されることはない。
By repeating the reaction with diethylamine and the subsequent reaction with methyl acrylate, the dendritic branch can be repeatedly introduced. For example, it is possible to obtain a dendrimer containing boron in which the BC 2 structure in the formula (1) is repeated. The number of end portions D can be increased as the number of repetitions of this dendritic branch portion increases.
Further, the bond between [10 B 12 H 11 ] contained in the terminal portion and the dendritic branch portion is not particularly limited as long as the boron-containing dendrimer in the form of the present invention can be obtained.

本発明の形態のデンドリマーは、カーボンナノチューブと複合体を形成することができる。即ち、本発明は、本発明の形態のホウ素を含むデンドリマーとカーボンナノチューブとの複合体を提供する。
本明細書においてカーボンナノチューブとは、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質をいい、本発明が目的とするデンドリマーとカーボンナノチューブの複合体を得ることができる限り、特に制限されることはない。
The dendrimer of the form of the present invention can form a complex with carbon nanotubes. That is, the present invention provides a composite of a boron-containing dendrimer and carbon nanotubes in the form of the present invention.
In the present specification, the carbon nanotube means a substance in which a six-membered ring network (graphene sheet) made of carbon is formed into a single-layer or multi-layer coaxial tubular, and a composite of a dendrimer and a carbon nanotube, which is the object of the present invention. As long as it can be obtained, there are no particular restrictions.

複合体の製造方法は、本発明が目的とするデンドリマーとカーボンナノチューブの複合体を得ることができる限り、特に制限されることはないが、通常、デンドリマーとカーボンナノチューブを適当な溶媒に加えて、適宜、攪拌することで(必要であれば加熱して)製造することができる。
複合体の生成は、紫外可視近赤外スペクトル、ラマンスペクトル、蛍光スペクトル及び原子間力顕微鏡による像などによって、確認することができる。
複合体は、カーボンナノチューブの少なくとも一部を、ホウ素を含むデンドリマーが被覆することが好ましく、カーボンナノチューブの外側の少なくとも一部を、ホウ素を含むデンドリマーが被覆することがより好ましい。
The method for producing the composite is not particularly limited as long as the composite of the dendrimer and the carbon nanotubes which is the object of the present invention can be obtained, but usually, the dendrimer and the carbon nanotubes are added to a suitable solvent. It can be produced by appropriately stirring (heating if necessary).
The formation of the complex can be confirmed by an ultraviolet-visible near-infrared spectrum, a Raman spectrum, a fluorescence spectrum, an image obtained by an atomic force microscope, and the like.
The composite preferably covers at least a part of the carbon nanotubes with a dendrimer containing boron, and more preferably covers at least a part of the outside of the carbon nanotubes with a dendrimer containing boron.

本発明は、本発明の形態のホウ素を含むデンドリマー及び/又はそのデンドリマーとカーボンナノチューブとの複合体を含むホウ素製剤を提供することができる。
本発明の形態のホウ素を含むデンドリマーを含むホウ素製剤は、比較的簡便な方法で合成でき、低毒性であるにもかかわらず、細胞への高い取り込み能を有し、高い細胞内ホウ素濃度を示すことができ、好ましく使用することができる。
本発明の形態の複合体を含むホウ素製剤は、比較的簡便な方法で合成でき、低毒性であるにもかかわらず、細胞への高い取り込み能を有し、高い細胞内ホウ素濃度を示し、好ましく使用することができる。更に、近赤外光を吸収して蛍光を発する蛍光プローブとして、より好ましく使用することができる。
The present invention can provide a boron preparation containing a boron-containing dendrimer in the form of the present invention and / or a complex of the dendrimer and a carbon nanotube.
The boron preparation containing a dendrimer containing boron in the form of the present invention can be synthesized by a relatively simple method, has a high ability to be taken up by cells despite its low toxicity, and exhibits a high intracellular boron concentration. It can be used preferably.
The boron preparation containing the complex of the form of the present invention can be synthesized by a relatively simple method, has a high uptake ability into cells despite its low toxicity, and exhibits a high intracellular boron concentration, which is preferable. Can be used. Further, it can be more preferably used as a fluorescent probe that absorbs near-infrared light and emits fluorescence.

本発明の形態のホウ素製剤は、適当な薬学的に許容され得る賦形剤、担体、溶媒、ゲル形成剤、酸化防止剤、希釈剤、等張化剤、pH安定化剤などの通常用いられる添加剤を含むことができる。これらの添加剤は、当業者であれば、適宜選択することができる。
このようなホウ素製剤は、溶液、懸濁液、注射剤、カプセル、ゲル、軟膏、クリーム、エマルジョンなど、種々の剤形に調製することができる。つまり、生理食塩水、等張液や一般臨床で用いられる注射液用の添加剤と共に注射剤とすること、カプセル化しての内服薬やゲル化剤や皮膚科薬剤と混ぜて経皮的導入薬剤などとすることも可能である。
Boron preparations of the form of the invention are commonly used as suitable pharmaceutically acceptable excipients, carriers, solvents, gel-forming agents, antioxidants, diluents, tonicity agents, pH stabilizers and the like. Additives can be included. Those skilled in the art can appropriately select these additives.
Such boron preparations can be prepared in various dosage forms such as solutions, suspensions, injections, capsules, gels, ointments, creams, emulsions and the like. In other words, it should be used as an injection together with saline, isotonic solutions, and additives for injections used in general clinical practice, and it should be encapsulated as an internal medicine or mixed with a gelling agent or a dermatological agent to be introduced transdermally. It is also possible to.

本発明の形態のホウ素製剤は、一般的に経静脈的、経動脈的に投与することができる。更に、内服薬による投与、筋肉注射による投与、経皮的投与等も行うことができる。
本発明の形態のホウ素製剤は、治療に有効な量を腫瘍細胞内に蓄積できる濃度および量で投与することが好ましい。
The boron preparation in the form of the present invention can generally be administered intravenously or transarterically. Furthermore, administration by oral medicine, administration by intramuscular injection, percutaneous administration and the like can also be performed.
The boron preparation in the form of the present invention is preferably administered in a therapeutically effective amount at a concentration and amount that can be accumulated in the tumor cells.

以下、本発明を実施例及び比較例により具体的かつ詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の一態様にすぎず、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but these Examples are only one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to these Examples.

実施例及び比較例で使用した、試薬及び測定装置等を記載する。
全ての溶媒及び試薬は、関東化学株式会社、東京化成工業株式会社又は和光純薬株式会社より購入したものを、使用した。特に記載しない場合、精製することなく、そのまま使用した。
分取用高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、日本分析工業株式会社製(Japan Analytical Industry Co., Ltd.)の model LC-918V(製品名)を用い、カラムには、日本分析工業株式会社製 JAIGEL GS-320(製品名)(eluent : CH3OH)を使用した。
核磁気共鳴スペクトル(NMR)は、日本電子株式会社製のJEOL AL300(製品名)を用いて測定した。TMSを、内部標準物質として用いた。
紫外可視近赤外吸収スペクトルは、島津製作所製のSHIMADZU UV-3150(製品名)を用いて測定した。
赤外線吸収スペクトル(IR)は、島津製作所製のSHIMADZU IR Affinity-1(製品名)を用い、KBr 法を使用して測定した。
ラマンスペクトルは、日本分光株式会社製のJASCO NRS-3100(製品名)を用い、488 nmのレーザー光を用いて測定した。
Reagents, measuring devices, etc. used in Examples and Comparative Examples are described.
All solvents and reagents used were purchased from Kanto Chemical Co., Inc., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. or Wako Junyaku Co., Ltd. Unless otherwise specified, it was used as it was without purification.
High performance liquid chromatography (HPLC) for preparative use is model LC-918V (product name) manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd., and the column is manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd. JAIGEL GS-320 (product name) (eluent: CH 3 OH) was used.
The nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) was measured using JEOL AL300 (product name) manufactured by JEOL Ltd. TMS was used as an internal standard.
The ultraviolet-visible near-infrared absorption spectrum was measured using SHIMADZU UV-3150 (product name) manufactured by Shimadzu Corporation.
The infrared absorption spectrum (IR) was measured using the SHIMADZU IR Affinity-1 (product name) manufactured by Shimadzu Corporation using the KBr method.
The Raman spectrum was measured using a JASCO NRS-3100 (product name) manufactured by JASCO Corporation and a laser beam of 488 nm.

デンドリマー及びそのデンドリマーとカーボンナノチューブとの複合体10は、例えば、1,10-デカンジオール1を出発物質として、図1A及びBに示すように製造した。以下、詳細に説明する。
<化合物(ジオール) 2 の合成>
500 ml 三ツ口フラスコ中に、水素化ナトリウム(0.432 g, 18.0 mmol)、1,10-デカンジオール 1 (2.613 g, 15.0 mmol)及びDMF(50 ml)を加えて、その溶液を、80℃で3時間、加熱攪拌した。その後、DMF溶液に80℃で加熱攪拌しながら、1,10-ジブロモデカン (0.750 g, 2.50 mmol)のDMF(40 ml)の溶液を滴下して加えた。更に、アルゴン雰囲気下、混合物を、80℃で、24時間加熱攪拌した。
反応混合物に水を加えた後、溶媒を留去して、残留物を得た。残留物を、クロロホルムを用いて吸引ろ過し、エバポレーターでクロロホルムを留去して、固体を得た。固体を、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル, eluent: クロロホルム)を用いて精製して、化合物 2 (11,22-dioxadotriacontane-1,32-diol:11,22-ジオキサドトリアコンタン-1,32-ジオール)(0.220 g, 0.452 mmol, 収率18 %)を無色透明な結晶として得た。
化合物2 : mp 81 - 82 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.29 (s, 36H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 12H), 3.39 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 3.64 (t, J = 6.0 Hz, 4H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 16.39 (t), 16.46 (t), 22.29 (t), 24.11 (t), 46.34(t), 46.77 (t), 51.09 (t), 61.50 (t), 61.59 (t); Anal. Calcd for C30H62O4; C, 74.02; H, 12.84; N, 0. Found: C, 74.11; H, 13.32; N, 0.
The dendrimer and the complex 10 of the dendrimer and the carbon nanotube were produced, for example, using 1,10-decanediol 1 as a starting material as shown in FIGS. 1A and 1B. Hereinafter, a detailed description will be given.
<Synthesis of compound (diol) 2>
Sodium hydride (0.432 g, 18.0 mmol), 1,10-decanediol 1 (2.613 g, 15.0 mmol) and DMF (50 ml) are added to a 500 ml three-necked flask, and the solution is mixed at 80 ° C. for 3 The mixture was heated and stirred for an hour. Then, a solution of 1,10-dibromodecane (0.750 g, 2.50 mmol) of DMF (40 ml) was added dropwise to the DMF solution while heating and stirring at 80 ° C. Further, the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 24 hours under an argon atmosphere.
After adding water to the reaction mixture, the solvent was distilled off to obtain a residue. The residue was suction filtered with chloroform, and chloroform was distilled off with an evaporator to obtain a solid. The solid was purified using column chromatography (silica gel, eluent: chloroform) and compound 2 (11,22-dioxadotriacontane-1,32-diol: 11,22-dioxadotriacontane-1,32-diol). ) (0.220 g, 0.452 mmol, yield 18%) was obtained as colorless and transparent crystals.
Compound 2: mp 81 --82 ° C; 1 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.29 (s, 36H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 12H), 3.39 (t, J = 6.6 Hz, 8H) , 3.64 (t, J = 6.0 Hz, 4H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 16.39 (t), 16.46 (t), 22.29 (t), 24.11 (t), 46.34 (t), 46.77 (t), 51.09 (t), 61.50 (t), 61.59 (t); Anal. Calcd for C 30 H 62 O 4 ; C, 74.02; H, 12.84; N, 0. Found: C, 74.11; H, 13.32; N, 0.

<化合物(ジクロリド) 3 の合成>
200 ml ナスフラスコ中に、上述の化合物 2 (0.100g, 0.205 mmol)、塩化チオニル (0.596 ml)、触媒量のDMF (0.128 ml)及びクロロホルム(20 ml)を加えて、その溶液を、室温で1日間攪拌した。塩化チオニルとDMF を留去して、残留物を得た。その後、残留物をカラムクロマトグラフィー (シリカゲル, eluent: クロロホルム)で精製して、化合物3 (11,22-dioxa-1,32-dichlorodotriacontane:11,22-ジオキサ-1,32-ジクロロドトリアコンタン)(0.876 g, 0.167 mmol, 収率81 %)を無色透明な固体として得た。
化合物 3 : mp 47 - 48 ℃; 1H NMR(300 MHz, CDCl3) δ 1.29 (s, 32H), 1.42 (t, J = 7.2 Hz, 4H), 1.56 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 1.74 (m, 4H), 3.39 (t, J = 6.8 Hz, 8H), 3.53 (t, J = 6.8 Hz, 4H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 26.2 (t), 26.9 (t), 28.8 (t), 29.36 (t), 29.42 (t), 29.46 (t), 29.53 (t), 29.7 (t), 32.6 (t), 45.2 (t), 70.92 (t), 70.95 (t); Anal. Calcd for C30H60Cl2O2; C, 68.80; H, 11.55; N, 0. Found: C, 68.75; H, 11.86; N, 0.
<Synthesis of compound (dichloride) 3>
In a 200 ml eggplant flask, add the above-mentioned compound 2 (0.100 g, 0.205 mmol), thionyl chloride (0.596 ml), catalytic amounts of DMF (0.128 ml) and chloroform (20 ml), and bring the solution to room temperature. Stirred for 1 day. Thionyl chloride and DMF were distilled off to obtain a residue. The residue is then purified by column chromatography (silica gel, eluent: chloroform) and compound 3 (11,22-dioxa-1,32-dichlorodotriacontane: 11,22-dioxa-1,32-dichlorodotriacontane). (0.876 g, 0.167 mmol, yield 81%) was obtained as a colorless and transparent solid.
Compound 3: mp 47-48 ° C; 1 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.29 (s, 32H), 1.42 (t, J = 7.2 Hz, 4H), 1.56 (t, J = 6.6 Hz, 8H) , 1.74 (m, 4H), 3.39 (t, J = 6.8 Hz, 8H), 3.53 (t, J = 6.8 Hz, 4H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 26.2 (t), 26.9 ( t), 28.8 (t), 29.36 (t), 29.42 (t), 29.46 (t), 29.53 (t), 29.7 (t), 32.6 (t), 45.2 (t), 70.92 (t), 70.95 ( t); Anal. Calcd for C 30 H 60 Cl 2 O 2 ; C, 68.80; H, 11.55; N, 0. Found: C, 68.75; H, 11.86; N, 0.

<化合物(ジフタルイミジル) 4 の合成>
200 ml ナスフラスコ中に、フタルイミドカリウム (0.213 g, 115 mmol)、上述の化合物 3 (0.100 g, 0.191 mmol)及びDMF(16.3 ml)を加えて、80℃で2日間加熱攪拌した。DMFを留去して、得られた残留物をクロロホルムで吸引ろ過し、エバポレーターでクロロホルムを留去して残留物を得た。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー (シリカゲル, eluent : ヘキサン : クロロホルム = 1 : 5)で精製して、化合物 4 (1,32-diphtalimidyl-11,22-dioxadotriacontane:1,32-ジフタルイミジル-11,22-ジオキサドトリアコンタン)(0.111 g, 0.150 mmol, 収率78 %)を無色透明固体として得た。
化合物 4 : mp 82 - 83 ℃; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ1.27 (s, 36H), 1.55 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 1.66 (t, J = 7.4 Hz, 4H), 3.38 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 3.67 (t, J = 7.4Hz, 4H), 7.71 (AA’BB’, J = 8.4, 2.8 Hz, 8H), 7.84 (AA’BB’, J = 8.4, 2.8 Hz, 8H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 26.2 (t), 26.9 (t), 28.6 (t), 29.2 (t), 29.4 (t), 29.49 (t), 29.54 (t), 29.8 (t), 38.1 (t), 71.0 (t), 123.1(d), 132.2 (d), 133.2 (d), 168.5 (q); Anal. Calcd for C46H88N2O6; C, 74.16; H, 9.20; N, 3.76. Found: C, 73.75; H, 9.46; N, 3.68.
<Synthesis of compound (diphthalimidyl) 4>
In a 200 ml eggplant flask, potassium phthalimide (0.213 g, 115 mmol), the above-mentioned compound 3 (0.100 g, 0.191 mmol) and DMF (16.3 ml) were added, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 2 days. DMF was distilled off, and the obtained residue was suction-filtered with chloroform, and chloroform was distilled off with an evaporator to obtain a residue. The resulting residue was purified by column chromatography (silica gel, eluent: hexane: chloroform = 1: 5) and compound 4 (1,32-diphtalimidyl-11,22-dioxadotriacontane: 1,32-diphthalimidyl-11, 22-Dioxadotriacontane) (0.111 g, 0.150 mmol, yield 78%) was obtained as a colorless and transparent solid.
Compound 4: mp 82 --83 ° C; 1 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ1.27 (s, 36H), 1.55 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 1.66 (t, J = 7.4 Hz, 4H) ), 3.38 (t, J = 6.6 Hz, 8H), 3.67 (t, J = 7.4Hz, 4H), 7.71 (AA'BB', J = 8.4, 2.8 Hz, 8H), 7.84 (AA'BB', J = 8.4, 2.8 Hz, 8H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 26.2 (t), 26.9 (t), 28.6 (t), 29.2 (t), 29.4 (t), 29.49 (t) , 29.54 (t), 29.8 (t), 38.1 (t), 71.0 (t), 123.1 (d), 132.2 (d), 133.2 (d), 168.5 (q); Anal. Calcd for C 46 H 88 N 2 O 6 ; C, 74.16; H, 9.20; N, 3.76. Found: C, 73.75; H, 9.46; N, 3.68.

<化合物(ジアミン) 5 の合成>
200 ml ナスフラスコ中に、上述の化合物 4 (0.111 g, 0.150 mmol)、ベンゼン (6 ml)、エタノール (6 ml)、及びヒドラジン一水和物 (0.6 ml, 0.012 mol)を加えて、80℃で3時間加熱還流した。溶媒を留去して、得られた混合物からクロロホルムで抽出し、飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄して有機層を得た。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターでクロロホルムを留去し、真空乾燥して、化合物 5 (11,22-dioxa-1,32-dotriacontanediamine:11,22-ジオキサ-1,32-ドトリアコンタンジアミン)(0.051 g, 0.105 mmol, 収率 70.5 %) を無色透明固体として得た。
化合物 5 : 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.28 (s, 32H), 1.47(m, 4H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 8H), 2.67 (t, J = 6.9 Hz 4H), 3.39 (t, J = 6.7 Hz, 8H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 26.2, 26.9, 29.5, 29.6, 29.8, 70.98; IR (KBr): 3327 (-NH2), 2930 (C-H), 2855 (C-H), 1114(C-O-C) cm-1.
<Synthesis of compound (diamine) 5>
In a 200 ml eggplant flask, add the above-mentioned compound 4 (0.111 g, 0.150 mmol), benzene (6 ml), ethanol (6 ml), and hydrazine monohydrate (0.6 ml, 0.012 mol) to 80 ° C. The mixture was heated and refluxed for 3 hours. The solvent was distilled off, the mixture was extracted with chloroform, and washed with saturated sodium chloride solution to obtain an organic layer. After drying the organic layer with magnesium sulfate, chloroform is distilled off with an evaporator, and the mixture is vacuum dried to compound 5 (11,22-dioxa-1,32-dotriacontanediamine: 11,22-dioxa-1,32-dotriacontane). Diamine) (0.051 g, 0.105 mmol, yield 70.5%) was obtained as a colorless transparent solid.
Compound 5: 1 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.28 (s, 32H), 1.47 (m, 4H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 8H), 2.67 (t, J = 6.9 Hz 4H) , 3.39 (t, J = 6.7 Hz, 8H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 26.2, 26.9, 29.5, 29.6, 29.8, 70.98; IR (KBr): 3327 (-NH 2 ), 2930 ( CH), 2855 (CH), 1114 (COC) cm -1 .

<化合物(テトラエステル) 6 の合成>
100 ml ナスフラスコ中に、上述の化合物 5 (0.0511 g, 0.105 mmol) のメタノール(7.5 ml)溶液に、アクリル酸メチル(0.189 ml, 2.11 mmol)を滴下して加えた後、45 ℃で3日間加熱攪拌した。溶媒をエバポレーターで留去して、残留物を得た。得られた残留物をHPLC (eluent;メタノール) で精製し、化合物 6 (0.0612 g, 0.0738 mmol, 収率70 %) を無色透明な油状物質として得た。
化合物 6 : 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.27 (d, J = 6.6Hz, 36H), 1.40 (t, J = 6.8 Hz, 4H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 8H), 2.37-2.46 (m, 12H), 2.76 (t, J = 7.2 Hz, 8H), 3.39 (t, J = 6.8 Hz, 8H), 3.67 (s, 12H) ; 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 26.1 (t), 27.1 (t), 27.3 (t), 29.45 (t), 29.50 (t), 29.6 (t), 29.7 (t), 32.5 (t), 49.2 (t), 51.5 (q), 53.8 (t), 70.9 (t), 173.1 (s) ; Anal. Calcd for C46H88N2O10; C, 66.63; H, 10.70; N, 3.38. Found: C, 66.02; H, 10.58; N, 3.28.
<Synthesis of compound (tetraester) 6>
Methyl acrylate (0.189 ml, 2.11 mmol) was added dropwise to a solution of compound 5 (0.0511 g, 0.105 mmol) in methanol (7.5 ml) in a 100 ml eggplant flask, and then the mixture was added dropwise at 45 ° C. for 3 days. It was heated and stirred. The solvent was evaporated on an evaporator to give a residue. The obtained residue was purified by HPLC (eluent; methanol) to obtain Compound 6 (0.0612 g, 0.0738 mmol, yield 70%) as a colorless and transparent oily substance.
Compound 6: 1 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.27 (d, J = 6.6 Hz, 36H), 1.40 (t, J = 6.8 Hz, 4H), 1.56 (t, J = 6.5 Hz, 8H), 2.37-2.46 (m, 12H), 2.76 (t, J = 7.2 Hz, 8H), 3.39 (t, J = 6.8 Hz, 8H), 3.67 (s, 12H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 26.1 (t), 27.1 (t), 27.3 (t), 29.45 (t), 29.50 (t), 29.6 (t), 29.7 (t), 32.5 (t), 49.2 (t), 51.5 (q) , 53.8 (t), 70.9 (t), 173.1 (s); Anal. Calcd for C 46 H 88 N 2 O 10 ; C, 66.63; H, 10.70; N, 3.38. Found: C, 66.02; H, 10.58 N, 3.28.

<化合物(テトラアミン) 7 の合成>
200 ml ナスフラスコ中、過剰量のエチレンジアミン (9.69 ml, 0.145 mol) に、上述の化合物 6 (0.151 g, 0.182mmol) のメタノール分散液 (50 ml) を、氷浴で冷やしながら滴下して加えた後、室温で3日間攪拌した。メタノールとエチレンジアミンを減圧下で留去して、残留物を得た。残留物をメタノールに溶解し、ジエチルエーテルを加えて、3800 rpm で20 分の遠心分離を行って、沈殿物を得た。沈殿物を乾燥して、化合物7 を無色透明な固体として得た。化合物 7 は精製することなく、そのまま、次の反応に用いた。
<Synthesis of compound (tetraamine) 7>
In a 200 ml eggplant flask, a methanol dispersion (50 ml) of the above-mentioned compound 6 (0.151 g, 0.182 mmol) was added dropwise to an excess amount of ethylenediamine (9.69 ml, 0.145 mol) while cooling in an ice bath. Then, the mixture was stirred at room temperature for 3 days. Methanol and ethylenediamine were distilled off under reduced pressure to obtain a residue. The residue was dissolved in methanol, diethyl ether was added, and centrifugation was performed at 3800 rpm for 20 minutes to obtain a precipitate. The precipitate was dried to give compound 7 as a clear, colorless solid. Compound 7 was used as it was in the next reaction without purification.

<化合物(テトラ-N-スクシンイミジル) 8 の合成>
上述の化合物 7 (0.113 g, 0.12 mmol) をメタノール (2 ml) に溶解し、4-マレイミド酪酸 N-スクシンイミジル(0.202 g, 0.72 mmol)とトリエチルアミン (0.067 mL, 4.8 mmol)とクロロホルム(5 mL)を加えた。室温で12 時間攪拌した後、溶媒を留去して得られた残留物をメタノールで吸引濾過して、濾液をえた。ろ液をHPLCで精製し、化合物 8 を無色透明な油状物質として得た(0.062 g, 0.039 mmol, 収率32%)。
化合物 7 : 1H NMR(300 MHz, CDCl3) δ 1.27 (36H, d, J = 6.3 Hz), 1.45 (4H, br), 1.55 (8H, t, J = 6.3 Hz), 1.92 (8H, quin, J =6.8 Hz), 2.19 (8H, t, J = 7.2 Hz), 2.35 (8H, t, J = 5.9 Hz), 2.43 (8H, t, J = 7.4 Hz), 2.70 (8H, t, J =5.9 Hz), 3.30-3.40 (28H, m), 3.56 (8H, t, J = 6.8 Hz), 6.71 (8H, s). IR (KBr): 3302, 3089, 2928, 2855, 1709, 1693,1552 cm-1.
<Synthesis of compound (Tetra-N-succinimidyl) 8>
Compound 7 (0.113 g, 0.12 mmol) above was dissolved in methanol (2 ml) and N-succinimidyl 4-maleimidebutyrate (0.202 g, 0.72 mmol), triethylamine (0.067 mL, 4.8 mmol) and chloroform (5 mL). Was added. After stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off and the obtained residue was suction-filtered with methanol to obtain a filtrate. The filtrate was purified by HPLC to give compound 8 as a clear, colorless oil (0.062 g, 0.039 mmol, 32% yield).
Compound 7: 1H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 1.27 (36H, d, J = 6.3 Hz), 1.45 (4H, br), 1.55 (8H, t, J = 6.3 Hz), 1.92 (8H, quin, J = 6.8 Hz), 2.19 (8H, t, J = 7.2 Hz), 2.35 (8H, t, J = 5.9 Hz), 2.43 (8H, t, J = 7.4 Hz), 2.70 (8H, t, J = 5.9 Hz), 3.30-3.40 (28H, m), 3.56 (8H, t, J = 6.8 Hz), 6.71 (8H, s). IR (KBr): 3302, 3089, 2928, 2855, 1709, 1693,1552 cm -1 .

<デンドリマー 9 の合成>
上述の化合物 8 (0.033 g, 0.021 mmol) をメタノール (3 ml) に溶解し、Na2 10B12H11SH (0.017 g, 0.084 mmol)を加えた。室温で3時間攪拌した後、溶媒を濃縮してデンドリマー9を無色透明な油状物質として得た(0.050g, 0.020 mmol)。
デンドリマー 9 : 1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ 0.5-1.8 (11Η, m), 1.24 (36H, s), 1.55 (12H, br), 1.90 (8H, br), 2.26 (8H, br), 2.58 (12H, br), 3.04 (8H, br), 3.17 (8H, br), 3.42 (28H, t, J = 6.5 Hz), 3.51 (8H, t, J = 6.3 Hz), 3.89 (4H, br). IR (KBr): 3373, 2927, 2854, 2498, 1694, 1643, 1549 cm-1
デンドリマー9のホウ素含有率は、19.3重量%であった。
<Synthesis of Dendrimer 9>
Compound 8 (0.033 g, 0.021 mmol) described above was dissolved in methanol (3 ml) and Na 2 10 B 12 H 11 SH (0.017 g, 0.084 mmol) was added. After stirring at room temperature for 3 hours, the solvent was concentrated to give dendrimer 9 as a clear, colorless oil (0.050 g, 0.020 mmol).
Dendrimer 9: 1 1 H NMR (300 MHz, CD 3 OD) δ 0.5-1.8 (11 Η, m), 1.24 (36H, s), 1.55 (12H, br), 1.90 (8H, br), 2.26 (8H, br) ), 2.58 (12H, br), 3.04 (8H, br), 3.17 (8H, br), 3.42 (28H, t, J = 6.5 Hz), 3.51 (8H, t, J = 6.3 Hz), 3.89 (4H) , br). IR (KBr): 3373, 2927, 2854, 2498, 1694, 1643, 1549 cm -1
The boron content of dendrimer 9 was 19.3% by weight.

<走査型顕微鏡(SEM)を用いたデンドリマー9の観察>
上述のデンドリマー9水溶液(10, 100 μM)を、SEM試料台(日新EM 株式会社PK29T Type-KM)に貼り付けたカバーガラス(MATHUNAMI)の上に乗せ、1 時間自然乾燥させた。試料をオスミウムコーター(株式会社真空デバイス HPC-1S型ホローカソードプラズマCVD)でオスミウムコーティングし、走査型電子顕微鏡(日立製作所製 S-4800 型(製品名))を用いて上述のデンドリマー9の形状を観察した。加速電圧は5.0KV、倍率は、80000倍と40000倍であった。
<Observation of dendrimer 9 using scanning microscope (SEM)>
The above-mentioned dendrimer 9 aqueous solution (10, 100 μM) was placed on a cover glass (MATHUNAMI) attached to an SEM sample table (Nissin EM Co., Ltd. PK29T Type-KM) and air-dried for 1 hour. The sample is osmium-coated with an osmium coater (vacuum device HPC-1S type hollow cathode plasma CVD), and the shape of the above-mentioned dendrimer 9 is formed using a scanning electron microscope (S-4800 type (product name) manufactured by Hitachi, Ltd.). Observed. The acceleration voltage was 5.0 KV, and the magnifications were 80,000 times and 40,000 times.

走査型電子顕微鏡(SEM)の画像を、図2A及びBに示す。図2Aが80,000倍であり、図2Bが40,000倍である。SEM画像から、各々の粒径を測定したところ、129.37±46.86 nmであった。SEM画像では、デンドリマー9の形状は、やや楕円に近い形状を示した。更に、いずれの粒子も、その大きさは、ほぼ均一に見えた。 Scanning electron microscope (SEM) images are shown in FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is 80,000 times and FIG. 2B is 40,000 times. When the particle size of each was measured from the SEM image, it was 129.37 ± 46.86 nm. In the SEM image, the shape of the dendrimer 9 showed a shape slightly close to an ellipse. Moreover, the size of each particle appeared to be almost uniform.

<デンドリマー9とカーボンナノチューブとの複合体10の合成>
上述のデンドリマー 9 (0.002 g, 0.82 μmol) をイオン交換水5 ml に溶かし、デンドリマー9の水溶液を調製した。次にカーボンナノチューブ(NanoIntegris社製のHiPco(商品名)チューブ) 1 mg をねじ口試験管に入れた後、上述のデンドリマー 9 水溶液(5 ml) を加えた。その後、超音波照射を4時間行い、3000G で30分間の遠心分離を行い、デンドリマー9とカーボンナノチューブとの(超分子)複合体10の黒色透明上澄み溶液を得た。
<Synthesis of complex 10 of dendrimer 9 and carbon nanotubes>
The above-mentioned dendrimer 9 (0.002 g, 0.82 μmol) was dissolved in 5 ml of ion-exchanged water to prepare an aqueous solution of dendrimer 9. Next, 1 mg of carbon nanotube (HiPco (trade name) tube manufactured by Nano Integris) was placed in a screw cap test tube, and then the above-mentioned dendrimer 9 aqueous solution (5 ml) was added. Then, ultrasonic irradiation was performed for 4 hours, and centrifugation was performed at 3000 G for 30 minutes to obtain a black transparent supernatant solution of the (supramolecular) complex 10 of dendrimer 9 and carbon nanotubes.

複合体10の紫外可視近赤外スペクトル、ラマンスペクトル、蛍光スペクトル、および、原子間力顕微鏡(AFM)像を、各々図3〜6に示す。
紫外可視近赤外スペクトルによると、カーボンナノチューブの光吸収とデンドリマー9の光吸収が足し合わされた吸収帯が観測された。このことは、カーボンナノチューブとデンドリマー9が複合化したことを示す。
ラマンスペクトルによると、新たなピークが観察されておらず、新たな化学結合の形成は認められない。
蛍光スペクトルによると、カーボンナノチューブが各々分散して存在し、1本のカーボンナノチューブのまわりにデンドリマーが物理吸着した複合体が形成されたことを示す特徴的なピークが認められた。
原子間力顕微鏡(AFM)像によると、複合体10の繊維状構造が認められ(左図)、その高さプロファイルから、太さは、1.5nm程度であると認められた。AFMとして、セイコーインスツルメント社製のSPA 400を使用した。
The ultraviolet-visible-near-infrared spectrum, Raman spectrum, fluorescence spectrum, and atomic force microscope (AFM) image of the complex 10 are shown in FIGS. 3 to 6, respectively.
According to the ultraviolet-visible-near-infrared spectrum, an absorption band in which the light absorption of carbon nanotubes and the light absorption of dendrimer 9 are added was observed. This indicates that the carbon nanotube and the dendrimer 9 are compounded.
According to the Raman spectrum, no new peak was observed and no new chemical bond formation was observed.
According to the fluorescence spectrum, carbon nanotubes were dispersed and present, and a characteristic peak was observed indicating that a complex in which the dendrimer was physically adsorbed was formed around one carbon nanotube.
According to the atomic force microscope (AFM) image, the fibrous structure of the complex 10 was observed (left figure), and the height profile showed that the thickness was about 1.5 nm. As the AFM, SPA 400 manufactured by Seiko Instruments Inc. was used.

<細胞増殖アッセイ (Water-Soluble Tetrazolium: WST-1 assay)>
上述のデンドリマー9と複合体10の毒性は、WST-1アッセイを用いて評価した。U87ΔEGFR細胞を、96wellプレート(BD)中で、24時間培養(1×103 cells/well)した。その培養液を、デンドリマー9又は複合体10を含む同量の培養液で置換した(終濃度 1, 10, 50, 100, 250μM)。Controlとして、10 %(v/v)ウシ胎児血清(GE Healthcare, Fairfield CA, USA)、100 単位/mL ペニシリン-100μg/mL ストレプトマイシン (和光純薬工業) を含むDulbecco’s Modified Eagle 培地 (DMEM,和光純薬工業)を使用した。24, 48, 72 時間後、Cell Proliferation Reagent WST-1 (Roche, Basel, Switzerland) を 10 μL/well 加えた。37 ℃で1 時間インキュベート後、マイクロプレートリーダー (Vient XS, DS ファーマバイオメディカル, 大阪) で、各サンプルの吸光度 (A450 nm - 690 nm) を測定した。
<Cell proliferation assay (Water-Soluble Tetrazolium: WST-1 assay)>
The toxicity of dendrimer 9 and complex 10 described above was evaluated using the WST-1 assay. U87ΔEGFR cells were cultured in 96 well plates (BD) for 24 hours (1 × 103 cells / well). The culture was replaced with the same amount of culture containing dendrimer 9 or complex 10 (final concentrations 1, 10, 50, 100, 250 μM). As Control, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, Wako Pure Chemical Industries) containing 10% (v / v) fetal bovine serum (GE Healthcare, Fairfield CA, USA), 100 units / mL penicillin-100 μg / mL streptomycin (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Pharmaceutical industry) was used. After 24, 48, 72 hours, Cell Proliferation Reagent WST-1 (Roche, Basel, Switzerland) was added at 10 μL / well. After incubation at 37 ° C for 1 hour, the absorbance (A450 nm-690 nm) of each sample was measured with a microplate reader (Vient XS, DS Pharma Biomedical, Osaka).

細胞増殖アッセイ(細胞毒性)の結果を図7に示す。デンドリマー9と、複合体10の投与から、24時間(左図)及び48時間(右図)経過時に、評価した。いずれもコントロール(Cont)との有意差を示さなかった。
従って、デンドリマー9と、複合体10の投与による細胞毒性を認めなかった。
The results of the cell proliferation assay (cytotoxicity) are shown in FIG. Evaluation was made 24 hours (left figure) and 48 hours (right figure) after administration of dendrimer 9 and complex 10. None of them showed a significant difference from the control (Cont).
Therefore, no cytotoxicity was observed by administration of dendrimer 9 and complex 10.

<腫瘍細胞の10B 濃度測定>
悪性脳腫瘍細胞株U87ΔEGFR をφ35 mm-ディッシュ中 (BD) で24時間培養(1×105 cells/dish)した。その培養液を、上述のデンドリマー9又は複合体10を含む同量の培養液で置換した (終濃度5, 50, 250μM)。設定した時間(6, 12, 24 時間)経過後、培養液を除去し細胞をPBSで1回洗浄した。トリプシン(0.25w/v% トリプシン-1mmol/l EDTA・4Na 溶液、和光純薬工業)を300 μL/well添加し、37℃で2分インキュベートした。PBSを700 μL/well 加え、回収した後、PBS を400 μL/well を加え、洗いこみ回収した。マイクロ冷却遠心機(株式会社久保田製作所)で1500rpm、10分間遠心分離し、上清を吸引した。61 %(v/v) 硝酸 (HNO3, boron determination grade, 和光純薬工業) を300 μL 加え、室温で30分間溶解させた。水を700 μL 加え、100℃で2 時間加熱した。得られたサンプルに含まれる10B 量、すなわち、細胞内10B 濃度を誘導結合プラズマ発光分光分析装置 (ICP-AES, VISTA-PRO, セイコーインスツル, 千葉) で測定した。
<Measurement of 10 B concentration of tumor cells>
The malignant brain tumor cell line U87ΔEGFR was cultured in a φ35 mm-dish (BD) for 24 hours (1 × 105 cells / dish). The culture was replaced with the same amount of culture containing the above-mentioned dendrimer 9 or complex 10 (final concentration 5, 50, 250 μM). After the set time (6, 12, 24 hours) had elapsed, the culture medium was removed and the cells were washed once with PBS. Trypsin (0.25w / v% trypsin-1 mmol / l EDTA · 4Na solution, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added at 300 μL / well and incubated at 37 ° C. for 2 minutes. After 700 μL / well of PBS was added and recovered, 400 μL / well of PBS was added and washed and recovered. Centrifuge at 1500 rpm for 10 minutes with a micro-cooled centrifuge (Kubota Seisakusho Co., Ltd.), and the supernatant was aspirated. 61% (v / v) nitric acid (HNO 3 , boron determination grade, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added in an amount of 300 μL, and the mixture was dissolved at room temperature for 30 minutes. 700 μL of water was added and heated at 100 ° C. for 2 hours. The amount of 10 B contained in the obtained sample, that is, the intracellular concentration of 10 B was measured by an inductively coupled plasma emission spectrophotometer (ICP-AES, VISTA-PRO, Seiko Instruments Inc., Chiba).

細胞内10B 濃度測定結果を、図8に示す。デンドリマー9の投与から、24時間経過時に、細胞内導入効果が確認された。この細胞内ホウ素濃度(10B)は、5μM群で316.3338 (ng/106 細胞), (ppm)、 50μM群で596.1537 (ng/106 細胞), (ppm)、 250μM群で2182.93(ng/106 細胞), (ppm)であり、デンドリマー9の濃度に依存性を示した。
更に、デンドリマー9の250μM群は、投与から、6時間経過後に770.3263(ng/106 細胞), (ppm)、12時間経過後に1229.552(ng/106 細胞), (ppm)、24時間経過後に2182.93 (ng/106 細胞), (ppm)であり、時間に依存性を示した。
また、複合体10の250μM群は、デンドリマー9の250μM群と比較して、高い細胞内導入効果を示した。例えば、複合体10の250μM群は、投与から、24時間経過後に6411.329 (ng/ 106 細胞), (ppm) という、高い細胞内導入効果を示した。
尚、特許文献1の実験例2及び図2に示された細胞取り込み試験でのホウ素濃度は、約1ppmであることを考慮すると、本発明に係る形態のデンドリマー9及び複合体10の細胞内導入効果は、著しく高いことが示された。
The results of intracellular 10 B concentration measurement are shown in FIG. The intracellular introduction effect was confirmed 24 hours after the administration of dendrimer 9. This intracellular boron concentration ( 10 B) was 316.3338 (ng / 106 cells), (ppm) in the 5 μM group, 596.1537 (ng / 106 cells), (ppm) in the 50 μM group, and 2182.93 (ng / 106 cells) in the 250 μM group. ), (ppm), showing dependence on the concentration of dendrimer 9.
Furthermore, the 250 μM group of dendrimer 9 was 770.3263 (ng / 106 cells), (ppm) 6 hours after administration, 1229.552 (ng / 106 cells), (ppm) 12 hours after administration, and 2182.93 (2182.93 cells) 24 hours after administration. ng / 106 cells), (ppm), showing time dependence.
In addition, the 250 μM group of complex 10 showed a higher intracellular introduction effect than the 250 μM group of dendrimer 9. For example, the 250 μM group of complex 10 showed a high intracellular introduction effect of 6411.329 (ng / 106 cells), (ppm) 24 hours after administration.
Considering that the boron concentration in the cell uptake test shown in Experimental Example 2 and FIG. 2 of Patent Document 1 is about 1 ppm, the intracellular introduction of the dendrimer 9 and the complex 10 according to the present invention. The effect was shown to be significantly higher.

本発明は、細胞内導入機能を有する新規なホウ素を含むデンドリマー及びそのデンドリマーとカーボンナノチューブを含む複合体を提供する。かかるデンドリマー及び/又は複合体を含むホウ素製剤は、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)で、好ましく使用することができる。 The present invention provides a novel boron-containing dendrimer having an intracellular introduction function and a complex containing the dendrimer and carbon nanotubes. Boron preparations containing such dendrimers and / or complexes can be preferably used in boron neutron capture therapy (BNCT).

Claims (6)

コア部、樹木状分岐部及び末端部を含むデンドリマーであって、
コア部は、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基であり
樹木状分岐部は、アミドアミン構造を含み、
末端部は、ウンデカヒドロドデカボレート構造を含み、
下記式で示される、デンドリマー。
[ここで、コア部は、Aに相当し、樹木状分岐部は、B及びBと結合した二つのC、即ち、BC 構造に相当し、末端部は、Dに相当する。]
樹木状分岐部は、下記式で示す構造であり、
[ここで、R は、炭素数2〜12の2価の脂肪族炭化水素基であり、R は、各々同じでも異なっていてもよい。]
末端部は、樹木状分岐部とウンデカヒドロドデカボレート構造を接続するための他の構造を含み、その他の構造は、
から選択される。
A dendrimer that includes a core, a dendritic bifurcation, and an end.
The core part is a divalent aliphatic hydrocarbon group in which at least one oxygen is inserted,
The dendritic bifurcation contains an amidoamine structure and contains
The distal end, only contains the down decahydro dodecaborate structure,
A dendrimer represented by the following formula.
[Here, the core portion corresponds to A, dendritic branching unit, two C combined with B and B, i.e., corresponds to BC 2 structure, end corresponds to D. ]
The tree-shaped branch has a structure shown by the following formula.
[Here, R 2 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 12 carbon atoms, and R 2 may be the same or different from each other. ]
The end contains other structures for connecting the dendritic bifurcation to the undecahydrododecaborate structure, and the other structures are:
Is selected from.
コア部は、1〜49の酸素が挿入された4〜100の炭素原子を含む2価脂肪族炭化水素基を含む、請求項1に記載のデンドリマー。 The dendrimer according to claim 1, wherein the core portion contains a divalent aliphatic hydrocarbon group containing 4 to 100 carbon atoms into which 1 to 49 oxygens are inserted. コア部は、下記式で示す構造を有する、少なくとも1つの酸素が挿入された2価脂肪族炭化水素基を含む、請求項1に記載のデンドリマー。
[ここで、Rは、炭素数2〜20の2価の脂肪族炭化水素基であり、Rは、各々同じでも異なっていてもよい。]
The dendrimer according to claim 1, wherein the core portion contains at least one oxygenated divalent aliphatic hydrocarbon group having a structure represented by the following formula.
[Here, R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and R 1 may be the same or different from each other. ]
樹木状分岐部は、The dendritic branch is
から選択される構造である、請求項1に記載のデンドリマー。The dendrimer according to claim 1, which is a structure selected from.
請求項1〜4のいずれかに記載のデンドリマーとカーボンナノチューブとの複合体。 The complex of the dendrimer and carbon nanotubes according to any one of claims 1 to 4. 請求項1〜4のいずれかに記載のデンドリマー及び/又は請求項5に記載の複合体を含むホウ素製剤。 A boron preparation comprising the dendrimer according to any one of claims 1 to 4 and / or the complex according to claim 5.
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