JPH0597682A - 制ガン作用を有する高分子化合物 - Google Patents

制ガン作用を有する高分子化合物

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JPH0597682A
JPH0597682A JP26486491A JP26486491A JPH0597682A JP H0597682 A JPH0597682 A JP H0597682A JP 26486491 A JP26486491 A JP 26486491A JP 26486491 A JP26486491 A JP 26486491A JP H0597682 A JPH0597682 A JP H0597682A
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JP
Japan
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adriamycin
residue
polymer compound
hydroxyl group
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JP26486491A
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English (en)
Inventor
Tatsuro Ouchi
内 辰 郎 大
Yuichi Oya
矢 裕 一 大
Takeo Miyazawa
沢 健 夫 宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meiji Seika Kaisha Ltd
Original Assignee
Meiji Seika Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記の一般式(I)で表される構造単位を含
んでなる、エステル共重合体およびその塩。 【化1】 (式中、Rは水酸基または下記式(II)で表されるア
ドリアマイシン残基: 【化2】 を表すが、但し、分子中のすべてのRが水酸基を表す
ことはない。) 【効果】 上記高分子化合物は、安全性に優れた制ガン
剤としての用途を有する。また、腫瘍細胞に対する標的
指向性に優れるという特性も有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の背景]
【産業上の利用分野】本発明は、制ガン作用を有する高
分子化合物に関し、さらに詳しくは疎水性の制ガン剤と
水溶性生分解性高分子化合物とを結合することで改善さ
れた制ガン作用を有する高分子化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、制ガン剤を高分子化し、ガン組織
における高い血管透過性を利用して薬物を蓄積しようと
する試みが行われている。そのため、各種の制ガン剤を
高分子化合物に結合させたものが提案されている。アド
リアマイシンを制ガン剤として用いた高分子化合物の例
として、アドリアマイシンのアミノ基を利用して結合さ
せたものとしては、ジビニルエーテル−無水マレイン酸
共重合体との結合体(Makromol. Chem., 187, 2815(198
6))、ポリグルタミン酸との結合体(J. Controlled Rel
ease, 1, 301(1985))、ポリヒドロキシプロピルメタク
リルアミドとの結合体(Biochem. Pharmacol., 38, 875
(1989)) 、ヒアルロン酸との結合体(Int. J.Biol. Macr
omol., 10, 66(1988)) などが知られており、またエス
テル結合を介して結合させたものとしてはジビニルエー
テルー無水マレイン酸共重合体、ポリアスパラギン酸と
の結合体(J. Controlled Release, 10,65(1989)) など
が知られている。
【0003】しかしながら、上記のような高分子制ガン
剤は、高分子担体の蓄積性が問題とされる場合があっ
た。また高分子担体と制ガン剤との結合は、血中では比
較的安定であるが、腫瘍細胞近傍あるいは腫瘍細胞内に
おいて切断され薬効を発揮するようにされるのが望まし
い。上記のような高分子制ガン剤にあってはアミド結合
が強固で制ガン活性が低かったり、逆にエステル結合が
不安定であったりするなど必ずしも満足のいくものでは
なかった。
【0004】[発明の概要]
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、制ガ
ン作用の改善された高分子制ガン剤を提供することを目
的としている。
【0006】また本発明は、高分子担体の体内における
安全性に優れた高分子制ガン剤を提供する事を目的とし
ている。
【0007】さらに本発明は、腫瘍細胞に対する標的指
向性に優れた高分子制ガン剤を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるによるエス
テル共重合体は、下記の一般式(I)で表される構造単
位を含んでなるものである。
【0009】
【化3】 (式中、Rは水酸基または下記式(II)で表されるア
ドリアマイシン残基:
【0010】
【化4】 を表すが、但し、分子中のすべてのRが水酸基を表す
ことはない。)また、本発明による制ガン剤は、上記エ
ステル共重合体を有効成分として含んでなるもの、であ
る。
【0011】[発明の具体的説明]高分子化合物が水酸基である一般式(I)で表される構造単位か
らなるエステル共重合体はポリリンゴ酸である。従っ
て、本発明によるエステル共重合体は、高分子担体とし
てのポリリンゴ酸のカルボキシル基に、制ガン剤である
アドリアマイシンが導入されたものと言い換えることが
できる。ポリリンゴ酸は生分解性高分子であり、生体中
において順次分解される性質を有するものであることか
ら、蓄積などによる副作用の問題も少なく安全性が高い
と考えられる。
【0012】この高分子担体としてのポリリンゴ酸の構
造は直鎖状または分枝状いずれであってもよい。その分
子量は、高分子としての体内動態の特徴を発揮できるよ
うにすること、生体内の各種エステラーゼによる主鎖又
は側鎖の切断を制御できるようにすること、抗原性その
他の毒性を発揮しないようにすることなどを考慮して決
定されるが、例えば一般式(I)で表される構造単位の
重合度として3〜900程度が好ましく、より好ましく
は3〜300程度である。
【0013】本発明による第1の態様によれば、ポリリ
ンゴ酸にアドリアマイシンを、ポリリンゴ酸のカルボキ
シル基とアドリアマイシンの14位の水酸基とをエステ
ル結合させることによって導入した高分子化合物が提供
される。すなわち、前記一般式(I)においてRが水
酸基である構成単位と、同式(I)においてRが前記
式(II)で表されるアドリアマイシン残基である構成単
位とからなる高分子化合物が提供される。ポリリンゴ酸
のカルボキシル基とアドリアマイシンの14位の水酸基
とのエステル結合は、血中では比較的安定であり、一方
腫瘍細胞近傍あるいは腫瘍細胞内で切れやすいものと考
えられる。ポリリンゴ酸に導入されるアドリアマイシン
の量は高分子の構造単位であるリンゴ酸に対して10〜
90モル%が好ましく、さらに好ましくは20〜50モ
ル%である。Rとしてアドリマイシンが導入された一
般式(I)で表される構成単位とRが水酸基のままの
一般式(I)で表される構成単位の配列状態はランダム
配置であってもブロック配置であってもよい。
【0014】本発明による第2の態様によれば、前記一
般式(I)においてRが水酸基である構成単位と、同
式(I)においてRが前記式(II)で表されるアドリ
アマイシン残基である構成単位と、さらに同式(I)に
おいてRがグルコサミン、ガラクトサミンまたはマン
ノサミンである構成単位とからなる高分子化合物が提供
される。最近、オリゴ糖鎖が細胞相互の認識に深く関わ
っていることが指摘されてきている。特に、肝細胞の表
面に存在するレクチンタンパク質が末端ガラクトース残
基を認識して、特異的に結合することが知られている。
従って、上記の態様のようにグルコサミン、ガラクトサ
ミンまたはマンノサミンが導入されたポリリンゴ酸は腫
瘍細胞に、特にガラクトサミンが導入された場合は肝ガ
ン細胞に対し、優れた標的指向性を有していると考えら
れる。実際、ガラクトース残量を有する上記態様の高分
子化合物は、糖鎖が導入されていない上記の本発明の第
1の態様による高分子化合物およびグルコースまたはマ
ンノース残基が導入された上記の本発明の第2の態様に
よる高分子化合物に比較して高い細胞増殖抑制効果を示
した。
【0015】ポリリンゴ酸に導入されるグルコサミン、
ガラクトサミンおよびマンノサミンの量は、高分子の構
造単位であるリンゴ酸に対して10〜90モル%が好ま
しく、さらに好ましくは15〜30モル%である。前記
一般式(I)においてRが水酸基である構成単位と、
同式(I)においてRが前記式(II)で表されるアド
リアマイシン残基である構成単位と、さらに同式(I)
においてRがグルコサミン、ガラクトサミンまたはマ
ンノサミンである構成単位との配列状態はランダム配置
であってもブロック配置であってもよい。また、同一分
子中にグルコサミン、ガラクトサミンおよびマンノサミ
ンの複数種類が導入されていてもよいのはいうまでもな
い。
【0016】本発明による高分子化合物はその塩とする
ことができる。そのような塩としては薬学上許容させる
非毒性塩が挙げられ、好適には塩酸塩、臭酸塩、硫酸塩
などのプロトン酸塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグ
ネシウム塩などが挙げられる。
【0017】高分子化合物の製造 本発明による高分子化合物は、ポリリンゴ酸にアドリア
マシン残基、さらにはグルコサミン、ガラクトサミンま
たはマンノサミンを導入する方法、または、アドリアマ
イシン残基、さらにはグルコサミン、ガラクトサミンま
たはマンノサミンがそのカルボキシル基に導入されたそ
れぞれのリンゴ酸をエステル共重合させる方法のいずれ
かによって好ましく製造される。
【0018】前者の方法の好ましい具体例を以下に説明
する。
【0019】本発明による高分子化合物は、ポリリンゴ
酸の側鎖のカルボキシル基をナトリウム塩として単離し
た後、それとダウノマイシン誘導体である次の式(III
):
【0020】
【化5】 (式中、XはHClまたはHBrを表す)で表される1
4−ブロモダウノマイシン塩酸塩または臭素酸塩とを、
極性有機溶媒または水中で脱塩反応させることによって
得ることができる。反応は、温度0〜40℃程度で、1
〜20時間で完了させることができる。
【0021】また、本発明による高分子化合物は、ポリ
リンゴ酸と前記式(III )で表される14−ブロモダウ
ノマイシンとを脱プロトン剤(例えば、トリエチルアミ
ン)の存在下で反応させることによっても得ることがで
きる。
【0022】高分子化合物中のアドリアマイシンの存在
量は、ポリリンゴ酸に対する前記式(III )で表される
化合物の添加量で制御することができる。
【0023】なお、14−ブロモダウノマイシンに存在
するアミノ基は反応中保護されていてもよく、保護基と
してはサリチリデン、ベンジリデン、アニシリデンなど
のシッフ塩基、トリフルオロアセチルなどのアシル基な
どが挙げられる。また、反応の極性有機溶媒としては、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルス
ルホキシド、N−メチルピロリドン、ジオキサン、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコ
ールなどが挙げられる。
【0024】また、ポリリンゴ酸へのグルコサミン、ガ
ラクトサミンまたはマンノサミンの導入は、ポリリンゴ
酸の側鎖としてのカルボキシル基とグルコサミン、ガラ
クトサミンまたはマンノサミン中に存在するアミノ基と
をアミド結合させることによって行うことができる。ア
ミド結合の形成は、例えばジシクロヘキシルカルボジイ
ミド(DCC) およびヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)
とを用いた脱水反応によって実施することができる。反
応は反応に関与しない溶媒中で、温度−10〜40℃程
度で、3〜20時間で完了させることができる。
【0025】グルコサミン、ガラクトサミンまたはマン
ノサミンの導入量は、ポリリンゴ酸に対するグルコサミ
ン、ガラクトサミンまたはマンノサミンの添加量で制御
することができる。
【0026】上記反応に続いて、アドリアマイシン残基
を前記したような反応によって導入すれば、本発明によ
る高分子化合物を得ることができる。なお、アドリアマ
イシン残基の導入は、グルコサミン、ガラクトサミンま
たはマンノサミンの導入の前に行われていてもよい。
【0027】制ガン剤 本発明による高分子化合物は制ガン作用を有しており、
制ガン剤としての用途を有している。
【0028】本発明による高分子化合物またはその塩
は、そのままもしくは適当な剤形とされ、好ましくは非
経口(例えは、静注、筋注、皮下投与、直腸投与、経皮
投与)で、ヒトおよびヒト以外の動物に投与することが
できる。
【0029】従って、本発明による高分子化合物を有効
成分とする制ガン剤は、投与経路に応じた適当な剤形と
され、具体的には主として静注、筋注などの注射剤、直
腸投与剤、油脂性座剤、水性座剤などの種々に調製する
ことができる。これらの各種製剤は通常用いられている
賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤化剤、崩壊剤、表面活性
剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防
腐剤、矯味矯臭剤、無痛化剤、安定化剤などを用いて常
法により製造することができる。
【0030】投与量は症状や年齢、性別などを考慮し
て、個々の場合に応じて適宜決定されるが、通常成人1
日当たり約50〜1500mg、好ましくは100〜4
00mg、であり、これを一日1回または数回に別けて
投与する。
【0031】
【実施例】実施例1 重合度が11.7であるポリリンゴ酸100mgに0.1
N-NaOHをpH=6になるまで加え、この溶液を凍結乾燥し
てポリリンゴ酸ナトリウム塩の無色粉末115mgを得
た。この無色粉末をN,N−ジメチルホルムアミド5.
0mlに溶解し、14−ブロモダウノマイシン塩酸塩11
8mgを加え、10時間室温で撹拌し、減圧濃縮乾固し
た。粗生成物をセファデックスLH20カラムにて高分
子分画として分取した。分取液の溶媒を減圧除去した
後、蒸留水に溶解し、凍結乾燥して120mgの複合体を
得た。IRスペクトル、NMRスペクトルによりアドリ
アマイシンがエステル結合していることを確認した。更
に、495nmのUV吸収より複合体中のアドリアマイシ
ン含有量を30.6重量%と算出した。
【0032】IR(KBr):3450,1730,1
620,1410,1280,1180,1110,1
010,980,510cm-1
【0033】実施例2 重合度が11.7であるポリリンゴ酸138mgをN,N
−ジメチルホルムアミド2.8mlに溶解し、14−ブロ
モダウノマイシン塩酸塩68mg及びトリエチルアミン
0.083mlを加え、5時間室温で撹拌し、減圧濃縮乾
固した。粗生成物をセファデックスLH20カラムにて
高分子分画として分取した。分取液を凍結乾燥し、15
0mgの複合体を得た。
【0034】実施例3 14−ブロモダウノマイシン塩酸塩256mgを5.1ml
のメチルアルコールに溶解し、サリチルアルデヒド0.
17ml及びモレキュラーシーブ3A2.05gを加え、
室温で7時間撹拌した。反応液からモレキュラーシーブ
を除去し、減圧濃縮乾固し、クロロホルム−エチルエー
テル−ノルマルヘキサンから再沈澱をして140mgのN
−サリチリデン−14−ブロモダウノマイシンを得た。
この化合物70mgと重合度11.7であるポリリンゴ酸
138mgとを、N,N−ジメチルホルムアミド2.8ml
中でトリエチルアミン0.069ml存在下、5時間室温
で撹拌し、減圧濃縮乾固した。生成物を2mlのメチルア
ルコールに溶解し、酢酸0.5mlを加え、室温で3時間
反応してサリチリデン基を除去した後、減圧濃縮乾固し
た。粗生成物をセファデックスLH20カカラムにて高
分子分画として分取した。分取液を凍結乾燥し、110
mgの複合体を得た。
【0035】実施例4 重合度が11.7であるポリリンゴ酸100mgとガラク
トサミン塩酸塩93mgとをN,N−ジメチルホルムアミ
ド10mlに溶解し、トリエチルアミン0.06ml、1−
ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)65mg及びN,N
−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC) 98mgを加
え、0℃で2時間、更に室温で18時間反応させた。反
応終了後、生成した不溶物を濾別し、N,N−ジメチル
ホルムアミド可溶部をセファデックスLH20カラムに
より高分子分画として分取した。分画を減圧濃縮乾固
後、蒸留水に溶解し、凍結乾燥して112mgの複合体を
得た。複合体中のガラクトサミン置換度は、DNS法に
よりカルボキシル基当り21.2mol %と算出された。
この複合体61mgに0.1N-NaOHをpH=6になるまで加
えた溶液を凍結乾燥し、ガラクトサミンの結合したポリ
リンゴ酸ナトリウム塩の無色粉末70mgを得た。この無
色粉末をジメチルホルムアミド5.0mlに溶解し、14
−ブロモダウノマイシン塩酸塩59mgを加え、10時間
室温で撹拌し、減圧濃縮乾固した。粗生成物をセファデ
ックスLH20カラムにて高分子分画として分取した。
分取液の溶媒を減圧除去した後、蒸留水に溶解し、凍結
乾燥して50mgの複合体を得た。
【0036】実施例5 実施例1で得られた複合体の細胞障害性試験を、P38
8白血病細胞及びアドリアマイシン耐性P388白血病
細胞を用いて行った。無処置対照と薬剤添加群の生存細
胞数の比を求め細胞生存率とし、これより50%阻止濃
度IC50(μg/ml)値を算出した。それらは下表に示
されるとおりである。
【0037】 第1表 IC50 実施例1の複合体 アドリアマイシン P388 0.18 0.014 アドリアマイシン耐性P388 3.2 1.0 上記阻止率をその分子量を考慮して比較すると、実施例
1の複合体はアドリアマイシン単体とほぼ同等の細胞障
害率を示していることがわかる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式(I)で表される構造単位を
    含んでなる、エステル共重合体およびその塩。 【化1】 (式中、 Rは水酸基または下記式(II)で表されるアドリアマ
    イシン残基: 【化2】 を表すが、 但し、分子中のすべてのRが水酸基を表すことはな
    い。)
  2. 【請求項2】一般式(I)においてRが水酸基、グル
    コサミン残基、ガラクトサミン残基、マンノサミン残基
    または式(II)で表されるアドリアマイシン残基を表
    し、分子中の少なくとも一つのRは前記式(II)で表
    されるアドリアマイシン残基を表す、請求項1記載の共
    重合体。
  3. 【請求項3】隣り合う一般式(I)で表される構造単位
    においてRが同一または異なるものである、請求項1
    または2記載の共重合体。
  4. 【請求項4】一般式(I)で表される構造単位の重合度
    が3〜900である、請求項1または2記載の共重合
    体。
  5. 【請求項5】請求項1または2記載のエステル共重合体
    を有効成分として含んでなる、制ガン剤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046623A1 (ja) * 2004-10-25 2006-05-04 Japan Tobacco Inc. 溶解性及び安定性の改善された固形製剤及びその製造方法

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