JPH06279415A - 低酸素性細胞放射線増感剤 - Google Patents

低酸素性細胞放射線増感剤

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JPH06279415A
JPH06279415A JP5092514A JP9251493A JPH06279415A JP H06279415 A JPH06279415 A JP H06279415A JP 5092514 A JP5092514 A JP 5092514A JP 9251493 A JP9251493 A JP 9251493A JP H06279415 A JPH06279415 A JP H06279415A
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JP
Japan
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compound
nitroimidazole
catalyst
formula
radiosensitizer
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JP5092514A
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English (en)
Inventor
Toshimitsu Suzuki
利光 鈴木
Tomoyuki Mori
知之 母里
Azuma Nishio
東 西尾
Takahiro Namako
孝広 生子
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.)
Pola Chemical Industries Inc
Original Assignee
Pola Chemical Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 毒性が低く増感効果の高い放射線治療に有効
で且つ生産効率の良い低酸素性細胞放射線増感剤を提供
する。 【構成】 一般式化1に示す1ー(2、3ージヒドロキ
シプロポキシ)メチルー2ーニトロイミダゾールなどの
2ーニトロイミダゾール誘導体とこれからなる低酸素性
細胞放射線増感剤とこれを含む医薬組成物。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は癌放射線治療において、
放射線に対して抵抗を示す低酸素性細胞を再酸素化し放
射線治療の奏功率を向上させ、かつ癌の再発を防止する
低酸素性細胞放射線増感剤に関する。
【従来の技術】
【0002】癌組織内にある低酸素性細胞は、癌放射線
治療に於いて放射線に対して抵抗性を示し、治療の奏功
率を下げる大きな要因であると同時に、癌再発の重大な
原因である。これに対し、高圧酸素療法などにより低酸
素性細胞の再酸素化が図られてきたが、充分には再酸素
化出来なかった。
【0003】近年、電子親和性の高い2ーニトロイミダ
ゾール誘導体に低酸素性細胞の放射線に対する感受性を
増大させる作用(低酸素性細胞放射線増感作用)がある
ことが見いだされた。そのうち、ミソニダゾール[1ー
(2ーニトロイミダゾールー1ーイル)ー3ーメトキシ
ー2ープロパノール]は特にその作用が強く、広く臨床
試験が行われたが、蓄積による神経毒性の発現により開
発が中断された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、低
酸素性細胞放射線増感効果に優れ、且つ、蓄積による神
経毒性の少ない化合物及びその製造法を提供することを
課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記事情
を鑑みて、鋭意研究を重ねた結果ミソニダゾールの側鎖
を非環状糖鎖に変換したものがミソニダゾールと同等の
低酸素性細胞放射線増感作用を有しながら高い安全性も
有し、及び非常に簡便なプロセスで且つ高収率で得られ
ることを見いだし、本発明を完成させた。
【0006】即ち、本発明は次の一般式化2に示す2ー
ニトロイミダゾール誘導体に関する。
【0007】
【化2】
【0008】また、本発明は上記一般式化2に示す2ー
ニトロイミダゾール誘導体からなる低酸素性細胞放射線
増感剤に関する。
【0009】また、本発明は上記一般式化2に示す2ー
ニトロイミダゾール誘導体を含む医薬組成物に関する。
【0010】更に、2、3ージハロゲノプロパノールを
出発原料とし、触媒存在下ジメチキシメタンと反応させ
2、3ージハロゲノー1ーメトキシメトキシプロパンと
なし、これと酢酸カリウムや酪酸カリウムのようなアシ
ル酸塩と反応させ2、3ージアシロキシメトキシメトキ
シプロパンとする。しかる後、これを触媒存在下無水酢
酸と反応させ、1ーアセトキシメトキシー2、3ージア
セトキシプロパンとなし、これと2ーニトロイミダゾー
ルとを触媒存在下、縮合反応させることを特徴とする請
求項1記載の2ーニトロイミダゾール誘導体の製造法に
関する。
【0011】以下本発明を詳細に説明する。本発明の化
合物は、上記一般式化2に示されるものであり、式中の
Rは水素原子または炭素数1〜4の低鎖長アシル基から
選択される。具体的に例示するならば、例えば1ー
(2、3ージヒドロキシプロポキシ)メチルー2ーニト
ロイミダゾール(以下化合物1と呼ぶ。)、1ー(2、
3ージプロピオニルプロポキシ)メチルー2ーニトロイ
ミダゾール(以下化合物2と呼ぶ。)、1ー(2、3ー
アセトキシプロポキシ)メチルー2ーニトロイミダゾー
ル(以下化合物3と呼ぶ。)、1ー(2、3ージブチリ
ルプロポキシ)メチルー2ーニトロイミダゾール(以下
化合物4と呼ぶ。)が挙げられ、これらは化3に示す反
応経路にそって容易に、且つ、高収率に副生成物を生ず
ること無しに製造できる。
【0012】
【化3】
【0013】即ち、2、3ージハロゲノプロパノールを
5酸化りんを触媒にジメトキシメタンと反応させ2、3
ージハロゲノー1ーメトキシメトキシプロパンとなし、
これをジメチルホルムアミド中、アシル酸カリウムとと
もに加熱還流すれば2、3ージアシロキシー1ーメトキ
シメトキシプロパンが得られる。これにやや過剰の無水
酢酸をルイス酸を触媒として反応させれば、1ーアセト
キシメトキシー2、3ージアシロキシプロパンが得られ
る。この一連の反応は定量的であり、且つ、副生成物を
生じないのでカラムクロマトグラフィーなどの精製工程
を行わずに高純度の目的化合物が得られる。この1ーア
セトキシメトキシー2、3ージアシロキシプロパンと2
ーニトロイミダゾールを酸を触媒にして溶融法にて縮合
反応させれば1ー(2、3ージアシロキシプロポキシ)
メチルー2ーニトロイミダゾールが得られ、これを常法
により脱アシル化すれば、化2のRが水素である、化合
物1が得られる。
【0014】かくして得られる上記一般式化2に示され
る化合物は新規化合物である。これらは後記実施例に示
すように、優れた安全性と低酸素性細胞放射線増感効果
を兼ね備えているので、癌放射線治療に於いて大変有用
である。
【0015】一般式化2に示される本発明の化合物を低
酸素性細胞放射線増感剤として用いる場合、その投与量
は患者の年齢、体重、性別、投与方法、体調、症状等に
より異なるが成人1人1回あたり経口投与の場合50〜
5000mg、非経口投与の場合10〜3000mgが
適当であり、投与後1時間以内に、更に好ましくは30
分以内に放射線照射治療を受けられることが好ましい。
【0016】一般式化2に示される本発明化合物は通常
の方法で錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、懸濁剤、注
射剤、坐剤等の種々の剤形とすることが出来る。固形製
剤を製造するには、化2の化合物に賦形剤、更に必要に
応じて結合剤、崩壊剤、滑択剤、着色剤、矯味矯臭剤、
増量剤、被覆剤、糖衣剤等を加えた後、常法にのっとり
錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、坐剤とすることが好
ましい。注射剤を調整する場合は化2の化合物を注射用
生理食塩水等の水性担体にあらかじめ溶解分散、乳化等
するかまたは注射用の粉末にして用時に溶解等すれば良
い。注射剤の投与方法としては静脈内投与、動脈内投
与、門脈内投与、腹腔内投与、皮下投与、病巣内直接投
与等が挙げられる。
【0017】
【実施例】次に実施例を挙げて、本発明について更に詳
しく述べるが、本発明がこれら実施例に限定されるもの
ではないことは言うまでもない。
【0018】実施例1. 1ー(2、3ージアセトキシプロポキシ)メチルー2ー
ニトロイミダゾール(化合物3)の合成 2、3ージクロロプロパノール13gを150mlのジ
メトキシメタンに溶解させ、これに10gの5酸化りん
を加え12時間攪はんした。反応物に酢酸エチル300
mlを加えて抽出した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、減圧濃縮し
た。これに200mlのジメチルスルフォアミドと3g
の酢酸カリウムを加え24時間加熱還流した。反応液を
減圧濃縮後、酢酸エチル300mlで抽出した後飽和塩
化ナトリウム水溶液で洗浄し減圧濃縮した。この濃縮物
に15mlの無水酢酸を加え氷冷下1mlの3フッ化ホ
ウ素・ジエチルエーテル錯体を加え30分間反応させ
た。反応液に300mlの酢酸エチルを加え飽和炭酸水
素ナトリウム水溶液と飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄
した後減圧濃縮した。これに、2ーニトロイミダゾール
11.2gと触媒量のパラトルエンスルホン酸を加え、
150℃で加熱しながら、アスピレーターで吸引し縮合
反応させ、300mlの酢酸エチルと200mlの飽和
炭酸水素ナトリウム水溶液で抽出し、水相を捨てた。酢
酸エチル相を減圧濃縮し、粘稠な液体として、表記化合
物(化合物3)28.6g(収率:95.0%)を得
た。
【0019】NMR δppm(CDCl3):1.9
6〜2.16(m、6H)、3.73(d、2H)、
4.01〜4.33(m、2H)、5.12〜5.23
(m、1H)、5.82(dd、2H)、7.15
(s、1H)、7.20(s、1H) Mass(M+):301
【0020】実施例2. 1ー(2、3ージヒドロキシプロポキシ)メチルー2ー
ニトロイミダゾール(化合物1)の合成 実施例1.で合成した15.0gの化合物3をメタノー
ル300mlに溶解させ、これにトリエチルアミン60
mlと水50mlを加え室温で48時間攪はんした。反
応物を減圧濃縮し表記化合物(化合物1)9.9g(収
率:91.2%)を得た。
【0021】NMR δppm(CD3OD):3.5
5〜3.87(m、5H)、5.95(s、2H)、
7.26(d、1H)、7.76(d、1H) Mass(M+H):218
【0022】実施例3. in vitroでの低酸素性細胞放射線増感効果 Balb/cマウス由来の乳ガン細胞EMT6/KUを
用いて放射線増感効果を検討した。即ち、最終濃度が1
mMになる様に被験化合物をを加えた、4×105個/
mlの濃度のEMT6/KU細胞のMEM懸濁液を5%
CO2含有の窒素ガス気流下、室温で1時間軽く振とう
して低酸素性細胞懸濁液を得た。これに対して、ガンマ
線照射を行い、コロニー形成法により、線量ー生存率曲
線を求めた。この線量ー生存率曲線より被験化合物無添
加時の低酸素性細胞の生存率を1%下げさせる放射線量
を、被験化合物添加時のの低酸素性細胞の生存率を1%
下げさせる放射線量で除した値を求めて増感率とした。
結果を表1に示す。表から明らかなように本発明の化合
物はミソニダゾールと同程度に優れた低酸素性細胞増感
効果を有しており、癌放射線治療に有益である。
【0023】
【表1】
【0024】実施例4. in vivoーin vitoroでの低酸素性細胞
放射線増感効果 EMT6/KU担癌Balb/cマウスを用いて、in
vivoーin vitoro法による低酸素性細胞
放射線増感効果を検討した。化合物1は生理食塩水に溶
解し、化合物3はオリーブ油に溶解しともに経口投与に
より、200mg/Kgの投与量で投与し、投与後30
分でガンマ線を20Gy照射し、癌を取り出し、、トリ
プシン処理を行い、細胞浮遊液を作り、コロニー形成法
により生存率を求めた。コントロールとしては、生理食
塩水投与とオリーブ油投与の2つの群を用いた。結果を
表2に示す。本発明の化合物はミソニダゾールと同程度
の低酸素性細胞放射線増感効果を示した。従って本発明
化合物は癌放射線治療に有益であることは明らかであ
る。
【0025】
【表2】
【0026】実施例5. 急性毒性 経口投与に於ける急性毒性を検討した。5週齢のICR
マウス(体重25g〜30g)を用いて化合物1は生理
食塩水に溶解させ、化合物3及びミソニダゾールはオリ
ーブ油に溶解させて用いた。生死の判定は投与後1日、
7日、14日の3回行った。結果を表3に示す。本発明
の化合物はミソニダゾールに比して安全性が高い。従っ
て、本発明の化合物は低酸素性細胞放射線増感効果が同
程度であるミソニダゾールよりも癌放射線療法に有益で
ある。
【0027】
【表3】
【0028】実施例6. 製剤例 本発明化合物である化合物1を40g秤とり、とうもろ
こしでんぷん59gと良く混和し、これに10%ヒドロ
キシプロピルセルロース・エタノール水溶液100ml
を加え常法通り混和し、押し出し造粒し、乾燥して顆粒
剤を作成した。
【0029】
【発明の効果】本発明の2ーニトロイミダゾール誘導体
は、安全性が高く、低酸素性細胞放射線増感効果が高
く、生産効率よく生産できるので、癌放射線療法に有益
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生子 孝広 神奈川県横浜市戸塚区柏尾町560番地 ポ ーラ化成工業株式会社中央研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式化1に示す2ーニトロイミダゾー
    ル誘導体。 【化1】
  2. 【請求項2】 請求項1記載の2ーニトロイミダゾール
    誘導体からなる低酸素性細胞放射線増感剤。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の2ーニトロイミダゾール
    誘導体を含む医薬組成物。
  4. 【請求項4】 2、3ージハロゲノプロパノールを出発
    原料とし、触媒存在下ジメトキシメタンと反応させ2、
    3ージハロゲノー1ーメトキシメトキシプロパンとな
    し、これとアシル酸塩と反応させ2、3ージアシロキシ
    メトキシメトキシプロパンとする。しかる後、これを触
    媒存在下無水酢酸と反応させ、1ーアセトキシメトキシ
    ー2、3ージアセトキシプロパンとなし、これと2ーニ
    トロイミダゾールとを触媒存在下、縮合反応させること
    を特徴とする2ーニトロイミダゾール誘導体の製造法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109752A (en) * 1996-08-26 2000-08-29 Seiko Epson Corporation Lighting device and projector
WO2008090731A1 (ja) 2007-01-23 2008-07-31 Pola Pharma Inc. 2-ニトロイミダゾール誘導体の製造法
CN114605332A (zh) * 2022-03-02 2022-06-10 潍坊富邦药业有限公司 一种特硝唑的制备工艺

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CN114605332A (zh) * 2022-03-02 2022-06-10 潍坊富邦药业有限公司 一种特硝唑的制备工艺
CN114605332B (zh) * 2022-03-02 2024-03-12 潍坊富邦药业有限公司 一种特硝唑的制备工艺

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