JPH0720864B2

JPH0720864B2 - 放射線増感剤

Info

Publication number: JPH0720864B2
Application number: JP60178549A
Authority: JP
Inventors: 勤鍵谷; 源信皆川; 豊中原; 凌治木村; 恒雄椿本; 量一鴛海; 公一阪野
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS6239525A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は放射線増感剤に関し、詳しくは、特定のニトロ
トリアゾール化合物を活性成分として含有してなる、悪
性腫瘍中に存在する難治癒性低酸素細胞の放射線照射に
よる不活性化を促進する放射線増感剤に関する。

従来悪性腫瘍の治療法として、放射線治療法、外科治療
法、化学治療法、免疫治療法等が用いられており、なか
でも放射線治療法は長年に渡って利用されている効果的
な治療法である。

しかしながら、放射線治療によっても治癒しない場合の
あること、及び一旦は治癒しても腫瘍が再発する場合の
あることが問題とされている。

この原因として、腫瘍組織自身の持つ放射線抵抗性及び
酸素が欠乏した放射線抵抗性の細胞が腫瘍中に存在する
こと等があげられる。事実、放射線照射実験において、
酸素を排除した雰囲気中の細胞は、酸素共存下の細胞の
２〜３倍も放射線に対して抵抗力を有することが知られ
ている。

このような現状から、放射線に対する低酸素細胞の感受
性を高める薬剤としての低酸素細胞増感剤は、放射線治
療効果を向上させる極めて有効な手段としてその開発が
強く要望されていた。

このような観点から、従来、いくつかの低酸素細胞増感
剤が開発され、例えば、ニトロイミダゾール誘導体がそ
の代表的なものとして知られている。

しかしながら、ニトロイミダゾール誘導体の代表的な化
合物の一つであるミソニダゾールは動物移植腫瘍実験に
おいて無添加時の約２倍の増感効果を示すが、神経毒性
を有するため大量投与が困難であり、臨床応用可能な投
与量で人体に適用した結果からは増感効果が認められて
いない。

本発明者等は、低毒性でより高い増感効果を奏する化合
物を見出すべく鋭意検討を重ねた結果、次の一般式
（Ｉ）又は（II）で表される特定の置換基を有する４−
ニトロ−1,2,3−トリアゾール化合物が低酸素細胞の放
射線に対する感受性を著しく増加させ、放射線治療の効
果を増大させ得ることを見出した。

式中、Ｒは −CH₂−CH（OH）−CH₂−X₃又はリボフラノースから１個
の水酸基を除いた残基を示す。

R₂はアルキレン基を示し、X₂は−Ｏ−R₃又は−Ｎ（R₄）
R₅を示す。

X₃はハロゲン原子、−Ｏ−R₃又は−Ｎ（R₄）R₅を示す。

R₃はアルキル基を示し、R₄は水素原子、ヒドロキシアル
キル基、エーテル結合を有するアルキル基を示し、R₅は
R₄で表される基又は−R₆−Ｎ（R₇）R₈を示し、R₆はアル
キレン基を示し、R₇及びR₈はR₄で表される基を示し、R₄
とR₅又はR₇とR₈は互いに結合してアルキレン基を示して
もよく、さらにR₄とR₇は互いに結合してアルキレン基を
示してもよい。

以下、本発明の特定の置換基を有するニトロトリアゾー
ル化合物について詳述する。

上記化合物において、アルキル基としては、メチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、
第二ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
イソオクチル、２−エチルヘキシル等があげられ、ヒド
ロキシアルキル基としては、２−ヒドロキシエチル、２
−ヒドロキシプロピル等があげられ、エーテル結合を有
するアルキル基としては、メトキシエチル、エトキシエ
チル、ブトキシエチル、エトキシエトキシエチル等があ
げられる。

アルキレン基としては、メチレン、エチレン、トリメチ
レン、1,2−プロピレン、テトラメチレン、ペンタメチ
レン、1,5−ヘキシレン、2,6−ヘプチレン、ヘキサメチ
レン等があげられる。

従って、本発明の前記一般式で表される化合物として
は、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸メ
チル、２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸
メチル、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢
酸エチル、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）
酢酸アミド、２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリ
ル）酢酸アミド、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾ
リル）酢酸−３″−ジメチルアミノプロピルアミド、２
−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸ジエタノ
ールアミド、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリ
ル）酢酸エタノールアミド、２−（４′−ニトロ−２′
−トリアゾリル）酢酸エタノールアミド、２−（４′−
ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸プロパノールアミ
ド、２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸プ
ロパノールアミド、２−（４′−ニトロ−１′−トリア
ゾリル）酢酸−２″−メトキシエチルアミド、２−
（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸−２″−メ
トキシエチルアミド、２−（４′−ニトロ−１′−トリ
アゾリル）酢酸ピペリジド、２−（４′−ニトロ−１′
−トリアゾリル）酢酸−４″−メチルピペラジド、３−
（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）プロピオン酸メ
チル、３−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）プロ
ピオン酸エタノールアミド、３−（４′−ニトロ−１′
−トリアゾリル）プロピオン酸−２″−ピペリジノエチ
ルアミド、１−（２′,3′−エポキシプロピル）−４−
ニトロトリアゾール、２−（２′,3′−エポキシプロピ
ル）−４−ニトロトリアゾール、１−（２′−ヒドロキ
シ−３′−メトキシプロピル）−４−ニトロトリアゾー
ル、２−（２′−ヒドロキシ−３′−メトキシプロピ
ル）−４−ニトロトリアゾール、１−（２′−ヒドロキ
シ−３′−エトキシプロピル）−４−ニトロトリアゾー
ル、１−（２′−ヒドロキシ−３′−クロロプロピル）
−４−ニトロトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
３′−クロロプロピル）−４−ニトロトリアゾール、１
−（２′−ヒドロキシ−３′−ピペリジノプロピル）−
４−ニトロトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
３′−ピペリジノプロピル）−４−ニトロトリアゾー
ル、１−（２′−ヒドロキシ−３′−アジリジノプロピ
ル）−４−ニトロトリアゾール、２−（２′−ヒドロキ
シ−３′−アジリジノプロピル）−４−ニトロトリアゾ
ール、１−〔２′−ヒドロキシ−３′−（３″−ジメチ
ルアミノプロピルアミノプロピル）〕−４−ニトロトリ
アゾール、１−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）
リボフラノース、２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾ
リル）リボフラノース、等があげられる。

又、これらの化合物がアミノ基を有する場合は当然なが
ら酸付加塩であってもよく、この酸付加塩を形成する酸
としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リ
ン酸等の無機酸及び酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、ク
エン酸、酒石酸、アジピン酸、乳酸、ｐ−トルエンスル
ホン酸等の有機酸があげられる。

これらの化合物のうちあるものは公知であり、又、ある
ものは新規化合物であるが、新規な化合物は、例えば、
４−ニトロ−1,2,3−トリアゾールとハロカルボン酸エ
ステル或いは不飽和カルボン酸エステルを反応させ、そ
の後必要に応じて加水分解、エステル交換、アマイド化
等の操作により目的物を得る方法；エピハロヒドリンを
反応させ、その後必要に応じてアミン類あるいはアルコ
ール類を付加することにより目的物を得る方法；リボフ
ラノースを反応させる方法等により製造することができ
る。

次に、本発明の化合物を具体的な製造例を記すが、本発
明はこれらの製造例によって限定されるものではない。

製造例１２−（４′−ニトロトリアゾリル）酢酸メチルの製造４−ニトロ−1,2,3−トリアゾール3gをメタノール25ml
に溶解し、トリエチルアミン8g及びブロム酢酸メチル6g
を加え、還流下６時間撹拌した。減圧下にメタノール及
びトリエチルアミンを除去した後、残渣に水を加え、ク
ロロホルムで抽出した。

硫酸マグネシウムで乾燥した後、脱溶媒し、淡黄色固体
を得た。これを熱ベンゼンより再結晶し融点110〜111℃
の無色結晶1.2g（生成物Ａ）を得た。

再結晶ろ液を濃縮後、展開溶媒としてベンゼン−酢酸エ
チル（9:1）を用い、シリカゲルクロマトグラフィーに
より分離し、融点67〜68℃の無色結晶1.3g（生成物Ｂ）
を得た。

赤外分光分析（ＫBr法）の結果は次のとおりであった。

生成物A:3120、1650、1560、1550、1520、1320、1300及
び1250cm^-1 生成物B:3100、1645、1540、1355、1300及び1235cm^-1 上記分析の結果から、生成物Ａが２−（４′−ニトロ−
１′−トリアゾリル）酢酸メチルであり、生成物Ｂが２
−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸メチルで
あることが確認された。

製造例２２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸メトキ
シエチルアミドの製造２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸メチル
1gを5mlのジオキサンに加え、メトキシエチルアミン2g
を加え、100℃で１時間撹拌した。脱溶媒後、固化した
残渣をクロロホルムより再結晶し、融点122〜123℃の無
色結晶を得た。

1R（ＫBr法）:3350、3120、1670、1560、1550、1520、1
310及び1100cm^-1 製造例３２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸メトキ
シエチルアミドの製造２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸メチル
1gを用いる他は製造例２と同様にして、融点116〜117℃
の無色結晶を得た。

IR（ＫBr法）:3350、3150、1670、1575、1555、1355、1
300及び1100cm^-1 製造例４２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸エタノ
ールアミドの製造２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸メチル
1g,ジオキサン5ml及びモノエタノールアミン2gをとり、
100℃で１時間撹拌した。ジオキサン及び過剰のエタノ
ールアミンを減圧下に溜去した後残渣をメタノール10ml
に溶解し、イオン交換樹脂（ダウ社製:DOWEX50W）3gを
加え30分間撹拌した。

濾別後、メタノールを溜去し、エタノール／ジオキサン
より再結晶し融点129〜130℃の無色結晶を得た。

IR（ＫBr法）:3470、3400、3300、3120、3080、1655、1
560、1540、1520、1320、1300、1075及び1100cm^-1 製造例５２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸エタノ
ールアミドの製造２−（４′−ニトロ−２′−トリアゾリル）酢酸メチル
を用いる他は製造例４と同様の操作により、融点123〜1
25℃の無色結晶を得た。

IR（ＫBr法）:3400、3350、3150、1665、1575、1560、1
520、1310及び1210cm^-1 製造例６２−（４′−ニトロ−１′−トリアゾリル）酢酸プロパ
ノールアミドの製造エタノールアミンに代え、プロパノールアミンを用いる
他は製造例４と同様の操作により、融点147〜148.5℃の
無色結晶を得た。

IR（ＫBr法）:3400、3350、3150、1670、1560、1520、1
310及び1050cm^-1 製造例７１−又は２−（２′−ヒドロキシ−３′−クロロプロピ
ル）−４−ニトロ−1,2,3−トリアゾールの製造４−ニトロ−1,2,3−トリアゾール1g、エピクロルヒド
リン5g及び無水炭酸カリウム0.2gをとり、100℃で20分
間撹拌した。不溶物をろ別した後エタノールで洗浄し
た。ろ液を合わせ、減圧下にエタノール及び過剰のエピ
クロルヒドリンを溜去し、黄色油状の生成物を得た。

展開溶媒としてクロロホルム−イソプロピルエーテルを
用い、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、第
１成分として融点73〜74.5℃の白色結晶（生成物Ａ）、
第２成分として融点83〜84℃の白色結晶（生成物Ｂ）の
２成分に分離した。

赤外分光分析の結晶は次のとおりであった。

生成物A:3400、3150、1540、1480、1390、1350、1300、
1040及び830cm^-1 生成物B:3400、3150、1540、1510、1395、1300、1040及
び830cm^-1 上記分析の結果から、生成物Ａが２−（２′−ヒドロキ
シ−３′−クロロプロピル）−４−ニトロ−1,2,3−ト
リアゾールであり、生成物Ｂが１−（２′−ヒドロキシ
−３′−クロロプロピル）−４−ニトロ−1,2,3−トリ
アゾールであることが確認された。

製造例８１−（２′,3′−エポキシプロピル）−４−ニトロ−1,
2,3−トリアゾールの製造１−（２′−ヒドロキシ−３′−クロロプロピル）−４
−ニトロ−1,2,3−トリアゾール1g及び10％水酸化ナト
リウム水溶液10mlをとり、室温で15分間撹拌した。クロ
ロホルム各20mlで３回抽出し、クロロホルムを合わせ、
減圧下にクロロホルムを溜去し、黄色油状の生成物を得
た。

水と活性炭を加え、60℃で20分間撹拌した後活性炭をろ
別し、減圧下に水を溜去し無色油状の生成物0.7gを得
た。このものは、静置することにより固化し、融点48〜
48.5℃の白色固体を得た。

IR:3150、1540、1510、1480、1400、1310、1260及び113
0cm^-1 製造例９２−（２′,3′−エポキシプロピル）−４−ニトロ−1,
2,3−トリアゾールの製造２−（２′−ヒドロキシ−３′−クロロピロピル）−４
−ニトロ−1,2,3−トリアゾール1gを用いる地は製造例
８と同様にして、黄色油状の生成物を得た。このもの
は、静置することにより固化し、融点38〜38.5℃の白色
固体を得た。

IR:3150、1540、1480、1390、1350、1300、1260及び113
0cm^-1 製造例10 １−（２′−ヒドロキシ−３′−ピペリジノプロピル）
−４−ニトロ−1,2,3−トリアゾール塩酸塩の製造１−（２′−ヒドロキシ−３′−クロロプロピル）−４
−ニトロ−1,2,3−トリアゾール0.5g、ピペリジン3g及
びテトラヒドロフラン10mlをとり、還流下１時間撹拌し
た。減圧下にテトラヒドロフラン及び過剰のピペリジン
を溜去し、残渣に１％水酸化ナトリウム水溶液5mlを加
え、クロロホルムで抽出した。

クロロホルムを減圧下に溜去し、水及び希塩酸を加えpH
を6.0にし、クロロホルムで抽出した。

水層を減圧下に濃縮すると白色結晶を生じ、エタノール
−イソプロピルアルコールより再結晶し、融点140〜141
℃の白色結晶を得た。

IR:3250、2950、2750、2650、1540、1510、1480、138
0、1300、1110、1040及び830cm^-1 製造例11 １−又は２−（２′−ヒドロキシ−３′−メトキシプロ
ピル）−４−ニトロ−1,2,3−トリアゾールの製造４−ニトロ−1,2,3−トリアゾール1,5g、メチルグリシ
ジルエーテル7.5g及び無水炭酸カリウム0.3gをとり、還
流下20分間撹拌した。不溶物をろ別した後エタノールで
洗浄した。ろ液を合わせ、減圧下にエタノール及び過剰
のメチルグリシジルエタノールを溜去し、黄色油状の生
成物を得た。

展開溶媒としてクロロホルム／メタノール（0.3％）を
用い、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、第
１成分として融点58.2〜59℃の白色結晶（生成物Ａ）、
第２成分として無色オイル（生成物Ｂ）の２成分に分離
した。

赤外分光分析の結果は次のとおりであった。

生成物A:3400、3150、1540、1480、1450、1370、1350、
1300、1120〜1070及び830cm^-1 生成物B:3400、3150、1540、1510、1480、1400、1300、
1130〜1080及び830cm^-1 上記分析の結果から、生成物Ａが２−（２′−ヒドロキ
シ−３′−メトキシプロピル）−４−ニトロ−1,2,3−
トリアゾールであり、生成物Ｂが１−（２′−ヒドロキ
シ−３′−メトキシプロピル）−４−ニトロ−1,2,3−
トリアゾールであることが確認された。

本発明の上記化合物は放射線治療における増感剤として
有用であり、その投与量は腫瘍の種類及び化合物によっ
ても異なるが、一般には、経口剤では20〜10000mg、注
射剤では0.5〜10000mg、座剤では20〜10000mgであり、
最適投与量は、症状に応じた医師の判断に基づき、放射
線の種類、照射線量、照射分割度等に応じて決定され
る。

また、本発明の化合物の投与形態には特に制約はなく、
担体として薬学分野で通常使用されるものが使用でき、
この分野で慣用されている手段に従って調製される。

以下に、本発明化合物の放射線増感効果を具体的な実施
例によって示す。

実施例−１Ｖ−79チャイニーズハムスター細胞における放射線増感
効果をみるために、Ｖ−79細胞10万個をガラスシャーレ
に単層で培養しておき、対数相のＶ−79細胞を調製し
た。

所定濃度の供試化合物のメジウム溶液をシャーレに添加
し、37℃で60分間静置した後、室温で密閉容器に入れ、
窒素ガスを10分間流して酸素を排除し、1.6Gy/分の線量
率でＸ線を照射した。

照射後リン酸緩衝液で洗浄し、トリプシンで単細胞にし
た後、所定量を培養シャーレに入れ、メジウム5mlを加
え37℃で７日間培養し、染色後に水洗し、生じたコロニ
ー数を測定した。

比較として、化合物を含まないメジウム溶液だけを加
え、窒素下で照射したもの及び空気存在下で照射したも
のについても試験を行った。

これらの数値より、細胞の存在率を計算し、照射線量に
対する生存率の対数をプロットすると直線関係が得られ
る。

この直線と、生存率が1.0なる水平直線の交点を求めて
誘導期間線量:Dq（Gy）を、直線の勾配から生存率を1/1
0に減少させるために必要な照射線量:D₁₀（Gy）を求め
た。

また、細胞を99.9％不活性化するために必要な照射線量
（Ｄ_0.1％＝Dq＋3D₁₀）を求め、空気中照射の値（▲Ｄ
^air _0.1%▼）との比（▲Ｄ^air _0.1%▼/D_0.1％）及び窒素
気流下照射の値との比（▲D^N2 _0.1%▼/D_0.1％）を求め、
それぞれ空気基準増感比（SARA数）及び窒素基準増感比
（N₂基準SARA数）と定義した。

得られた結果を第１表に示す。

実施例−２ EMT−６腫瘍細胞10⁵個をBalb/C系雄マウス（８週令、一
群４匹）の両足大腿皮下に接種した。腫瘍細胞接種後、
腫瘍の大きさが直径1cm程に達した時点で供試化合物の
生理食塩水溶液を腹腔内投与し（200mg/kg）、40分後に
450rad/分でＸ線を照射し、照射５分後にマウスを殺し
た。

70％エタノールで全身滅菌した後に腫瘍部を切り取り、
組織を細断しトリプシン22mlと混合し、50分間37℃で撹
拌した。上澄み液を取り、細胞数を計測し、所定量を径
5cmのプラスチックプレート上に撤き、メディウム5mlを
加えた後炭酸ガス培養器で培養し、Ｘ線を照射していな
い細胞は９日後に、Ｘ線を照射した細胞は10日後に培養
器から出し、メタノールで細胞を固定し、ギムザ染色液
で細胞を染色し、生じたコロニー数を計測する。

Ｘ線を照射しない細胞をコントロールとし、生存率を測
定した。その結果を表−２に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村凌治京都府京都市左京区一乗寺払殿町56 ハイムフロイデン一乗寺３Ｆ―Ｃ―８ (72)発明者椿本恒雄大阪府豊中市新千里北町２丁目10番４号 (72)発明者鴛海量一大阪府茨木市新堂３丁目19番７号 (72)発明者阪野公一京都府京都市伏見区石田桜木町３醍醐石田団地13―508 審査官後藤圭次

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の一般式（Ｉ）又は（II）で表される４
−ニトロ−1,2,3−トリアゾール化合物を活性成分とし
て含有してなる、放射線増感剤。 −CH₂−CH（OH）−CH₂−X₃又はリボフラノースから１個
の水酸基を除いた残基を示す。 R₂はアルキレン基を示し、X₂は−Ｏ−R₃又は−Ｎ（R₄）
R₅を示す。X₃はハロゲン原子、−Ｏ−R₃又は−Ｎ（R₄）
R₅を示す。 R₃はアルキル基を示し、R₄は水素原子、ヒドロキシアル
キル基、エーテル結合を有するアルキル基を示し、R₅は
R₄で表される基又は−R₆−Ｎ（R₇）R₈を示し、R₆はアル
キレン基を示し、R₇及びR₈はR₄で表される基を示し、R₄
とR₅又はR₇とR₈は互いに結合してアルキレン基を示して
もよく、さらにR₄とR₇は互いに結合してアルキレン基を
示してもよい。）