JPH0737380B2 - 抗ウイルス組成物 - Google Patents
抗ウイルス組成物Info
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- JPH0737380B2 JPH0737380B2 JP3510273A JP51027391A JPH0737380B2 JP H0737380 B2 JPH0737380 B2 JP H0737380B2 JP 3510273 A JP3510273 A JP 3510273A JP 51027391 A JP51027391 A JP 51027391A JP H0737380 B2 JPH0737380 B2 JP H0737380B2
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Description
するものである。
オシド類は、免疫不全症候群(AIDS)の臨床的治療にお
いて広く使用されている。AZTは、試験管内抗ウイルス
試験に基づいて臨床的使用のために最初に選択された。
性によって制限されており、且つ治療指数はAZTを治療
に適合させるためには不充分である。したがって、単独
またはAZTと組み合わせて使用すべき新規種類の抗ウイ
ルス剤が、有効な抗ウイルス治療のために緊急に必要と
されている。
在的抗AIDSおよび抗癌化合物を同定するための長期間に
わたるスクリーニングが開始された〔ボイド エムアー
ル(Boyd MR):AIDSの病因;診断,治療および予防(AI
DS Etiology,Diagnosis,Treatment and Prevention)
{デヴィタ ヴイティー ジュニア(DeVita VT Jr),
ヘルマン エス(Hellman S),ローゼンブルク エス
エイ(Rosenberg SA)編,フィラデルフィア(Philadel
phia):リッピンコット(Lippincott),1988年,第305
-317頁}に記載〕。天然産物収集プロジェクトを推進し
ていくと、異常なまたは低度に探究された植物、海洋お
よび微生物資源に行き着く。
(Homalanthus acuminatus)(サモアの主な森林の小さ
な特産の木)、及びサモアの行動薬理学の重要な成分が
研究された。“タウラシー(taulasea)”、又はサモア
の治療師へのインタビューによって、前記植物の種々の
部分が身体的な病気を治療するために使用されるという
ことが判った。例えば、葉は水浸剤として背痛および腹
腫脹を治療するために使用され、そして根は下痢を止め
るために使用され、そして茎材は黄熱病を治療するため
に使用される〔コックス ピーエイ(Cox PA):サモア
の行動薬理学(Samoan Ethnopharmacology);経済的お
よび医薬的植物調査(Economic and Medical Plant Res
earch),第4巻:植物および伝統的医薬(Plant and T
raditional Medicine),{ワグナー エイチ(Wagner
H)ファーンスヲース エヌ(Farnsworth N)編},ロ
ンドン(London):アカデミック出版(Academic Pres
s)発行,に記載〕。更に、関連物および問題点〔ホー
ルズワース ディーエム(Holdsworth DM):Int.J.Crud
e Drug Res.27:95-100,(1989年)〕および淋病に関し
てはインドネシアにおいて{エイチ.ヌタンス(H.nuta
ns)}〔ペリー エルエム(Perry LM):東および南東
アジアの医薬的植物(Medical Plant of East and Sout
heast Asia),ケンブリッジ(Cambridge):エムアイ
ティー出版(MIT Press),1980年,第149頁〕。更に、
エイチ.ヌタンスの葉は、サモアにおいて割礼の傷を治
療するために使用された〔ウヘ ジー(Uhe G):Econ.B
ot.28:1-30,(1979年)〕。
DSの誘因主体であるヒト免疫不全ウイルス(HIV-1)に
対して抑制効果を発揮させるために使用される。
効な抗ウイルス剤を提供することが本発明の目的であ
る。
を有しない抗ウイルス化学療法剤を提供することが本発
明の別の目的である。
と薬学的に許容できる担体からなる抗ウイルス組成物に
関するものである。
ロストラチンをウイルス感染患者に投与することによ
り、ウイルス感染を治療することができる。
よび以下の記載から当業者に明らかになるであろう。
ンの構造を示す。
V-1活性を示す。図2Aは、未処理対照細胞(▲),プロ
ストラチン処理対照細胞(■),HIV-1に感染したプロス
トラチン処理細胞(△)およびHIV-1に感染した未処理
細胞(○)のXTTテトラゾリウム分析に関する光学密度
を示す。図2Bは、続くプロストラチン処理におけるウイ
ルスp24蛋白質(□)およびシンシチウム形成単位
(●)の減少を示す。
-1に感染したプロストラチン(10μg/ml)処理CEM-SS細
胞 およびHIV-1に感染した未処理CEM-SS細胞(■)につい
ての1−5日後に決定されたXXTホルマザン産生を示
す。
す。対照細胞 プロストラチン処理対照細胞(□),HIV-1に感染したプ
ロストラチン処理細胞 およびHIV-1に感染した未処理細胞(■)についてのト
リパンブルー染料排除により決定された細胞生活力%を
示す。
細胞(B),HIV-1に感染したプロストラチン処理細胞
(C)およびHIV-1に感染した未処理細胞(D)におけ
る培養6日後のCEM-SS細胞コロニー形態に関するプロス
トラチン(10μg/ml)の効果を示す。
は、有効成分として、12−デオキシホルボールエステ
ル、プロストラチンと、そして薬学的に許容できる担体
より成る。本組成物のプロストラチンは、天然資源から
精製することができ、また合成的に作ることもできる。
本発明における用途に適する担体は、制限されるもので
はないが、それには、注射できるまたは経口的にもしく
は直腸的に投薬できる油、脂質の乳化液または水性懸濁
液が含まれ、また、経口的にまたは直腸的に投薬できる
錠剤またはカプセル剤の場合には、薬理学的に不活性な
賦形剤が該当する。
トロ抗ウィルス分析を利用すると、プロストラチンは抗
ウィルス活性を有することが示された。その抗ウィルス
活性に加えて、プロストラチンは、多くの他のホルボー
ルエステルと異なり、実質的に腫瘍促進活性に欠けてい
る。この腫瘍促進活性の欠落は、プロストラチンを、抗
ウィルス剤としての用途に極めて適するものとし、か
つ、腫瘍促進活性を有するところの抗ウィルス活性のあ
る他の薬剤よりも望ましいものとする。
者は認めうるように、プロストラチンおよびその組成物
は、他のレトロウィルスを阻害するであろうしまた非レ
トロウィルスウィルスをも阻害しうる。
り、ウイルス感染を治療することができる。“有効量”
は、≧3μモル(例えば、最大の抗ウィルス活性に必要
とされるほぼ最小のレベル、図2参照)という“有効血
液レベル”のプロストラチンに達するために個々の患者
に投与するのに必要とされる量として定義される。定め
られた“有効血液レベル”は、と約の好ましい終点とし
て使用され、各々の患者のための現実の投与量および薬
剤投与の計画は、薬物動態学、薬剤配置および代謝にお
ける個人間の差に依存して、変更しうる。本組成物は、
例えば、経口的に、直腸的に、皮下的にまたは静脈内的
に投薬することができる。当業者は、正確な配合の組成
物が使用されるために投薬の適当な方法を容易に決定す
ることができる。本組成物は、例えば、静脈内投与のた
めに適する滅菌溶液中にまたは該溶液としても存在しう
る。また本組成物は、例えば、錠剤またはカプセル剤の
ような投与単位形態としても存在しうる。
に提供される。本発明の真の精神から離れることなく、
上述した方法の中で変形は可能であると理解すべきであ
る。
法治療者との間でHomalanthus acuminatus(Muell.-Ar
g.)Paxの使用に関する対談をサモア言語にて行なっ
た。H.acuminatusの木幹および他の部分のバルク試料を
集めそして速やかに船でアメリカ合衆国、マリーラン
ド、フレドリックのNCI Natural Products Repository
に送った。証拠物類も同時に集め、信仰療法治療者によ
り確かめ、そして続いてBrigham Young University(BR
G)およびHarvard University(GH)の植物標本室に寄
託した。
模分離を、最初にはWaters C-18 PrepakR500カートリッ
ジを用いて行ない、そして最後の精製は、Rainin Dynam
axRC-18カラム(1X25cm)上で行なった。1H-NMRスペク
トルをVarian VXR 500分光計で記録し、そして13C-NMR
をVarian XL 200分光計で記録した。化学シフトは、テ
トラメチルシランの内部標準(TMS、δ=0)に対するp
pmにて与えた。赤外線スペクトルをPerkin Elmer 267分
光計にて計測しそして赤外線スペクトルをBeckman 34分
光光度計を用いて得た。光学的回転をPerkin Elmer 241
旋光計にて測定した。質量スペクトルをVG Micromass Z
AB 2F質量スペクトル計で記録した。Homalanthus acuminatus からの新鮮な木幹およそ1.05kg
をエタノールおよび1:1ジクロロメタン−メタノールで
引き続いて抽出して抽出物22.8gを得た。この粗抽出物
はKupchan分配プロトコル[Grode et al.:J.Org.Chem.4
8:5203-5207、(1983)]に受けさせた。TLCおよび1H-N
MR分析により決定されるように、ヘキサン−可溶でかつ
四塩化炭素−可溶な分画は親油性ホルボールエステルが
豊富であるように思われた。クロロホルムに分配された
物質(3.7g)は1H-NMRによりホルボールの長鎖アルキル
エステルを含有していないように思われたが、抗−HIV
分析において活性であった。後者の試料はさらにメタノ
ール/ジクロロメタン(1:1)を用いてSephadex LH-20
(4X140cm)に通すゲル透過により7つの分画に分離し
た。分画2および分画3を合わせ(2.3g)そしてC-18逆
相溶媒上で水/メタノール段階的勾配溶離剤を使用して
予備HPLCに受けさせた。70:30メタノール/水(95mg)
により溶離された分画をさらにC-18HPLC(70:30メタノ
ール/水)により精製して、抗−HIVスクリーンにおい
て顕著な活性を示すところの純粋な化合物15mgを提供し
た。単離手順の間を通して、全ての分画は以下に記載す
る通り抗−HIV活性について試験した。
体であった。融点215-216℃、[α]D+62.6°(c0.9、
MeOH)。C22H30O6の分子式は、高分解能、fast-atom bo
mbardment(FAB)質量スペクトル計により確立された
([MH+]についての実測値m/z 391.2088、[C22H
30O6]についての計算値m/z 391.2119)。これらデー
タ、およびEuphorbiaceae科のうちの多くの種はホルボ
ールジテルペンを生成するという先例は、本化合物がモ
ノアセチル化ホルボールジテルペン誘導体であることを
示唆するものであった。210nm(ε=8900)および236nm
(ε=5900)における特徴的な紫外線吸光度(EtOH)お
よび3300cm-1、1725cm-1および1705cm-1における赤外線
吸収帯(CHCl3)はこの結論を支持するものであった。1
H-NMRスペクトル(500MHz、CDCl3)の同核脱カップリン
グ分析およびCOSY(補正分光学)分析[Bax et al.:J.M
agn.Reson.44:542-561、(1981)]は、12−デオキシホ
ルボール核を示した。1H−および13C-NMR共鳴(以下の
表 参照)により、プロストラチンとして知られた化合
物についての文献値と一致することが見出された[Cash
more et al.:Tetrahedron Lett.20:1737-1738、(197
6)およびEvans FJ:Naturally Occurring Phorbol Este
rs(Evans FJ編集)Boca Raton、FL:CRC Press、1986、
pp.171-215]。プロストラチンの構造(図1)は以前に
X線結晶写真分析により確立されている[McCormick et
al.:Tetrahedron Lett.20:1735-1736、(1976)]。
nment)は12−デオキシホルボールの文献値をベースと
した〔Cashmoreら、Tetrahedton Lett.20:1737-1738(1
976)およびEvans FJ「Naturally Occuring Phorbol Es
ters」(Evans FJ編)フロリダ州ボカレートン(Boca R
aton):CRC印刷所、1986年、第171-215頁〕。bC6D6中、
500MHzで得られたスペクトル。結合定数はヘルツで報告
してある。割当ては、等核デカップリングCOSY検定(ho
monuclear decoupled and COSY analysis)に基づい
た。c割当ては置き換えられるかも知れない。d割当ては
置き換えられるかも知れない。e長範囲アリル性および
ホモアリル性カップリング。
トグラフィ画分および前記純粋化合物〔Weislowら、J.N
at.Cancer Inst.81:577-586(1989)およびGustafson
ら、J.Nat.Cancer Inst.81:1254-1258(1989)〕に対し
て、しかし幾つかは変性させて行われた。ヒトT−リン
パ芽球細胞系CEM-SS〔Naraら、AIDS Res.Hum.Retroviru
ses 3:283-302(1987)〕が標的細胞として使用され、
ウイルス感染はHIV-1のRF突然変異体(MOI=0.05)を用
いて行われた。CEM-SS細胞の濃縮ペレットは浮遊ウイル
スと共に1時間37℃で培養された。次いで細胞は希釈さ
れ。5000細胞/ウェル(well:窪み穴)の密度で丸底96
ウェルミクロ滴定プレート〔コーニング(Corning)社
製〕に接種された。試験化合物および適当な対照がその
ウェルに加えられ、そのプレートは6日間接種された。
培養期間の最後に細胞成長パラメータおよびHIV-1活性
が測定された。
中の生存細胞の関数はXTT−テトラゾリウム操作法を用
いて概算された;生存細胞は代謝的にXTTを着色ホルマ
ザン生成物(colored formazan product)に還元し、該
生成物は比色的に測定された〔Boyd MR 「AIDS Etiol-o
gy,Diagnosis,Treatment and Prevention」(DeVita VT
Jr,Hellman S,Rosenberg SA,編)フィラデルフィア:
リッピンコット(Lippincott),1988年、第305-317頁;W
eislowら、J.Nat.Cancer Inst.81:577-586(1989)およ
びGustafsonら、J.Nat.Cancer Inst.81:1254-1258(198
9)〕。
対照を包含させることの重要性を明瞭に示す興味深い結
果が得られた(図2)単独で考察すれば、ウイルス感染
細胞に対するXTT検定データは、プロストラチン1.0〜20
0μg/mlの存在下でのXTT−ホルマザン産生の細胞内産生
において適度な増大を示したであろう。しかしながら、
未感染細胞に対する同一濃度領域でのプロストラチンの
効果と比較すると、該薬剤はこれらの対照培養体に対し
て著しい成長抑制または細胞増殖抑制効果を有すること
は明らかであった。それ故、プロストラチンの適度な抗
ウイルス効果のみであると最初に思われていたことは、
現実に全く意味深いことであった。広範囲の濃度のプロ
ストラチンの存在下で、XTT−ホルマザン産生により示
されているように、生存細胞の多くは、未感染細胞培養
体においても、またHIV-1で感染された培養体において
も実質的に同一であった。
(aliquots)を、ナラ(Nara)らによる合胞体検定(th
e syncytium assay)〔Naraら、AIDS Res.Hum.Retrovir
u-ses 3:283:302(1987)〕を用いる残留感染ウイルス
の定量のために、XTT添加時の前に除去した。データは
合胞体形成単位(syncytium-forming unit(SFU/40μ
l)として表された。他の一部試料をトリトンX-100で
1:100に希釈し、HIV核タンパク質p24について、記述さ
れているように検定した〔Gustafsonら、J.Nat.Cancer
Inst.81:1254-1258(1989)〕。感染性ビリオン(ウイ
ルス粒子)の評価として、p24ウイルス抗原産生および
合胞体形成に対するプロストラチンの効果を測定する相
関検定(correlative assays)は、1.0μg/ml程度まで
低い濃度でのプロストラチンの顕著な抑制効果を同様に
示した(図2B)。
性保護(antiviral protection)の第二の評価のために
オーバータイムで用いられた。細胞の一部試料50μlを
各試験ウェルから取り出し、0.4%トリパンブルー100μ
lと混合した。生存細胞の百分率は、血球計数器で直接
数えることにより顕微鏡的に測定された。検定は、細胞
生存率が感染培養体およびプロストラチン処理非感染培
養体の両方で90%以上であったことを示した(図4)。
0,1,2,3,4および5日後に細胞生存率決定を行なったこ
とを除いて、各々上記のように行われた一連の実験の結
果を示している。図3中に示されているデータは、XTT
−テトラゾリウム検定を用いて得られたが、図4中のデ
ータはトリパンブルー色素排除検定から得られている。
両場合とも、その結果は、図2からのデータおよび解釈
と完全に一致しており、更にCEM-SS標的細胞に対するプ
ロストラチンの細胞増殖抑制効果を確信させ、そしてプ
ロストラチンの抗−HIV活性の評価に対するこの効果の
衝撃を示している。細胞生存率のどの終点検定でも、プ
ロストラチンの抗−HIV活性は、培養成育の3日または
それ以上経過後には著しく明らかである。
6-1971,(1986)〕により部分的に精製されたプロテイ
ンキナーゼCへの〔3H〕ホルボル12,13−ジブチレート
(〔3H〕PDBu)の結合は、37℃で5分間保温すること
を除き、記載されるように〔Sharkey等:Cancer Res.45:
19-24,(1985)〕、ホスファチジルセリンの存在下で検
定された。〔3H〕PDBu結合のプロストラチンによる競
合は4nM〔3H〕PDBuの存在下で決定された。影響を受け
ていないCEM-SS細胞への〔3H〕PDBuの結合およびプロ
ストラチンによる競合結合は0.1mg/mlウシ血清アルブミ
ン、25mMヘペス(pH7.4)を含有するRPMI細胞培養培地
中で検定された。保温は37℃で30分間行われ、その後、
細胞は冷却され、一部が除去されて全数が決定され、そ
して結合数が濾過により決定された。非特異的結合は5
μ非放射性PDBuの存在下で決定された。PDBuまたはプロ
ストラチンによるプロテインキナーゼC酵素活性の活性
化はNakadate等の方法〔Nakadate等:Biochem.Pharmcol.
37:1541-1545,(1988)〕により決定された。
ロテインキナーゼCに結合して活性化するか、またはプ
ロテインキナーゼCを阻害するかを確認することは興味
深かった〔Blumberg PN:Cancer Res.48:1-8,(1988)お
よびNishizuka Y等:Nature 308:693-698,(1984)〕。
おもしろいことに多くのその他のホルボル誘導体と異な
り、プロストラチンは報告されたところによると腫瘍プ
ロモーターではない〔Zayed等:Experientia 33:1554-15
55,(1977)〕。プロストラチンに対するKiは12.5±0.4
nM(平均値±SEM;3回の実験)だった。これに対し、12
−デオキシホルボル13−イソブチレートに対するKi値は
2.1±0.1nM(平均値±値域;2回の実験)であり、そして
PDBuに対するKdは0.59nMだった。プロストラチンはPDBu
と同様に試験管内でプロテインキナーゼC(PKC)活性
を刺激した。1000nMプロストラチンの濃度でPKCの刺激
は100nMのPDBuの濃度により示されたものの95%だっ
た。
たプロテインキナーゼCで得られたものに比べ典型的に
低く〔Blumberg等:Mechanism of Tumor Promotion,Vol.
3.Tumor Promotion and Cocarcinogenesis in vitro,
(Slaga TJ編)フロリダ州ボカ・レイトン:CRC Press,1
984の中のpp.143-184〕、細胞性カルシウムおよびリン
脂質組成の結合への役割をおそらく反映している。SEM-
SS細胞において、〔3H〕PDBuは4.9±0.8nM(平均値±
値域;2回の実験)の親和性および1.2±0.1pmol/mgのタ
ンパク質(平均値±値域;2回の実験)のBmaxで結合され
た。プロストラチンはCEM細胞への〔3H〕PDBu結合を21
0±30nM(平均値±値域;2回の実験)のKiで阻害した。
結合への血清のかなりの影響が報告されているので〔Bl
umberg等:Mechanism of Tumor Promotion,Vol.3.Tumor
Promotion and Cocarcinogenesis in vitro,(Slaga TJ
編)フロリダ州ボカ・レイトン:CRC Press,1984の中のp
p,143-184〕、通常の結合プロトコルが細胞であるなら
ば、血清を除去する。あらゆる場合において、10%ウシ
胎児血清が生物学的応答の検定に包含されていた場合の
実質的な影響はCEM細胞においてプロストラチンに対す
るKiに観察されなかった(Ki=190nM;1回の実験)。
的応答は表皮成長因子の結合阻害およびアラキドン酸代
謝産物の放出を包含する〔Dell'Aquila等:Cancer Res.4
8:3702-3708,(1988)〕。プロストラチンはC3H1OT1/2
細胞においてこれらの応答の両方を誘導することが確認
された。以前記載されたように〔Dell'Aquila等:Cancer
Res.48:3702-3708,(1988)〕、C3H1OT1/2細胞が増殖
され、そして〔3H〕アラキドン酸代謝産物の放出が決
定された。C3H1OT1/2細胞にによる125I−表皮成長因子
結合は、ホルボルエステルとの前処理1時間、続くホル
ボルエステルおよび125I−表皮成長因子との共培養1
時間を用いて、記載されたように〔Dell'Aquila等:Canc
er Res.48:3702-3708,(1988)〕検定された。
び1100nMだった。平行して決定されたPDBuに対する相当
する値はそれぞれ10nMおよび24nMだった。
を受けていない細胞の両方において、PDBuより20-45倍
低い効力ではあるが、典型的なホルボルエステルのよう
に作用したので、抗HIV検定においてその他のホルボル
誘導体の活性が試験された。50nMの濃度のホルボルエス
テルPMA(ホルボル12−ミリステート13−アセテー
ト)、およびPDBu(500nM)は上記の実験条件下でHIV-1
に対して同様に細胞変性的であり、そして保護的だっ
た。
光学顕微鏡写真(図5)はプロストラチン処理の抗増殖
および抗HIV-1効果の両方を明瞭に示していた。
照CEM-SS細胞を示す。細胞は丸みを帯びたウエルの表面
の底に細胞数百個の直径の厚さの均一なペレットを形成
する。この培養形態において、細胞は非常に接近してい
るが、しかしそれらは物理的に付着しておらず、そして
緩い攪拌により分離され得る。HIV-1によるCEM細胞の感
染は6日後に劇的な形態学的変化を生じる(パネル
B);作用は巨細胞(シンシチウム)形成、細胞溶菌お
よび大量の細胞残骸の生成を含む。これとは異なり、共
に10μg/mlプロストラチンで処理された、未感染CEM細
胞の細胞ペレットの肉眼的形態(パネルC)およびHIV-
1に感染した細胞の肉眼的形態(パネルD)はほとんど
同一だった。
に比べ細胞ペレットの大きさにおける減少を引き起こし
た。しかしながら、HIV-1に感染した培養物および未感
染培養物における細胞ペレットの大きさおよび生存細胞
の百分率はプロストラチン処理後同じだった。従って、
プロストラチンは細胞増殖を阻害したけれども、HIV-1
感染の細胞変性作用を全体的にブロックすると考えられ
た。
チンの存在下でシンシチウム形成が全く起きなかった。
載されてきたが、形式および詳細における種々の変更が
本発明の真の範囲から逸脱することなくなされ得ること
は本明細書の開示を読むことにより当業者には明らかで
あろう。
Claims (7)
- 【請求項1】プロストラチンの抗ウイルス有効量と薬学
的に許容できる担体からなる抗ウイルス組成物。 - 【請求項2】該組成物が用量単位型で存在する請求項1
記載の組成物。 - 【請求項3】該担体は注射できるまたは経口的にまたは
直腸的に投薬できる油、脂質の乳化液または水性のけん
濁液、または薬理学的に不活性の賦形剤である請求項1
記載の組成物。 - 【請求項4】該組成物が無菌溶液として存在する請求項
1記載の組成物。 - 【請求項5】ウイルス感染を治療するのに使用するため
の請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】ウイルス感染がレトロウイルスにより起こ
される請求項5記載の組成物。 - 【請求項7】該レトロウイルスがヒト免疫不全ウイルス
である請求項6記載の組成物。
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
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JPH0737380B2 true JPH0737380B2 (ja) | 1995-04-26 |
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