JPH07502274A - 多薬剤耐性を低下させる方法および組成物 - Google Patents
多薬剤耐性を低下させる方法および組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
多薬剤耐性を低下させる方法および組成物技術分野
本発明は、ヒトまたは動物腫瘍細胞における多薬剤耐性をインビボで逆転させる
耐性修飾剤の使用に関するものである。より詳細には、本発明は、耐性修飾剤と
して特定の両親媒性脂肪酸エステルを含んでいる特定の非イオン界面活性剤の使
用に関する。
発明の背景
癌化学治療の主要な問題の1つは、化学治療に対する応答性の低下をもたらす腫
瘍的薬剤耐性の存在である。いくつかのヒトの癌、例えば腎臓および結腸癌は、
治療を開始する以前がら薬剤耐性を示す一方、他の薬剤では、連続した化学治療
を行っている間に耐性が進展してくる。多薬剤耐性と呼ばれている1つの種類の
薬剤耐性は、機能的および構造的に無関係な薬剤に対する交差耐性によって特徴
づけられる。この多薬剤耐性による影響を受ける典型的な薬剤はドキソルビシン
(doxorubicin)、ビンクリスチン(vincristine) 、
ビンブラスチン(vinblastine) 、コルヒチン(colchici
ne)およびアクチノマイシンD (actinomycine D)などであ
る。少なくともある種の多薬剤耐性は、P−糖蛋白質としても知られている細胞
膜薬剤エフラックストランスポーター(efflux transporter
) (Md r I蛋白質と呼ばれている)の高発現に連結している複雑な表現
型である。この膜の「ポンプ」は幅広い特異性を示し、そしてこれは、この細胞
から幅広い種類の化学的に無関係な毒素を除去する働きをしている。(Endi
cott、 J^、他、[P−糖蛋白質介在多薬剤耐性の生化学J (The
Biochemistry of P−Glycoprotein−Media
ted MultidrugRe5istance) 、^nn、 Rev、
Biochem、、58巻、127−71頁、1989)。
多薬剤耐性を逆転させる物質は耐性修飾剤(resistance modif
icati。
nagents) (RMA)として知られており、これらは、ヒトの癌が耐性
を示すようになった化学治療剤の細胞毒性を増強するに重要である。インビトロ
では数多くの薬剤がRMAとして同定されているが、多くはほとんどか或は全く
治療学的効力を示さない、と言うのは、インビボでは多薬剤耐性を逆転させるに
必要とされる用量で高い毒性を示すからである。例えば、アジドの如き代謝前は
インビトロで多薬剤耐性を逆転するが、しかしながら、インビボでは全く有効性
を示さない。高い有効性を示す他の大部分のRMA、例えばベラパミル(ver
apamil)などは、Mdrl蛋白質上に存在している薬剤結合部位の競合拮
抗薬として働くと見られている。これらの薬剤の多くもまた毒性を示し、これが
インビボにおけるそれらの有効性を制限している。その結果として、HMAに改
良された活性を与えると共にそれらが示す全体的毒性を低くするための、多薬剤
耐性を逆転させる代替薬学方策を開発することの必要性が存在している。
薬剤エフラックスMdrl蛋白質の過剰発現によって細胞内の薬剤蓄積が低くな
ることは、多薬剤耐性表現型にとって重要な因子であるが、明らかにこれのみが
ただ1つの因子ではない。他の可能性の中で、細胞内の薬剤分布および結合が変
化することもまた1つの役割を果していると思われる。例えば、ベラパミルを用
いてドキソルビシン耐性を逆転させる機構は、5chuurhuis、 G、J
他、[多薬剤耐性を示す細胞におけるドキソルビシン耐性の一因となる要因の定
量測定J 、J、 Natl、 Cancer In5t、、 81:1887
−1892.1989の中に詳述されているように、その細胞内の蓄積が増大す
るのではなくむしろドキソルビシンの細胞内分布が変化することに関係している
と見られる。この報告には、ドキソルビシンは、薬剤感受性を示す細胞内ではほ
とんど排他的に核の中に集まり、そして薬剤耐性を示す細胞内では主に細胞質の
中に集まることが示されている。
ベラパミルを添加すると、ドキソルビシンは主にその薬剤耐性細胞内の核の中に
局在する。従って、薬剤がMdrlに高い親和力で結合するのでは、エフラック
スを最適にするに不充分であると見られ、薬学的介在に感受性を示し得る追加的
律速段階が存在していることを示唆している。
特定の非イオン性両親媒性界面活性剤、例えばTween 80およびCrem
ophor ELなどがRMA活性を示すといった証拠が示されている。(Ri
etusH他「アクチノマイシンDおよびダノマイシン(Danomycine
)に耐性を示すチャイニーズハムスター細胞におけるTveen 80による薬
剤効力の増強J 、Cancer Res、 32巻、1195−1200頁、
1972およびfoodcock、 D、B、他[水に不溶なビタミン類および
薬剤のための通常賦形剤であるCremoph。
re ELを用いた多薬剤耐性表現型の逆転J 、Cancer Res、 5
0巻、4199−4203頁、1990参照)。しがしながら、Tween 8
0は、元の細胞および多薬剤耐性を示す細胞両方で薬剤毒性を増強し、薬剤耐性
に対して示すTween80の特異性は問題視されている。薬剤エフラックスに
対する効果は示されていない。Cremophor ELは、主にリシノール酸
(ひまし油)を含んでいるトリグリセライド類のポリオキシエチル化エステルの
複雑な混合物であり、これの組成および活性成分はまだ同定されていない。イン
ビボてCremophor ELを用いると、ある種の患者で不利なヒスタミン
放出が併発する。
従って、必要とされているものは、インビボで多薬剤耐性を逆転させる明確に同
定された種類の組成物である。この組成物カ拐1き起こす副作用は低くなくては
ならない。この組成物は、Mdrl蛋白質上の薬剤結合部位に関する拮抗競合と
は異なる機構で薬剤のエフラックスを抑制すべきであり、それによって、多薬剤
耐性を逆転させる目的で用いられ得る薬学的レパートリ−を広げるべきである。
発明の要約
本発明は、癌内で実質的RMA活性を示す特定組成物を含んでいる。
上記組成物の1つの例は、商品名5OLUTOL (商標) H315(BAS
F−Corportaion、 Parsippany、 New Jerse
y)で知られている非イオン性の両親媒性界面活性剤である。この組成物は、化
学治療剤が示す細胞毒性を多薬剤耐性細胞系内では高くするが薬剤感受性細胞系
内では高くせず、このことは、この増強効果はこの薬剤それ自身が示す添加毒性
によるものでないことを示している。この薬剤はまた、多薬剤耐性を示す細胞内
の化学治療剤蓄積を促進することによってこの化学治療剤の効果を増強する。
本発明はまた、ヒトもしくは動物の癌細胞における多薬剤耐性を逆転させる方法
、並びに多薬剤耐性を示すヒトもしくは動物の癌細胞をなくさせる組成物を包含
している。本発明の1つの面である1つの組成物は、逆相液クロで集めた5OL
UTOL (商m)Is 15の特別な画分である。このs。
LUTOL (商標) It315内のRMA活性はその逆相液クロで得られる
狭い両分内に存在していることが見いだされた。5OLUTOLに固有の、細胞
に対する毒性は、RMA活性を含んでいる画分とは異なる画分の中に存在してい
ることが更に確認された。
本発明はまた、強力なRMA活性を示す、エトキシル化された脂肪酸類である種
類の化合物を包含している。これらの化合物は、約8から60個の炭素原子と約
4がら100個のエトキシ単位を有する脂肪酸であることが見いだされた。本発
明の脂肪酸成分は不飽和であってもよく、そして1個以上のヒドロキシル基を有
していてもよい。一般に、エトキシ単位を含んでいない脂肪酸類はほとんどか或
は全<RMA活性を示さない。
本発明はまた、化学治療剤に対して特定の微生物が示す耐性を低くする組成物お
よび方法も包含している。特定の微生物は、哺乳動物の細胞内に見られるのと同
様なp−糖蛋白様ポンピング(puIlping)機構を含んでおり、そしてこ
れらの機構は抗菌剤に対する耐性において重要であり得ると考えられ、る。
本発明の別の態様は、下記の一般式:
%式%)
[式中、
aは、(C3H60)TuれるM承部t、:約1200から9000、好適には
1750から4000の分子量を与えるような整数であり、そしてbは、(C2
H40)で表される親水部がこの化合物の約10から50重量%を構成するよう
な整数である]
で表されるポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン共重合体である。
本発明の別の管様は、下記の一般式。
[式中、
ポリオキシプロピレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量は
約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表される
部分がこの化合物の約10がら20重量%を構成するような数であり、そしてb
は、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロピレン部分がこ
の化合物の約80から90重量%を構成するような数である]で表されるポリオ
キシエチレン/ポリオキシプロピレン共重合体である。
本発明の更に別の態様は、下記の一般式ポリオキシプロピレンで表されるオクタ
ブロック共重合体部分の平均総分子量は約4500から7000ダルトンであり
、aは、ポリオキシエチレンで表される部分がこの化合物の約10から40重量
%を構成するような数であり、そしてbは、オクタブロック共重合体が有する全
分子量のポリオキシプロピレン部分がこの化合物の約60から90重量%を構成
するような数である]て表されるポリオキシエチレン/ポリオキンプロピレン共
重合体である。
従って、本発明の1つの目的は、ヒトもしくは動物の癌細胞における多薬剤耐性
を低くするか或はなくさせる組成物および方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、多薬剤耐性を示す癌を有するヒトまたは動物を治療す
る組成物および方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、副作用を生じさせないで多薬剤耐性を低くする組成物
および方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、血液脳関門を低下させることによって特定の治療剤が
その関門を通って血液から脳に入るのを可能にする目的で用いられ得る組成物お
よび方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、癌細胞におけるVP−16およびVM−26に対する
多薬剤耐性を逆転させる目的で用いられ得る組成物および方法を提供することに
ある。
本発明の更に別の目的は、特定の薬剤に対して微生物が示す耐性を低くする組成
物および方法を提供することにある。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は、以下に開示する態様の詳細な
記述および添付請求の範囲を再考することで明らかになるで図1は、逆相液体ク
ロマトグラフィーを用いた5OLtlTOL (商標) H315の分別を示し
ている。
詳細な記述
本発明は、ヒトまたは動物における癌の多薬剤耐性を低くするか或はなくさせる
方法および組成物を包含している。本発明の方法および組成物に従い、ヒトもし
くは動物の癌が化学治療剤に多薬剤耐性を示す患者に脂肪酸の非イオン性両親媒
性エステルを投与する。本発明の方法および組成物は、何らかの化学治療剤に対
する多薬剤耐性が癌に生じた場合、特別な効力で用いられ得る。
ここで用いる言葉「多薬剤耐性」は、化学治療剤に対して腫瘍もしくは他の細胞
が示す耐性または後天的もしくは天然の耐性を意味している。
この多薬剤耐性にはP−糖蛋白質が介在し得るか或は他の機構が介在し得る。
本発明は、この薬剤耐性を低くするか或はなくさせる目的で、多薬剤耐性を示す
癌を有するヒトまたは動物を治療する方法を包含しており、この方法は、脂肪酸
の非イオン性両親媒性エステルを有効量でヒトまたは動物に投与することを含ん
でいる。所望の生物学的活性を示す調剤は5OLUTOL (商標) H315
である。この調剤は、界面活性を示す種々の化合物の混合物である。
逆相液体クロマトグラフィーを用いてこの5OLUTOL (商標) It31
5の分別を行った後、その種々の画分をHMA活性に関して評価することにより
、このRMA活性は、エトキシド単位を有する脂肪酸エステルを含んでいる小さ
い画分の中に存在していることが確認された。この両分は、分別する前の5OL
UTOL (商標) II315よりもずっと高い特異的活性を示す。
エトキシド単位を変化させていくつかの脂肪酸エステルを合成することにより、
エトキシル化された脂肪酸である化合物が強力なRMA活性を示すことが見いだ
された。これらの化合物は、約8から60個の炭素原子と約4から100個のエ
トキン単位を有する脂肪酸または脂肪酸のポリマー類であることが見いだされた
。本発明の脂肪酸成分は不飽和であってよいと共にヒドロキシル化されていても
よく、これらはそれでも活性を示す。加うるに、この脂肪酸は分枝していてもよ
い。好適な脂肪酸は直鎮である。一般に、エトキシ単位を含んでいない脂肪酸は
ほとんどか或は全<RMA活性を示さない。
好適な化合物は、カルボキシ基がエステル化されているエトキシ単位を有する脂
肪酸である。これらの脂肪酸は8から60個の炭素原子と約4から100個のエ
トキシ単位を含んでいる。この脂肪酸がヒドロキシル化されている場合、このエ
トキシ単位のヒドロキシル基はエステル化されていてもよい。これらのエトキシ
単位は、そのカルボキシル基および/またはヒドロキシル基代ドロキシル基が存
在している場合)に付いていてもよい。より好適な化合物は12から50個の炭
素原子を有する脂肪酸を含んでおり、最も好適な化合物は15から25個の炭素
原子と約15から60個のエトキシ単位を有しており、そして最も好適な化合物
は約15から20個の炭素原子を有している。これらの好適な化合物は、4から
100個のエトキシ単位を有しており、より好適な化合物は15から60個のエ
トキシ単位を有しており、そして最も好適な化合物は25から50個のエトキシ
単位を有している。好適な脂肪酸は、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリ
ン酸、オレイン酸、パルミチン酸およびリンノール酸から成る群から選択される
。エトキシ単位の好適な数は約5から50単位である。
以下に示す理論で範囲が限定されることを望むものではないが、細胞膜の輸送蛋
白質は、それらの輸送機能を有効に果すには多量体、通常二量体または四量体を
形成している必要があると考えられる。従って、Mdrl蛋白質は、その膜の中
で多量体を生じた後でのみ、幅広い種類の化学的に無関係な毒素をその細胞から
除去する機能を達成し得る可能性がある。非イオン性の両親媒性界面活性剤は膜
表面活性を示し、そしてこれらは、親水性を示す頭と疎水性を示す尾を有してい
ることによって特徴づけられる。特に、脂肪酸の非イオン性両親媒性エステルは
、上記蛋白質多量体の形成を阻害し、それによって薬剤エフラックスを抑制して
いる。
本発明のエステルは、ポリエチレングリコールを含んでいる親水性を示す頭と、
脂肪酸を含んでいる疎水性を示す尾を有している。このような分子は両親媒性を
示す。この分子は、各末端がそれ自身の溶解度挙動を表すに充分な稈大きい。
本発明の組成物が有するエステルの脂肪酸成分は、幅広い範囲の脂肪酸から選択
され得る。これはこのカルボキシル基の外側に少なくとも1個のヒドロキシル化
を有しているのが有利であり得る。このような脂肪酸は、本分野でよく知られて
いるように、容易にそれら自身とエステル化してこの脂肪酸のポリマー類を生じ
得る。本発明の目的で、このRMAは、脂肪酸モノマーとポリエチレングリコー
ルとのエステルからのみ生じ得るものでなく、ヒドロキシル化されている脂肪酸
の上記ポリマー類をポリエチレングリコールでエステル化することによってもR
MAが生じ得る。
本発明の好適な態様では、この非イオン性の両親媒性エステルは、12−ヒドロ
キシステアリン酸のポリエチレングリコールエステルを含んでいる。上記組成は
商品名5OLUTOL (商標) Its 15の下でBASF Corpor
ation (Parsippany、 New Jersey)から商業的に
入手可能な調剤の成分である。
このエステルは単独か、或はヒトの癌が耐性を示す少なくとも1種の化学治療剤
の治療プログラムと組み合わせて徹者に投与され得る。上記化学治療剤には、典
型的に、これに限定されるものではないが、ドキソルビシン、ビンクリスチン、
ビンブラスチン、タキソール(Taxol)、コルヒチン、VP−16およびア
クチノマイシンDなどが含まれる。しかしながら、治療中に多薬剤耐性が現れ得
る、化学治療で用いられる他の数多(の化学品が存在しており、本発明はこのよ
うな場合にも同様に良好に用いられ得る。加つるに、本発明は、白金化合物の蓄
積を促進することによってこれらの化合物に対する耐性を低くする目的でも用い
られ得る。
一般に、治療で投与される化学治療剤の全ての投与毎に、本発明のRMAの少な
くとも1有効量を投与する。好適には、このRMAの有効量を、化学治療剤を連
続して投与している期間全体を通して少なくとも日に1回投与することができる
。この治療期間は、治療すべき癌および用いる化学治療剤に応じて典型的に4週
間継続する。また、このRMAは、上記期間全体に渡って連続的に注入されても
よい。このRMAの投与はまた、化学治療期間に先立って開始されてもよく、そ
してこの化学治療期間の全体およびその後も継続され得る。1服用当たりのRM
A量は、本発明に従ってどの特別な非イオン性の両親媒性脂肪酸エステルを用い
るかに依存している。しかしながら、インビボにおける毒性兆候が無視できる程
であるように、有害作用を現さない最大投薬量で用いるのが好適である。少なく
ともいくつかの非イオン性両親媒性脂肪酸エステル、例えば5OLUTOL (
商標) H315などは、インビボにおいて極めて充分に、有害な作用を現さず
、そしてこれらは、通常の化学治療剤に対する多薬剤耐性を逆転させることに関
して原型RMAベラパミルの投薬量(際だった毒性をもたらす)と比較して同等
か或は優れた活性を達成する投薬量において、急性毒性を示さないで用いられ得
る。
本発明のHMAは静脈内または経口投与され得る。これは、化学治療で指示され
得るように、その化学治療剤とは別に投与することが可能であり、この場合、こ
のRMAの投与を開始する時とこの化学治療剤の投与を開始する時との間の時間
差は大きくなく、例えば典型的には24時間以内であるか、或はこの化学治療が
許す時間差である。例となる治療法には、その化学治療剤を経口もしくは静脈投
与した後、次の化学治療期間までの期間を通してこのRMAを連続投与するか、
連続注入するか或は経口徐放カプセルを用いることが含まれる。ヒトにおけるそ
の5OLLITOL (商標) Is 15の典型的用量は約1 m g /
k gから250mg/kgである。より好適な5OLLITOL (商標)
Its 15用量は約5mg/kgから100mg/kgである。多薬剤耐性を
示す癌を有するヒトを治療する目的で精製したエステル化脂肪酸を用いる場合、
この好適な用量は約1mg/kgから200mg/kgであり、最も好適な用量
は約15mg/kgから60mg/kgである。
また、本発明のRMAは、その化学治療剤との組み合わせで投与されてもよく、
これは、例として、このRMAの連続注入または毎日の徐放カプセル経口消費を
その化学治療期間に先立って始め、そしてこの期間全体およびその後も継続する
ことを含んでいる。このRMAは、その化学治療剤と同じ針を通してそれと一緒
に注入され得るか、或はこの化学治療剤が許すならば、単一の経口カプセル内で
それらを一緒にすることも可能であり、この場合、脂肪酸の非イオン性両親媒性
エステルは乳化特性を示すことから、本発明のRMAはその薬剤の乳化剤として
用いられ得る。
このRMAと共に化学治療剤が入っている乳化剤の製造は、用いる特別な薬剤に
依存している。典型的には、このRMAと化学治療剤とを一緒にし、そしてこれ
らを室温以上の温度から、このRMAと化学治療剤の両方が安定性を示すままで
あるがこのRMAが液体になる範囲の温度である約50℃から80℃に加熱する
。無菌水を上と同じ温度まで加熱した後、投与に適切な粘度を達成するに適当な
量で激しく撹拌しながら添加する。本技術でよく知られているように、必要に応
じて他の成分をこのエマルジョンに添加することで、静脈内もしくは経口投与す
るための調合を行ってもよい。
本発明の別の態様に従い、本発明のHMAは他のRMA類、例えばベラパミルな
どと一緒に投与され得る。本発明のRMAおよび第二RMAは、この第二RMA
の毒性が許す限り、各RMA単独を用いた処理で典型的に投与される有効量で個
別にか或は同時に注入されてもよいか、或はこれらを組み合わせて1個の経口消
費用徐放性カプセルの中に入れてもよい。
本発明の方法および組成物は、ヒト癌における多薬剤耐性に打ち勝つに重要な新
規手段を与えるものである。この方法および組成物は、本発明者が知る最良の耐
性修飾剤に等しいか或はそれよりも良好な効力を有している。更に、本発明の方
法および組成物内で用いる薬剤は、他のRMAよりも低い毒性を示すと共に、他
の可能なRMAよりも副作用が低い。更に、この薬剤は異なる機構でその複雑な
多薬剤耐性表現型に作用し、従って他のRMAと組み合わせることで、多薬剤耐
性の逆転でより高い効力を示す手段を与え得ると考えられる。
5OLIJTOL (商標) Its 15の構造は、ベラパミルまたは他の典
型的なRMAのそれとは異なっている。ビンブラスチンまたはドキソルビシン耐
性を逆転させる各々の能力に関して、この5OLUTOL (商標) )Is
15の方が、VP−16またはコルヒチン耐性を逆転させるためのベラパミルよ
りも際だって大きい効力を有していることは、ベラパミルで見られるようにMd
rl蛋白質蛋白同上結合部位;こ関して競合することとは異なるMDR逆転機構
で、この5OLtlTOL (商標) Its 15が作用しているとする仮定
の支持を与えている。コルヒチンはビンブラスチン結合に関して競合しないこと
から、コルヒチンとそのMdrl蛋白質蛋白同上された薬剤結合部位との相互作
用は弱いことは知られている。MDR細胞はそれにも拘らずコルヒチンに高い耐
性を示すことの事実は、コルヒチンのエフラックスがこの薬剤結合部位との相互
作用に依存している度合はビンブラスチンよりも低いことを示している。5OL
tlTOL (商fi) Its 15はコルヒチンおよびビンブラスチン両方
に関して高い効力を示すRMAであることから、これは、薬剤結合後のエフラッ
クスに必要とされている2番目の出来事、即ちこの膜を通る実際の輸送を阻害し
ている可能性がある。5OLDTOL (商標) Is 15は、界面活性剤と
して、薬剤のエフラックスを達成するに必要とされ得るMdrl蛋白質多量体が
生じるのを阻害している可能性がある。
本発明のRMAが示す別の重要な利点は、本発明の一部であると見なす化合物が
、抗癌剤であるVP−16に対する多薬剤耐性に高い効力を示すことである。従
来技術のRMA、例えばベラパミルなどは、■P−16多薬剤耐性に対して効力
を示さない。(Schested、 11.他「古典的な多薬剤耐性表現型に対
するVP−16の関係J 、Cancer Re5earch、52巻、287
4−2879頁、1992参照)。本発明のRMAは、幅広いスペクトルの抗癌
剤に対する多薬剤耐性を低くするに有効であることが見いだされた。
特定の微生物は哺乳動物内のMDRI遺伝子が発現するP−糖蛋白質に構造およ
び機能が類似している膜蛋白質を含んでいることはよく知られている。特定の微
生物が治療薬剤に対して示す感受性をより高(する目的で、本発明を構成してい
る方法および組成物を用いることができることは、本発明の一部と見なされる。
例えば、本発明はマラリアにおけるクロロキン(chloroquine)耐性
を逆転させる可能性がある。
本発明の別の態様は血液脳関門に関係している。編毛細管内皮の中にはP−糖蛋
白質ポンプが存在していると報告されている。(Tasuta、 T。
他[血液脳関門におけるP−糖蛋白質の機能的関与J 、J、 Biol、 C
hew、、267巻、203g3−20391頁、1992参照)。脳は、全身
投与された数多(の薬剤がその組織実質に近寄るのが制限されている点でを域で
ある。脳内の毛細管を形成している内皮細胞は、器官から数多くの物質が入り込
むのを防止している連続した閉鎖帯と連結している。脳細胞に必要とされる栄養
は、選択的に、その毛細管内皮細胞内の特定チャンネルまたはトランスポーター
を通して血管から輸送される。従って、脳は、血液−脳関門で保護された、強力
に絶縁されている区分室である。Vincaアルカロイドおよびアドリアマイシ
ン(ADM)などの如き疎水性抗腫瘍剤は脳の中に入ることはできないが、ニコ
チンおよびエタノールなどの如き他の疎水性分子は容易にその血液−脳関門を通
過する。従って、脂質に溶解性を示す抗腫瘍剤が脳に浸透するのを選択的に遮断
している、この関門が有するある種の機構が存在している可能性がある。この毛
細管内皮内のP−糖蛋白質は、脳と畢丸の両方に存在しているが、他の組織内に
は存在していないと報告されている。このことは、血液−脳関門にP−糖蛋白質
が機能的に関与していることの示唆を与えている。血液−脳関門を低下させるこ
とで有益な治療薬剤がその関門を通過することを可能にする目的で、本明細書の
中に記述する方法および化合物を用いることができることは、本発明の一部と見
なす。
本発明の別の態様は、下記の一般式:
%式%)
[式中、
aは、(C,H60)で表される疎水部に約1200から9000、好適l二は
1750から4000の分子量を与えるような整数であり、そしてbは、(C2
H40)で表される親水部がこの化合物の約10から50重量%を構成するよう
な整数である]
で表されるポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン共重合体である、癌細胞
における多薬剤剛性を低くするに有効性を示す化合物である。
本発明の別の態様において、このブロック共重合体は、エチレンジアミン開始剤
上に作り出した親水性ポリオキシエチレン(POE)のポリマーを含んでいる。
次に、この親水性ポリオキシエチレン(POE)のブロックの上に疎水性ポリオ
キシプロピレン(POP)のポリマーを作り出す。これによって、下記の一般式
:ポリオキンプロピレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量
は約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表され
る部分がこの化合物の約10から20重量%を構成するような数であり、そして
bは、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロピレン部分が
この化合物の約80から90重量%を構成するような数であるコで表されるオク
タブロック共重合体が生じる。
本発明の1つの態様において、このブロック共重合体は、エチレンジアミン開始
剤上に作り出した疎水性ポリオキシプロピレン(P OP)のポリマーを含んで
いる。次に、この疎水性ポリオキシプロピレン(POP)のブロックの上に親水
性ポリオキシエチレン(POE)のポリ?−を作り出す。これにより、下記の一
般式:ポリオキシプロピレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分
子量は約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表
される部分がこの化合物の約10から40重量%を構成するような数であり、そ
してbは、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロピレン部
分がこの化合物の約60から90重量%を構成するような数である]て表される
オクタブロック共重合体が生じる。
本発明の生物活性を示す共重合体を含んでいるオクタブロック共重合体には、こ
れに限定されるものではないが、BASF Corporation (BAS
F Corporation、 ParsippanySNJ)が製造している
ブロック共重合体であるTetronic (商標)およびリバース(reve
rse) Tetronic (商標)などが含まれる。トリブロック共重合体
は商l1lIPLURONIc (商標)の下で市販されており、BASF C
orporationから入手可能である。
如何なる様式でも本発明の範囲に対する制限を与えるものでないと解釈されるべ
き下記の実施例を用いて本発明の詳細な説明を行う。それとは対照的に、本明細
書の記述を読んだ後の本分野の技術者にそれら自身が思い浮かぶであろう、本発
明の精神および/または添付請求の範囲から逸脱することのない本発明の他の種
々の態様、修飾形および相当物を手段として用いる必要があり得ると明らかに理
解されるべきである。
実施例I
多薬剤耐性を示すヒト類表皮癌細胞系K B 8−5およびKH2−5−11、
並びに薬剤感受性を示すそれらの親細胞系KB3−1を、インビトロにおいて、
種々の化学治療剤、即ちコルヒチン、ビンブラスチンおよびドキソルビシンと組
み合わせた5OLtlTOL (商標) )Is 15で処理した。
この処理の詳細はCoon、 J、S、他rsOLUTOL (商標) Its
15、即ち12−ヒドロキシステアリン酸の無毒性ポリオキシエチレンエステ
ル類は多薬剤耐性を逆転させるJ 、Cancer Re5earch、 51
.897−902.1991 (これは引用することによって本明細書に組み入
れられる)の中に記述されている。
簡単に言えば、これらの3種の系由来の細胞を、本技術でよく知られているよう
に、96個のウェルが備わっているプレートの中に、このプレートの1つの軸に
沿って細胞毒性薬剤の濃度を上昇させそしてこのプレートのもう1つの軸に沿っ
てRMAの濃度を上昇させるように入れる。
5日間インキュベートした後、本技術で知られている方法に従ってこれらのプレ
ートを洗浄および乾燥し、細胞数を測定した。対照に比較して細胞増殖の50%
阻害を引き起こす、その細胞毒性を示す薬剤の平均濃度(I Cio)を、種&
(7)HMA濃度でプロットした。5OLUTOL (商標) IIs 15を
用いるとKH2−5およびKH2−5−11細胞におけるMDR表現型の完全な
逆転が達成される一方、このRMAは、薬剤に感受性を示すKH2−1細胞にお
ける薬剤毒性を増強せず、このことは、この増強効果はこの5OLUTOL (
商標) Is 15それ自身が有する何らかの毒性によるものでないことを示し
ていた。この5OLUTOL (商標) IIs 15自身が示すICs。の1
0%濃度でこれを用いた時、これは、KH2−5−11細胞がコルヒチン、ビン
ブラスチンおよびドキソルビシンに対して示す耐性をそれぞれ35倍、28倍お
よび42倍低くした。
原型RMAベラパミルに関しても同じ平板培養を実施した。予想外に、上記3種
の細胞毒に対して5OLUTOL (商標) Its 15が示す効果間の関係
は、これらの3種の細胞毒に対してベラパミルが示す効果間の関係とは異なって
おり、このことは、5OLUTOL (、商標) l(S 15とベラパミルは
異なる機構で薬剤耐性に影響を与えていることを示唆していた。各RMAがビン
ブラスチン耐性を逆転させる能力に対する比較を行った時、5OLUTOL I
ts 15は、コルヒチン耐性を逆転させるベラパミルよりも相対的にずっと高
い効力を示した。
実施例II
輸送蛋白質Mdrlが示す作用に関する直接的な情報を得る目的で、MDR細胞
からのローダミン123のエフラックスもまた試験した。簡単に言えば、KH2
−5−11系から細胞を調製し、洗浄した後、0゜5mg/mLのローダミン1
23と24μMのベラパミル中37℃で3時間インキュベートした。これらの細
胞を氷冷DMEM中で洗浄し、3つの一定分量に分けた後、完全培地単独内か、
或はベラパミルが2411M入っている完全培地内か、或は5OLtlTOL
(商標) IIs 15が70aM入っている完全培地内で37°Cのインキュ
ベーションを行った。Coon他の中に記述されている如きフローサイトメトリ
ック(flow cytometric)分析を用いて定期的に、これらの細胞
が示すローダミン123蛍光を測定した。このローダミン123を用いた試験に
より、5OLUTOL (商標) H315はMDR細胞内に薬剤が蓄積される
のを促進し、そして更に、上記蓄積は少なくとも部分的に薬剤エフラックス率が
際だって低くなることによるものであることが示された。
実施例III
逆相液クロを用いて5OLtlTOL (商標) IIs 15を分別すること
で、この調剤内のどの部分にその活性が存在しているかを測定した。100%ア
セトニトリル(ACN)および水の中で、5OLUTOL (商標) IIs
1!]の約50%溶液を調製した。この5OLUTOL (商標) Its 1
5の溶液1mLをPhenomenex IB−3il逆相カラムに注入した。
このカラムには5μmの粒子が入っており、ぞしてその内部直径は4.6mmで
150mm長である。この流量は2.0mL/分であった。この可動相は下記の
通りであった A=5%ACNおよびB=100%ACN0この勾配は15分の
間直線的に100%Aから100%Bであり、続いて100%Bに維持した。3
0秒の間隔て画分を集めた。これらの種々の画分を、実施例IIに記述した如く
、RMA活性に関して分析した。この分別の結果を図1に示す。
加うるに、Kessel D著「ローダミン123を用いた多薬剤耐性の研究」
、Cancer Communications、 1巻、145−149頁、
1989に記述されているようにして50%阻害濃度(IC,。)を測定するこ
とで、上と同じ画分を毒性に関して評価した。
図1に見られるように、RMA活性は単一ピークの中に限定されており、これは
、上記クロマトグラフィー流れの中に約20分で溶離して来る。その毒性は、そ
の活性ピークの前に溶離して来てこのRMAピークに若干型なる別のピークに限
定されている。しかしながら、このRMA活性に貢献している材料の大部分は毒
性を示さないことは明らかである。
実施例IV
核磁気共鳴分光法および質量分光法を用いて、図1内の活性ピークの下で溶離し
てきた材料を分析することにより、いくつかの種の分子が存在していることが確
認された。図1内の活性ピークの下で見られる分子は、明らかに、エステル化さ
れている脂肪酸である。RMΔ活性を示す化学的化合物を同定する目的で、いく
つかの脂肪酸エステルを合成的に調製し、実施例IIに従ってRMA活性を試験
した。これらのエトキシ化された脂肪酸の製造は本分野の通常の技術者によく知
られている。脂肪酸の合成およびエチレンオキサイドを用いたそれらの誘導体は
、BareS他、Ten5ide Detergents、 12巻、155頁
、1975およびfrigley、^、NSJ。
^mer、 Oil Chemists’s Sac、 34巻、39.195
7の中に記述されている。
全ての化合物をインビトロで37℃の組織培養培地内のKH2−5−11(多薬
剤耐性を示す)細胞に10011g/mL投与した。ローダミン123もまた0
、5ag/mL存在させた。これらの測定結果を表■に示す。
表 ■
エトキシル化されている脂肪酸で処理したKH2−5−11(MDR)a、 同
じ実験で感受性細胞(KH2−1)が示す範囲のローダミン123蛍光を示す細
胞パーセント
b、KH2−1(感受性)細胞では100.0%がローダミンを蓄積した
C6 行わず。
実施例V
毒性試験において、5OLUTOL (商標) Is 15はインビボで極めて
充分に、有害作用を現さないことを示している。純血ピーグル犬に、体重1kg
当たり5.25.50または100ミリグラムの5OLtlTOL (商all
) )Is 15の用量で4週間に渡り毎日静脈注射した。25mg/kg以下
の用量では全く毒性兆候が見られなかった。50mg/kgの時、散在的および
一時的なかゆみ、紅斑および/またはじんましんが観察された。100mg/k
gの用量の後、これらの犬は異なる度合でかゆみ、紅斑またはじんましんを示し
、これは注入して5から10分後に最も顕著であったが、60分後にはもはや見
られなくなった。これらの試験は、5OLtlTOL(商標) H315がイン
ビボで示す有害な作用は、Cremophor ELより低い実施例IVに示し
たのと同様な様式で、PLUl?0NIC(商標)およびTECTRONIC(
商標)共重合体をHMA活性に関して試験した。これらの測定結果を表IIに示
す。
表II
ポリオキシエチレン/ポリオキノプロピレンのブロック共重合体で処理したKH
2−5−11(MDR)細胞におけるローダミン123の蓄積a、 同じ実験で
感受性細胞(KH2−1)が示す範囲のローダミン123蛍光を示す細胞パーセ
ント
b、KH2−1(感受性)細胞では99,3%がローダミンを蓄積した
C1 ベラパミルは逆転剤である
d、 非特異的膜フルイダイザ−(fluidizer)。
表ITで見られるように、これらのポリオキシエチレン/ポ1ノオキシプロピレ
ンブロック共重合体のいくつかは、多薬剤耐性を示す癌細1mの多薬剤耐性を低
くするに有効である。
勿論、上記は本発明の好適な態様にのみ関係してL)るものであり、添付請求の
範囲に挙げる本発明の精神および範囲から逸脱しなL)限り数多くの修飾または
変形を行い得ると理解されるべきである。
1c50
1iI某殆
Claims (40)
- 1.癌を有するヒトまたは動物における癌の多薬剤耐性を逆転させる方法におい て、脂肪酸の非イオン性両親媒性エステルを含んでいる耐性修飾剤の有効量をヒ トまたは動物に投与する段階を含む方法。
- 2.該エステルがポリエチレングリコールおよび糖類から成る群から選択される 親水性を示す頭を含んでいる請求の範囲1の方法。
- 3.該ポリエチレングリコールが約4から100個のエチレンオキサイド単位を 有している請求の範囲2の方法。
- 4.該ポリエチレングリコールが約15から60個のエチレンオキサイド単位を 有している請求の範囲3の方法。
- 5.該ポリエチレングリコールが約25から50個のエチレンオキサイド単位を 有している請求の範囲4の方法。
- 6.該脂肪酸が飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、ヒドロキシル化されている脂肪酸お よびヒドロキシル化されている不飽和脂肪酸から成る群から選択される請求の範 囲1の方法。
- 7.該脂肪酸がステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、パ ルミチン酸およびリシノール酸から成る群から選択される請求の範囲6の方法。
- 8.該脂肪酸が約8から60個の炭素原子を有する請求の範囲6の方法。
- 9.該脂肪酸が約12から50個の炭素原子を有する請求の範囲8の方法。
- 10.該脂肪酸が約15から25個の炭素原子を有する請求の範囲9の方法。
- 11.多薬剤耐性を示す癌を有するヒトまたは動物において化学治療剤が示す細 胞毒性を増強する方法において、化学治療剤との組み合わせで脂肪酸の非イオン 性両親媒性エステルを含んでいる耐性修飾剤の有効量をヒトまたは動物に投与す る段階を含む方法。
- 12.該エステルがポリエチレングリコールおよび糖類から成る群から選択され る親水性を示す頭を含んでいる請求の範囲11の方法。
- 13.該ポリエチレングリコールが約4から100個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲12の方法。
- 14.該ポリエチレングリコールが約15から60個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲13の方法。
- 15.該ポリエチレングリコールが約25から50個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲14の方法。
- 16.該脂肪酸が飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、ヒドロキシル化されている脂肪酸 およびヒドロキシル化されている不飽和脂肪酸から成る群から選択される請求の 範囲11の方法。
- 17.該脂肪酸がステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、 パルミチン酸およびリシノール酸から成る群から選択される請求の範囲16の方 法。
- 18.該脂肪酸が約8から60個の炭素原子を有する請求の範囲17の方法。
- 19.該脂肪酸が約12から50個の炭素原子を有する請求の範囲18の方法。
- 20.該脂肪酸が約15から25個の炭素原子を有する請求の範囲19の方法。
- 21.ヒトまたは動物における多薬剤耐性を示すヒト癌細胞を処理するための組 成物において、脂肪酸の少なくとも1種の非イオン性両親媒性エステルと少なく とも1種の化学治療剤を含んでいる組成物。
- 22.該エステルがポリエチレングリコールおよび糖類から成る群から選択され る親水性を示す頭を含んでいる請求の範囲21の組成物。
- 23.該ポリエチレングリコールが約4から100個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲22の組成物。
- 24.該ポリエチレングリコールが約15から60個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲23の組成物。
- 25.該ポリエチレングリコールが約25から50個のエチレンオキサイド単位 を有している請求の範囲24の組成物。
- 26.該脂肪酸が飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、ヒドロキシル化されている脂肪酸 およびヒドロキシル化されている不飽和脂肪酸から成る群から選択される請求の 範囲21の組成物。
- 27.該脂肪酸がステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、 パルミチン酸およびリシノール酸から成る群から選択される請求の範囲26の組 成物。
- 28.該脂肪酸が約8から60個の炭素原子を有する請求の範囲27の組成物。
- 29.該脂肪酸が約12から50個の炭素原子を有する請求の範囲28の組成物 。
- 30.該脂肪酸が約15から25個の炭素原子を有する請求の範囲29の組成物 。
- 31.該化学治療剤がドキソルビシン、ダウノマイシン、ビンクリスチン、ビン プラスチン、タキソール、コルヒチン、VP−16、カンプトテキンおよびアク チノマイシンから成る群から選択される請求の範囲21記載の組成物。
- 32.癌を有するヒトまたは動物における癌の多薬剤耐性を逆転させる方法にお いて、下記の一般式: HO(C2H4O)b(C3H6O)a(C2H4O)bH[式中、 aは、(C3H6O)で表される疎水部に約1750から9000の分子量を与 えるような整数であり、そして bは、(C2H4O)で表される親水部がこの化合物の約10から50重量%を 構成するような整数である〕 で表されるポリオキシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合体を含んでいる耐 性修飾剤の有効量をヒトまたは動物に投与する段階を含む方法。
- 33.ヒトまたは動物における多薬剤耐性を示すヒト癌細胞を処理するための組 成物において、下記の一般式:HO(C2H4O)b(C3H6O)a(C2H 4O)bH[式中、 aは、(C3H6O)で表される疎水部に約1750から9000の分子量を与 えるような整数であり、そして bは、(C2H4O)で表される親水部がこの化合物の約10から50重量%を 構成するような整数である] で表される少なくとも1種のポリオキシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合 体と少なくとも1種の化学治療剤を含んでいる組成物。
- 34.該化学治療剤がドキソルビシン、ダウノマイシン、ビンクリスチン、ビン プラスチン、タキソール、コルヒチン、VP−16、カンプトテキンおよびアク チノマイシンから成る群から選択される請求の範囲33記載の組成物。
- 35.癌を有するヒトまたは動物における癌の多薬剤耐性を逆転させる方法にお いて、下記の一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 ポリオキシプロビレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量は 約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表される 部分がこの化合物の約10から20重量%を構成するような数であり、そしてb は、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロビレン部分がこ の化合物の約80から90重量%を構成するような数である]で表されるポリオ キシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合体を含んでいる耐性修飾剤の有効量 をヒトまたは動物に投与する段階を含む方法。
- 36.ヒトまたは動物における多薬剤耐性を示すヒト癌細胞を処理するための組 成物において、下記の一般式:▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 ポリオキシプロビレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量は 約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表される 部分がこの化合物の約10から20重量%を構成するような数であり、そしてb は、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロビレン部分がこ の化合物の約80から90重量%を構成するような数である]で表される少なく とも1種のポリオキシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合体と少なくとも1 種の化学治療剤を含んでいる組成物。
- 37.該化学治療剤がドキソルビシン、ダウノマイシン、ビンクリスチン、ビン プラスチン、タキソール、コルヒチン、VP−16、カンプトテキンおよびアク チノマイシンから成る群から選択される請求の範囲36記載の組成物。
- 38.癌を有するヒトまたは動物における癌の多薬剤耐性を逆転させる方法にお いて、下記の一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 ポリオキシプロビレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量は 約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表される 部分がこの化合物の約10から40重量%を構成するような数であり、そしてb は、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロビレン部分がこ の化合物の約60から90重量%を構成するような数である]で表されるポリオ キシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合体を含んでいる耐性修飾剤の有効量 をヒトまたは動物に投与する段階を含む方法。
- 39.ヒトまたは動物における多薬剤耐性を示すヒト癌細胞を処理するための組 成物において、下記の一般式:▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 ポリオキシプロビレンで表されるオクタブロック共重合体部分の平均総分子量は 約4500から7000ダルトンであり、aは、ポリオキシエチレンで表される 部分がこの化合物の約10から40重量%を構成するような数であり、そしてb は、オクタブロック共重合体が有する全分子量のポリオキシプロビレン部分がこ の化合物の約60から90重量%を構成するような数である]で表される少なく とも1種のポリオキシエチレン/ポリオキシプロビレン共重合体と少なくとも1 種の化学治療剤を含んでいる組成物。
- 40.該化学治療剤がドキソルビシン、ダウノマイシン、ビンクリスチン、ビン プラスチン、タキソール、コルヒチン、VP−16、カンプトテキンおよびアク チノマイシンから成る群から選択される請求の範囲39記載の組成物。
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