JPH10509461A - 新規タクソイド - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
パクリタクセルと比較して、水溶性の増大した、及び/又は薬理学的性質の改良された新規タクソイドが提供される。このタクソイドは結合基によりC-2 ′及び/又はC-7 位においてパクリタクセルに結合している官能基を含む。このタクソイドに存在する官能基は、親水性連鎖、インビボで親水性連鎖に変換しうる基、細胞受容体と特異的に結合しうる標的部分及び5kD以上の水溶性ポリマーでもよい。このタクソイドは細胞増殖性疾患をわずらうホストの治療における用途を見出す。
Description
【発明の詳細な説明】
新規タクソイド
序論 技術分野
本発明の技術分野は、新規タクソイド及び細胞増殖性疾患の治療におけるそれ
らの用途である。背景
パクリタクセル(paclitaxel)タキソール(TAXOL)(登録商標))は、ジテルペン
のタクサン(taxane)族の一であり、もともとはTaxus brevifoliaの樹皮から単離
した生物学的に活性な物質である(L.Wani et al.,J.Am.Chem.Soc.(1971)93:2325
)。パクリタクセルはチューブリン二量体からの微小管の集合を促進し、それら
の解重合を防ぐことにより微小管を安定化する。パクリタクセルは解重合を防ぐ
上に、細胞周期中における微小管の異常な配列の形成、並びに有糸分裂中の微小
管星状体の形成を誘導する。この活性のために通常の細胞分裂を抑制する。
通常の細胞分裂に及ぼすその効果のために、パクリタクセルは抗腫瘍活性を有
する可能性がある。いくつかの腫瘍系に対するパクリタクセルの臨床効力が示さ
れ、パクリタクセルは卵巣及び乳癌の治療における臨床用途が認められている。
パクリタクセルの抗腫瘍剤としての期待にもかかわらず、それは多くの欠点を
有する。例えば、それは水に非常に不溶性であるため、ホストすなわち患者に許
容される生理学的に許容しうる配合物に配合できない。パクリタクセルは標準的
な水性媒体(生理食塩水、ブドウ糖等)に極端に不溶性であるため、副作用を誘
導する乳化ビヒクル中で配合することが必要であり、投与法が限定される。パク
リタクセルは、今日ではCremaphorEL(登録商標)(ポリエトキシ化ヒマシ油)を含
む配合物の形で投与される。しかしながら、この配合物は、CremaphorEL(登録商
標)配合物に対する過敏症を抑制するために更なる投薬を必要とする。多くの患
者においては制御できない過敏症のためにタキソール(登録商標)(パクリタクセ
ル及びCremaphorEL(登録商標)の配合物)は使えない。Physician's Desk Referen
ce(1994)670 を参照されたい。
エマルジョンもまた投与量に制限がある。この場合も、パクリタクセルは一部
が沈殿することが知られており、臨床用途では静脈内ライン内に間置フィルター
を必要とする。このため放出される量ははっきりしない。
パクリタクセル、並びにパクリタクセルの乳化ビヒクル中での配合物の薬理学
的性質もまた完全には満足ではない。副作用には、過敏症、骨髄抑制、神経疾患
、脱毛症、及び心臓毒が含まれ、患者の約30%におこる。更に、パクリタクセ
ルを投与された患者はしばしば薬剤耐性及び複数の薬剤に対する耐性を示す。
パクリタクセルの薬物動態学の研究により以下の結果が得られた。パクリタク
セルの血漿濃度は、薬剤の末梢区画への分配及び有意な薬物除去のために注入後
迅速に低下した。平均定常状態分配量は42乃至162L/m2であり、パクリタク
セルの過度の血管外分配及び/又は組織結合を示す。Physician's Desk Referen
ce(1994)670 を参照されたい。場合によっては、パクリタクセル剤が比較的長い
半減期又は更に特異な組織分配プロフィールのような異なる薬理学的性質を有す
ることが望ましい。
前述のパクリタクセルの水溶性がひくいことに伴う問題を克服するための努力
においては、改良された水溶性及び/又は特にプロドラッグとしての薬理学的性
質も有しつつ、少なくともパクリタクセルに匹敵する細胞障害活性を示すパクリ
タクセル誘導体(タクソイド)を製造する努力をした。例えば、Ueda et al.,Bi
oorganic & Medicinal Chemistry Letters(1993)3:1761-1766;Nicolaou et al.,
Nature(1993)364:464-466;Ueda et al.,Bioorganic & Medicinal Chemistry Let
ters(1994)4:1861-1864;Greenwald et al.,Bioorganic & Medicinal Chemistry
Letters(1994)4:2465-2470;Chen et al.,Bioorganic & Medicinal Chemistry Le
tters(1994)4:2223-2228;Greenwald et al.,J.Org.Chem.(1995)60:331-336 を参
照されたい。C-2 ′及びC-7 位の置換反応によりパクリタクセルが化学的に修飾
された。これらの位置で置換されたパクリタクセル誘導体は、Magri & Kingston
,J.Nat.Prods.(1988)51:298-306 に報告されている。
親水性基を添加することによりパクリタクセルの水溶性は改良されうるが、こ
れらの基はパクリタクセルの望ましい性質に悪影響を及ぼしてはならない。パク
リタクセルが活性であるためには、それが細胞内に入ることを必要とし、適する
結合により生理学的効果を発揮しなければならないし、誘導体はホストの血液流
内で理にかなった寿命を有しなければならないし、パクリタクセルの生物利用率
は細胞障害量を保持しなければならないし、誘導体は、とりわけその他の因子の
中で、パクリタクセルと比較して通常及び腫瘍性の細胞間の活性プロフィールを
逆に変化させるべきではない。
目標の腫瘍性細胞と通常の細胞間の活性プロフィールを強めることも望ましい
。
したがって、水溶性及び薬理学的性質の両方においてパクリタクセルとは異な
る新規パクリタクセル誘導体の開発は継続的に関心がある。理想的なパクリタク
セル誘導体は、パクリタクセルに匹敵する、又はそれ以上の細胞障害活性を有す
ると同時に、水溶性及び/又は薬理学的性質が改良される。関連文献
水溶性パクリタクセル誘導体が開示されている特許には、米国特許第5,27
8,324号及び同第5,362,83号が含まれる。発行されたPCT出願第
WO/93/24476号には、ポリエチレングリコール(PEG)に共有結合
したパクリタクセルを含むパクリタクセル誘導体が記載されている。
関係するその他の参考文献には、Mathew et al.,J.Med.Chem.,1992;35(1):145
-151;Deutsch et al.,J.Med.Chem.,1989;32(40:788-792;Veda Y,et al.Biorg.an
d Med.Chem.Lett.,1993;3(8):1761-1766;Rimoldi et al.,J.Natural Products,1
993;56(8):1313-1330;Chaudhary et al.,J.Org.Chem.,1993;58(15):3798-3799;P
arness et al.,Biochem.and Biophys.Res.Comm.,1982;105(3):1082-1089;Kingst
on et al.,J.Nat.Prod.,1990;53(1):1-12;Swindell et al.,J.Med.Chem.,1991;3
4(3):1176-1189;Kant et al.,Biorg.Med.Chem.Lett.,1993;3(11):2471-2474;Gue
ritte-Voegelein et al.,J.Med.Chem.,1991;34(3):992-998;Zhao et al.,J.Nat.
Prod.,1991;54(6):1607-1611;Chen et al.,Biorg.Med.Chem.Lett.,1994;4(18):2
223-2228;Greenwald et al.,Biorg.Med.Chem.Lett.,1994;4(20):2465-2470;Nico
laou et al.,Agnew Int.Ed.Engl.1994;33:1583-1587;Nicolaou et al.,Nature,2
9 July 1993;346:464-465;Vyas et al.,Biorg.Med.Chem.Lett.,1993;3(6):1357-
1360;Vyas et al.,ACS Publications 1995;583:124-137 が含まれる。
発明の要約
新規パクリタクセル誘導体(タクソイド)及び細胞増殖性疾患の治療における
それらの使用方法が提供される。このタクソイドにおいては、化学的安定性を変
化させ、例えば加水分解又は酵素機構により原則として分解しうる結合基により
C-2 ′及び/又はC-7 位において官能基がパクリタクセルに結合している。この
タクソイドに見出される官能基には、パクリタクセルと比較して、水溶性を増大
させ、及び/又は改良された薬理学的性質を提供するような基、例えば、活性剤
の半減期を調節し、及び/又は活性剤が特定の細胞の種類を標的とするのに役立
つ基が含まれる。パリタクセルより水溶性であり、及び/又は優れた薬理学的性
質を有するこのタクソイドは、細胞増殖性疾患をわずらう、特にヒトであるホス
トの治療に用途が見出される。
図面の簡単な説明
図1は、BP-171の2つの合成経路の反応スキームを提供する。
図2は、図1に示されるタクソイドBP-171にインビボで変換しうる2つのタク
ソイドの合成の反応スキームを提供する。
図3は、C-2 ′位においてパクリタクセルに結合している親水性官能基を含む
タクソイドBP-189及びBP-195の合成の反応スキームを提供する。
図4は、この場合も又C-2 ′位においてパクリタクセルに結合している親水性
官能基を含むタクソイドBP-191及びBP-193の合成の反応スキームを提供する。
図5は、C-2 ′及びC-7 位の両方に親水性官能基を含むタクソイドであるBP-1
77の化学構造、並びにBP-177からBP-179を合成する反応スキームを提供する。
図6は、BP-179の別の合成経路の反応スキームを提供する。
図7は、本発明のC-7 位置換タクソイドの合成における有用な中間体であるBP
-182の合成の反応スキームを提供する。
図8は、C-7 位に結合している標的部分を含むタクソイドBP-196及びBP-203の
合成の反応スキームを提供する。C-7 位に結合している標的部分(サイプロテロ
ンアセテート)及びC-2 ′位に結合している親水性官能基を有する本発明による
タクソイドの化学構造も示されている。
図9は、カルバミラーゼにより分解しうる結合基によりC-7 位に結合している
官能基を有するタクソイドの反応スキームを提供する。
図10は、BP-172と呼ばれるメチルビニルエーテル/無水マレイン酸:パクリ
タクセル複合体の合成の反応スキームを提供する。
図11は、タクソイドBP-340、BP-341、BP-331、BP-349及びBP-342の合成の反
応スキームを提供する。
図12は、タクソイドBP-193、タキソール(登録商標)及び対照で治療した無
胸腺ヌードマウスにおけるPC-3腫瘍の成長を示すグラフを提供する。
図13は、タクソイドBP-179、タキソール(登録商標)及び対照で治療したオ
スのヌードマウス(ニュー/ニューアルビノHarlan-Sprague Dawley)におけるPC
-3腫瘍の成長を示すグラフを提供する。
図14は、PC-3腫瘍を有するオスのヌードマウス(ニュー/ニューアルビノHar
lan-Sprague Dawley)の重量に及ぼすタクソイドBP-179及びタキソール(登録商
標)の効果を示すグラフを提供する。
図15は、メスのヌードマウス(ニュー/ニューHarlan-Sprague Dawley)にお
けるMDA-MB-468腫瘍の成長に及ぼすタクソイドBP-179、タキソール(登録商標)
及び対照による治療の効果を示すグラフを提供する。
図16は、MDA-MB-468腫瘍を有するメスのヌードマウス(ニュー/ニューHarla
n-Sprague Dawley)の重量に及ぼすタクソイドBP-179及びタキソール(登録商標
)の効果を示すグラフを提供する。
図17は、メスのヌードマウス(ニュー/ニューHarlan-Sprague Dawley)にお
ける17乃至38日の全てのCaki-1腫瘍領域及び40乃至67日の大きなCaki-1
腫瘍領域に及ぼすBP-179、BP-193及びタキソール(登録商標)の効果を示すグラ
フを提供する。
図18は、17乃至38日のCaki-1腫瘍及び40乃至67日の大きなCaki-1腫
瘍(63乃至171mm2)を有するメスのヌードマウス(ニュー/ニューHarlan-Spr
ague Dawley)の重量に及ぼすBP-179、BP-193及びタキソール(登録商標)の効果
を示すグラフを提供する。
特定の実施態様の説明
パクリタクセルと比較して水溶性が増大し、及び/又は薬理学的性質が改良さ
れた新規パクリタクセル誘導体(タクソイド)が提供される。このタクソイドは
、加水分解的に分解可能であるか不安定である、特に生理学的条件下で不安定で
ある結合基によりC-2 ′及び/又はC-7 位においてパクリタクセルに結合してい
る官能基の複合体を含む。官能基には低分子又はポリマーである親水性基、及び
/又は標的部分が含まれる。このタクソイドには幅広い種類の細胞増殖性疾患を
わずらうホストの治療における用途が見出される。
パクリタクセルは天然産の立体異性体又は特にC-7 位におけるエピマーであり
うる。状況から明らかでなければ、パクリタクセルは天然産の立体異性体及びそ
のエピマーの両方を意味するであろう。
本発明の単量体化合物は、3乃至25個の炭素原子及び2乃至12個のヘテロ
原子の置換基を1乃至2個有する。前記ヘテロ原子は窒素、カルコゲン(酸素及
び硫黄)、燐、ホウ素及びハロゲン(フッ素及び塩素)である。水溶性を付与す
る親水性基の場合には、置換基は少なくとも1個のヘテロ原子、通常窒素(アミ
ノ)又は酸素(オキシ)を有する、3乃至12個、通常3乃至10個の炭素原子
であり、パクリタクセル酸素に親水性基の炭素を結合させる官能基を除いて、1
.25乃至4個の炭素原子当たり少なくとも1個のヘテロ原子、好ましくは1.
3乃至3個の炭素原子当たり少なくとも1個のヘテロ原子が存在する。存在しう
るその他のヘテロ原子には、特にそれらの酸エステルとして燐及びホウ素が含ま
れる。置換基は脂肪族、芳香族、脂肪族が飽和又は不飽和の脂環式、又はそれら
の組合わせでもよい。
標的基は、標的及び標的異常増殖(neoplasia)との複合体を導く化合物の選択
に依存して更に幅広く変化しうる。
高分子化合物は、少なくとも1個のパクリタクセル、通常10kD当たり少なく
とも1個のパクリタクセル、更に通常2kD当たり少なくとも1個のパクリタクセ
ル、好ましくは約200D乃至1.5kDの範囲に約1個のパクリタクセルを有す
る。ポリマーは側鎖として酸性基を含むであろう。
結合基は、エーテル又は非オキソカルボニル基(C=O)及びそれらの窒素及
び硫黄類似物を含むであろう。それは、カルボニルの他方の原子価が炭素、酸素
、硫黄又は窒素に結合しているカルボキシル基でもよい。
本発明のタクソイドは以下の化学式により記載しうる。
式中、R1及びR2は、R1及びR2の少なくとも一方がOH以外であり、R6の場
合にはR6は1個しか存在せず、パクリタクセルは少なくとも約5kDであるポリ
マーの1単位に結合しているという条件で、OH、R5、又はR6の一である。
R5は、化学式:−(C=X)−(Y)m−(CH2)n−Zにより記載されうる
官能基部分及び結合基を含む基を表す。
式中、
XはO、S又はNHから選択され、YはO、S、NH又はCH2から選択され
る。好ましくは、X及びYの選択は、結合基の最適薬理学的活性を成就する使用
条件下の生理学的半減期が、しばしば24時間以下、更にしばしば約12時間以
下であるようであろう。関心のある特別な結合基には、カーボネート基(X及び
Yの両方がOである場合)、カルバメート基(XがNHでYがCH2である場合)
、ウレタン基(XがNHでYがOである場合)、イソ尿素(XがNHでYがNH
である場合)等のような、加水分解又は酵素作用により分解しうる基が含まれる
。
nは0乃至6から選択される整数であり、通常0乃至4であり、更に通常、存
在する場合には官能基を結合基と分離する脂肪族スペーサを提供するように1乃
至3である。
mは0乃至1の整数であり、m+nは、YがCH2である場合にはnに関して
定義される範囲である。
Zは単量体又はポリマーの基であり、この基は親水性及び/又は特定の種類の
細胞を標的としうる。親水性である場合には、Zは25℃においてタクソイドを
パクリタクセルより少なくとも10%以上、通常少なくとも100%以上、好ま
しくは少なくとも500%以上水溶性とするであろう。
Zが単量体で親水性である場合には、Zは有機基であり、脂肪族、脂環式、芳
香族、複素環式、又はそれらの組合わせであって、脂肪族は飽和又は不飽和であ
り、しばしば不飽和がなく、2乃至12、通常2乃至10、好ましくは2乃至7
個の炭素原子からなり、窒素又は酸素であるヘテロ原子を少なくとも1個有し、
好ましくは少なくとも2個のオキシ基、特にヒドロキシル基を有し、ヘテロ原子
の数が少なくとも1個であり、炭素原子1個当たりのヘテロ原子が1個以下であ
り、通常1.25乃至4個の炭素原子当たりヘテロ原子が約1個である直鎖状又
は分枝鎖状の脂肪族基、又は、3乃至8、通常3乃至7個の炭素原子からなり、
環構成原子が5乃至6個で、特に酸素を含む1乃至3、通常1乃至2、好ましく
は2個の環構成ヘテロ原子を通常有し、酸素、窒素、燐及びホウ素を含む全部で
1乃至4、通常1乃至3、好ましくは2乃至3個のヘテロ原子を含む複素環式で
ある。望ましくは、ヘテロ環式基は生理学的条件下で加水分解可能であり、特に
アセタール、ケタール、オルトエステル、又は環状エステル、及び窒素、酸素、
燐及びホウ素原子を含む(特に酸素)それらの窒素類似物である。置換基として
特に関心のあるものは、2乃至4個のヒドロキシル基を有する3乃至6、通常3
乃至5個の炭素原子のポリヒドロキシアルキロキシカルボニル、特にジヒドロキ
シプロポキシ及びジヒドロキシブトキシカルボニルである。
親水性連鎖の官能基を含む特定タクソイドには、2 ′-(2 ″,3″- ジヒドロキ
シプロピルカルボノキシ)パクリタクセル(BP-171)、2 ′-(2 ″,3″- ジヒドロ
キシプロピルカルバモキシ)パクリタクセル(BP-174)、2 ′-(1 ″,2″,6″,7″-
オール,ヘプタン-4″- カルボノキシ)パクリタクセル(BP-189)及びそのC-7エ
ピマー(BP-195)、2 ′-(2 ″,3″,4″- トリヒドロキシブチルカルボノキシ)パ
クリタクセル(BP-191)、2 ′-(3 ″,4″- ジヒドロキシブチルカルボノキシ)パ
クリタクセル(BP-193)、2 ′,7-ジ(2″,3″- ジヒドロキシプロピルカルボノキ
シ)パクリタクセル(BP-177)、7-(2″,3″- ジヒドロキシプロピルカルボノキシ)
パクリタクセル(BP-179)、7-(2″,3″-ジヒドロキシプロピルカルバモキシ)パク
リタクセル(BP-187)、2 ′-(1 ″,3″,4″- トリヒドロキシイソウレイル)パク
リタクセル、7-(1″,3″- ジアミノ-2″-カルボキシ)パクリタクセル、2 ′
-(2 ″,4″- ジヒドロキシチオウレイル)パクリタクセル等が含まれる。
少なくとも1個の親水性基で置換した脂肪族連鎖を含む代わりに、Zは、イン
ビボでヒドロキシル又はアミノ置換脂肪族連鎖等に加水分解されうる少なくとも
1個の複素環構成部分を有する飽和複素環式基を含みうる。関心のある特定のタ
クソイドには、2 ′-[(2- メチルホスホ-1,3- ジオキソラン-4- メトキシ)カル
ボノキシ]パクリタクセル、2 ′-[(5- メトキシ-1,3- ジオキソラン-4- メトキ
シ)カルボノキシ]パクリタクセル、2 ′-[(4″- トリヒドロキシブチルアミノベ
ンゾイル]パクリタクセル等が含まれる。
あるいは、Zは、標的部分が特異的に結合する相補的部分を表す特定の細胞又
は組織にタクソイドを導くのに役立つ標的部分でもよい。標的部分は、約2.5
kD未満、通常約1kD未満で、通常約250D 以上、更に通常500D 以上である
。標的部分は小さな有機分子でもよく、腫瘍性細胞と結合した場合には受容体が
その種類に特異性となるか更に調整される結果、特定の種類の表面膜受容体に対
して親和性を有する脂肪族、脂環式、芳香族、複素環式、又はそれらの組合わせ
でもよい。あるいは、標的部分はタンパク質でもよく、好ましくは腫瘍特異性細
胞表面抗原に対して導かれる単クローン抗体、更に特に溶解した形を提供するよ
うに接合されていないものでもよい。特異的に腫瘍細胞に導かれる、あるいは腫
瘍が結合している特定の器官に導かれる標的部分に関心がある。これらには、乳
房細胞、卵巣細胞、前立腺細胞、造血細胞、筋肉細胞等のような特別な細胞に結
合した受容体に対して特異性を示すポリ(アミノ酸)以外の有機分子が含まれる
。特定な種類の化合物には、ステロイド、アンドロゲン受容体結合分子、Anandr
on、Flutamide、Casodex、例えばN3-(3 ′- トリフルオロ-4′- シアノフェニ
ル)-2,4-ジオキソ(酸素は硫黄又は窒素と置換可能である)-5,5-ジメチルイミダ
ゾリジニルエストラジオール、サイプロテロンアセテート等が含まれる。標的部
分を含む特定のタクソイドには、7-[イミダゾリジニル-5″,5″- ジメチル-4″-
オキソ-3″-[(4″′- シアノ-3″′- トリフルオロメチル)フェニル]-2″- チ
オキソ-1″- エチルカルバモイル]パクリタクセル(BP-196)、7-[3″-(カルボキ
シ)エストラジオール]パクリタクセル(BP-203)、2 ′-(2 ″,3″- ジヒドロキシ
プロピルカーボネート)-7-サイプロテロンアセテート)パクリタクセル等が含ま
れ
る。
またZは、側鎖として酸性基、通常カルボキシ、又はポリ(アミノ酸)、例え
ば単クローン抗体を含む親水性ポリマー、特に付加重合体でもよい。ポリマーの
重量平均分子量は、少なくとも5kD、通常少なくとも10kDで、約500kD未満
、通常約300kD未満である。側鎖には通常窒素又は酸素のようなヘテロ原子が
含まれるであろう。窒素はアミド又はアミノとして存在し、酸素はオキシ又はオ
キソ、特に非オキソカルボニルとして存在する。ポリマーはホモポリマーでもコ
ポリマーでもよく、特に2乃至4、通常2乃至3の異なるモノマーを有するコポ
リマーでもよい。ポリマーはランダム又はブロックコポリマーでもよく、好まし
くはランダムコポリマーである。側鎖には、カルボキシ、エーテル、エステル、
カルボックスアミド、シアノが含まれうる。非オキソカルボニルが存在する場合
には、官能基は炭素−炭素結合又は炭素−ヘテロ原子結合によりポリマーの主鎖
に結合しうる。モノマーは一般的には3乃至8、通常3乃至6個の炭素原子であ
り、1乃至4個のヘテロ原子、特に窒素及び酸素を含む。特に関心のあるモノマ
ーには、ビニルエーテル及びエステル、アクリル酸、エステル及びアミド、及び
無水マレイン酸が含まれ、特にコポリマーは無水マレイン酸をその他のモノマー
の一、特に非酸性モノマーと組み合わせて含む。その他のモノマーは一般的には
1乃至3、通常1乃至2個のヘテロ原子を含む。モノマーの割合は、一般的には
1乃至10:1である。無水マレイン酸の場合には、無水マレイン酸は通常その
他のモノマーに対して約1:1乃至10の割合で存在するであろう。通常無水マ
レイン酸はモノマーの約50%より少ないであろう。
本発明のポリマー:パクリタクセル複合体タクソイドにおいては、パクリタク
セルは少なくとも1種のモノマー、通常少なくとも約10%のポリマーを構成す
るモノマー単位に共有結合している。一般的には、パクリタクセルはポリマーの
モノマー単位の10個のうちの少なくとも1個に、通常ポリマーのモノマー単位
の8個のうちの少なくとも1個に、更に通常ポリマーのモノマー単位の5個のう
ちの少なくとも1個に結合しているであろう。本発明のポリマー:パクリタクセ
ル複合体タクソイドは少なくとも30%のパクリタクセル(w/w)、更に通常少な
くとも40%のパクリタクセル(w/w)、好ましくは少なくとも50%のパクリタ
クセル(w/w)、通常約75%以下のパクリタクセル(w/w)を含む。
パクリタクセル部分が加水分解しうる結合によりポリマーに結合しているパク
リタクセル:ポリマー複合体タクソイドが特に興味深い。大部分は加水分解しう
る結合はエステル結合であり、特にこれらの結合がカルボキシ基に近い場合には
、4乃至24時間、好ましくは5乃至7時間の薬剤放出半減期のタクソイドを提
供するように、通常β又はγ炭素上でエステル結合している。本発明の特定のポ
リマー:パクリタクセル複合体には、メチルビニルエーテル/無水マレイン酸:
パクリタクセル複合体(BP-172)、ヒドロキシエチルアクリレート/アクリルアミ
ド/無水マレイン酸:パクリタクセル複合体、酢酸ビニル/無水マレイン酸:パ
クリタクセル複合体、酢酸ビニル/アクリル酸:パクリタクセル複合体等が含ま
れる。
本発明のタクソイドは公知の合成方法により合成でき、全組成物の少なくとも
約50重量%、通常少なくとも約80重量%、好ましくは少なくとも約95重量
%、更に好ましくは少なくとも約99.5重量%乃至絶対純度の粗混合物として
調製されうる。本発明のタクソイドを含む組成物は、例えば結晶化又はHPLCのよ
うな公知の手段により精製可能であり、本発明のタクソイドが組成物の少なくと
も約95重量%である組成物が得られる。
本発明のタクソイドには、さまざまな種類の細胞増殖性疾患をわずらうホスト
の治療における用途がある。本発明のタクソイドで治療されうる細胞増殖性疾患
には、肉腫、癌腫、リンパ腫、芽腫、黒色腫、骨髄腫、ビルムス腫、白血病、ア
デノカルチノーマ等のような新生物が含まれる。
細胞増殖性疾患をわずらうホストの治療においては、本発明のタクソイドは、
酸性のpH、例えば2乃至4、好ましくは3のpHを提供するような緩衝媒体中で配
合し、貯蔵のために凍結乾燥しうる。次いで凍結乾燥した配合物を、ホストへの
便宜的な投薬のためにキャリヤー又はビヒクルと一緒にしうる。本発明のタクソ
イドは、生理学的に許容しうる配合物を提供するキャリヤー又はビヒクルと配合
しうる。好ましいキャリヤー又はビヒクルは、注射用の滅菌水、ブドウ糖の生理
的食塩水溶液、食塩加リン酸緩衝液、水性エタノール、プロピレングリコール等
のような、水混和性、例えば水性のものである。タクソイドの濃度は、その性質
、
すなわち活性、許容度等、水溶性又は標的、疾患の種類、投薬の種類及び頻度、
例えば全身系又は病変内局注等に依存して変化するであろう。通常、化合物は、
ホスト1kg当たり約1mg乃至1gの範囲、更に通常約4乃至500mgの範囲の投
薬量である。
本発明の配合物は、抗アンドロゲン物質、カルシウムチャネル遮断物、免疫促
進薬、放射線刺激薬のような化学療法剤、及びビンブラスチン、ビンクリスチン
、シクロホスファミド、doxorubicin、cis-platin等のような個々の化学療法剤
と組み合わせて使用しうる。
キャリヤー又はビヒクル成分の他に、その他の化合物、薬剤又は賦形剤が本発
明の配合物に含まれて有利な結果が得られうる。種々の目的のために追加の少量
成分がしばしば本発明の配合物に含まれうる。これらの成分は、大部分は配合物
の安定性を保護したり、pHを制御したり、更に細胞障害剤の投薬サイトからの拡
散を減少させたりするであろう。代表的な成分には、緩衝液、粘度増強剤、表面
活性剤、安定剤等が含まれる。これらの成分は、一般的には全配合物の約20重
量%未満、通常約10重量%未満、更に通常個別的には全組成物の約0.001
重量%以上約0.5重量%未満存在する。Hoover,Dispensing of Medication(Ma
ck Publishing,1976)を参照されたい。クエン酸の使用が特に興味深い。
本発明のタクソイドを使用する治療においては、本発明のタクソイドを含む生
理学的に許容しうる配合物を、シリンジ針、カテーテル等を含む従来の手段を用
いて静脈内に投与しうる。
タクソイド配合物を単独又はその他の治療と組み合わせて用いる治療方法にお
いては、本発明のタクソイド配合物を1回又は複数回投与しうる。投与間隔は、
時間、日又は週のオーダーである。したがって、特定な治療方法においては、タ
クソイド配合物は1乃至10時間、通常2乃至8時間、及び更に通常3乃至5時
間の間隔で投与しうる。治療全体にわたって患者に投与される総投与量は、使用
する特定のタクソイド、治療されるホスト(例えば、ヒト)、特定の細胞増殖性
疾患等に依存し、経験的に決定しうる。
本発明のタクソイドを用いる治療の効果は、腫瘍の成長速度の減少、腫瘍の総
容積の安定化、腫瘍の退縮等により評価しうる。
以下の実施例は、限定のためではなく、説明のために提供する。
実施例
実施例1. 2 ′-(2 ″,3″- ジヒドロキシプロピルカルボノキシ)パクリタク
セル(タクソイドBP-171)
a. タクソイドBP-171を以下に記載する2つの経路により合成した。
i. 中間体BP-165 2′-(アロクパクリタクセル)を経るBP-171の合成
Carboni et al.,J.Med.Chem.(1993)36:513-515の方法を用いてBP-165を調製し
た。タキソール(100mg,0.117mmol)のCH2Cl2(2.50ml)溶液に
、−70℃において攪拌しながらアリルクロロホルメート(62.1μl,0.5
86mmol)を添加した。−70℃を保持しながら、1.0MのLiN〔Si(C
H3)3]2のTHF(100ml,0.100mmol)溶液を反応混合物に添加した。
反応混合物を冷却槽から除去し、室温において1時間撹拌させた。反応混合物を
、更に手を加えることなく分取HPLCにより精製すると、94.0mg(85%)の
2′-(アロク)-タキソールが得られた。HPLCによる純度は99%以上であった。
得られたBP-165をt-BuOH(4.0ml)に溶解させ、これに室温において攪
拌しながら10%の蟻酸(100ml)、70%のt-BuOOH(23μl,0.18
mmol)、及びOsO4(0.157μlのt-BuOH溶液1.15ml,0.18mmo
l)を添加した。更に手を加えることなく、生成物を分取HPLCにより精製すると
、77.0mg(87.5%)のBP-171が得られた。HPLCによる純度は98%以上
であった。
反応スキームを図1に示す。
ii. 中間体BP-175(2′-(ソルケタールカルボノキシ)パクリタクセル)を経る
BP-171の合成
パクリタクセル(5.60mg,6.56×10-3mmol)を無水メチレンクロラ
イド(560μl)に溶解させた。トリエチルアミン(5.48μl,39.36×
10-3mmol,6.0当量)を添加した後、p-ニトロフェニルソルケタールカーボ
ネート(14.66mg,45.20mmol,7.5当量)を添加し、混合物を窒素
雰囲気下室温において攪拌した。20時間後に転化が完了し、更に手を加えるこ
となく粗生成物を分取HPLCにより精製した。98%のHPLC純度で白色固体(5.
82mg,5.74×10-3mmol,収率87%)が得られた。得られたBP-175を蟻
酸水溶液で処理するとBP-171が得られた。反応スキームを図1に示す。
b. BP-171にインビボ転化しうるタクソイドプロドラッグの合成
BP-171を生成させる別の方法は、インビボ酵素機構により分解してBP-171を生
成しうる分解性の保護基でジオール部分を保護する方法である。
i. 2 ′-[(メチルホスフェート-1,3- ジオキソラン-4- メトキシ)カルボノキ
シ]パクリタクセルの合成
パクリタクセル(2.95mg,0.0345mmol)を乾燥メチレンクロライド
(300μl)に溶解させた。トリエチルアミン(2.50μl,0.0207mmol,
6.0当量)を添加した後、p-ニトロフェニル(メチルホスフェート-1,3- ジオ
キソラン-4- メトキシ)カーボネート(8.05mg,24.15mmol,7.0当
量)を添加した。混合物を窒素雰囲気下室温において攪拌した。粗生成物を分取
HPLCにより精製すると、透明な固体が得られた。反応スキームを図2に示す。
ii. 2 ′-[O-(メトキシ-1,3- ジオキソラン-4- メトキシ)カルボノキシ]パ
クリタクセルの合成
パクリタクセル(2.95mg,0.0345mmol)を乾燥メチレンクロライド
(300μl)に溶解させた。トリエチルアミン(2.5μl,20.70mmol,6
.0当量)を添加した後、p-ニトロフェニル(メトキシ-1,3- ジオキソラン-4-
メトキシ)カーボネート(7.75mg,0.0259mmol,7.5当量)を添加
した。混合物を室温において一晩攪拌した。更に手を加えることなく分取HPLCに
より精製すると、白色固体が得られた。反応スキームを図2に示す。
実施例2. 2 ′-(2 ″,3″- ジヒドロキシプロピルカルバモキシ)パクリタク
セル(BP-174)の合成
パクリタクセル(10mg,0.01mmol)、ソルケタールイソシアネート(6
0mg,0.38mmol)及び電磁攪拌棒を装填した丸底フラスコをN2雰囲気下に
置いた。THF(2ml)を混合物に添加し、溶液を−78℃に冷却した。1.0
MのLiN〔Si(CH3)3]2のTHF(10ml,0.01mmol)溶液を添加し、
反応混合物を−78℃で30分間攪拌させた。この時に、0.1Mの酢
酸のH2O(100μl,0.01mmol)溶液を添加し、溶液を−78℃で10分
間攪拌させた。次いで溶液を室温にして、減圧下で揮発物を除去した。2 ′-(ソ
ルケタールカルバモキシ)パクリタクセル(BP-173)を分取HPLCにより精製すると
6.0mg(51%)得られた。HPLCによる純度は99%以上であった。
2 ′-(ソルケタールカルバモキシ)パクリタクセル(BP-173)(2mg,0.002m
mol)及び電磁攪拌棒を丸底フラスコに装填した。これに、50/50蟻酸メタノ
ール(v/v)(200μl)を添加し、溶液を室温で30分間攪拌させた。この時に、
減圧下で揮発物を除去した。残留物についてこの類似手順を2回繰返し、2 ′-(
2 ″,3″- ジヒドロキシプロピルカルバモキシ)パクリタクセル(BP-174)を分取H
PLCにより精製すると1.8mg(95%)得られた。HPLCによる純度は97%で
あった。
2 ′部分に結合した親水性官能基の存在により、BP-171と同様に、パクリタク
セルと比較して水溶性の増大したタクソイドが得られた。
実施例3. 親水性官能基を含む別のタクソイド
i. 図3、4及び5に示されるスキームに従って、親水性官能基を含む別のタ
クソイドを合成した。示された種々のタクソイド(BP-191、BP-193、BP-189、BP
-195、BP-177及びBP-179)間の構造の違いにより、パクリタクセルと比較した溶
解性、血漿安定性及び薬物動態論が異なる。
ii. BP-179の別の合成経路
乾燥したガラス器具を用い、窒素雰囲気下で、パクリタクセル(2.00g,
2.34mmol)をCH2Cl2(40.00ml)に溶解させ、0℃に冷却した。1,
3-ジオキソラン-4- メタノール,2,2- ジメチル-,クロロホルメート(4.56g
,23.42mmol)を溶液に添加し、次いで乾燥ピリジン(1.42ml,17.
56mmol)を添加した。反応混合物を冷却槽から除去し、周囲温度で8時間攪拌
すると紫色の均質溶液が得られた。反応混合物を水(3×40.00ml)、次い
でブライン(1×40.00ml)で洗浄し、有機層を25℃において回転式蒸発
により約10.00mlに減少させ、シリカゲルカラムを通過させた(トリエチル
アミンで処理したCH2Cl2:アセトン96:4で溶離した)。得られたUV活
性フラクションをストリッピングして白色のフォームとし、ジエチルエーテ
ル(100.00ml)に懸濁させ、周囲温度において1時間攪拌した。ペンタン
(125.00ml)を均質溶液に添加し、得られた混合物を周囲温度において1
時間攪拌し、次いで−10℃に16時間冷却した。得られた白色粉末を濾過し、
高真空下で16時間乾燥させると2.48g(90.3%)の2 ′,7-[ビス-(2 ″
,3 ″−イソプロピリデングリセリルオキシカルボニル)]パクリタクセル(BP-282
)が得られた。HPLCによる純度は97%以上であった。
2.30g(1.97mmol)のBP-282のテトラヒドロフラン(46.00ml)
溶液に、周囲温度において塩酸(46.00ml,0.965N水溶液)を添加し
た。反応混合物を35℃において4時間、次いで周囲温度で30分間攪拌した。
反応混合物をブライン(1×46.00ml)で洗浄し、次いでテトラヒドロフラ
ン(46.00ml)で希釈すると、水性相の分離が容易になった。次いで反応混
合物を0.1MのKH2PO4(3×46.00ml,pH6.5)で洗浄した。0.
1MのKH2PO4で洗浄した各々をブライン:テトラヒドロフラン(92.00
ml,1:1)で希釈すると、水性相の分離が容易になった。有機層の容量を25
℃において回転式蒸発により約46.0mlに減少させると、2 ′,7-[ビス-(2 ″
,3″- ジヒドロキシプロピルオキシカルボニル)]パクリタクセル(BP-177)が溶液
の形で得られた。BP-177は単離する必要はなく、直接BP-179に変換されうる。
BP-177の溶液に、周囲温度において0.1MのKH2PO4(46.00ml,pH
6.5)を添加した。反応混合物を、35℃において8時間、次いで周囲温度に
おいて30分間攪拌した。反応混合物をブライン(1×46.00ml)で洗浄し
、次いでテトラヒドロフラン(46.00ml)で希釈すると、水性相の分離が容
易になった。次いで反応混合物を水(3×46.00ml)で洗浄した。水で洗浄
した各々をブライン:テトラヒドロフラン(92.00ml,1:1)で希釈する
と、水性相の分離が容易になった。有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、
容量を約10mlに減少させ、シリカゲルカラムにより精製した(88%のHCO2
Hで処理したCH2Cl2:テトラヒドロフラン54:46で溶離した)。適する
フラクションを一緒にして回転式蒸発により約100mlに減少させた。得られた
溶液に、アセトニトリル:水(100ml,6:4,水のpHをHCO2Hで3.0
に
調整した)を添加した。この混合物を約100mlに減少させた。水中にゲルが懸
濁しているように見える不均質溶液が得られるまで、容量を減少させ、希釈する
方法を2回以上繰り返した。この溶液を凍結させ、48時間凍結乾燥させると、
1.71g(89.5%)の7-(2″,3″- ジヒドロキシプロピルオキシカルボニ
ル)-パクリタクセル(BP-179)が得られた。HPLCによる純度は99%以上であった
。図6を参照されたい。
BP-179(1.00g,1.03mmol)のアセトニトリル:水(100ml,6:
4,水のpHをHCO2Hで3.0に調整した)攪拌溶液に、周囲温度においてク
エン酸(100mg)を添加した。得られた溶液の容量を回転式蒸発により約4分
の1に減少させ、次いでアセトニトリル:水(100ml,6:4,水のpHをHC
O2Hで3.0に調整した)で希釈した。容量を減少させ、希釈する方法を2回
以上繰り返し、得られた溶液をバイナル容量の約25mlに減少させて、水中にゲ
ルが懸濁しているように見える不均質溶液を得た。この溶液を凍結させ、48時
間凍結乾燥させると、10%のクエン酸(w/w)を含むBP-179が得られた。
実施例4. 2 ′-(トリエチルシロキシ),7-(p- ニトロフェニルカルボノキシ)
パクリタクセル(BP-182)の合成
C7置換タクソイドの合成の有用な中間体であるBP-182は以下のように調製した
。パクリタクセル(60mg,0.07mmol)、イミダゾール(90mg,1.32mmo
l)及び電磁攪拌棒を装填した丸底フラスコをN2雰囲気下に置いた。CH2Cl2
(1.5ml)を添加し、溶液を室温において攪拌した。溶液に、1.0MのCl
SiEt3のTHF(5×100μl,0.5mmol)溶液を少しずつ添加した。反
応の進行をHPLCにより追跡した。反応完了時に、2 ′-(トリエチルシロキシ)パ
クリタクセル(BP-173)を分取HPLCにより精製すると51.3mg(75%)得られ
た。HPLCによる純度は97%以上であった。
2 ′-(トリエチルシロキシ)パクリタクセル(30mg,0.03mmol)、p-ニ
トロフェニルクロロホルメート(310mg,1.50mmol)及び電磁攪拌棒を装填
した丸底フラスコをN2雰囲気下に置いた。ピリジン(200μl,0.247mm
ol)のCH3CN(1.0ml)溶液を添加し、混合物を室温において30分間攪
拌した。生成物、2 ′-(トリエチルシロキシ),7-(p−ニトロフェニルカルボノ
キシ)パクリタクセル(BP-182)を分取HPLCにより精製すると24.2mg(69%)
得られた。HPLCによる純度は96%であった。反応スキームは図7に示される。
実施例5. 標的部分を含むタクソイドの合成
C7に結合した標的部分を含むタクソイドは以下のように調製した。
a. 7-[イミダゾリジニル-5″,5″- ジメチル-4″- オキソ-3″-[4 ″′-(シ
アノ),3 ″′-(トリフルオロメチル)フェニル]-2 ″- チオキソ-1″- エチルカ
ルバモキシ]パクリタクセル(BP-196)の合成
2 ′-(トリエチルシロキシ),7-(p- ニトロフェニルカルボノキシ)パクリタク
セル(BP-182)(28.0mg,0.014mmol)、4[3-(2- アミノエチル-4- ジメ
チル-5- オキソ-2- チオキソ-1- イミダゾリジニル]-2-(トリフルオロメチル)-
ベンゾニトリル(2×8.0mg,0.44mmol)及び電磁攪拌棒を装填した丸底
フラスコに、CH2Cl2 (300μl)を添加した。溶液を室温において4時
間攪拌し、生成物2 ′-(トリエチルシロキシ)-7-[イミダゾリジニル-5″,5″-ジ
メチル-4″- オキソ-3″-[4″′-(シアノ),3 ″′-(トリフルオロメチル)フェニ
ル]-2 ″- チオキソ-1″- エチルカルバモキシ]パクリタクセル(BP-185)を分取H
PLCにより精製すると8.2mg(85%)得られた。HPLCによる純度は97%で
あった。
得られたBP-185及び電磁攪拌棒を装填した丸底フラスコに蟻酸(250μl)
を添加した。溶液を室温において15分間攪拌し、減圧下で揮発物を除去した。
7-[イミダゾリジニル-5″,5″- ジメチル-4″- オキソ-3″-[4 ″′-(シアノ),
3 ″′-(トリフルオロメチル)フェニル]-2 ″- チオキソ-1″- エチルカルバモ
キシ]パクリタクセル(BP-196)を分取HPLCにより精製すると4.6mg(>99%
)得られた。HPLCによる純度は99%であった。反応スキームは図8に示される
。BP-196は組織特異性、抗アンドロゲン物質タクソイド誘導体である。
b. 7-[3″-(カルボノキシ)エストラジオール]パクリタクセル(BP-203)の合成
2 ′-(トリエチルシロキシ),7-(p- ニトロフェニルカルボノキシ)パクリタク
セル(BP-182)(6.0mg,0.005mmol)、α- エストラジオール(6.0mg
,0.022mmol)、DMPA(6.0mg,0.493mmol)及び電磁攪拌棒を
装
填した丸底フラスコに、CH2Cl2(300μl)を添加した。溶液を室温にお
いて80分間攪拌し、2 ′-(トリエチルシロキシ)-7-[3″-(カルボノキシ)エス
トラジオール]パクリタクセルを分取HPLCにより精製すると6.4mg(96%)得
られた。HPLCによる純度は99%であった。得られた2 ′-(トリエチルシロキシ
),7-[3″-(カルボノキシ)エストラジオール]パクリタクセル(前述のように調製
したままの)を装填した丸底フラスコに蟻酸を添加した。溶液を15分間攪拌し
、減圧下で揮発物を除去した。7-[3″-(カルボノキシ)エストラジオール]パクリ
タクセル(BP-203)を分取HPLCにより精製した。反応スキームは図8に示される。
c. 標的部分を含む別のタクソイド
標的部分を含む別のタクソイドは、C7位においてBP-171に結合したサイプロテ
ロンアセテートを含む、図8に示されるタクソイドである。サイプロテロンアセ
テート部分は受容体帰巣活性を提供し、一方BP-171のC-2 ′位における親水性部
分は水溶性を増大させる。
標的部分を含む前記タクソイドは、アンドロゲン/エストロゲン受容体を有す
る腫瘍の治療に有用である。
実施例6. カルバメート結合基を含むC-7 置換タクソイドの合成
中間体BP-182を親水性アミンと結合させるとカルバメート化合物を生成しうる
。図9に示される反応スキームに示されるように、例えばBP-182をソルケタール
アミンと結合させると2 ′-(トリエチルシロキシ)-7-(ソルケタールカルバモキ
シ)パクリタクセル中間体を生成し、次いでこのものを酸で処理すると7-(2″,3
″-ジヒドロキシプロピルカルバモキシ)パクリタクセルが得られる。
実施例7. 2 ′-(D-6-ガラクトピラノースカルボノキシ)パクリタクセル(BP-2
61)の合成
パクリタクセル、p-ニトロフェニル-(1,2:3,4-ジ-O- イソプロピリデン-D- ガ
ラクトピラノースカーボネート)及び電磁攪拌棒を装填した丸底フラスコをN2雰
囲気下に置いた。フラスコにトリエチルアミンのCH2Cl2溶液を添加し、溶液
を室温において攪拌した。生成物、2 ′-(1″,2″:3″,4″- ジ-O- イソプロピ
リデン-D- ガラクトピラノースカルボノキシ)パクリタクセル(BP-260)を分
取HPLCにより精製した。
丸底フラスコに、BP-260及び電磁攪拌棒を装填した。これに、50/50の蟻
酸及びメタノール(v/v)を添加し、溶液を室温において30分間攪拌した。揮発
物を減圧下で除去した。残留物についてこの類似手順を2回繰返し、2 ′-(D-6-
ガラクトピラノースカルボノキシ)パクリタクセル(BP-261)を分取HPLCにより精
製した。
実施例8. 2-[[2 ″-(2 ″′,3″′- ジヒドロキシプロピル)フェニル]カルボ
ノキシ]パクリタクセル(BP-263)の合成
パクリタクセル(4.2mg,4.52×10-6mol)を無水ピリジン(420
μl)に溶解させた。ジメチルアミノピリジン(4.51mg,36.88×10-6
mol)を溶液に添加し、次いで(O- アリル)フェニル-p- ニトロフェニルカーボ
ネート(11.04mg,36.89×10-6mol)を添加した。混合物を室温に
おいて一晩攪拌した。手を加えることなく、分取クロマトグラフィーにより精製
すると、BP-262(3.5mg,3.89×10-6mol,収率80%)が得られた。
化合物BP-262(4.5mg,4.45×10-6mol)をTHF:ブタノールの1
:1混合物(900μl)に溶解させた。蟻酸(10%水溶液,100μl)を添
加し、混合物を0℃に冷却した。t-ブチルペルオキシド(500μl,0.7%
水溶液)及び四酸化オスミウム(500μl,10-5Mt-ブタノール溶液)を
0℃において連続して添加した。透明な溶液を0℃において攪拌し、次いで室温
にゆっくり暖めた。分取HPLCによる精製によりBP-263が得られた。
実施例9. メチルビニルエーテル/無水マレイン酸:パクリタクセル複合体(B
P-172)の合成
メチルビニルエーテル/無水マレイン酸コポリマー(重量平均分子量=50,
000,30mg)を、加熱しながら乾燥THF(6ml)に溶解させた。溶液を室
温に冷却した後、パクリタクセル(60mg,0.07mmol)を添加し、次いでL
iN〔Si(CH3)3]2 (1.0MのTHF溶液,150μl,0.15mmol)
を一度に添加した。反応を1時間進行させ、HPLCで追跡すると、添加したパクリ
タクセルの70%がポリマーに結合していることが示された。溶媒を回転
式蒸発器により除去し、EtOAc(5ml)を添加した。沈殿した固体を遠心分離
し、上澄み液をデカンテーションし、この過程を繰り返した(3mlのEtOAc
×4)。高真空下65℃において乾燥させると、固体は72mgであった。分取ク
ロマトグラフィーによれば、ポリマーの純度は98%で、約1%の遊離したパク
リタクセルが存在した。UV分析によればパクリタクセルの含量は56%(w/w)
で、HPLCより誘導された値と一致した。反応スキームは図10に示される。
56%(w/w)までのパクリタクセルを含む、得られたポリマー:薬剤複合体(BP
-172)は、生理食塩水又は5%のブドウ糖に容易に配合しうる。
実施例10. 2 ′,7,10-[トリ-(2,3″- イソプロピリデングリセリルオキシカ
ルボニル)]- ドセタクセル(BP-340)の合成
乾燥させたガラス器具を用い、窒素雰囲気下で、ドセタクセル(200mg,0
.23mmol)を周囲温度においてCH2Cl2(4.00ml)に溶解させ、次いで0
℃に冷却した。ソルケタール- クロロホルメート(456mg,2.34mmol)を溶
液に添加し、次いで乾燥ピリジン(142μl,1.76mmol)を添加した。反応
混合物を冷却槽から除去し、周囲温度において8時間攪拌すると、緑色の均質な
溶液が得られた。反応混合物を水(3×4.00ml)、次いでブライン(1×4
.00ml)で洗浄し、続いて有機層をMgSO4で乾燥させて濾過した。有機層
を窒素流下で約1.0mlに減少させ、次いで分取HPLCにより精製した。
実施例11. 7,10-[ビス-(2 ″,3″-ジヒドロキシプロピルオキシカルボニル)
]- ドセタクセル(BP-342)、7-(2″,3″- ジヒドロキシプロピルオキシカルボニ
ル)-ドセタクセル(BP-331)及び10-(2 ″,3″- ジヒドロキシプロピルオキシカル
ボニル)-ドセタクセル(BP-343)の合成
実施例10で調製した2 ′,7,10-[トリ-(2,3″- イソプロピリデングリセリル
オキシカルボニル)]- ドセタクセル(BP-340)(150mg,0.13mmol)のテト
ラヒドロフラン(3.00ml)溶液に、周囲温度において塩酸(3.00ml,0
.50N水溶液)を添加した。反応混合物を35℃において24時間、次いで周
囲温度において30分間攪拌した。反応混合物をブライン(1×3.00ml)で
洗浄し、次いでテトラヒドロフラン(3.00ml)で希釈すると、水性相の分
離が容易になった。次いで反応混合物を0.1MのKH2PO4(3×3.00ml
,pH=6.5)で洗浄した。0.1MのKH2PO4で洗浄した各々をブライン:
テトラヒドロフラン(6.00ml,1:1)で希釈すると、水性相の分離が容易
になった。有機層の容量を窒素流下で約3.0mlに減少させた。これに、周囲温
度において0.1MのKH2PO4(3.00ml,pH6.5)を添加した。反応混合
物を、35℃において16時間、次いで周囲温度において30分間攪拌した。反
応混合物をブライン(1×3.00ml)で洗浄し、次いでテトラヒドロフラン(
3.00ml)で希釈すると、水性相の分離が容易になった。次いで反応混合物を
水(3×3.00ml)で洗浄した。水で洗浄した各々をブライン:テトラヒドロ
フラン(6.00ml,1:1)で希釈すると、水性相の分離が容易になった。次い
で有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、容量を窒素流下で約750μlに減
少させた。得られた溶液は3種類の化合物:7,10-[ビス-(2 ″,3″- ジヒドロキ
シプロピルオキシカルボニル)]- ドセタクセル(BP-342)、7-(2″,3″- ジヒドロ
キシプロピルオキシカルボニル)-ドセタクセル(BP-331)及び10-(2 ″,3″-ジヒ
ドロキシプロピルオキシカルボニル)-ドセタクセル(BP-343)の混合物を含有した
。これらは分取HPLCにより単離した。
BP-340、BP-341、BP-331、BP-349及びBP-342の合成は図11の反応スキームに
示されている。
実施例12. 選択したタクソイドの細胞障害活性
選択したタクソイド(BP-165、BP-171、BP-172、BP-173、BP-177、BP-178、BP
-179、BP-182、BP-185、BP-188、BP-193、BP-194及びBP-196)について、それら
のパクリタクセルと比較した細胞障害活性を評価するためにヒトの腫瘍細胞株の
パネルにおいて試験した。結果を表1に示す。
結果は、BP-171、BP-172、BP-179及びBP-193がパクリタクセルと同等又はそれ
以上の細胞障害活性を示すことを示す。更に、タクソイドBP-174、BP-177及びBP
-196の各々がパクリタクセルに匹敵する細胞障害活性を示す。すなわちそれらの
IC50値がパクリタクセルのIC50値の大きさと1または2オーダー違うだけで
ある。これらのタクソイドは全て、親水性官能基を含み、標準的な水性ビヒクル
中に容易に配合されるので、パクリタクセルより水溶性である。
実施例13. タクソイドBP-193のインビボ有効性
タクソイドBP-193の抗腫瘍剤としての有効性を、ビヒクル及びタキソール(登
録商標)対照との比較として株化PC-3ヒトの前立腺腫瘍の成長に及ぼす効果を研
究することによりインビボで測定した。結果を図12に示す。
結果は、パクリタクセルの毒性は不足しているが、BP-193は、腫瘍の成長の減
少により測定されたように、有意な抗細胞増殖活性を有することを示す。更に、
BP-193で治療した全てのマウスにおいて、全ての腫瘍は予備治療した量まで縮退
した。
実施例14. タクソイドBP-179のインビボ有効性
前述の実施例3において調製したタクソイドBP-179のPC-3腫瘍に対するインビ
ボ有効性を確認し、タキソール(登録商標)と比較した。株化PC-3腫瘍(最少面
積16mm2)を有するオスのヌードマウス(ニュー/ニューHarlan-Sprague Dawley
)に、40mg/kg のBP-179、16mg/kg のタキソール(登録商標)又はビヒクル
を48時間毎に全部で4回腹腔内に注射した。薬剤は新たに治療日毎に、10%
のエタノール、5%のTween-80(登録商標)及び85%のD5W(ブドウ糖の5%水
溶液)と配合した。腫瘍の測定及び動物の重量を1週間に3回追跡した。薬剤の
有効性は以下の式:
100%−〔(AreaT1/AreaT0)÷(AreaC1/AreaC0)〕
を用いて計算した。
これらの研究は、BP-179が、腫瘍細胞移植後36日目にはインビボでPC-3腫瘍
に対してタキソール(登録商標)より約10倍有効であることを示す。(図13
:BP-179%有効性=89.4%:タキソール(登録商標)%有効性=85%及び
対照%有効性=5.6%)。実際に、研究36日目には、BP-179による治療によ
り腫瘍が退縮して研究の開始時の寸法より小さくなった。その上、BP-179は、い
かなる有害な影響を及ぼすことなく、タキソール(登録商標)の投与量の約3倍
の投与量で投薬しうることが示された。BP-179で治療したマウスにおいては最初
の2週間の治療中に一時的な約10%の体重減少が観察されるけれども、この一
時的な体重減少は、タキソール(登録商標)による治療において観察される、
10匹のタキソール(登録商標)で治療したマウスのうち9匹において有意な体
重減少、下痢、薄い皮膚及び結果として生じる死が観察される副作用より過酷で
はなかった。
BP-179については更に、2種類のヒトの腫瘍モデルである、乳房のMDA-MB-468
及び腎臓のCaki-1モデルに対しても調べた。乳房のモデルについては、株化MDA-
MB-468腫瘍(最少面積24mm2)を有するメスのヌードマウス(ニュー/ニューHa
rlan-Sprague Dawley)に、40mg/kg のBP-179、12mg/kg のタキソール(登録
商標)又はビヒクルを48時間毎に全部で4回腹腔内に注射した。図15。(タ
キソール(登録商標)の投与量は、投与量に関連する毒性を防ぐためにPC-3研究
の場合より減少させた)。薬剤の配合及びマウスの追跡は前述のように実施した
。
これらの研究は、BP-179が、治療後12日目にはタキソール(登録商標)より
約2.3倍有効であることを示す。(BP-179%有効性=66.2%:タキソール
(登録商標)%有効性=28.67%)。更に、この研究では、BP-179による治
療によりMDA-MB-468乳房腫瘍が退縮して研究の開始時の寸法より小さくなったこ
とが示された。
結果の評価においては、各治療群において観察される腫瘍寸法が大きな範囲で
あるため、研究46日目の腫瘍寸法から研究32日目の腫瘍寸法を減じることに
より、治療に対する各々の個々の腫瘍の応答を比較することにした。腫瘍面積の
差は各治療群に関して平均し、ANOVA(分散分析)を用いて相互に比較した。いず
れのP値も<0.05であることは、対照とは有意差があることを示した。
結果は、BP-179による治療がMDA-MB-468乳房腫瘍モデルにおいて有意な寸法減
少を引き起こすことを示した(P=0.001E-3)。結果はまたタキソール(
登録商標)も有効である(P=0.003)ことを示すが、BP-179のほうがタキ
ソール(登録商標)より有効であり(図15)、毒性が低い(P=0.002)こ
とを示す。タキソール(登録商標)による治療では2匹の死に遭遇したが、BP-1
79により治療したマウスは穏やかで一時的な体重減少しか経験しなかった(図1
6)。
Caki-1腎臓腫瘍に対するBP-179の効果は、面積範囲が16.4乃至48mm2の
腫瘍を有するメスのヌードマウス(ニュー/ニューHarlan-Sprague Dawley)にお
いて調べた。図17及び18。腫瘍移植後17日目に動物を治療し、その後乳房
腫瘍モデルに関して前述した手順と同様にした。薬剤の配合及び動物の追跡は前
述したとおりであった。研究34日目には、BP-179もタキソール(登録商標)も
Caki-1腫瘍に対して有意な差は示さなかった。しかしながら、2種類のタクサン
による治療に対しては大きな腫瘍面積(49mm2以上)となることが観察された
。したがって、第二のBP- タクサンによる治療又はタキソール(登録商標)治療
は全ての腫瘍が少なくとも50mm2に達するまで遅延した。
研究39日目には、腫瘍が63乃至171mm2で第二の治療を開始した。初め
にタキソール(登録商標)で治療した動物を三群に分け、第二の治療はタキソー
ル(登録商標)、BP-179又はビヒクルの治療を実施した。初めにBP-179で治療した
動物も三群に分け、タキソール(登録商標)、BP-179又はビヒクルで治療した。動
物を前述のようにして追跡した。個々の腫瘍応答は、研究67日目の腫瘍寸法か
ら研究40日目の腫瘍寸法を減じることにより確認した。次いで腫瘍面積の差を
各治療群に関して平均し、ANOVA を用いて比較した。いずれのP値も<0.05
であることは、対照とは有意差があることを示した。
結果は、BP-179のみの治療が、タキソール(登録商標)のみの治療より大きな
Caki-1腫瘍に対して有意に有効であることを示す。(P=0.0009;BP-179
%有効性=35.1%:タキソール(登録商標)%有効性=5.7%)。図17
。
結果はまた、はじめにBP-179又はタキソール(登録商標)で治療した動物にBP
-179又はBP-193で治療すると大きなCaki-1腫瘍が有意に減少するが、タキソール
(登録商標)のみで治療した腫瘍は面積が有意に減少しなかった。タキソール(
登録商標)ではなくて、BP-179がCaki-1腎臓腫瘍モデルに対して有意に有効であ
った。
動物体重に関する治療効果は図18に示す。
これらの結果に基づいて、BP-179及びタキソール(登録商標)の安全性を比較
する静脈内LD50を、生後4乃至6週間のBALB/Cオスのマウスについて誘導した
。動物の尾の静脈に、380、390、400、410、420及び450mg/k
gのBP-179を注射した。タキソール(登録商標)は100、110、120、13
0、
160、175、180、190及び200mg/kg 注射した。BP-179溶液は7mg
/ml で配合したが、タキソール(登録商標)溶液は、100乃至160mg/kg の
投与量の場合は2mg/ml で、それより投与量の多い全ての場合は3又は4mg/mlで
配合した。薬剤をまずDMSOに溶解させ(3%)、混合して音波処理した。その後
、5%のエタノール(0.5mg/ml のクエン酸を含む)、次いで5%のTween-80
(登録商標)、最後に87%のD5W を添加し、各添加後混合して音波処理した。
溶液が透明でない場合には、薬剤の調製を中止して、新たな薬剤のバッチを開始
した。薬剤の配合が不十分な場合には、薬剤が溶液から分離して、注射後すぐに
動物が死んでしまう。透明な溶液が得られた場合には、0.2μmのポリスルホ
ンフィルターディスクを使用して濾過した。
動物には27ゲージの静脈注入セットを用いて注射し、治療後規則的に観察し
た。体重を少なくとも1週間に1回記録し、観察結果を急性、亜急性及び慢性効
果として類別した。
結果は、BP-179の静脈内LD50値がBALB/Cマウスに関して約410mg/kg であ
ることを示した。結果はまた、BP-179の注射が、いかなる急性、亜急性又は慢性
の有害な症状も誘導することなく390mg/kg まで安全に投与されうることを示
した。これに対し、タキソール(登録商標)のLD50値は180乃至190mg/kg
であることが見出された。亜慢性的には、タキソール(登録商標)の安全な投与
範囲(180mg/kg 以下)では体重は有意に減少しなかった。しかしながら、こ
の投与量をわずかに越えると、死亡率が有意に増大した。これに対し、BP-179の
治療では、徐々にかつ可逆的に亜慢性的な体重減少を示した。410mg/kg のL
D50投与量のBP-179に対して耐性のある動物は、治療後いかなる有害な症状も示
すことなく30日間生きつづけた。タキソール(登録商標)の治療に対して耐性
のあるマウスは、研究を停止したとき、最少で更に17日間生きていた。
前述の研究は、BP-179のほうがタキソール(登録商標)より、特にタキソール
(登録商標)が溶液とならないほどの高濃度(7乃至8mg/ml)において、Tween-8
0(登録商標)を基剤とする配合物に容易に溶解することを示した。結果はまた
、BP-179がPC-3腫瘍に対してタキソール(登録商標)より約10倍インビボで有
効であり、タキソール(登録商標)より約2乃至3倍インビボで安全であること
を
示した。
前述の結果及び考察から、提供された新規タクソイドはパクリタクセルと比較
して水溶性が増大し、及び/又は薬理学的性質が改良され実質的に動物モデルの
死亡率が減少することが明らかである。本発明のタクソイドは水溶性が増大した
ため、今日パクリタクセルに使用されている配合物より患者に耐性のある幅広い
範囲のキャリヤー又はビヒクルに配合することが可能である。本発明のタクソイ
ドにおいて見出される改良された薬理学的性質には、毒性の減少、血漿安定性の
改良及び半減期の増大、組織分配プロフィールの改良及び有効性の増大に寄与す
るその他の因子が含まれる。更に、パクリタクセル誘導体は前立腺及びその他の
腫瘍に対する細胞障害が高められたため、癌の治療において生理学的に許容しう
る投与量が増大し、新生物の治療において幅広い動態学的範囲が許容される。
本明細書で述べられている全ての刊行物及び特許は、個々の刊行物又は特許出
願の各々が特に個々に参考として導入される程度に本明細書に参考として導入さ
れている。
本発明を十分記載したが、以下に記載する請求の範囲の精神又は範囲を逸脱す
ることなく多くの変化及び修正をなしうることは当業者には明らかであろう。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S
D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 ブレッシー ジェローム シー
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
92112 サン ディエゴ ピーオーボック
ス 126874
(72)発明者 セーリグソン アーレン
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
92064 ポーウェイ マーティンコイト
ロード 16165
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.2 ′及び/又は7 位置換パクリタクセル化合物、又はそれらの2 ′又は7エ ピマーにおいて、2 ′及び/又は7 位の置換基が、 エーテル又はエステルによりパクリタクセル基の2 ′及び/又は7 位の酸素 に結合しており、かつ 3乃至12個の炭素原子及び少なくとも1個のヘテロ原子からなり、1.2 5個の炭素原子当たり1個までのヘテロ原子の親水性基、 異常増殖に感受性の細胞の哺乳動物の細胞受容体に特異的に結合するポリ( アミノ酸)以外の2.5kD未満の有機分子、又は、 エーテル、エステル、及び非オキソカルボニル側鎖を有するモノマーからな る約5kD以上の親水性ポリマー、 であるパクリタクセル化合物。 2.前記置換基が、3乃至10個の炭素原子及びカルコゲン、窒素、燐、及びホ ウ素のヘテロ原子からなり、ヘテロ原子1個当たり1.25乃至4個の炭素原子 からなる脂肪族親水性基であって、少なくとも1個のカルコゲン又は窒素原子が 存在する請求の範囲第1項記載のパクリタクセル化合物。 3.前記置換基が、3乃至12個の炭素原子及びカルコゲン、窒素、燐、及びホ ウ素のヘテロ原子からなり、ヘテロ原子1個当たり1.25乃至4個の炭素原子 からなる芳香族親水性基を含み、少なくとも1個のカルコゲン又は窒素原子が存 在する請求の範囲第1項記載のパクリタクセル化合物。 4.前記置換基が、異常増殖に感受性の乳房、卵巣又は前立腺細胞の哺乳動物膜 受容体に特異的に結合するポリ(アミノ酸)以外の2.5kD未満の有機分子であ る請求の範囲第1項記載のパクリタクセル化合物。 5.前記置換基が、エーテル、エステル、及び非オキソカルボニル側鎖を有する モノマーからなる約5kD以上の親水性ポリマーのサブユニットであり、前記パク リタクセルが分子量が約250D 乃至2.5kD のポリマーサブユニットに結合して いる請求の範囲第1項記載のパクリタクセル化合物。 6.2 ′及び/又は7 位置換パクリタクセル化合物、又はそれらの2 ′又は7 エ ピマーにおいて、2 ′及び/又は7 位の置換基が下式で表されるパクリタクセ ル化合物。 −(C=X)−(Y)m−(CH2)n−Z (式中、 XはO、S及びNHからなる群から選択され、YはO、S、NH及びCH2 からなる群から選択され、 nは0乃至6の整数であり、 mは0乃至1の整数であって、m+nは、YがCH2である場合にはnの範 囲内となり、かつ Zは、 窒素又は酸素であるヘテロ原子を少なくとも1個有し、炭素原子1個当 たりのヘテロ原子が1個以下であって、ヘテロ原子が窒素、酸素及び燐である脂 肪族、脂環式、芳香族、複素環式、又はそれらの組合わせであるか、又は エーテル、エステル、及び非オキソカルボニル側鎖を有するモノマーか らなる10kD以上のポリマーの250D 乃至2.5kD のポリマーサブユニットであ って、少なくとも1個の前記非オキソカルボニル側鎖がカルボン酸である。) 7.前記Zがポリヒドロキシアルキル基である請求の範囲第6項記載のパクリタ クセル化合物。 8.前記Zがジオキサン基である請求の範囲第6項記載のパクリタクセル化合物 。 9.前記Zが2-ホスホジオキサン基である請求の範囲第6項記載のパクリタクセ ル化合物。 10.前記Zがビニルエーテル及びマレイン酸モノマーからなるポリマーサブユニ ットであって、前記パクリタクセルが前記マレイン酸のカルボキシ基に結合して いる請求の範囲第6項記載のパクリタクセル化合物。 11.2 ′及び/又は7 位置換パクリタクセル化合物、又はそれらの2 ′又は7 エ ピマーにおいて、2 ′及び/又は7 位の置換基が下式で表されるパクリタクセル 化合物。 −(C=X)−(Y)m−(CH2)n−Z (式中、 XはO、S及びNHからなる群から選択され、YはO、S、NH及びCH2 からなる群から選択され、 nは0乃至6の整数であり、 mは0乃至1の整数であって、m+nは、YがCH2である場合にはnの範 囲内となり、かつ Zは、 分子量が250D 乃至2.5kD の、乳房細胞の乳房表面膜受容体又はアン ドロゲン受容体のための非ポリ(アミノ)酸標的部分である。) 12.前記Zがステロイドである請求の範囲第11項記載のパクリタクセル化合物 。 13.前記Zが3-トリフルオロメチル-4- シアノフェニル N- 置換イミダゾリンジ オン、及び前記ジオンの窒素及び硫黄類似物である請求の範囲第11項記載のパ クリタクセル化合物。 14.細胞の組合せにおいて腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記細胞の組合せに細胞障害量の請求の範囲第1項記載の化合物を添加する ことを含む方法。 15.細胞の組合せにおいて腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記細胞の組合せに細胞障害量の請求の範囲第6項記載の化合物を添加する ことを含む方法。 16.細胞の組合せにおいて腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記細胞の組合せに細胞障害量の請求の範囲第11項記載の化合物を添加す ることを含む方法。 17.哺乳類のホスト中の腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記ホストに細胞障害量の請求の範囲第1項記載の化合物を投与することを 含む方法。 18.哺乳類のホスト中の腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記ホストに水性媒体中に分散させた細胞障害量の請求の範囲第6項記載の 化合物を投与することを含む方法。 19.哺乳類のホスト中の腫瘍性の細胞の数を減少させる方法であって、 前記ホストに細胞障害量の請求の範囲第11項記載の化合物を投与すること を含む方法。 20.生理学的に許容しうる液体キャリヤー及び請求の範囲第1項記載の化合物を 含む配合物。 21.水性の生理学的に許容しうる液体キャリヤー及び請求の範囲第6項記載の化 合物を含む配合物。 22.2 ′-(3 ″,4″- ジヒドロキシブチルカルボノキシ)パクリタクセル。 23.7-(2″,3″- ジヒドロキシブチルカルボノキシ)パクリタクセル。
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