JPS6263586A - ポルフイリンポリマ− - Google Patents

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】 「産業上の利用分野］ 本発明は、ポルフィリンポリマーに関し、更に詳しくは
、癌の診断・治療に有用なポルフィリンポリマーに関す
る。

［従来技術及びその問題点］ 癌の診断・治療の手段として、最近脚光をあびてきたも
のの一つに光感受性物質とレーザー光線を用いる方法が
ある。この方法は、癌細胞に親和性を有する光感受性物
質を静脈内投与し、癌細胞に蓄積させた後、レーザー光
線を照射し、物理化学反応を惹起させることによって癌
組織を診断・治療するものである（加藤治文他；臨床外
科。

３７（４）、　５１７（１９８２））　、ここで使用さ
れる光感受性物質としては、古くからヘプトポルフィリ
ンなどが知られていたが、その後、腫瘍局在性の改善さ
れたヘマトポルフィリン誘導体（以下ｒＨｐＤ　Ｊとい
う）が開発された（Ｒ，Ｌ、　Ｌｉｐｇｏｎ、　ｅｔ　
ａｌ、　；Ａｒｃｈ、　　Ｄｅｒｍａｔｏｌ、、　　８
２．　５０８（１９８０）：　　Ｔ、　　Ｊ。

Ｄｏｕｇｈｅｒｔｙ、　ｅｔ　ａｌ、；　Ｃａｎｃｅｒ
　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、　３８　。

２８２８（１９７Ｂ））　。

しかし、）１９口は電気泳動で数種の化合物からなる混
合物であることが確認されており、正常細胞にも取り込
まれることが知られている。また、ＨＰＤのＪＩｆ！ｐ
内結合部位や分布状態については種々問題があり、光化
学反応の発生が不均一で充分な光照射によっても腫瘍残
存の可能性が知られている（久住治夫他；医学のあゆみ
、　　１３２．１０７（１９８５））　、更に、ＨＰＤ
は充分な感受性、例えば蛍光強度、電子スピン共唱吸収
（以下ｒＥＳＲＪ　という）を与えるには、多量に使用
する必要があり、１匝瘍細胞のみならず、正常細胞にも
多量に取り込まれて日光過敏症などの副作用を有する。

一方、）ｌｐＤを腫瘍の診断に用いた場合に、５８０ｎ
腸にピークを有する正常粘ＩＩｑの有する自家蛍光がＨ
ＰＤの特異蛍光である８３０ｎｍに重複しているために
、微細病変部位での正常領域との境界が不明瞭となり、
正確な診断ができない等の問題がある（加藤治文他；臨
床外科、　３７．５１７（１９８２））、また、ｉｎ　
ｖｉｔｒｏでの腫瘍の診断に用いた場合には、その再現
性に問題がある。

そこで、本発明者らは、低用量で充分な感受性を与え、
腫瘍細胞に特異的な親和性を有する安全性の高い光感受
性物質を見出すべく鋭意研究を重ねた結果５本発明を完
成するに至った。

［発明の構成〕 本発明は、 次式（■）： （式中、Ｙ及びＺは、同一でも異なっていてもよく、そ
れぞれ−ａｎ（ｃｕ３）ｏｎ又は−ｃｔｔ−ｃｏ２を表
わす、） で示される化合物又はその混合物を重合させて得られる
ポルフィリンポリマーであって、次式（ＩＩ）： （式中、Ｘは前述のＹ及び／又はＺに由来する結合基を
表わす、） で示される繰返し単位からなり、重合度が３以上である
ことを特徴とするポルフィリンポリマーに関するもので
ある。

本発明のポルフィリンポリマーは、例えば、次のように
して製造することができる。

即ち、前記式（Ｉ）で示される化合物又はその混合物を
有機溶媒に溶解し、光と酸素を遮断して；１００〜１５
０℃で３０分〜７８時間加熱するか、濃硫酸又は塩化水
素の存在下、４０〜２００°Ｃで５分〜７８時間加熱す
ることにより容易に製造すること力４できる。前記式（
Ｉ）で示される化合物の具体例としては、ヘマトポルフ
ィリン（以下ｒＨＰＪという）、プロトポルフィリン（
以下ｒ　ｐＰＪという）、及び？（１２）−（１−ヒド
ロキシエチル）−１２（７）・ビニルジューテロポルフ
ィリン異性体などが挙げられる。また、用いる有機溶媒
としては、酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシドなどが挙げられる。

反応温度が前記下限未満であると、生成物の重合度が不
充分となり、癌細胞に結合した場合に充分な光感受性を
示すことができない。

反応終了後、反応液に多量の水を加え、　ＰＨを２．５
〜４．０に調整すると沈殿物が生じるので、これをかな
し充分に水洗して有機溶媒を除去する。

得られた粉末を０．ＩＮ水酸化ナトリウム水溶液に溶解
し、　５〜θθ分室温で放置後、ＰＨを７．０〜７．５
に調整し、分画分子量約５．０００の限外か過１１９を
用いて低分子量部分を除去する０次いで、高分子量部分
を含有する溶液のＰ）Ｉを２．５〜４．０にｖ！Ｊ整し
。

生ずる沈殿物を分取し遮光して乾燥する。

使用に際しては、乾燥粉末を（１，ＩＮ水酸化ナトリウ
ム水溶液に溶解し、中和後、０．２２μのフィルターを
通し除菌後、使用する。

以上のようにして得られる本発明のポルフィリンポリマ
ーは、高速液体クロマトグラフィー又はゲルか適法によ
る分子量が約２，０００以上（ｆｆｉ合度含塵以上であ
るポリマーに相当する）である。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来品に比し、低用量で充分な感受性
を示し、腫瘍細胞に特異的な親和性を有する安全性の高
い光感受性物質を提供することができる。

［発明の実施例］ 以下、実施例、比較例及び試験例により本発明を更に、
ｉ′ｌ！細に説明するが、これらは１本発明の範囲を何
ら制限するものではない。

実施例１ ＨＰ　Ｉｇ　、のジメチルホルムアミド１０ｈ１溶液を
、遮光下、窒素ガスで置換しながら、　１３０〜１３５
℃で１７時ｕ■加熱した０反応終了後１反応液に水５０
０１１Ｊｌを加え、塩酸でｐＨ３，５に調整した。生じ
た沈殿物をかなし、充分に水洗後、０．ＩＮ水酸化ナト
リウム水溶液５０脂見に溶解し、室温で１０分放置した
。ｉＪＸ酸でｐＨ７，３に調整し、分画分子量５．００
０の限外濾過膜を用いて低分子量部分を除去した後、高
分子量部分を含有する溶液を塩酸でｐＨ３，５に調整し
て沈殿物をかなしてポルフィリンポリマー（以下ｒＮ−
）１ｐＨ−Ａ　Ｊという）　５７０ｍｇを得た。

実施例２ Ｈｐ　Ｉｇを実施例１と同じようにジメチルホルムアミ
ドＬｏｏｍ見に溶解し１３０〜１３５℃で８時１１１１
及び１０時間反応させてポルフィリンポリマーをそれぞ
れ８５０１１ｇ及び７００ｍｇ得た（以下１０時間反応
したポルフィリンポリマーをｒＮ−ＨｐＤ−Ｂ　Ｊ　と
いい、　８時間反応したポルフィリンポリマーをｒＮ−
１（ＰＤ−ＣＪという）。

実施例３ ＰｐＩｇを実施例１と同じようにジメチルホルムアミド
１００社に溶解し１３０〜１３５℃で１７時間反応させ
てポルフィリンポリマー（以下ｒＮ−ＨｐＤ−Ｄ　Ｊと
いう）　　６００ｍｇを得た。

実施例４ Ｈｐ　１００ｍｇを酢酸９０ｒａｌ及び濃硫酸１０ｔＪ
Ｌ　Ｉ）混合溶液に溶解し、遮光下、窒素ガスで置換し
ながら、１００°ＣでＩＩＮ！？間加熱した０反応終了
後、反応液を実施例１に準じて処理してポルフィリンポ
リマー（以下ｒＮ−ＨｐＤ−Ｅ　Ｊという）　７０ｍｇ
を得た。

実施例５ Ｐｐ　１００ａ＋ｇを酢酸９０１１１！；Ｌ及び濃硫酸
１ｏＩｌｆＬノ混合溶液に溶解し、遮光下、窒素ガスで
置換しながら、５０″Ｃで２０時間加熱した０反応終了
後１反応液を実施例１に準じて処理してポルフィリンポ
リマー（以下ｒＮ−）１ｐＤ−Ｆ　Ｊ　トイウ）　５０
ｍｇヲ得た。

実施例６ Ｈｐ　Ｉｇのジメチルホルムアミド１０ｔｒｚｌ溶液に
濃硫＃１ｍ旦を加えて遮光下、窒素ガスで置換しながら
、　ｌ　ＯＯ’Ｏで６０分加熱した０反応終了後、反応
液を実施例１に準じて処理してボルフィリンボリマー（
以下ｒＮ−ＨｐＤ−Ｇ　Ｊ　という）　７００ｍｇを得
た。

比較例 文献（Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、　３８．２８
２８（１９７Ｂ））記載の方法、即ちｒｔ４ｐを酢酸及
び硫酸と反応させ一夜放置し、Ｗｈａｔ＋ｓａｎ　Ｎｏ
、１フイルターを用いて濾過し、この溶液に酢酸ナトリ
ウムを加え中和し。

生じた沈澱物を減圧乾燥する」に準じてＨｐＤを得た。

更に、このＨｐＤ　Ｉｇを０．ＩＮ水酸化ナトリウム水
溶液に溶解し、この溶液をｐＨｉ３．５に調整したもの
を分画分子量１０，０００の限外濾過膜（アミコン社製
、ＰＨ１０）を用いて低分子量部分を除いた高分子画分
（以下ｒ　ＩＮ−ＨｐＤＪという）　６００ｍｇを得た
。

試験例１ 実施例１及び２で調製した本発明品Ｎ−ＨｐＤ−＾（−
Ｏ−）　、　Ｎ−ＨｐＤ−８（−Ｘ−）　、Ｎ−ＨｐＤ
−Ｇ（−＠−）　、比較例テ調製したＩＮ−ＨｐＤ（・
・・・・）及び原料として用いたＨｐ（１ト）の５ｅｐ
ｈａｄｅｘ　Ｇ１００　テノ溶出パターンを第１図に示
した。

溶出条件二カラムの大きさく１．ＯＸ　４５ｃ＋＊）　
、溶出溶媒（０，０５ＮＮａ０）Ｉｌｏ、　１５ＭＮａ
Ｃ！Ｑ）　、　７ラクシヨン容量（１，０！１文） 第１図より本発明のポルフィリンポリマーは）１ｐ、又
は）Ｉｐ［ｌ中の高分子画分であるＩＮ−ＨｐＤよりも
かなり高分子であることがわかる。

試験例２ 試験例１と同じ溶出条件下で、分子量マーカー標準デキ
ストラン（分子量１０，０００，２０，０００．４０．
０００．１００．０００）を溶出し、その溶出位置に対
比して各調製物のデキストラン換算の分子量を求めた。

また、Ｈｐに対する蛍光強度（入ｅ！４０θｎｒａ、入
ｅｒｓ　８２０ｎｉ）　、　００３６５を測定した。こ
れらの結果を併せて表１に示す。

なお、ＩＮ−）１ｐ［ｌは分子量が低いため、換算分子
量を求めることができなかった。

表１ 試験例３ 第２図〜第７図に実施例１．２及び３で調製した本発明
品Ｎ−ＨｐＤ−Ａ、　　Ｎ−ＨｐＤ−Ｂ、　　Ｎ−Ｈｐ
Ｄ−Ｄ、比較例で調製したＩＮ−ＨｐＤ並びに原料とし
て使用した）１ｐ及びｐｐの赤外吸収スペクトルを示し
た。

ＰＰやＩＮ−ＨｐＤにみられる１５８０ｃｍ−１の二重
結合はＮ−）１ｐＤ−Ａ　、　Ｂ及びＤでは弱く又は消
出している。

また、ＩＰからの反応初期においては二重結合が増加す
るが１重合はおきておらず、更に反応が進むと二重結合
が消失し、重合反応が進行している。

これらのことから二重結合が重合に関与していることが
示唆される。

試験例４ 培養癌細胞（ラージ（Ｒａｊｉ）細胞）ＩＸ１０６個を
リン酸緩衝液１ｍ見に懸濁し、Ｎ−ＨｐＤ−Ａ　、　Ｎ
−ＨｐＨ−Ｂ、Ｎ−ＨｐＤ−Ｃ、ｔ　ＨｐＤ又はＩＮ−
ＨｐＤの溶液（１，５ｍｇ／ｍｕリン酩緩衝液）５０牌
文を加え、暗所において３７°Ｃで３０分及び１２０分
感作した。感作液を１５０Ｏｒｐｍで５分遠心分離し、
上清０．８ａ＋文を吸引除去した。リン酸緩衝液０．８
ｔｓｌを加えて攪拌し、再び遠心分離した後、同様の操
作を二重繰り返した。遠心分離後、上清を除去し、０　
、２ｍＪｌをスピッツに残し、攪拌して均一にした。

４００ｎｍで励起し、６３５ｎｍにおける蛍光強度を測
定し、その結果を第８図に示した。また、　ＥＳＲにお
ける。スピン数を一１００°Ｃで°測定し、その結果を
第９図に示した。

試験例２の表１から明らかなように、癌細胞と結合して
いない状態ではＨｐＤ及びＩＮ−ＨｐＤに比しイ１ｆ光
強度が低いにもかかわらず、第８図及び第９１４から明
らかなように、癌細胞と結合した状１ホでは、ＨｐＤ及
びＩＮ−Ｈｐ［］に比し、蛍光強度及びＥＳＲスピン強
度が高く、本発明のポルフィリンポリマーは、Ｈｐ［Ｉ
に比し、光感受性物質として優れた特性を有することが
わかる。

また、蛍光強度の測定において、ＨｐＤで６１５〜［１
３５ｎｍに低くブロードに現われるピークが、本発明の
ポルフィリンポリマーでは癌、ＩＩＩ胞と結合していな
い状態では８１５ｎｍに、癌細胞と結合した状態では６
３５ｎｍにシングルピークとして現われ、癌細胞の診断
にも有用な特性を有することがわかる。

試験例５ 培養癌細胞（ラージ（Ｒａｊｉ）細胞）３７Ｘ１０４４
ｎ／ｒａｎの濃度の培養液２０ｍｕにＮ−Ｈｐ［ｌ−Ａ
又はＨｐＤの溶液（１Ｂ／ｍｆＬリン酸緩衝液）４００
ｇ４を加え、３７℃でｃｏ２培養を行い、培養開始後８
．４２．６６．９０時間「１にサンプリングして、ＥＳ
Ｒにおけるスピン数及び蛍光強度（４００ｎｍで励起し
５８０〜７００ｎｍでスペクトルをδＩ１１定）をＡ１
１ｌ定することにより、Ｎ−ＨＰＤ−Ａ及びＨｐＤの細
胞蓄積量を求めた。その結果を第１Ｏ図及び第１１図に
示す、第１Ｏ図及び第１＋図から、Ｎ−）＋ｐＤ−Ａ　
、ＨｐＤとも、いずれのｉｌｌり足手段においても、　
１８時間で細胞から消失し、蓄積作用がないことがわか
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は、試験例１におけるカラムクロマトグラフィー
の溶出パターンを示す図である。第２図〜第７図は、そ
れぞれ、Ｎ−ＨｐＤ−Ａ　、　Ｎ−ＨｐＤ−Ｂ、Ｎ−Ｈ
ｐＤ−Ｄ　、　ＩＮ−ＨｐＤ、　Ｈｐ及びＰｐの赤外吸
収スペクトルを示す図である。ｆｆ１Ｆ３図及び７５ｇ
図は、それぞれ試験例４における蛍光強度及びＥＳＲＳ
ビス数の測定結果を示す図である。第１０図及び第１１
図は、それぞれ試験例５におけるＥＳＲＳビス数及び蛍
光強度のａｌｌ定結果を示す図である。 ○　　　　３０　６０　　　　１２０ 嶌作吟聞（オ） 口」 ６作時間　　（オ） 第１０図 権麦時閏　（吟γ」） 第１１図 席４時藺　　（駒部）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｙ及びＺは、同一でも異なっていてもよく、そ
   れぞれ−ＣＨ（ＣＨ＿３）ＯＨ又は−ＣＨ＝ＣＨ＿２を
   表わす。） で示される化合物又はその混合物を重合させて得られる
   ポルフィリンポリマーであって、 次式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘは前述のＹ及び／又はＺに由来する結合基を
   表わす。） で示される繰返し単位からなり、重合度が３以上である
   ことを特徴とするポルフィリンポリマー。