JPWO2015125640A1 - カンプトテシン誘導体とhsp90阻害剤の結合した高分子化合物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
カンプトテシンは高い抗腫瘍効果を示し1960年代に抗癌剤として開発が進められたが、強い毒性として骨髄抑制と出血性膀胱炎が見られたために臨床試験が中止となった。
HSPは、細胞内のシグナル伝達系に関わる多様なタンパク質と相互作用することが知られている。HSPが結合する分子はクライアントタンパク質と呼ばれ、HSP90のクライアントタンパク質はおよそ200分子が報告されている。すなわちHSP90は、多様なタンパク質の機能発現に必要な場合が多く、その作用機作は、HSP90が不安定な折り畳み状態にあるクライアントタンパク質を特異的に認識して、これと結合して複合体を形成する生化学的特性に基づいている。癌関連のシグナル伝達に関わる多様なタンパク質(ステロイドレセプター、Raf セリンキナーゼ、チロシンキナーゼ類)は、HSP90にその構造構築を依存しており、HSP90が細胞周期の制御、細胞の癌化・増殖・生存シグナルに深く関与していることが明らかになっている。
ヒト腫瘍では多くのシグナル分子の調節に異常を来しており、これらのシグナル分子の機能を維持するためにHSP90を必要としている。近年、HSP90に作用してその機能を阻害する化合物は、癌関連のシグナル伝達に関わる多様なクライアントタンパク質の分解を引き起こし、癌細胞の増殖を抑制できることが報告された。すなわちHSP90阻害剤は、クライアントタンパク質とHSP90を含むシャペロン複合体の構成を変化させる作用を有する。その後、該複合体から離脱したクライアントタンパク質は、主にユビキチン・プロテアソ−ム系で分解される。これにより、HSP90のクライアントタンパク質量が減少し、それに伴い下流へのシグナル伝達を遮断し、癌細胞の増殖を抑制する事により抗腫瘍効果をもたらす。癌細胞は、HSP90阻害剤に対する感受性が、正常細胞と比較して高いことが期待される。そこでHSP90を標的分子とするHSP90阻害剤の探索的研究、並びにその抗腫瘍効果の検証がなされている。
例えば特許文献2〜4には、HSP90阻害剤として有用な1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体が報告されている。また特許文献5には、1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体の薬物動態の改善と、薬剤の徐放化を指向した高分子化HSP90阻害剤である高分子化1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体が記載されている。該高分子化HSP90阻害剤は、ポリエチレングリコールセグメントとカルボキシ基を有するポリマーセグメントを有するブロック共重合体に、HSP90阻害剤である1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体を結合させた高分子化薬剤結合化合物である。これは自己会合性を有しており、ミセル様会合体を形成して高い腫瘍組織内分布を示すことにより、腫瘍組織に選択的に薬剤を作用させて薬効を示し、副作用が少ない抗腫瘍剤であることが記載されている。つまり、該高分子化HSP90阻害剤を生体に投与すると、腫瘍組織に高濃度で分布すると共に、HSP90阻害活性を有する1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体を徐放して抗腫瘍効果を発揮する抗腫瘍剤であると記載されている。
特許文献6には、HSP90阻害剤である1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体とI型トポイソメラーゼ阻害剤であるカンプトテシンとの併用が記載されている。また、非特許文献1には、HSP90阻害剤である17−AAGとイリノテカンの併用による第I相臨床試験が報告されている。
すなわち本発明は、以下の構成1)〜8)を要旨とする。
1) ポリエチレングリコールセグメントとポリグルタミン酸セグメントが連結したブロック共重合体にカンプトテシン誘導体及びHSP90阻害剤が結合した高分子化合物であって、該高分子化合物は一般式(1)
6) R1がメチル基またはエチル基、Aがエチレン基またはプロピレン基、R2がアセチル基またはプロピオニル基、R6、R7が共にシクロヘキシル基または共にイソプロピル基であり、d+e+f+g+hに対するdの割合が5〜40%、eの割合が5〜80%、fの割合が0〜60%、gの割合が5〜40%、hの割合が0〜30%である、前記1)〜5)のいずれか一項に記載の高分子化合物。
7) 前記1)〜6)のいずれか一項に記載の高分子化合物を有効成分とする抗腫瘍剤。
8) 前治療においてカンプトテシン誘導体による抗癌治療を処置された悪性腫瘍に処方される前記7)に記載の抗腫瘍剤。
R1における置換基を有していてもよい(C1〜C4)アルキル基は、直鎖状又は分岐状の(C1〜C4)アルキル基である。具体例を挙げるとメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基またはtert−ブチル基である。置換基を有していてもよい(C1〜C4)アルキル基の置換基としては、例えば、アミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルオキシ基、カルボキシル基などが挙げられる。R1としてはメチル基またはエチル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
特に好ましくは、エステル結合によりポリグルタミン酸セグメントに結合することができる水酸基を有する置換レゾルシン誘導体である。該置換レゾルシン誘導体としては、一般式(2)
前記置換基としてハロゲン原子を有する炭素環アリール基としては、少なくとも1つ以上のハロゲン原子が置換された炭素環アリール基である。好ましくはモノハロゲン置換フェニル基、またはジハロゲン置換フェニル基である。例えば2−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2,4−ジブロモフェニル基等が挙げられる。
前記置換基としてアルコキシ基を有する炭素環アリール基としては、少なくとも1つ以上の1級、2級、または3級の(C1〜C10)アルコキシ基を有する炭素環アリール基である。例えば、4−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,4−メチレンジオキシフェニル基が挙げられる。中でも4−メトキシフェニル基が好ましい。
置換基として備わる前記アミノ基において、非環状の1級アミノ基としては、直鎖状、分岐状若しくは環状の(C1〜C10)アルキル基、またはアリール基が置換したアミノ基が挙げられる。例えば、メチルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ネオペンチルアミノ基、n−ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、n−オクチルアミノ基、フェニルアミノ基等が挙げられる。
非環状の2級アミノ基としては、同一であっても異なっていても良く、直鎖状、分岐状若しくは環状の(C1〜C10)アルキル基、またはアリール基がN,N−ジ置換したアミノ基である。例えば、ジメチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N−メチル−N−ピリジルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
環状の2級アミノ基としては、モルフォリノ基、ピペラジン−1−イル基、4−メチルピペラジン−1−イル基、ピペリジン−1−イル基、ピロリジン−1−イル基等が挙げられる。
非環状の脂肪族2級アミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ基を好ましい例として挙げる事ができる。
環状の脂肪族2級アミノ基としては、モルフォリノ基、ピペラジン−1−イル基、4−メチルピペラジン−1−イル基、ピペリジン−1−イル基、ピロリジン−1−イル基を好ましい例として挙げることができる。
置換基としてアミノ基を有する炭素環アリール基における、炭素環アリール基としてはフェニル基またはナフチル基が挙げられる。炭素環アリール基としてはフェニル基が好ましい。該フェニル基上のアミノ基の置換位置は特に限定されるものではなく、2〜6位の何れの置換体であって良い。3位または4位のアミノ基置換体が好ましい。
置換基としてアミノ基を有する炭素環アリール基において、好ましい態様としては、4位に非環状の脂肪族2級アミノ基が置換されたフェニル基、または4位に環状の脂肪族2級アミノ基が置換されたフェニル基が挙げられる。特に4−ジメチルアミノフェニル基、4−(モルフォリノ)フェニル基、または4−(4−メチルピペラジン−1−イル)フェニル基が好ましい。
非環状の1級アミノ基としては、直鎖状、分岐状若しくは環状の(C1〜C10)アルキル基、またはアリール基が置換したアミノ基が挙げられる。例えばメチルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ネオペンチルアミノ基、n−ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、n−オクチルアミノ基、フェニルアミノ基等が挙げられる。
非環状の2級アミノ基としては、同一であっても異なっていても良く、直鎖状、分岐状若しくは環状の(C1〜C10)アルキル基、またはアリール基がN,N−ジ置換したアミノ基である。例えばジメチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N−メチル−N−ピリジルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
環状の2級アミノ基としては、モルフォリノ基、ピペラジン−1−イル基、4−メチルピペラジン−1−イル基、ピペリジン−1−イル基、ピロリジン−1−イル基等が挙げられる。
非環状の脂肪族2級アミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ基を好ましい例として挙げる事ができる。
環状の脂肪族2級アミノ基としては、モルフォリノ基、ピペラジン−1−イル基、4−メチルピペラジン−1−イル基、ピペリジン−1−イル基、ピロリジン−1−イル基を好ましい例として挙げることができる。
前記アミノ基を置換基として有する(C1〜C8)アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基、等を挙げることができる。
置換基としてアミノアルキル基を有する炭素環アリール基としては、フェニル基またはナフチル基が挙げられる。炭素環アリール基としてはフェニル基が好ましい。該フェニル基上の、アミノアルキル基の置換位置は特に限定されるものではなく、2〜6位の何れの置換体であって良い。3位または4位のアミノ基置換体が好ましい。
置換基としてアミノアルキル基を有する炭素環アリール基において、好ましい態様としては、(C1〜C5)アルキル基の末端位に環状の脂肪族2級アミノ基が置換され、もう一方の末端基がフェニル基の4位に置換された態様が挙げられる。特に、4−(モルフォリノメチル)フェニル基、4−(4−メチルピペラジン−1−イルメチル)フェニル基、4−(2−モルフォリノエチル)フェニル基、4−[2−(4−メチルピペラジン−1−イル)エチル]フェニル基、4−(4−モルフォリノブチル)フェニル基、4−[5−(4−メチルピペラジン−1−イル)ペンチル]フェニル基が好ましい。更に好ましい態様としては、4−(モルフォリノメチル)フェニル基、または4−(4−メチルピペラジン−1−イルメチル)フェニル基である。
置換基としてアルキル基を有するピリジル基としては、6−メチルピリジン−3−イル基、5−メチルピリジン−2−イル基等が挙げられる。置換基としてアミノ基を有するピリジル基としては、5−ジメチルアミノピリジン−2−イル基等が挙げられる。置換基としてアルキル基を有するピリミジニル基としては、2−メチルピリミジン−4−イル基、2−メチルピリミジン−3−イル基等が挙げられる。置換基としてアミノ基を有するピリミジニル基としては、2−ジメチルアミノピリミジン−5−イル基、2−モルフォリノピリミジン−5−イル基、2−(4−メチルピペラジン−1−イル)ピリミジン−5−イル基等が挙げられる。置換基としてアルキル基を有するインドリル基としては、1−メチルインドール−5−イル基、1−エチルインドール−5−イル基等が挙げられる。
ブロック共重合体に結合するHSP阻害剤として、好ましくは、X1がイソプロピル基であり、X2が1−メチルインドール−5−イル基である、5−(2,4−ジヒドロキシ−5−イソプロピルフェニル)−4−(1−メチル−1H−インドール−5−イル)−2,4−ジヒドロ−[1,2,4]トリアゾール−3−オン(下記一般式(5);化合物5);X1が−CONR11R12でR11がメチル基でR12がn−ブチル基であり、X2が2−メチルフェニル基である、5−(2,4−ジヒドロキシ−5−(N−メチル−N−ブチルアミド))−4−(2−メチルフェニル)−2,4−ジヒドロ−[1,2,4]トリアゾール−3−オン(下記一般式(6);化合物6);または、X1がイソプロピル基であり、X2が4−(4−メチルピペラジン−1−イルメチル)フェニル基である、5−(2,4−ジヒドロキシ−5−イソプロピルフェニル)−4−[4−(4−メチルピペラジン−1−イルメチル)フェニル]−2,4−ジヒドロ−[1,2,4]トリアゾール−3−オン・2塩酸塩(下記一般式(7);化合物7)などを挙げることができる。
R3の置換基となる化合物は、式(1)で表される化合物の同一高分子内あるいは分子間において単一種類であっても複数種類であってもよいが、単一種類であることが好ましい。
一般式(5)で表される化合物5は公知の化合物であり、例えば、国際公開第2007/139952号パンフレットの記載に従い製造することができる。
一般式(6)で表される化合物6は公知の化合物であり、例えば、国際公開第2008/086857号パンフレットの記載に従い製造することができる。
一般式(7)で表される化合物7は公知の化合物であり、例えば、国際公開第2006/095783号パンフレットの記載に従い製造することができる。
該(C1〜C40)アラルキル基は、置換基を有していてもよい(C1〜C40)アラルキル基であり、例えば、ベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基、4−フェニルブチル基等が挙げられる。該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ニトロ基、塩素原子、臭素原子、ジメチルアミノ基等が挙げられる。
該芳香族基は、置換基を有していてもよい芳香族基であり、例えば、フェニル基、4−ニトロフェニル基、4−クロロフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。
なお、R8、R9、R10の各基における置換基の置換位置は、置換可能であれば特に限定されず、置換基数も特に限定されない。
エステルで保護されているアミノ酸としては、例えば、アミノ酸の置換基を有していてもよい(C1〜C12)アルキルエステルであり、例えば、アラニンの(C1〜C12)アルキルエステル、アスパラギン酸のα若しくはβ−(C1〜C12)アルキルエステル、グルタミン酸のα若しくはγ−(C1〜C12)アルキルエステル、フェニルアラニンの(C1〜C12)アルキルエステル、システインの(C1〜C12)アルキルエステル、グリシンの(C1〜C12)アルキルエステル、ロイシンの(C1〜C12)アルキルエステル、イソロイシンの(C1〜C12)アルキルエステル、ヒスチジンの(C1〜C12)アルキルエステル、プロリンの(C1〜C12)アルキルエステル、セリンの(C1〜C12)アルキルエステル、スレオニンの(C1〜C12)アルキルエステル、バリンの(C1〜C12)アルキルエステル、トリプトファンの(C1〜C12)アルキルエステル、チロシンの(C1〜C12)アルキルエステル等が挙げられる。
特に好ましくはフェニルアラニンメチルエステル、グリシンメチルエステル、グリシン(4−フェニル−1−ブタノール)エステル、ロイシンメチルエステル、フェニルアラニンベンジルエステル、フェニルアラニン(4−フェニル−1−ブタノール)エステル等が挙げられる。該アミノ酸についてはD体でもL体でもそれらの混合物であってもよい。
前記Dに用いるHSP90阻害剤として、エステル結合によりポリグルタミン酸セグメントに結合することができる水酸基を有する置換レゾルシン誘導体が特に好ましい。該置換レゾルシン誘導体としては、一般式(2)
ここでR8、R9、R10、CX−CYは前記R3におけるR8、R9、R10、CX−CYと同様であり、好ましい基も同様である。
本発明において、カンプトテシン誘導体であるEHCと、HSP90阻害剤の薬剤含量の比率は特に限定されるものではなく、EHCとHSP90阻害剤の併用により相乗的効果増強作用が得られる混合比率において任意に設定することができる。本発明において、EHCとHSP90阻害剤との混合比率は、ポリグルタミン酸セグメントにおけるそれぞれの薬剤の結合量で示され、ポリグルタミン酸セグメントの各ユニットの比率を表すd値とe値により設定される。なお、本発明の高分子化合物は、EHCとHSP90阻害剤はブロック共重合体から遊離して薬効を示すと考えられる。このため、各薬剤の結合量は、薬剤のブロック共重合体からの解離速度を考慮して、相乗的効果増強作用を示す併用濃度比率となるよう設定すべきである。好ましくは、EHCとHSP90阻害剤の混合比率であるd:eとしては、d:e=1:0.5〜15の範囲である。より好ましくは1:1〜10である。
HSP90阻害剤として、一般式(2)で表される1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体を用いる場合、EHCと1,2,4−トリアゾール−3−オン置換レゾルシン誘導体の混合比率であるd:eとしては、d:e=1:0.5〜15の範囲であり、d:e=1:1〜10であることがより好ましい。HSP90阻害剤として、一般式(5);化合物5、一般式(6);化合物6及び一般式(7);化合物7からなる群から選択される化合物を用いる場合も、同様に、d:eとしては、d:e=1:0.5〜15の範囲であり、d:e=1:1〜10であることがより好ましい。
当該カルボン酸保護基としては、特に限定されるものではないが、エステル保護基が好ましい。すなわち、側鎖カルボキシ基は、適当なカルボン酸保護基で修飾したN−カルボニルグルタミン酸無水物を用い、片末端にアミノ基を修飾したポリエチレングリコール化合物と反応させることにより、該N−カルボニルグルタミン酸無水物を逐次重合して、ポリエチレングリコールとポリグルタミン酸誘導体を連結したブロック共重合体を構築し、これに、EHC、一般式(1)に係るR3に相当するHSP90阻害剤、並びに、一般式(1)に係るR4、R5に相当する置換基を導入する方法を用いることが好ましい。脱保護前に該ブロック共重合体のポリグルタミン酸セグメントの末端アミノ基をアシル化しておいてもよい。
前記ポリエチレングリコールセグメントとポリグルタミン酸セグメントが連結したブロック共重合体に、EHC、HSP90阻害剤又はHSP90阻害剤が結合したアスパラギン酸誘導体等を結合させる反応を行う。該結合方法は特に限定されるものではなく、先にEHCを結合させ、その後、該HSP90阻害剤またはHSP90阻害剤が結合したアスパラギン酸誘導体等を結合させても、その逆順でも、同時に結合させてもよい。
好ましくは、ポリエチレングリコールセグメントとポリグルタミン酸セグメントが連結したブロック共重合体と、EHC及びHSP90阻害剤またはHSP90阻害剤が結合したアスパラギン酸誘導体を、カルボジイミド脱水縮合剤の存在下で脱水縮合反応させればよい。この製造方法によれば、該ブロック共重合体に、R4に相当する−N(R6)CONH(R7)基を、EHC及びHSP90阻害剤等と同時に導入させることができる。
該カルボジイミド脱水縮合剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、ジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)等を用いることができる。該脱水縮合反応の際に、N,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)等の反応補助剤を用いてもよい。
本発明において、EHCとHSP90阻害剤の結合量は、脱水縮合反応において、各薬剤の仕込み量を適宜増減させることで調整することができる。なお、カルボジイミド縮合剤としてジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を用いた場合、−N(R6)CONH(R7)のR6及びR7はシクロへキシル基となる。ジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)を用いて縮合反応を行った場合、R6及びR7はイソプロピル基となる。1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(WSC)を用いた場合、−N(R6)CONH(R7)のR6及びR7はエチル基と3−ジメチルアミノプロピルの混合置換体となる。
前記反応終了後に任意の精製工程を経由して本発明の高分子化合物を製造することができる。
高分子化合物と低分子化合物とは体内薬物動態挙動が大きく異なり、体内分布も大きく異なることが知られている。このことから本発明の高分子化合物は、低分子化合物の薬剤とは薬効発現特性及び副作用発現特性が異なることとなり、カンプトテシン誘導体とHSP90阻害剤を用いた新しい治療方法を提供することができる。
5−(2,4−ジヒドロキシ−5−イソプロピルフェニル)−4−(1−メチル−1H−インドール−5−イル)−2,4−ジヒドロ−[1,2,4]トリアゾール−3−オン(化合物5(一般式(5)で表される化合物))の合成
国際公開WO2007/139952号パンフレットの記載に基づき、化合物5を合成した。得られた化合物5の1H−NMRを以下に示す。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6,ppm):11.841(s,1H)、9.507(s,1H)、9.407(s,1H)、7.417−7.366(m,3H)、6.921(dd,1H)、6.761(s,1H)、6.406(dd,1H)、6.205(s,1H)、3.777(s,3H)、2.911(hept,1H)、0.866(d,6H)
EHCとR3として化合物5が結合した高分子化合物(化合物1:一般式(1)においてR1=メチル基、R2=アセチル基、A=トリメチレン基、R4に相当する置換基がなく(f=0)、R6=R7=イソプロピル基、d+e+g+h=23、t=273,d+e+g+hに対するdの割合が10%、eの割合が35%、gの割合が20%、hの割合が35%)の合成
国際公開2006/120914号パンフレットに記載された方法に準じた方法により、メトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(分子量12,000の片末端がメチル基、他片末端がアミノプロピル基であるメトキシポリエチレングリコールセグメントと重合数が23のポリグルタミン酸セグメント(末端Nアセチル基)からなり、結合基がトリメチレン基であるブロック共重合体)を調製した。
該メトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体621mg、7−エチル−10−ヒドロキシカンプトテシン(EHC)38mg及び合成例1で得た化合物5 180mgを、DMF11.2mLに溶解し、35℃にて15分攪拌した後、20℃にて1時間攪拌した。その後、ジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)267μL、N,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)10.9mgを加えて、20℃にて21時間撹拌した。これに、DIPCIを134μL追加し、更に2時間攪拌した。反応液を、酢酸エチル11.2mL、エタノール11.2mL及びジイソプロピルエーテル90mLの混合溶液にゆっくり滴下し、室温にて1時間攪拌し、沈析物を濾取し、酢酸エチルで洗浄した。得られた沈析物を、アセトニトリル46mL及び水4.6mLに溶解後、イオン交換樹脂(ダウケミカル製ダウエックス50(H+)、9.2mL)を加え攪拌し濾過した。得られた濾液中のアセトニトリルを減圧下留去し、次いで凍結乾燥することにより化合物1(681mg)を得た。
化合物1の水溶液(1mg/mL)を用いてガウス分布分析を行ったところ、得られた数値は22nm(volume weighting)だった。よって、化合物1は水中で自己会合しミセル様会合体を形成しているものと考えられた。
EHCと化合物5の結合した高分子化合物(化合物2:一般式(1)においてR1=メチル基、R2=アセチル基、A=トリメチレン基、R4に相当する置換基がなく(f=0)、R6=R7=イソプロピル基、d+e+g+h=23、t=273,d+e+g+hに対するdの割合が30%、eの割合が20%、gの割合が20%、hの割合が30%)の合成
国際公開2006/120914号パンフレットに記載された方法に準じた方法によりメトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(分子量12,000の片末端がメチル基、他片末端がアミノプロピル基であるメトキシポリエチレングリコールセグメントと重合数が23のポリグルタミン酸セグメント(末端Nアセチル基)からなり、結合基がトリメチレン基であるブロック共重合体)を調製した。
該メトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体389mg、EHC70mg及び合成例1で得た化合物5 70mgを、DMF7.0mLに溶解し、35℃にて30分攪拌した後、20℃にて2時間攪拌した。これにDIPCIを167μL、DMAPを6.9mgを加えて、20℃にて21時間撹拌した。その後、DIPCIを84μL追加し、更に2時間攪拌した。反応液を、酢酸エチル7mL、エタノール7mL及びジイソプロピルエーテル56mLの混合溶液にゆっくり滴下し、室温にて1時間攪拌した。沈析物を濾取し、酢酸エチルで洗浄した。得られた沈析物をアセトニトリル29mL及び水2.9mLに溶解後、イオン交換樹脂(ダウケミカル製ダウエックス50(H+)、7.6mL)を加え攪拌し濾過した。得られた濾液中のアセトニトリルを減圧下留去し、次いで凍結乾燥することにより化合物2(450mg)を得た。
化合物2の水溶液(1mg/mL)を用いてガウス分布分析を行ったところ、得られた数値は29nm(volume weighting)だった。よって、化合物2は水中で自己会合しミセル様会合体を形成しているものと考えられた。
EHCと化合物5の結合した高分子化合物(化合物3:一般式(1)においてR1=メチル基、R2はアセチル基、A=プロピレン基、R4に相当する置換基がなく(f=0)、R6=R7=イソプロピル基、d+e+g+h=10、t=114,d+e+g+hに対するdの割合が10%、eの割合が40%、gの割合が20%、hの割合が30%)の合成
国際公開2006/120914号パンフレットに記載された方法に準じた方法によりメトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(分子量5,000の片末端がメチル基、他片末端がアミノプロピル基であるポリエチレングリコールセグメントと重合数が10のポリグルタミン酸セグメント(末端アセチル基)からなるブロック共重合体)を調製した。
該メトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体473mg、EHC32mg及び合成例1で得た化合物5 150mgを、DMF10mLに溶解し、35℃にて25分攪拌した後、25℃にて2時間攪拌した。その後、DIPCIを235μL、DMAPを9mgを加えて、25℃にて20時間撹拌した。その後、DIPCIを118μLを追加し、更に5時間攪拌した。反応液を、酢酸エチル30mL、ジイソプロピルエーテル120mLの混合溶液にゆっくり滴下し、室温にて2時間攪拌した。沈析物を濾取し、酢酸エチルで洗浄した。得られた沈析物を、アセトニトリル11.0mL及び水2.0mLに溶解後、イオン交換樹脂(ダウケミカル製ダウエックス50(H+)、5.0mL)を加え攪拌し、濾過した。得られた濾液を透析膜に移し、5℃にて一晩透析した後、透析膜中の溶液を回収した。得られた溶液中のアセトニトリルを減圧下留去し、次いで、凍結乾燥することにより化合物3(500mg)を得た。
化合物3の水溶液(1mg/mL)を用いてガウス分布分析を行ったところ、得られた値は21nm(volume weighting)だった。よって、化合物3は水中で自己会合しミセル様会合体を形成しているものと考えられた。
EHC結合ポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(対照薬1;一般式(1)においてR1=メチル基、R2=アセチル基、A=トリメチレン基、R3に相当する置換基がなく(e=0)、R4に相当する置換基がなく(f=0)、R6=R7=イソプロピル基、d+g+h=23、t=273,d+g+hに対するdの割合が50%、gの割合が40%、hの割合が10%)の合成
国際公開WO2004/39869号の記載に基づき、メトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(分子量12,000の片末端がメチル基、他片末端がアミノプロピル基であるメトキシポリエチレングリコール構造部分とN末端がアセチル基で修飾された重合数が23のポリグルタミン酸構造部分であり、結合基がトリメチレン基であるブロック共重合体)と7−エチル−10−ヒドロキシカンプトテシン(EHC)をジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)及びN,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)の存在下で反応させ、次いでイオン交換樹脂(ダウケミカル製ダウエックス50(H+)にて処理することにより、対照薬1を得た。
得られた対照薬1を、1N−水酸化ナトリウム水溶液、室温、10分で加水分解した後、遊離するEHCをHPLC法により定量分析して、EHC含量を求めたところ、21%(w/w)であった。また、1H−NMR法により一般式(1)に係るR5に相当する−N(R6)CONH(R7)(R6及びR7がイソプロピル基)の結合含量は、5.6%(w/w)であった。
HSP90阻害剤結合ポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(対照薬2;一般式(1)においてR1=メチル基、R2=アセチル基、A=トリメチレン基、EHC結合グルタミン酸単位がなく(d=0)、R3が一般式(5)で示される化合物5の結合残基であり、R4に相当する置換基がなく(f=0)、R6=R7=イソプロピル基、d+g+h=23、t=273,e+g+hに対するeの割合が40%、gの割合が20%、hの割合が40%)の合成
国際公開WO2006/120914号パンフレットに記載された方法に準じ、調製したメトキシポリエチレングリコール−ポリグルタミン酸ブロック共重合体(分子量12,000の片末端がメチル基、他片末端がアミノプロピル基であるメトキシポリエチレングリコールセグメントと重合数が23のポリグルタミン酸セグメント(末端Nアセチル基)からなり、結合基がトリメチレン基であるブロック共重合体)519mg、合成例1により得られた化合物5(式(5))で表される化合物)150mgをDMF10mLに溶解し、35℃にて15分攪拌した後、25℃にて1時間攪拌した。その後、ジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI)234μL、N,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)13.7mgを加えて、25℃にて16時間撹拌した。これに、DIPCIを117μL追加し、更に4時間攪拌した。反応液を、エタノール20mL及びジイソプロピルエーテル80mLの混合溶液にゆっくり滴下し、室温にて1時間攪拌し、沈析物を濾取して、ジイソプロピルエーテルで洗浄した。得られた沈析物を、アセトニトリル5.0mL及び水5.0mLに溶解後、イオン交換樹脂(ダウケミカル製ダウエックス50(H+)、2.0mL)を加え攪拌し濾過した。得られた濾液中のアセトニトリルを減圧下留去し、次いで凍結乾燥することにより対照薬2(525mg)を得た。
対照薬2に結合した化合物5の含量は、対照薬2に1N−水酸化ナトリウム水溶液を加えて37℃で1時間攪拌後、遊離した化合物5の含量を、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)で分析し、化合物5にて得られた検量線から求めた量から計算した。その結果、結合した化合物5の含量は17.2%(w/w)であった。また、1H−NMR法による一般式(1)に係るR5に相当する−N(R6)CONH(R7)(R6及びR7がイソプロピル基)である基の結合含量は、3.0%(w/w)であった。
化合物1、化合物2及び化合物3を、それぞれPBS(リン酸緩衝生理食塩水;pH7.1)に1mg/mLの濃度で溶解し、37℃にてインキュベートした。各化合物からPBS溶液中に放出されたEHC及び化合物5の量を経時的にHPLCにて分析し、標準曲線を用いて定量した。溶液中に検出されたEHC及び化合物5の量を、化合物1〜3の薬剤含有量から求めた全薬剤量に対する割合として、図1〜3に示した。
マウス皮下で継代しているマウス大腸癌Colon38を約2mm角のブロックにし、套管針を用いて有毛マウスの背側部皮下に移植した。腫瘍移植後16日目に、本発明の高分子化合物(化合物1)及び対照薬1、対照薬2を、表1に示す投与量で静脈内に単回投与した。なお、化合物1、対照薬1及び2は5%ブドウ糖溶液若しくは生理食塩水で溶解して使用した。
Claims (8)
- ポリエチレングリコールセグメントとポリグルタミン酸セグメントが連結したブロック共重合体にカンプトテシン誘導体及びHSP90阻害剤が結合した高分子化合物であって、該高分子化合物は一般式(1)
- 一般式(1)のdとeの比率がd:e=1:0.5〜15である請求項1〜4のいずれか一項に記載の高分子化合物。
- R1がメチル基またはエチル基、Aがエチレン基またはプロピレン基、R2がアセチル基またはプロピオニル基、R6、R7が共にシクロヘキシル基または共にイソプロピル基であり、d+e+f+g+hに対するdの割合が5〜40%、eの割合が5〜80%、fの割合が0〜60%、gの割合が5〜40%、hの割合が0〜30%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の高分子化合物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の高分子化合物を有効成分とする抗腫瘍剤。
- 前治療においてカンプトテシン誘導体による抗癌治療を処置された悪性腫瘍に処方される請求項7に記載の抗腫瘍剤。
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