WO1996041806A1 - Nouveau derive hydrosoluble de la fluoroethylcamptothecine et son procede de production - Google Patents

Description

明細書 水に可溶な新規フルォロェチルカンプトテシン誘導体、 及びその製造方法 技術分野

本発明は抗腫瘍作用を有する新規化合物、 及びその製造方法に関する。 背景技術

カンプトテシンはカンプトテカァク ミナタより単離されたアル力ロイ ドで

(W a 1 1 ら、 J. Am. Chem. Soc. , 88, 3888-3890(1966). ) , 核酸合成を阻害すること で抗腫瘍活性を示すことが知られている （L o w nら， Biochem, Pharmacol.， 29， 905-915(1989). ) 。 しかし米国で行われた臨床試験の結果、 毒性面で問題があり医 薬品としての開発が中止された。 その後、 毒性の軽減や活性の増強を目的とした 誘導体の研究が進められているが、 現在でもなお強い毒性の問題は解決するにい たっていない。 たとえばカンプトテシン誘導体の中で静脈内投与が可能な抗腫瘍 剤として最も開発の進んでいる塩酸イリノテカン （S a w a d aら， Chem. Pharm. Bull. , 39， 1446 - 1454 (1991)· ) でも、 骨髄抑制などの副作用のほかに水に可溶化さ せるために導入したプロ ドラッグ部分の力ルバモイル構造により、 コリンエステ ラ一ゼ阻害作用が発現し、 これに起因すると考えられる消化管障害が問題となつ ている （川戸ら、 基礎と臨床 2 4 , 2 2 9 - 2 3 4 ( 1 9 9 0 ) . ) 。

また、 水に可溶なカンプトテシン誘導体として最近報告された 1 0 , 1 1—メ チレンジォキシ一 2 0—O—グリシルカンプトテシン （W a 1 1 ら、 J. Med. Chem. , 36, 2689(1993). ) は本発明化合物と類似の構造を有するが、 固形腫瘍に対する抗腫 瘍効果は報告されておらず、 また毒性も強い。

またカンプトテシン誘導体の多くは水に難溶なため、 臨床上もっとも一般的な 投与方法である静脈內投与が困難であり、 医薬品として開発する上で大きな問題 である。 たとえばカンプトテシン誘導体の 2 0位のェチル基を 2—フルォロェチ ル基に変換したフルォロェチルカンプトテシン誘導体 （特開平 5— 1 7 4 7 9号） の様に強い抗腫瘍活性を維持したまま毒性が軽減された化合物も存在するが、 そ の化合物も水に難溶で注射剤としての開発は困難である。 発明の開示

この様な背景から本発明者らは強い抗腫瘍活性を有し、 従来のカンプトテシン 誘導体に比べ低毒性で水に可溶なフルォロェチルカンプトテシン誘導体について 鋭意研究を行った。 その結果、 1 0 —エトキシー 7—ェチルー 1 8 —フルォロカ ンプトテシンの 2 0位水酸基のグリシルエステルが従来のカンプトテシン誘導体 を凌駕する優れた抗腫瘍活性と高い安全性、 及び静脈内投与が可能な水溶性を有 することを見い出し、 本発明を完成した。

従って本発明の目的は次の式 （1 )

で表される化合物、 及びその塩を提供することにある。

本発明化合物はたとえば次の反応式 1に例示する方法によつて製造することが できる。

すなわち化合物 （2 ) にジクロロメタン、 クロ口ホルムなどのハロゲン化炭化 水素、 テトラヒ ドロフラン、 ジォキサン、 ェチレングリ コールジメチルエーテル などのエーテル類、 ベンゼン、 トルエンなどの芳香族炭化水素、 N , N—ジメチ ルホルムアミ ド、 N , N—ジメチルァセトアミ ドなどのアミ ド類、 ァセトニトリ ル、 あるいは酢酸ェチルなどの溶媒中で、 窒素を保護したグリシン誘導体を、 要 すれば N, Ν' ージシクルへキシルカルボジイ ミ ド、 1ーェチルー 3— （3 —ジ メチルアミノプロピル） カルボジィ ミ ド塩酸塩、 カルボジィミグゾール等の縮合 剤を用い、 トリェチルァミン、 ジイソプロピルァミン、 ピリジン、 4一 （Ν， Ν ージメチルァミ ノ） ピリジン、 1, 8—ジァザビシクロー 7—ゥンデセン等のァ ミンの存在下に反応させた後、 酸、 塩基、 あるいは接触還元により脱保護し、 式 (1) で表される化合物を製造することができる。 反応は通常一 78°C〜120 °C、 好ましくは 0 °C〜 120てで、 10分間〜 48時間、 好ましくは 30分間〜 24時間で行われる。

塩を形成させるために使用できる酸としては生理学的に許容されているもので あれば特に限定されないが、 塩酸、 硫酸、 燐酸等の無機酸、 蟻酸、 酢酸等の有機 酸を挙げることができる。 また、 これらの酸を水、 メタノール、 エタノール、 2 —プロパノール等のアルコール、 テトラヒ ドロフラン、 ジォキサン、 エチレング リ コ一ルジメチルェ一テルなどのエーテル類、 ァセ トニトリル、 あるいは酢酸ェ チルなどを溶媒に用いてアミノ酸の脱保護を行い、 直接式 （1) で表される化合 物の塩を製造することができる。 反応は通常— 78°C〜120°C、 好ましくは 0 °C~ 12ひ。 Cで 10分間〜 48時間、 好ましくは 30分間〜 24時間で行われる。 反応式 1

(2) 0) 実験例により本発明の効果を説明する。

実験例 1

5 X 10⁶個のザルコーマ 180細胞を 5週齢の I CR雌マウスの腋窩部の皮下 に移植し、 移植翌日から 4日おきに 3回、 尾静脈から薬物を投与した。 移植後 14 日目に摘出した腫瘍の重量を測定し、 薬物投与群の平均腫瘍重量 （T) と対照群 の平均腫瘍重量 （C) の比 （TZC) から得られた腫瘍増殖抑制率 （TG I = (1 -T/C) X 1 00) をもって抗腫瘍効果とした。 結果を表 1に示す。 実験例 2

1 x 10⁶ 個のマウス結腸癌 c o 1 o n 26細胞を 9週齢の C D F— 1雌マウス の腋窩部の皮下に移植し、 腫瘍が触指により確認される移植 6日後から 4日おき に 3回、 尾静脈から薬物を投与した。 移植後 17日〜 19日目に摘出した腫瘍の 重量を測定し、 薬物投与群の平均腫瘍重量 （T) と対照群の平均腫瘍重量 （C) の比 （TZC) から得られた腫瘍増殖抑制率 （TG I = (1 -T/C) X I 00) をもって抗腫瘍効果とした。 結果を表 2に示す。

実験例 3

E 1 1 ma n等の報告 (Biochem. Pharmacol. , 7, 88-95(1961). ) に従い、 ァセ チルコリ ンエステラーゼがヨウ化ァセチルチオコリ ンを基質としたときに生成す るチォコリ ンがジチォビスニトロ安息香酸 （DTNB) と結合し発色する反応を 利用し、 アセチルコリ ンエステラーゼ反応の阻害を測定した。 すなわち、 2. 6m lの 0. 1 Mナトリウム一リ ン酸緩衝液 （pH= 8. 0) に 0. 1 m lの 10mM DTNB溶液、 0. 1 m 1の酵素液あるいは水、 及び 0. 1 m 1の阻 害剤溶液を加え 25てで 15分間保温し、 0. 1 m 1のヨウ化ァセチルチオコリ ンを加え、 412 nmの吸光度を測定した。 反応速度とヨウ化ァセチルチオコリ ンの濃度をラインウェーブ 'バークプロッ トし、 V_m。_v， Kmを求め、 さらに阻害 剤の濃度から阻害定数 （K i) を算出した。 結果を表 3に示す。 表 1 マウス ザルコーマ 180腫瘍に対する効果

TGI (%)

総投与量 (mg/kg)

塩酸イリノテカン

30 44

60 83 75

120 91 74 表 2 マウス 結腸癌 26腫瘍に対する効果

* 10,11—メチレンジォキシ一 20— 0—グリシルカンプトテシン塩酸塩

表 3 ァセチルコリンエステラーゼ阻害作用の比較

表 1に示した様に本発明化合物は抗腫瘍効果を検討する上で一般的な固形腫瘍 であるマウスのザルコーマ 180腫瘍に対し静脈内投与で塩酸ィリノテカンを上 回る腫瘍増殖抑制効果を示した。

さらに驚くべきことに表 2に示した様に塩酸ィリノテカンや、 本発明化合物と 類似の構造を有する 10， 1 1ーメチレンジォキシ一 20—〇ーグリシルカンプ トテシン塩酸塩がまったく効果を示さないマウスの進展した結腸癌 26腫瘍に対 しても静脈内投与で明確な腫瘍増殖抑制効果を示し、 本発明化合物が従来のカン ブトテシン誘導体を凌駕する抗腫瘍活性を有することが証明された。

また本発明化合物は総投与量 1 8 OmgZk gでも毒性を発現せず、 わずか 2 Omg/k gの投与で毒性を発現する 10， 1 1—メチレンジォキシ— 20— 0—グリシルカンプトテシン塩酸塩はもとより、 塩酸ィリノテカンをも上回る安 全性を示した。

さらに表 3に示した様に塩酸ィ リノテカンに比べコリ ンエステラーザの阻害作 用が著しく弱く、 下痢等の消化管障害が発現する可能性が低い。 またアミノ酸の プロドラッグであるため生体内で母化合物に復帰した後のプロドラッグ部分によ る毒性を懸念する必要がない。

さらに本発明化合物は静脈內投与を行うのに必要な水に対する溶解度を有して いる。

この様に本発明化合物は抗腫瘍活性に優れ、 また安全性が高く、 水溶性であり、 抗腫瘍剤として有用である。

次に実施例、 及び参考例を挙げ本発明をさらに詳しく説明する。 発明を実施するための最良の形態

実施例 1

4一 [ (ァミ ノメチルカルボニル） ォキシ] 一 9一エトキン一 1 1ーェチルー 4一 （2—フルォロェチル） 一 1 H—ピラノ [3' , 4' ： 6, 7] インドリジ ノ [1, 2— b] キノ リ ン一 3, 14 (4 H, 12 H) —ジオン塩酸塩の合成

9—エトキシー 1 1ーェチルー 4— (2—フルォロェチル） 一 4—ヒ ドロキシ 一 1 H—ピラノ [3， ， 4' : 6, 7] イン ドリジノ [1， 2— b] キノ リ ン一 3, 14 (4 H, 12H) —ジオン 294mg、 N— (t—ブトキシカルボニル） グリシン 235mg、 1ーェチルー 3— （ 3—ジメチルァミ ノプロピル） カルボ ジィ ミ ド塩酸塩 66 lmg、 4— (N, N—ジメチルアミノ） ピリジン 50mg、 及び塩化メチレン 35 m 1を混合し、 ァルゴン気流下、 室温で 1. 5時間撹拌し た。 反応液を塩化メチレン 30 m 1で希釈し、 水洗し、 無水硫酸ナトリゥムで乾 燥後濃縮し、 残渣をシリカゲルカラム （溶出溶媒；塩化メチレン ： メタノール = 25 : 1) で精製した。 溶出した黄色泡状物質を塩酸飽和酢酸ェチル （3モル リッ トル） 3m lに溶解し、 室温で 1時間撹拌後、 析出晶を濾取した。 濾取した 結晶を酢酸ェチルついでエーテルで洗浄し、 黄色粉末の目的物を 29 Omg得た。 融点： 201〜 210 （分解） 元素分析値： C₂₆H₂₆FN₃ 0₆ · 2 HC 1 · 2 H₂ 0として

計算値 （％) ： C, 5 1. 6 6 : H, 5. 34 ; N, 6. 9 5

実測値 （％) ： C, 5 1. 5 7 ； H, 5. 2 1 ; N, 7. 2 0。

実施例 2

(一） 一 4一 [ (アミノメチルカルボニル） ォキシ] 一 9—エトキシ一 1 1一 ェチルー 4一 （2—フルォロェチル） 一 1 H—ピラノ [3' . 4' ： 6, 7] ィ ンドリジノ [1 , 2— b] キノ リ ン一 3， 1 4 (4 H, 1 2H) —ジォン塩酸塩 の合成

(+ ) — 9一エトキシー 1 1 一ェチル一 4一 （2—フルォロェチル） 一 4ーヒ ドロキシー 1 H—ピラノ [3' , 4' ： 6, 7] イン ドリジノ [1 , 2— b] キ ノ リ ンー 3, 1 4 (4 H, 1 2 H) —ジオン 1 0. 0mg、 N— ( t—ブトキシ カルボニル） グリシン 8. 0mg、 1—ェチルー 3— （3—ジメチルァミ ノプロ ピル） カルポジイミ ド塩酸塩 2 2. 0mg、 4 - (N, N—ジメチルァミノ） ピ リジン 2 m g、 及び塩化メチレン 1 m 1を混合し、 ァルゴン気流下、 室温で 1時 間撹拌した。 反応液を塩化メチレン 2m 1で希釈し水洗し、 無水硫酸ナトリウム で乾燥後濃縮し、 残渣をシリ力ゲル力ラム （溶出溶媒；塩化メチレン ： メタノー ル = 2 5 ： 1 ) で精製した。 溶出した黄褐色泡状物質を塩酸飽和酢酸ェチル （3 モル リ ッ トル） 0. 2m 1 に溶解し、 室温で 3 0分間撹拌後、 析出晶を濾取し た。 濾取した結晶を酢酸ェチル次いでエーテルで洗浄し、 黄色固体の目的物を 3. 6 m g得た。

Ma s s (FAB) ： m/ e = 4 9 6 [ (M + H) ^Ύ ]

[a] _D ²⁵ =- 6 7. 2 °C ( c = 0. 1 3、 水） 産業上の利用可能性

本発明の新規なフルォロェチルカンプトテシン誘導体は強い抗腫瘍活性を有し、 従来のカンプトテシン誘導体に比べ低毒性で水に可溶であり、 有用な化合物であ る。

Claims

請求の範囲

1. 下記の式 （ 1 )

で表される化合物、 及びその塩。

2. 次の式 （2)

で表される化合物にァミノ基を保護したグリシン誘導体を反応させた後、 脱保 護することを特徴とする、 式 （1)

で表される化合物、 及びその塩の製造方法