WO2006080463A1 - ビタミンkヒドロキノン誘導体を用いる癌治療剤および再発予防剤 - Google Patents

ビタミンkヒドロキノン誘導体を用いる癌治療剤および再発予防剤 Download PDF

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WO2006080463A1
WO2006080463A1 PCT/JP2006/301363 JP2006301363W WO2006080463A1 WO 2006080463 A1 WO2006080463 A1 WO 2006080463A1 JP 2006301363 W JP2006301363 W JP 2006301363W WO 2006080463 A1 WO2006080463 A1 WO 2006080463A1
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vitamin
general formula
cancer
hydroquinone
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PCT/JP2006/301363
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Inventor
Jiro Takata
Kazuhisa Matsunaga
Yoshiharu Karube
Misa Matsubara
Original Assignee
Fukuoka University
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/79Acids; Esters
    • C07D213/80Acids; Esters in position 3
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Definitions

  • the present invention relates to a drug applied to cancer diseases, particularly a cancer therapeutic agent using a vitamin-hydroquinone derivative, a cancer preventive agent, and a quinone-based anticancer agent potentiating adjuvant.
  • Natural vitamin ⁇ is phylloquinone (vitamin ⁇ ) and menaquinone-4 (vitamin ⁇ ),
  • vitamin ⁇ phylloquinone vitamin ⁇
  • menaquinone-4 vitamin ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • Non-patent Documents 1 and 2 menaquinone-4 (vitamin ⁇ ) is converted to Gla as in the case of vitamin ⁇ deficiency.
  • Non-Patent Document 3 menaquinone-4 is known to have an antitumor effect due to cell differentiation-inducing action (Japanese Patent Laid-Open No. 6-305955). It is also known that vitamin K3, which is a synthetic vitamin K, and its derivatives have an antitumor effect against hepatocellular carcinoma. (See Non-Patent Documents 1 and 4) However, the anti-tumor effect of natural vitamin K is bitter It is reported that it is very low compared to Min K3 and its derivatives (see Non-Patent Documents 1 and 2).
  • vitamins are compounds that do not dissolve in water at all.
  • solubility becomes the rate-determining process of bioavailability, so the preparation of water-soluble preparations of vitamin ⁇ s is a method of soluble ⁇ by adding a large amount of nonionic surfactant. Is used.
  • nonionic surfactants can cause serious problems such as anaphylactic shock. Therefore, if it is administered repeatedly, its harm cannot be completely eliminated.
  • the present inventors have produced a vitamin ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ hydroquinone, which is an active vitamin ⁇ , after a vitamin ⁇ hydroquinone derivative having a specific structure undergoes a reduction process after administration, and exhibits high ⁇ bioavailability. It has already been disclosed to overcome the water insolubility problem of sputum and to have an excellent effect on hypoprothrombinemia (Patent No. 3088137, Non-Patent Documents 5 and 6). However, whether or not vitamin ⁇ hydroquinone derivatives show an anti-cancer effect!
  • Patent Document 1 JP 2004-107330
  • Patent Document 2 Patent No. 3088137
  • Non-patent literature l Wu et al, Life Sci., 52, 1797-1804 (1993).
  • Non-Patent Document 2 Wang et al "Hepatology, 22, 876-882 (1995).
  • Non-Patent Document 3 Otsuka et al "Hepatology, 40, 243-251 (2004).
  • Non-Patent Document 4 Nishikawa et al., J. Biol. Chem., 270, 28304-28310 (1995).
  • Non-Patent Document 5 Takata et al., Pharm Res., 12, 18-23 (1995).
  • Non-Patent Document 6 Takata et al., Pharm. Res., 12, 1973-1979 (1995). Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a compound having a specific structure that can be converted into vitamin K hydroquinone, which is an active vitamin, without administration through a reduction process after administration with high water solubility and exhibit high bioavailability. It is to provide an anticancer agent and a cancer recurrence preventive agent used.
  • vitamin K hydroquinone derivatives As described above, the present inventors converted vitamin K hydroquinone derivatives into vitamin K hydroquinone, which is an active vitamin K, through a reduction process after administration, and exhibited high bioavailability. It has already been reported that it overcomes the water insolubility problem of K and exhibits an excellent effect on hypoprothrombinemia (Patent No. 3088137, Non-Patent Documents 5 and 6). As a result of further examination of the effectiveness against other diseases, the present inventors have found that vitamin K hydroquinone derivatives are effective as therapeutic agents for various cancers and preventive agents for recurrence, thereby completing the present invention.
  • the vitamin K hydroquinone derivative is represented by the following general formula (I).
  • R and R are each a hydrogen atom, amino acid, N-acylamino acid, N-al
  • Killed amino acids, ⁇ , ⁇ -dialkylamino acids, pyridine carboxylic acids and their hydrohalates, alkyl sulfonates, or carboxylic acid residues having nitrogen substituents selected from the residues of sulfonates, or Residue power of dicarboxylic acid and its alkali metal salt represents a selected dicarboxylic acid residue, R,
  • At least one of R is a carboxylic acid residue having a nitrogen substituent or a dicarboxylic acid residue
  • R is a hydrogen atom or the following general formula (II) [Chemical 2]
  • n means an integer of 1-14.
  • the present invention provides an anticancer agent and a cancer preventive agent containing at least one of carboxylic acid esters of vitamin K hydroquinone represented by the general formula (I) or a salt thereof.
  • a cancer preventive agent containing at least one of carboxylic acid esters of vitamin K hydroquinone represented by the general formula (I) or a salt thereof.
  • the cancer drug according to the present invention exhibits excellent therapeutic and preventive effects on various cancers by applying a carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone or a salt thereof. can do.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the growth inhibitory effect on hepatocellular carcinoma (PLC / PRF / 5) by the vitamin K hydroquinone derivative useful in the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the growth inhibitory effect on lung cancer cells (A549) by the vitamin K hydroquinone derivative useful in the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the influence of leukemia cells (HL60) on caspase-3Z7 activity by the vitamin K hydroquinone derivative according to the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the growth inhibitory effect on gastric cancer cells (SDT4) by the vitamin K hydroquinone derivative useful in the present invention.
  • FIG. 5 Mitomycin C-resistant gastric cancer cells with vitamin K hydroquinone derivatives that are effective in the present invention It is explanatory drawing which shows the growth inhibitory effect with respect to a vesicle (ST4).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the growth inhibitory effect on colorectal cancer cells (HT29) by the vitamin K hydroquinone derivative useful in the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the effect of enhancing the anticancer activity of a quinone anticancer agent by the vitamin K hydroquinone derivative according to the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the anticancer action of a vitamin K hydroquinone derivative useful for the present invention against mouse transplanted human hepatocellular carcinoma.
  • the present invention relates to an anticancer agent and a cancer recurrence preventing agent containing the compound represented by the general formula (I) or a salt thereof.
  • the compound represented by the general formula (I) can be contained alone in the preparation, or can be blended in the preparation as a salt thereof.
  • a carboxylic acid residue R having a nitrogen-substituted group is included in the present invention.
  • alkyl group examples include straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and the following are exemplified.
  • alkyl group a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.
  • a hydrocarbon chain having an acyl group can be similarly defined.
  • the amino group and the carbonyl group are preferably bonded with a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 7 carbon atoms.
  • Examples of the branched alkylene group include the following.
  • alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, tert-butyl, 1-ethylpropyl What was led.
  • Examples of the cyclic alkylene group include the following.
  • alkylene group a methylene group or an ethylene group is particularly preferred! /.
  • Preferred examples of hydrogenated hydrogenates include hydrochloride and hydrobromide.
  • the halogen hydrohydrogen salt is advantageous in that it is easy to handle for preparation of a preparation that is often crystallized or solidified.
  • alkyl sulfonate examples include methane sulfonate
  • sugar salt examples include darconate, darcoheptanoate, and ratatobionate.
  • R is selected from the residual strength of dicarboxylic acids and alkali metal salts thereof. Dicarboxylic acid residue
  • the carbocycle groups are connected by a linear alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Particularly preferred as an alkylene group is an ethylene group.
  • the alkali metal salt is preferably a sodium salt or a strong rhodium salt.
  • R 1 and R 2 in the compound represented by the general formula (I) are respectively
  • At least one of R is the carboxylic acid residue having the nitrogen substituent or the dicarbo
  • Vitamin K represented by general formula (IV) is reduced with a reducing agent to form vitamin ⁇ hydroquinone represented by general formula (V), and this vitamin ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ hydroquinone and a carboxylic acid having a nitrogen substituent
  • the target substance (I) of the present invention can be obtained by subjecting the reactive acid derivative or a halogen hydrohydrogen salt thereof to an esterification reaction by a conventional method.
  • the reducing agent used here is one that reduces the naphthoquinone skeleton of vitamin ⁇ to the naphthohydroquinone skeleton, and the following are exemplified.
  • the esterification reaction of vitamin ⁇ hydroquinone follows a conventional method, but when esterifying an amino acid having a primary or secondary amino group or a hydroxyl group or a thiol group in the side chain, a tert-butoxycarbonyl group (hereinafter referred to as the tert-butoxycarbonyl group) With an appropriate protective group such as t-BOC group), benzyloxycarbonyl group (hereinafter abbreviated as Z group), 9-fluorenylmethoxycarbol group (hereinafter abbreviated as FMOC group).
  • t-BOC group benzyloxycarbonyl group
  • Z group benzyloxycarbonyl group
  • FMOC group 9-fluorenylmethoxycarbol group
  • Protected, ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ -dialkylamino acids are halogenated hydrohalates, such as dicyclohexyl carpositimide (hereinafter abbreviated as DCC), ⁇ , ⁇ -disuccin-midoxalate (hereinafter abbreviated as DSO), etc. It is preferred to carry out the reaction in the presence of an active esterification reagent, giving results.
  • An anhydrous pyridine is preferable as a reaction solvent in the reaction.
  • a method using acid halogenite, particularly acid chloride is particularly preferable.
  • an anhydrous benzene / anhydrous pyridine mixture is preferred as a reaction solvent.
  • Halogenated hydrobromides, alkyl sulfonates and sulphates are produced by reacting free vitamin ⁇ hydroquinone nitrogen-containing carboxylic acid esters with hydrolatonic acid, alkyl sulfonic acids, and acidic sugar latatones in a conventional manner.
  • a halogenated hydrate can be produced by producing a acyl-amino acid ester and then deprotecting with hydrohalic acid by a conventional method.
  • Vitamin K hydroquinone induction shown in Tables 1 to 5 by the methods shown in the following production methods A to G The body was manufactured.
  • the mass spectra (ionization method; FD method and FAB method) and 1 ! ”I-NMR ⁇ vector values of the obtained substances are shown in Tables 6-8.
  • Extract with ethyl (100ml x 3 times).
  • the extract is dehydrated with anhydrous sodium sulfate, and the solvent is distilled off under reduced pressure.
  • the oily residue is crystallized by isopropyl ether or by cooling to obtain Nt-BOC-amino acid.
  • Vitamin K hydroquinone, N-1-BOC-amino acid (13.55 mmol) and DCC (13.55 mmol) are added to anhydrous pyridine (50 ml), and the mixture is stirred at room temperature for 20 hours.
  • the solvent is distilled off under reduced pressure, and ethyl acetate is added to the residue to extract the soluble fraction (100 ml x 2).
  • the extract is concentrated under reduced pressure, and the residue is separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: n-hexane-isopropyl ether) to give vitamin K hydroquinone-1,4-bis-N-1-BOC-amino acid. Get.
  • Vitamin K Hydroquinone-1,4-bis-Nt-BOC-amino acid is dissolved in a small amount of acetone, and hydrochloric acid-dioxane (2.5 to 4.ON) is an amount corresponding to the amount of hydrochloric acid about 20 times the amount of ester. After stirring for 1 hour, the solvent is distilled off under reduced pressure. The residue is recrystallized with acetone-methanol system to obtain hydrochloride salt of vitamin K hydroquinone-1,4-bis-amino acid ester.
  • Vitamin K6.75mmol is dissolved in isopropyl ether 40ml, sodium borohydride 4 Dissolve 7 mmol in 15 ml of methanol and stir at room temperature until the solution turns colorless.
  • Vitamin K hydroquinone is obtained by adding n-hexane to the residue and precipitating a white precipitate.
  • Vitamin K hydroquinone and 6.75 mmol of hydrochloric acid, ⁇ -dialkylamino acid, and 6.75 mmol of DCC are stirred in 50 ml of anhydrous pyridine for 20 hours.
  • the solvent is distilled off under reduced pressure, the residue is suspended in distilled water, sodium bicarbonate is added to adjust the pH of the solution to 7-8, and extraction is performed with ethyl acetate (100 ml x 3 times).
  • the extract was dehydrated with anhydrous sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was separated and purified by silica gel column chromatography (dissolving solvent; isopropyl ether-ethyl acetate, 3: 2), and vitamin K hydroquinone-1 - ⁇ , ⁇ -dialkyl amino acid ester and vitamin K hydroquinone-4- ⁇ , ⁇ -dialkyl amino acid ester are obtained.
  • Vitamin K6.75mmol is dissolved in isopropyl ether 40ml, sodium borohydride 4 Dissolve 7 mmol in 15 ml of methanol and stir at room temperature until the solution turns colorless.
  • Vitamin K hydroquinone is obtained by adding n-hexane to the residue and precipitating a white precipitate.
  • the extract is concentrated under reduced pressure, and the residue is separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: isopropyl ether-ethyl acetate, 9: 1) to obtain vitamin K hydroquinone-1,4-bis-pyridinecarboxylic acid ester. .
  • Vitamin K4.55mmol is dissolved in isopropyl ether 40ml, sodium borohydride 31.5mmol methanol 15 Dissolve in ml and stir at room temperature until the solution turns colorless.
  • Vitamin hydride (CH 3 ) 2 NCH 2 CO- (CH 3 ) 2 NCH 2 CO- BC Mouth quinone-1,4-bis
  • Vitamin Hyde HCI ⁇ (CH 3 ⁇ 2NCH 2 CO- HE Mouth quinone—1 1 ⁇ , ⁇ -di • H sffi Methyl glycine 1 CH 3 CH 3
  • Human cultured cancer cells used in the experiment were PLC / PRF / 5 (hepatocellular carcinoma), H-signed G2 cells (hepatocellular carcinoma) , Hep3B cells (hepatocellular carcinoma), A549 (lung cancer), HL60 (leukemia), SDT4 cells (gastric cancer), ST4 cells (gastric cancer, mitomycin C resistant strain), HT29 cells (colon cancer), HT29 / MMC cells (colon cancer) Cancer, mitomycin C resistant strain).
  • PLC / RPF / 5 cells, Hep3B cells and HepG2 cells which are human hepatocellular carcinomas, are Dulbecco's containing 10% urine fetal serum, penicillin, and streptomycin.
  • Modified Eagle's medium (DMEM) medium is used, SDT4 cells, ST4 cells, HT29 cells, and HT29 / MMC cells use RPMI1640 medium containing 10% urine fetal serum and kanamycin. RPMI1640 medium containing fetal serum, penicillin and streptomycin was used after subculture.
  • DMEM Modified Eagle's medium
  • Evaluation method i Increased effectiveness of WST-8 based on the evaluation of fine details
  • PLC / RPF / 5 cells, Hep3B cells, HepG2 cells were seeded 0 .5xl0 4 cells / well in each cell of the 96 well plate of A549 cells following 24 hours of culture, menatetrenone medium, menadione, compound N
  • the number of cells was measured by measuring the absorbance at 655 to evaluate the cell growth inhibitory effect.
  • Evaluation Method 2 a H-thvmidine ripening ⁇ .
  • Hep3B cells each cell of HepG2 cells 24WeU- plate in seeded 2xl0 4 cells / well, hour after 24 culture, menatetrenone medium, menadione, Compound No.
  • the medium was replaced with a medium supplemented with 10, 11, 12, 24, 25 and cultured for 3 days.
  • the medium was changed to 3 H-thymidine medium containing 0.5m i u Ci / mL, was incubated for 4 hours, the medium was removed, after the cells are washed twice with equal Cooking phosphate buffer, Lysis
  • Cells were lysed with 400 L Buffer. Cell lysates were transferred to scintillation vials, shea inch laser Chillon cocktail Ka ⁇ E, the radioactivity was measured by liquid scintillation counter and foremost, to evaluate the inhibitory potency cytostatic effect of 3 H-thymidine uptake of DNA.
  • Evaluation Method 3 Cell Titer-Glo Luminescent Cell Viability Assay Reagents using cell reagent 3 ⁇ 41 evaluation Seed HL60 cells in a 96-well plate at lxlO 4 cells / well, add the drug, and add 37 ° C, 5
  • Viability Assay reagent Promega was added to each well of 100 ⁇ L, and the amount of luminescence was measured with a 96 well plate luminometer to evaluate the cell growth inhibitory effect.
  • FIG. 1 shows the growth inhibitory effect on the cell proliferation of PL C / RPF / 5 cells by Evaluation Method 1.
  • Table 9 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC) for PLC / RPF / 5 cells.
  • the cancer cell growth inhibitory effect was shown.
  • Table 12 shows menaquinone concentrations for HepG2 and Hep3B cells according to Evaluation Method 2. 4, 50% growth inhibitory concentration (IC) of menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12), phylloquinone, pyrohydroquinone derivatives (compounds 24 and 25), menadione (vitamin K3)
  • menadione and menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12, 29) on HepG2 and Hep3B cells rapidly exerted cytostatic effects compared to menaquinone-4. All ICs are at lower doses compared to menaquinone-4
  • the vitamin K hydroquinone derivative exhibited a growth inhibitory effect faster than menaquinone-4, and the rate was Compound 10> Compound 12> Compound 11.
  • Takada et al. Have already reported that the rate at which menahydroquinone-4 is produced from compounds 10-12 by compounds in liver microsomes is compound 10 and compound 12 ⁇ compound 11 (Takata et al., Pharm Res., 12, 18-23 (1995)).
  • the conversion of vitamin K hydroquinone derivative to menahydroquinone-4 (compound V) is slower, and the more the compound, the faster the growth inhibitory effect is exhibited. This suggests that the compounds 10 to 12) can exhibit cancer cell growth inhibitory effects in the state of the derivative structure without being converted to menahydroquinone-4 (compound V).
  • vitamin K hydroquinone derivative itself and its secondary metabolite, vitamin K hydroquinone also have a cancer cell growth inhibitory effect in certain liver cancers, providing a more efficient and safe cancer therapeutic agent. It is clear that is possible.
  • vitamin K hydroquinone derivatives have an excellent effect on hepatocellular carcinoma, but in order for this excellent effect to be exhibited more efficiently, vitamin K hydroquinone derivatives are used in the target organ. Delivered to a liver will have favorable results. Takada et al. Have shown that menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, and 12) migrate to the liver almost 15 minutes after intravenous administration in rats (Takata et al, Pharm. R). es., 12, 1973-1979 (1995)). That is, menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12) are selective delivery methods to the liver of menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12).
  • Hydroquinone-4 derivatives have been shown to provide an efficient treatment for hepatocellular carcinoma. Takada et al. Have also shown that menahydroquinone-4 derivatives are converted to menahydroquinone-4 and menaquinone-4 in the liver (Takata et al., Pharm. Res., 12, 1973-1979 ( 1995)), menaquinone-4 has been shown to have an anticancer effect against hepatocellular carcinoma, and therefore menaquinone-4 can also function as an anticancer agent. Furthermore, menahydroquinone-4 derivatives are metabolized to menaquinone-4, and menaquinone-4 is a safe compound that has been reported to have serious side effects in the treatment of osteoporosis. -4 Derivatives have been shown to be able to exert excellent effects on hepatocellular carcinoma and to provide an effective treatment method for hepatocellular carcinoma with higher safety and V.
  • A549 cells which are lung cancer cells
  • Menaquinone-4 and menahydroquinone-4 derivatives compounds 10, 11, 12, 14
  • Growth inhibition was not observed by the addition of phylloquinone.
  • the onset time of the growth inhibitory effect varies greatly depending on the drug, and at 24 hours after addition, a significant growth inhibitory effect was observed with menahydroquinone-4 derivatives (Compounds 10, 12, and 14).
  • the remarkable growth inhibitory effect of the product 11 was expressed.
  • Menaquinone-4 showed no growth-inhibitory effect up to 48 hours after addition, and a growth-inhibitory effect was observed in 72 hours.
  • Fig. 2 shows the growth inhibitory effect on cell growth of A549 cells by Evaluation Method 1.
  • Table 13 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC) for A549 cells according to Evaluation Method 1.
  • IC growth inhibitory concentration
  • menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12, 14) had an increase in lung cancer cell count at 72 hours compared to menaquinone-4.
  • menahydroquinone-4 derivatives (Dich compounds 10, 11, 12, 14).
  • the onset time of the growth inhibitory effect varies greatly depending on the drug, and a significant growth inhibitory effect is observed with the menahydroquinone-4 derivative (Compound 14) at 3 hours after addition, and the menahydroquinone-4 derivative (I The compounds 10 and 12) showed a remarkable growth inhibitory effect, and the compound 11 showed a significant growth inhibitory effect 24 hours after addition.
  • Menaquinone-4 and phylloquinone had no growth inhibitory effect until 24 hours after addition.
  • Table 14 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC) for A549 cells according to Evaluation Method 3. As is clear from Table 14, menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 1
  • menahydroquinone-4 derivatives compounds 10, 11, 12, 14
  • menahydroquinone-4 derivatives compounds 10, 11, 12, 14
  • HL60 cell caspase-3Z7 is activated by the addition of menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 14), approximately 6-fold 4 hours after addition of 40 M of compound 14, and 80 M of compound 10. It increased about 7 times in 12 hours after the addition (Fig. 3).
  • the increase in caspase-3Z7 activity by the derivative was completely suppressed by the addition of the caspase inhibitor Z-VAD-FMK. It was shown that the induction of apoptosis accompanied by the activity of caspase 3 was involved in the inhibition of proliferation of HL60 cells by the menahydroquinone-4 derivative.
  • FIG. 4 shows the growth inhibitory effect on SDT4 cells by Evaluation Method 2.
  • Table 15 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC).
  • the IC of menaquinone-4 for SDT4 cells is 500
  • menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 11, 12) all have low concentrations, especially compound 10 at a concentration of about one-hundredth or less. Yes, excellent
  • IC was similar to menadione (vitamin K3).
  • ST4 cells which are mitomycin C (MMC) resistant gastric cancer cells
  • MMC mitomycin C
  • FIG. 5 shows the growth inhibitory effect on ST4 cells.
  • Table 15 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC).
  • ST4 cells which are mitomycin C (MMC) resistant gastric cancer cells, as well as on SDT4 cells, and are effective against mitomycin C (MMC) resistant strains. It was shown that.
  • MMC mitomycin C
  • HT29 cells which are colorectal cancer cells, was suppressed in a dose-dependent manner by the addition of menaquinone-4, menadione, and menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10 and 12).
  • Fig. 6 shows the growth inhibitory effect on HT29 cells.
  • Table 15 shows the 50% growth inhibition concentration (IC). The IC of menaquinone-4 on HT29 cells was over 7000 M
  • the IC of compound 10 is 30 M
  • HT29 / MMC cells which are mitomycin C (MMC) resistant colon cancer cells, is dose-dependent depending on the addition of menaquinone-4, menadione, and menahydroquinone-4 derivatives (compounds 10, 12). Was suppressed.
  • Table 15 shows the 50% growth inhibitory concentration (IC).
  • Rhoquinone-4 derivatives (compounds 10 and 12) also show mitomycin C (MMC) resistant strains against HT29 / MMC cells, which are mitomycin C (MMC) resistant colon cancer cells. It was also shown to be effective against.
  • MMC mitomycin C
  • menakinon-4 is effective in liver cancer as a cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent containing a carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I). It has excellent effects on both DCP (des-g-carboxy prothrombin) -positive liver cancer and DCP-negative liver cancer in which menaquinone-4 has a very low effect.
  • the cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent containing the carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I) according to the present invention is epithelial such as lung cancer, gastric cancer, colon cancer and the like where menaquinone-4 is less effective. Has an excellent effect on cancer.
  • the cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent containing the carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I) is suitable for epithelial cancers such as gastric cancer and colon cancer that are resistant to quinone anticancer agents. Also has an excellent effect. Furthermore, the cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent containing the carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I) according to the present invention enhances the action of the quinone anticancer agent.
  • the cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent containing a carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I) has an excellent effect on leukemia.
  • the metabolites in the body of the compounds that are useful in the present invention are mainly vitamin Ks, and their safety is extremely high.
  • the carboxylic acid ester of vitamin K hydroquinone represented by the above general formula (I) itself exerts an anticancer action or a cancer recurrence preventing action, and its secondary metabolite, vitamin K, is also shown. Since it has an anti-cancer effect and an anti-cancer recurrence preventing effect, the present invention can provide a more efficient and safe cancer therapeutic agent and cancer recurrence preventive agent.

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Description

ビタミン Kヒドロキノン誘導体を用いる癌治療剤および再発予防剤 関連出願
[0001] 本出願は、 2005年 1月 28日付け出願の日本国特許出願 2005— 22301号の優 先権を主張しており、ここに折り込まれるものである。
技術分野
[0002] 本発明は癌疾患に適用される薬剤、特にビタミン Κヒドロキノン誘導体を用いる癌治 療剤、癌予防剤及びキノン系抗癌剤の作用増強補助剤に関する。
背景技術
[0003] 天然型ビタミン Κはフイロキノン (ビタミン Κ )とメナキノン- 4 (ビタミン Κ )であるが、
1 2(20) これらの天然型ビタミン Κ類は γ -カルボキシグルタミン酸残基 (Gla)を有する Prothro mbinや他のビタミン K依存性タンパク質類の生合成に必須であり、止血剤、骨粗鬆症 治療剤として用いられている。ビタミン K依存性タンパク質の生合成において、ビタミ ン Kは二電子還元体であるビタミン Kヒドロキノンとなり、グルタミン酸残基 (Glu)を γ - カルボキシグルタミン酸残基 (Gla)に変換する酵素( γ -ダルタミルカルボキシラーゼ) の補因子として働くことが知られている。そしてビタミン Κ欠乏時やヮルフアリンなどの クマリン系薬物によるビタミン Κサイクル阻害時には、 Glaィ匕が不完全になり脱 γカル ボキシルイ匕されたビタミン Κ依存性タンパク質が生成される。
[0004] 一方、天然型ビタミン Κであるフイロキノン (ビタミン Κ )とメナキノン- 4 (ビタミン Κ )
1 2(20) は癌細胞に対する抗腫瘍効果を有することが知られている(非特許文献 1、 2)。特に 、メナキノン- 4 (ビタミン Κ )は、ビタミン Κ欠乏時と同様に Gluが Glaに変換されて ヽ
2(20)
な 、異常プロトロンビン(DCP、 Des- y - Carboxy Prothrombin)を放出する DCP陽 性肝細胞癌に対して抗腫瘍効果と肝細胞癌の門脈浸潤抑制効果を有することが知 られている(特開 2004-107330、非特許文献 3)。さらに、メナキノン- 4には細胞分 化誘導作用による抗腫瘍効果が知られている(特開平 6-305955)。また、合成ビタ ミン Kであるビタミン K3やその誘導体が肝細胞癌に対して抗腫瘍効果を有することが 知られている。 (非特許文献 1、 4参照)しかし、天然型ビタミン Kの抗腫瘍効果はビタ ミン K3やその誘導体に比較して非常に低いことが報告されている(非特許文献 1、 2 参照)。
[0005] 一方、ビタミン Κ類は水に全く溶解しない化合物である。経口投与においては、溶 解性がバイオアベイラビリティの律速過程となるため、ビタミン Κ類の水溶性製剤の調 製には、大量の非イオン性界面活性剤の添カ卩による可溶ィ匕の方法が用いられている 。し力し大量の非イオン性界面活性剤の添カ卩はアナフィラキシーショック等の重篤な 問題を生じる場合がある。したがって反復して投与する場合には、その有害性を完全 に払拭することはできない。
天然型ビタミン Κ類が抗腫瘍効果を有することは前述の通りであるが、確認されて いる顕著な抗癌効果が肝細胞癌に限定されること、抗癌効果が比較的低いこと、水 溶解性に起因する低いバイオアベイラビリティなどの現状が抗癌作用を効果的に発 揮させるための障害となっている。したがって、抗癌効果を各種癌に対して有し、抗 癌効果が高ぐバイオアベイラビリティが高くあることで、抗癌作用を効率良く発揮で きる医薬品の開発が強く望まれている。
[0006] 本発明者等は、特定の構造を有するビタミン Κヒドロキノン誘導体が投与後に還元 過程を経な 、で活性型ビタミン Κであるビタミン Κヒドロキノンを生成し、高 ヽバイオア ベイラピリティを発揮してビタミン Κの水不溶性問題を克服すること、および低プロトロ ンビン血症に対してすぐれた効果を呈することを既に開示した (特許第 3088137号 、非特許文献 5、 6)。しかし、ビタミン Κヒドロキノン誘導体が抗癌効果を示すか否か につ!/、ては明らかにはされて!、な!/、。
特許文献 1:特開 2004-107330
特許文献 2:特許第 3088137号
非特許文献 l :Wu et al, Life Sci., 52, 1797-1804(1993).
非特許文献 2 : Wang et al" Hepatology, 22, 876-882(1995).
非特許文献 3 : Otsuka et al" Hepatology, 40, 243-251(2004).
非特許文献 4 : Nishikawa et al., J. Biol. Chem., 270, 28304-28310 (1995).
非特許文献 5 : Takata et al., Pharm Res., 12, 18-23(1995).
非特許文献 6 : Takata et al., Pharm. Res., 12, 1973-1979(1995). 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明の課題は、水溶性が高ぐ投与後、還元過程を経ないで活性型ビタミン で あるビタミン Kヒドロキノンへと変換し、高 、バイオアベイラビリティを発揮できる特定の 構造を有する化合物を用いた抗癌剤、癌再発予防剤を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 前述のとおり、本発明者等はビタミン Kヒドロキノン誘導体が、投与後に還元過程を 経な 、で活性型ビタミン Kであるビタミン Kヒドロキノンへと変換し、高 、バイオアベィ ラビリティを発揮してビタミン Kの水不溶性問題を克服すること、および低プロトロンビ ン血症に対してすぐれた効果を呈することを既に報告している(特許第 3088137号 、非特許文献 5、 6)。引き続き他の疾患への有効性を検討した結果、ビタミン Kヒドロ キノン誘導体が各種癌に対する治療剤、再発予防剤として有効であることを見出し、 本発明を完成するに至った。前記ビタミン Kヒドロキノン誘導体は下記一般式 (I)で表 される。
一般式 (I)
[化 1]
Figure imgf000005_0001
(式中、 Rおよび Rはそれぞれ水素原子、またはアミノ酸、 N-ァシルアミノ酸、 N-アル
1 2
キルアミノ酸、 Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸、ピリジンカルボン酸及びそれらのハロゲン化 水素酸塩、アルキルスルホン酸塩または糖酸塩の残基カゝら選ばれる窒素置換基を有 するカルボン酸残基、またはジカルボン酸及びそのアルカリ金属塩の残基力 選ば れるジカルボン酸残基を表し、 R ,
Rの少なくとも一方は窒素置換基を有するカルボン酸残基、またはジカルボン酸残
2
基である。 Rは水素原子または下記一般式 (II) [化 2]
Figure imgf000006_0001
もしくは下記一般式 (m)
[化 3]
H
CH, CH, (I")
で示される基を表す。 nは 1〜14の整数を意味する。)で表されるビタミン Kヒドロキノン のカルボン酸エステル類またはその塩。
[0009] 即ち、本発明は、前記一般式 (I)で表されるビタミン Kヒドロキノンのカルボン酸エス テル類またはその塩の少なくとも一種類を含有する抗癌剤、癌予防剤を提供する。 発明の効果
[0010] 以上説明したように本発明にかかる癌疾患用薬剤によれば、ビタミン Kヒドロキノン のカルボン酸エステルまたはその塩を適用することにより、各種の癌に対し優れた治 療、予防効果を発揮することができる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体による肝細胞癌 (PLC/PRF/5)に対 する増殖抑制効果を示す説明図である。
[図 2]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体による肺癌細胞 (A549)に対する増 殖抑制効果を示す説明図である。
[図 3]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体による白血病細胞 (HL60)のカスバ ーゼ -3Z7活性に対する影響を示す説明図である。
[図 4]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体による胃癌細胞 (SDT4)に対する増 殖抑制効果を示す説明図である。
[図 5]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体によるマイトマイシン C耐性胃癌細 胞 (ST4)に対する増殖抑制効果を示す説明図である。
[図 6]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体による大腸癌細胞 (HT29)に対する 増殖抑制効果を示す説明図である。
[図 7]本発明にかかるビタミン Kヒドロキノン誘導体によるキノン系抗癌剤の抗癌作用 に対する作用増強効果を示す説明図である。
[図 8]本発明に力かるビタミン Kヒドロキノン誘導体によるマウス移植ヒト肝細胞癌に対 する抗癌作用を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の好適な実施形態について詳細な説明を行う。
本発明は、前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩を含有する抗癌剤、癌再 発予防剤に関する。前記一般式 (I)で表される化合物は、単独で製剤に含有させる こともできるし、その塩として製剤に配合することもできる。本発明において、窒素置 換基を有するカルボン酸残基 R ,
Rとしては次のものが例示される。
2
窒素原子に対し水素原子;
窒素原子に対し 1または 2のアルキル基;
窒素原子に対しァシル基。
前記アルキル基としては、炭素数 1〜6の直鎖、もしくは分枝のアルキル基であり次の ものが例示される。
メチル基、ェチル基、 n-プロピル基、 n-ブチル基、 n-ペンチル基、 n-へキシル基、ィ ソプロピル基、イソブチル基、 1-メチルプロピル基、 tert-ブチル基、 1-ェチルプロピ ル基、イソアミル基。
上記アルキル基としてはメチル基、ェチル基が特に好ましい。また、ァシル基を有す る場合の炭化水素鎖も同様に定義可能である。
[0013] ァミノ基とカルボニル基の間は、好ましくは炭素数 1〜7の直鎖、分枝または環状の アルキレン基で結合される。前記分枝状のアルキレン基としては、次のものが例示さ れる。
イソプロピル、イソブチル、 tert-ブチル、 1-ェチルプロピルなどのアルキル基から誘 導されたもの。
前記環状アルキレン基としては、次のものが例示される。
シクロペンタン環、シクロへキサン環、あるいはメチルシクロへキサン環などを構造中 に含むもの。
上記アルキレン基としては、メチレン基またはエチレン基が特に好まし!/、。
[0014] ノ、ロゲン化水素酸塩としては、塩酸塩、臭化水素酸塩などが好ま U、。本発明にお いて、ハロゲンィ匕水素酸塩は結晶化ないし固形ィ匕する場合が多ぐ製剤化にあたつ ての取り扱 、が容易になると 、う利点がある。
その他の塩としては次のものが例示される。
アルキルスルホン酸塩としてはメタンスルホン酸塩等、糖酸塩としてはダルコン酸塩、 ダルコヘプタン酸塩、ラタトビオン酸塩等。
[0015] 本発明にお 、て、ジカルボン酸残基 R ,
Rはジカルボン酸及びそのアルカリ金属塩の残基力 選ばれる。ジカルボン酸残基
2
のカルボ-ル基間は炭素数 2〜4の直鎖のアルキレン基で結合される。アルキレン基 として特に好ましいのは、エチレン基である。アルカリ金属塩としてナトリウム塩、力リウ ム塩が好ましい。
[0016] 本発明において、前記一般式 (I)で表される化合物の式中、 R , Rとしてはそれぞ
1 2
れ水素原子、または前記窒素置換基を有するカルボン酸残基、または前記ジカルボ ン酸残基から選ばれる基である。 R ,
Rの少なくとも一方は前記窒素置換基を有するカルボン酸残基または前記ジカルボ
2
ン酸残基であるが、より好ましくは窒素置換基を有するカルボン酸残基である。
[0017] また、本発明において、一般式 (I)で表される化合物の製造方法は種々考えられる 力 代表的な方法を述べれば以下の通りである.
[化 4]
Figure imgf000009_0001
(式中、 R3は前 ¾Gの; 味を有する。)
1
Figure imgf000009_0002
(式中、 κ3は前纪の意味を有する。)
1
エスケル化
Figure imgf000009_0003
[0018] 一般式 (IV)で表されるビタミン K類を還元剤で還元し、一般式 (V)で表されるビタミ ン Κヒドロキノンとし、このビタミン Κヒドロキノンと、窒素置換基を有するカルボン酸、若 しくはその反応性酸誘導体またはこれらのハロゲンィ匕水素酸塩とを常法によりエステ ルイ匕反応を行なうことにより、本発明の目的物質 (I)を得ることができる。ここで用いら れる還元剤はビタミン κ類のナフトキノン骨格をナフトヒドロキノン骨格に還元するもの であり、次のものが例示される。
水素化ホウ素ナトリウム、ノ、イドロサルファイトナトリウム、トリ- η-ブチルホスフィン、塩 化亜鉛、塩化第一スズ。
[0019] ビタミン Κヒドロキノンのエステルイ匕反応は常法に従うが、 1級、 2級ァミノ基あるいは 側鎖に水酸基、チオール基を有するアミノ酸のエステル化を行なう際は、 tert-ブトキ シカルボニル基(以下 t-BOC基と略記)、ベンジルォキシカルボ-ル基(以下 Z基と略 記)、 9-フルォレニルメトキシカルボ-ル基(以下 FMOC基と略記)などの適切な保 護基で保護して用い、 Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸はハロゲンィ匕水素酸塩を用いて、ジシ クロへキシルカルポジイミド(以下 DCCと略記)、 Ν,Ν-ジサクシ-ミドォキザレート(以 下 DSOと略記)などの活性エステル化試薬の存在下に反応を行なうことが好ま 、結 果を与える。前記反応の際の反応溶媒としては無水ピリジンが好ましい。また、反応 性酸誘導体を用いる方法では、酸ハロゲナイト、中でも酸クロリドを用いる方法が特に 好ましい。この場合の反応溶媒としては無水ベンゼン 無水ピリジン混合物が好まし い。ハロゲンィ匕水素酸塩、アルキルスルホン酸塩、糖酸塩は常法により遊離のビタミ ン Κヒドロキノン窒素含有カルボン酸エステルとハロゲン化水素酸、アルキルスルホン 酸、酸性糖のラタトン体を反応させて製造する。また、 Ν-ァシルアミノ酸エステルを製 造した後、常法によりハロゲン化水素酸で脱保護基ィ匕することによってハロゲン化水 素酸塩を製造することができる。
実施例
[0020] 以下、本発明のより具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定 されるものではない。
例 ί〜28
下記の製造方法 A〜Gに示す方法により表 1〜 5に示すビタミン Kヒドロキノン誘導 体を製造した。また、得られた物質の質量スペクトル (イオン化方法; FD法および FAB 法)および1!" I- NMR ^ベクトルの値を表 6〜8に示す。
[0021] [製造方法 A]
アミノ酸 O.lmolを蒸留水-ジォキサン(1 : 1 vZv) 100mlに溶解し、トリェチルァミン 3 0mlを加え、ジ -tert-ブチルジカルボネートを徐々に加え 30分間室温で撹拌する。減 圧下ジォキサンを留去し、炭酸水素ナトリウム水溶液 (0.5M) 50mlをカ卩ぇ酢酸ェチル 1 00mlで洗う。酢酸ェチル層を 50mlの炭酸水素ナトリウム液で洗い、水層を合わせて氷 冷下でクェン酸水溶液 (0.5M)をカ卩えて酸性 (pH3)とし、塩ィ匕ナトリウムを飽和させた 後、酢酸ェチルで抽出する (100ml X 3回)。抽出液を無水硫酸ナトリウムで脱水後減 圧下溶媒を留去し、油状残渣にイソプロピルエーテルをカ卩える力、または冷却にて結 晶化させて、 N-t- BOC-アミノ酸を得る。ビタミン K6.75mmolをイソプロピルエーテル 4 0mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム 47mmolをメタノール 15mlに溶解してカ卩え、溶液 の黄色が無色になるまで室温で撹拌する。反応液にイソプロピルエーテル 60mlと蒸 留水 100mlを加え、イソプロピルエーテル層を分離し、更に水層にイソプロピルエーテ ル 100mlをカ卩えて可溶画分を抽出し、イソプロピルエーテル層を合わせて無水硫酸 ナトリウムで脱水後減圧下濃縮する。残渣に n-へキサンを加えて白色沈殿を析出さ せてビタミン Kヒドロキノンを得る。
[0022] ビタミン Kヒドロキノン、 N- 1- BOC-アミノ酸 13.55mmol、 DCC13.55mmolを無水ピリジ ン 50mlに加え室温で 20時間撹拌する。溶媒を減圧下留去し、残渣に酢酸ェチルを 加えて可溶画分を抽出する (100ml X 2回)。抽出液を減圧下濃縮し、残渣をシリカゲ ルカラムクロマトグラフィー (溶離溶媒; n-へキサン-イソプロピルエーテル)で分離精 製し、ビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス- N- 1- BOC-アミノ酸を得る。ビタミン Kヒドロキノ ン- 1,4-ビス- N-t- BOC-アミノ酸を少量のアセトンに溶解し、塩酸-ジォキサン (2.5〜4 .ON)をエステル量の約 20倍モル量の塩酸量に相当する量カ卩ぇ 1時間撹拌後、減圧 下溶媒を留去する。残渣をアセトン-メタノール系で再結晶してビタミン Kヒドロキノン- 1 ,4-ビス-アミノ酸エステルの塩酸塩を得る。
[0023] [製造方法 B]
ビタミン K6.75mmolをイソプロピルエーテル 40mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム 4 7mmolをメタノール 15mlに溶解してカ卩え、溶液の黄色が無色になるまで室温で撹拌 する。反応液にイソプロピルエーテル 60mlと蒸留水 100mlをカ卩え、イソプロピルエーテ ル層を分離し、更に水層にイソプロピルエーテル 100mlをカ卩えて可溶画分を抽出、ィ ソプロピルエーテル層を合わせて無水硫酸ナトリウムで脱水後減圧下濃縮する。残 渣に n-へキサンをカ卩えて白色沈殿を析出させてビタミン Kヒドロキノンを得る。ビタミン Kヒドロキノン、塩酸 Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸 13.55mmol、 DCC13.55mmolを無水ピリジ ン 50mlに加え室温で 20時間撹拌する。溶媒を減圧下留去し、残渣を、蒸留水に懸濁 させ炭酸水素ナトリウムを加えて溶液の pHを 7〜8に調整した後に酢酸ェチルで抽出 する (100ml X 3回)。抽出液を無水硫酸ナトリウムで脱水後減圧下溶媒を留去し、残 渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離溶媒;イソプロピルエーテル-酢酸ェチ ル)で分離精製し、ビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス- Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸エステル を得る。
[0024] [製造方法 C]
ビタミン K6.75mmolをイソプロピルエーテル 40mlに溶解し、ハイドロサルファイトナトリ ゥム 50mmolを蒸留水 50mlに溶解して加え、イソプロピルエーテルが褐色を呈し、さら に無色になるまで室温で撹拌する。イソプロピルエーテル層を分離し、更に水層にィ ソプロピルエーテル 100mlをカ卩えて可溶画分を抽出、イソプロピルエーテル層を合わ せて無水硫酸ナトリウムで脱水後減圧下濃縮する。残渣に n-へキサンを加えて白色 沈殿を析出させてビタミン Kヒドロキノンを得る。ビタミン Kヒドロキノンに塩酸 Ν,Ν-ジァ ルキルアミノ酸 6.75mmol、 DCC6.75mmolをカ卩ぇ無水ピリジン 50ml中で 20時間撹拌す る。溶媒を減圧下留去し、残渣を、蒸留水に懸濁させ炭酸水素ナトリウムを加えて溶 液の pHを 7〜8にした後酢酸ェチルで抽出する (100ml X 3回)。抽出液を無水硫酸ナ トリウムで脱水後減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶 離溶媒;イソプロピルエーテル-酢酸ェチル、 3 : 2)で分離精製し、ビタミン Kヒドロキノ ン- 1-Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸エステルおよびビタミン Kヒドロキノン- 4-Ν,Ν-ジアルキ ルアミノ酸エステルを得る。
[0025] [製造方法 D]
ビタミン K6.75mmolをイソプロピルエーテル 40mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム 4 7mmolをメタノール 15mlに溶解してカ卩え、溶液の黄色が無色になるまで室温で撹拌 する。反応液にイソプロピルエーテル 60mlと蒸留水 100mlをカ卩え、イソプロピルエーテ ル層を分離し、更に水層にイソプロピルエーテル 100mlをカ卩えて可溶画分を抽出、ィ ソプロピルエーテル層を合わせて無水硫酸ナトリウムで脱水後減圧下濃縮する。残 渣に n-へキサンをカ卩えて白色沈殿を析出させてビタミン Kヒドロキノンを得る。ビタミン Kヒドロキノンを無水ベンゼン-無水ピリジン(1: 1、 vZv) 30mlに溶解し、塩酸ピリジン カルボン酸クロリドを加え室温で 3時間撹拌する。不溶物を濾過で取り除き、濾液を 減圧下濃縮する。残渣を蒸留水 100mlに懸濁させ、炭酸水素ナトリウムを加え (pH7〜 8)、酢酸ェチルに可溶分画を抽出する (100ml X 3回)。抽出液を減圧下濃縮し、残渣 をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離溶媒;イソプロピルエーテル-酢酸ェチル、 9 : 1)で分離精製し、ビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス-ピリジンカルボン酸エステルを得 る。
[0026] [製造方法 E]
ビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス- Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸エステル又はビタミン Kヒド ロキノン- 1,4-ビス-ピリジンカルボン酸 2mmolをアセトン 20mlに溶解し、塩酸-ジォキサ ン (2.5〜4.0N)を塩酸量がエステルの 10倍モル量に相当する量カ卩え、溶媒を減圧下 留去し、残渣をアセトン-メタノールで再結晶してビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス- Ν,Ν- ジアルキルアミノ酸又はビタミン Κヒドロキノン- 1,4-ビス-ピリジンカルボン酸の塩酸塩 を得る。
[0027] [製造方法 F]
ビタミン Κヒドロキノン- 1,4-ビス- Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸又はビタミン Κヒドロキノン- 1,4-ビス-ピリジンカルボン酸 2mmolをジクロロメタン 20mlに溶解し、アルキルスルホン 酸 2mmolをカ卩ぇ撹拌する。析出する結晶を濾取してビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス- N ,Ν-ジアルキルアミノ酸エステル又はビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス-ピリジンカルボン 酸エステルのアルキルスルホン酸塩を得る。
[0028] [製造方法 G]
ビタミン K4.55mmolをイソプロピルエーテル 40mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム 3 1.5mmolをメタノール 15 mlに溶解してカ卩え、溶液の黄色が無色になるまで室温で撹拌する。反応液にイソプ 口ピルエーテル 60mlと精製水 100mlをカ卩え、イソプロピルエーテル層を分離し、更に 水層にイソプロピルエーテル 100mlを加えて可溶画分を抽出、イソプロピルエーテル 層を合わせて、無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒を留去する。残渣にジメチ ルァミノピリジン 8.97mmol、無水コハク酸 18.0mmolを加え、イソプロピルエーテル-ジ ォキサン(6:4,
v/v) 100mlに溶解して、室温で 3時間撹拌後、 50〜60°Cに加熱しながら 2時間反応さ せ、さらに室温で放冷しながら 10時間反応させる。反応液に精製水 100mlを加え、ィ ソプロピルエーテル層を分離し、無水硫酸ナトリウムで脱水後、減圧下溶媒を留去す る。残渣をイソプロピルエーテルに懸濁し、遠心して得た沈殿物に酢酸ェチル 100ml と精製水 100mlを加え酢酸ェチル可溶画分を抽出し、無水硫酸ナトリウムで脱水後、 減圧下溶媒を留去する。残渣をイソプロピルエーテルに懸濁し不溶物を酢酸ェチル で再結晶して、ビタミン Kヒドロキノン- 1,4-ビス-コハク酸エステルを得る。
[表 1]
〔s〔003
Figure imgf000015_0001
实施例 化合物名 Ri n 製造方法
7 ビタミン κ2 (20)ヒド {CH3)2NCH2CO- (CH3)2NCH2CO- 4 B, C ロキノン— 1, 4-ビス- Ή , Ν-ジメチルグリシ CH3
n
ネ一卜
8 ビタミン κ2 (20)ヒド (CH3)2NCH2CO- H 4 B, C ロキノン- 1- ΝΉ Ή メチルダリシネート CH3
n
9 ビタミン ¾(20)ヒド H (CH3)2NCH2CO- 4 B, C^ 〔〕〔〕00313 口キノン -4 ジ Ή
メチルグリシネー卜 CH3
n
1 0 ビタミン Κ2 (20)ヒド HCI■ {CH3)2NCH2CO- HCI · (CH3)2NCH2CO- 4 E ロキノン- 1, 4 ビス- Ή ^ジメチルダリシ CH3
n
ネ一ト塩酸塩
1 1 ビタミン κ2 (20)ヒド HCI · (CH3)2NCH2CO- H 4 E ロキノン- 1- ジ -^¾¾^^ Ή メチルダリシネート CH3 塩酸塩
1 2 ビタミン (20)ヒド H HCI · (CH3)2NCH2CO- 4 E 口キノン- 4 ^ジ Ή
CH3
メチルダリシネ一卜 n 塩酸塩
実 施 化合物名 n 製造 例 方法
〔〕0032 1 3 ビタミン K2 (20)ヒ ド CH3SO3H · (C )つ NCH2CO- CH3S03H · {CH3)2NCH2CO-
Ή 4 F 口キノン— 1, ビス—
Ν,Ν-ジメチルグリシ CH3
n
ネートメタ
オン酸塩
1 4 ビタミン κ2 (20)ヒ ド HCI · NH2CH2CO- HCI · NH2CH2CO- 4 A キノ 1, 4- Ή
グリシネート塩酸塩 CH3
n
1 5 ビタミン (20)ヒ ド HCI, CH3NHCH2CO- HCI · CH3NHCH2CO- 4 A 口キノン— 1,4—ビス Ή
サルコシネ一ト塩酸 CH3 塩 n
1 6 ビタミン κ2 (20)ヒ ド 4 A 口キノン 1, 4-ビス— HCI ' NH2CH ")-00— HCI - NH2CH2— ^ ト CO— Ή
トラネキサメート CH3
酸塩 n
1 7 ビタミン κ2 (20)ヒ ド HCI · NH2(CH2}5CO- HCI · NH2CCH2)5CO- 4 A 口キノンー 1, 4-ビス H
-ァミ ノ力プロェ CH3
卜塩酸 n
1 8 ビタミン Κ2 (20)ヒ ド 4 D 口キノレー 1, 4-ビス Ή
ニコチネート Orc。— CTC。—
CH3
n
実 施 化合物名 R3 n 製造 例 方法^ §sa 1 9 ビタミン K2(20)ヒ ド
H 4 E 口キノン— 1,4-ビス— 。—
ニコチネート塩酸塩 N CH3
n
2 0 ビタミン κ2(20)ヒ ド 4 F 口キノン— 1, 4 ビス— CH3S03H - J CH3S03H - f ( H
ニコチネートメタン N CH3 スルフォン酸塩 n
2 1 ビタミン ヒ ド (CH3)2NCH2CO- (CH3)2NCH2CO- B C 口キノン— 1,4—ビス Ή
N N-ジメチルダリシ CH3 CH3 ネート 3
2 2 ビタミン Kiヒ ド (CH3)2NCHつ CO- H B,C 口キノン- 1 N isT -ジ Ή メチ ダリシネート CH3 CH3
3
2 3 ビタミン ヒ ド IH (CH3)2NCH2CO- B,C 口キノンー 4 N, N—ジ Ή メチルダリシネ一ト CH3 CH3
3
2 4 ビタミン ヒ ド HCI * (CHQ)2NCH2CO- HCI (CH3)2NCH2CO- E 口キノン- 1,4 ビス- •H
N N-ジメチルダリシ CH3 CH3 ネート塩酸塩 3
実 施 化合物名 R3 n 製造 例 方法
2 5 ビタミン ヒド HCI · (CH3}2NCH2CO- H E 口キノン— 1一 Γί, Ν-ジ •H sffi メチルグリシネ一卜 CH3 CH3
0034 塩酸塩 3
2 6 ビタミン ]^ヒド H HCI · (CH3)2NCH2CO- E ロキノン- 4一 N N -ジ Ή メチルグリシネー卜 CH3 CH3 塩酸塩 3
2 7 ビタミン K3ヒド (CH3)2NCH2CO- H H - B ロキノン- 1- Ν, Ιί-ジ
メチルグリシネート
2 8 ビタミン κ3ヒド HCI■ (CH3)2NCH2CO- H H E 口キノン- 1 - Ν, Ν-ジ
メチルグリシネート
塩酸塩
2 9 ビタミン Κ2 (20)ヒド HOOCCH2CH2CO- HOOCCH2CH2CO- 4 G 口キノン -1, 4-ビス- H サクシネー卜 CH3
n
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000022_0001
[0037] 次に本発明を具体的に説明するために以下に適用例をあげる力 本発明はこれら に限定されるものではない。
[0038] 本発明化合物の抗癌剤、癌再発予防剤としての有用性を示すため、各種ヒト培養 細胞系による増殖抑制実験例および in vivoにおけるマウス移植ヒト癌に対する抑制 効果の実験例をあげる。
実験に用いたヒト培養癌細胞は PLC/PRF/5 (肝細胞癌)、 H印 G2細胞 (肝細胞癌) 、 Hep3B細胞 (肝細胞癌)、 A549 (肺癌)、 HL60 (白血病)、 SDT4細胞(胃癌)、 ST4細 胞(胃癌、マイトマイシン C耐性株)、 HT29細胞(大腸癌)、 HT29/MMC細胞(大腸癌 、マイトマイシン C耐性株)である。
[0039] ヒト肝細胞癌である PLC/RPF/5細胞、 Hep3B細胞と HepG2細胞は 10%ゥシ胎児血 清、ペニシリン、ストレプトマイシンを含む Dulbecco' s
modified Eagle' s medium (DMEM)培地を用い、 SDT4細胞、 ST4細胞、 HT29細胞、 H T29/MMC細胞は 10%ゥシ胎児血清、カナマイシンを含む RPMI1640培地を用い、 H L60細胞は 10%ゥシ胎児血清、ペニシリン、ストレプトマイシンを含む RPMI1640培地 を用 、継代培養して用 ヽた。
[0040] 評価方法 i :WST- 8 用いる細朐数評 による増 ¾制効菜評
PLC/RPF/5細胞、 Hep3B細胞、 HepG2細胞、 A549細胞の各細胞を 96well plateに 0 .5xl04cells/well播種し、 24時間培養後、培地をメナテトレノン、メナジオン、化合物 N
0.
10、 11、 12、 24、 25、 29を添加した培地に交換し、 37。C、 5%CO条件で 24時間、
2
48時間、 72時間培養後に薬物を含む培地を取り除き、薬物を含まない培地に交換 し、 WST-8試薬を加え 2時間培養した後、 450nm,
655應の吸光度測定により細胞数を測定し、細胞増殖抑制効果を評価した。
[0041] 評 方法 2 :aH- thvmidineの り认みの阳.害による谐 ¾制効菜評
Hep3B細胞、 HepG2細胞の各細胞を 24weU- plateに 2xl04 cells/well播種し、 24時 間培養後、培地をメナテトレノン、メナジオン、化合物 No.
10、 11、 12、 24、 25を添カ卩した培地に交換し 3日間培養した。培地を3 H-thymidine を0.5m iu Ci/mL含む培地に交換し、 4時間培養した後、培地を除去し、細胞を等張リ ン酸緩衝液で 2回洗浄後、 Lysis
Buffer 400 Lで細胞を溶解した。細胞溶解液をシンチレーシヨンバイアルに移し、シ ンチレーシヨンカクテルをカ卩え、液体シンチレーシヨンカウンタ一により放射能を測定 し、 3H-thymidineの DNA取り込みの阻害力 細胞増殖抑制効果を評価した。
[0042] 評価方法 3 : CellTiter- Glo Luminescent Cell Viability Assay試薬を用いる細朐数評 価による ¾1 評 HL60細胞を 96 well plateに lxlO4 cells /well播種し、さらに薬物を添カ卩後、 37°C、 5
%
CO条件で培養し、薬物添加から 3、 6、 12、 24時間後に Celltiter- Glo Luminescent
2
Cell
Viability Assay試薬(プロメガ)を 100 μ L各ゥエルに添カ卩し、 96ゥエルプレートルミノメ 一ターで発光量を測定して細胞増殖抑制効果を評価した。
[0043] (適用例 1)
[肝細胞癌に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制効果]
肝細胞癌である PLC/RPF/5細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4、メナヒドロキノン- 4 誘導体 (化合物 10、 11、 12)の添カ卩によって用量依存的に抑制された。しかし、増殖 抑制効果の発現時間は薬物によって大きく異なり、添加 8時間ではメナヒドロキノン- 4 誘導体 (化合物 10、 11、 12)で僅かに増殖抑制効果が観察されたが、添加 24時間 では化合物 10、 12に顕著な増殖抑制効果が観られ、添加 48時間でィ匕合物 11の顕 著な増殖抑制効果が発現した。メナキノン- 4は添加 48時間まで増殖抑制効果は観 られず 72時間で増殖抑制効果が発現した。典型例として図 1に評価方法 1による PL C/RPF/5細胞の細胞増殖に及ぼす増殖抑制効果を示した。表 9に PLC/RPF/5細胞 に対する 50%生育阻止濃度 (IC )を示した。図 1と表 9から明らかなように、メナヒドロ
50
キノン- 4誘導体 (化合物 10、 11、 12)はメナキノン- 4に比較して素早く細胞増殖抑 制効果を発現することが明らかになった。また、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10 、 11、 12)の添加 72時間における IC は何れもメナキノン- 4に比較して低用量です
50
ぐれた癌細胞増殖抑制効果を示した。
[0044] HepG2細胞と Hep3B細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4、メナヒドロキノン- 4誘導体( 化合物 10、 11、 12、 29)、メナジオン (ビタミン K3)の添カ卩によって用量依存的に抑 制された。増殖抑制効果の発現時間は薬物によって大きく異なり、添加 24時間では 化合物 10、 11、 12、 29およびメナジオンに顕著な増殖抑制効果が観られた力 メナ キノン- 4は添加 72時間でわずかな増殖抑制効果が観られた。表 10と表 11にそれぞ れ評価方法 1による HepG2細胞と Hep3B細胞に対する 50%生育阻止濃度 (IC )を示
50 した。さらに、表 12に評価方法 2による HepG2細胞と Hep3B細胞に対するメナキノン- 4、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12)、フイロキノン、フイロヒドロキノン誘 導体 (化合物 24、 25)、メナジオン (ビタミン K3)の 50%生育阻止濃度 (IC )を示した
50
。 HepG2細胞と Hep3B細胞に対するメナジオンとメナヒドロキノン- 4誘導体 (化合物 1 0、 11、 12、 29)はメナキノン- 4に比較して素早く細胞増殖抑制効果を発現すること が明らかになり、添加 72時間における IC は何れもメナキノン- 4に比較して低用量で
50
すぐれた癌細胞増殖抑制効果を示した。 DCP陽性の HepG2細胞と DCP陰性の H印 3 B細胞のどちらの肝細胞癌に対しても低濃度で効果を示すことが明らかになった。表 12から、 Hep3B細胞に対してフイロヒドロキノン誘導体 (ィ匕合物 24)はフイロキノンより も優れた増殖抑制効果を示していることが明らかである。しかし、メナヒドロキノン- 4誘 導体の効果に比較してフイロヒドロキノン誘導体の効果は低力つた。
[0045] 肝細胞癌に対してビタミン Kヒドロキノン誘導体はメナキノン- 4に比較して速く増殖 抑制効果を発現し、その速度は化合物 10>化合物 12>化合物 11であった。また、 高田等は肝臓ミクロソーム中の酵素によって化合物 10〜 12からメナヒドロキノン- 4が 生成される速度は化合物 10く化合物 12 <化合物 11であることを既に報告して 、る (Takata et al., Pharm Res., 12, 18-23(1995))。すなわち、ビタミン Kヒドロキノン 誘導体力らメナヒドロキノン- 4 (ィ匕合物 V)への変換が遅 、ィ匕合物ほど、増殖抑制効 果を速やかに発揮することになり、ビタミン Kヒドロキノン誘導体 (ィ匕合物 10〜 12)はメ ナヒドロキノン- 4 (化合物 V)に変換されずに、誘導体の構造の状態で癌細胞増殖抑 制効果を発揮できることを示唆して 、る。
したがって、ビタミン Kヒドロキノン誘導体自身、およびその二次代謝産物であるビタミ ン Kヒドロキノンにも特定の肝臓癌において癌細胞増殖抑制効果があることとなり、よ り効率の良い、安全な癌治療剤の提供が可能になることが明らかである。
[0046] [ビタミン Kヒドロキノン誘導体投与後の標的臓器への送達性]
肝細胞癌に対してビタミン Kヒドロキノン誘導体がすぐれた効果を持つことを適用例 1で示したが、このすぐれた効果がさらに効率良く発揮されるためには、ビタミン Kヒド ロキノン誘導体が標的臓器である肝臓に送達されることが好ましい結果をあたえる。 高田等は、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12)はラットにおいて静脈内投 与後 15分でほぼ肝臓に移行することを明らかにしている(Takata et al, Pharm. R es., 12, 1973-1979(1995))。すなわち、メナヒドロキノン- 4誘導体(ィ匕合物 10、 11、 12)はメナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12)の肝臓への選択的送達法であ ることから、メナヒドロキノン- 4誘導体は肝細胞癌の効率的な治療法を提供できること を示している。また、高田等はメナヒドロキノン- 4誘導体は肝臓中でメナヒドロキノン- 4 およびメナキノン- 4に変換されることを明らかにしており(Takata et al., Pharm. Re s., 12, 1973-1979(1995))、メナキノン- 4は肝細胞癌に対して抗癌効果を有するこ とが明らかにされていることからメナキノン- 4としても抗癌剤として機能できる。さら〖こ、 メナヒドロキノン- 4誘導体はメナキノン- 4に代謝されること、メナキノン- 4は骨粗鬆症 治療にお 、て重篤な副作用が報告されて 、な 、安全な化合物であることから、メナヒ ドロキノン- 4誘導体は肝細胞癌に対して優れた効果を発揮でき、さらに安全性が高 V、肝細胞癌の効率的な治療法を提供できることを示して 、る。
[0047] [表 9]
PLC/PRF/5細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制作用
Figure imgf000026_0001
[0048] [表 10]
HepG2細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増 殖抑制作用
Figure imgf000027_0001
[0049] [表 11] 表 1 1 Hep3B細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増 殖抑制作用
Figure imgf000027_0002
[0050] [表 12]
表 1 2 Hep3B細胞および HepG2細胞に対するビタミン Kヒドロキ ノン誘導体の増殖抑制作用
Figure imgf000028_0001
[0051] (適用例 2)
[肺癌細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制効果]
肺癌細胞である A549細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4、メナヒドロキノン- 4誘導体( 化合物 10、 11、 12、 14)の添カ卩によって用量依存的に抑制された。フイロキノンの添 加によって増殖抑制は観られな力つた。増殖抑制効果の発現時間は薬物によって大 きく異なり、添加 24時間ではメナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 12、 14)で顕著 な増殖抑制効果が観られ、添加 48時間でィ匕合物 11の顕著な増殖抑制効果が発現 した。メナキノン- 4は添加 48時間まで増殖抑制効果は観られず 72時間で増殖抑制 効果が発現した。典型例として図 2に評価方法 1による A549細胞の細胞増殖に及ぼ す増殖抑制効果を示した。表 13に評価方法 1による A549細胞に対する 50%生育阻 止濃度 (IC )を示した。表 13から明らかなように、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 1
50
0、 11、 12、 14)はメナキノン- 4に比較して素早く細胞増殖抑制効果を発現すること が明らかになった。また、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12、 14)の添カロ 72時間における IC は何れもメナキノン- 4に比較して低用量ですぐれた肺癌細胞増
50
殖抑制効果を示した。
[0052] [表 13] A549 細胞に対するビタミン Kヒ ドロキノン誘導体の増
殖抑制作用
Figure imgf000029_0001
[0053] (適用例 3)
[白血病細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制効果]
白血病細胞である HL60細胞の細胞増殖は、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィヒ合物 10、 11、 12、 14)の添カ卩によって用量依存的に抑制された。増殖抑制効果の発現時間 は薬物によって大きく異なり、添加 3時間ではメナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 14) で顕著な増殖抑制効果が観察され、添加 12時間でメナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合 物 10、 12)に顕著な増殖抑制効果が観られ、添加 24時間でィ匕合物 11の顕著な増 殖抑制効果が発現した。メナキノン- 4とフイロキノンは添加 24時間まで増殖抑制効果 は観られなかった。表 14に評価方法 3による A549細胞に対する 50%生育阻止濃度 (I C )を示した。表 14から明らかなように、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 1
50
2、 14)はメナキノン- 4に比較して素早く細胞増殖抑制効果を発現することが明らか になった。また、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12、 14)の添加 24時間 における は何れもメナキノン- 4に比較して低用量で優れた癌細胞増殖抑制効果
50
を示した。
[0054] [HL60細胞中のカスパーゼ -3Z7活性に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の効果]
HL60細胞を 96 well plateに lxlO4 cells /well播種し、さらに薬物を添カ卩後、 37°C、 5
%
CO条件で培養し、薬物添加から 4、 12時間後に Caspase- Glo 3/7 Assay試薬(プロ
2
メガ)を 100 L各ゥエルに添カ卩し、 96ゥエルプレートルミノメーターで発光量を測定し てカスパーゼ -3Z7活性を評価した。カスパーゼ 3の阻害剤として Z-VAD-FMKを用 いた。
HL60細胞のカスパーゼ -3Z7は、メナヒドロキノン- 4誘導体(ィ匕合物 10、 14)の添 加により活性ィ匕され、化合物 14の 40 M添加後 4時間で約 6倍、化合物 10の 80 M 添加後 12時間で約 7倍に上昇した(図 3)。また、誘導体によるカスパーゼ -3Z7活 性の上昇は、カスパーゼ阻害剤、 Z-VAD-FMKの添カ卩により完全に抑制された。メナ ヒドロキノン- 4誘導体の HL60細胞の増殖抑制には、カスパーゼ 3の活性ィ匕を伴うァ ポトーシスの誘導が関与することが示された。
[0055] [表 14] 表 1 4 HL60細胞に対するビタミン Kヒ ドロキノン誘導体の増殖抑制作用
Figure imgf000030_0001
[0056] (適用例 4)
[胃癌細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制効果]
胃癌細胞である SDT4細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4、メナジオン、メナヒドロキノ ン -4誘導体 (化合物 10、 11、 12)の添カ卩によって何れも用量依存的に抑制された。 典型例として図 4に評価方法 2による SDT4細胞に対する増殖抑制効果を示した。表 15に 50%生育阻止濃度 (IC )を示した。 SDT4細胞に対するメナキノン- 4の IC は 500
50 50 以上であった力 これに比してメナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12) の は何れも低濃度であり、特に化合物 10は約百分の 1以下の濃度であり、すぐれ
50
た胃癌増殖抑制効果を示した。 IC はメナジオン (ビタミン K3)と同程度であった。
50
[0057] [表 15] 表 1 5 胃癌細胞および大腸癌細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の 増殖抑制作用
Figure imgf000031_0001
[0058] (適用例 5)
[マイトマイシン C (MMC)耐性胃癌細胞に対するビタミン Κヒドロキノン誘導体の増殖 抑制効果]
マイトマイシン C (MMC)耐性胃癌細胞である ST4細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4 、メナジオン、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 11、 12)の添カ卩によって何れも 用量依存的に抑制された。典型例として図 5に ST4細胞に対する増殖抑制効果を示 した。表 15に 50%生育阻止濃度 (IC )を示した。メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 1
50
0、 11、 12)はマイトマイシン C (MMC)耐性胃癌細胞である ST4細胞に対しても SDT4 細胞に対する効果と同様の増殖抑制効果を示し、マイトマイシン C (MMC)耐性株に 対しても有効であることが示された。
[0059] (適用例 6)
[大腸癌細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増殖抑制効果]
大腸癌細胞である HT29細胞の細胞増殖は、メナキノン- 4、メナジオン、メナヒドロキ ノン- 4誘導体 (化合物 10、 12)の添カ卩によって何れも用量依存的に抑制された。典 型例として図 6に HT29細胞に対する増殖抑制効果を示した。表 15に 50%生育阻止 濃度 (IC )を示した。 HT29細胞に対するメナキノン- 4の IC は 7000 M以上であった
50 50
力 これに比してメナヒドロキノン誘導体 (ィ匕合物 10、 12)の IC は何れも低濃度であ
50
り、すぐれた大腸癌増殖抑制効果を示した。特に化合物 10の IC は 30 Mでありメナ
50
ジオン(ビタミン K3)の 20 μ Μと同程度であった。 [0060] (適用例 7)
[マイトマイシン C (MMC)耐性大腸癌細胞に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体の増 殖抑制効果]
マイトマイシン C (MMC)耐性大腸癌細胞である HT29/MMC細胞の細胞増殖は、メ ナキノン- 4、メナジオン、メナヒドロキノン- 4誘導体 (ィ匕合物 10、 12)の添カ卩によって 何れも用量依存的に抑制された。表 15に 50%生育阻止濃度 (IC )を示した。メナヒド
50
ロキノン- 4誘導体 (化合物 10、 12)はマイトマイシン C (MMC)耐性大腸癌細胞である HT29/MMC細胞に対しても HT29細胞に対する効果と同様の増殖抑制効果を示し、 マイトマイシン C (MMC)耐性株に対しても有効であることが示された。
[0061] (適用例 8)
[キノン系抗癌剤の抗癌作用に対する作用増強効果]
胃癌細胞である SDT4細胞に対するキノン系抗癌剤マイトマイシン C (MMC)の細胞 増殖抑制効果に対するビタミン Kヒドロキノン誘導体 (ィ匕合物 11)の効果を、上記実験 方法に従って評価した。結果を図 7に示す。 MMCの IC (0.25 μ Μ)はメナヒドロキノン
50
-4誘導体の添カ卩によって 0.8 Μまで約 1Z3に低下し、ビタミン Κヒドロキノン誘導体 は MMCの細胞増殖抑制効果を増強することが示された。
[0062] (適用例 9)
[in vivoにおけるビタミン Κヒドロキノン誘導体のマウス移植ヒト肝細胞癌に対する抗腫 瘍効果]
PLC/PRF/5細胞を BDマトリゲルに懸濁し lxlO6
cellsを 8週齢の雄性 BALB-c nu/nuマウス(日本 SLC)の側腹部皮下に移植した。移 植 9日後に、 PLC/PRF/5移植マウスを 6匹 Z群とし、メナヒドロキノン- 1 ,4-ビス-ジメチ ルグリシネート(化合物 10)を 4%エタノールに溶解して 400 μ Μとし飲水投与した。コ ントロール群は 4%エタノールを飲水投与した。飲水の平均値は 4mLZ匹 Ζ日であり 、化合物 10の投与量は 0.7mgZ匹 Z日である。同一実験者が、デジタル表示ノギス を用いて、腫瘍の長径及び短径を測定し、長径 X (短径) 2 X 0.52を腫瘍体積とした。 腫瘍体積の増加抑制から抗癌効果を評価した。図 8に PLC/PRF/5細胞移植後の腫 瘍体積の変化を示した。化合物 10の投与群の腫瘍体積の増加はコントロール群に 比較して有意に低ぐ化合物 10は in
vivoにおいて肝細胞癌に対して抗腫瘍効果を発揮できることが明らかになった。また 、薬物投与による体重減少は観察されなかった。
以上説明したように、本発明による上記一般式 (I)で示されるビタミン Kヒドロキノン のカルボン酸エステル類を含有する癌治療剤、癌再発予防剤は、肝癌の中でメナキ ノン- 4が有効とされて!/、る DCP(des- g- carboxy prothrombin)陽性肝癌とメナキノン- 4 の効果が極めて低い DCP陰性肝癌のどちらに対しても優れた効果を持つ。また、本 発明による上記一般式 (I)で示されるビタミン Kヒドロキノンのカルボン酸エステル類を 含有する癌治療剤、癌再発予防剤はメナキノン- 4の効果が低い肺癌、胃癌、大腸癌 など上皮性の癌に対して優れた効果を持つ。上記一般式 (I)で示されるビタミン Kヒド ロキノンのカルボン酸エステル類を含有する癌治療剤、癌再発予防剤は、キノン系抗 癌剤耐性の胃癌や大腸癌など上皮性の癌に対しても優れた効果を持つ。さらに、本 発明による上記一般式 (I)で示されるビタミン Kヒドロキノンのカルボン酸エステル類を 含有する癌治療剤、癌再発予防剤は、キノン系抗癌剤の作用を増強する。上記一般 式 (I)で示されるビタミン Kヒドロキノンのカルボン酸エステル類を含有する癌治療剤、 癌再発予防剤は、白血病に対しても優れた効果を持つ。
さらに、本発明に力かる化合物の体内における代謝産物は主としてビタミン K類で あり、その安全'性はきわめて高い。
また上記一般式 (I)で示されるビタミン Kヒドロキノンのカルボン酸エステル類それ自 身が抗癌作用ないし癌再発予防作用を発揮することが明らかとなり、その二次代謝 産物であるビタミン K類にも抗癌作用な ヽし癌再発予防作用があるので、本発明によ り、さらに効率の良い安全な癌治療剤、癌再発予防剤の提供が可能となる。

Claims

請求の範囲 下記一般式 (I)
[化 1]
Figure imgf000034_0001
(式中、 Rおよび Rはそれぞれ水素原子、またはアミノ酸、 N-ァシルアミノ酸、 N-アル
1 2
キルアミノ酸、 Ν,Ν-ジアルキルアミノ酸、ピリジンカルボン酸及びそれらのハロゲン化 水素酸塩、アルキルスルホン酸塩または糖酸塩の残基カゝら選ばれる窒素置換基を有 するカルボン酸残基、またはジカルボン酸及びそのアルカリ金属塩の残基力 選ば れるジカルボン酸残基を表し、 R ,
Rの少なくとも一方は窒素置換基を有するカルボン酸残基、またはジカルボン酸残
2
基である。 Rは水素原子または下記一般式 (II)
[化 2]
Figure imgf000034_0002
もしくは下記一般式 (III)
[化 3]
Figure imgf000034_0003
で示される基を表す。 ηは 1〜14の整数を意味する。)で表されるビタミン Κヒドロキノン のカルボン酸エステル類またはその塩の少なくとも一種類を含有する癌治療剤。 [2] 前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩の少なくとも一種類を含有するキノ ン系抗癌剤の作用増強補助剤。
[3] 前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩の少なくとも一種類を含有する癌予 防剤。
[4] 請求項 3記載の癌予防剤は、癌再発予防剤であることを特徴とする癌予防剤。
[5] 前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩を用いることで、効率良く体内にお いて一般式 (V) (式中、 Rは水素原子または上記一般式 (II)もしくは上記一般式 (III)
3
で示される基を意味する。 nは 1〜14の整数を意味する。)で表されるビタミン Kヒドロ キノンを生成し、一般式 (V)で表されるビタミン Kヒドロキノンによる抗癌作用な 、し癌 再発予防作用、キノン系抗癌剤の作用増強補助作用を発揮させる、請求項 1〜4の Vヽずれかに記載の抗癌剤な!ヽし癌予防剤、作用増強補助剤。
[化 4]
Figure imgf000035_0001
前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩を用いることで、効率良く体内中の 一般式 (IV) (式中、 Rは水素原子または上記一般式 (II)もしくは上記一般式 (III)で
3
示される基を意味する。 nは 1〜 14の整数を意味する。)で表されるビタミン Kを増加さ せ、一般式 (IV)で表されるビタミン Kによる抗癌作用および癌再発予防作用、キノン 系抗癌剤の作用増強を発揮させる、請求項 1〜4のいずれかに記載の抗癌剤ないし 癌再発予防剤、作用増強剤。
[化 5]
Figure imgf000035_0002
前記一般式 (I)で表される化合物またはその塩を用いることで、一般式 (I)で表され るビタミン Kヒドロキノン誘導体自身、およびその二次生成物である一般式 (V)で表さ れるビタミン κヒドロキノンおよび Zまたは一般式 (IV)で表されるビタミン κによる抗癌 作用ないし癌再発予防作用、キノン系抗癌剤の作用増強作用を発揮させる請求項 1 〜4の ヽずれかに記載の抗癌剤な!/ヽし癌再発予防剤、作用増強補助剤。
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