WO2016088858A1 - 新規peg誘導体 - Google Patents

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Abstract

 安全性が高く、抗腫瘍効果が持続し、投与手段、投与回数を改善できる新たな悪性腫瘍治療薬の提供。 一般式(1) 〔式中、R1は、単結合、-N(R3)(CH2)n1CO-、又は-N(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3CO-を示し; R2は、式(a)、(b)、(c)、(d)、(e)又は(f) で表される基を示し; mは10~1000の数を示し; 矢印は結合部位を示す。〕 で表される化合物又はその塩。

Description

新規PEG誘導体
 本発明は、悪性腫瘍治療薬として有用な新規PEG誘導体及びそれを含有する医薬品に関する。
 シタラビン、1-(2’-シアノ-2’-デオキシ-β-D-アラビノフラノシル)シトシン、ゲムシタビン、デシタビン、5-アザシチジン、RX-3117(Rexahn)、SGI-110(Astex)等のシトシン誘導体は、癌のDNAポリメラーゼを阻害し、或いは、癌の細胞周期を調節(G2/Mアレスト)し、白血病細胞の分化を誘導する作用を有することから、急性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、膵臓癌、肺癌、乳癌等の悪性腫瘍治療薬として有用である(特許文献1、非特許文献1~3)。これらのシトシン誘導体による悪性腫瘍の治療法は、通常数時間~数週間の持続点滴静脈内注射の投与が行なわれる(非特許文献1等)。
 また、マイトマイシンCは、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、胃癌、結腸・直腸癌、肺癌、膵癌、肝癌、子宮頸癌、子宮体癌、頭頸部腫瘍、膀胱腫瘍の治療に用いられる抗がん剤である。しかし、マイトマイシンCも通常連日静脈内投与が行なわれる。またゲフィチニブ、エルロチニブは、上皮成長因子受容体(EGFR)のチロシンキナーゼを選択的に阻害する分子標的抗がん剤であり、非小細胞肺癌、膵癌、脳神経膠芽腫、頭頚部扁平上皮癌等に用いられる。さらに、ラパチニブ、スニチニブもチロシンキナーゼ阻害剤であり、乳癌等に用いられている。しかし、これらの分子標的薬も、急性肺障害、間質性肺炎等の副作用が問題となっている。
 また、パクリタキセル、ドセタキセルは、肺癌、卵巣癌、乳癌、頭頸部癌、進行性カポジ肉腫等の治療に用いられる抗がん剤である。しかし、これらタキサン系の抗がん剤も白血球減少などの骨髄抑制、末梢神経障害等の副作用がある他、水溶性が乏しく、止む無く、溶解補助剤のクレモフォールを使用しているものの、重篤なアレルギー症状が出る為、ヒスタミンH1、H2の拮抗剤による前処置が不可欠であり、投薬の際に煩雑な作業が臨床現場で要請されている。また、溶解補助剤としてヒト血清アルブミンを使用する場合もあるが、ヒト血清アルブミン不足やエイズ等のウィルス感染の恐れ等が懸念されている。
 従来の低分子化合物からなる抗がん剤は、静脈内投与や経口投与等で臨床応用されているが、その有効利用率は極めて低く、投与された量の極一部の量しか腫瘍に到達していないのが現状である。また、全身に分布する結果、全身毒性が問題となり、効果と毒性のバランスで用量が決まるため、全身毒性が生じ、薬効発現に必要十分な量の抗がん剤の投与ができていない場合が殆どである。
 近年、以上の問題を克服する目的で、幾つかのドラッグデリバリーシステムが開発されている。例えば、生体許容性の素材成分から成るリン脂質リポソーム、高分子ミセル或いは水溶性高分子に低分子の抗がん剤を物理的に包埋したり化学的に共有結合したりする方法でのドラッグデリバリーシステム(以下、DDSと言う)がその代表例である。
 静脈内投与用のリポソーム製剤の場合は、毛細血管内を問題なく通過させるため、また、腫瘍近傍の新生血管を通過できる様に、200~300nmに粒子サイズが制御されている他、リポソーム粒子の膜表面が分子量2,000程度のポリエチレングリコール(以下、PEGと言う)により被覆されているので、生体内の貪食細胞への取り込みが概ね回避できている。
 高分子ミセル製剤の場合では、50nmに粒子径が制御されており、また、該粒子の膜表面がPEGで被覆されているので、生体内の貪食細胞への取り込みが概ね避けられており、腫瘍の近傍の新生血管を通過でき易いとの報告がある。
 しかしながら、以上のナノ微粒子を用いた製剤の血中半減期は比較的短く、腫瘍へのターゲッティングも不十分であり、本来の目的が十分には達成できていないのが現状である。
 一方、生体適合性が高く、水溶性も高い合成高分子のPEG、特に、高粘度溶液になり難い4本鎖のPEG(分子量が4万)に抗がん剤を化学的に共有結合した誘導体の臨床応用試みが最近なされ始めている。
J. Med. Chem. 1991年, 34巻,2917-2919 J. Med. Chem. 1993年, 36巻,4813-4819 キロサイドTM注 添付文書
 しかしながら、該PEGと抗がん剤の間の化学結合は、血中内での徐放を意識する余り、血中内のエステラーゼやカルボキシラーゼ等の分解酵素で比較的分解され易いエステル結合やカルバメート結合に限られており、血中での長時間の安定性が乏しく、腫瘍組織へのターゲッティング効率も余り良くなく、DDS本来の目的が達成できていない。
 また、最近、酸やアルカリで分解され難いカルバメート結合により、4本鎖のPEGと抗がん剤(CPT-11)の活性成分であるSN-38を共有結合させた報告があるが、カルバメート結合の弱点をある程度克服したに過ぎない。又、カルバメート結合体を合成する場合の化学反応の条件が過酷(強アルカリ条件)であり、分子内にエステル結合やアルカリに敏感な抗がん剤の結合には不適である。
 従って、本発明の課題は、重篤な消化管毒性や骨髄毒性等の副作用が少なく、抗腫瘍効果が持続し、投与手段、投与回数を改善できる新たな悪性腫瘍治療薬を提供することにある。
 そこで本発明者等は、PEG誘導体の血中での持続性及び腫瘍組織への高い集積性に着目し、抗腫瘍剤の作用持続性を向上させるべく、血中内の酵素分解に伴う血中での徐放性を鑑み、CPT-11の活性物質であるSN-38等の水酸基へのポリエチレングリコールへのエステル結合やカルバメート結合での修飾等を検討してきたが、血中内での抗腫瘍活性物質の放出が、ヒトでは予想以上に早く、該ポリエチレングリコール誘導体の大量投与が必要であり、十分な作用持続性の向上効果も安全性向上も得られなかった。
 さらに検討を重ねた結果、シトシン誘導体やマイトマイシンCやパクリタキセル等の抗腫瘍剤やゲフィチニブ、エルロチニブ、ラパチニブ、スニチニブ等のがんの分子標的薬の一級又は二級アミノ基に、末端にメチルカルボキシル基を導入した4本鎖のポリエチレングリコールを直接、又はβ-アラニン等のアミノ酸系スペーサーを介してアミド結合させた式(1)で表される化合物が、抗腫瘍効果の持続性に優れ、かつ安全性も高く、従来の抗腫瘍剤に比べて少ない投与量と少ない投与回数でより優れた悪性腫瘍治療効果を奏することを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は、次の〔1〕~〔11〕を提供するものである。
〔1〕一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
〔式中、R1は、単結合、-N(R3)(CH2)n1CO-、又は-N(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3CO-(ここで、R3は水素原子又はアルキル基を示し、R4及びR5は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示すか、R4とR5が一緒になって炭素数1~4のアルキレン基を示し、n1、n2及びn3は同一又は異なって1~3の整数を示す)を示し;
 R2は、式(a)、(b)、(c)、(d)、(e)又は(f)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
で表される基(ここで、R6はヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子を示し、R7は水素原子又はハロゲン原子を示し、R8は水素原子又はエチニル基を示し、R9とR10は同一又は異なって水素原子又はトリアルキルシリル基を示すか、R9とR10が一緒になってテトラアルキルシロキシシリル基を示し、R11はハロゲン原子又はエチニル基を示し、R12は水素原子又はハロゲン原子を示し、R13はアルキル基又はアルコキシアルキル基を示し、R14はアルコキシアルキル基又はモルホリノアルキル基を示し、R15はアルキル基を示し、R16は水素原子又はアルカノイル基を示す。)を示し;
mは10~1000の数を示し;
矢印は結合部位を示す。〕
で表される化合物又はその塩。
〔2〕R2が式(a)又は(b)で示される基である〔1〕記載の化合物又はその塩。
〔3〕R2が式(a)で示される基である〔1〕又は〔2〕記載の化合物又はその塩。
〔4〕R2が式(a)で示される基であり、R6がヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子であり、R7が水素原子又はハロゲン原子であり、R8が水素原子又はエチニル基であり、R9及びR10が水素原子である〔1〕~〔3〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
〔5〕R1が、単結合、-NH(CH2n1CO-、-NH(CH2n2NHCO(CH2n3CO-、又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(n1、n2及びn3は前記と同じ)
である〔1〕~〔4〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
〔6〕〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩を含有する医薬。
〔7〕悪性腫瘍治療薬である〔6〕記載の医薬。
〔8〕〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩、及び薬学的に許容される塩を含有する医薬組成物。
〔9〕悪性腫瘍治療薬製造のための、〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩の使用。
〔10〕悪性腫瘍治療に用いるための、〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
〔11〕〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の化合物又はその塩の有効量を投与することを特徴とする悪性腫瘍の治療方法。
 本発明化合物(1)は、優れた抗悪性腫瘍効果を有し、かつその作用持続性が優れているため、従来の抗腫瘍剤に比べて少ない投与量(元の抗腫瘍剤の活性物質の量で換算)、少ない投与回数、少ない投与頻度で優れた抗悪性腫瘍作用を発揮し、かつ副作用も少ない。従って、本発明化合物(1)を用いた悪性腫瘍治療によれば、患者の負担及び医療関係者の負担も軽減され、優れた抗悪性腫瘍効果が得られる。
化合物(1a)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1b)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1c)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1d)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1e)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1f)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1g)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1h)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1i)のNMRスペクトルチャートを示す。 化合物(1j)のNMRスペクトルチャートを示す。 腫瘍移植後の腫瘍体積の変化を示す。投与量のカッコ内は、DFP-10917換算の投与量を示す。 腫瘍移植後の体重変化率(%)を示す。投与量のカッコ内は、DFP-10917換算の投与量を示す。 腫瘍移植後の腫瘍体積の変化を示す。投与量のカッコ内は、MMC換算の投与量を示す。 腫瘍移植後の体重変化率(%)を示す。投与量のカッコ内は、MMC換算の投与量を示す。 腫瘍移植後の腫瘍体積の変化を示す。 腫瘍移植後の体重変化率(%)を示す。
 一般式(1)中、R1は、単結合、-N(R3)(CH2)n1CO-、又は-N(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3CO-(ここで、R3は水素原子又はアルキル基を示し、R4及びR5は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示すか、R4とR5が一緒になって炭素数1~4のアルキレン基を示し、n1、n2及びn3は同一又は異なって1~3の整数を示す)を示す。
 R3、R4及びR5で示される基としては、水素原子が好ましく、アルキル基の場合は、炭素数1~6の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。このうち、炭素数1~4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基等がより好ましい。
 また、R4及びR5が一緒になって形成する炭素数1~4のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基又はテトラメチレン基が挙げられ、エチレン基がより好ましい。
 R3としては、水素原子がより好ましい。R4及びR5としては、両方が水素原子を示すか、R4及びR5がC1-3アルキレン基を形成するのがより好ましい。
 n1、n2及びn3は、それぞれ1、2又は3の整数を示すが、このうち2がより好ましい。
 R1のより好ましい例を挙げれば、単結合、-NH(CH2n1CO-、-NH(CH2)n2NHCO(CH2n3CO-、又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
が挙げられる。R1のさらに好ましい具体例は、単結合、-NHCH2CH2CO-、又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
である。
  R2は、式(a)、(b)、(c)、(d)、(e)又は(f)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
で表される基(ここで、R6はヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子を示し、R7は水素原子又はハロゲン原子を示し、R8は水素原子又はエチニル基を示し、R9とR10は同一又は異なって水素原子又はトリアルキルシリル基を示すか、R9とR10が一緒になってテトラアルキルシロキシシリル基を示し、R11はハロゲン原子又はエチニル基を示し、R12は水素原子又はハロゲン原子を示し、R13はアルキル基又はアルコキシアルキル基を示し、R14はアルコキシアルキル基又はモルホリノアルキル基を示し、R15はアルキル基を示し、R16は水素原子又はアルカノイル基を示し、矢印は結合部位を示す。)を示す。
 R6は、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子を示すが、シアノ基が特に好ましい。R7は水素原子又はハロゲン原子を示す。ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
 R8は、水素原子又はエチニル基を示す。
 R9及びR10で示されるトリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルブチルシリル基、ジメチルペンチルシリル基等が挙げられる。またR9とR10が一緒になって形成するテトラアルキルシロキシシリル基としては、次式(g)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(ここで、R17、R18、R19、R20は、アルキル基を示し、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基等が好ましい。)
で表される基が好ましい。
 R11は、ハロゲン原子又はエチニル基を示す。R12は水素原子又はハロゲン原子を示す。
 R13はアルキル基又はアルコキシアルキル基を示す。ここで、アルキル基としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。アルコキシアルキル基としては、C1-6アルコキシC1-6アルキル基が好ましく、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシエチル基等がより好ましく、メトキシエチル基が特に好ましい。
 R14はアルコキシアルキル基又はモルホリノアルキル基を示す。ここで、アルコキシアルキル基としては、C1-6アルコキシC1-6アルキル基が好ましく、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシエチル基がより好ましく、メトキシエチル基が特に好ましい。モルホリノアルキル基としては、モルホリノC1-4アルキル基が好ましく、モルホリノプロピル基がより好ましい。
 R15としては、C1-6アルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
 R16としては、水素原子又は炭素数2~6のアルカノイル基が好ましく、水素原子又はアセチル基がより好ましい。
 式(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)で示される基は、抗がん剤由来の基である。式(a)は、アラビノフラノシルシトシン系の抗がん剤由来の基である。式(b)は、マイトマイシンC由来の基である。式(c)は、ゲフィニチブ、エルロチニブ等のEGFRのチロシンキナーゼ阻害剤由来の基である。式(d)は、スニチニブ等のPDGFRのチロシンキナーゼ阻害剤由来の基である。式(e)は、ラパチニブ等のEGFRのチロシンキナーゼ阻害剤由来の基である。式(f)は、パクリタクセル、ドセタキセル等のタキサン系の抗がん剤由来の基である。
 式(a)で示される構造の好ましい例としては、β-D-アラビノフラノシルシトシン、2’-シアノ-2’-デオキシ-β-D-アラビノフラノシルシトシン、2’-デオキシ-2’,2’-ジフルオロ-β-D-アラビノフラノシルシトシン、3’-エチニル-β-D-アラビノフラノシルシトシンが挙げられる。
 なお、式(c)で示される基の具体例としては、式(c1)又は式(c2)で示される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(f)で示される基の具体例としては、式(f1)又は式(f2)で示される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 mは10~1000の数を示す。より好ましいmは100~500であり、さらに好ましいmは200~300である。なお、mはポリエチレングリコール基に由来する数であり、通常平均の数である。
 本発明化合物(1)の塩としては、薬学的に許容される塩であれば特に限定されないが、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、シュウ酸塩、リンゴ酸塩等の有機酸塩が挙げられる。また、本発明化合物(1)又はその塩には、不整炭素原子が存在するので、立体異性体が存在し、それらの光学活性体、エナンチオマー、それらの混合物が含まれる。
 本発明化合物(1)又はその塩は、例えば次の反応式に従って製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中、Xは、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又はカルボキシル基の活性エステル残基を示し、R1、R2及びmは前記と同じ)
 すなわち、式(2)で表されるテトラカルボン酸誘導体のカルボキシル基と式(3)で表される化合物のアミノ基とを結合させることにより、本発明化合物(1)又はその塩が製造できる。
 テトラカルボン酸誘導体(2)は、例えばペンタエリスリトールにエチレンオキサイドを反応させ、次いでカルボキシメチル化し、さらにカルボキシル基をハロゲン化又は活性エステル化することにより得られる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子が挙げられる。また、活性エステルとしては、スクシンイミド、混合酸無水物等が挙げられる。
 化合物(3)のうち、R1が-N(R3)(CH2)n1CO-、又は-N(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3CO-である化合物は、例えばR1が単結合である化合物(3)にHN(R3)(CH2n1COY又はHN(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3COYを反応させることにより得られる。ここで、R3、R4、R5、n1、n2及びn3は前記と同じであり、Yは水酸基、ハロゲン原子又は活性エステル残基を示す。
 この反応は、カルボン酸アミド形成反応であり、塩基の存在下、HBTU、DCC等の縮合剤を用いて行うことができる。
 テトラカルボン酸誘導体(2)と化合物(3)との反応は、カルボン酸アミド形成反応であり、通常のアミド化反応条件で実施することができる。例えば、トリエチルアミン、N,N-ジメチルアニリン等のアミン類の存在下、0℃~150℃の条件で行うことができる。
 反応終了後は、洗浄、再結晶、各種クロマトグラフィー等の手段により目的物を精製、単離することができる。
 本発明化合物(1)又はその塩は、優れた抗悪性腫瘍活性を有し、体重減少などの副作用が低く、かつ数時間以上に及ぶ持続注入を必要とせずに優れた抗悪性腫瘍効果が得られる。従って、患者及び医療関係者に対する負担の少ない優れた悪性腫瘍治療薬として有用である。
 本発明化合物(1)又はその塩は、PEGと抗がん剤との間の結合がアミド結合だけであり、エステラーゼやカルボキシラーゼ等の血中の分解酵素による迅速な分解が避けられる他、貪食細胞の攻撃対象になり易い微粒子製剤のリポソームや高分子ミセルとは異なり、それ自体の分子サイズが非常に小さく、又、PEGの特性からも貪食細胞による攻撃を受け難く、血中で頗る安定であり、又、分子量が大きいので腎排泄速度も極めて遅いことから、腫瘍へのターゲッティングが高率的である。その結果、従来の静脈内投与や経口投与等の方法で行われていた低分子の抗がん剤の場合と比較して、投与量を極めて少なくでき、又、投与回数も大きく減らせられるばかりでなく、従来、長時間の持続点滴に頼っていた抗がん剤も一回当たりの投与時間は30分程度で済ませられる。
 本発明化合物(1)又はその塩の適用対象となる悪性腫瘍としては、頭頚部癌、食道癌、胃癌、結腸癌、直腸癌、肝臓癌、胆嚢・胆管癌、胆道癌、膵臓癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、子宮頸癌、子宮体癌、腎癌、膀胱癌、前立腺癌、精巣腫瘍、骨・軟部肉腫、白血病、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、皮膚癌、脳腫瘍、中皮腫等が挙げられる。
 本発明化合物(1)又はその塩を医薬として用いるにあたっては、必要に応じて薬学的に許容される担体を配合して種々の形態の医薬組成物とすることができる。医薬組成物の形態としては、経口剤、注射剤、坐剤、貼付剤、軟膏剤が挙げられるが、注射剤とするのが好ましい。
 薬学的に許容される担体としては、製剤素材として慣用の各種有機或いは無機担体物質が用いられ、固形製剤における賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、無痛化剤等として配合される。また、必要に応じて防腐剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤、安定化剤等の製剤添加物を用いることもできる。
 経口用固形製剤を調製する場合は、本発明化合物(1)に賦形剤、必要に応じて賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味・矯臭剤等を加えた後、常法により錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等を製造することができる。
 注射剤を調製する場合は、本発明化合物(1)にpH調節剤、緩衝剤、安定化剤、等張化剤、局所麻酔剤等を添加し、常法により皮下、筋肉内及び静脈内用注射剤を製造することができる。
 本発明の医薬を血液系の悪性腫瘍の治療に使用する場合、1時間以内の静脈内投与又は、生理食塩水や糖質輸液等に希釈して数時間以内での点滴静注のように投与するのが好ましい。
 以下に実施例、試験例によって本発明を具体的に説明するが、これらは例示の目的で記載されているものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
実施例1
 窒素雰囲気下、1-(2’-シアノ-2’-デオキシ-β-D-アラビノフラノシル)シトシン塩酸塩5.0モル、トリエチルアミン10.0モル及びジメチルホルムアミド8モルを反応容器に加え、さらにテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトール1.0モルを加えた。100℃に加熱し、3時間反応撹拌した。20~25℃に冷却後、反応混合物をメチル tert-ブチルエーテル100mL中に投入し、1時間撹拌して原料を濾別した。50~60°でエタノールを加えて撹拌後20±5℃に冷却し16時間撹拌し、メチル tert-ブチルエーテルで洗浄する操作を繰り返し、エタノール溶液を冷却して化合物(1a)(m=平均230)を白色粉末として得た(収率88%)。融点54℃。化合物(1a)のNMRスペクトルチャートを図1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
実施例2
(1)窒素雰囲気下、1-(2’-シアノ-2’-デオキシ-β-D-アラビノフラノシル)シトシン塩酸塩1モル及びビリジン100mLを反応容器に投入し、テトライソプロピルジシロキサンジクロリド1.2モルを20~25℃で滴下した。45±5℃に加熱し、2時間撹拌した。20~25℃でヘキサンを加え、生成物を固体として単離した。20~25℃で水中に投入し、1時間30分撹拌し、濾過後水及びヘキサンで洗浄し、蒸発乾固して化合物(3a)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(2)窒素雰囲気下、反応容器にN-t-ブトキシカルボニルアラニン1.2モル、HBTU1.5モル、トリエチルアミン2.0モル及びジクロロメタン300mLを投入し、20~25℃で1時間撹拌した。化合物(3a)1モルを20~25℃で添加し、35±5℃に加熱し、16時間撹拌した。飽和NaHCO3水溶液を添加し、有機相を分離した。有機相を、飽和NaHCO3水溶液、飽和NH4Cl及び生理食塩水でそれぞれ洗浄し、無水Na2SO4で乾燥した。濾過後減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチルで溶出)に付し、化合物(3b)を得た(収率77%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(3)窒素雰囲気下、反応容器に化合物(3b)1モル、酢酸2モル、及びテトラヒドロフラン200mLを投入し、0±5℃に冷却後フッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム(TBAF)1.5モルを0±5℃で加えた。1時間反応させた後、溶媒を留去した。
 窒素雰囲気下、反応容器に上記反応混合物及び酢酸エチル300mLを投入し、25±5℃でHCl/酢酸エチル 2Mを加えた。出発物質が濃HCl/酢酸エチル溶液に速やかに溶解し、5分後に目的物が固形分として分離し始める。1時間撹拌し、濾過後酢酸エチルで洗浄し化合物(3c)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(4)化合物(3c)とテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールエーテルを実施例1と同様に反応させ、目的化合物(1b)(m=平均230)を白色粉末として得た(収率83%)。化合物(1b)のNMRスペクトルチャートを図2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
実施例3
(1)窒素雰囲気下、実施例2(1)で得られた化合物(3a)1モル、無水コハク酸4モル及びピリジン50mLを反応容器に投入し、40±5℃に加熱し2時間撹拌した。反応混合物を水及び酢酸エチルの混合物に添加し、1M塩酸でpHを5に調整し、30±5℃で30分撹拌した。有機相を分離し、水相から酢酸エチルで3回抽出し、有機相を合わせ、生理食塩水で洗浄した。無水Na2SO4で乾燥し、濾過後、濾液を減圧濃縮後乾燥し、化合物(3d)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(2)窒素雰囲気下、化合物(3d)1モル、HBTU2モル、トリエチルアミン4モル及びジメチルホルムアミド100mLを反応容器に投入し、30±5℃で5分撹拌した。ピペリジン4モルを添加し、30±5℃で1時間撹拌した。酢酸エチル及び水を加え、有機相を分離し、有機相を生理食塩水で2回洗浄し、無水Na2SO4で乾燥した。濾過後濾液を減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、ジクロロメタン/MeOHで溶出した。溶出画分を減圧乾固し、化合物(3e)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(3)化合物(3e)とテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールエーテルを実施例1と同様に反応させ、目的化合物(1c)(m=平均230)を白色粉体として得た(収率94%)。化合物(1c)のNMRスペクトルチャートを図3示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
実施例4
(1)窒素雰囲気下、反応容器に実施例3(2)の化合物(3e)1モル、酢酸2.3モル及びジメチルホルムアミド50mLを投入し、0±5℃に冷却した。0±5℃でフッ化テトラ-n-ブチルアンモニウム(TBAF)1.6モルを加え、1時間撹拌し、化合物(3g)を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(2)化合物(3g)とテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールエーテルを実施例1と同様に反応させ、化合物(1d)(m=平均230)を得た。化合物(1d)のNMRスペクトルチャートを図4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
実施例5
 窒素雰囲気下、テトラ(カルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトール1.0モル、マイトマイシンC4.8モル、HBTU5.0モル、トリエチルアミン8モル、ジメチルホルムアミド300mLを反応容器に加え、40±5℃で3時間反応させた。20~25℃に冷却後、実施例1と同様に処理して、化合物(1e)を白色粉末として得た(m=平均230)(収率91.4%)。化合物(1e)のNMRスペクトルチャートを図5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
実施例6
(1)化合物(3a)に代えてマイトマイシンCを用い、実施例3(1)と同様にして、化合物(3h)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(2)化合物(3e)に代えて化合物(3h)を用い、実施例4(1)と同様にして化合物(3i)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(3)化合物(3g)に代えて化合物(3i)を用い、実施例4(2)と同様にして化合物(1f)を得た(m=平均230)。化合物(1f)のNMRスペクトルチャートを図6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
実施例7
 ゲムシタビン及びテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールを用い、実施例1と同様にして、化合物(1g)(m=平均230)を白色粉末として得た(収率82.3%)。融点57℃。1H-NMRスペクトルチャートを図7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
実施例8
 スニチニブの脱エチル体及びテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールを用い、実施例1と同様にして、化合物(1h)(m=平均230)を黄色粉末として得た(収率87%)。融点55℃。1H-NMRスペクトルチャートを図8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
実施例9
 ラパチニブ、テトラ(カルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトール及びHBTUを用い、実施例4と同様にして化合物(1i)を白色粉末として得た(収率87.8%)。融点56℃。1H-NMRスペクトルチャートを図9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
実施例10
(1)パクリタキセルにトリフルオロ酢酸を反応させて、パクリタキセルのtert-ブトキシカルボニル基を脱離させた。
(2)パクリタキセル-t-ブトキシカルボニル脱離体及びテトラ(スクシンイミジルカルボキシメチルポリエチレングリコール)ペンタエリスリトールを用い、実施例1と同様にして化合物(1j)を得た(収率84.2%)。1H-NMRチャートを図10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
試験例1
 BALB/cヌードマウスの右側腹部に膵臓がん細胞を5×106細胞移植し、7日後平均腫瘍が100mm3に達した時点で薬物投与を開始した。薬物投与から29日後までマウスの体重及び腫瘍体積を測定した。その結果を図11、図12及び表1に示す。1-(2’-シアノ-2’-デオキシ-β-D-アラビノフラノシル)シトシン塩酸塩(DFP-10917)は、マウスの体内に埋め込んだミクロポンプを用いて4.5mg/kg/dayを皮下への持続注入を2週間連続して行った。一方、化合物(1a)は、100mg/kg、200mg/kg又は300mg/kgを週1回静脈内投与した。この化合物(1a)の投与量は、DFP-10197に換算して2.4mg/kg、4.8mg/kg及び7.2mg/kgの週1回投与である。コントロールは、酢酸ナトリウムの緩衝液(pH=5.0)を投与した。
 図11及び図12より、化合物(1a)は、週1回の静脈内投与により、体重をほとんど減少させることなく、優れた腫瘍治療効果を示すことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
試験例2
 試験例1と同様にして、マイトマイシンC及び化合物(1e)の抗腫瘍作用を検討した。マイトマイシンC(MMC)は、3mg/kg/dayを週一回静脈内投与した。一方、化合物(1e)は、25mg/kg、50mg/kg、100mg/kg及び200mg/kgを週1回静脈内投与した。この化合物(1e)の投与量は、MMCに換算して0.8mg/kg、1.7mg/kg、3.3mg/kg及び6.7mg/kgの週1回投与である。
 図13及び図14より、化合物(1e)は、週1回の静脈内投与により、体重をほとんど減少させることなく、優れた腫瘍治療効果を示すことが確認された。
試験例3
 BALB/cヌードマウスの右側腹部にヒト肺がん細胞A549を5×106細胞移植し、14日後平均腫瘍が127mm3に達した時点で薬物投与を開始した。化合物(1a)は、200mg/kg(DFP-10917換算量は4.8mg/kg)を1週間に1回静脈内投与し、肺がんの標準薬であるペメトレキセドは300mg/kgを1週間に1回腹腔内投与した。コントロールは、生理食塩水を1週間に1回静脈内投与した。観察は2週間(合計2回投与)とした。
 その結果、化合物(1a)は、DFP-10917換算量4.8mg/kgの投与で、ペメトレキセド300mg/kg投与群と同等の腫瘍治療効果を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
試験例4
 BALB/cヌードマウスの右側腹部にヒト乳がん細胞BT474を1×107細胞移植し、試験例3と同様にして薬物投与したDFP-10917及び化合物(1a)は、1週間に1回計2回静脈内投与した。コントロールは、生理食塩水を1週間に1回投与した。
 その結果、(表3)に示すように、化合物(1a)は、DFP-10917そのものに比べて17.6/200のDFP-10917換算量の投与にもかかわらず、ゲムシタビンと同等の抗腫瘍効果を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
試験例5
 BALB/cヌードマウスの右側腹部にヒト膵臓がん細胞Panc-1を5×106細胞移植し、試験例3と同様にして薬物投与した。化合物(1g)は、1週間に1回計2回又は1週間に2回静脈内投与した。ゲムシタビンは100mg/kgを3日間で4回に分けて投与し、これを計4回静脈内投与した。コントロールは、生理食塩水を1週間に1回投与した。
 その結果を(表4)に示すように、化合物(1g)は、ゲムシタビンそのものに比べて1/35~1/40のゲムシタビン換算量の投与にもかかわらず、ゲムシタビンの約1/2の抗腫瘍効果を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
試験例5
 BALB/cヌードマウスの右側腹部にヒト肺がん細胞A549細胞を移植し、11日後平均腫瘍が200mm3に達した時点で薬投与を開始した。投与スケジュールは表5、表6に示す。
 その結果を表5、表6及び図15、図16に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
 表5より、化合物(1h)は、スニチニブ換算量で4/50~8/50の投与量で、スニチニブ脱エチル体と同等の抗腫瘍効果を示した。また、表6及び図15より、化合物(1i)は、ラパチニブ換算量で11.6/100~17.4/100の投与量でラパチニブよりも優れた抗腫瘍効果を示した。
 また、化合物(1h)及び化合物(1i)は、上記の投与量で何ら体重減少が認められず、安全性も高いことが確認された(図16)。
試験例6
 BALB/cヌードマウスの右側腹部にヒト乳がん細胞BT474を1×107細胞移植し、腫瘍体積が100~150mm3になったときに薬物投与した。投与は、1週間に1回、2週間投与した。
 その結果、(表7)に示すように、化合物(1j)は、36%~37.5%の腫瘍増殖阻害率を示し、対照のパクリタキセルの29.8%と同等或いはそれ以上の効果を示し、効果と安全性のバランスに優れた化合物であること、また、それ自体で高い水溶性を有し、水に難溶性のパクリタキセルに比べ、臨床上の投与手段を大きく改善できる新たな悪性腫瘍治療薬になり得ることが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038

Claims (11)

  1.  一般式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    〔式中、R1は、単結合、-N(R3)(CH2)n1CO-、又は-N(R4)(CH2n2N(R5)CO(CH2n3CO-(ここで、R3は水素原子又はアルキル基を示し、R4及びR5は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示すか、R4とR5が一緒になって炭素数1~4のアルキレン基を示し、n1、n2及びn3は同一又は異なって1~3の整数を示す)を示し;
     R2は、式(a)、(b)、(c)、(d)、(e)又は(f)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    で表される基(ここで、R6はヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子を示し、R7は水素原子又はハロゲン原子を示し、R8は水素原子又はエチニル基を示し、R9とR10は同一又は異なって水素原子又はトリアルキルシリル基を示すか、R9とR10が一緒になってテトラアルキルシロキシシリル基を示し、R11はハロゲン原子又はエチニル基を示し、R12は水素原子又はハロゲン原子を示し、R13はアルキル基又はアルコキシアルキル基を示し、R14はアルコキシアルキル基又はモルホリノアルキル基を示し、R15はアルキル基を示し、R16は水素原子又はアルカノイル基を示す。)を示し;
    mは10~1000の数を示し;
    矢印は結合部位を示す。〕
    で表される化合物又はその塩。
  2.  R2が式(a)又は(b)で示される基である請求項1記載の化合物又はその塩。
  3.  R2が式(a)で示される基である請求項1又は2記載の化合物又はその塩。
  4.  R2が式(a)で示される基であり、R6がヒドロキシ基又はハロゲン原子であり、R7が水素原子又はハロゲン原子であり、R8が水素原子、シアノ基又はエチニル基であり、R9及びR10が水素原子である請求項1~3のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
  5.  R1が、単結合、-NH(CH2n1CO-、-NH(CH2n2NHCO(CH2n3CO-、又は
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (n1、n2及びn3は前記と同じ)
    である請求項1~4のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
  6.  請求項1~5のいずれか1項記載の化合物又はその塩を含有する医薬。
  7.  悪性腫瘍治療薬である請求項6記載の医薬。
  8.  請求項1~5のいずれか1項記載の化合物又はその塩、及び薬学的に許容される塩を含有する医薬組成物。
  9.  悪性腫瘍治療薬製造のための、請求項1~5のいずれか1項記載の化合物又はその塩の使用。
  10.  悪性腫瘍の治療に使用するための、請求項1~5のいずれか1項記載の化合物又はその塩。
  11.  請求項1~5のいずれか1項記載の化合物又はその塩の有効量を投与することを特徴とする悪性腫瘍の治療方法。
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