WO2017086392A1 - 新規なグルタミン酸誘導体とブロック共重合体を含有する組成物及びその用途 - Google Patents

新規なグルタミン酸誘導体とブロック共重合体を含有する組成物及びその用途 Download PDF

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節子 新妻
啓子 関根
米田 靖
千聖 富山
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Definitions

  • the present invention relates to a novel glutamic acid derivative, a composition comprising a novel compound that is selectively activated at a target site and a block copolymer, and uses thereof. More specifically, a block co-polymer having a novel glutamic acid derivative which is a prodrug activated by ⁇ -glutamyl transpeptidase (GGT, EC 2.3.2.2), a hydrophilic segment and a hydrophobic segment.
  • the present invention relates to a composition containing a coalescence and its use.
  • Prodrugs are those that change to active drugs after being metabolized in vivo.
  • the purpose of making a drug into a prodrug includes improvement of stability, improvement of solubility, improvement of absorption, reduction of side effects, improvement of action time (sustained action), expression of action at a specific site, etc. .
  • several drugs have been developed as prodrugs and clinically used as therapeutic drugs for various diseases.
  • an antitumor agent can be made to selectively act on cancer cells, an antitumor agent with reduced side effects can be provided.
  • an antitumor agent can be converted into a prodrug and selectively activated at a target site such as a tumor tissue, side effects can be reduced and the therapeutic effect can be greatly improved.
  • Non-patent Document 1 a method in which a self-cleavable linker is interposed between the enzyme recognition site and the drug is known (Non-patent Document 1). This enables the enzyme recognition site to be cleaved by an enzyme-specific reaction, and in the resulting conjugate of the linker and the drug, the linker part self-cleaves to release the drug.
  • ⁇ -Glutamyltranspeptidase is an enzyme responsible for the initial stage of metabolic degradation of glutathione ( ⁇ -Glu-Cys-Gly) and glutathione conjugates, and is universally present in almost every organism from higher animals and plants to microorganisms Are known (Non-Patent Document 2, Non-Patent Document 3, and Non-Patent Document 4).
  • GGT is an enzyme that hydrolyzes the ⁇ -glutamyl bond of glutathione, and produces Glu and Cys-Gly.
  • GGT gives a ⁇ -glutamyl transfer product with various amino acids, dipeptides, and amines as receptors.
  • Patent Document 1 discloses a compound obtained by ⁇ -glutamylizing an antitumor agent.
  • a prodrug using a self-cleaving linker a prodrug that can be cleaved by trypsin is mentioned (Non-patent Document 1).
  • Non-Patent Document 6 includes a compound obtained by glutamylating an antitumor agent and shows enzyme-dependent cytotoxicity.
  • Non-Patent Document 7 includes a prodrug-type compound through an appropriate linker as a compound in which a drug is bonded to the glutamic acid ⁇ position.
  • a prodrug recognized by GGT can selectively release an active compound in a GGT-expressing tissue, so that it can be expected to be a pharmaceutical with reduced side effects and improved therapeutic effects.
  • no GDT-recognized prodrug preparation that can be used as a pharmaceutical product is desired because a product that sufficiently exhibits the stability and effects required as a pharmaceutical product has not been obtained.
  • Another object of the present invention is to provide a composition that efficiently exhibits the effectiveness of the GGT-recognized prodrug.
  • the present inventors have conducted extensive research. As a result, a glutamic acid derivative obtained by binding an appropriate ⁇ -glutamyl aromatic amide and a physiologically active substance is extremely stable in a physiological environment. It was found that a physiologically active substance is rapidly released when recognized by GGT. Furthermore, the GGT-recognized prodrug glutamic acid derivative is combined with a block copolymer in which a polyamino acid segment having a hydrophobic functional group and a polyethylene glycol segment are combined to form a composition. It has been found that pharmacological activity can be enhanced and side effects can be reduced. Based on these findings, the present inventor has completed the present invention.
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group and an optionally substituted alkoxycarbonyl group.
  • R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and A 1 and A 2 are selected from the group consisting of C—R 6 , C—R 7 and a nitrogen atom
  • R 6 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group and an optionally substituted alkoxy group.
  • R 7 represents the following general formula (2) [Wherein, R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, and L represents a bond selected from the group consisting of an oxygen atom, an oxycarbonyl group and a bond.
  • X represents a binding residue of a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group, an amino group, and a carboxy group;
  • A When X is a binding residue of a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group and an amino group, the L is an oxycarbonyl group,
  • B when X is a binding residue of a physiologically active substance having a carboxy group, L is an oxygen atom;
  • C When X is a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group, L is a bond or an oxycarbonyl group.
  • one of the A 1 and the A 2 is the CR 7 and the other is the CR 6 or a nitrogen atom
  • B 1 , B 2 and B 3 are each independently C—R 6 or a nitrogen atom.
  • a pharmacologically acceptable salt thereof a block copolymer in which a polyethylene glycol segment and a polyamino acid segment having a hydrophobic functional group are linked,
  • a novel GGT-recognized prodrug glutamic acid derivative (I) as an active ingredient is combined with a block copolymer (II) as a pharmaceutical additive to improve pharmacological activity and reduce side effects.
  • the present invention relates to a useful composition.
  • the following block copolymer (II) is preferably used.
  • the polyamino acid in the block copolymer (II) is at least one selected from the group consisting of polyaspartic acid, polyglutamic acid, and poly (aspartic acid-glutamic acid) copolymers.
  • the hydrophobic functional group in the block copolymer (II) has a linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group which may have a substituent and a substituent.
  • a linear, branched or cyclic (C2 to C30) alkenyl group which may optionally have a linear or branched carbon number (C7 to C30) aralkyl group which may have a substituent
  • the block copolymer (II) is represented by the general formula (3) [Wherein R 11 represents a hydrogen atom or a linear or branched (C1 to C10) alkyl group, R 12 represents a (C1 to C6) alkylene group, and R 13 represents a methylene group and / or ethylene.
  • R 14 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a (C1-C6) acyl group and a (C1-C6) alkyloxycarbonyl group;
  • R 15 is a linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group which may have a substituent, a linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group which may have a substituent ( C2-C30) Alkenyl group, linear, branched or cyclic (C7-C30) aralkyl group which may have a substituent, aryl group which may have a substituent, substituent
  • R 16 represents a hydroxyl group and / or —N (R 17 ) CONH (R 18 ), wherein R 17 and R 18 may be the same or different, and may be linear, branched or cycl
  • a certain (a + b + c + d + e) represents an integer of 10 to 100
  • (a + b) represents an integer of 3 to 100
  • each structural unit to which R 15 and R 16 are bonded represents an intramolecular cyclized structural unit of a side chain carboxy group
  • an intramolecular cyclized structural unit of a side chain carboxy group Are segment structures that are randomly arranged independently of each other.
  • the hydrophobic functional group in the block copolymer (II) may have a binding residue of an amino acid derivative modified with a hydrophobic functional group, a binding residue of a sterol derivative, or a substituent ( C7-C20) any one of the groups selected from the group consisting of an aralkyl group, an anthracycline antibiotic, a camptothecin derivative, and a nucleic acid antimetabolite, according to any one of the above [1] to [5] Composition.
  • the following glutamic acid derivatives are preferably used as active ingredients.
  • R 7 represents the following general formula (4) [Wherein, R 4 and R 5 are as defined above, and X is a binding of a physiologically active substance having at least one functional group selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group and an amino group. Residue. ]
  • the composition according to any one of [1] to [6] above.
  • the physiologically active substance in the binding residue of the physiologically active substance represented by X is gemcitabine, ethynylcytidine, cytarabine and CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofurano
  • the bonding group represented by L in the general formula (2) is a bond, that is, the physiologically active substance is directly bonded without passing through the bonding group.
  • An embodiment is preferable, and one embodiment thereof can be shown as follows. [11]
  • R 7 is represented by the following general formula (5) [Wherein, R 4 and R 5 are as defined above, and X is a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group.
  • composition according to any one of [1] to [6], which is represented by the following formula: [12]
  • the physiologically active substance in the binding residue of the physiologically active substance represented by X is selected from the group consisting of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan and derivatives thereof, Composition.
  • the more preferable aspect of the composition of this invention is shown below.
  • Composition Composition.
  • a medicament comprising the composition according to any one of [1] to [14].
  • the glutamic acid derivative of the present invention or a pharmacologically acceptable salt thereof has a physical property that is recognized by GGT and rapidly releases a physiologically active substance. It is known that GGT is highly expressed in many malignant tumors. Therefore, when the glutamic acid derivative of the present invention is applied to a physiologically active substance having an antitumor effect, the compound exhibiting the antitumor activity can be liberated selectively in the target tissue, side effects are reduced, and the therapeutic effect is improved. An improved antitumor agent can be provided.
  • composition of the glutamic acid derivative, a polyethylene glycol segment, and a block copolymer in which a polyamino acid segment having a hydrophobic group is linked is combined to further demonstrate the effectiveness of the glutamic acid derivative that is a GGT-recognized prodrug.
  • Suitable pharmaceutical preparations that can be prepared can be provided.
  • composition of a glutamic acid derivative using an antitumor compound as a physiologically active substance can effectively accumulate the glutamic acid derivative in a tumor affected part, and exhibits a superior effect on the tumor, Since bone marrow tissue with a low expression rate can suppress release of a physiologically active substance, side effects such as bone marrow suppression, which are problematic in the use of antitumor drugs, can be avoided.
  • FIG. 6 shows the results of a cell growth inhibition test of the compound of Synthesis Example 6 on OS-RC-2 cells in the presence of a GGT inhibitor.
  • FIG. It is a result of the chemical
  • FIG. It is a result of the anti-tumor effect test of the synthesis example 1 with respect to OS-RC-2 tumor. It is a result of the anti-tumor effect test of the synthesis example 1 with respect to a SHIN-3 tumor. It is a result of the anti-tumor effect test of the synthesis example 6 with respect to OS-RC-2 tumor. It is a result of the plasma drug density
  • FIG. It is a result of the anti-tumor effect test of Example 6 with respect to OS-RC-2 tumor.
  • the present invention relates to a block copolymer in which a glutamic acid derivative represented by the general formula (1) or a pharmacologically acceptable salt thereof (I), a polyethylene glycol segment and a polyamino acid segment having a hydrophobic functional group are linked ( II). Moreover, it is related with the use as a pharmaceutical of this composition. Details of the present invention will be described below.
  • the glutamic acid derivative of the present invention or a pharmacologically acceptable salt (I) thereof has the following general formula (1): [Wherein, R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group and an optionally substituted alkoxycarbonyl group.
  • R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent
  • a 1 and A 2 are selected from the group consisting of C—R 6 , C—R 7 and a nitrogen atom
  • R 6 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group and an optionally substituted alkoxy group.
  • R 7 represents the following general formula (2) [Wherein, R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, and L represents a bond selected from the group consisting of an oxygen atom, an oxycarbonyl group and a bond.
  • X represents a binding residue of a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group, an amino group, and a carboxy group;
  • A When X is a binding residue of a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group and an amino group, the L is an oxycarbonyl group,
  • B when X is a binding residue of a physiologically active substance having a carboxy group, L is an oxygen atom;
  • C When X is a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group, L is a bond or an oxycarbonyl group.
  • either one of the A 1 and the A 2 is the CR 7 and the other is the CR 6 or nitrogen atom
  • B 1 , B 2 and B 3 Each independently represents the aforementioned C—R 6 or a nitrogen atom.
  • a pharmacologically acceptable salt thereof
  • R 1 and R 2 in the general formula (1) are each independently a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an alkoxycarbonyl group which may have a substituent.
  • the alkyl group represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-dodecyl group, an n-tetradecyl group, and an n-hexadecyl group.
  • Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, t-butyl group, 1-methyl-propyl group, 2-methyl-propyl group, 2,2-dimethylpropyl group and the like.
  • Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and the like.
  • the alkoxycarbonyl group which may have a substituent
  • the alkoxycarbonyl group means an alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • a primary alkoxycarbonyl group having an appropriate aromatic substituent such as a benzyloxycarbonyl group, a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, sec- A secondary alkoxycarbonyl group such as a butoxycarbonyl group or a tertiary alkoxycarbonyl group such as a t-butoxycarbonyl group may be mentioned.
  • Examples of the substituent which the alkyl group and alkoxycarbonyl group may have include, for example, a mercapto group, a hydroxyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the substitution position on the aromatic ring may be ortho, meta, or para.
  • the alkyl group which may have a substituent in R 1 and R 2 in the general formula (1) or the alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferably an amino-protecting group. That is, any protecting group for an amino group in an organic synthesis reaction can be used without particular limitation.
  • the alkoxycarbonyl group is particularly preferably the benzyloxycarbonyl group (Cbz group), t-butoxycarbonyl group (Boc group), 9-fluorenylmethoxycarbonyl group (Fmoc group), allyloxycarbonyl group (Aloc group). And the like.
  • R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom and / or an alkoxycarbonyl group which may have a substituent. A case where both R 1 and R 2 are hydrogen atoms, or a combination of a hydrogen atom and an alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferable.
  • R 3 in the general formula (1) examples include a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
  • the alkyl group represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-dodecyl group, an n-tetradecyl group, and an n-hexadecyl group.
  • Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, t-butyl group, 1-methyl-propyl group, 2-methyl-propyl group, 2,2-dimethylpropyl group and the like.
  • Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and the like. Further, examples thereof include a benzyl group and a 9-fluorenylmethyl group having an appropriate aromatic substituent.
  • the substituent in the alkyl group of R 3 has the same meaning as described above.
  • Any protecting group for a carboxylic acid in an organic synthesis reaction can be used without particular limitation. Particularly preferred are methyl group, ethyl group, t-butyl group, allyl group, benzyl group and 9-fluorenylmethyl group.
  • a 1 and A 2 are from the group consisting of C-R 7 and the nitrogen atom is a carbon atom substituted with C-R 6, R 7 is a carbon atom substituted by R 6 The group to be selected. Further, B 1, B 2 and B 3 are C-R 6 or a nitrogen atom is a carbon atom substituted by R 6 independently.
  • a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, one or more selected from the group consisting of alkoxy group which may have a may have a substituent alkyl group and substituents Is a substituent.
  • the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • the alkyl group in the alkyl group which may have a substituent represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • linear alkyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-dodecyl group, an n-tetradecyl group, and an n-hexadecyl group.
  • branched alkyl group examples include isopropyl group, t-butyl group, 1-methyl-propyl group, 2-methyl-propyl group, 2,2-dimethylpropyl group and the like.
  • cyclic alkyl group examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and the like.
  • the alkoxy group in the alkoxy group which may have a substituent represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples thereof include primary alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, and benzyloxy group, secondary alkoxy groups such as isopropoxy group and sec-butoxy group, and tertiary alkoxy groups such as t-butoxy group.
  • alkyl group and alkoxy group may have include, for example, a mercapto group, a hydroxyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • a 1 , A 2 , B 1 , B 2 and B 3 may be nitrogen atoms. That is, the 6-membered aromatic group composed of A 1 to B 3 may be a nitrogen-containing heterocyclic ring.
  • the nitrogen-containing heterocycle includes a heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms in A 1 to B 3 .
  • the nitrogen-containing heterocycle may have a substituent.
  • the substituent is a substituent defined by R 6 .
  • R 4 and R 5 independently include a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
  • the alkyl group in the alkyl group which may have a substituent represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-dodecyl group, an n-tetradecyl group, and an n-hexadecyl group.
  • Examples of the branched alkyl group include isopropyl group, t-butyl group, 1-methyl-propyl group, 2-methyl-propyl group, 2,2-dimethylpropyl group and the like.
  • Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and the like.
  • the substituent which may have is the same as the substituent in R 1 and R 2 described above.
  • R 7 is a group represented by the general formula (2).
  • L represents a linking group selected from the group consisting of an oxygen atom, an oxycarbonyl group and a bond
  • X represents an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group, an amino group and a carboxy group.
  • the binding residue of the physiologically active substance means a residue obtained by binding the binding group represented by L and the physiologically active substance.
  • a residue obtained by removing a hydrogen atom from an aliphatic hydroxyl group and an amino group, or an aromatic hydroxyl group and a residue obtained by removing a hydroxyl group from a carboxy group.
  • the binding residue and the binding group are bound are exemplified below.
  • the X group is a binding residue of a physiologically active substance having an aliphatic hydroxyl group or an aromatic hydroxyl group, it is a binding residue in a form in which these hydroxyl groups are carbonate-bonded to an oxycarbonyl group.
  • the amino group is a binding residue in the form of a urethane bond with an oxycarbonyl group.
  • the X group is a binding residue in a physiologically active substance having a carboxy group, a residual bond in the form of an ester bond with a carbonyl group derived from the physiologically active substance via an oxygen atom as the binding group L. It is a group.
  • the X group is a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group
  • the X group is a binding residue ether-bonded via an oxygen atom of the aromatic hydroxyl group of the physiologically active substance.
  • R 7 is represented by the following general formula (4). [Wherein, R 4 and R 5 are as defined above, and X is a binding of a physiologically active substance having at least one functional group selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group and an amino group. Residue. ].
  • R 7 has the following general formula (5). [Wherein, R 4 and R 5 are as defined above, and X is a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group. ].
  • the physiologically active substance in X is a chemical substance that exhibits a pharmacological function when administered in vivo, and is selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group, an amino group, and a carboxy group Any compound having the above functional group can be used without any particular limitation.
  • the L when X is a binding residue of a physiologically active substance having an aliphatic hydroxyl group and / or amino group, the L uses an oxycarbonyl group as a linking group, and a carbonate bond and / or urethane. It becomes a bound compound.
  • L becomes an oxygen atom and becomes a compound ester-bonded with a carbonyl group derived from the physiologically active substance.
  • L is a bond or an oxycarbonyl group, and becomes a compound having an ether bond or a carbonate bond.
  • the aliphatic hydroxyl group may be any substituent of primary hydroxyl group, secondary hydroxyl group or tertiary hydroxyl group.
  • the amino group may be any substituent of a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group.
  • the physiologically active substance in X may be a physiologically active substance in which an aliphatic hydroxyl group and / or an aromatic hydroxyl group and an amino group coexist.
  • the X group is generally considered to be a binding residue due to an amino group.
  • it may be a residue bonded by any active functional group of the aliphatic hydroxyl group and / or aromatic hydroxyl group and the amino group, and may depend on the aliphatic hydroxyl group and / or aromatic hydroxyl group. It may be a mixture of a binding residue and a binding residue due to the amino group.
  • the physiologically active substance in X may be a physiologically active substance in which an aliphatic hydroxyl group and / or an aromatic hydroxyl group and / or an amino group and a carboxy group coexist.
  • the binding mode can be appropriately selected depending on the reaction conditions.
  • the physiological activity of the physiologically active substance is not particularly limited, but is preferably a pharmacological activity related to disease treatment, and a pharmacologically active compound for disease treatment is preferably used. Since GGT is highly expressed in malignant tumors, the physiologically active substance is preferably an antitumor active substance, and an antitumor agent is preferably applied. That is, the bioactive substance represented by X in the general formula (2) is an antitumor agent having one or more functional groups selected from the group consisting of aliphatic hydroxyl groups, aromatic hydroxyl groups, amino groups, and carboxy groups. It is preferable that
  • Antitumor agents suitable as the physiologically active substance represented by X in the general formula (2) include sirolimus antitumor agents, anthracycline antitumor agents, cytidine antitumor agents, tyrosine kinase inhibitors, DNA topoisomerase inhibitors. Hormonal therapeutic agents, photodynamic therapeutic agents, microtubule polymerization inhibitors, Hsp90 inhibitors and other antitumor agents having cell division inhibitory activity.
  • sirolimus antitumor agent examples include everolimus, temsirolimus, tacrolimus, rapamycin and the like.
  • cytidine antitumor agent examples include ethynyl cytidine, CNDAC (2'-cyano-2'-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine), gemcitabine, cytarabine and the like.
  • the tyrosine kinase inhibitor is a tyrosine kinase inhibitor having a hydroxyl group and / or an amino group, and examples thereof include crizotinib and dasatinib.
  • Examples of the DNA topoisomerase inhibitor include camptothecin-type antitumor agents that are DNA topoisomerase type I inhibitors such as camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, irinotecan, nogithecan, 9-aminocamptothecin, and 9-nitrocamptothecin. Can be mentioned.
  • Examples of DNA topoisomerase type II inhibitors include etoposide and teniposide.
  • anthracycline antitumor agents such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, idarubicin, mitoxantrone, amrubicin and the like can be mentioned.
  • hormone therapeutic agent examples include raloxifene, goserelin, leuprorelin and the like.
  • photochemotherapy agent examples include 2-butylamino-2-demethoxyhypocreline.
  • microtubule polymerization inhibitor examples include taxane antitumor agents such as paclitaxel and docetaxel, combretastatin and derivatives thereof, podophyllotoxin, eribulin, and auristatin.
  • Hsp90 inhibitor examples include ganetespib, macbecin, radicicol and the like.
  • suitable antitumor agents as physiologically active substances having a carboxy group include, for example, methotrexate, pemetrexed, DMXAA (5,6-dimethylxanthenone-4-acetic acid), bexarotene, Tamibarotene and the like.
  • the physiologically active substance having an amino group or a carboxy group may be physiologically active peptides.
  • the physiologically active peptides having the amino group or carboxy group can be bonded using a terminal amino group or carboxy group.
  • the physiologically active peptides include ester derivatives such as bestatin and bestatin methyl ester, glutanide, ghrelin, ghrelin, tertomotide, PR1, octreotide, lanreotide, and lanreotide. Examples include pasireotide.
  • X in the general formula (2) is preferably a binding residue of a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of an aliphatic hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group and an amino group.
  • an oxycarbonyl group is used as the bonding group L in the general formula (2). That is, in this case, R 7 is a substituent represented by the general formula (4).
  • physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of the aliphatic hydroxyl group, aromatic hydroxyl group and amino group examples include camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, irinotecan, nogitecan, 9 -A camptothecin derivative such as aminocamptothecin or 9-nitrocamptothecin is preferred. These have a lactone ring tertiary hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group, and an amino group, and these substituents form a carbonate bond and / or a urethane bond with the oxycarbonyl group that is the linking group.
  • doxorubicin As a physiologically active substance having one or more functional groups selected from the group consisting of the aliphatic hydroxyl group, aromatic hydroxyl group and amino group, doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, idarubicin, mitoxantrone, amrubicin Anthracycline antitumor agents such as these are also preferred. More preferred are doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, and amrubicin. These have a hydroxyl group and / or an amino group, and these substituents form a carbonate bond and / or a urethane bond with the oxycarbonyl group, which is the linking group.
  • gemcitabine ethynylcytidine, cytarabine, CNDAC (2′-cyano-2) are physiologically active substances having one or more functional groups selected from the group consisting of the aliphatic hydroxyl group, aromatic hydroxyl group and amino group.
  • a cytidine antitumor agent such as' -deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine) is preferred. These have a hydroxyl group and / or an amino group of a cytidine base, and these substituents form a carbonate bond and / or a urethane bond with the oxycarbonyl group which is the above-mentioned bonding group.
  • X in the general formula (2) is preferably a binding residue of a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group.
  • the bonding group L in the general formula (2) is a bond or an oxygalbonyl group.
  • the linking group L is preferably a bond. That is, preferably, R 7 is a substituent represented by the general formula (5).
  • the physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin or nogitecan is preferably used, and the X is a bond ether-bonded with the 10-position hydroxyl group of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin or nogitecan It is preferably a residue.
  • the glutamic acid derivative (I) according to the present invention is characterized in that any one of A 1 and A 2 is C—R 7 . That is, one embodiment of the present invention is a glutamic acid derivative represented by the following general formula (6) in which A 1 is C—R 7 or a pharmacologically acceptable salt (I) thereof.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , A 2 , B 1 , B 2 , B 3 , L and X are as defined above.
  • a glutamic acid derivative (I) represented by the following general formula (7) wherein A 2 is C—R 7 or a pharmacologically acceptable salt thereof: (I).
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , A 1 , B 1 , B 2 , B 3 , L and X are as defined above.
  • the ⁇ -glutamic acid binding partial structure must be a free amino acid structure for GGT recognition. is required. That is, in order for the glutamic acid derivative (I) to function as a prodrug that is recognized and activated by GGT, it is necessary that R 1 , R 2, and R 3 are all hydrogen atoms. Therefore, when the glutamic acid derivative is used as a medicament for exerting pharmacological activity, it is preferable that all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
  • any one of R 1 , R 2 and R 3 is an amino group or carboxy protecting group, and the protecting group is dissociated after administration into a living body, and the R 1 , R 2 and R 3 are released.
  • a case where all of these have a hydrogen atom structure is also included as an aspect of the glutamic acid derivative (I) for pharmaceutical use.
  • the compound in which R 1 , R 2 and R 3 are an alkyl group or an alkoxycarbonyl group which may have a substituent is a compound useful as an intermediate in the production of a compound for pharmaceutical use, and It is included in the content of the invention.
  • the glutamic acid derivative (I) represented by the general formula (1) may exist as a pharmacologically acceptable salt.
  • the salt include base addition salts, acid addition salts, amino acid salts and the like.
  • the base addition salt include metal salts such as sodium salt, potassium salt, calcium salt and magnesium salt, and organic amine salts such as ammonium salt, triethylamine salt, piperidine salt and morpholine salt.
  • the acid addition salt include mineral acid salts such as hydrochloride, sulfate, and nitrate, and organic acid salts such as methanesulfonate, paratoluenesulfonate, citrate, and oxalate.
  • amino acid salts include glycine salts. However, the salt of the compound of the present invention is not limited to these.
  • the glutamic acid derivative represented by the general formula (1) and the salt (I) thereof may have one or two or more asymmetric carbons depending on the type of substituent, and are optical isomers or diastereoisomers. There may be stereoisomers such as Pure forms of stereoisomers, any mixture of stereoisomers, racemates, and the like are all within the scope of the present invention.
  • the glutamic acid derivative represented by the general formula (1) and its salt (I) may exist as hydrates or solvates, and these substances are all included in the scope of the present invention.
  • solvents such as ethanol, acetone, isopropanol, can be mentioned.
  • the number of bonds in the hydrate or solvate is not particularly limited as long as it is a stable hydrate or solvate that can be isolated.
  • a 2 is C—R 7 and X has an aliphatic hydroxyl group and / or an aromatic hydroxyl group and / or an amino group.
  • L is an oxycarbonyl group
  • R 1 to R 3 , X, A 1 , and B 1 to B 3 have the same meanings as described above.
  • R 1 and / or R 2 is an amino-protecting group
  • R 3 is a carboxylic acid-protecting group.
  • LG represents a leaving group such as a halogen atom, a p-nitrophenoxy group or a hydroxysuccinimide group.
  • Step A A step of synthesizing a ⁇ -glutamic acid amide derivative (A-1) by amidating a glutamic acid derivative with an amino group and an ⁇ -carboxy group protected with an aromatic amine.
  • This step is an amidation condensation reaction and can be carried out using a general condensing agent.
  • a general condensing agent For example, 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline (EEDQ) is used as a condensing agent, and the reaction is performed at a temperature of 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C., in a solvent such as dichloromethane. Can be implemented.
  • the condensing agent examples include a carbodiimide condensing agent, an imidazole dehydrating condensing agent, a triazine condensing agent, a phosphonium dehydrating condensing agent, a uronium condensing agent, diphenylphosphoric acid azide (DPPA), BOP reagent, 4- (4, 6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM) and the like can be used. If necessary, an activator such as 1-hydroxybenzotriazole can coexist.
  • DPPA diphenylphosphoric acid azide
  • BOP reagent 4- (4, 6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM) and the like can be used. If necessary, an activator such as 1-hydroxybenzotriazole can coexist.
  • Step B A step of synthesizing the carbonyl derivative represented by the general formula (A-2) from the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1). This step can be performed, for example, by reacting p-nitrophenyl chloroformate in the presence of pyridine in a solvent such as tetrahydrofuran at a temperature of ⁇ 30 ° C. to 150 ° C., preferably ⁇ 10 ° C. to 30 ° C.
  • Step C A step of synthesizing the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-3) from the carbonyl derivative represented by the general formula (A-2).
  • a physiologically active substance having an aliphatic hydroxyl group and / or an aromatic hydroxyl group and / or an amino group is treated in the presence of diisopropylethylamine in a solvent such as N, N-dimethylformamide at 0 ° C. to 150 ° C. It can be carried out by reacting at a temperature of preferably 0 ° C. to 30 ° C.
  • Step D Process route for synthesizing the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-3) in one step from the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1) It is.
  • a carbonylated physiologically active substance derivative represented by the general formula (I-1) is treated in the presence of N, N-dimethylaminopyridine in a solvent such as dichloromethane at 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 It can carry out by making it react at the temperature of 30 to 30 degreeC.
  • the carbonylated physiologically active substance derivative represented by the general formula (I-1) is a physiologically active substance X having an aliphatic hydroxyl group and / or an aromatic hydroxyl group and / or an amino group, for example, N, N-dimethyl It can be produced by reacting with triphosgene in the presence of aminopyridine in a solvent such as dichloromethane at a temperature of 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C. Alternatively, for example, it can be produced by reacting p-nitrophenyl chloroformate in the presence of pyridine in a solvent such as dichloromethane at a temperature of 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C.
  • Step E A step of deprotecting the amino group and carboxyl group of the ⁇ -glutamic acid binding moiety in the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-3).
  • R 1 or R 2 is a t-butoxycarbonyl group (Boc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is a t-butyl group
  • the deprotection of Step E is performed under acidic conditions can do.
  • the acid inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, carboxylic acids such as acetic acid and trifluoroacetic acid, and the like can be used.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting a t-butoxycarbonyl group or t-butyl ester and that does not affect the portion other than the protecting group can be used without particular limitation.
  • R 1 and R 2 is a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group (Fmoc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is a fluorenylmethyl group
  • the step E can be performed.
  • the base ammonia or an organic base such as piperidine or morpholine can be used.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting a fluorenylmethoxycarbonyl group or a fluorenylmethyl ester and that does not affect parts other than the protecting group can be used under any deprotection reaction conditions. It can be used even if it exists.
  • R 1 and R 2 is an allyloxycarbonyl group (Aloc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is an allyl group
  • the step E is performed in the presence of a palladium catalyst.
  • Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) or the like can be used as the palladium catalyst.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting an allyloxycarbonyl group or allyl ester and that does not affect the portion other than the protecting group can be used under any deprotection reaction conditions. be able to.
  • X is a binding residue of a physiologically active substance having an amino group
  • a derivative represented by the general formula (A-3) can be produced, for example, as follows.
  • Scheme 2 R 1 to R 3 , X, A 1 , B 1 to B 3 are as defined above, R 1 and / or R 2 is a protecting group for an amino group, and R 3 is a carboxylic acid Protecting group.
  • Step F A step of synthesizing a physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-3) from the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1).
  • an isocyanate derivative of a physiologically active substance X having an amino group is heated to 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C. in a solvent such as dichloromethane in the presence of N, N-dimethylaminopyridine. It can implement by making it react.
  • the isocyanate derivative of the physiologically active substance X having an amino group is, for example, the physiologically active substance X having an amino group in a mixed solvent such as an aqueous potassium hydrogen carbonate solution and dichloromethane, preferably 0 ° C to 150 ° C, preferably 0 ° C to 30 ° C. It can manufacture by making it react with triphosgene at the temperature of.
  • a mixed solvent such as an aqueous potassium hydrogen carbonate solution and dichloromethane
  • the physiologically active substance-bound derivative represented by the general formula (A-3) can be produced, for example, as follows.
  • R 1 to R 3 , X, A 1 , B 1 to B 3 are as defined above, R 1 and / or R 2 are amino-protecting groups, and R 3 is a carboxylic acid Protecting group.
  • Step G A step of esterifying the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1) and a physiologically active substance having a carboxyl group by a condensation reaction.
  • a general condensing agent can be used.
  • 1- (3-dimethylaminopropyl) -3-ethylcarbodiimide hydrochloride is used as the condensing agent, and in a solvent such as N, N-dimethylformamide,
  • the reaction can be carried out at a temperature of 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C.
  • condensing agents include carbodiimide condensing agents, imidazole dehydrating condensing agents, triazine condensing agents, phosphonium dehydrating condensing agents, uronium condensing agents, diphenyl phosphate azide (DPPA), BOP reagents, 4- (4, 6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM) and the like can be used. If necessary, an activator such as 1-hydroxybenzotriazole, N, N-dimethyl-4-aminopyridine can be coexisted.
  • an activator such as 1-hydroxybenzotriazole, N, N-dimethyl-4-aminopyridine can be coexisted.
  • the glutamic acid derivative represented by the general formula (1) of the present invention in which A 2 is C—R 7 and X is an aromatic hydroxyl group and L is a bond is, for example, as follows: Can be manufactured.
  • R 1 to R 3 , X, A 1 , and B 1 to B 3 are as defined above.
  • R 1 and / or R 2 is an amino-protecting group
  • R 3 is a carboxylic acid-protecting group.
  • LG represents a leaving group such as a halogen atom or a methanesulfonyloxy group.
  • Step A A step of synthesizing the derivative represented by the general formula (A-5) from the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1).
  • LG in the general formula (A-5) is a leaving group, and examples thereof include a methanesulfonyloxy group and a p-toluenesulfonyloxy group.
  • methanesulfonyl chloride is -30 ° C to 150 ° C in a solvent such as dichloromethane in the presence of N, N-diisopropylethylamine, preferably -10 ° C. To 30 ° C. for the reaction.
  • Step B A step of synthesizing the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-6) from the derivative represented by the general formula (A-5).
  • a physiologically active substance having an aromatic hydroxyl group is reacted in a solvent such as N, N-dimethylformamide in the presence of cesium carbonate at a temperature of 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C. Can be implemented.
  • Step C Process route for synthesizing the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-6) in one step from the ⁇ -glutamic acid amide derivative represented by the general formula (A-1) It is.
  • a compound having an aromatic hydroxyl group is converted to 0 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 30 ° C. in a solvent such as N, N-dimethylformamide in the presence of triphenylphosphine and diisopropyl azodicarboxylate. It can implement by making it react at the temperature of.
  • Step D A step of deprotecting the amino group and carboxy group of the ⁇ -glutamic acid binding moiety in the physiologically active substance-binding derivative represented by the general formula (A-6).
  • R 1 or R 2 is a t-butoxycarbonyl group (Boc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is a t-butyl group
  • the deprotection of Step E is performed under acidic conditions can do.
  • the acid inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, carboxylic acids such as acetic acid and trifluoroacetic acid, and the like can be used.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting a t-butoxycarbonyl group or t-butyl ester and that does not affect the portion other than the protecting group can be used without particular limitation.
  • R 1 and R 2 is a 9-fluorenylmethoxycarbonyl group (Fmoc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is a fluorenylmethyl group
  • the step E can be performed.
  • the base ammonia or an organic base such as piperidine or morpholine can be used.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting a fluorenylmethoxycarbonyl group or a fluorenylmethyl ester and that does not affect parts other than the protecting group can be used under any deprotection reaction conditions. It can be used even if it exists.
  • R 1 and R 2 is an allyloxycarbonyl group (Aloc group)
  • the other is a hydrogen atom
  • R 3 is an allyl group
  • the step E is performed in the presence of a palladium catalyst.
  • Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) or the like can be used as the palladium catalyst.
  • any catalyst that is known to be capable of deprotecting an allyloxycarbonyl group or allyl ester and that does not affect the portion other than the protecting group can be used under any deprotection reaction conditions. be able to.
  • the block copolymer (II) in which a polyethylene glycol segment and a polyamino acid segment having a hydrophobic functional group are linked is used.
  • the block copolymer (II) is an AB block copolymer in which a polyethylene glycol segment and a polyamino acid segment are bonded with an appropriate linking group, and the polyamino acid segment has a hydrophobic functional group and is hydrophilic. It is a hydrophilic-hydrophobic amphiphilic block copolymer due to the coexistence of hydrophilic polyethylene glycol segments.
  • the polyethylene glycol segment refers to a polymer part containing a polyethylene glycol chain having a degree of polymerization of a (CH 2 CH 2 O) unit structure of 5 to 20,000.
  • the degree of polymerization is 20 to 11,500.
  • Particularly preferred is a polymer part containing a polyethylene glycol chain having a degree of polymerization of 40 to 2,500.
  • the polyethylene glycol segment has an average molecular weight corresponding to polyethylene glycol of 0.2 kilodaltons to 900 kilodaltons, preferably 1 kilodaltons to 500 kilodaltons, and particularly preferably 2 kilodaltons to 100 kilodaltons.
  • the molecular weight of the polyethylene glycol segment is a peak top molecular weight measured by a GPC method (Gel Permeation Chromatography) based on a polyethylene glycol standard product.
  • the polyamino acid segment having a hydrophobic functional group can be used without any particular limitation as long as it is a polymer segment that is relatively hydrophobic compared to the polyethylene glycol segment.
  • a polyamino acid segment containing an amino acid having a hydrophobic side chain and / or an amino acid derivative modified with a hydrophobic functional group in one unit or more can be mentioned.
  • amino acids having a hydrophobic side chain include alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, methionine, tryptophan, proline, asparagine, glutamine and the like.
  • amino acid derivatives modified with a hydrophobic functional group include amino acid derivatives in which a hydrophobic functional group is modified on a side chain carboxy group of aspartic acid or glutamic acid or a side chain amino group of lysine.
  • polyamino acid segment a poly (carboxy group) -containing polymer segment, which is a polymer of aspartic acid and / or glutamic acid, is used because the degree of hydrophobicity can be easily adjusted. It is preferable to use polycarboxylic acid ester and / or amide in which a plurality of hydrophobic substituents are introduced by ester bond and / or amide bond.
  • a polyaspartic acid ester and / or amide having a hydrophobic functional group bonded to a side chain of polyaspartic acid a polyglutamic acid ester and / or amide having a hydrophobic functional group bonded to a side chain of polyglutamic acid, or Poly (aspartic acid-glutamic acid) ester and / or amide having a hydrophobic functional group bonded to the side chain of poly (aspartic acid-glutamic acid).
  • the main chain of the polyamino acid segment is preferably a polymer segment having a single composition structure.
  • polyaspartic acid ester and / or amide having a hydrophobic functional group bonded to the side chain of polyaspartic acid, or the side of polyglutamic acid It is preferable to use polyglutamic acid ester and / or amide having a hydrophobic functional group bonded to the chain.
  • the hydrophobic functional group possessed by the polyamino acid segment may be a single type of functional group or a plurality of types of functional groups.
  • the molecular weight of the polyamino acid segment is hydrophobic with respect to the polyethylene glycol segment, and the block copolymer (II) has a hydrophobic functional group number enough to exhibit hydrophilic-hydrophobic amphipathic properties.
  • the molecular weight is based on the number of repeat polymerizations that can be performed, it can be used without particular limitation. Therefore, the polyamino acid segment should be appropriately set according to the molecular weight of the polyethylene glycol segment.
  • the equivalent molecular weight of the polyamino acid segment is 1 kilodalton to 100 kilobytes as the average molecular weight corresponding to the segment. Dalton structural parts are preferred, particularly preferably 3 to 60 kilodaltons.
  • polyaspartic acid, polyglutamic acid or poly (aspartic acid-glutamic acid) is used as the polyamino acid segment, the molecular weight of the polyamino acid segment is defined based on the carboxy group equivalent for introducing a hydrophobic group.
  • the carboxy group equivalent is preferably 10 to 300 molar equivalents of carboxy group per polyamino acid segment, and more preferably 10 to 100 molar equivalents of carboxy group. That is, when polyaspartic acid or polyglutamic acid is used, the polymerization number is preferably 10 to 300, more preferably 10 to 100.
  • the hydrophobic functional group includes an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an aryl group, a heterocyclic aryl group, and a physiological activity. It may be at least one selected from the group consisting of binding residues of substances.
  • a linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group which may have a substituent a linear, branched or cyclic which may have a substituent.
  • hydrophobic functional groups selected from the group consisting of an optionally bonded heterocyclic aryl group and a binding residue of a physiologically active substance are used.
  • hydrophobic functional groups When a plurality of the hydrophobic functional groups are present in the polyamino acid segment, they may be a single type of functional group or a mixture of a plurality of types of functional groups. These hydrophobic functional groups are imparted to the side chain carboxy group of aspartic acid and glutamic acid and the side chain amino group of lysine via an appropriate linking group.
  • linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group examples include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, n- Pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group Group, n-octadecyl group, isooctyl group, isodecyl group, isododecyl group, isotetradecyl group, isohexadecyl group, isooctadecyl group, iso
  • the linear, branched or cyclic (C2 to C30) alkenyl group is an alkenyl group having a carbon-carbon double bond at any one position.
  • alkenyl group is more preferably a linear, branched or cyclic alkenyl group of (C8 to C20).
  • the linear, branched or cyclic (C7 to C30) aralkyl group is a linear or branched alkyl group in which any one hydrogen atom is substituted with an aryl group.
  • Examples include benzyl group, 2-phenylethyl group, 4-phenylbutyl group, 3-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group, 6-phenylhexyl group, 8-phenyloctyl group and the like.
  • Preferred examples include 4-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group, 6-phenylhexyl group, 8-phenyloctyl group and the like.
  • Examples of the aryl group that may have a substituent include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group.
  • Examples of the heterocyclic aryl group which may have a substituent include a pyridyl group, a quinolyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, a benzopyrrolyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, and a quinoxalyl group.
  • binding residue of the physiologically active substance examples include anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, amrubicin, camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan (9- (N, N-dimethylaminomethyl) Camptothecin derivatives such as -10-hydroxycamptothecin), gemcitabine, cytarabine, ethinyl cytidine, CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine) and the like, dexamethasone And steroid derivatives such as prednisolone, taxane derivatives such as paclitaxel and docetaxel, and the like, and the binding residues thereof bonded to each other by a hydroxyl group or an amino group provided in the molecule.
  • anthracycline derivatives such as doxorubi
  • the binding residue of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aryl group, heterocyclic aryl group and physiologically active substance used as the hydrophobic functional group may each have an appropriate substituent.
  • Substituents include mercapto group, hydroxyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, carbocyclic aryl group, heterocyclic aryl group, alkylthio group, arylthio group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group , Sulfamoyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, carbamoyloxy group, substituted or unsubstituted amino group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, ureido group, sulfonylamin
  • the substitution position on the aromatic ring may be ortho, meta, or para.
  • the carbocyclic aryl group include a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the heterocyclic aryl group include pyridyl group, pyrimidinyl group, quinolyl group, quinazolinyl group, naphthyridinyl group, furyl group, pyrrolyl group, indolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, triazolyl group and the like. Can be mentioned.
  • alkylthio group examples include (C1 to C8) alkylthio groups, and examples thereof include a methylthio group, an isopropylthio group, an n-hexylthio group, and a benzylthio group.
  • arylthio group examples include a phenylthio group, a naphthylthio group, and a pyridylthio group.
  • alkylsulfinyl group examples include (C1 to C8) alkylsulfinyl groups, and examples thereof include a methylsulfinyl group, an isopropylsulfinyl group, a cyclohexylsulfinyl group, and a benzylsulfinyl group.
  • arylsulfinyl group examples include a phenylsulfinyl group, a naphthylsulfinyl group, and a pyridylsulfinyl group.
  • alkylsulfonyl group examples include (C1 to C8) alkylsulfonyl groups, and examples thereof include a methylsulfonyl group, an isopropylsulfonyl group, and a benzylsulfonyl group.
  • arylsulfonyl group examples include a phenylsulfonyl group, a naphthylsulfonyl group, a pyridylsulfonyl group, and the like.
  • sulfamoyl group examples include a dimethylsulfamoyl group and a phenylsulfamoyl group.
  • alkoxy group examples include (C1 to C8) alkoxy groups such as a primary alkoxy group such as a methoxy group, an n-propyloxy group, an n-hexyloxy group, an n-octyloxy group, and a benzyloxy group; A secondary alkoxy group such as a propoxy group or a sec-butoxy group, or a tertiary alkoxy group such as a t-butoxy group can be given.
  • aryloxy group examples include a phenoxy group, a naphthyloxy group, and a pyridyloxy group.
  • Examples of the acyloxy group include (C1 to C8) acyloxy groups, and examples thereof include an acetoxy group and a benzoyloxy group.
  • Examples of the alkoxycarbonyloxy group include (C1 to C8) alkoxycarbonyloxy groups, and examples thereof include a methoxycarbonyloxy group and a trifluoromethoxycarbonyloxy group.
  • Examples of the carbamoyloxy group include a dimethylcarbamoyloxy group and a phenylcarbamoyloxy group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted amino group include an unsubstituted amino group, an acyclic aliphatic primary amino group, an acyclic aliphatic secondary amino group, or a cyclic aliphatic secondary amino group.
  • the acyclic aliphatic primary amino group is an amino group in which a linear, branched or cyclic alkyl group of (C1 to C10) is N-monosubstituted.
  • a methylamino group, isopropylamino group, neopentylamino group, n-hexylamino group, cyclohexylamino group, n-octylamino group and the like can be mentioned.
  • the acyclic aliphatic secondary amino group may be the same or different, and the linear, branched or cyclic alkyl group of (C1 to C10) is N, N-disubstituted.
  • Amino group examples thereof include a dimethylamino group, a diisopropylamino group, and an N-methyl-N-cyclohexylamino group.
  • Examples of the cyclic aliphatic secondary amino group include a morpholino group, a piperazin-1-yl group, a 4-methylpiperazin-1-yl group, a piperidin-1-yl group, and a pyrrolidin-1-yl group.
  • Examples of the acylamino group include an acetylamino group and a benzoylamino group.
  • Examples of the alkoxycarbonylamino group include a methoxycarbonylamino group, an ethoxycarbonylamino group, and a benzyloxycarbonylamino group.
  • Examples of the ureido group include trimethylureido group and 1-methyl-3-phenyl-ureido group.
  • Examples of the sulfonylamino group include a methanesulfonylamino group and a benzenesulfonylamino group.
  • Examples of the sulfamoylamino group include a dimethylsulfamoylamino group.
  • Examples of the acyl group include an acetyl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, and a pyridinecarbonyl group.
  • Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and a benzyloxycarbonyl group.
  • Examples of the carbamoyl group include a dimethylcarbamoyl group and a phenylcarbamoyl group.
  • Examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, and a tert-butyldiphenylsilyl group.
  • the hydrophobic functional group is provided on a side chain carboxy group of aspartic acid or glutamic acid or a side chain amino group of lysine
  • the hydrophobic functional group is imparted via an appropriate linking group.
  • the amino acid as the linking group has an aspect in which the N-terminal amino group is bonded to the carbonyl group of the polymer main chain with an amide bond, and the other C-terminal carbonyl group is bonded to the hydrophobic group via an ester bond or an amide bond. Can be mentioned.
  • the hydrophobic functional group includes the carboxy group and ester type of the polycarboxylic acid-containing polymer and / or Or it is preferable to couple
  • the alcohol derivative or amine derivative having the hydrophobic functional group it is preferable to use a biocompatible hydrophobic derivative.
  • examples of such alcohol derivatives include sterol derivatives such as cholesterol, pregnenolone and ⁇ -sitosterol.
  • an amine derivative an amino acid derivative in which the C-terminal carboxy group and / or the side chain functional group is modified with a hydrophobic functional group can be used.
  • These sterol derivatives and amino acid derivatives are included in a linear, branched or cyclic (C1-30) alkyl group having an appropriate substituent in the hydrophobic functional group.
  • a physiologically active substance having a hydroxyl group and / or an amino group can be used as the alcohol derivative or amine derivative having a hydrophobic functional group.
  • the binding residue of the physiologically active substance include anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, amrubicin, camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan (9- (N, N-dimethylaminomethyl) Camptothecin derivatives such as -10-hydroxycamptothecin), gemcitabine, cytarabine, ethinyl cytidine, CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine) and the like, dexamethasone And steroid derivatives such as prednisolone, and taxane derivatives such as paclitaxel and docetaxel, and the binding residue of
  • doxorubicin is similarly used as the hydrophobic functional group in the block copolymer (II). It is preferable to employ an anthracycline derivative having a similar structure or a similar structure.
  • the hydrophobic functional group constitutes the hydrophobic physical property of the polyamino acid segment of the block copolymer (II), and the hydrophobic physical property of the polyamino acid segment depends on the amount and rate of introduction of the hydrophobic functional group. It is determined. That is, the higher the amount of the hydrophobic functional group introduced and the higher the introduction rate of the hydrophobic functional group, the higher the hydrophobic properties. If the polyethylene glycol segment exhibits hydrophobicity and the block copolymer (II) according to the present invention has a hydrophobic functional group number sufficient to exhibit hydrophilic-hydrophobic amphiphilicity, It can be used without particular limitation.
  • the polyamino acid segment should be appropriately set according to the molecular weight of the polyethylene glycol segment.
  • the hydrophobic functional group may be included in all of the amino acid units of the polyamino acid segment, or may be included in a part of the amino acid units.
  • a poly (carboxy group) -containing polymer segment that is a polymer of aspartic acid and / or glutamic acid is used as the polyamino acid segment, and a hydrophobic functional group is introduced into the side chain carboxy group in an ester form and / or an amide form
  • the hydrophobic functional group may be introduced into all carboxy groups of the poly (carboxy group) -containing polymer or may be introduced into some carboxy groups.
  • the hydrophobic functional group is introduced into 10 to 100% of the total carboxy group equivalent of the poly (carboxy group) -containing polymer segment, and more preferably the hydrophobic functional group is introduced into 20 to 90% of the carboxy group equivalent.
  • the carboxy group into which the hydrophobic functional group is not introduced may be in a free acid form, or may be an alkali metal salt such as sodium salt or potassium salt or a carboxylate such as ammonium salt.
  • the structure may be different.
  • the block copolymer (II) in which the polyethylene glycol segment and the polyamino acid segment of the present invention are linked the following general formula (3) [Wherein R 11 represents a hydrogen atom or a linear or branched (C1 to C10) alkyl group, R 12 represents a (C1 to C6) alkylene group, and R 13 represents a methylene group and / or ethylene.
  • R 14 is a hydrogen atom, (C1 ⁇ C6) selected from an acyl group, and the group consisting of (C1 ⁇ C6) alkyloxycarbonyl group, R 15 which may have a substituent linear, Branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group, optionally having a linear, branched or cyclic (C2 to C30) alkenyl group, optionally having a substituent Linear, branched or cyclic (C7 to C30) linear or branched aralkyl group, optionally substituted aryl group, optionally substituted heterocyclic ring It consists of an aryl group and a binding residue of a physiologically active substance.
  • the alkyl group of (C1 to C10) in R 11 represents a linear or branched (C1 to C10) alkyl group which may have a substituent.
  • the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, and an n-decyl group.
  • the branched alkyl group include isopropyl group, tert-butyl group, 1-methyl-propyl group, 2-methyl-propyl group, 2,2-dimethylpropyl group and the like.
  • the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and an adamantyl group.
  • t represents the degree of polymerization of the (CH 2 CH 2 O) unit structure, and is 20 to 11,500. Preferably, t is 40 to 2,500.
  • R 12 is a linking group for bonding a polyethylene glycol segment to a polyaspartic acid segment or a polyglutamic acid segment, and is an alkylene group of (C1-6).
  • a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, and a tetramethylene group can be mentioned.
  • R 13 represents a methylene group and / or an ethylene group. When R 13 is a methylene group, it is an aspartic acid unit. On the other hand, when R 13 is an ethylene group, it is a glutamic acid unit. R 13 may be either a methylene group or an ethylene group, and the polyamino acid segment may be a polyaspartic acid segment or a polyglutamic acid segment, or a methylene group and an ethylene group are mixed to form poly (aspartic acid). -Glutamic acid) segment.
  • the polyamino acid segment preferably has a single-segment structure, and is preferably a polyaspartic acid segment or a polyglutamic acid segment.
  • the aspartic acid unit when R 13 is a methylene group, is any of an ⁇ -amide type structural unit, a ⁇ -amide type structural unit and a structural unit in which the side chain carboxy group is an intramolecular cyclization type. It is a structural unit of one polymerization type.
  • the polyglutamic acid unit when R 13 is an ethylene group, is similarly composed of an ⁇ -amide type structural unit, a ⁇ -amide type structural unit, and a side chain carboxy group having an intramolecular cyclization type.
  • One of the units is a constituent unit.
  • the polyamino acid segment structure is a single unit of the above-mentioned ⁇ -amide type structural unit, ⁇ ( ⁇ ) -amide type structural unit and side chain carboxy group in the intramolecular cyclization type structural unit.
  • the polymer structure of a structural unit may be sufficient, and the polymer structure of the structural unit in which these were mixed may be sufficient.
  • Examples of the acyl group of (C1 to C6) of R 14 include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyroyl group, cyclopropylcarbonyl group, cyclopentanecarbonyl group and the like.
  • Examples of the (C1 to C6) alkoxycarbonyl group in R 14 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, a cyclohexyloxycarbonyl group, and the like.
  • Examples of the linear, branched or cyclic (C1 to C30) alkyl group represented by R 15 include, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group.
  • the linear, branched or cyclic (C2 to C30) alkenyl group for R 15 is an alkenyl group having a carbon-carbon double bond at any one position.
  • alkenyl group is more preferably a linear, branched or cyclic alkenyl group of (C8 to C20).
  • the linear, branched or cyclic (C7 to C30) aralkyl group of R 15 is a linear or branched alkyl group in which any one hydrogen atom is substituted with an aryl group.
  • Examples include benzyl group, 2-phenylethyl group, 4-phenylbutyl group, 3-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group, 6-phenylhexyl group, 8-phenyloctyl group and the like.
  • Preferred examples include 4-phenylbutyl group, 5-phenylpentyl group, 6-phenylhexyl group, 8-phenyloctyl group and the like.
  • Examples of the aryl group optionally having the substituent of R 15 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group.
  • Examples of the heterocyclic aryl group optionally having the substituent of R 15 include a pyridyl group, a quinolyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, a benzopyrrolyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, and a quinoxalyl group. it can.
  • binding residue of the physiologically active substance of R 15 examples include anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, amrubicin, camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan (9- (N, N-dimethyl).
  • anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, amrubicin, camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan (9- (N, N-dimethyl).
  • Nucleic acid metabolism antagonists such as camptothecin derivatives such as aminomethyl) -10-hydroxycamptothecin), gemcitabine, cytarabine, ethynylcytidine, CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine)
  • a pharmacologically active substance having a hydroxyl group and / or amino group such as a drug, a steroid derivative such as dexamethasone, prednisolone, a taxane derivative such as paclitaxel, docetaxel, etc. It can be exemplified as residue.
  • the binding residue is a residue in which L 1 described later and the physiologically active substance are bonded, and indicates a residue in which a hydrogen atom is removed from a hydroxyl group and / or an amino group.
  • alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aryl group, heterocyclic aryl group and the binding residue of the physiologically active substance used as the hydrophobic functional group may each have an appropriate substituent.
  • Substituents include mercapto group, hydroxyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, carbocyclic aryl group, heterocyclic aryl group, alkylthio group, arylthio group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group , Sulfamoyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, carbamoyloxy group, substituted or unsubstituted amino group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, ureido group, sulfonylamin
  • L 1 in the general formula (3) is a linking group for connecting the carbonyl group of the polyamino acid segment and R 15 .
  • the linking group in L 1 is a linking group having a functional group that is bonded to the carbonyl group at one end.
  • L 1 is a case where the carbonyl group and R 15 can be directly bonded, and when there is no corresponding binding functional group, L 1 represents a bond.
  • an amino acid binding residue may be used as a linking group as L 1 .
  • the amino acid binding residue is a residue obtained by removing a hydrogen atom from the N-terminal amino group and a hydroxyl group from the C-terminal carboxy group.
  • the amino acid used as the linking group may be either a natural amino acid or a non-natural amino acid.
  • L 1 is an amino acid-binding residue and an amino acid is used as the linking group
  • the carbonyl group of the polyamino acid segment and the N-terminal amino group of the amino acid are bonded, while the C-terminal carboxy group and the ester bond or amide bond And an embodiment in which the R 15 group is bonded to each other. Therefore, when using amino acid coupling residue as L 1, L 1 is a linking group represented by -NH-C (R 20) -COO- (R 20 represents a side chain of an amino acid used.).
  • the hydrophobic functional group according to R 15 is preferably a binding residue of a biocompatible compound.
  • the binding residue is a hydroxyl group and / or a residue obtained by removing a hydroxyl group from an amino group or a hydroxyl group from a carboxy group.
  • the biocompatible compound include sterol derivatives such as cholesterol, pregnenolone and ⁇ -sitosterol.
  • An amino acid derivative in which the C-terminal carboxy group and / or the side chain functional group is modified with a hydrophobic functional group can be used.
  • These sterol derivatives and amino acid derivatives are included in the linear, branched or cyclic (C1-30) alkyl group which may have a substituent in the hydrophobic functional group according to the present invention.
  • a functional group corresponding to R 15 and L 1 in the general formula (3) is included in the linear, branched or cyclic (C1-30) alkyl group which may have a substituent in the hydrophobic functional group according to
  • R 15 represents a steroid skeleton portion of a sterol derivative
  • L 1 represents a feeling of containing a 3-position oxygen atom of the sterol derivative.
  • the N-terminal amino group functions as a binding functional group to form an amide bond. That is, in the general formula (3), R 15 represents an ⁇ -carbon skeleton portion of the amino acid derivative, and L 1 represents a group containing the N-terminal amino group of the amino acid derivative.
  • the amino acid derivative in which the C-terminal carboxy group and / or side chain functional group used as the hydrophobic functional group is modified with a hydrophobic functional group may be either a natural amino acid or a non-natural amino acid, and at least the amino acid derivative of the amino acid
  • the C-terminal carboxy group represents a substituent converted as an ester derivative or an amide derivative.
  • the ester derivative is preferably a linear, branched or cyclic (C1 to C10) alkyl ester which may have a substituent.
  • linear alkyl esters include methyl esters, ethyl esters, n-propyl esters, n-butyl esters, n-hexyl esters, n-decyl esters, benzyl esters, 2-phenylethyl esters, 4-phenylbutyl esters.
  • Etc examples of the branched alkyl ester include isopropyl ester, tert-butyl ester, 1-methyl-propyl ester, 2-methyl-propyl ester, 2,2-dimethylpropyl ester and the like.
  • cyclic alkyl ester examples include cyclopropyl ester, cyclobutyl ester, cyclopentyl ester, cyclohexyl ester, adamantyl ester and the like.
  • the amide derivative is preferably a linear, branched or cyclic (C1-C10) alkylamide.
  • linear alkylamide examples include methylamide, ethylamide, n-propylamide, n-butylamide, n-hexylamide, n-decylamide, benzylamide, 2-phenylethylamide, 4-phenylbutyramide and the like. it can.
  • Examples of the branched alkylamide include isopropylamide, tert-butylamide, 1-methyl-propylamide, 2-methyl-propylamide, 2,2-dimethylpropylamide and the like.
  • Examples of the cyclic alkylamide include cyclopropylamide, cyclobutylamide, cyclopentylamide, cyclohexylamide, adamantylamide and the like.
  • a physiologically active substance can also be used as the hydrophobic functional group.
  • the binding residue of the physiologically active substance include anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, amrubicin, camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, nogitecan (9- (N, N-dimethylaminomethyl) Camptothecin derivatives such as -10-hydroxycamptothecin), gemcitabine, cytarabine, ethinyl cytidine, CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine) and the like, dexamethasone And steroid derivatives such as prednisolone, and taxane derivatives such as paclitaxel and docetaxel, and the like.
  • anthracycline derivatives such as doxorubicin, daunorubic
  • the coupling residue of a physiologically active substance a residue physiologically active substance is bound to the L 1. Since the anthracycline derivative has an amino group and a hydroxyl group, these can be bound as an amide bond type and / or an ester bond type as a binding functional group. Since the camptothecin derivative has a hydroxyl group, it can be bound in an ester bond type as a binding functional group. Since the nucleic acid antimetabolite has an amino group and a hydroxyl group, these can be bonded as an amide bond type and / or an ester bond type as a binding functional group.
  • steroid derivatives such as dexamethasone and prednisolone have a hydroxyl group
  • taxane derivatives such as paclitaxel and docetaxel have a hydroxyl group
  • they can be bound in an ester bond type as a binding functional group.
  • a group L 1 contains an amino group and / or an oxygen atom bonded functional group of the amino group and / or hydroxyl group
  • R 15 is an embodiment showing a residue portion excluding the binding functional group of the physiologically active substance.
  • a physiologically active substance When a physiologically active substance is used as the hydrophobic functional group, it is preferable to use a physiologically active substance having the same or similar structure as the physiologically active substance represented by X in the general formula (1) of the aforementioned glutamic acid derivative (I). That is, when a compound using doxorubicin as X according to the general formula (1) is used as the glutamic acid derivative (I), doxorubicin is also used as the hydrophobic functional group in the block copolymer (II). It is preferable to employ an anthracycline derivative having a similar structure or a similar structure.
  • R 16 is a hydroxyl group and / or —N (R 17 ) CONH (R 18 ).
  • R 17 and R 18 in —N (R 17 ) CONH (R 18 ) may be the same or different, and are a linear, branched or cyclic alkyl group of (C3 to C8), or tertiary amino (C1-C6) alkyl group which may be substituted with a group.
  • Examples of the (C3 to C8) linear, branched or cyclic alkyl group include a 1-propyl group, a 2-propyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • Examples of the alkyl group (C1 to C6) optionally substituted with the tertiary amino group include a 3-dimethylaminopropyl group and a 5-dimethylaminopentyl group.
  • R 16 is a hydroxyl group
  • an aspartic acid unit and / or a glutamic acid unit will be present.
  • the side-chain carboxylic acid may be in the free acid embodiment, even sodium salt, a carboxylic acid salt such as alkali metal salts or ammonium salts such as potassium salt, contained in the case the R 16 is a hydroxyl group It is.
  • a, b, c, d and e are the structural unit in which R 15 is bonded to the polymer main chain of the polyamino acid segment, the structural unit in which R 16 is bonded, and the side chain carboxy group are intramolecularly cyclized. Each content is shown in the mold constituent unit.
  • A, b, c, d and e each independently represents an integer of 0 to 200, and is a polyaspartic acid derivative which is a polyamino acid segment or the total number of polymerization of unit constitution of a polyaspartic acid derivative or polyglutamic acid derivative;
  • (A + b + c + d + e) which is the polymerization number of the polymer main chain of the polyglutamic acid derivative, is an integer of 10 to 100.
  • the structural unit to which R 15 is bonded is an essential component, and the total content number (a + b) is an integer of 3 to 100.
  • the structural unit to which R 16 is bonded and the intramolecular cyclized structural unit having a side chain carboxy group are arbitrary.
  • the structural unit to which R 15 is bonded, the structural unit to which R 16 is bonded, and the side chain carboxy group are molecules.
  • the internal cyclization type structural units are each independently a random sequence.
  • the structural unit in which R 15 is bonded to the side chain carboxy group of the polyaspartic acid derivative segment and / or the polyglutamic acid derivative segment, the structural unit in which R 16 is bonded, and the side chain carboxy group have an intramolecular cyclized structure.
  • the constituent units may be arranged in any order, or each constituent unit may be localized and deviated, and each constituent unit is random with no regularity. It may be a polymer structure composed of an array.
  • a poly (carboxy group) -containing polymer segment that is a polymer of aspartic acid and / or glutamic acid is used as the polyamino acid segment, and a hydrophobic functional group is introduced into the side chain carboxy group in an ester form and / or an amide form
  • the hydrophobic functional group may be introduced into all carboxy groups of the poly (carboxy group) -containing polymer or may be introduced into some carboxy groups.
  • the hydrophobic functional group constitutes the hydrophobic physical property of the polyamino acid segment of the block copolymer (II), and the hydrophobic physical property of the polyamino acid segment depends on the amount and rate of introduction of the hydrophobic functional group. It is determined. That is, the higher the introduction rate of the hydrophobic functional group, the higher the hydrophobic properties.
  • the hydrophobic group introduction rate should be determined in consideration of the amphipathic property of the block copolymer (II).
  • the polymer main chain polymerization number (a + b + c + d + e) of the polyaspartic acid derivative or polyglutamic acid derivative which is a polyamino acid segment is an integer of 10 to 80, and the total content number (a + b) of the constituent units to which R 15 groups are bonded is An integer of 6 to 80 is preferable.
  • the hydrophobic functional group in the block copolymer (II) of the present invention may have a binding residue of an amino acid derivative modified with a hydrophobic functional group, a binding residue of a sterol derivative, or a substituent ( C7 to C20) It is preferably one or more groups selected from the group consisting of aralkyl groups, anthracycline antibiotics, camptothecin derivatives and nucleic acid antimetabolites.
  • the binding residue of the modified amino acid derivative in the hydrophobic functional group is preferably a linear, branched or cyclic (C1) which may have a substituent of valine, leucine, isoleucine, phenylalanine or tryptophan.
  • alkyl esters or optionally substituted linear, branched or cyclic (C1 to C10) alkylamides are preferred.
  • Specific examples of the alkyl ester and the alkyl amide are the same as the substituent described in the amino acid derivative in which the C-terminal carboxy group and / or the side chain functional group used as the hydrophobic functional group is modified with a hydrophobic functional group.
  • Examples of the binding residue of the sterol derivative in the hydrophobic functional group include sterol derivatives such as cholesterol, pregnenolone, and ⁇ -sitosterol.
  • Examples of the (C7 to C20) aralkyl group which may have a substituent in the hydrophobic functional group include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, a 4-phenylbutyl group, a 3-phenylbutyl group, and a 5-phenyl group.
  • a pentyl group, a 6-phenylhexyl group, and an 8-phenyloctyl group can be exemplified.
  • Examples of the anthracycline derivative in the hydrophobic functional group include doxorubicin, daunorubicin, epirubicin, pirarubicin, and amrubicin.
  • Examples of the camptothecin derivative in the hydrophobic functional group include camptothecin, 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin, and nogitecan (9- (N, N-dimethylaminomethyl) -10-hydroxycamptothecin).
  • Examples of the nucleic acid metabolism antagonist in the hydrophobic functional group include gemcitabine, cytarabine, ethinyl cytidine, and CNDAC (2′-cyano-2′-deoxy-1- ⁇ -D-arabinofuranosylcytosine).
  • block copolymer (II) which is the structure which connected the polyethylene glycol segment and polyamino acid segment of this invention is demonstrated.
  • the production method of the block copolymer (II) of the present invention is not particularly limited, but may be a method in which a polyethylene glycol segment and a polyamino acid segment respectively prepared in advance are combined.
  • the polymerizable monomer may be sequentially polymerized to construct a block copolymer.
  • a method may be used in which an AB block copolymer in which polyethylene glycol and a polyamino acid segment precursor are bonded is prepared in advance, and an appropriate hydrophobic functional group is introduced therein.
  • a polycarboxylic acid polymer segment such as polyaspartic acid is used as a precursor of the polyamino acid segment, and an AB block copolymer in which polyethylene glycol and the polycarboxylic acid polymer segment are combined is prepared in advance and is suitable for this.
  • a hydrophobic functional group can be produced by reacting under appropriate condensation conditions by an amide bond mode and / or an ester bond mode. As the condensation conditions, a method that can be used in a normal organic synthesis reaction can be appropriately used.
  • the block copolymer (II) is described, for example, in International Publication No. 2006/033296 (Patent Document 4), JP-A-7-69900 (Patent Document 5) and JP-A-6-206815 (Patent Document 6). Can be prepared according to the description.
  • the main chain polymer of the block copolymer (II) an AB block type copolymer in which a polyethylene glycol segment and a polyaspartic acid segment which are preferably used are connected is used, and a hydrophobic functional group is introduced into the AB block type copolymer.
  • An embodiment of a production method for obtaining the block copolymer (II) will be described.
  • a polyethylene glycol derivative having an amino group at one end (for example, methoxypolyethyleneglycol-1-propylamine) is reacted sequentially with an appropriate N-carbonylaspartic anhydride protected with a side chain carboxy group such as ⁇ -benzyl ester. Then, an AB block type copolymer skeleton in which the polyethylene glycol segment and the polyaspartic acid segment are linked is constructed by sequential polymerization. Thereafter, an appropriate deprotection reaction is performed to synthesize an AB block copolymer having a plurality of carboxylic acids.
  • the deprotection group reaction can be carried out by hydrolysis under an alkaline condition or hydrogenolysis reaction.
  • the AB block copolymer having a plurality of carboxylic acids can be reacted with a hydrophobic group-containing compound such as a hydrocarbon group having an amino group and / or a hydroxyl group under a condensation reaction condition such as a carbodiimide dehydration condensing agent. That's fine.
  • the reaction can be performed according to a conventional method known as a peptide bond generation method.
  • a peptide bond generation method for example, an acid halide method, an acid anhydride method, a coupling method and the like can be used, but a coupling method using a condensing agent is desirable.
  • the condensing agent examples include 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC ⁇ HCl), dicyclohexylcarbodiimide (DCC), carbonylimidazole (CDI), 1-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroxyquinoline (EEDQ), diphenylphosphoryl azide (DPPA), and the like can be used.
  • the condensing agent is preferably used in an amount of 0.5 to 20 times by mole, more preferably 1 to 10 times by mole, relative to the hydrophobic compound.
  • N-hydroxysuccinimide (HONSu) 1-hydroxybenzotriazole (HOBt)
  • HONB N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid imide
  • the reaction can be performed according to a conventional method known as an ester bond generation method.
  • an acid halide method, an acid anhydride method, a coupling method and the like can be used, but a coupling method using a condensing agent is desirable.
  • condensing agent examples include 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC / HC1), dicyclohexylcarbodiimide (DCC), carbonylimidazole (CDI), O- (7-azabenzotriazol-1-yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU), O- (7-azabenzotriazole-1 -Yl) -N, N, N ′, N′-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU), (1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylideneaminooxy) dimethylaminomorpholinocarbenium hexafluorophos Fert (COMU), 1-ethoxycarbonyl-2
  • the condensing agent is preferably used in an amount of 0.5 to 20 times by mole, more preferably 1 to 10 times by mole, relative to the hydrophobic compound.
  • a reaction aid such as ammonium pentafluorobenzene sulfonate, N, N-diisopropylethylamine, triethylamine may coexist, and among these, DMAP is preferable.
  • the amount of the hydrophobic compound used in the reaction for bonding the hydrophobic compound to the raw material block copolymer is not particularly limited, but it is usually 0.1 to 2 mol per 1 equivalent of the carboxy group of the raw material block copolymer.
  • the condensation reaction is preferably carried out in a solvent.
  • the solvent include various solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), dioxane, tetrahydrofuran (THF), water, and mixed solvents thereof. It can be used and is not particularly limited.
  • the amount of the solvent used is not particularly limited, but it is usually 1 to 500 times by weight with respect to the raw material copolymer.
  • the condensation reaction is preferably performed at ⁇ 10 to 50 ° C., particularly preferably at ⁇ 5 to 40 ° C. It is sufficient to carry out the reaction for 2 to 48 hours.
  • the amount of the hydrophobic functional group such as a hydrocarbon group introduced into the block copolymer (II) can be adjusted by appropriately increasing or decreasing the amount of each hydrophobic group-containing compound charged in the dehydration condensation reaction.
  • R 16 When the block copolymer (II) is produced using a carbodiimide condensing agent, in R 16 according to the general formula (3), the corresponding —N (R 17 ) CONH (R 18 ) group is represented by R 15 .
  • the hydrophobic functional group can be introduced simultaneously with the binding reaction. That is, when dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is used as the carbodiimide condensing agent, both R 17 and R 18 of —N (R 17 ) CONH (R 18 ) are cyclohexyl groups.
  • DCC dicyclohexylcarbodiimide
  • DIPCI diisopropylcarbodiimide
  • R 17 and R 18 of —N (R 17 ) CONH (R 18 ) are an ethyl group and 3-dimethylaminopropyl. It becomes a mixed substitution product.
  • the block copolymer (II) of the present invention can be produced via an optional purification step.
  • the purification step is not particularly limited, and a commonly used step can be employed.
  • a polyglutamic acid synthesis method preferably used as the polyamino acid segment of the block copolymer (II) is obtained by using N-carbonylglutamic anhydride in place of N-carbonylaspartic anhydride in the above synthesis example. If glutamic acid is obtained and then the hydrocarbon group-containing compound is introduced, a polyglutamic acid block copolymer (II) having a polyamino acid segment can be synthesized.
  • the present invention relates to a composition containing the glutamic acid derivative or a pharmacologically acceptable salt thereof (I) and the block copolymer (II).
  • the composition of the present invention is a mixture of the glutamic acid derivative (I) and the block copolymer (II).
  • the mixing ratio can be arbitrarily adjusted.
  • the block copolymer (II) is a compound corresponding to an additive of a pharmaceutical preparation, and unless it has pharmacological activity, the upper limit of the amount used is set considering the convenience of use as a pharmaceutical product. Good.
  • (I) :( II) is combined in a mass ratio of the respective components at 1: 0.5 to 100. More preferably, it is 1: 0.5 to 50, more preferably 1: 1 to 50, and particularly preferably 1: 2 to 20.
  • the composition of the present invention is preferably used in such a manner that the glutamic acid derivative (I) and the block copolymer (II) form a complex by interaction.
  • a method for producing a pharmaceutical composition that achieves improved drug efficacy and / or reduced side effects by using an amphiphilic polymer such as the block copolymer (II) as a pharmaceutical carrier and improving pharmacokinetics.
  • an amphiphilic polymer such as the block copolymer (II) as a pharmaceutical carrier and improving pharmacokinetics.
  • These pharmaceutical compositions are considered to exhibit unique pharmacokinetics by forming a complex based on interaction between a pharmaceutical compound as an active ingredient and the amphiphilic polymer. Therefore, the composition of the present invention is also preferably a composition obtained by a preparation method directed to such complex formation.
  • Examples of a method for preparing a pharmaceutical composition using an amphiphilic polymer as a pharmaceutical preparation carrier include the following methods a) to c) described in Japanese Patent No. 2777530 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-226294. The following method d) is known.
  • a) Method of Encapsulating Drug by Stirring A method in which a hydrophobic drug is dissolved in a water-miscible organic solvent if necessary, and the block copolymer dispersed aqueous solution is stirred and mixed. It is also possible to heat at the time of stirring and mixing.
  • Solvent volatilization method A method in which a water-immiscible organic solvent solution of a hydrophobic drug is mixed with a block copolymer dispersion aqueous solution, and the organic solvent is volatilized while stirring.
  • Dialysis method A method in which a hydrophobic drug and a block copolymer are dispersed and dissolved in a water-miscible organic solvent, and then the resulting solution is dialyzed against a buffer solution and / or water using a dialysis membrane.
  • Emulsification volatilization method A solution obtained by dispersing and dissolving a hydrophobic drug and a block copolymer in a water-immiscible organic solvent is mixed with water and then stirred to form an underwater (O / W) type emulsion. Then, the method of volatilizing the organic solvent.
  • an organic solvent When an organic solvent is used in the above composition preparation method, it can be used without limitation as long as it can be removed by evaporation or dialysis.
  • preferable solvents include dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMA), dichloromethane, 1,2-dichloroethane, acetic acid, trifluoroacetic acid (TFA), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI), acetone, methanol, ethanol, 2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro Examples include -2-propanol (HFIP), 2,2,2-trifluoroethanol (TFE), methyl acetate, ethyl acetate, cyclohexane, diethyl ether, acetonitrile, tetrahydrofuran and the like, or
  • any method is not particularly limited.
  • a preparation method by the above e) solid solution method is shown below.
  • a predetermined amount of glutamic acid derivative (I) and block copolymer (II) are each dispersed and dissolved in a volatile organic solvent such as 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (HFIP).
  • HFIP 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol
  • the solvent may be a single solvent or may be used by mixing with other volatile solvents in order to promote dissolution. If necessary, a small amount of water may be mixed.
  • the dispersion and dissolution may be optionally heated to the boiling point of the solvent in consideration of the stability of the glutamic acid derivative.
  • the solute is dissolved by homogeneous stirring at a temperature below room temperature and above the freezing point of the solvent.
  • the volatile organic solvent is removed by evaporation under reduced pressure.
  • the solid solution in which the glutamic acid derivative (I) and the block copolymer (II) are integrated is mixed with an aqueous medium (the aqueous medium may be added to the solid solution, or the solid solution may be added to the aqueous medium).
  • the aqueous medium is preferably water, and may be an aqueous solution containing a preparation additive that can be used as a pharmaceutical preparation.
  • a buffered aqueous solution containing a phosphate or citrate buffer, an aqueous solution of saccharides such as glucose, maltose, and lactose, an inorganic salt aqueous solution such as physiological saline, and an aqueous solution in which these additives are mixed may be used.
  • the amount ratio of the solid solution and the aqueous medium is not particularly limited as long as it is an appropriate amount that can be dispersed, but may be prepared in a mass / volume (w / v) ratio of 1:10 to 1,000.
  • the filtration membrane to be used is not limited, but is preferably a membrane having a pore diameter of about 0.1 to 1 ⁇ m.
  • the composition according to the present invention in a preferred embodiment in which the glutamic acid derivative (I) and the block copolymer (II) can interact can be prepared in a solution state.
  • the composition in the solution state can be brained to a predetermined concentration optionally by concentration treatment or ultrafiltration treatment.
  • a solid composition can be prepared by further solvent distillation treatment or freeze-drying.
  • a preferred embodiment of the composition of the present invention prepared by the above method may form an aggregate in an aqueous solution.
  • the composition aqueous solution prepared by the above method is detected as particles having an average particle diameter of preferably 1 to 1000 nm by analysis using a light scattering particle size measuring apparatus. In a preferred embodiment, it is detected that particles having an average particle diameter of 1 to 500 nm, particularly preferably 1 to 100 nm, are formed.
  • the composition of the present invention uses the amphiphilic block copolymer (II), a hydrophilic polyethylene glycol segment is formed using a hydrophobic polyamino acid segment as an inner core (core) in an aqueous medium. It is conceivable to form a core-shell type micelle-like aggregate as an outer shell.
  • the glutamic acid derivative (I) having a hydrophobic property interacts with a hydrophobic polyamino acid segment, it is considered that a complex is formed so as to be taken into the inner core of the micelle-like aggregate.
  • the composition of the present invention is preferably an embodiment in which a glutamic acid derivative (I) and a block copolymer (II) interact to form a complex.
  • composition containing the glutamic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof (I) and the block copolymer (II) contains the glutamic acid derivative (I) having physiological activity. It can be used as a pharmaceutical composition as an active ingredient.
  • the composition of the present invention is preferably used as a pharmaceutical preparation by preparing a pharmaceutical preparation together with a pharmaceutically acceptable additive.
  • the additives include excipients, disintegrants, binders, lubricants, fluidizing agents, coating agents, suspending agents, emulsifiers, stabilizers, preservatives, flavoring agents, flavoring agents, diluents.
  • pharmaceutically acceptable additives such as a solubilizing agent, and a pharmaceutical preparation is prepared by mixing with these.
  • the preparation is safely administered orally or parenterally (systemic administration, topical administration, etc.) in the form of powders, granules, tablets, tablets, capsules, injections, suppositories, ointments and the like.
  • the preparation of the present invention is preferably used as an injection.
  • water, physiological saline, 5% glucose or mannitol solution, water-soluble organic solvent (for example, glycerol, ethanol, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, polyethylene glycol, Cremophor and the like and a mixture thereof) and a mixture of water and the water-soluble organic solvent are used.
  • the dosage of the composition varies depending on the administration route, the age of the patient and the actual symptoms to be prevented or treated, and is not particularly limited. Since the composition of the present invention contains a glutamic acid derivative (I) that is recognized by GGT highly expressed in malignant tumors and releases a physiologically active substance, it is preferably used as an antitumor agent. When used as an antitumor agent, for example, when orally administered to adults, the active ingredient can be 0.01 mg to 2000 mg per day, preferably 0.1 mg to 1000 mg per day, divided into once or several times a day. Can be administered.
  • a glutamic acid derivative (I) that is recognized by GGT highly expressed in malignant tumors and releases a physiologically active substance
  • the active ingredient can be 0.01 mg to 2000 mg per day, preferably 0.1 mg to 1000 mg per day, divided into once or several times a day. Can be administered.
  • the active ingredient per body surface area can be 0.01 mg to 2000 mg / m 2 , preferably 0.1 mg to 1000 mg / m 2. It is preferable to administer once or several times. Administration by injection is performed in veins, arteries, subcutaneous, affected areas (tumor areas) and the like.
  • Comparative Example 1 Synthesis Comparative Example 1-1 of (S)-(4-Amino-4-carboxybutanamide) doxorubicin 1-1 (S) -5-((9H-Fluoren-9-yl) methoxy) -4-((((9H-fluoren-9-yl) methoxy) carbonyl) amino) -5-oxopentanoic acid (0.100 g) , Doxorubicin hydrochloride (0.095 g), hydroxybenzotriazole (3 mg) and triethylamine (0.024 mL) were dissolved in N, N-dimethylformamide (2 mL), and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl hydrochloride) was dissolved.
  • Test Example 1 ⁇ -Glutamyltranspeptidase (GGT) enzyme recognition test
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative (0.49 mg) of Synthesis Example 1 was dissolved in phosphate buffered saline (PBS) (0.298 mL), and 2 mM doxorubicin.
  • a bound glutamic acid derivative PBS solution was prepared.
  • GDO (0.22 mg, 8 U / mg) (Sigma-Aldrich) dissolved in PBS (0.880 mL) in PBS (0.880 mL) was added to 0.150 mL of the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative (prodrug) PBS solution.
  • Comparative Test Example 1 GGT enzyme recognition test
  • the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative (0.17 mg) obtained in Comparative Example 1 was dissolved in PBS (0.1265 mL) to prepare a 2 mM doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative PBS solution.
  • Test Example 2 Phosphate buffered saline (PBS) solution stability test
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative (0.49 mg) of Synthesis Example 1 was dissolved in phosphate buffered saline (PBS) (0.298 mL).
  • a doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative PBS solution was prepared.
  • the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative PBS solution (0.148 mL) was dissolved in PBS solution (0.148 mL) and reacted at 37 ° C. After 6.5 hours, the reaction solution was analyzed by HPLC. As a result, no decrease in doxorubicin-bound glutamic acid derivative was confirmed. Therefore, it was shown that the doxorubicin-binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 according to the present invention does not release doxorubicin in the PBS solution and is chemically stable.
  • Test Example 3 Cell proliferation inhibitory activity test Using OS-RC-2 cells with high GGT activity (RIKEN BioResource Center) and SK-OV-3 cells with low GGT activity (American Type Culture Collection) The cell growth inhibitory activity of doxorubicin-conjugated glutamic acid derivatives was evaluated. OS-RC-2 cells with high GGT activity and SK-OV-3 cells with low GGT activity are seeded in a 96-well plate at 4,000 cells / well, respectively, and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 1 day. Thereafter, the doxorubicin-binding glutamic acid derivative according to Synthesis Example 1 was added at a final concentration of 0.039 to 10 ⁇ M.
  • Test Example 4 Confirmation Test of GGT Dependence of Glutamic Acid Derivatized Prodrug Using OS-RC-2 cells with high GGT activity, the doxorubicin-binding glutamic acid derivative (prodrug) according to Synthesis Example 1 The dependence on GGT activity was evaluated. After seeding OS-RC-2 cells in the same manner as in Test Example 3 and culturing for 1 day, GGT inhibitor GGsTop (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added at a final concentration of 10 ⁇ M, cultured for 1 hour, and then synthesized. The doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative according to Example 1 was added at a final concentration of 0.039-10 ⁇ M.
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 releases doxorubicin by GGT and exhibits cell growth inhibitory activity.
  • the doxorubicin binding glutamic acid derivative which concerns on the synthesis example 1 is a physical property which exhibits the cell growth inhibitory activity depending on GGT activity.
  • the GGT inhibitor did not affect the cell growth inhibitory activity of doxorubicin, but completely inhibited the activity of doxorubicin-binding glutamate derivative. From this, it was shown that the doxorubicin binding glutamic acid derivative which concerns on this invention is a physical property which exhibits the cell growth inhibitory activity depending on GGT activity.
  • Test Example 5 GGT enzyme recognition test In the same manner as in Test Example 1, the reaction was carried out at 37 ° C. using a 2 mM PBS solution of the epirubicin-conjugated glutamic acid derivative of Synthesis Example 4 and a 2 U / mL GGT solution. By analyzing the reaction solution over time by HPLC, it was confirmed that the epirubicin-bound glutamic acid derivative was decomposed by the enzymatic reaction, and the remaining ratio of the epirubicin-bound glutamic acid derivative after 5 hours was 5%. From this, it was shown that the epirubicin binding glutamic acid derivative which concerns on the synthesis example 4 can release the epirubicin which has pharmacological activity rapidly in presence of GGT.
  • Test Example 6 GGT Enzyme Recognition Test
  • the reaction was carried out at 37 ° C. using 1 mM PBS solution of the cytarabine-binding glutamic acid derivative obtained in Synthesis Example 5 and 2 U / mL GGT solution.
  • Comparative Test Example 2 GGT enzyme recognition test
  • a 2 mM PBS solution of the 9-aminocamptothecin-conjugated glutamic acid derivative obtained in Comparative Example 2 was prepared, and a 2 U / mL GGT solution was used. , Reacted at 37 ° C. Six hours later, the reaction mixture was analyzed by HPLC. As a result, 99% of the 9-aminocamptothecin-bound glutamic acid derivative remained. This indicates that the 9-aminocamptothecin-bound glutamic acid derivative according to Comparative Example 2 is not recognized by GGT and cannot release 9-aminocamptothecin, which is a physiologically active substance.
  • the 9-aminocamptothecin-bound glutamic acid derivative of Comparative Example 2 had a result that almost no dissociation reaction of 9-aminocamptothecin by GGT occurred. Therefore, a rapid dissociation reaction by recognition of GGT requires a ⁇ -glutamate binding site. It was necessary to interpose an appropriate linker segment with the drug, and it was revealed that the aromatic amide type linker segment of the present invention can exert a superior GGT recognition ability.
  • Test Example 7 Stability test in PBS PBS (0.220 mL) was added to a 60 mg / mL DMSO solution (0.005 mL) of the EHC-bound glutamate derivative of Synthesis Example 2 to prepare an EHC-bound glutamate derivative solution.
  • PBS (0.100 mL) was added to the EHC-conjugated glutamic acid derivative solution (0.100 mL), and reacted at 37 ° C.
  • the reaction solution was analyzed by HPLC to determine the residual rate of the EHC-bound glutamic acid derivative.
  • the residual rate of the glutamic acid derivative prodrug after 3.5 hours was 52%.
  • PBS (0.294 mL) was added to the 6.3 mg / mL DMSO solution (0.073 mL) of the camptothecin-conjugated glutamic acid derivative of Synthesis Example 3 to prepare a camptothecin-conjugated glutamic acid derivative solution.
  • PBS (0.117 mL) was added to the camptothecin-conjugated glutamic acid derivative solution (0.117 mL) and reacted at 37 ° C.
  • the reaction mixture was analyzed by HPLC to determine the residual ratio of the glutamic acid derivative.
  • the residual ratio of the glutamic acid derivative after 3 hours was 74%.
  • Test Example 8 Stability test in mouse plasma
  • Mouse plasma (0.180 mL) was added to the EHC-conjugated glutamic acid derivative 0.856 mg / mL DMSO solution (0.020 mL) of Synthesis Example 6 and reacted at 37 ° C. .
  • the reaction solution was analyzed by HPLC to determine the residual ratio of the EHC-bound glutamic acid derivative.
  • 94% of the prodrug of the EHC-bound glutamic acid derivative remained after 24 hours. Accordingly, it was shown that the EHC-conjugated glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 according to the present invention is chemically stable even in mouse plasma.
  • Test Example 9 GGT enzyme recognition test
  • the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 was dissolved in DMSO to prepare a 0.34 mg / mL solution.
  • PBS (0.300 mL) was added to the solution (0.300 mL) to prepare an EHC-bound glutamic acid derivative solution (2).
  • ⁇ -Glutamyltranspeptidase (GGT Sigma-Aldrich) was dissolved in PBS to prepare a 0.227 mg / mL solution.
  • a GGT solution (0.250 mL) was added to the EHC-bound glutamic acid derivative solution (2) (0.250 mL) and reacted at 37 ° C.
  • the reaction solution was subjected to HPLC analysis to determine the residual rate of the EHC-bound glutamic acid derivative and the production rate of EHC.
  • the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 disappeared rapidly within 1 hour of reaction to generate EHC. This result shows that the compound of Synthesis Example 6 is recognized by GGT and can quickly cleave the ⁇ -glutamyl aromatic amide linker via an ether bond to produce EHC as a physiologically active substance.
  • Test Example 10 Cell growth inhibitory activity test OS-RC-2 cells (RIKEN BioResource Center) known to have high GGT activity and SK-OV-3 cells (American Type) known to have low GGT activity
  • the cell growth inhibitory activity of the EHC-bound glutamic acid derivative according to Synthesis Example 6 was evaluated using Culture Collection. A 96-well plate was seeded with 4,000 cells / well of OS-RC-2 cells with high GGT activity and SK-OV-3 cells with low GGT activity, respectively, and cultured at 37 ° C. under 5% CO 2 for 1 day. Thereafter, the EHC prodrug according to Synthesis Example 6 was added at a final concentration of 0.0001 to 1 ⁇ M.
  • Test Example 11 Confirmation Test of GHC Dependence of EHC-Binding Glutamic Acid Derivative Using the OS-RC-2 cells known to have high GGT activity, the cell growth inhibitory activity of the EHC-binding glutamic acid derivative according to Synthesis Example 6 The dependence on GGT activity was evaluated. After seeding OS-RC-2 cells in the same manner as in Test Example 10 and culturing for 1 day, a GGT inhibitor GGsTop (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added at a final concentration of 10 ⁇ M and cultured for 1 hour. Thereafter, the EHC-conjugated glutamic acid derivative related to Synthesis Example 6 was added at a final concentration of 0.0001 to 1 ⁇ M.
  • GGsTop Woodo Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 releases EHC by GGT and exhibits cell growth inhibitory activity.
  • the cell growth inhibitory activity was low and the cell-killing property was hardly exhibited.
  • the EHC binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 can exhibit cell growth inhibitory activity depending on GGT activity.
  • the GGT inhibitor did not affect the cell growth inhibitory activity of EHC, but inhibited the activity of the EHC-bound glutamate derivative. From this, it was shown that the EHC binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 has physical properties that exhibit cell growth inhibitory activity depending on GGT activity.
  • Test Example 12 Pharmacokinetic test of Synthesis Example 1
  • doxorubicin hydrochloride As a control drug, doxorubicin hydrochloride (DXR ⁇ HCl) was dissolved in physiological saline and administered into the tail vein at 5 mg / kg in terms of doxorubicin. At 5 minutes, 3 and 24 hours after administration, plasma, heart, liver, bone marrow and tumor tissues were collected under ether anesthesia. The drug concentration of doxorubicin, which is an active substance in each tissue, and doxorubicin-binding glutamic acid derivative, which is an unchanged form of Synthesis Example 1, was quantitatively analyzed by the LC-MS / MS method under the following measuring instruments and conditions. Model: ABSciex API4000 Shimadzu LC-20AD Column: Shiseido Co., Ltd.
  • FIG. 7 shows changes in the concentration of doxorubicin (DXR), which is an active substance in the tissue at each time point, and the doxorubicin-binding glutamic acid derivative according to Synthesis Example 1, which is an unchanged substance, over time. Moreover, as the activation rate of the doxorubicin-binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 in each tissue, the ratio of the active substance (DXR) to the unchanged substance (Compound of Synthesis Example 1) at the 5-minute administration value was obtained and shown in Table 2. .
  • DXR doxorubicin
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 is lower in plasma, liver, bone marrow, and heart in which doxorubicin resulting from the glutamic acid derivative is lower in GGT than in doxorubicin hydrochloride, and tumor in which GGT is highly expressed It was a high result.
  • the activation ratio (comparison of 5-minute values) to doxorubicin in Synthesis Example 1 was as low as about 0.02 to 0.2 times in plasma, liver, bone marrow, and heart with low GGT expression.
  • the activation rate was 1.65 times, which was remarkably high, indicating that it was selectively activated in the tumor.
  • the doxorubicin-binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 has physical properties that can selectively release doxorubicin, which is a physiologically active substance, in a tumor that highly expresses GGT even in vivo in an in vivo test. It was done.
  • tissues with low GGT expression such as bone marrow and heart, the doxorubicin concentration was lower than that in the doxorubicin hydrochloride administration group, indicating that these tissues were not activated.
  • the tissue selectivity related to the above activation there is a possibility that the doxorubicin-binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 can selectively exert an antitumor effect by reducing bone marrow suppression and cardiotoxicity which are side effects of doxorubicin. Is shown.
  • Test Example 13 Antitumor effect test of Synthesis Example 1
  • human renal cell carcinoma OS-RC-2 tumor was transplanted subcutaneously into SCID mice, and tumor engraftment was confirmed. Thereafter, 5 and 20 mg / kg of the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 were administered into the tail vein twice every 14 days.
  • As a control drug 5 mg / kg of doxorubicin hydrochloride (DXR ⁇ HCl) was administered into the tail vein according to the same schedule.
  • DXR ⁇ HCl doxorubicin hydrochloride
  • the major axis (L) and minor axis (W) of the tumor were measured at intervals of 2 to 3 days using a caliber, and the tumor volume was calculated by (L ⁇ W 2 ) / 2. The volume change rate was determined.
  • the time course of relative tumor volume in each drug administration group is shown in FIG.
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 showed an antitumor effect in a dose-dependent manner.
  • the 20 mg / kg administration group showed the same antitumor effect as the control group doxorubicin hydrochloride administration group (5 mg / kg). Therefore, it was shown that the doxorubicin-binding glutamic acid derivative according to Synthesis Example 1 has a sufficient antitumor effect as a pharmaceutical product.
  • Test Example 14 Antitumor effect test of Synthesis Example 1
  • a human ovarian cancer SHIN-3 tumor was transplanted subcutaneously into SCID mice, and tumor engraftment was confirmed. Thereafter, 5 and 20 mg / kg of the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 were administered into the tail vein three times every 7 days.
  • As a control drug 5 mg / kg of doxorubicin hydrochloride (DXR ⁇ HCl) was administered into the tail vein according to the same schedule.
  • DXR ⁇ HCl doxorubicin hydrochloride
  • the major axis (L) and minor axis (W) of the tumor were measured at intervals of 2 to 3 days using a caliber, and the tumor volume was calculated by (L ⁇ W 2 ) / 2.
  • the tumor volume change rate from the start date was determined.
  • the time course of relative tumor volume in each drug administration group is shown in FIG.
  • the doxorubicin-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 1 exhibited an antitumor effect in a dose-dependent manner.
  • the control doxorubicin hydrochloride (5 mg / kg) died due to toxicity at the second dose.
  • Synthesis Example 1 showed an antitumor effect equivalent to that of the control drug in the 20 mg / kg administration group, was able to complete the administration plan, and was well tolerated. Therefore, it was shown that the doxorubicin-binding glutamic acid derivative according to Synthesis Example 1 has a sufficient antitumor effect as a pharmaceutical product. In addition, it was suggested that it is safer than the control drug.
  • CPT-11 irinotecan hydrochloride
  • the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 shows the activity rate as an EHC prodrug.
  • AUC EHC / AUC Synthesis Example 6 unchanged is 0.03 to less in plasma, liver, and bone marrow with low GGT expression. The result was as low as 0.16 times. In contrast, tumors with high GGT expression were as high as 1.0 times, indicating that the tumors were selectively activated.
  • the AUC EHC / AUC CPT-11 of the control drug CPT-11 was as low as 0.1 or less, and the tissue selectivity was poor.
  • the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 had an activation rate of 1.1 to 9.4 times that of CPT-11 in plasma, liver and bone marrow with low GGT activity. In contrast, in tumors that highly express GGT, Synthesis Example 6 showed a markedly high value of 61.8 times compared to the CPT-11 administration group. This indicates that the EHC-binding glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 according to the present invention is activated in a GGT-dependent manner in the tissue and has a physical property capable of selectively releasing EHC in a tissue exhibiting GGT. It was. These selectivities suggested that the EHC-bound glutamic acid derivative of Synthesis Example 6 according to the present invention may avoid bone marrow suppression, which is a side effect of CPT-11, and exhibit an antitumor effect.
  • Test Example 16 Antitumor effect test of Synthesis Example 6 EHC binding of Synthesis Example 6 to mice transplanted with human renal cell carcinoma OS-RC-2 in the same manner as in Test Example 15 on the 17th day after tumor transplantation
  • the glutamic acid derivatives were administered at 40, 80 and 80 mg / kg intravenously via the tail vein every 4 days.
  • the major axis (L) and minor axis (W) of the tumor were measured at intervals of 2 to 3 days using a caliber, and the tumor volume was calculated by (L ⁇ W 2 ) / 2. Tumor volume change rate was determined.
  • the time course of relative tumor volume in each drug administration group is shown in FIG.
  • Synthesis Example 7 Synthesis of block copolymer having cholesterol as hydrophobic functional group According to the method described in JP-A-6-206815 (Patent Document 6), a polyethylene glycol segment (average molecular weight 12,000) and polyaspartic acid A block copolymer in which segments (polyaspartic acid; average polymerization number 43) were linked was prepared. This block copolymer (10.00 g) and cholesterol (4.88 g) were dissolved in N, N-dimethylformamide (DMF, 145 mL), and N, N-dimethylaminopyridine (DMAP 0.31 g) was added.
  • DMF N-dimethylformamide
  • DMAP 0.31 g N, N-dimethylaminopyridine
  • Diisopropylcarbodiimide (DIPCI, 8.91 mL) was added dropwise at 25 ° C. After stirring for 23 hours, DIPCI (4.46 mL) was further added and stirred for 4 hours. The reaction solution was added dropwise to diisopropyl ether (3 L) with stirring, and the resulting precipitate was collected by filtration. After the precipitate was dissolved in 50% acetonitrile aqueous solution (800 mL), 200 mL of cation exchange resin Dowex50w8 (manufactured by Dow Chemical Co.) was added at 0 ° C. and stirred for 5 hours.
  • DIPCI Diisopropylcarbodiimide
  • the cation exchange resin was removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and lyophilized to obtain 12.52 g of a block copolymer having cholesterol as a hydrophobic functional group.
  • the binding rate of cholesterol in the block copolymer was 28% of the number of polymerized polyaspartic acid segments based on the reaction rate.
  • Synthesis example 8 Synthesis of block copolymer having tryptophan benzyl ester as hydrophobic functional group According to the method described in JP-A-6-206815 (Patent Document 6), a polyethylene glycol segment (average molecular weight 12,000) and a polyaspartic acid segment (poly A block copolymer in which aspartic acid; average polymerization number 43) was linked was prepared. This block copolymer (0.50 g) and tryptophan benzyl hydrochloride (0.21 g) were dissolved in DMF (7 mL), DMAP (16 mg) and diisopropylethylamine (DIPEA, 0.11 mL) were added, and then 15 ° C.
  • DMF DMF
  • DIPEA diisopropylethylamine
  • the cation exchange resin was removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and lyophilized to obtain 0.73 g of a block copolymer having tryptophan benzyl ester as a hydrophobic functional group.
  • the binding rate of tryptophan in the block copolymer was 50% of the polyaspartic acid segment polymerization number of the block copolymer based on the reaction rate.
  • Synthesis Example 9 Synthesis of block copolymer having cholesterol and tryptophan benzyl ester as hydrophobic functional groups According to the method described in JP-A-6-206815 (Patent Document 6), polyethylene glycol segment (average molecular weight 12,000) and polyaspartic acid segment A block copolymer in which (polyaspartic acid; average polymerization number 43) was linked was prepared.
  • This block copolymer (2.00 g), cholesterol (0.98 g) and tryptophan benzyl hydrochloride (0.42 g) were dissolved in DMF (60 mL) and DIPEA (0.21 mL) and DMAP (62 mg) were added. .
  • the cation exchange resin was removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure and lyophilized to obtain 2.50 g of a block copolymer.
  • the binding rate of tryptophan and cholesterol in the block copolymer was 25% and 13%, respectively, of the number of polyaspartic acid segments polymerized in the block copolymer from the reaction rate.
  • Synthesis Example 10 Synthesis of block copolymer having doxorubicin as hydrophobic functional group According to the method described in JP-A-7-69900 (Patent Document 5), a polyethylene glycol segment (average molecular weight 5,000) and a polyaspartic acid segment (polyaspartic acid) A block copolymer having doxorubicin as a hydrophobic functional group was obtained from the block copolymer having a unit content of 41%. The binding rate of doxorubicin in the block copolymer was 45% of the number of polymerized polyaspartic acid segments of the block copolymer.
  • Synthesis Example 11 Synthesis of block copolymer having phenylbutanol as hydrophobic functional group According to the method described in International Publication No. 2006/033296 (Patent Document 4), polyethylene glycol segment (average molecular weight 12,000) and polyaspartic acid segment (poly A block copolymer having phenylbutanol as a hydrophobic functional group was obtained from a block copolymer linked with an aspartic acid unit content of 28%. The bond ratio of phenylbutanol in the block copolymer was 15% of the polyaspartic acid segment polymerization number of the block copolymer.
  • Synthesis Example 12 Synthesis of block copolymer having benzyl alcohol as hydrophobic functional group According to the method described in JP-A-6-206815 (Patent Document 6), a polyethylene glycol segment (average molecular weight 12,000) and a polyaspartic acid benzyl ester segment ( A block copolymer in which polyaspartic acid benzyl ester; average polymerization number 43) was linked was prepared.
  • Example 1 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthesis Example 1 and Block Copolymer (II) of Synthesis Example 10
  • Example 2 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthetic Example 1 and Block Copolymer (II) of Synthetic Example 11
  • Example 3 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthesis Example 1 and Block Copolymer (II) of Synthesis Example 7
  • Glutamic acid derivative (1.0 mg) to which doxorubicin of Synthesis Example 1 was bound and block copolymer of Synthesis Example 7 (10 mg) ) was dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP, 400 ⁇ L), and then the solvent was distilled off under reduced pressure. To the residue was added 40 mg / mL maltose aqueous solution (1 mL), and the mixture was stirred overnight. Maltose (20 mg) was added to the obtained solution and freeze-dried to obtain the composition according to Example 3.
  • the glutamic acid derivative content to which doxorubicin according to Synthesis Example 1 was bound in the composition of Example 3 was 1.4%.
  • Example 5 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthetic Example 1 and Block Copolymer (II) of Synthetic Example 9
  • Example 7 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthesis Example 6 and Block Copolymer (II) of Synthesis Example 11
  • the glutamic acid derivative (5 mg) to which camptothecin of Synthesis Example 6 was bound was dissolved in HFIP (250 ⁇ L).
  • the block copolymer (100 mg) was added dropwise to a 40 mg / mL maltose aqueous solution (5 mL). After stirring two days and nights, Macrogol (100 mg) was added, and the resulting solution was lyophilized to obtain the composition according to Example 7.
  • the content of glutamic acid derivative to which camptothecin according to Synthesis Example 6 was bound was 1.1%.
  • Example 8 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthetic Example 6 and Block Copolymer (II) of Synthetic Example 7
  • Glutamic acid derivative (5 mg) conjugated with camptothecin of Synthetic Example 6 and block copolymer (21 mg) of Synthetic Example 7
  • the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • the residue was dissolved in 40 mg / mL aqueous maltose solution (2 mL) and stirred overnight.
  • Macrogol (20 mg) was added, and the resulting solution was lyophilized to obtain the composition according to Example 8.
  • the glutamic acid derivative content to which camptothecin according to Synthesis Example 6 was bound in the composition of Example 8 was 0.82%.
  • Example 9 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthesis Example 6 and Block Copolymer (II) of Synthesis Example 9
  • the glutamic acid derivative (5 mg) to which camptothecin of Synthesis Example 6 was bound was dissolved in HFIP (250 ⁇ L).
  • HFIP 250 ⁇ L
  • maltose aqueous solution 5 mL
  • macrogol 100 mg
  • the composition according to Example 9 was obtained by freeze-drying the obtained solution. According to content analysis by HPLC, the content of glutamic acid derivative to which camptothecin according to Synthesis Example 6 was bound was 1.1%.
  • Example 10 Composition of Glutamic Acid Derivative (I) of Synthetic Example 6 and Block Copolymer (II) of Synthetic Example 12
  • Glutamic acid derivative (1 mg) conjugated with camptothecin of Synthetic Example 6 and block copolymer (21 mg) of Synthetic Example 12 After dissolving in HFIP, the solvent was distilled off under reduced pressure. A 40 mg / mL maltose aqueous solution (2 mL) was added to the residue, and the mixture was stirred for 24 hours. Macrogol (20 mg) was added, and the resulting solution was lyophilized to obtain the composition according to Example 10.
  • the glutamic acid derivative content to which camptothecin according to Synthesis Example 6 was bound in the composition of Example 10 was 0.82%.
  • Test Example 17 Pharmacokinetic test of Example 1
  • the composition of Example 1 was dissolved in distilled water, and 10 mg / kg in terms of doxorubicin (DXR) was administered into mice via the tail vein.
  • DXR prodrug the doxorubicin-conjugated glutamic acid derivative (DXR prodrug) of Synthesis Example 1 was suspended in a DMSO / 5% glucose aqueous solution (1:19 (v / v)) solution and 10 mg / kg as DXR in the tail vein.
  • Plasma was collected under ether anesthesia 5 minutes, 1, 3, 6 hours after administration.
  • DXR prodrug drug concentration The unchanged DXR prodrug drug concentration and the active doxorubicin (DXR) concentration were quantitatively analyzed in the same manner as in Test Example 12.
  • the results of changes in the concentration of doxorubicin-bound glutamic acid derivative (DXR prodrug) in plasma after administration of Example 1 and Synthesis Example 1 are shown in FIG.
  • AUC 0-6hr of active form (DXR) and unchanged form (DXR prodrug) in plasma were calculated and are shown in Table 4.
  • Example 17 As a result of Test Example 17, it was shown that the composition of Example 1 showed a slow disappearance from plasma compared with the DXR prodrug of Synthesis Example 1, and markedly improved in blood retention.
  • the AUC 0-6hr ( ⁇ g ⁇ hr / mL) of the unchanged form (DXR prodrug) of Example 1 was markedly 13 times that of Synthesis Example 1. Since the pharmacokinetics of Example 1 showed the unique pharmacokinetic characteristics found in pharmaceutical preparations with a polymerized carrier, doxorubicin-bound glutamic acid (I) according to Synthesis Example 1 and the block copolymer according to Synthesis Example 10 It is considered that a complex based on (II) is formed.
  • Test Example 18 Pharmacokinetic test of Examples 7 and 9
  • the compositions of Examples 7 and 9 were dissolved in 5% glucose, and 10 mg / kg in terms of EHC was administered to nude mice via the tail vein.
  • the EHC-bound glutamic acid derivative (EHC prodrug) of Synthesis Example 6 was suspended in a DMSO / 5% glucose aqueous solution (1: 9 (v / v)) solution as a control drug, and the tail vein at 10 mg / kg in terms of EHC. It was administered internally. Plasma was collected under isoflurane anesthesia 5 minutes, 6 and 24 hours after administration. The unchanged EHC prodrug drug concentration was quantitatively analyzed in the same manner as in Test Example 15.
  • the AUC 0-24hr of EHC prodrug in plasma of the compositions of Examples 7 and 9 and Synthesis Example 6 was calculated.
  • Table 5 compares the EHC prodrugs of Examples 7 and 9 and Synthesis Example 6 with the blood retention based on the AUC location.
  • Test Example 19 Antitumor effect test of Example 6 As in Test Example 15, nude kidney mice were transplanted with human renal cell carcinoma OS-RC-2, and after confirmation of tumor engraftment, the composition of Example 6 according to the present invention was dissolved in 5% glucose and converted to epirubicin 10 And 20 mg / kg was administered by a single tail vein. Moreover, epirubicin hydrochloride was dissolved in physiological saline as a control drug, and administered as a single tail vein at 10 and 20 mg / kg in terms of epirubicin.
  • the major axis (L) and minor axis (W) of the tumor were measured at intervals of 2 to 3 days using a caliber, and the tumor volume was calculated by (L ⁇ W 2 ) / 2. Tumor volume change rate was determined. The results of the antitumor effect are shown in FIG.
  • Example 6 showed an antitumor effect in a dose-dependent manner.
  • Epirubicin hydrochloride (20 mg / kg) as a control died due to toxicity 8 days after administration.
  • Example 6 showed an antitumor effect equivalent to that of the control drug in the 20 mg / kg administration group, was able to complete the administration plan, and was sufficiently tolerated. Therefore, it was shown that the composition of Example 6 has a sufficient antitumor effect as a pharmaceutical product. In addition, it was suggested that it is safer than the control drug.

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Abstract

GGTに認識されて生理活性物質を速やかに遊離することができるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩とポリエチレングリコールセグメントと疎水性基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体を組み合せた組成物とすることで、GGT認識プロドラッグであるグルタミン酸誘導体の有効性をより一層発揮させることができる好適な医薬製剤を提供することができる。特に、生理活性物質として抗腫瘍性化合物を用いたグルタミン酸誘導体による該組成物は、グルタミン酸誘導体を腫瘍患部に効果的に集積させることができ、腫瘍に対してより優れた効果を示すとともに、GGTの発現率の低い骨髄組織では生理活性物質の遊離を抑制できるため、抗腫瘍性薬剤の使用において問題となる骨髄抑制などの副作用を回避できる。

Description

新規なグルタミン酸誘導体とブロック共重合体を含有する組成物及びその用途
 本発明は、新規なグルタミン酸誘導体であって、標的部位で酵素選択的に活性化される新規化合物とブロック共重合体を含む組成物及びその用途に関するものである。より詳細には、γ-グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT, E.C. 2.3.2.2)によって活性化されるプロドラッグである新規グルタミン酸誘導体と親水性セグメント及び疎水性セグメントを有するブロック共重合体を含有する組成物及びその用途に関する。
 プロドラッグは、生体内で代謝された後に活性型の薬剤に変化するものである。薬剤をプロドラッグ化する目的としては、安定性の改善、溶解性の改善、吸収性の改善、副作用の軽減、作用時間の改善(作用の持続化)、特定部位での作用発現などが挙げられる。これまで、幾つかの薬剤がプロドラッグとして開発されてきており、様々な疾病に対する治療用医薬品として臨床使用されている。
 がんの化学療法に用いられる抗腫瘍剤の多くは、がん細胞のみならず正常細胞にも細胞増殖阻害作用を示すため、このことに起因する副作用が問題となっている。このため、抗腫瘍剤をがん細胞に対して選択的に作用させることができれば、副作用が軽減した抗腫瘍剤を提供することができる。そこで、抗腫瘍剤をプロドラッグ化して、腫瘍組織などの標的部位で選択的に活性化することができれば、副作用が軽減されると同時に治療効果を大きく向上させることが期待できる。
 標的部位で選択的に活性化合物に変換させる方法として、標的組織に高発現している酵素を利用する方法が考えられている。標的部位の酵素特異的反応を利用した薬剤のプロドラッグ化の手法として、酵素認識部位と薬剤間に自己開裂型リンカーを介在させる手法が知られている(非特許文献1)。これは酵素特異的反応により酵素認識部位が開裂し、それにより生じたリンカーと薬剤の結合体において、リンカー部が自己開裂することにより薬剤を遊離させることを可能としている。
 γ-グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT)は、グルタチオン(γ-Glu-Cys-Gly)及びグルタチオン抱合体の代謝分解の初発段階をつかさどる酵素で、高等動植物から微生物までほとんどあらゆる生物に普遍的に存在することが知られている(非特許文献2、非特許文献3、及び非特許文献4)。GGTは、グルタチオンのγ-グルタミル結合を加水分解する酵素であり、GluとCys-Glyを生成する一方、各種アミノ酸やジペプチド、アミン類を受容体として、γ-グルタミル転移生成物を与える。
 GGTは、多種多様ながん細胞で高発現していることが知られており、がん化学療法の薬物ターゲットとしてGGTを指摘する報告もある(非特許文献5)。
 特許文献1には、抗腫瘍剤をγ-グルタミル化した化合物が開示されている。自己開裂リンカーを利用したプロドラッグとして、トリプシンにより切断することが可能であるプロドラッグが挙げられている(非特許文献1)。しかしながら、GGTに認識され、自己開裂リンカーを利用することにより薬剤放出を促進させるプロドラッグについては述べられていない。また、非特許文献6には、抗腫瘍剤をグルタミル化した化合物が挙げられており、酵素に依存した細胞毒性が示されている。しかしながら、非常に高い酵素濃度において、薬理活性型化合物を解離されるものであり、生体内環境でプロドラッグとして機能できるものではない。また、非特許文献7には、グルタミン酸γ位に薬剤を結合させた化合物として、適当なリンカーを介したプロドラッグ型化合物が挙げられている。
 抗腫瘍剤の副作用軽減や治療効果を向上させる手段として、プロドラッグ化以外にも、高分子担体等を用いたDDS製剤化することにより抗腫瘍剤の薬物動態を変える方法がある。代表的には、PEG化やリポソーム製剤化、ミセル製剤化などが知られている。
 特許文献2及び3には、ドキソルビシン塩酸塩、イリノテカン塩酸塩、ビンクリスチン硫酸塩、ドセタキセル、インドメタシン等の医薬品を高分子ミセル担体に包含させる製剤について報告している。しかし、GGT等の組織選択的活性化を意図したプロドラッグを、更に高分子担体等を用いてDDS製剤化した事例は知られていない。
米国特許第7989188号明細書 国際公開第2007/126110号 国際公開第2007/136134号
J.Med.Chem., 24,479-480(1981) Adv. Enzymol. Relat.Areas Mol. Biol ., 72 , 239 - 278(1998) Methods Enzymol.,113,400-419(1985) Methods Enzymol.,113,419-437(1985) Biochemical Pharmacology 71, 231-238(2006) Environmental and Molecular Mutagenesis 32,377-386(1998) Chem.Commun.,49,1389-1391(2013)
 GGTによって認識されるプロドラッグは、GGT高発現組織において、選択的に活性型化合物を遊離させることができることから、副作用が軽減され、治療効果が向上した医薬品となることが期待できる。しかしながら、医薬品として求められる安定性や効果を十分に発揮するものは得られておらず、医薬品として使用可能なGGT認識プロドラッグ製剤が望まれている。また、該GGT認識プロドラッグの有効性を効率的に発揮させる組成物を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、適当なγ-グルタミル芳香族アミドと生理活性物質を結合させたグルタミン酸誘導体が、生理的環境下において極めて安定である一方、GGTに認識されると速やかに生理活性物質を遊離させることを見出した。さらに、該GGT認識プロドラッグであるグルタミン酸誘導体を、ポリエチレングリコールセグメントと疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連滑したブロック共重合体を組み合わせて組成物とすることで、該GGT認識プロドラッグの薬理活性を増強し、且つ、副作用を軽減し得ることを見出した。本発明者はこれらの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本願は以下の[1]~[15]に示された発明を要旨とする。
[1] (I) 一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基からなる群から選択される基を示し、Rは、水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、A及びAは、C-R、C-R及び窒素原子からなる群から選択される基であり、該Rは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシ基からなる群から選択される1種以上の基を示し、該Rは下記一般式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、Lは酸素原子、オキシカルボニル基及び結合からなる群から選択される結合基を示し、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基を示し、
(a)前記Xが脂肪族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lはオキシカルボニル基であり、
(b)前記Xがカルボキシ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは酸素原子であり、
(c)前記Xが芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは結合又はオキシカルボニル基である。]で表され、
ここで、前記A及び前記Aは何れか一方が前記C-Rであって、他方が前記C-R又は窒素原子であり、B、B及びBは、それぞれ独立して前記C-R又は窒素原子である。]で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩、
並びに(II) ポリエチレングリコールセグメント及び疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体、
を含有する組成物。
 本願は、新規なGGT認識プロドラックであるグルタミン酸誘導体(I)を有効成分として、これにブロック共重合体(II)を医薬品添加剤として組み合わせた、薬理活性作用を向上すると共に、副作用が低減された有用な組成物に関する発明である。
 本発明は、以下のブロック共重合体(II)を用いることが好ましい。
[2] 前記ブロック共重合体(II)における前記ポリアミノ酸がポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸及びポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)共重合体からなる群から選択される1種以上である前記[1]に記載の組成物。
[3] 前記ブロック共重合体(II)における前記疎水性官能基が、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状または環状の(C1~C30)アルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状または環状の(C2~C30)アルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状または分岐鎖状の炭素数(C7~C30)アラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種以上の基である前記[1]又は[2]に記載の組成物。
[4] 前記ブロック共重合体(II)におけるポリエチレングリコールセグメントの重量平均分子量が1キロダルトン~500キロダルトンであり、前記ポリアミノ酸の重合数が2~200である前記[1]~[3]の何れか一項に記載の組成物。
[5] 前記ブロック共重合体(II)が、一般式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式中、R11は水素原子若しくは直鎖状又は分岐鎖状の(C1~C10)アルキル基を示し、R12は(C1~C6)アルキレン基を示し、R13はメチレン基及び/又はエチレン基を示し、R14は水素原子、(C1~C6)アシル基及び(C1~C6)アルキルオキシカルボニル基からなる群から選択され、
15は置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)アルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)アルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C7~C30)アラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基、並びに生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種類以上の基を示し、
16は水酸基及び/又は-N(R17)CONH(R18)を示し、ここでR17及びR18は、同一でも異なっていても良く、直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C3~C8)アルキル基若しくは3級アミノ基で置換されていても良い(C1~C6)のアルキル基を示し、
は結合基又は結合を示し、tは20~11500の整数を示し、a、b、c、d及びeはそれぞれ独立して0~100の整数を示し、ポリアミノ酸セグメントの総重合数である(a+b+c+d+e)は10~100の整数を示し、(a+b)は3~100の整数を示し、R15及びR16が結合した各構成単位、並びに側鎖カルボキシ基の分子内環化型構成単位は、それぞれ独立してランダムに配列したセグメント構造である。]で示されるブロック共重合体である、前記[1]~[4]の何れか一項に記載の組成物。
[6] 前記ブロック共重合体(II)における疎水性官能基が、疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体の結合残基、ステロール誘導体の結合残基、置換基を有していても良い(C7~C20)アラルキル基、アントラサイクリン系抗生物質、カンプトテシン誘導体及び核酸代謝拮抗剤からなる群から選択される1種以上の基である前記[1]~[5]の何れか一項に記載の組成物。
 本発明は、有効成分として以下のグルタミン酸誘導体を用いることが好ましい。
[7] 前記一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)において、Rは下記一般式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中、R及びRは前記と同義であり、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である。]である、前記[1]~[6]の何れか一項に記載の組成物。
 すなわち、脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基を有する生理活性物質を用いる場合、一般式(2)のLで示される結合基がオキシカルボニル基を用いることが好ましく、その一態様を示したものである。
[8] Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、カンプトテシン及びその誘導体である、前記[7]に記載の組成物。
[9] Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン及びアムルビシンからなる群から選択される生理活性物質である、前記[7]に記載の組成物。
[10] Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、ゲムシタビン、エチニルシチジン、シタラビン及びCNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)からなる群から選択される生理活性物質である、前記[7]に記載の組成物。
 また、芳香族性水酸基を有する生理活性物質を用いる場合、一般式(2)のLで示される結合基は結合であり、すなわち、結合基を介さずに該生理活性物質を直接的に結合させる態様が好ましく、その一態様を以下のように示すことができる。
[11] Rは下記一般式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式中、R及びRは前記と同義であり、Xは芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である。]で表される前記[1]~[6]の何れか一項に記載の組成物。
[12] Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン及びその誘導体からなる群から選択される、前記[11]に記載の組成物。
 本発明の組成物のより好ましい態様を以下に示す。
[13] 前記グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)及び前記ブロック共重合体(II)が、質量比において(I):(II)=1:0.5~50である、前記[1]~[12]の何れか一項に記載の組成物。
[14] 前記グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)が、前記ブロック共重合体(II)と会合している、前記[1]~[13]の何れか一項に記載の組成物。
[15] 前記[1]~[14]の何れか一項に記載の組成物を含有する医薬。
 本発明のグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩は、GGTに認識されて、生理活性物質を速やかに遊離する物性を有する。GGTは多くの悪性腫瘍において高発現していることが知られている。したがって、本発明のグルタミン酸誘導体は、抗腫瘍効果を有する生理活性物質に適用することで、標的組織選択的に抗腫瘍活性を発揮する化合物を遊離させることができ、副作用が軽減され、治療効果が向上した抗腫瘍性薬剤を提供することができる。
 さらに、該グルタミン酸誘導体とポリエチレングリコールセグメントと疎水性基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体を組み合せた組成物とすることで、GGT認識プロドラッグであるグルタミン酸誘導体の有効性をより一層発揮させることができる好適な医薬製剤を提供することができる。特に、生理活性物質として抗腫瘍性化合物を用いたグルタミン酸誘導体による該組成物は、グルタミン酸誘導体を腫瘍患部に効果的に集積させることができ、腫瘍に対してより優れた効果を示すとともに、GGTの発現率の低い骨髄組織では生理活性物質の遊離を抑制できるため、抗腫瘍性薬剤の使用において問題となる骨髄抑制などの副作用を回避できる。
OS-RC-2細胞に対する合成例1の細胞増殖抑制試験の結果である。 SK-OV-3細胞に対する合成例1の細胞増殖抑制試験の結果である。 GGT阻害剤存在下、OS-RC-2細胞に対する合成例1の細胞増殖抑制試験の結果である。 OS-RC-2細胞に対する合成例6の化合物の細胞増殖抑制試験の結果である。 SK-OV-3細胞に対する合成例6の化合物の細胞増殖抑制試験の結果である。 GGT阻害剤存在下、OS-RC-2細胞に対する合成例6の化合物の細胞増殖抑制試験の結果である。 合成例1の組織中薬剤濃度推移の結果である。 OS-RC-2腫瘍に対する合成例1の抗腫瘍効果試験の結果である。 SHIN-3腫瘍に対する合成例1の抗腫瘍効果試験の結果である。 OS-RC-2腫瘍に対する合成例6の抗腫瘍効果試験の結果である。 実施例1の血漿中薬剤濃度推移の結果である。 OS-RC-2腫瘍に対する実施例6の抗腫瘍効果試験の結果である。
 本発明は、一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)及びポリエチレングリコールセグメント及び疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体(II)を含有する組成物に関する。また、該組成物の医薬品としての用途に関する。以下に本発明の詳細を述べる。
 初めに、グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)について説明する。本発明のグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)は、下記一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基からなる群から選択される基を示し、Rは、水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、A及びAは、C-R、C-R及び窒素原子からなる群から選択される基であり、該Rは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシ基からなる群から選択される1種以上の基を示し、該Rは下記一般式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、Lは酸素原子、オキシカルボニル基及び結合からなる群から選択される結合基を示し、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基を示し、
(a)前記Xが脂肪族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lはオキシカルボニル基であり、
(b)前記Xがカルボキシ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは酸素原子であり、
(c)前記Xが芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは結合又はオキシカルボニル基である。]で表され、ここで、前記A及び前記Aは何れか一方が前記C-Rであって、他方が前記C-R又は窒素原子であり、B、B及びBは、それぞれ独立して前記C-R又は窒素原子である。]で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩である。
 一般式(1)におけるR及びRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していても良いアルキル基又は置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基である。
 前記置換基を有していても良いアルキル基における、該アルキル基とは炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-へキシル基、n―ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基等が挙げられる。分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、t-ブチル基、1-メチル-プロピル基、2-メチル-プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
 前記置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基における、該アルコキシカルボニル基とは、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基を示す。例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の他、適当な芳香族置換基を有する、ベンジルオキシカルボニル基、9-フルオレニルメトキシカルボニル基等の1級アルコキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基等の2級アルコキシカルボニル基、若しくはt-ブトキシカルボニル基等の3級アルコキシカルボニル基が挙げられる。
 前記アルキル基及びアルコキシカルボニル基における有していても良い置換基としては、例えば、メルカプト基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のアルキニル基、炭素環又は複素環アリール基、炭素数1~8のアルキルチオ基、アリールチオ基、炭素数1~8のアルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、炭素数1~8のアルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、炭素数1~8のアルコキシ基、アリールオキシ基、脂肪族又は芳香族アミノ基、脂肪族アミノ基が置換された炭素数1~8のアルキル基、ホルミル基、アシル基、カルボキシ基、若しくはシリル基等を挙げることができる。芳香環上の置換位置は、オルト位でも、メタ位でも、パラ位でもよい。
 前記一般式(1)におけるR及びRにおける置換基を有していても良いアルキル基又は置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基は、アミノ基の保護基であることが好ましい。すなわち、有機合成反応におけるアミノ基の保護基であれば、特に制限なく用いることができる。特に好ましくは、前記アルコキシカルボニル基であり、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz基)、t-ブトキシカルボニル基(Boc基)、9-フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc基)、アリルオキシカルボニル基(Aloc基)等を挙げることができる。
 前記R及びRとしては、水素原子及び/又は置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基であることが好ましい。R及びRが両方とも水素原子である場合、又は水素原子と置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基の組み合せである場合が好ましい。
 一般式(1)におけるRとしては、水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基が挙げられる。
 前記置換基を有していても良いアルキル基における、該アルキル基とは炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-へキシル基、n―ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基等が挙げられる。分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、t-ブチル基、1-メチル-プロピル基、2-メチル-プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。また、適当な芳香族置換基を有する、ベンジル基、9-フルオレニルメチル基等が挙げられる。該Rのアルキル基における置換基としては、前述と同義である。
 該Rの置換基を有していても良いアルキル基としては、カルボン酸の保護基が用いられることが好ましい。有機合成反応におけるカルボン酸の保護基であれば、特に制限なく用いることができる。特に好ましくは、メチル基、エチル基、t-ブチル基、アリル基、ベンジル基、9-フルオレニルメチル基である。
 一般式(1)において、A及びAは、Rで置換された炭素原子であるC-R、Rで置換された炭素原子であるC-R及び窒素原子からなる群から選択される基である。また、B、B及びBは、それぞれ独立してRで置換された炭素原子であるC-R又は窒素原子である。
 前記Rとしては、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシ基からなる群から選択される1種以上の置換基である。
 前記ハロゲン原子とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。
 前記置換基を有していても良いアルキル基における該アルキル基とは、炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-へキシル基、n―ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基等が挙げられる。分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、t-ブチル基、1-メチル-プロピル基、2-メチル-プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
 前記置換基を有していても良いアルコキシ基における該アルコキシ基とは、炭素数1~10のアルコキシ基を示す。例えば、メトキシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基等の1級アルコキシ基、イソプロポキシ基、sec-ブトキシ基等の2級アルコキシ基、若しくはt-ブトキシ基等の3級アルコキシ基が挙げられる。
 前記アルキル基及びアルコキシ基における有していても良い置換基としては、例えば、メルカプト基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のアルキニル基、炭素環又は複素環アリール基、炭素数1~8のアルキルチオ基、アリールチオ基、炭素数1~8のアルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、炭素数1~8のアルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、炭素数1~8のアルコキシ基、アリールオキシ基、脂肪族又は芳香族アミノ基、脂肪族アミノ基が置換された炭素数1~8のアルキル基、ホルミル基、アシル基、カルボキシ基、若しくはシリル基、等を挙げることができる。芳香環上の置換位置は、オルト位でも、メタ位でも、パラ位でもよい。
 前記A、A、B、B及びBは、窒素原子であっても良い。すなわち、該A~Bで構成される6員環芳香族基は含窒素複素環であっても良い。該含窒素複素環としては、該A~Bにおいて、1~3個の窒素原子を含有する複素環基を含む。例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環又はトリアジン環である。前記含窒素複素環は、置換基を有していても良い。該置換基としては、前記Rで規定される置換基である。
 前記R及びRとしては、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基が挙げられる。
 置換基を有していても良いアルキル基における該アルキル基とは、炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状アルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-へキシル基、n―ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基等が挙げられる。分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、t-ブチル基、1-メチル-プロピル基、2-メチル-プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。有していても良い置換基としては、前述のR及びRにおける置換基と同義である。
 前記Rは、前記一般式(2)で表される基である。該一般式(2)において、Lは、酸素原子、オキシカルボニル基及び結合からなる群から選択される結合基を示し、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基を示し、
(a)前記Xが脂肪族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lはオキシカルボニル基であり、
(b)前記Xがカルボキシ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは酸素原子であり、
(c)前記Xが芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは結合又はオキシカルボニル基である。Lは結合であることが好ましい。
 なお、生理活性物質の結合残基とは、前記Lで示される結合基と該生理活性物質が結合した残基を意味する。すなわち、脂肪族水酸基及びアミノ基、若しくは芳香族性水酸基から水素原子を除いた残基であり、カルボキシ基から水酸基を除いた残基である。当該結合残基と結合基とが結合した具体的な態様を以下に例示する。
 該X基が、脂肪族性水酸基又は芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、これら水酸基がオキシカルボニル基とカーボネート結合している形式での結合残基である。一方、該X基がアミノ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、該アミノ基がオキシカルボニル基とウレタン結合している形式での結合残基である。
 また、該X基がカルボキシ基を有する生理活性物質での結合残基である場合、結合基Lとして酸素原子を介し、該生理活性物質由来のカルボニル基とエステル結合している形式での結合残基である。
 さらに、該X基が芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、該X基は前記生理活性物質の芳香族水酸基の酸素原子を介してエーテル結合した結合残基である。
 また、前記グルタミン酸誘導体(I)の態様の一つとして、前記Rは、下記一般式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[式中、R及びRは前記と同義であり、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である。]で表される。
 本発明のもう一つの態様として、前記Rは、下記一般式(5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式中、R及びRは前記と同義であり、Xは芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である。]で表される。
 前記Xにおける生理活性物質としては、生体内に投与することにより薬理機能を示す化学物質であって、脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する化合物であれば特に制限なく使用することができる。
 一般式(2)において、該Xが脂肪族性水酸基及び/又はアミノ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、該Lはオキシカルボニル基を結合基として用い、カーボネート結合及び/又はウレタン結合した化合物となる。該Xがカルボキシ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、該Lは酸素原子となり、生理活性物質由来のカルボニル基とエステル結合した化合物となる。該Xが芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、該Lは結合又はオキシカルボニル基が用いられ、エーテル結合又はカーボネート結合した化合物となる。
 該脂肪族性水酸基は、1級水酸基、2級水酸基又は3級水酸基の何れの置換基であっても良い。また該アミノ基は、1級アミノ基、2級アミノ基又は3級アミノ基の何れの置換基であっても良い。
 前記Xにおける生理活性物質としては、脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基とアミノ基が共存する生理活性物質であっても良い。脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基とアミノ基が共存した化合物の場合は、該X基は一般的にはアミノ基による結合残基であることが考えられるが、反応条件や立体的要素を考慮して該脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基と該アミノ基の何れかの活性官能基による結合残基であっても良く、該脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基による結合残基と該アミノ基による結合残基の混合物であっても良い。
 また、前記Xにおける生理活性物質として脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基及び/又はアミノ基と、カルボキシ基が共存する生理活性物質であっても良い。脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基及び/又はアミノ基と、カルボキシ基が共存した生理活性物質を用いる場合は、反応条件により、結合様式を適宜選択することができる。
 当該生理活性物質における生理活性は、特に限定されるものではないが疾病治療に係る薬理活性であることが好ましく、疾病治療用薬理活性化合物を用いることが好ましい。GGTは悪性腫瘍で高発現していることから、当該生理活性物質としては、抗腫瘍活性物質であることが好ましく、抗腫瘍剤を適用することが好ましい。すなわち、一般式(2)のXで示される生理活性物質は、脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する抗腫瘍剤であることが好ましい。
 一般式(2)のXで示される生理活性物質として好適な抗腫瘍剤としては、シロリムス系抗腫瘍剤、アンスラサイクリン系抗腫瘍剤、シチジン系抗腫瘍剤、チロシンキナーゼ阻害剤、DNAトポイソメラーゼ阻害剤、ホルモン療法剤、光線力学療法剤、微小管重合阻害剤、Hsp90阻害剤及びその他の細胞分裂阻害作用を有する抗腫瘍剤を挙げることができる。
 前記シロリムス系抗腫瘍剤としては、例えば、エベロリムス、テムシロリムス、タクロリムス、ラパマイシン等を挙げることができる。
 前記シチジン系抗腫瘍剤としては、例えば、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)、ゲムシタビン、シタラビン等を挙げることができる。
 前記チロシンキナーゼ阻害剤としては、水酸基及び/又はアミノ基を有するチロシンキナーゼ阻害剤であり、例えば、クリゾチニブ、ダサチニブ等が挙げられる。
 前記DNAトポイソメラーゼ阻害剤としては、例えば、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、イリノテカン、ノギテカン、9-アミノカンプトテシン、9-ニトロカンプトテシン等のDNAトポイソメラーゼI型阻害剤であるカンプトテシン系抗腫瘍剤が挙げられる。また、DNAトポイソメラーゼII型阻害剤として、エトポシド、テニポシド等を挙げることができる。また、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、アムルビシン等のアンスラサイクリン系抗腫瘍剤等を挙げることができる。
 前記ホルモン療法剤としては、ラロキシフェン、ゴセレリン、リュープロレリン等を挙げることができる。
 前記光線化学療法剤としては、2-ブチルアミノ-2-デメトキシヒポクレリン等を挙げることができる。
 前記微小管重合阻害剤としては、例えば、パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン系抗腫瘍剤、コンブレタスタチン及びその誘導体、ポドフィロトキシン、エリブリン、オーリスタチンを挙げることができる。
 前記Hsp90阻害剤としては、ガネテスピブ、マクベシン、ラディシコル等を挙げることができる。
 また、一般式(2)のXにおいて、カルボキシ基を有する生理活性物質として好適な抗腫瘍剤とは、例えば、メトトレキサート、ペメトレキセド、DMXAA(5,6-ジメチルキサンテノン-4-酢酸)、ベキサロテン、タミバロテン等が挙げられる。
 また、一般式(2)のXにおいて、アミノ基又はカルボキシ基を有する生理活性物質として、生理活性ペプチド類であってもよい。該アミノ基又はカルボキシ基を有する生理活性ペプチド類は、末端アミノ基又はカルボキシ基を用いて結合する様式とすることができる。
 該生理活性ペプチド類として、例えば、ベスタチン(Bestatin)及びベスタチンメチルエステル等のエステル誘導体、グルファニド(Glufanide)、グレリン(Ghrelin)、テルトモチド(Tertomotide)、PR1、オクトレオチド(Octreotide)、ランレオチド(Lanreotide)、パシレオチド(Pasireotide)等が挙げられる。
 一般式(2)のXは、脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基であることが好ましい。この場合、一般式(2)における結合基Lはオキシカルボニル基が用いられる。すなわち、この場合、該Rは前記一般式(4)で表される置換基である。
 該脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質としては、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、イリノテカン、ノギテカン、9-アミノカンプトテシン、9-ニトロカンプトテシン等のカンプトテシン誘導体であることが好ましい。これらは、ラクトン環の3級水酸基や、芳香族性水酸基、アミノ基を具備し、これらの置換基により前記結合基であるオキシカルボニル基とカーボネート結合及び/又はウレタン結合を形成している。
 また、該脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質として、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、アムルビシン等のアンスラサイクリン系抗腫瘍剤も好ましい。より好ましくは、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシンである。これらは、水酸基及び/又はアミノ基を具備し、これらの置換基により前記結合基であるオキシカルボニル基とカーボネート結合及び/又はウレタン結合を形成している。
 更に、該脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質として、ゲムシタビン、エチニルシチジン、シタラビン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)等のシチジン系抗腫瘍剤であることが好ましい。これらは水酸基及び/又はシチジン塩基のアミノ基を有し、これらの置換基により前記結合基であるオキシカルボニル基とカーボネート結合及び/又はウレタン結合を形成している。
 また、別の態様として、一般式(2)のXは芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基であることが好ましい。この場合、一般式(2)における結合基Lは結合又はオキシガルボニル基が用いられる。結合基Lは結合であることが好ましい。すなわち、好ましくは、該Rは前記一般式(5)で表される置換基である。
 芳香族性水酸基を有する生理活性物質として、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシンまたはノギテカンを用いることが好ましく、該Xは、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシンまたはノギテカンの10位水酸基によりエーテル結合した結合残基であることが好ましい。
 本発明に係るグルタミン酸誘導体(I)は、前記A及びAの何れか1つが、C-Rであることを特徴とする。すなわち、本発明の1つの態様としては、AがC-Rである下記一般式(6)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 一般式(6)において、R、R、R、R、R、A、B、B、B、L及びXは、前述と同義である。
 また、本発明に係るグルタミン酸誘導体(I)のもう1つの態様としては、AがC-Rである下記一般式(7)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 一般式(7)において、R、R、R、R、R、A、B、B、B、L及びXは、前述と同義である。
 本発明の一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)において、GGT認識されるためには、γ-グルタミン酸結合部分構造が遊離アミノ酸構造であることが必要である。すなわち、当該グルタミン酸誘導体(I)が、GGTに認識され活性化されるプロドラッグとして機能するためには、前記R、R及びRがいずれも水素原子であることが必要である。したがって、当該グルタミン酸誘導体が薬理活性を発揮させるための医薬として使用する場合は、前記R、R及びRがいずれも水素原子であることが好ましい。
 しかしながら、前記R、R及びRの何れかが、アミノ基又はカルボキシ基の保護基であり、生体内へ投与した後に該保護基が解離して、該R、R及びRの全てが水素原子の構造となる場合も、医薬用途の当該グルタミン酸誘導体(I)の態様として含まれる。
 なお、前記R、R及びRが置換基を有していても良いアルキル基やアルコキシカルボニル基である化合物は、当該医薬用途化合物の製造上の中間体として有用な化合物であり、本発明の内容に含まれる。
 一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体(I)は、薬理学的に許容される塩として存在して良い。当該塩としては、塩基付加塩、酸付加塩、アミノ酸塩などを挙げることができる。塩基付加塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などの金属塩、アンモニウム塩、トリエチルアミン塩、ピペリジン塩、モルホリン塩などの有機アミン塩を挙げることができる。酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩などの鉱酸塩、メタンスルホン酸塩、パラトルエンスルホン酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩などの有機酸塩を挙げることができる。アミノ酸塩としてはグリシン塩などを挙げることができる。もっとも、本発明の化合物の塩は、これらに限定されるものではない。
 一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体及びその塩(I)は、置換基の種類に応じて1個又は2個以上の不斉炭素を有する場合があり、光学異性体又はジアステレオ異性体などの立体異性体が存在する場合がある。純粋な形態の立体異性体、立体異性体の任意の混合物、ラセミ体などはいずれも本発明の範囲に包含される。
 一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体及びその塩(I)は、水和物又は溶媒和物として存在する場合もあるが、これらの物質はいずれも本発明の範囲に包含される。溶媒和物を形成する溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、エタノール、アセトン、イソプロパノールなどの溶媒を挙げることができる。水和物又は溶媒和物の結合数は特に限定されるものではなく、単離可能な安定型の水和物又は溶媒和物であれば良い。
 本明細書の実施例には、一般式(1)で表される本発明の化合物に包含される代表的化合物についての製造方法が具体的に示されているので、当業者は本明細書の開示を参照することにより、及び必要に応じて出発原料や試薬、反応条件などを適宜選択することにより、一般式(1)に包含される任意の化合物を容易に製造することができる。
 本発明の一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体(I)は、AがC-Rであって、Xが脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基及び/又はアミノ基を有する生理活性物質の結合残基であり、Lがオキシカルボニル基である場合、例えば以下のように製造することができる。
[スキーム1]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 スキーム1)中、R~R、X、A、B~Bは、前述と同義である。ここでR及び/又はRはアミノ基の保護基であり、Rはカルボン酸の保護基である。LGはハロゲン原子、p-ニトロフェノキシ基あるいはヒドロキシスクシンイミド基等の脱離基を表す。以下に各工程を説明する。
[工程A]:アミノ基及びα-カルボキシ基を保護したグルタミン酸誘導体を、芳香族アミンでアミド化して、γ-グルタミン酸アミド誘導体(A-1)を合成する工程である。本工程は、アミド化縮合反応であり、一般的な縮合剤を用いて反応させることができる。縮合剤として、例えば、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン(EEDQ)を用い、ジクロロメタン等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。縮合剤としては、例えば、カルボジイミド系縮合剤、イミダゾール系脱水縮合剤、トリアジン系縮合剤、ホスホニウム系脱水縮合剤、ウロニウム系縮合剤、ジフェニルリン酸アジド(DPPA)、BOP試薬、4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリド(DMT-MM)等を用いることができる。必要に応じ1-ヒドロキシベンゾトリアゾール等の活性化剤の共存させることができる。
[工程B]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体から、一般式(A-2)で表されるカルボニル誘導体を合成する工程である。本工程は、例えば、クロロギ酸p-ニトロフェニルをピリジン存在下、テトラヒドロフラン等の溶媒中、-30℃から150℃、好ましくは-10℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
[工程C]:一般式(A-2)で表されるカルボニル誘導体から、一般式(A-3)で表される生理活性物質結合誘導体を合成する工程である。本工程は、例えば、脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基及び/又はアミノ基を有する生理活性物質を、ジイソプロピルエチルアミン存在下、N,N-ジメチルホルムアミド等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
[工程D]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体から、一般式(A-3)で表される生理活性物質結合誘導体を、一段階で合成するための工程経路である。本工程は、例えば、一般式(I-1)で表されるカルボニル化生理活性物質誘導体を、N,N-ジメチルアミノピリジン存在下、ジクロロメタン等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
 一般式(I-1)で表されるカルボニル化生理活性物質誘導体は、脂肪族性水酸基及び/又は芳香族性水酸基及び/又はアミノ基を有する生理活性物質Xを、例えば、N,N-ジメチルアミノピリジン存在下、ジクロロメタン等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で、トリホスゲンと反応させることにより製造できる。または、例えば、クロロギ酸p-ニトロフェニルをピリジン存在下、ジクロロメタン等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより製造できる。
[工程E]:一般式(A-3)で表される生理活性物質結合誘導体における、γ-グルタミン酸結合部分のアミノ基及びカルボキシル基の脱保護反応を行う工程である。
 R及びRの何れか一方がt-ブトキシカルボニル基(Boc基)で、他方が水素原子であり、Rがt-ブチル基の場合、酸性条件下で該工程Eの脱保護を実施することができる。酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸、酢酸、トリフロロ酢酸等のカルボン酸等が使用できる。その他、t-ブトキシカルボニル基あるいはt-ブチルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、特に制限なく使用することができる。
 また、該R及びRの何れか一方が9-フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc基)で、他方が水素原子であり、該Rがフルオレニルメチル基の場合、塩基性条件下で該工程Eを実施することができる。塩基としては、アンモニア、あるいはピペリジン、モルホリンなどの有機塩基等を使用できる。その他、フルオレニルメトキシカルボニル基あるいはフルオレニルメチルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、何れの脱保護反応条件であっても使用することができる。
 また、該R及びRの何れか一方がアリルオキシカルボニル基(Aloc基)で、他方が水素原子であり、該Rがアリル基の場合、パラジウム触媒存在下で該工程Eを実施することができる。パラジウム触媒としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)等を使用できる。その他、アリルオキシカルボニル基あるいはアリルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、何れの脱保護反応条件であっても使用することができる。
 Xがアミノ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、一般式(A-3)で表される誘導体は、例えば以下のように製造することができる。
[スキーム2]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 スキーム2中、R~R、X、A、B~Bは、前述と同義であり、R及び/又はRはアミノ基の保護基であり、Rはカルボン酸の保護基である。以下に各工程を説明する。
[工程F]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体から、一般式(A-3)で表される生理活性物質結合誘導体を合成する工程である。本工程は、例えば、アミノ基を有する生理活性物質Xのイソシアネート誘導体を、N,N-ジメチルアミノピリジン存在下、ジクロロメタン等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
 アミノ基を有する生理活性物質Xのイソシアネート誘導体は、例えば、アミノ基を有する生理活性物質Xを、炭酸水素カリウム水溶液及びジクロロメタン等の混合溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で、トリホスゲンと反応させることにより製造できる。
 Xがカルボキシル基を有する生理活性物質であり、Lが酸素原子である場合、一般式(A-3)で表される生理活性物質結合誘導体は、例えば以下のように製造することができる。
[スキーム3]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 スキーム3中、R~R、X、A、B~Bは、前述と同義であり、R及び/又はRはアミノ基の保護基であり、Rはカルボン酸の保護基である。以下に各工程を説明する。
[工程G]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体と、カルボキシル基を有する生理活性物質を縮合反応により、エステル化する工程である。本工程は、一般的な縮合剤を用いることができ、例えば、縮合剤として1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩を用い、N,N-ジメチルホルムアミド等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。縮合剤としては、他にカルボジイミド系縮合剤、イミダゾール系脱水縮合剤、トリアジン系縮合剤、ホスホニウム系脱水縮合剤、ウロニウム系縮合剤、ジフェニルリン酸アジド(DPPA)、BOP試薬、4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリド(DMT-MM)等を用いることができる。必要に応じ1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等の活性化剤を共存させることができる。
 また、AがC-RでXが芳香族性水酸基を有する生理活性物質であり、Lが結合である本発明の一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体は、例えば以下のように製造することができる。
[スキーム4]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 スキーム4中、R~R、X、A、B~Bは、前述と同義である。ここで、R及び/又はRはアミノ基の保護基であり、Rはカルボン酸の保護基である。LGはハロゲン原子、メタンスルホニルオキシ基等の脱離基を表す。以下に各工程を説明する。
[工程A]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体から、一般式(A-5)で表される誘導体を合成する工程である。一般式(A-5)におけるLGは脱離基であり、例えばメタンスルホニルオキシ基、p-トルエンスルホニルオキシ基等を挙げることができる。本工程は、例えば、該脱離基がメタンスルホニルオキシ基である場合、メタンスルホニルクロリドをN,N-ジイソプロピルエチルアミン存在下、ジクロロメタン等の溶媒中、-30℃から150℃、好ましくは-10℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
[工程B]:一般式(A-5)で表される誘導体から、一般式(A-6)で表される生理活性物質結合誘導体を合成する工程である。本工程は、例えば、芳香族性水酸基を有する生理活性物質を、炭酸セシウム存在下、N,N-ジメチルホルムアミド等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
[工程C]:一般式(A-1)で表されるγ-グルタミン酸アミド誘導体から、一般式(A-6)で表される生理活性物質結合誘導体を、一段階で合成するための工程経路である。本工程は、例えば、芳香族性水酸基を有する化合物を、トリフェニルホスフィン、アゾジカルボン酸ジイソプロピル存在下、N,N-ジメチルホルムアミド等の溶媒中、0℃から150℃、好ましくは0℃から30℃の温度で反応させることにより実施できる。
[工程D]:一般式(A-6)で表される生理活性物質結合誘導体における、γ-グルタミン酸結合部分のアミノ基及びカルボキシ基の脱保護反応を行う工程である。
 R及びRの何れか一方がt-ブトキシカルボニル基(Boc基)で、他方が水素原子であり、Rがt-ブチル基の場合、酸性条件下で該工程Eの脱保護を実施することができる。酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸、酢酸、トリフロロ酢酸等のカルボン酸等が使用できる。その他、t-ブトキシカルボニル基あるいはt-ブチルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、特に制限なく使用することができる。
 また、該R及びRの何れか一方が9-フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc基)で、他方が水素原子であり、該Rがフルオレニルメチル基の場合、塩基性条件下で該工程Eを実施することができる。塩基としては、アンモニア、あるいはピペリジン、モルホリンなどの有機塩基等を使用できる。その他、フルオレニルメトキシカルボニル基あるいはフルオレニルメチルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、何れの脱保護反応条件であっても使用することができる。
 また、該R及びRの何れか一方がアリルオキシカルボニル基(Aloc基)で、他方が水素原子であり、該Rがアリル基の場合、パラジウム触媒存在下で該工程Eを実施することができる。パラジウム触媒としては、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)等を使用できる。その他、アリルオキシカルボニル基あるいはアリルエステルを脱保護できることが知られている触媒であって、保護基以外の部分に影響を与えない触媒であれば、何れの脱保護反応条件であっても使用することができる。
 次にポリエチレングリコールセグメント及び疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体(II)について説明する。
 本発明は、ポリエチレングリコールセグメント及び疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体(II)が用いられる。該ブロック共重合体(II)は、ポリエチレングリコールセグメントとポリアミノ酸セグメントが適当な連結基にて結合したABブロック共重合体であり、該ポリアミノ酸セグメントは疎水性官能基を有しており、親水性のポリエチレングリコールセグメントが併存することにより親水性-疎水性の両親媒性ブロック共重合体である。
 該ポリエチレングリコールセグメントとは、(CHCHO)単位構造の重合度が5~20,000のポリエチレングリコール鎖を含むポリマー部を示す。好ましくは、該重合度が20~11,500である。特に好ましくは、該重合度が40~2,500のポリエチレングリコール鎖を含むポリマー部である。該ポリエチレングリコールセグメントのポリエチレングリコール相当の平均分子量は、0.2キロダルトン~900キロダルトン、好ましくは1キロダルトン~500キロダルトンであり、特に好ましくは2キロダルトン~100キロダルトンである。なお、該ポリエチレングリコールセグメントの分子量とは、ポリエチレングリコール標準品を基準としたGPC法(Gel Permeation Chromatography)により測定されるピークトップ分子量である。
 前記疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントとしては、前記ポリエチレングリコールセグメントと比較して、相対的に疎水性を示すポリマーセグメントであれば特に限定されずに用いることができる。例えば、疎水性側鎖を有するアミノ酸及び/又は疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体を1ユニット以上で含むポリアミノ酸セグメントが挙げられる。
 疎水性側鎖を有するアミノ酸としては、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、トリプトファン、プロリン、アスパラギン、グルタミン等が挙げられる。アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン、プロリンを用いることが好ましい。天然アミノ酸に限らず、合成アミノ酸を用いても良い。
 疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体としては、アスパラギン酸、グルタミン酸の側鎖カルボキシ基や、リジンの側鎖アミノ基に疎水性官能基を修飾したアミノ酸誘導体が挙げられる。
 前記ポリアミノ酸セグメントとしては、疎水性の程度を容易に調整することが可能である理由から、アスパラギン酸及び/又はグルタミン酸の重合体であるポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントを用い、このカルボキシ基に複数の疎水性置換基をエステル結合及び/又はアミド結合により導入したポリカルボン酸エステル及び/又はアミドを用いることが好ましい。好ましくは、ポリアスパラギン酸の側鎖に疎水性官能基を結合させたポリアスパラギン酸エステル及び/又はアミド、ポリグルタミン酸の側鎖に疎水性官能基を結合させたポリグルタミン酸エステル及び/又はアミド、若しくはポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)の側鎖に疎水性官能基を結合させたポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)エステル及び/又はアミドである。
 該ポリアミノ酸セグメントの主鎖は単一組成構造のポリマーセグメントであることが好ましく、ポリアスパラギン酸の側鎖に疎水性官能基を結合させたポリアスパラギン酸エステル及び/又はアミド、若しくはポリグルタミン酸の側鎖に疎水性官能基を結合させたポリグルタミン酸エステル及び/又はアミドを用いることが好ましい。
 ここで、該ポリアミノ酸セグメントが具備する疎水性官能基は、単一種類の官能基であっても、複数種類の官能基であっても良い。
 前記ポリアミノ酸セグメントの分子量は、前記ポリエチレングリコールセグメントに対し疎水性を示し、該ブロック共重合体(II)が親水性-疎水性の両親媒性を示すことができる程度の疎水性官能基数を具備し得る程度の繰り返し重合数であることに基づく分子量であれば、特に制限なく用いることができる。したがって、該ポリアミノ酸セグメントは、ポリエチレングリコールセグメントの分子量に応じて適宜設定されるべきである。
 該ブロック共重合体(II)において、前記ポリエチレングリコールセグメントの平均分子量が1キロダルトン~100キロダルトンである場合、該ポリアミノ酸セグメントの相当分子量は、セグメント相当の平均分子量として1キロダルトン~100キロダルトンの構造部分が好ましく、特に好ましくは3キロダルトン~60キロダルトンである。
 該ポリアミノ酸セグメントとして、ポリアスパラギン酸やポリグルタミン酸又はポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)を用いる場合、疎水基を導入するためのカルボキシ基当量に基づき該ポリアミノ酸セグメントの分子量を規定することになる、ポリアミノ酸重合数を決めることが好ましい。該カルボキシ基当量は、ポリアミノ酸セグメント当りカルボキシ基が10モル当量~300モル当量が好ましく、より好ましくはカルボキシ基が10モル当量~100モル当量である。すなわち、ポリアスパラギン酸又はポリグルタミン酸を用いた場合、その重合数としては10~300が好ましく、重合数10~100がより好ましい。
 前記ポリアミノ酸セグメントとして、前記疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体の重合体を用いる場合、該疎水性官能基としてはアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種以上であることが挙げられる。好ましくは、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)のアルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)のアルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状又は分岐鎖状(C7~C30)のアラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種以上の疎水性官能基を用いる事である。該疎水性官能基は、該ポリアミノ酸セグメントにおいて複数個存在する場合、単一種類の官能基であっても良く、複数種類の官能基が混在していても良い。
 これらの疎水性官能基は、アスパラギン酸、グルタミン酸の側鎖カルボキシ基や、リジンの側鎖アミノ基に、適当な結合基を介して付与される。
 前記直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、シクロペンチル基、n-へキシル基、シクロへキシル基、シクロへキシルメチル基、シクロへキシルエチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基、イソオクチル基、イソデシル基、イソドデシル基、イソテトラデシル基、イソヘキサデシル基、イソオクタデシル基、t-オクチル基、t-デシル基、t-ドデシル基、t-テトラデシル基、t-ヘキサデシル基、t-オクタデシル基等が挙げられる。前記アルキル基としては、(C8~C20)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基がより好ましい。
 前記直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)のアルケニル基としては、いずれか1カ所に炭素―炭素二重結合を有するアルケニル基である。例えば、エテニル基、1-プロペニル基、1-ブテニル基、2-メチル-2-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-メチル-1,3-ブタジエニル基、1―オクテニル基、1-デセニル基、1-テトラデセニル基、9-ヘキサデセニル基、cis-9-オクタデセニル基、cis、cis-9、12-オクタデカジエニル基等が挙げられる。前記アルケニル基としては、(C8~C20)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルケニル基がより好ましい。
 前記直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C7~C30)のアラルキル基としては、いずれか1カ所の水素原子がアリール基で置換されている直鎖または分岐鎖アルキル基である。例えば、ベンジル基、2-フェニルエチル基、4-フェニルブチル基、3-フェニルブチル基、5-フェニルペンチル基、6-フェニルへキシル基、8-フェニルオクチル基等が挙げられる。好ましくは4-フェニルブチル基、5-フェニルペンチル基、6-フェニルへキシル基、8-フェニルオクチル基等が挙げられる。
 前記置換基を有していても良いアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基等を挙げることができる。
 置換基を有していても良い複素環アリール基としては、ピリジル基、キノリル基、ピリミジル基、ピラジル基、ベンゾピロリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、キノキサリル基等を挙げることができる。
 前記生理活性物質の結合残基としては、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシン等のアントラサイクリン誘導体、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン(9-(N,N-ジメチルアミノメチル)-10-ヒドロキシカンプトテシン)等のカンプトテシン誘導体、ゲムシタビン、シタラビン、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)等の核酸代謝拮抗剤、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイド誘導体、パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン誘導体、等が、それぞれ分子内に具備する水酸基やアミノ基により結合したその結合残基を挙げることができる。
 疎水性官能基として用いられる前記アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基は、それぞれ適当な置換基を有していても良い。
 置換基としては、メルカプト基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素環アリール基、複素環アリール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、置換または無置換アミノ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、ウレイド基、スルホニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基またはシリル基等を挙げることができる。芳香環上の置換位置は、オルト位でも、メタ位でも、パラ位でもよい。
 前記炭素環アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
 前記複素環アリール基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、フリル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、トリアゾリル基等が挙げられる。
 前記アルキルチオ基としては(C1~C8)のアルキルチオ基を示し、例えば、メチルチオ基、イソプロピルチオ基、n-ヘキシルチオ基、ベンジルチオ基等が挙げられる。
 前記アリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等が挙げられる。
 前記アルキルスルフィニル基としては、(C1~C8)のアルキルスルフィニル基を示し、例えば、メチルスルフィニル基、イソプロピルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、ベンジルスルフィニル基等が挙げられる。
 前記アリールスルフィニル基としては、例えば、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、ピリジルスルフィニル基等が挙げられる。
 前記アルキルスルホニル基としては、(C1~C8)のアルキルスルホニル基を示し、例えば、メチルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、ベンジルスルホニル基等が挙げられる。
 前記アリールスルホニル基としては、例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、ピリジルスルホニル基等が挙げられる。
 前記スルファモイル基としては、例えば、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等が挙げられる。
 前記アルコキシ基としては、(C1~C8)のアルコキシ基を示し、例えばメトキシ基、n-プロピルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等の1級アルコキシ基、イソプロポキシ基、sec-ブトキシ基等の2級アルコキシ基、若しくはt-ブトキシ基等の3級アルコキシ基を挙げることができる。
 前記アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、ピリジルオキシ基等が挙げられる。
 前記アシルオキシ基としては、(C1~C8)のアシルオキシ基を示し、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
 前記アルコキシカルボニルオキシ基としては(C1~C8)のアルコキシカルボニルオキシ基を示し、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、トリフルオロメトキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
 前記カルバモイルオキシ基としては、例えば、ジメチルカルバモイルオキシ基、フェニルカルバモイルオキシ基等が挙げられる。
 前記置換または無置換アミノ基としては、例えば、無置換アミノ基、非環状の脂肪族1級アミノ基または非環状の脂肪族2級アミノ基、若しくは環状の脂肪族2級アミノ基を示す。
 前記非環状の脂肪族1級アミノ基としては、(C1~C10)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が、N-モノ置換したアミノ基である。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-オクチルアミノ基等が挙げられる。
 前記非環状の脂肪族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、(C1~C10)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が、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等が挙げられる。
 前記環状の脂肪族2級アミノ基としては、モルホリノ基、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。
 前記アシルアミノ基としては、例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等が挙げられる。
 前記アルコキシカルボニルアミノ基としては、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
 前記ウレイド基としては、例えば、トリメチルウレイド基、1-メチル-3-フェニル-ウレイド基等が挙げられる。
 前記スルホニルアミノ基としては、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等が挙げられる。
 前記スルファモイルアミノ基としては、例えば、ジメチルスルファモイルアミノ基等が挙げられる。
 前記アシル基としては、例えば、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、ピリジンカルボニル基等が挙げられる。
 前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。
 前記カルバモイル基としては、例えば、ジメチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等が挙げられる。
 前記シリル基としては、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。
 前記疎水性官能基を、アスパラギン酸、グルタミン酸の側鎖カルボキシ基や、リジンの側鎖アミノ基に具備させる場合、適当な結合基を介して付与される。
 該疎水性官能基とカルボキシ基やアミノ基等のポリアミノ酸側鎖の結合を介する結合基とは、片末端がカルボキシ基やアミノ基との結合性官能基であり、もう一方の片末端が、前記炭化水素基との結合性官能基を有する連結基である。
 例えば、酸素原子(-O-)、-NH-、硫黄原子(-S-)、-NH-(CHx’-(x’は1~10の整数を示す。)、-NH-(CHx’-O-(x’は1~10の整数を示す。)、-NH-(CHx’-NH-(x’は1~10の整数を示す。)、-NH-(CHx’-S-(x’は1~10の整数を示す。)、-O-(CHy’-(y’は1~10の整数を示す。)、-O-(CHy’-O-(y’は1~10の整数を示す。)、-O-(CHy’-NH-(y’は1~10の整数を示す。)、-O-(CHy’-S-(y’は1~10の整数を示す。)、-CO―O―、-CO-NH-、-CO-(CHx’-O-(x’は1~10の整数を示す。)、-CO-(CHx’-NH-(x’は1~10の整数を示す。)、-CO-(CHx’-S-(x’は1~10の整数を示す。)、-CO-O-(CHx’-O-(x’は1~10の整数を示す。)、-CO-O-(CHx’-NH-(x’は1~10の整数を示す。)、-CO-O-(CHx’-S-(x’は1~10の整数を示す。)等を挙げることができる。
 また、該結合基としてアミノ酸を用いても良い。アミノ酸としては、天然型アミノ酸、非天然型アミノ酸のいずれでも良い。結合基としてのアミノ酸は、N末端アミノ基がポリマー主鎖のカルボニル基とアミド結合し、もう一方のC末端カルボニル基が、エステル結合又はアミド結合を介して、前記疎水性基と結合した態様を挙げることができる。
 前記ポリアミノ酸セグメントとして、アスパラギン酸及び/又はグルタミン酸の重合体であるポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントを用いる場合、前記の疎水性官能基は、ポリカルボン酸含有ポリマーのカルボキシ基とエステル型及び/又はアミド型で結合されることが好ましい。したがって、前記疎水性官能基としては、対応する疎水性官能基を有するアルコール誘導体又はアミン誘導体としてポリカルボン酸含有ポリマーに導入される態様が好ましい。
 該疎水性官能基を有するアルコール誘導体又はアミン誘導体としては、生体親和性の疎水性該誘導体を用いることが好ましい。このようなアルコール誘導体としては、コレステロール、プレグネノロン、β-シトステロール等のステロール誘導体を挙げることができる。また、このようなアミン誘導体としては、C末カルボキシ基及び/又は側鎖官能基が疎水性官能基により修飾されたアミノ酸誘導体を用いることができる。
 これらのステロール誘導体及びアミノ酸誘導体は、前記疎水性官能基において、適当な置換基を有している直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~30)アルキル基に包含されるものである。
 また、該疎水性官能基を有するアルコール誘導体又はアミン誘導体として、水酸基及び/又はアミノ基を有する生理活性物質を用いることもできる。前記生理活性物質の結合残基としては、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシン等のアントラサイクリン誘導体、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン(9-(N,N-ジメチルアミノメチル)-10-ヒドロキシカンプトテシン)等のカンプトテシン誘導体、ゲムシタビン、シタラビン、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)等の核酸代謝拮抗剤、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイド誘導体、パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン誘導体、等の結合残基を挙げることができる。これらは、分子内にある水酸基及び/又はアミノ基によりエステル結合及び/又はアミド結合を介して、ポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントに結合させることができる。
 これらは、前述のグルタミン酸誘導体(I)の一般式(1)におけるXで示される生理活性物質と同じ又は類似構造の生理活性物質を用いることが好ましい。すなわち、グルタミン酸誘導体(I)として、ドキソルビシンを用いた化合物を一般式(1)に係るXに用いた場合、当該ブロック共重合体(II)における該疎水性官能基としては、同様にドキソルビシンを用いるか、又はその類似構造であるアントラサイクリン誘導体を採用することが好ましい。
 前記疎水性官能基は、該ブロック共重合体(II)のポリアミノ酸セグメントの疎水性物性を構成するものであり、該疎水性官能基の導入量及び導入率によりポリアミノ酸セグメントの疎水性物性が決定される。すなわち、該疎水性官能基の導入量が多く、また該疎水性官能基の導入率が高い程、高い疎水性物性となる。前記ポリエチレングリコールセグメントに対し疎水性を示し、本発明に係るブロック共重合体(II)が親水性-疎水性の両親媒性を示すことができる程度の疎水性官能基数を具備していれば、特に制限なく用いることができる。したがって、該ポリアミノ酸セグメントは、ポリエチレングリコールセグメントの分子量に応じて適宜設定されるべきである。
 前記疎水性官能基は、当該ポリアミノ酸セグメントの全てのアミノ酸ユニットが具備していても良く、一部のアミノ酸ユニットが具備する態様であっても良い。
 ポリアミノ酸セグメントとして、アスパラギン酸及び/又はグルタミン酸の重合体であるポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントを用い、疎水性官能基を側鎖カルボキシ基へエステル型及び/又はアミド型で導入する場合において、前記疎水性官能基は、ポリ(カルボキシ基)含有ポリマーの全てのカルボキシ基に導入されていても良く、一部のカルボキシ基に導入されていても良い。好ましくは、ポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントの総カルボキシ基当量の10~100%に前記疎水性官能基が導入されており、より好ましくは20~90%のカルボキシ基当量に疎水性官能基が修飾されているポリアミノ酸セグメントである。
 該疎水性官能基が導入されないカルボキシ基は、遊離酸態様であっても、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等のカルボン酸塩であっても、その他の置換基が導入された構造であってもよい。
 本発明のポリエチレングリコールセグメントとポリアミノ酸セグメントが連結したブロック型共重合体ブロック共重合体(II)の好ましい態様として、下記一般式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[式中、R11は水素原子若しくは直鎖状又は分岐鎖状の(C1~C10)アルキル基を示し、R12は(C1~C6)アルキレン基を示し、R13はメチレン基及び/又はエチレン基を示し、R14は水素原子、(C1~C6)アシル基及び(C1~C6)アルキルオキシカルボニル基からなる群から選択され、R15は置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)アルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)アルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C7~C30)の直鎖状又は分岐鎖状のアラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基、並びに生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種類以上の基を示し、R16水酸基及び/又は-N(R17)CONH(R18)を示し、ここでR17及びR18は、同一でも異なっていても良く、直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C3~C8)アルキル基若しくは3級アミノ基で置換されていても良い(C1~C6)アルキル基を示し、Lは結合基又は結合を示し、tは20~11500の整数を示し、a、b、c、d及びeは独立に0~200の整数を示し、ポリアスパラギン酸誘導体及び/又はポリグルタミン酸誘導体の単位構成の総重合数である(a+b+c+d+e)は10~100の整数を示し、(a+b)は3~100の整数を示し、R15が結合した構成単位、R16が結合した構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型構成単位は、それぞれ独立してランダムな配列である。]で示されるブロック共重合体を挙げることができる。
 前記R11における(C1~C10)のアルキル基としては、置換基を有していても良い直鎖状又は分岐鎖状の(C1~C10)のアルキル基を示す。直鎖状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-へキシル基、n-デシル基等を挙げることができる。分岐鎖状アルキル基としては、例えばイソプロピル基、tert-ブチル基、1-メチル-プロピル基、2-メチル-プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基等が挙げられる。環状アルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
 一般式(3)におけるtは、(CHCHO)単位構造の重合度を示し、20~11,500である。好ましくはtが40~2,500である。
 前記R12は、ポリエチレングリコールセグメントと、ポリアスパラギン酸セグメント又はポリグルタミン酸セグメントを結合するための連結基であり、(C1~6)のアルキレン基である。例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基を挙げられる。
 前記R13は、メチレン基及び/又はエチレン基を示す。前記R13がメチレン基の場合、アスパラギン酸ユニットとなる。一方、前記R13がエチレン基の場合、グルタミン酸ユニットとなる。前記R13はメチレン基又はエチレン基のどちらか一方であって該ポリアミノ酸セグメントがポリアスパラギン酸セグメント又はポリグルタミン酸セグメントであっても良く、若しくはメチレン基及びエチレン基が混在していてポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)セグメントであっても良い。該ポリアミノ酸セグメントは、単一組成のセグメント構造であることが好ましく、ポリアスパラギン酸セグメント又はポリグルタミン酸セグメントであることが好ましい。
 一般式(3)において、R13がメチレン基の場合、該アスパラギン酸ユニットは、α-アミド型構成単位、β-アミド型構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型の構成単位の何れか一つの重合形式の構成単位となる。一方、R13がエチレン基の場合、該ポリグルタミン酸ユニットも同様に、主鎖の構成単位はα-アミド型構成単位、γ-アミド型構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型の構成単位の何れか一つの構成単位となる。したがって、一般式(3)において、ポリアミノ酸セグメント構造は、前記のα-アミド型構成単位、β(γ)-アミド型構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型の構成単位の単一構成単位の重合体構造であっても良く、これらが混在した構成単位の重合体構造であっても良い。
 前記R14の(C1~C6)のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチロイル基、シクロプロピルカルボニル基、シクロペンタンカルボニル基等が挙げられる。
 前記R14における(C1~C6)のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t-ブトキシカルボニル基、シクロへキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
 前記R15の直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、シクロペンチル基、n-へキシル基、シクロへキシル基、シクロへキシルメチル基、シクロへキシルエチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基、イソオクチル基、イソデシル基、イソドデシル基、イソテトラデシル基、イソヘキサデシル基、イソオクタデシル基、t-オクチル基、t-デシル基、t-ドデシル基、t-テトラデシル基、t-ヘキサデシル基、t-オクタデシル基等が挙げられる。前記アルキル基としては、(C8~C20)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基がより好ましい。
 前記R15の直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)のアルケニル基としては、いずれか1カ所に炭素-炭素二重結合を有するアルケニル基である。例えば、エテニル基、1-プロペニル基、1-ブテニル基、2-メチル-2-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-メチル-1,3-ブタジエニル基、1―オクテニル基、1-デセニル基、1-テトラデセニル基、9-ヘキサデセニル基、cis-9-オクタデセニル基、cis、cis-9、12-オクタデカジエニル基等が挙げられる。前記アルケニル基としては、(C8~C20)の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルケニル基がより好ましい。
 前記R15の直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C7~C30)のアラルキル基としては、いずれか1カ所の水素原子がアリール基で置換されている直鎖または分岐鎖アルキル基である。例えば、ベンジル基、2-フェニルエチル基、4-フェニルブチル基、3-フェニルブチル基、5-フェニルペンチル基、6-フェニルへキシル基、8-フェニルオクチル基等が挙げられる。好ましくは4-フェニルブチル基、5-フェニルペンチル基、6-フェニルへキシル基、8-フェニルオクチル基等が挙げられる。
 前記R15の置換基を有していても良いアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基等を挙げることができる。
 前記R15の置換基を有していても良い複素環アリール基としては、ピリジル基、キノリル基、ピリミジル基、ピラジル基、ベンゾピロリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、キノキサリル基等を挙げることができる。
 前記R15の生理活性物質の結合残基としては、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシン等のアントラサイクリン誘導体、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン(9-(N,N-ジメチルアミノメチル)-10-ヒドロキシカンプトテシン)等のカンプトテシン誘導体、ゲムシタビン、シタラビン、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)等の核酸代謝拮抗剤、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイド誘導体、パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン誘導体、等の水酸基及び/又はアミノ基を有する薬理活性物質が、エステル結合及び/又はアミド結合を介して結合した態様の結合残基として例示することができる。なお、該結合残基とは、後述するLと該生理活性物質が結合した残基であり、水酸基及び/又はアミノ基から水素原子が除かれた残基を示す。
 疎水性官能基として用いられる前記アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基は、それぞれ適当な置換基を有していても良い。置換基としては、メルカプト基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素環アリール基、複素環アリール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、置換または無置換アミノ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、ウレイド基、スルホニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基またはシリル基等を挙げることができる。芳香環上の置換位置は、オルト位でも、メタ位でも、パラ位でもよい。各置換基の詳細については、前述と同義である。
 一般式(3)におけるLは、ポリアミノ酸セグメントのカルボニル基とR15を連結するための結合基である。該Lにおける結合基としては、片末端がカルボニル基と結合性を示す官能基を有する連結基である。例えば、酸素原子(-O-)、-NH-、硫黄原子(-S-)、-NH-(CH-O-(rは0~6の整数を示す。)、-O-(CH-O-(rは0~6の整数を示す。)、-S-(CH-O-(rは0~6の整数を示す。)、-NH-(CH-NH-(rは0~6の整数を示す。)、-O-(CH-NH-(rは0~6の整数を示す。)、-S-(CH-NH-(rは0~6の整数を示す。)、-NH-(CH-NHCO-(rは0~6の整数を示す。)、-O-(CH-NHCO-(rは0~6の整数を示す。)、-S-(CH-NHCO-(rは0~6の整数を示す。)、-NH-(CH-CONH-(rは0~6の整数を示す。)、-O-(CH-CONH-(rは0~6の整数を示す。)、-S-(CH-CONH-(rは0~6の整数を示す。)、-NH-(CH-CO-O-(rは0~6の整数を示す。)、-O-(CH-CO-O-(rは0~6の整数を示す。)、-S-(CH-CO-O-(rは0~6の整数を示す。)等を挙げることができる。
 また、Lは該カルボニル基とR15が直接結合できる場合であって、相当する結合性官能基がない場合は、該Lは結合を表す。
 更に、Lとしてアミノ酸結合残基を結合基して用いても良い。なお、アミノ酸結合残基とは、N末アミノ基から水素原子、C末カルボキシ基から水酸基を除いた残基である。結合基として用いられるアミノ酸は、天然型アミノ酸、非天然型アミノ酸のいずれでもよい。Lがアミノ酸結合残基であり、該結合基としてアミノ酸を用いる場合、ポリアミノ酸セグメントのカルボニル基と、該アミノ酸のN末アミノ基が結合し、他方C末カルボキシ基とエステル結合又はアミド結合を介してR15基を結合させる態様を挙げることができる。したがって、Lとしてアミノ酸結合残基を用いる場合、Lは-NH-C(R20)-COO-(R20は用いるアミノ酸の側鎖を示す。)で示される結合基である。
 前記R15に係る該疎水性官能基は、生体親和性化合物の結合残基を用いることが好ましい。結合残基とは、結合可能な水酸基及び/又はアミノ基から水素原子、若しくはカルボキシ基から水酸基を除いた残基を示す。生体親和性化合物としては、コレステロール、プレグネノロン、β-シトステロール等のステロール誘導体を挙げることができる。また、C末カルボキシ基及び/又は側鎖官能基が疎水性官能基により修飾されたアミノ酸誘導体を用いることができる。
 これらのステロール誘導体及びアミノ酸誘導体は、本発明に係る疎水性官能基において、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~30)アルキル基に包含されるものであり、前記一般式(3)におけるR15及びLに相当する官能基である。
 該疎水性官能基としてステロール誘導体を用いる場合、ステロイド骨格のA環3位のヒロドキシ基が結合性官能基として機能してエステル型結合の態様となる。すなわち、一般式(3)において、R15がステロール誘導体のステロイド骨格部分を示し、Lがステロール誘導体の3位酸素原子を含む気を示す態様となる。
 一方、該疎水性官能基として前記アミノ酸誘導体を用いる場合、N末アミノ基が結合性官能基として機能してアミド型結合の態様となる。すなわち、一般式(3)において、R15が該アミノ酸誘導体のα炭素骨格部分を示し、Lが該アミノ酸誘導体のN末アミノ基を含む基を示す態様となる。
 前記疎水性官能基として用いられるC末カルボキシ基及び/又は側鎖官能基が疎水性官能基により修飾されたアミノ酸誘導体とは、天然型アミノ酸、非天然型アミノ酸のいずれでもよく、少なくとも該アミノ酸のC末カルボキシ基がエステル誘導体又はアミド誘導体として変換された置換基を示す。
 該エステル誘導体は置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C10)のアルキルエステルが好ましい。直鎖状アルキルエステルとしては、例えばメチルエステル、エチルエステル、n-プロピルエステル、n-ブチルエステル、n-へキシルエステル、n-デシルエステル、ベンジルエステル、2-フェニルエチルエステル、4-フェニルブチルエステル等を挙げることができる。分岐鎖状アルキルエステルとしては、例えばイソプロピルエステル、tert-ブチルエステル、1-メチル-プロピルエステル、2-メチル-プロピルエステル、2,2-ジメチルプロピルエステル等が挙げられる。環状アルキルエステルとしては、例えばシクロプロピルエステル、シクロブチルエステル、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル、アダマンチルエステル等が挙げられる。
 該アミド誘導体としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C10)アルキルアミドが好ましい。直鎖状アルキルアミドとしては、例えばメチルアミド、エチルアミド、n-プロピルアミド、n-ブチルアミド、n-へキシルアミド、n-デシルアミド、ベンジルアミド、2-フェニルエチルアミド、4-フェニルブチルアミド等を挙げることができる。分岐鎖状アルキルアミドとしては、例えばイソプロピルアミド、tert-ブチルアミド、1-メチル-プロピルアミド、2-メチル-プロピルアミド、2,2-ジメチルプロピルアミド等が挙げられる。環状アルキルアミドとしては、例えばシクロプロピルアミド、シクロブチルアミド、シクロペンチルアミド、シクロヘキシルアミド、アダマンチルアミド等が挙げられる。
 該疎水性官能基として、生理活性物質を用いることもできる。前記生理活性物質の結合残基としては、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシン等のアントラサイクリン誘導体、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン(9-(N,N-ジメチルアミノメチル)-10-ヒドロキシカンプトテシン)等のカンプトテシン誘導体、ゲムシタビン、シタラビン、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)等の核酸代謝拮抗剤、デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイド誘導体、パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン誘導体、等の結合残基を挙げることができる。なお、生理活性物質の結合残基とは、前記Lに生理活性物質が結合した残基である。
 前記アントラサイクリン誘導体はアミノ基及び水酸基を有することから、これらを結合性官能基としてアミド結合型及び/又はエステル結合型で結合させることができる。前記カンプトテシン誘導体は水酸基を有することから、これを結合性官能基としてエステル結合型で結合させることができる。前記核酸代謝拮抗剤はアミノ基及び水酸基を有することから、これらを結合性官能基としてアミド結合型及び/又はエステル結合型で結合させることができる。デキサメタゾン、プレドニゾロン等のステロイド誘導体は水酸基を有することから、これを結合性官能基としてエステル結合型で結合させることができる。パクリタキセル、ドセタキセル等のタキサン誘導体は水酸基を有することから、これを結合性官能基としてエステル結合型で結合させることができる。
 すなわち、疎水性官能基として生理活性物質を用いる場合、一般式(3)において、Lがアミノ基及び/又水酸基の結合性官能基のアミノ基及び/又は酸素原子を含む基であり、R15が該生理活性物質の前記結合性官能基を除いた残基部分を示す態様となる。
 疎水性官能基として生理活性物質を用いる場合、前述のグルタミン酸誘導体(I)の一般式(1)におけるXで示される生理活性物質と同じ又は類似構造の生理活性物質を用いることが好ましい。すなわち、グルタミン酸誘導体(I)として、一般式(1)に係るXとしてドキソルビシンを用いた化合物を用いた場合、当該ブロック共重合体(II)における該疎水性官能基としては、同様にドキソルビシンを用いるか、又はその類似構造であるアントラサイクリン誘導体を採用することが好ましい。同様にグルタミン酸誘導体(I)として、一般式(1)に係るXとして7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシンを用いた場合、当該ブロック共重合体(II)における該疎水性官能基としては、同様に7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシンを用いるか、又はその類似構造であるカンプトテシン誘導体を採用することが好ましい。
 前記R16は水酸基及び/又は-N(R17)CONH(R18)である。該-N(R17)CONH(R18)におけるR17及びR18は、同一でも異なっていても良く、(C3~C8)の直鎖状、分岐鎖状又は環状アルキル基、若しくは3級アミノ基で置換されていても良い(C1~C6)のアルキル基である。
 該(C3~C8)の直鎖状、分岐鎖状又は環状アルキル基としては、1-プロピル基、2-プロピル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基が挙げられる。該3級アミノ基で置換されていても良い(C1~C6)のアルキル基としては、3-ジメチルアミノプロピル基、5-ジメチルアミノペンチル基等が挙げられる。
 前記R16は水酸基である場合、アスパラギン酸ユニット及び/又はグルタミン酸ユニットが存在することとなる。この場合、側鎖カルボン酸は遊離酸態様であっても良く、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等のカルボン酸塩であっても、該R16が水酸基である場合に含まれる。
 一般式(3)におけるa、b、c、d及びeは、ポリアミノ酸セグメントのポリマー主鎖にR15が結合した構成単位、R16が結合した構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型構成単位において、それぞれの含有量を示す。該a、b、c、d及びeは、それぞれ独立に0~200の整数を示し、ポリアスパラギン酸誘導体又はポリグルタミン酸誘導体の単位構成の総重合数で、ポリアミノ酸セグメントであるポリアスパラギン酸誘導体又はポリグルタミン酸誘導体のポリマー主鎖の重合数である(a+b+c+d+e)は10~100の整数である。そのうち、R15が結合した構成単位は必須構成であり、その総含量数(a+b)は3~100の整数である。なお、R16が結合した構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型構成単位は、任意の構成である。
 なお、一般式(3)において、ポリアミノ酸セグメントであるポリアスパラギン酸誘導体セグメント及び/又はポリグルタミン酸誘導体セグメントにおいて、R15が結合した構成単位、R16が結合した構成単位及び側鎖カルボキシ基が分子内環化型構成単位は、それぞれ独立してランダムな配列である。すなわち、ポリアスパラギン酸誘導体セグメント及び/又はポリグルタミン酸誘導体セグメントの側鎖カルボキシ基に、R15が結合した構成単位及びR16が結合した構成単位、並びに側鎖カルボキシ基が分子内環化型構造をとる構成単位が、それぞれ任意の順番で配列した態様であってもよく、それぞれの構成単位が局在化して偏局した配列の態様であってもよく、それぞれの構成単位に規則性がないランダム配列で構成されたポリマー構造であってもよい。
 ポリアミノ酸セグメントとして、アスパラギン酸及び/又はグルタミン酸の重合体であるポリ(カルボキシ基)含有ポリマーセグメントを用い、疎水性官能基を側鎖カルボキシ基へエステル型及び/又はアミド型で導入する場合において、前記疎水性官能基は、ポリ(カルボキシ基)含有ポリマーの全てのカルボキシ基に導入されていても良く、一部のカルボキシ基に導入されていても良い。
 前記疎水性官能基は、該ブロック共重合体(II)のポリアミノ酸セグメントの疎水性物性を構成するものであり、該疎水性官能基の導入量及び導入率によりポリアミノ酸セグメントの疎水性物性が決定される。すなわち、該疎水性官能基の導入率が高い程、高い疎水性物性となる。疎水基導入率は、ブロック共重合体(II)の両親媒性を考慮して決定するべきである。
 ポリアミノ酸セグメントであるポリアスパラギン酸誘導体又はポリグルタミン酸誘導体のポリマー主鎖の重合数である(a+b+c+d+e)は10~80の整数であり、R15基が結合した構成単位の総含量数(a+b)が6~80の整数であることが好ましい。
 本発明のブロック共重合体(II)における疎水性官能基としては、疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体の結合残基、ステロール誘導体の結合残基、置換基を有していても良い(C7~C20)アラルキル基、アントラサイクリン系抗生物質、カンプトテシン誘導体及び核酸代謝拮抗剤からなる群から選択される1種以上の基であることが好ましい。
 前記疎水性官能基における修飾されたアミノ酸誘導体の結合残基として、好ましくはバリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファンの置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C10)のアルキルエステル又は置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C10)のアルキルアミドが好ましい。アルキルエステル及びアルキルアミドの具体例は、前記疎水性官能基として用いられるC末カルボキシ基及び/又は側鎖官能基が疎水性官能基により修飾されたアミノ酸誘導体で記載された置換基と同義である。
 また、前記疎水性官能基におけるステロール誘導体の結合残基としては、コレステロール、プレグネノロン、β-シトステロール等のステロール誘導体を挙げることができる。
 前記疎水性官能基における、置換基を有していても良い(C7~C20)アラルキル基としては、ベンジル基、2-フェニルエチル基、4-フェニルブチル基、3-フェニルブチル基、5-フェニルペンチル基、6-フェニルへキシル基、8-フェニルオクチル基を挙げることができる。
 前記疎水性官能基におけるアントラサイクリン誘導体としては、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン、アムルビシンを挙げることができる。
 前記疎水性官能基におけるカンプトテシン誘導体としては、カンプトテシン、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン(9-(N,N-ジメチルアミノメチル)-10-ヒドロキシカンプトテシン)を挙げることができる。
 前記疎水性官能基における核酸代謝拮抗剤としては、ゲムシタビン、シタラビン、エチニルシチジン、CNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)が挙げられる。
 次に、本発明のポリエチレングリコールセグメントとポリアミノ酸セグメントを連結した構造体であるブロック共重合体(II)の製造方法について説明する。
 本発明のブロック共重合体(II)の製造方法は特に限定されるものではないが、あらかじめそれぞれ調製したポリエチレングリコールセグメントとポリアミノ酸セグメントを結合する方法でもよく、ポリエチレングリコールセグメントに対し、ポリアミノ酸セグメントの重合性モノマー体を逐次重合反応させてブロック型共重合体を構築する方法であってもよい。若しくは、ポリエチレングリコールとポリアミノ酸セグメントの前駆体を結合させたABブロック型共重合体をあらかじめ調製し、これに適当な疎水性官能基を導入して調製する方法であってもよい。
 好ましくは、ポリアミノ酸セグメントの前駆体として、ポリアスパラギン酸等のポリカルボン酸ポリマーセグメントを用い、ポリエチレングリコールとポリカルボン酸ポリマーセグメントを結合させたABブロック型共重合体をあらかじめ調製し、これに適当な疎水性官能基をアミド結合様式及び/又はエステル結合様式により、適当な縮合条件で反応させることで製造することができる。縮合条件は、通常の有機合成反応で用いることができる方法を適宜使用することができる。
 当該ブロック共重合体(II)は例えば、国際公開第2006/033296号(特許文献4)、特開平7-69900号(特許文献5)及び特開平6-206815号(特許文献6)に記載されているものも含んでおり、その記載に準じて調製することができる。以下に、前記ブロック共重合体(II)の主鎖ポリマーとして、好ましく用いられるポリエチレングリコールセグメントとポリアスパラギン酸セグメントが連結したABブロック型共重合体を用い、これに疎水性官能基を導入して該ブロック共重合体(II)を得る製造方法の一態様を説明する。
 一方の末端がアミノ基であるポリエチレングリコール誘導体(例えば、メトキシポリエチレングリコール-1-プロピルアミン)に、β-ベンジルエステル等の適当な側鎖カルボキシ基保護のN-カルボニルアスパラギン酸無水物を順次反応させて、逐次重合によりポリエチレングリコールセグメントとポリアスパラギン酸セグメントが連結したABブロック型共重合体骨格を構築する。その後、適当な脱保護反応を施し、複数のカルボン酸を備えるABブロック型共重合体を合成する。ポリアスパラギン酸側鎖がβ-ベンジルエステルの場合、アルカリ条件下での加水分解や、加水素分解反応により脱保護基反応をすることができる。
 この複数のカルボン酸を備えるABブロック型共重合体に対し、アミノ基及び/又は水酸基を有する炭化水素基等の疎水性基含有化合物を、カルボジイミド脱水縮合剤等の縮合反応条件にて反応させればよい。
 アミノ基を有する疎水性基含有化合物を用いて、アミド結合で疎水性化合物を結合させる際、反応はペプチド結合生成法として知られる常法に準じて行うことができる。例えば、酸ハロゲン化物法、酸無水物法、カップリング法等が使用できるが、縮合剤を使用するカップリング法が望ましい。縮合剤としては1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)カルポジイミド塩酸塩(EDC・HCl)、ジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)、カルボニルイミダゾール(CDI)、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキシキノリン(EEDQ)、ジフェニルホスホリルアジド(DPPA)、等が使用できる。
 縮合剤は、疎水性化合物に対して0.5~20倍モル用いるのが好ましく、特に1~10倍モル用いるのが好ましい。またこの際、N-ヒドロキシサクシンイミド(HONSu)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)、N-ヒドロキシ-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸イミド(HONB)等を共存させてもよい。
 水酸基を有する疎水性基含有化合物を用いて、エステル結合で疎水性化合物を結合させる際、反応はエステル結合生成法として知られる常法に準じて行うことができる。例えば、酸ハロゲン化物法、酸無水物法、カップリング法等が使用できるが、縮合剤を使用するカップリング法が望ましい。縮合剤としては1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)カルポジイミド塩酸塩(EDC・HC1)、ジシクロへキシルカルボジイミド(DCC)、カルボニルイミダゾール(CDI)、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HATU)、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HBTU)、(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデンアミノオキシ)ジメチルアミノモルホリノカルベニウムヘキサフルオロホスファート(COMU)、1-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキシキノリン(EEDQ)、ジフェニルホスホリルアジド(DPPA)等が使用できる。
 縮合剤は、疎水性化合物に対して0.5~20倍モル用いるのが好ましく、特に1~10倍モル用いるのが好ましい。 またこの際、N-ヒドロキシサクシンイミド、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)、 N-ヒドロキシ-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸イミド(HOBN)、4-ジメチルアミノビリジン(DMAP)、ジメシチルアンモニウムペンタフルオロベンゼンスルホナート、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン等の反応助剤を共存させてもよく、中でもDMAPが好ましい。
 原料ブロック共重合体に疎水性化合物を結合させる反応を行なう際に疎水性化合物の使用量は特に限定されないが、通常原料ブロック型共重合体のカルボキシ基1当量に対し、0.1~2モル用いる。
 縮合反応は溶媒中で行うのが好ましく、溶媒としては、例えばN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、水及びそれらの混合溶媒等種々のものが使用でき、特に限定されない。溶媒の使用量は、特に限定されないが、通常原料共重合体に対して1~500重量倍用いる。
 縮合反応は、-10~50℃で行うのが好ましく、特に、-5~40℃で行うのが好ましい。反応は2~48時間行えば十分である。
 ブロック共重合体(II)の炭化水素基等の疎水性官能基の導入量は、脱水縮合反応において、各疎水性基含有化合物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、当該ブロック共重合体(II)をカルボジイミド縮合剤を用いて製造した場合、一般式(3)に係るR16において、相当する-N(R17)CONH(R18)基がR15に係る疎水性官能基の結合反応と同時に導入することができる。すなわち、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(R17)CONH(R18)のR17及びR18は何れも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、R17及びR18は何れも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(R17)CONH(R18)のR17及びR18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ブロック共重合体(II)を製造することができる。精製工程としては、特に限定されるものではなく、通常用いられる工程を採用することができる。
 前記ブロック共重合体(II)のポリアミノ酸セグメントとして、好ましく用いられるポリグルタミン酸の合成方法は、前述の合成例におけるN-カルボニルアスパラギン酸無水物に代えて、N-カルボニルグルタミン酸無水物を用いてポリグルタミン酸を得て、その後、該炭化水素基含有化合物を導入させれば、ポリアミノ酸セグメントがポリグルタミン酸のブロック型共重合体(II)を合成することができる。
 本発明は、前記グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)並びに前記ブロック共重合体(II)を含有する組成物に関する。
 本発明の組成物は該グルタミン酸誘導体(I)と該ブロック共重合体(II)を混合したものである。その混合比率は任意に調整し得るものである。該ブロック共重合体(II)は医薬製剤の添加剤に相当する化合物であり、特に薬理活性を有することがない限り、その使用量の上限は、医薬品としての使用利便性を考慮して設定して良い。好ましくは、それぞれの成分の質量比で(I):(II)で1:0.5~100で組み合わせることが好ましい。より好ましくはで1:0.5~50であり、1:1~50であることがより好ましく、1:2~20で組み合わせることが特に好ましい。
 本発明の組成物は、前記グルタミン酸誘導体(I)並びに前記ブロック共重合体(II)が相互作用による複合体を形成する態様で用いることが好ましい。
 前記ブロック共重合体(II)のような両親媒性ポリマーを医薬品の担体として利用し、薬物動態を改善することにより、薬効向上及び/又は副作用低減を達成させる医薬組成物とする方法が知られている。これらの医薬組成物は、有効成分である医薬化合物と該両親媒性ポリマーとが相互作用に基づく複合体を形成して一体となることにより、特異な薬物動態を奏しているものと考えられる。したがって、本発明の組成物も、斯様な複合体形成を指向した調製方法より得られる組成物であることが好ましい。
 両親媒性ポリマーを医薬製剤担体として用いた医薬組成物の調製方法としては、例えば、特許第2777530号公報に記載の下記のa)~c)の方法や、特開2001-226294号公報に記載の下記d)の方法が知られている。
a)攪拌による薬物の封入法
 疎水性薬物を、必要により水混和性の有機溶媒に溶解して、ブロック共重合体分散水溶液攪拌混合する方法。なお、攪拌混合時に加熱することも可能である。
b)溶媒揮散法
 疎水性薬物の水非混和性の有機溶媒溶液と、ブロック共重合体分散水溶液とを混合し、攪拌しながら有機溶媒を揮散させる方法。
c)透析法
 水混和性の有機溶媒に疎水性薬物及びブロック共重合体を分散溶解した後、得られる溶液を透析膜により緩衝液及び/又は水に対して透析する方法。
d)乳化揮散法
 水非混和性の有機溶媒に疎水性薬物及びブロック共重合体を分散溶解して得られる溶液を水と混合した後、攪拌して水中(O/W)型エマルジョンを形成し、次いで有機溶媒を揮散させる方法。
 また、特開2003-342168号公報や非特許文献(例えば、Parket. al., Biomaterialsand Drug Deliverytoward New Mellenium, 2000, 321-332;Lavasanifaret. al., Journal of Controlled Release77(2001)155-160)には下記方法e)が記載されている。
e)固溶体法
 疎水性薬物とブロック共重合体を有機溶媒に溶解し、両者を均一に混合した後溶媒を留去して固溶体を調製する。次いで固溶体を40~60℃で水に溶解させることで調製する方法。
 上記の組成物調製方法において有機溶媒を使用する場合、蒸発又は透析により除去可能なものであれば制限されずに用いることができる。好ましい使用溶媒としては、例えばジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、酢酸、トリフルオロ酢酸(TFA)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(DMI)、アセトン、メタノール、エタノール、2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール(HFIP)、2,2,2-トリフルオロエタノール(TFE)、酢酸メチル、酢酸エチル、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン等又はそれらの混合溶媒を挙げられる。
 これらの有機溶媒の使用量は、薬剤やブロック共重合体が溶解できる量であれば特に問題なく、その調製態様に応じて適宜設定すれば良い。
 本発明の組成物を調製する場合、上述のとおりいくつかの方法があり、何れの方法でも特に制限されるものではないが、一例として上記e)固溶体法による調製方法を以下に示す。
 それぞれ所定量のグルタミン酸誘導体(I)とブロック共重合体(II)を1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール(HFIP)等の揮発性有機溶媒に分散溶解する。溶媒は単一溶媒であっても良く、溶解を促すために他の揮発性溶媒と混合して用いても良い。必要であれば少量の水を混和してもよい。分散溶解は、グルタミン酸誘導体の安定性を考慮して任意に溶媒の沸点まで加熱しても良い。好ましくは、常温以下、溶媒の凝固点を超える温度で溶質を均質撹拌することにより溶解させる。
 十分に分散溶解した後に、該揮発性有機溶媒を必要により減圧下で蒸散除去する。本発明では、溶媒は必ずしも完全に除去する必要はないが、溶媒除去後の残存物がペースト状ないし固形状を保つようになればよい。
 グルタミン酸誘導体(I)とブロック共重合体(II)が一体となった固溶体を、水性媒体と混合(該固溶体に水性媒体を加えるか、または水性媒体に固溶体を加えてもよい)する。該水性媒体は、水を用いることが好ましく、医薬製剤として用いられえる製剤添加剤を含む水溶液であっても良い。例えば、リン酸やクエン酸緩衝剤を含む緩衝水溶液、グルコース、マルトース、乳糖等の糖類の水溶液、生理食塩水等の無機塩水溶液、及びこれらの添加剤が混合した水溶液であっても良い。該固溶体と水性媒体の量比は、分散可能な適当量であれば特に制限されるものではないが、質量/容量(w/v)比で1:10~1000の範囲で調製すれば良い。
 これを、適当な温度、例えば40℃以下、好ましくは30℃以下の温度で撹拌する。必要により、超音波処理をしてもよい。この撹拌は、グルタミン酸誘導体(I)及びブロック共重合体(II)を含む固溶体が、ほぼ完全に均一分散されるのに十分な時間行われる。グルタミン酸誘導体及びブロック共重合体の種類や含有量によって、均一分散される時間は変動するので限定されない。その後、得られた均一分散溶液はそのまま、あるいは不溶物や析出物を濾過処理してもよい。使用する濾過膜に制限はないが、好まくは孔径が0.1~1μm程度の膜である。以上の方法で、グルタミン酸誘導体(I)及びブロック共重合体(II)が相互作用を及ぼし得る好ましい態様の本発明に係る組成物を溶液状態として調製することできる。なお、更にこの溶液状態の組成物は、任意に濃縮処理や限外濾過処理により、所定の濃度に脳出することができる。また、更なる溶媒溜去処理や凍結乾燥により、固体状態の組成物を調製することができる。
 上記の方法により調製された好ましい態様の本発明の組成物は、水溶液中において、会合体を形成していても良い。上記の方法で調製された組成物水溶液は、光散乱粒度測定装置による分析にて、平均粒径として好ましくは1~1000nmの粒子として検出される。好ましい態様である場合、平均粒径として1~500nmであり、特に好ましくは1~100nmの粒径の粒子を形成していることが検出される。
 本発明の組成物は、両新媒性のブロック共重合体(II)を用いていることから、水性媒体中で疎水性のポリアミノ酸セグメントを内核(コア)として、親水性のポリエチレングリコールセグメントを外殻(シェル)とするコア‐シェル型のミセル様会合体を形成することが考えられる。ここで、疎水的物性のグルタミン酸誘導体(I)は、疎水性のポリアミノ酸セグメントと相互作用するため、該ミセル様会合体の内核部に取り込まれるように複合体を形成するものと考えられる。本発明の組成物は、グルタミン酸誘導体(I)とブロック共重合体(II)が相互作用を及ぼして複合体を形成する態様であることが好ましい。
 本発明のグルタミン酸誘導体又はその製薬上許容される塩(I)とブロック共重合体(II)を含有する組成物は、生理活性を有するグルタミン酸誘導体(I)を含有することから、該グルタミン酸誘導体を有効成分とする医薬組成物として用いることができる。
 本発明の組成物は、通常は、医薬品として許容される添加剤と併せて医薬製剤を調製し、医薬品として用いることが好ましい。
 該添加剤としては、賦形剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、流動化剤、コーティング剤、懸濁化剤、乳化剤、安定化剤、保存剤、矯味剤、着香剤、希釈剤、溶解補助剤等の製薬上許容し得る添加剤が挙げられ、これらと混合して医薬品製剤を調製する。
 該製剤としては、粉剤、顆粒剤、錠剤、タブレット剤、カプセル剤、注射剤、座剤、軟膏剤等の製剤形態で、経口又は非経口的(全身投与、局所投与等)に安全に投与される。
 本発明の製剤は注射剤としての使用が好ましく、通常、水、生理食塩水、5%ブドウ糖又はマンニトール液、水溶性有機溶媒(例えば、グリセロール、エタノール、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、ポリエチレングリコール、クレモホール等及びそれらの混合液)並びに水と該水溶性有機溶媒の混合液等が使用される。
 当該組成物の投与量は、投与経路、患者の年齢並びに予防又は治療すべき実際の症状等により異なり、特に限定されるものではない。本発明の組成物は、悪性腫瘍に高発現されるGGTに認識され、生理活性物質を遊離するグルタミン酸誘導体(I)を含有することから、抗腫瘍剤として用いることが好ましい。
 抗腫瘍剤として用いる場合には、例えば成人に経口投与する場合、有効成分として1日0.01mg~2000mg、好ましくは0.1mg~1000mgとすることができ、1日1回又は数回に分けて投与できる。また、経静脈投与等の非経口的に投与する場合は、体表面積当りの有効成分として0.01mg~2000mg/m、好ましくは0.1mg~1000mg/mとすることができ、1日1回又は数回に分けて投与することが好ましい。注射による投与は、静脈、動脈、皮下、患部(腫瘍部)等に行われる。
 次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。
 合成例1~3、比較例1、2の化合物の検出及び同定、並びに純度測定のためのLC/MS測定条件は次のとおりである。
 機 種 :島津 LCMS-2010A
 カラム :Inertsil ODS-3、2.1mm×100mm、
 移動相A:アセトニトリル/ギ酸 (99.9/0.1)
 移動相B:水/ギ酸 (99.9/0.1)
 グラジェント:時間(分)0.0 5.5 6.5 6.51 10.0
        A濃度(%) 5  90  90    5    5
 流 速 :0.3mL/分
 合成例4~6の化合物の検出及び同定、並びに純度測定のためのLC/MS測定条件は次のとおりである。
 機 種 :島津 LCMS-2020
 カラム :Inertsil ODS-3、2.1mm×100mm、
 移動相A:アセトニトリル/ギ酸 (99.9/0.1)
 移動相B:水/ギ酸 (99.9/0.1)
 グラジェント:時間(分)0.0 5.5 6.5 6.51 10.0
        A濃度(%)20  90  90   20   20
 流 速 :0.3mL/分
合成例1
 (((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシンの合成
[スキーム5]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
合成例1-1
(S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエートの合成
 (S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタン酸(0.182g)と4-アミノベンジルアルコール(0.049g)の乾燥ジクロロメタン(5mL)溶液中に、N-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン (EEDQ)(0.103g)を加え、室温で18時間撹拌した。1規定塩酸を加え、生じた結晶を濾過し、粗生成物として(S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.173g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:1.81-1.90(1H,m),2.01-2.12(1H,m),2.40-2.46(2H,m),4.17-4.43(9H,m),7.22-7.33(6H,m),7.37-7.44(4H,m),7.55(2H,d),7.68-7.76(4H,m),7.86-7.96(5H,m),9.89(1H,brs).
LC/MS 保持時間:7.3分;m/z(ESI,POS):653[M+H]
合成例1-2
(S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエートの合成
 (S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.145g)とピリジン(0.0448mL)の乾燥テトラヒドロフラン(100mL)溶液中に、0℃で4-ニトロフェニルクロロホルメート(0.089g)の乾燥テトラヒドロフラン(10mL)溶液を滴下して加え、室温で18時間撹拌した。水を加えた後、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下で留去し、粗生成物として(S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.130g)を得た。
LC/MS 保持時間:8.1分;m/z(ESI,POS):840[M+Na]
合成例1-3
((((4-((S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-(((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシンの合成
 粗製の(S)-(9H-フルオレン-9-イル)メチル 2-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.05g)をN,N-ジメチルホルムアミド(3mL)に溶解し、塩酸ドキソルビシン(0.03g)を加えた後、ジイソプロピルエチルアミン(0.13mL)を加えた。室温で15時間撹拌後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧下で留去し、粗生成物として((((4-((S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-(((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシン(0.09g)を得た。
LC/MS 保持時間:7.8分;m/z(ESI,POS):1245[M+Na]
合成例1-4
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシンの合成
 粗製の((((4-((S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-(((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシン(0.085g)をN,N-ジメチルホルムアミド(1.1725mL)に溶解し、氷冷下ピペリジンのN,N-ジメチルホルムアミド溶液(10%、0.275mL)を滴下し、30分撹拌した。水(4mL)を加え、混合溶液を分取HPLCで精製し、(((4-(4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)ドキソルビシン(合成例1、0.025g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:1.11(3H,d),1.37-1.51(2H,m),1.76-1.92(4H,m),2.07-2.22(2H,m),2.62-2.69(1H,m),2.98-3.12(3H,m),3.19-3.28(1H,m),3.67-3.76(1H,m),3.98(3H,s),4.10-4.17(1H,m),4.56(2H,s),4.69-4.73(1H,m),4.87-4.98(5H,m),5.22(1H,s),5.46(1H,s),6.84(1H,d),7.23(2H,d),7.53(2H,d),7.63(1H,d),7.88-7.95(2H,m),10.42(1H,brs).
LC/MS 保持時間:4.0分;m/z(ESI,POS):822[M+H]
合成例2
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシンの合成
[スキーム6]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
合成例2-1
t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエートの合成
 (S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタン酸(1.00g)と4-アミノベンジルアルコール(0.487g)の乾燥ジクロロメタン(15mL)溶液中に、N-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン (EEDQ)(1.019g)を加え、室温で18時間撹拌した。1規定塩酸を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残渣をジエチルエーテルで洗浄し、t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.890g)を得た。
NMR[400MHz,CDCl,TMS]ppm:1.46(9H,s),1.47(9H,s),1.82-1.89(1H,m),2.27-2.30(2H,m),2.44(2H,t),4.21-4.24(1H,m),4.66(2H,s),5.35-5.37(1H,m),7.33(2H,d),7.62(2H,d),8.87(1H,brs).
LC/MS 保持時間:5.5分;m/z(ESI,POS):431[M+Na]
合成例2-2
t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエートの合成
 t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.10g)とピリジン(0.0494mL)の乾燥テトラヒドロフラン(10mL)溶液中に、0℃で4-ニトロフェニルクロロホルメート(0.0987g)の乾燥テトラヒドロフラン(10mL)溶液を滴下して加え、室温で2時間撹拌した。クエン酸水溶液を加えた後、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.038g)を得た。
NMR[400MHz,CDCl,TMS]ppm:1.46(9H,s),1.48(9H,s),1.79-1.90(1H,m),2.26-2.28(1H,m),2.45(2H,t),4.20-4.28(1H,m),5.26(2H,s),5.38-5.40(1H,m),7.37(2H,d),7.41(2H,d),7.69(2H,d),8.27(2H,d),9.15(1H,brs).
LC/MS 保持時間:7.1分;m/z(ESI,POS):596[M+Na]
合成例2-3
(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシンの合成
 t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.125g)をN,N-ジメチルホルムアミド(8mL)に溶解し、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(0.0855g)を加えた後、ジイソプロピルエチルアミン(0.37mL)を加えた。室温で18時間撹拌後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下で留去し、粗生成物として(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシン(0.227g)を得た。
LC/MS 保持時間:6.6分;m/z(ESI,POS):827[M+H]
合成例2-4
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシンの合成
 粗製の((((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシン(0.02g)に4規定塩酸ジオキサン溶液(2.0mL)に溶解し、30分撹拌した。溶媒を留去し、水(4mL)を加え、混合溶液を分取HPLCで精製し、(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)-10-オキシ-7-エチルカンプトテシン(合成例2、0.0015g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:0.88(3H,t),1.29(3H,t),1.84-2.11(6H,m),3.16-3.29(3H,m),5.28(2H,s),5.36(2H,s),5.45(2H,s),6.55(1H,s),7.34(1H,s),7.44(2H,d),7.65(2H,d),7.78-7.80(1H,m),8.18-8.25(2H,m),10.21(1H,brs).
LC/MS 保持時間:3.9分;m/z(ESI,POS):671[M+H]
合成例3
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシンの合成
[スキーム7]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
合成例3-1
(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシンの合成
 カンプトテシン(0.050g)とトリホスゲン(0.0158g)の乾燥ジクロロメタン(6mL)懸濁液に、ジメチルアミノピリジン(0.0561g)のジクロロメタン(2mL)溶液をゆっくり滴下した。30分撹拌後、t-ブチル (S)-2-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.059g)を加え、室温で18時間撹拌した。1規定塩酸(50mL)を加え、ジクロロメタンで2回抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、粗生成物として(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシン(0.108g)を得た。
LC/MS 保持時間:6.8分;m/z(ESI,POS):805[M+Na]
合成例3-2
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシンの合成
 粗製の(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシン(0.028g)に4規定塩酸酢酸エチル溶液(3.0mL)に0℃で溶解し、3時間撹拌した。溶媒を留去し、得られた残渣を分取HPLCで精製し、(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)カンプトテシン(合成例3、0.0017g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:0.90(3H,t),1.90-1.97(3H,m),2.13-2.21(3H,m),3.16-3.28(1H,m),5.09(2H,q),5.33(2H,s),5.52(2H,s),7.02(1H,s),7.27(2H,d),7.53(2H,d),7.74(1H,t),7.89(1H,t),8.15-8.21(2H,m),8.73(1H,s),10.29(1H,brs).
LC/MS 保持時間:3.9分;m/z(ESI,POS):627[M+H]
合成例4
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシンの合成
[スキーム8]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
合成例4-1
アリル (S)-2-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエートの合成
 アリル (S)-2-((アリルオキシカルボニル)アミノ)-5-((4-(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.400g)とピリジン(0.214mL)の乾燥テトラヒドロフラン(20mL)溶液中に、0℃で4-ニトロフェニルクロロホルメート(0.428g)の乾燥テトラヒドロフラン(1mL)溶液を滴下して加え、室温で18時間撹拌した。1規定塩酸(10mL)を加えた後、酢酸エチルで抽出し、有機層を水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、アリル (S)-2-((アリルオキシカルボニル)アミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.633g)を得た。
NMR[400MHz,CDCl,TMS]ppm:1.96-2.08(1H,m),2.34-2.44(1H,m),2.48-2.53(2H,m),4.42-4.50(1H,m),4.62(2H,d),4.70(2H,d),5.24-5.39(6H,m),5.63(1H,brd),5.86-5.97(2H,m),7.39(2H,d),7.43(2H,d),7.65(2H,d),8.30(2H,d),8.41(1H,brs).
LC/MS 保持時間:6.6分;m/z(ESI,POS):564[M+Na]
合成例4-2
(((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシンの合成
 アリル (S)-2-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.130g)及びエピルビシン塩酸塩(0.127g)をN,N-ジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン(0.0928mL)を加えた。室温で6時間撹拌後、反応液をジイソプロピルエーテル(200mL)に滴下して加えた。生じた固体をクロロホルムに溶解し、溶媒を減圧下で留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、(((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシン(0.222g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:1.18(3H,d),1.53-1.64(1H,m),1.79-1.91(2H,m),2.02-2.24(3H,m),2.38-2.46(2H,m),2.90-3.02(3H,m),3.49-3.59(1H,m),3.84-3.93(1H,m),3.98(3H,s),4.06-4.13(1H,m),4.45―4.49(2H,m),4.53-4.61(4H,m),4.83-4.88(3H,m),4.93-4.98(2H,m),5.16-5.23(3H,m),5.26-5.34(2H,m),5.49(1H,s),5.83-5.96(2H,m),7.02(1H,d),7.23(2H,d),7.53(2H,d),7.65(1H,t),7.75(1H,d),7.91(2H,d),9.93(1H,s),13.27(1H,brs),14.03(1H,brs).
LC/MS 保持時間:6.2分;m/z(ESI,POS):968[M+Na]
合成例4-3
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシンの合成
 (((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシン(0.200g)をジクロロメタン(4.5mL)及びN,N-ジメチルホルムアミド(1.0mL)に溶解し、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0.012g)及びフェニルシラン(0.026mL)を加え、アルゴン雰囲気下、30分撹拌した。反応液を10%メタノール含有ジイソプロピルエーテル(450mL)に滴下して加えた。生じた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール/水=13/6/1)で精製し、(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)エピルビシン(合成例4、0.080g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:
1.18(3H,d),1.52-1.67(1H,m),1.80-1.97(3H,m),2.13-2.23(2H,m),2.90-3.05(3H,m),3.15-3.23(2H,m),3.49-3.61(1H,m),3.84-3.93(1H,m),3.99(3H,s),4.56(2H,s),4.87(2H,s),4.92-5.01(2H,m),5.21(1H,s),5.51(1H,s),7.03(1H,d),7.23(2H,d),7.54(2H,d),7.66(1H,t),7.91(2H,d),10.36(1H,s),14.04(1H,brs).
LC/MS 保持時間:4.4分;m/z(ESI,POS):822[M+H]
合成例5
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビンの合成
[スキーム9]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
合成例5-1
(((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビンの合成
 アリル (S)-2-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-((4-((((4-ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)-5-オキソペンタノエート(0.030g)をテトラヒドロフラン(1.85mL)に溶解し、シタラビン(0.014g)を加えた後、1規定水酸化ナトリウム水溶液(0.15mL)を加えた。室温で3時間撹拌後、酢酸エチルを加え有機層を得た。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下で留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=20/1から5/1)で精製し,(((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビン(0.016g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:1.79-1.93(1H,m),2.02-2.34(1H,m),3.49-3.63(2H,m),4.05-4.16(1H,m),4.47(2H,d),4.60(2H,d),4.92-5.09(3H,m),5.16-5.34(4H,m),5.68(1H,d),5.83(1H,d),5.84-5.97(2H,m),6.17(1H,d),7.24(2H,d),7.56(2H,d),7.63(1H,d),7.76(1H,d),10.00(1H,brs).
LC/MS 保持時間:3.6分;m/z(ESI,POS):646[M+H]
合成例5-2
(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビンの合成
 (((4-((S)-5-アリル-4-(アリルオキシカルボニルアミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビン(0.016g)をジクロロメタン(2.0mL)及びN,N-ジメチルホルムアミド(0.40mL)に溶解し、アルゴン雰囲気下,テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(0.0028g)及びフェニルシラン(0.0030mL)を加え,室温で45分撹拌した後、そのまま18時間静置した。溶媒を留去し、残渣を分取HPLCで精製し、(((4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)シタラビン(合成例5、0.0015g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:2.02-2.14(2H,m),3.53-3.65(2H,m),3.73-3.81(1H,m),3.90-3.99(1H,m),4.06-4.12(1H,m),4.94-5.11(4H,m),5.71-5.5.75(1H,m),5.82-5.85(1H,m),6.16(1H,d),7.25(2H,d),7.57(2H,d),7.95(1H,s),8.05-8.30(2H,m),10.08(1H,brs).
LC/MS 保持時間:0.8分;m/z(ESI,POS):522[M+H]
合成例6
10-(4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシン 2トリフルオロ酢酸塩の合成
[スキーム10]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
合成例6-1
5-((4-ヒドロキシメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメートの合成
 1-t-ブチル N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメート(1.00g)と4-アミノベンジルアルコール(0.487g)の乾燥ジクロロメタン(15mL)溶液中に、N-エトキシカルボニル-2-エトキシ-1,2-ジヒドロキノリン (EEDQ)(1.019g)を加え、室温で18時間撹拌した。1規定塩酸を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残渣をジエチルエーテルで洗浄し、5-((4-ヒドロキシメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメート(0.890g)を得た。
NMR[400MHz,CDCl,TMS]ppm:1.46(9H,s),1.47(9H,s),1.82-1.89(1H,m),2.27-2.30(2H,m),2.44(2H,t),4.21-4.24(1H,m),4.66(2H,s),5.35-5.37(1H,m),7.33(2H,d),7.62(2H,d),8.87(1H,brs).
LC/MS 保持時間:5.6分;m/z(ESI,POS):431[M+Na]
合成例6-2
5-((4-クロロメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメートの合成
 アルゴン雰囲気中、氷冷撹拌下、5-((4-ヒドロキシメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメート(88mg,0.22mmol)の乾燥ジクロロメタン(4.3mL)溶液中に、ジイソプロピルエチルアミン(0.073mL、0.43mmol)、及び、メタンスルホニルクロリド(0.025mL、0.32mmol)をこの順で加え、氷冷下2時間5分撹拌した。反応液に酢酸エチル(40mL)を加えて希釈し、0.3モル炭酸水素ナトリウム水溶液(3mL)-水(10mL)、水(10mL)、及び、食塩水(10mL)で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾去、減圧下溶媒を留去して、5-((4-クロロメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメート(83.7mg)を得た。このものを、精製することなく次の縮合反応に用いた。
合成例6-3
10-(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシンの合成
 アルゴン雰囲気中、室温撹拌下、7-エチル-10-ヒドロキシ-カンプトテシン(EHC 29mg、0.074mmol)の乾燥ジメチルホルムアミド(1.5mL)懸濁液中に、炭酸セシウム(24mg、0.074mmol)を加え、得られた淡黄色懸濁液を室温で9分撹拌して、橙色均一溶液とした。次いで、室温撹拌下、粗製の5-((4-クロロメチル)ベンジルアミノ)-1-(t-ブチル) N-(t-ブトキシカルボニル)-L-グルタメート(36mg,0.084mmol)の乾燥ジメチルホルムアミド(1.5mL)溶液を加え、得られた橙色溶液を室温で2時間40分、次いで、氷冷下1.5時間撹拌した。氷冷撹拌下、反応液に酢酸エチル(20mL)を加えて希釈し、塩化アンモニウム水溶液(6mL)を加えて反応を停止した。有機層を分取し,水(8mL、2回)、及び、食塩水(6mL)で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾去、減圧下溶媒を留去して、淡黄色固体(61mg)を得た。このものを,分取薄層クロマトグラフィー(シリカゲル,酢酸エチル)により精製し、10-(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシン(19mg)を得た。
NMR[400MHz,CDCl3,TMS]ppm:1.033(3H,t,J=7.3Hz),1.353(3H,t,J=7.7Hz),1.459(9H,s),1.473(9H,s),1.80-1.95(3H,m),2.289(1H、m),2.453(2H、t、J=6.5Hz),3.108 (2H,q,J=7.7Hz),3.828(1H,s),4.229(1H,m),5.205(2H,s),5.220(2H,s),5.298(1H,d,J=16.2Hz),5.389(1H,d,J=8.1Hz),5.745(1H,d,J=16.2Hz,7.368(1H,d,J=2.6Hz),7.463(2H,d,J=8.6Hz),7.510(1H,dd,J=9.2Hz,2.6Hz),7.600(1H,s),7.693(2H,d,J=8.2Hz),8.125(1H,d,J=9.2Hz),9.062(1H,s).
LC/MS 保持時間:6.9分;m/z(ESI、NEG):781[M-H]
合成例6-4
10-(4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシン 2トリフルオロ酢酸塩の合成
 アルゴン雰囲気中、氷冷撹拌下、10-(((4-((S)-5-(t-ブトキシ)-4-((t-ブトキシカルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシン(33.7mg、0.043mmol)の1,2-ジクロロエタン(3mL)溶液中に、トリフロロ酢酸(1mL)を加え、得られた黄色溶液を、氷冷下5分、次いで室温(21°C)で2時間撹拌した。反応液を減圧乾固し、残査に1,2-ジクロロエタン(8mL)を加えて再度減圧乾固して、黄色固体(41mg)を得た。このものに、ジメチルホルムアミド(1mL)、アセトニトリル(MeCN、7mL)、及び、水(4mL)を加えて溶解し、得られた溶液(12mL)を分取液体クロマトグラフィーにより分離精製した(4mL、3回)。不純物を含まない画分を合して減圧下溶媒を留去し、10-(4-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ベンジルオキシ)-7-エチルカンプトテシン 2トリフルオロ酢酸塩(合成例6、21.8mg)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d6,TMS]ppm:0.874(3H,t,J=7.3Hz),1.272(3H,t,J=7.6Hz),1.864(2H,m),2.082(2H,m),2.566(overlapped),3.185(2H,q,J=7.3Hz),3.980(overlapped),5.299,5.309,5.429(each 2H,s),6.50(1H,b),7.269(1H,s),7.47-7.65(6H,m),8.09(1H,d,J=9.0Hz),8.262(2H,d,J=4.1Hz),10.105(1H,s),13.9(1H,b).
LC/MS 保持時間:4.1分;m/z(ESI,POS):628[M+2H]
比較例1
(S)-(4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ドキソルビシンの合成
比較例1-1
 (S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-((((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタン酸(0.100g)、ドキソルビシン塩酸塩(0.095g)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(3mg)及びトリエチルアミン(0.024mL)をN,N-ジメチルホルムアミド(2mL)に溶解し、塩酸1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(0.100g)を加え、室温で22時間撹拌した。水(40mL)を加え、生じた析出物を濾過した。析出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、(4-((S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-(((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ドキソルビシン(0.090g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:1.13(3H,d),1.42-1.54(1H,m),1.64-1.94(3H,m),2.06-2.25(4H,m),2.90-3.04(2H,m),3.90-4.38(10H,m),4.59(2H,d),4.77(1H,d),4.88-4.99(2H,m),5.20-5.26(1H,m),5.50(1H,s),7.20-7.89(19H,m),13.28(1H,s),14.07(1H,s).
LC/MS 保持時間:7.6分;m/z(ESI,POS):1096[M+Na]
比較例1-2
 (4-((S)-5-((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)-4-(((9H-フルオレン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)-5-オキソペンタナミド)ドキソルビシン(0.020g)をジクロロメタン(0.1365mL)に溶解し、ピペリジンのジクロロメタン溶液(10%v/v,0.635mL)を0℃で加え、3.5時間撹拌した。ジクロロメタン(1mL)を加えた後、ピペリジンのジクロロメタン溶液(10%v/v,0.0158mL)を0℃で加え、2時間撹拌を続けた。析出物を濾過し、酢酸エチルで洗浄した。得られた析出物を分取HPLCで精製し、(S)-(4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)ドキソルビシン(比較例1、0.0021g)を得た。
NMR[400MHz,DO,TMS]ppm:1.17(3H,d),1.61-1.74(1H,m),1.76-1.93(2H,m),1.94-2.04(2H,m),2.11-2.20(1H,m),2.24-2.50(3H,m),2.66-2.78(1H,m)3.59(2H,m),3.75(3H,s),3.99-4.16(2H,m),5.25(1H,m),7.02-7.15(2H,m),7.35-7.42(1H,m).
LC/MS 保持時間:3.8分;m/z(ESI,POS):673[M+H]
比較例2
9-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)カンプトテシンの合成
[スキーム11]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
比較例2-1
 (S)-5-(ベンジルオキシ)-4-(ベンジルオキシカルボニル)アミノ-5-オキソペンタン酸(0.173g)を9-アミノカンプトテシン(0.090g)のN,N-ジメチルホルムアミド(5mL)溶液に加えた後、ヒドロキシベンゾトリアゾール(0.005g)及び1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(0.297g)を加え、室温で2時間撹拌後、2日間静置した。水(10mL)を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/5から0/1)で精製し、9-((4-((S)-5-(ベンジルオキシ)-4-(ベンジルオキシカルボニル)アミノ-5-オキソ)ペンタナミド)カンプトテシン(0.024g)を得た。
NMR[400MHz,DMSO-d,TMS]ppm:0.89(3H,t),1.81-2.02(4H,m),2.13-2.29(1H,m),2.58-2.70(2H,m),4.22-4.30(1H,m),5.08(2H,d),5.17(2H,s),5.28(2H,s),5.44(2H,s),6.56(1H,s),7.23-7.40(11H,m),7.76-7.87(2H,m),7.92(1H,d),8.03(1H,d),8.75(1H,s),10.20(1H,s).
LC/MS 保持時間:5.8分;m/z(ESI,POS):717[M+H]
比較例2-2
 9-((4-((S)-5-(ベンジルオキシ)-4-(ベンジルオキシカルボニル)アミノ-5-オキソ)ペンタナミド)カンプトテシン(0.020g)をN,N-ジメチルホルムアミド(1mL)に溶解し、10%パラジウム炭素(0.005g)を加え、水素雰囲気下、室温で2時間撹拌した。反応液をセライト濾過し、N,N-ジメチルホルムアミド(1mL)と水(8mL)の混合溶液で洗浄した。濾液を分取HPLCで精製し、9-((S)-4-アミノ-4-カルボキシブタンアミド)カンプトテシン(0.012g)を得た。
NMR[400MHz,DO,TMS]ppm:0.86(3H,t),1.85(2H,q),2.26(2H,q),2.71-2.82(2H,m),3.97(1H,m),5.24-5.35(2H,m),7.21(1H,s),7.39-7.44(1H,m),7.49(2H,d),8.30(1H,s).
LC/MS 保持時間:1.2分;m/z(ESI,POS):493[M+H]
試験例1;γ‐グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT)酵素認識試験
 合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(0.49mg)を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)(0.298mL)に溶解し、2mMドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体PBS溶液を調製した。
 該ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(プロドラッグ)PBS溶液0.150mLに、GGT(0.22mg、8U/mg)(Sigma-Aldrich社)をPBS(0.880mL)に溶解した2U/mLのGGT溶液を0.150mL加え、37℃で反応させた。
 反応液をHPLC分析することにより、ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(プロドラッグ)の残存率及びドキソルビシンの生成率を求めた。結果を表1にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
比較試験例1;GGT酵素認識試験
 比較例1で得られたドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(0.17mg)を、PBS(0.1265mL)に溶解し、2mMドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体PBS溶液を調製した。
 該ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体PBS溶液0.100mLに、GGT(0.38mg、8U/mg)(Sigma-Aldrich社)をPBS(1.520mL)に溶解した2U/mLのGGT溶液を0.100mL加え、37℃で反応させた。
 6時間後、反応液をHPLC分析したところ、ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は93%残存していた。このことから、比較例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体はGGTに認識されず、生理活性物質であるドキソルビシンを遊離することができないことが示された。
 試験例1の結果から、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGT存在下で速やかに、薬理活性を有するドキソルビシンを遊離できることが示された。一方、比較試験例1は、ドキソルビシンに直接γ-グルタミン酸を結合させた比較例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGTによるドキソルビシンの解離反応がほとんど起こらない結果であった。したがって、GGTの認識による速やかな解離反応には、γ-グルタミン酸結合部位と薬剤との間に、適当なリンカーセグメントを介在させることが必要であり、本発明の芳香族アミド型リンカーセグメントが、優位なGGT認識能を発揮させることができることが明らかとなった。
試験例2;リン酸緩衝生理食塩水(PBS)溶液安定性試験
 合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(0.49mg)を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)(0.298mL)に溶解し、ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体PBS溶液を調製した。
 該ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体PBS溶液0.148mLを、PBS溶液0.148mLに溶解し、37℃で反応させた。6.5時間後、反応液をHPLC分析したところ、ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の減少は確認されなかった。
 したがって、本発明に係る合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、PBS溶液中においてドキソルビシンを遊離せず、化学的に安定であることが示された。
試験例3;細胞増殖阻害活性試験
 GGT活性の高いOS-RC-2細胞(理研バイオリソースセンター)及びGGT活性の低いSK-OV-3細胞(American Type Culture Collection)を用いて、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の細胞増殖阻害活性を評価した。
 96穴プレートに、GGT活性の高いOS-RC-2細胞及びGGT活性の低いSK-OV-3細胞を、それぞれ4,000 cells/well播種し、37℃、5%CO下で1日間培養後、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を終濃度0.039~10μM添加した。6時間培養後にウェル内を洗浄し、さらに3日間培養後、細胞をメタノールで固定し、メチレンブルー色素を用いて染色した。染色後色素を0.3%塩酸水で抽出し、660nmの吸光度を測定した。得られた吸光度について、化合物を添加しない細胞から測定された吸光度に対する減少率により細胞増殖抑制活性を評価した。
 同様の操作により、グルタミン酸誘導体化していないドキソルビシンを用いて、その吸光度から細胞増殖抑制活性を評価した。結果を図1(GGT活性の高いOS-RC-2細胞)及び図2(GGT活性の低いSK-OV-3細胞)に示した。
試験例4;グルタミン酸誘導体化プロドラッグのGGT依存性の確認試験
 GGT活性の高いOS-RC-2細胞を用いて、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(プロドラッグ)の、細胞増殖阻害活性におけるGGT活性依存性を評価した。
 試験例3と同様の方法でOS-RC-2細胞を播種して1日培養後、GGT阻害剤であるGGsTop(和光純薬工業株式会社)を終濃度10μM添加し、1時間培養後、合成例1に関わるドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を終濃度0.039~10μM添加した。6時間培養後にウェル内を洗浄し、さらに3日間培養後、試験例3と同様の方法で細胞増殖抑制活性を評価した。
 同様の操作により、グルタミン酸誘導体化していないドキソルビシンを用いて、その吸光度から細胞増殖抑制活性を評価した。結果を図3に示した。
 試験例3の結果、GGT活性の高いOS-RC-2細胞において、10μMのドキソルビシンを添加した場合、細胞増殖阻害活性は77%だった。これに対し、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を10μM添加した場合、76%の細胞増殖阻害活性を示した。
 一方、GGT活性の低いSK-OV-3細胞において、10μMのドキソルビシンを添加した場合、細胞増殖阻害活性は77%だった。これに対し、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を10μM添加した場合、13%の細胞増殖阻害活性を示した。
 GGT活性の高い細胞とGGT活性の低い細胞における細胞増殖阻害活性の結果を比較すると、本発明に係る合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGTによりドキソルビシンを遊離し、細胞増殖阻害活性を示すと共に、GGTが存在しない場合は、細胞増殖阻害活性が低く、殺細胞性をほとんど示さないことが明らかとなった。このことから、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGT活性に依存した細胞増殖抑制活性を発揮する物性であることが示された。
 また、試験例4の結果、GGT活性の高いOS-RC-2細胞において、GGT阻害剤はドキソルビシンの細胞増殖抑制活性に影響を与えなかったが、ドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の活性を完全に阻害した。このことから、本発明に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGT活性に依存した細胞増殖抑制活性を発揮する物性であることが示された。
試験例5;GGT酵素認識試験
 試験例1と同様にして、合成例4のエピルビシン結合グルタミン酸誘導体の2mMPBS溶液及び、2U/mLのGGT溶液を用いて、37℃で反応させた。
 反応液を経時的にHPLC分析することにより、エピルビシン結合グルタミン酸誘導体は酵素反応によって分解されることが確認され、6時間後のエピルビシン結合グルタミン酸誘導体残存率は5%だった。
 このことから、合成例4に係るエピルビシン結合グルタミン酸誘導体は、GGT存在下で速やかに、薬理活性を有するエピルビシンを遊離できることが示された。
試験例6;GGT酵素認識試験
 試験例1と同様にして、合成例5で得られたシタラビン結合グルタミン酸誘導体の1mMPBS溶液及び、2U/mLのGGT溶液を用いて、37℃で反応させた。
 反応液を経時的にHPLC分析することにより、シタラビン結合グルタミン酸誘導体は酵素反応によって分解されることが確認され、6.5時間後のシタラビン結合グルタミン酸誘導体残存率は34%だった。
このことから、合成例5に係るシタラビン結合グルタミン酸誘導体は、GGT存在下で速やかに、薬理活性を有するシタラビンを遊離できることが示された。
比較試験例2;GGT酵素認識試験
 比較試験例1と同様にして,比較例2で得られた9-アミノカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体の2mMのPBS溶液を調製及び、2U/mLのGGT溶液を用いて、37℃で反応させた。
 6時間後、反応液をHPLC分析したところ、9-アミノカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体は99%残存していた。このことから、比較例2に係る9-アミノカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体は、GGTに認識されず、生理活性物質である9-アミノカンプトテシンを遊離することができないことが示された。
 比較例2の9-アミノカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体は、GGTによる9-アミノカンプトテシンの解離反応がほとんど起こらない結果であったことから、GGTの認識による速やかな解離反応には、γ-グルタミン酸結合部位と薬剤との間に、適当なリンカーセグメントを介在させることが必要であり、本発明の芳香族アミド型リンカーセグメントが、優位なGGT認識能を発揮させることができることが明らかとなった。
試験例7;PBS中での安定性試験
 合成例2のEHC結合グルタミン酸誘導体の60mg/mL DMSO溶液(0.005mL)にPBS(0.220mL)を加えEHC結合グルタミン酸誘導体溶液を調製した。該EHC結合グルタミン酸誘導体溶液(0.100mL)に、PBS(0.100mL)を加え、37℃で反応させた。反応液をHPLC分析することにより、EHC結合グルタミン酸誘導体の残存率を求めたところ、3.5時間後のグルタミン酸誘導体プロドラッグの残存率は52%であった。
 合成例3のカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体6.3mg/mL DMSO溶液(0.073mL)にPBS(0.294mL)を加えカンプトテシン結合グルタミン酸誘導体溶液を調製した。該カンプトテシン結合グルタミン酸誘導体溶液(0.117mL)に、PBS(0.117mL)を加え、37℃で反応させた。反応液をHPLC分析することにより、該グルタミン酸誘導体の残存率を求めたところ、3時間後の該グルタミン酸誘導体の残存率は74%であった。
 合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体0.864mg/mL DMSO溶液(0.050mL)に、PBS(0.450mL)を加え、37℃で反応させた。反応液をHPLC分析することにより、EHC結合グルタミン酸誘導体の残存率を求めたところ、24時間後EHC結合グルタミン酸誘導体は90%残存していた。
試験例8;マウス血漿中での安定性試験
 合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体0.856mg/mL DMSO溶液(0.020mL)に、マウス血漿(0.180mL)を加え、37℃で反応させた。
 反応液をHPLC分析することにより、EHC結合グルタミン酸誘導体の残存率を求めたところ、24時間後のEHC結合グルタミン酸誘導体プロドラッグは94%残存していた。
 したがって、本発明に係る合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、マウス血漿中においても、化学的に安定であることが示された。
試験例9:GGT酵素認識試験
 合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体を、DMSOに溶解し、0.34mg/mL溶液を調製した。該溶液(0.300mL)にPBS(0.300mL)を加え、EHC結合グルタミン酸誘導体溶液(2)を調製した。
 γ-グルタミルトランスペプチダーゼ(GGT Sigma-Aldrich社)をPBSに溶解し0.227mg/mL溶液を調製した。
 該EHC結合グルタミン酸誘導体溶液(2)(0.250mL)に、GGT溶液(0.250mL)を加え、37℃で反応させた。
 反応液をHPLC分析することにより、EHC結合グルタミン酸誘導体の残存率及びEHCの生成率を求めた。
 試験例9の結果、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、反応1時間で速やかに消失し,EHCを生成した。この結果は、合成例6の化合物がGGTに認識され、速やかにエーテル結合を介したγ-グルタミル芳香族アミドリンカーを開裂させ、生理活性物質であるEHCを生成できることを示す結果である。
 試験例7、8の結果から、合成例6に係るEHCプロドラッグは、PBS溶液及びマウス血漿存在下の溶液において、安定な物性であることが示された。さらに、合成例6に係るEHCプロドラッグは、GGT存在下で、速やかに薬理活性を有するEHCを遊離できることが示された。
試験例10;細胞増殖阻害活性試験
 GGT活性が高いことが知られているOS-RC-2細胞(理研バイオリソースセンター)及びGGT活性が低いことが知られているSK-OV-3細胞(American Type Culture Collection)を用いて、合成例6に係るEHC結合グルタミン酸誘導体の細胞増殖阻害活性を評価した。
 96穴プレートに、GGT高活性のOS-RC-2細胞及びGGT低活性のSK-OV-3細胞を、それぞれ4,000 cells/well播種し、37℃、5%CO下で1日間培養後、合成例6に係るEHCプロドラッグを、終濃度0.0001~1μMで添加した。6時間培養後にウェル内を洗浄し、さらに3日間培養した。培養後、細胞をメタノールで固定し、メチレンブルー色素を用いて染色した。染色後色素を0.3%塩酸水で抽出し、660nmの吸光度を測定した。得られた吸光度について、化合物を添加しない細胞から測定された吸光度に対する減少率により細胞増殖抑制活性を評価した。
 同様の操作により、合成例6の有効成分であるEHCをそのまま用いて、その吸光度から細胞増殖抑制活性を評価した。
 結果を図4(GGT高活性のOS-RC-2細胞)及び図5(GGT低活性のSK-OV-3細胞)に示した。
試験例11;EHC結合グルタミン酸誘導体のGGT依存性の確認試験
 GGT活性が高いことが知られているOS-RC-2細胞を用いて、合成例6に係るEHC結合グルタミン酸誘導体の細胞増殖阻害活性におけるGGT活性依存性を評価した。
 試験例10と同様の方法でOS-RC-2細胞を播種して1日培養後、GGT阻害剤であるGGsTop(和光純薬工業株式会社)を終濃度10μM添加し、1時間培養した。その後、合成例6に関わるEHC結合グルタミン酸誘導体を終濃度0.0001~1μMで添加した。6時間培養後にウェル内を洗浄し、さらに3日間培養後、試験例10と同様の方法で細胞増殖抑制活性を評価した。
 同様の操作により、合成例6の有効成分であるEHCをそのまま用いて、その吸光度から細胞増殖抑制活性を評価した。
 結果を図6に示した。
 試験例10の結果、GGT活性が高いことが知られているOS-RC-2細胞において、0.01μMのEHCを添加した場合、細胞増殖阻害活性は26%だった。また、合成例6に係るEHC結合グルタミン酸誘導体を0.01μM添加した場合、25%の細胞増殖阻害活性を示した。
 一方、GGT活性が低いことが知られているSK-OV-3細胞において、0.01μMのEHCを添加した場合、細胞増殖阻害活性は27.7%だった。一方、合成例6に係るEHC結合グルタミン酸誘導体を0.01μM添加した場合、1.3%の細胞増殖阻害活性を示した。
 GGT活性の高い細胞とGGT活性の低い細胞における細胞増殖阻害活性の結果を比較すると、本発明に係る合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、GGTによりEHCを遊離し、細胞増殖阻害活性を示すと共に、GGTが存在しない場合は、細胞増殖阻害活性が低く、殺細胞性をほとんど示さないことが明らかとなった。このことから、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、GGT活性に依存した細胞増殖抑制活性を発揮できることが示された。
 また、試験例11の結果、GGT活性の高いOS-RC-2細胞において、GGT阻害剤はEHCの細胞増殖抑制活性に影響を与えなかったが、EHC結合グルタミン酸誘導体の活性を阻害した。このことから、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、GGT活性に依存した細胞増殖抑制活性を発揮する物性であることが示された。
試験例12;合成例1の薬物動態試験
 SCIDマウス皮下で継代培養しているヒト腎細胞がんOS-RC-2腫瘍を約2mm角のブロックにし、套管針を用いてSCIDマウス皮下に移植した。腫瘍生着確認後に合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を、DMSO/5%グルコース水溶液=1:19溶液に懸濁し、ドキソルビシン換算として5mg/kgで尾静脈内投与した。また対照薬として、ドキソルビシン塩酸塩(DXR・HCl)を生理食塩水に溶解し、ドキソルビシン換算として5mg/kgで尾静脈内投与した。
 投与後5分、3、24時間に、エーテル麻酔下、血漿、心臓,肝臓、骨髄及び腫瘍の各組織を採取した。各組織中における活性体であるドキソルビシン及び合成例1の未変化体であるドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の薬物濃度を、LC-MS/MS法により以下の測定機器及び条件で定量分析した。
 機  種 :ABSciex API4000
       島津 LC-20AD
 カ ラ ム:株式会社資生堂 CAPCELL PAKC18 MGIII、
       2.0mm×75mm
 移動相A :ギ酸/アセトニトリル/水 (1/200/800)
 移動相B :ギ酸/アセトニトリル   (1/1000)
 移動相C :ギ酸/アセトニトリル/水 (1/500/500)
 イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(正イオン)
 検 出 法:多重反応モニタリング
 各時点の組織中における活性体であるドキソルビシン(DXR)及び未変化体である合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の経時的濃度推移を図7に示した。また、各組織中における合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体の活性化率として、投与5分値における未変化体(合成例1化合物)に対する活性体(DXR)の比率を求めて表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 試験例12の結果、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、ドキソルビシン塩酸塩と比較し、該グルタミン酸誘導体から生じるドキソルビシンがGGT低発現の血漿、肝臓、骨髄、心臓で低く、GGTを高発現する腫瘍では高い結果であった。また、合成例1のドキソルビシンへの活性化比率(5分値比較)は、GGT低発現の血漿、肝臓、骨髄、心臓で0.02~0.2倍程度と低い活性化率であった。これに対し、GGTを高発現する腫瘍においては、活性化率が1.65倍と顕著に高値を示しており、腫瘍にて選択的に活性化されていることが示された。
 このことから、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、in vivo試験において、生体内でもGGTを高発現する腫瘍において選択的に生理活性物質であるドキソルビシンを遊離させることができる物性であることが示された。一方、骨髄や心臓といったGGTが低発現の組織においては、ドキソルビシン塩酸塩投与群と比較してドキソルビシン濃度が低値であり、これらの組織では活性化されないことが示された。以上の活性化の関する組織選択性は、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体が、ドキソルビシンの副作用である骨髄抑制や心臓毒性を軽減させて、抗腫瘍効果を選択的に発揮させることができる可能性を示すものである。
試験例13;合成例1の抗腫瘍効果試験
 試験例12と同様の操作で、ヒト腎細胞がんOS-RC-2腫瘍をSCIDマウス皮下に移植し、腫瘍生着確認した。その後、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を5及び20mg/kgを14日おきに計2回尾静脈内投与した。対照薬としてドキソルビシン塩酸塩(DXR・HCl)を5mg/kgを同スケジュールで尾静脈内投与した。
 投与後、腫瘍の長径(L)及び短径(W)をキャリバーを用いて2~3日間隔で計測し、腫瘍体積を(L×W)/2により計算し、投与開始日からの腫瘍体積変化率を求めた。各薬剤投与群における相対腫瘍体積の経時変化を図8に示した。
 試験例13の結果、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は用量依存的に抗腫瘍効果を示した。20mg/kg投与群は、対照群であるドキソルビシン塩酸塩投与群(5mg/kg)と同等の抗腫瘍効果を示した。したがって、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、医薬品として充分な抗腫瘍効果を有することが示された。
試験例14;合成例1の抗腫瘍効果試験
 試験例12と同様の操作により、ヒト卵巣がんSHIN-3腫瘍をSCIDマウス皮下に移植し、腫瘍生着確認した。その後、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体を5及び20mg/kgを、7日おきに計3回尾静脈内投与した。対照薬としてドキソルビシン塩酸塩(DXR・HCl)5mg/kgを同スケジュールで尾静脈内投与した。
 投与後、腫瘍の長径(L)及び短径(W)をキャリバーを用いて2~3日間隔で計測し、腫瘍体積を(L×W)/2により計算し、投与開始日からの投与開始日からの腫瘍体積変化率を求めた。各薬剤投与群における相対腫瘍体積の経時変化を図9に示した。
 試験例14の結果、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、用量依存的に抗腫瘍効果を示した。対照としたドキソルビシン塩酸塩(5mg/kg)は、投与2回目で毒性のため死亡した。合成例1は20mg/kg投与群において、対照薬と同等の抗腫瘍効果を示し、投与計画を完遂できており、十分な忍容性が確認された。したがって、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体は、医薬品として充分な抗腫瘍効果を有することが示された。また、対照薬より安全性が高い事が示唆された。
試験例15;合成例6の薬物動態試験
 マウス皮下で継代培養しているヒト腎細胞がんOS-RC-2腫瘍を約2mm角のブロックにし、套管針を用いてマウス皮下に移植した。腫瘍生着確認後に、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体をDMSO/5%グルコース水溶液=1:9溶液に懸濁し、EHC換算として20mg/kgで尾静脈内投与した。また対照薬として、EHCのプロドラッグである塩酸イリノテカン(CPT-11)を5%グルコース水溶液に溶解し、EHC換算として20mg/kgで尾静脈内投与した。
 投与後5分、1、3、6時間に、エーテル麻酔下、血漿、肝臓、骨髄及び腫瘍の各組織を採取した。各組織中における合成例6の活性体であるEHC、合成例6未変化体、及びCPT-11未変化体の薬物濃度を、LC-MS/MS法により以下の測定機器及び条件で定量分析した。
 機 種  :ABSciex API4000
       島津 LC-20AD
 カ ラ ム:Waters XBridge、C18、2.1mm×50mm
 移動相A :ギ酸/水       (1/1000)
 移動相B :ギ酸/アセトニトリル (1/1000)
 イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(正イオン)
 検 出 法:多重反応モニタリング
 各時点の組織中EHC、合成例6に係るEHC結合グルタミン酸誘導体及びCPT-11濃度から、投与開始後6時間までの各成分のAUC0-6hr(μg・hr/mL or g)を算出した。各組織中における合成例6及びCPT-11のプロドラッグ活性化率として、未変化体に対する活性体のAUC0-6hr比率(AUCEHC/AUC合成例6未変化体及びAUCEHC/AUCCPT-11)を求めた。結果を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 試験例15の結果、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体はEHCプロドラッグとしての活性率を示すAUCEHC/AUC合成例6未変化体は、GGT低発現の血漿、肝臓、骨髄では0.03~0.16倍と低い結果であった。これに対し、GGT高発現の腫瘍では1.0倍と高く、腫瘍選択的に活性化されていることが示された。一方、対照薬であるCPT-11のAUCEHC/AUCCPT-11はいずれも0.1以下と低く、組織選択性も乏しい結果であった。
 合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、GGT低活性の血漿、肝臓、骨髄でCPT-11と比較し、1.1倍~9.4倍の活性化率であった。これに対し、GGTを高発現する腫瘍においては、合成例6はCPT-11投与群と比較して61.8倍と顕著に高値を示した。このことから、本発明に係る合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は、組織中でGGT依存的に活性化され、GGTを高現する組織において選択的にEHCを放出できる物性であることが示された。これらの選択性は、本発明に係る合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体がCPT-11の副作用である骨髄抑制を回避して、抗腫瘍効果を示す可能性が示唆された。
試験例16;合成例6の抗腫瘍効果試験
 試験例15と同様の操作で、ヒト腎細胞がんOS-RC-2を移植したマウスに、腫瘍移植後17日目に合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体を20、40及び80mg/kgを、4日おきに計3回尾静脈内投与した。
 投与後、腫瘍の長径(L)及び短径(W)を、キャリバーを用いて2~3日間隔で計測し、腫瘍体積を(L×W)/2により計算し、投与開始日からの腫瘍体積変化率を求めた。各薬剤投与群における相対腫瘍体積の経時変化を図10に示した。
 試験例16の結果、合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体は用量依存的な抗腫瘍効果を示した。80mg/kg投与群では顕著な腫瘍縮小効果を示しており、優れた抗腫瘍作用を発揮する物性であることが示された。
合成例7;疎水性官能基としてコレステロールを有するブロック共重合体の合成
 特開平6-206815号(特許文献6)記載の方法に準じて、ポリエチレングリコールセグメント(平均分子量12,000)とポリアスパラギン酸セグメント(ポリアスパラギン酸;平均重合数43)が連結したブロック共重合体を調製した。
 このブロック共重合体(10.00g)およびコレステロール(4.88g)をN,N-ジメチルホルムアミド(DMF、145mL)に溶解し、N,N-ジメチルアミノピリジン(DMAP 0.31g)を加えた後、25℃でジイソプロピルカルボジイミド(DIPCI、8.91mL)を滴下して加えた。23時間撹拌後、更にDIPCI(4.46mL)を加え、4時間撹拌した。反応溶液をジイソプロピルエーテル(3L)に撹拌下滴下して加え、生じた析出物をろ過回収した。析出物を50%アセトニトリル水溶液(800mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂Dowex50w8(ダウ・ケミカル社製)200mLを0℃で加え、5時間撹拌した。陽イオン交換樹脂をろ過により除き、ろ液を減圧下濃縮後、凍結乾燥して、疎水性官能基としてコレステロールを有するブロック共重合体を12.52g得た。
 該ブロック共重合体におけるコレステロールの結合率は,反応率よりポリアスパラギン酸セグメント重合数の28%であった。
合成例8
疎水性官能基としてトリプトファンベンジルエステルを有するブロック共重合体の合成
 特開平6-206815号(特許文献6)記載の方法に準じてポリエチレングリコールセグメント(平均分子量12,000)とポリアスパラギン酸セグメント(ポリアスパラギン酸;平均重合数43)が連結したブロック共重合体を調製した。
 このブロック共重合体(0.50g)およびトリプトファンベンジル塩酸塩(0.21g)をDMF(7mL)に溶解し、DMAP(16mg)およびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA、0.11mL)を加えた後、15℃でDIPCI(0.45mL)を滴下して加えた。3時間撹拌後、更にDIPCI(0.23mL)を加え、25℃で3時間撹拌した。反応溶液をジイソプロピルエーテル(210mL)に撹拌下滴下して加え、生じた析出物をろ過回収した。析出物を50%アセトニトリル水溶液(40mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂Dowex50w8(ダウ・ケミカル社製)10mLを0℃で加え、4時間撹拌した。陽イオン交換樹脂をろ過により除き、ろ液を減圧下濃縮後、凍結乾燥することにより、疎水性官能基としてトリプトファンベンジルエステルを有するブロック共重合体を0.73g得た。
 該ブロック共重合体中におけるトリプトファンの結合率は、反応率よりブロック共重合体のポリアスパラギン酸セグメント重合数の50%であった。
合成例9
疎水性官能基としてコレステロールおよびトリプトファンベンジルエステルを有するブロック共重合体の合成
 特開平6-206815号(特許文献6)記載の方法に準じてポリエチレングリコールセグメント(平均分子量12,000)とポリアスパラギン酸セグメント(ポリアスパラギン酸;平均重合数43)が連結したブロック共重合体を調製した。
 このブロック共重合体(2.00g)、コレステロール(0.98g)およびトリプトファンベンジル塩酸塩(0.42g)をDMF(60mL)に溶解し、DIPEA(0.21mL)およびDMAP(62mg)を加えた。25℃でDIPCI(1.78mL)を滴下して加え、21時間撹拌後、更にDIPCI(0.89mL)を加え、4時間撹拌した。反応溶液をジイソプロピルエーテル(1500mL)に撹拌下滴下して加え、生じた析出物をろ過回収した。析出物を50%アセトニトリル水溶液(160mL)に溶解後、陽イオン交換樹脂Dowex50w8(ダウ・ケミカル社製)40mLを0℃で加え、2.5時間撹拌した。陽イオン交換樹脂をろ過により除き、ろ液を減圧下濃縮後、凍結乾燥してブロック共重合体を2.50g得た。
 該ブロック共重合体中におけるトリプトファンおよびコレステロールの結合率は、反応率よりブロック共重合体のポリアスパラギン酸セグメント重合数の、それぞれ25%および13%であった。
合成例10
疎水性官能基としてドキソルビシンを有するブロック共重合体の合成
 特開平7-69900号(特許文献5)記載の方法に準じてポリエチレングリコールセグメント(平均分子量5,000)とポリアスパラギン酸セグメント(ポリアスパラギン酸ユニット含量41%)が連結したブロック共重合体より、疎水性官能基としてドキソルビシンを有するブロック共重合体を得た。
 該ブロック共重合体中におけるドキソルビシンの結合率は、ブロック共重合体のポリアスパラギン酸セグメント重合数の45%であった。
合成例11
疎水性官能基としてフェニルブタノールを有するブロック共重合体の合成
 国際公開第2006/033296号(特許文献4)記載の方法に準じてポリエチレングリコールセグメント(平均分子量12,000)とポリアスパラギン酸セグメント(ポリアスパラギン酸ユニット含量28%)が連結したブロック共重合体より、疎水性官能基としてフェニルブタノールを有するブロック共重合体を得た。
 該ブロック共重合体中におけるフェニルブタノールの結合率は、ブロック共重合体のポリアスパラギン酸セグメント重合数の15%であった。
合成例12
疎水性官能基としてベンジルアルコールを有するブロック共重合体の合成
 特開平6-206815号(特許文献6)記載の方法に準じてポリエチレングリコールセグメント(平均分子量12,000)とポリアスパラギン酸ベンジルエステルセグメント(ポリアスパラギン酸ベンジルエステル;平均重合数43)が連結したブロック共重合体を調製した。
[実施例1]
合成例1のグルタミン酸誘導体(I)と合成例10のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例1のドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(1.0mg)及び合成例10のブロック共重合体(10mg)を、DMF(80μL)に溶解した後、水(320μL)を加えた。これを透析キット(GEヘルスケアバイオサイエンス、Mini Dialysis Kit 1kDa cut―off、分画分子量=1,000)を用いて、水に対して終夜透析を行った。得られた透析溶液を1mLメスフラスコにとり、水を加えて1mLにすることで、実施例1に係る組成物を1mg/mL水溶液として得た。
[実施例2]
合成例1のグルタミン酸誘導体(I)と合成例11のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例1のドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(1.0mg)及び合成例11のブロック共重合体(30mg)を、DMF(120μL)およびDMSO(120μL)に溶解した後、水(360μL)を加えた。これを透析膜(スペクトラムラボラトリーズ、Spectra/Por(登録商標)、分画分子量=6,000~8,000)を用いて、水に対して終夜透析を行った。得られた透析液を5mLメスフラスコにとり、水を加えて5mLにすることで、実施例2に係る組成物を0.6mg/mL水溶液として得た。
[実施例3]
合成例1のグルタミン酸誘導体(I)と合成例7のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例1のドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(1.0mg)及び合成例7のブロック共重合体(10mg)を、ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP、400μL)に溶解した後、減圧下溶媒を留去した。残渣に40mg/mLマルトース水溶液(1mL)を加え、終夜撹拌した。得られた溶液にマルトース(20mg)を加え、凍結乾燥することにより、実施例3に係る組成物を得た。
 実施例3の組成物中における合成例1に係るドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は1.4%であった。
[実施例4]
合成例1のグルタミン酸誘導体(I)と合成例8のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例1のドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(1.6mg)をDMF(160μL)及び水(160μL)に溶解し、合成例8のブロック共重合体(7.5mg)のDMF(150μL)溶液と混合し、透析キット(GEヘルスケアバイオサイエンス、Mini Dialysis Kit 1kDa cut―off、分画分子量=1,000)を用いて、水に対して1昼夜透析を行った。得られた透析液にマクロゴール(10mg)を加え、得られた水溶液を凍結乾燥することにより、実施例4に係る組成物を得た。
 実施例4の組成物中における合成例1に係るドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は8.4%であった。
[実施例5]
合成例1のグルタミン酸誘導体(I)と合成例9のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例1のドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(1.2mg)をDMF(150μL)及び水(120μL)に溶解し、合成例9のブロック共重合体(7.5mg)のDMF(150μL)溶液と混合し、透析キット(GEヘルスケアバイオサイエンス、Mini Dialysis Kit 1kDa cut―off、分画分子量=1,000)を用いて、水に対して1昼夜透析を行った。得られた透析液にマクロゴール(10mg)を加え、得られた水溶液を凍結乾燥することにより、実施例5に係る組成物を得た。
 実施例5の組成物中における合成例1に係るドキソルビシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は6.4%であった。
[実施例6]
合成例4のグルタミン酸誘導体(I)と合成例10のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例4のエピルビシンが結合したグルタミン酸誘導体(42.2mg)をDMF(2.11mL)及び水(2.11mL)に溶解し、合成例10のブロック共重合体(422mg)のDMF(8.44mL)溶液と混合し、透析膜(スペクトラムラボラトリーズ、Spectra/Por(登録商標)、分画分子量=6,000~8,000)中、水に対して1昼夜透析を行った。得られた透析液にマクロゴール(840mg)を加え、得られた水溶液を凍結乾燥することにより、実施例6に係る組成物(1.27g)を得た。
 HPLCによる含量分析により、合成例4に係るエピルビシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は1.8%であった。
[実施例7]
合成例6のグルタミン酸誘導体(I)と合成例11のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例6のカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体(5mg)をHFIP(250μL)に溶解し、合成例11のブロック共重合体(100mg)の40mg/mLマルトース水溶液(5mL)に滴下して加えた。2昼夜撹拌後、マクロゴール(100mg)を加え、得られた溶液を凍結乾燥することにより、実施例7に係る組成物を得た。
 HPLCによる含量分析により、合成例6に係るカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は1.1%であった。
[実施例8]
合成例6のグルタミン酸誘導体(I)と合成例7のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例6のカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体(5mg)及び合成例7のブロック共重合体(21mg)をHFIPに溶解した後、減圧下溶媒を留去した。残渣を40mg/mLマルトース水溶液(2mL)に溶解し、終夜撹拌した。マクロゴール(20mg)を加え、得られた溶液を凍結乾燥することにより、実施例8に係る組成物を得た。
 実施例8の組成物中における合成例6に係るカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は0.82%であった。
[実施例9]
合成例6のグルタミン酸誘導体(I)と合成例9のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例6のカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体(5mg)をHFIP(250μL)に溶解し、合成例9のブロック共重合体(100mg)の40mg/mLマルトース水溶液(5mL)に、滴下して加えた。2昼夜撹拌後、マクロゴール(100mg)を加えた。得られた溶液を凍結乾燥することにより、実施例9に係る組成物を得た。
 HPLCによる含量分析により、合成例6に係るカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は1.1%であった。
[実施例10]
合成例6のグルタミン酸誘導体(I)と合成例12のブロック共重合体(II)の組成物
 合成例6のカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体(1mg)及び合成例12のブロック共重合体(21mg)をHFIPに溶解した後、減圧下溶媒を留去した。残渣に40mg/mLマルトース水溶液(2mL)を加え、24時間撹拌した。マクロゴール(20mg)を加え、得られた溶液を凍結乾燥することにより、実施例10に係る組成物を得た。
 実施例10の組成物中における合成例6に係るカンプトテシンが結合したグルタミン酸誘導体含量は0.82%であった。
試験例17;実施例1の薬物動態試験
 実施例1の組成物を蒸留水に溶解し、ドキソルビシン(DXR)換算として10mg/kgをマウスに尾静脈内投与した。また対照薬として、合成例1のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(DXRプロドラッグ)をDMSO/5%グルコース水溶液(1:19(v/v))溶液に懸濁し、DXR換算として10mg/kgで尾静脈内投与した。
 投与後5分、1、3、6時間に、エーテル麻酔下で血漿を採取した。未変化体のDXRプロドラッグ薬物濃度及び活性体であるドキソルビシン(DXR)濃度を試験例12と同じ方法で定量分析した。
 実施例1及び合成例1投与後の血漿中のドキソルビシン結合グルタミン酸誘導体(DXRプロドラッグ)濃度推移の結果を図11に示した。また、血漿中における活性体(DXR)及び未変化体(DXRプロドラッグ)のAUC0-6hrを算出し、表4に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 試験例17の結果、実施例1の組成物は、合成例1のDXRプロドラッグと比較して血漿からの消失が遅く、血中滞留性が著しく向上していることが示された。実施例1の未変化体(DXRプロドラッグ)のAUC0-6hr(μg・hr/mL)は、合成例1と比較して13倍と著明に上昇した。
 実施例1の薬物動態は、高分子化担体により医薬製剤に見られる特有の薬物動態特性を示したことから、合成例1に係るドキソルビシン結合グルタミン酸(I)と合成例10に係るブロック共重合体(II)が相互作用に基づく複合体が形成されていることが考察される。高分子担体との複合体形成による医薬組成物は、長時間の血中滞留した後、腫瘍患部に蓄積していくことが知られている。したがって実施例1の組成物は、腫瘍集積性が向上し、腫瘍中のGGT酵素活性により効率的に活性体が生成して、抗腫瘍効果を発揮させることができることが示唆された。
試験例18;実施例7及び9の薬物動態試験
 実施例7及び9の組成物を5%グルコースに溶解し、EHC換算として10mg/kgをヌードマウスに尾静脈内投与した。また、対照薬として合成例6のEHC結合グルタミン酸誘導体(EHCプロドラッグ)を、DMSO/5%グルコース水溶液(1:9(v/v))溶液に懸濁し、EHC換算として10mg/kgで尾静脈内投与した。
 投与後5分、6、24時間に、イソフルラン麻酔下で血漿を採取した。未変化体のEHCプロドラッグ薬物濃度を試験例15と同じ方法で定量分析した。
 実施例7及び9並びに合成例6の組成物の血漿におけるEHCプロドラッグのAUC0-24hrを算出した。実施例7及び9と合成例6のEHCプロドラッグと血中滞留性をAUC地に基づき比較して結果を表5に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 試験例18の結果、実施例7及び9の組成物は、合成例6のEHCプロドラッグと比較して、血中滞留性が著しく向上していることが示された。実施例7及び9の未変化体(EHCプロドラッグ)のAUC0-24hr(μg・hr/mL)は、合成例6と比較して10.4倍及び6.5倍と向上した。
 実施例7及び9の薬物動態は、高分子化担体により医薬製剤に見られる特有の薬物動態特性を示したことから、相当するグルタミン酸誘導体とブロック共重合体とが複合体を形成して、一体となって体内動態していることが示唆された。したがって実施例7及び9の組成物は、受動的に腫瘍集積性を示し、腫瘍中のGGT酵素活性により効率的に活性体が生成して、抗腫瘍効果を発揮させることができることが示唆された。
試験例19;実施例6の抗腫瘍効果試験 
 試験例15と同様にヌードマウスにヒト腎細胞がんOS-RC-2を移植し、腫瘍生着確認後に本発明に係る実施例6の組成物を5%グルコースに溶解し、エピルビシン換算として10及び20mg/kgを単回尾静脈内投与した。また、対照薬としてエピルビシン塩酸塩を生理食塩液に溶解し、エピルビシン換算として10及び20mg/kgで単回尾静脈内投与した。
 投与後、腫瘍の長径(L)及び短径(W)を、キャリバーを用いて2~3日間隔で計測し、腫瘍体積を(L×W)/2により計算し、投与開始日からの腫瘍体積変化率を求めた。抗腫瘍効果の結果を図12に示した。
 試験例19の結果、実施例6の組成物は、用量依存的に抗腫瘍効果を示した。対照としたエピルビシン塩酸塩(20mg/kg)は、投与8日後に毒性のため死亡した。実施例6は20mg/kg投与群において、対照薬と同等の抗腫瘍効果を示し、投与計画を完遂できており、十分な忍容性が確認された。したがって、実施例6の組成物は、医薬品として充分な抗腫瘍効果を有することが示された。また、対照薬より安全性が高い事が示唆された。

Claims (15)

  1.  (I) 一般式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基からなる群から選択される基を示し、Rは、水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、A及びAは、C-R、C-R及び窒素原子からなる群から選択される基であり、該Rは、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基及び置換基を有していても良いアルコキシ基からなる群から選択される1種以上の基を示し、該Rは下記一般式(2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していても良いアルキル基を示し、Lは酸素原子、オキシカルボニル基及び結合からなる群から選択される結合基を示し、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基、アミノ基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基を示し、
    (a)前記Xが脂肪族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lはオキシカルボニル基であり、
    (b)前記Xがカルボキシ基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは酸素原子であり、
    (c)前記Xが芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である場合、前記Lは結合又はオキシカルボニル基である。]で表され、
    ここで、前記A及び前記Aは何れか一方が前記C-Rであって、他方が前記C-R又は窒素原子であり、B、B及びBは、それぞれ独立して前記C-R又は窒素原子である。]で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩、
    並びに(II) ポリエチレングリコールセグメント及び疎水性官能基を有するポリアミノ酸セグメントが連結したブロック共重合体、
    を含有する組成物。
  2.  前記ブロック共重合体(II)における前記ポリアミノ酸が、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸及びポリ(アスパラギン酸-グルタミン酸)共重合体からなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
  3.  前記ブロック共重合体(II)における前記疎水性官能基が、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状または環状の(C1~C30)アルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状または環状の(C2~C30)アルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状または分岐鎖状の炭素数(C7~C30)アラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基及び生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種以上の基である請求項1または2に記載の組成物。
  4.  前記ブロック共重合体(II)におけるポリエチレングリコールセグメントの重量平均分子量が1キロダルトン~500キロダルトンであり、前記ポリアミノ酸の重合数が2~200である請求項1~3の何れか一項に記載の組成物。
  5.  前記ブロック共重合体(II)が、一般式(3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中、R11は水素原子若しくは直鎖状又は分岐鎖状の(C1~C10)アルキル基を示し、R12は(C1~C6)アルキレン基を示し、R13はメチレン基及び/又はエチレン基を示し、R14は水素原子、(C1~C6)アシル基及び(C1~C6)アルキルオキシカルボニル基からなる群から選択される1種を示し、
    15は置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C1~C30)アルキル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C2~C30)アルケニル基、置換基を有していても良い直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C7~C30)アラルキル基、置換基を有していても良いアリール基、置換基を有していても良い複素環アリール基、並びに生理活性物質の結合残基からなる群から選択される1種類以上の基を示し、
    16は水酸基及び/又は-N(R17)CONH(R18)を示し、ここでR17及びR18は、同一でも異なっていても良く、直鎖状、分岐鎖状又は環状の(C3~C8)アルキル基若しくは3級アミノ基で置換されていても良い(C1~C6)のアルキル基を示し、
    は結合基又は結合を示し、tは20~11500の整数を示し、a、b、c、d及びeはそれぞれ独立して0~100の整数を示し、ポリアミノ酸セグメントの総重合数である(a+b+c+d+e)は10~100の整数を示し、(a+b)は3~100の整数を示し、R15及びR16が結合した各構成単位、並びに側鎖カルボキシ基の分子内環化型構成単位は、それぞれ独立してランダムに配列したセグメント構造である。]で示されるブロック共重合体である、請求項1~4の何れか一項に記載の組成物。
  6.  前記ブロック共重合体(II)における前記疎水性官能基が、疎水性官能基で修飾されたアミノ酸誘導体の結合残基、ステロール誘導体の結合残基、置換基を有していても良い(C7~C20)アラルキル基、アントラサイクリン系抗生物質、カンプトテシン誘導体及び核酸代謝拮抗剤からなる群から選択される1種以上の基である請求項1~5の何れか一項に記載の組成物。
  7.  前記一般式(1)で表されるグルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)において、Rは下記一般式(4)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    [式中、R及びRは前記と同義であり、Xは脂肪族性水酸基、芳香族性水酸基及びアミノ基からなる群から選択される1種以上の官能基を有する生理活性物質の結合残基である。]である、請求項1~6の何れか一項に記載の組成物。
  8.  Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、カンプトテシン及びその誘導体である、請求項7に記載の組成物。
  9.  Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシン及びアムルビシンからなる群から選択される生理活性物質である、請求項7に記載の組成物。
  10.  Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、ゲムシタビン、エチニルシチジン、シタラビン及びCNDAC(2’-シアノ-2’-デオキシ-1-β-D-アラビノフラノシルシトシン)からなる群から選択される生理活性物質である、請求項7に記載の組成物。
  11.  Rは下記一般式(5)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    [式中、R及びRは前記と同義であり、Xは芳香族性水酸基を有する生理活性物質の結合残基である。]で表される請求項1~6の何れか一項に記載の組成物。
  12.  Xで示される前記生理活性物質の結合残基における該生理活性物質が、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン、ノギテカン及びその誘導体からなる群から選択される、請求項11に記載の組成物。
  13.  前記グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)及び前記ブロック共重合体(II)が、質量比において(I):(II)=1:0.5~50である、請求項1~12の何れか一項に記載の組成物。
  14.  前記グルタミン酸誘導体又はその薬理学的に許容される塩(I)が、前記ブロック共重合体(II)と会合している、請求項1~13の何れか一項に記載の組成物。
  15.  請求項1~14の何れか一項に記載の組成物を含有する医薬。
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