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JP2002504068A - 改良された治療剤 - Google Patents

改良された治療剤

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JP2002504068A JP50750497A JP50750497A JP2002504068A JP 2002504068 A JP2002504068 A JP 2002504068A JP 50750497 A JP50750497 A JP 50750497A JP 50750497 A JP50750497 A JP 50750497A JP 2002504068 A JP2002504068 A JP 2002504068A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、式(1)の新規ヌクレオシド誘導体に関する: ここで、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、エライドイル、オレオイル、ステアロイル、エイコセノイル(シスまたはトランス)及びエイコサノイルから選ばれ、ただしR1及びR2は両者が同時に水素原子、オレオイル又はステアロイルではなく、またR2がオレオイル又はステアロイルの時はR1は水素原子ではなく、R1がエライドイル、オレオイル又はステアロイルの時はR2は水素原子ではない。さらに、本発明は癌の処置用医薬製剤の製造における式(1)のヌクレオシド誘導体(上記(1)式中、R1及びR2は、水素原子及び飽和又はモノ不飽和のC18またはC20のアシル基からなる群からそれぞれ独立に選ばれ、ただしR1とR2は両者が同時に水素原子ではない)の使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された治療剤 技術分野 本発明は腫瘍の処置のために有用な性質を有するある種のヌクレオシド誘導体 に関する。 ヌクレオシド誘導体は、次の式Aで表される1−β−D−アラビノフラノシル シトシン(Ara−C)のエステルである。 Ara−Cは又シトサルとしても知られている。 Ara−Cは、急性の骨髄性白血病性貧血の治療において化学療法剤として長 い間知られていたが、固形腫瘍に対しては限られた効力を有していた。(Fre et al.,Cancer Res.29(1969),1325-1332,Davis et al.,Oncology,29(1974)、1 90-200,Cullinan et al.,Cancer Treat.Rep.61(1977),1725-1726)。しかし、 白血病性貧血の治療においても、Ara−Cはその非常に短い生物学的な半減期 と高い毒性のために限られた用途が見いだされたのみであった。 これらの欠点を克服する観点から、多くの研究者がAra−Cのプロドラッグ誘 導体を調製し試験してきた。例えば、浜村らはAra−Cの3’アシル誘導体及 び3’5’−ジアシル誘導体を検討した(J.Med.Chem.19(1976)No.5,667-674)。 これらの研究者は、炭素原子数2ないし22の飽和又は不飽和エステル基を有す る多くのAra−C誘導体を調製し試験し、これらの化合物の多くは親のヌクレ オシド単独よりもL1210白血病性貧血に対してマウスで高い活性を有するこ とを示した。 浜村らのAra−Cのプロドラッグ類似物についての研究は、Advances in Ph armacology and Chemotherapy,20,1984,21-67頁の中で、Hadfieldらによって再 検討された。Ara−C−5’エステルの検討の中で著者らは以下のように結論 している。 「これらの物質の多くはマウス中で非常に効率的なAra−Cの補給所として の機能するように見えるが、人間での類似の作用は証明されなかった。」3’− 及び5’−アシル誘導体を含むAra−C系プロドラッグ研究が続けられたが、 今日まで臨床医に実用化された薬品はない(例えば、Rubasら,Int.J.Cancer,37, 1986,149-154頁。彼らは特に5’−オレイル−Ara−Cリポソーム製剤を白血 病性貧血L1210及び黒色腫B16に対して試験した。)。 Ara−Cの作用の態様は、2’−デオキシリボシドとしての酵素的認識と、 DNAに組み込むために通常のCTPと競合する、引き続き起こるヌクレオシド 三リン酸へのリン酸化反応に依存している。2’−ヒドロキシ基がヌクレオシド 結合の周りのピリミジン塩基の回転の立体障害を起こす。ポリアラビノヌクレオ チド塩基は、通常ポリデオキシヌクレオチド塩基で行われるように積み重ねるこ とはできない。Ara−Cは、マトリックス結合複製機構を通して、鎖の延長と 新しく複製されるDNAの運動の低下の両者によって、DNAの修復とDNAの 合成を妨害する。Ara−Cの作用メカニズムは分裂細胞の不均衡成長をもたら す。Ara−Cは細胞周期のS−期で働く。DNA合成の連続的な妨害と最終的 な細胞死のために、少なくとも一細胞周期の間十分に高濃度でAra−Cが存在 することが極めて重要である。 Ara−Cが固形腫瘍の治療に使用されない主な理由は、ガン細胞と血漿から薬 効成分が急速に排除されることにある。たとえ問題の腫瘍が試験管内でAra− Cに敏感であっても腫瘍性の組織の中で薬効分の有意な細胞内濃度を達成するこ とは明らかに不可能である。この発明の物質の驚くべき長期化された半減期と変 化した組織分布がこれらの物質の治療作用に対して非常に重要である。 図7、8、9に示すように、我々はAra−Cと一定の飽和及び不飽和脂肪酸の 3’−及び5’−O−エステルがAra−Cそのもの及び他のモノ及びジエステ ルに比べてして異なった腫瘍に対して予想外の優れた活性を示すことを見出した 。 本発明者らは、普通に使用されるテストモデル(マウスの腹腔への白血病性貧 血細胞の注入と治療)は実際の臨床の状態よりも試験管内モデルに近いものであ り、以下に述べるように本発明に使用する選ばれたAra−Cエステルの特に価 値のある特性を隠すように作用すると考える。 更に詳しくは、本発明に従って使用する3’−及び5’−O−エステルはC18ま たはC20の飽和及びモノ不飽和脂肪酸から誘導されるものである。 即ち、本発明に従って使用するエステルは次の式(1)によって表される。 ここで、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子ならびにC18またはC20の飽和及 びモノ不飽和アシル基からなる群から選ばれる。ただし、R1とR2は同時に水素 原子となることは出来ない。 モノ不飽和アシル基の二重結合は、治療効果は立体配置によって異なるが、シ ス又はトランスのいずれでも良い。モノ不飽和アシル基の二重結合の位置もまた 活性に影響するように見える。現在のところ、ω−9位置の不飽和エステルの使 用が好ましい。(ωシステムの称呼法では、モノ不飽和脂肪酸の二重結合の位置 (ω)は末端のメチル基から数える。したがって、例えば、エイコセン酸(C20 :1,ω−9)は20炭素鎖で末端のメチル基から9と10番の炭素の間に一つ の二重結合を形成しているものである。)従って、オレイン酸(C18:1,ω− 9,シス)、エライジン酸(C18:1,ω−9,トランス)、エイコセン酸(C20 :1,ω−9,シス)及び(C20:1,ω−9,トランス)、ステアリン酸( C18:0)及びエイコサン酸(C20:0)のAra−Cエステルの使用が好まし い。 3’−O−及び5’−O−モノエステルおよび3’,5’−O−ジエステルも本 発明により種々の腫瘍の治療に使用出来るが、一般に5’−O−モノエステルが 好ましい。3’,5’−O−ジエステルは例えば脂質組織中の吸収あるいは取り 込みのような脂質親和性の場合に有用であると期待出来る。 一般式(1)の化合物は、R1及びR2がそれぞれ独立に水素原子、エライドイ ル、オレオイル、ステアロイル、エイコセノイル(シスまたはトランス)、エイ コサノイルから選ばれ、ただしR1及びR2は両者が同時に水素原子、オレオイル 、ステアロイルではなく、R2がオレオイル又はステアロイルの時はR1は水素原 子ではなく、R1がエライドイル、オレオイル又はステアロイルの時はR2は水素 原子ではない化合物であり、従来先行技術に報告されていない新規な化合物であ る。 更に詳しくは、式(1)のこれらの化合物は次の表−Aに示されるR1及びR2で 定義される。 Ara−Cの使用の制限要因は、シチジンデアミナーゼとデオキシシチジン− モノフォスフェート(dCPM)デアミナーゼによる不活性メタボライトへの分 解である。驚くべきことに本発明のモノエステルは、これらの不活性化酵素の弱 い基質であることを見出した。この相違は、これらのエステル誘導体が悪性腫瘍 の全身的なあるいは局部的な治療、特にRES及びCNSの悪性腫瘍の治療のた めにAra−C自身よりも更に適しているということを意味している。 これは図10、11、12に示す白血病性貧血の脳転移モデル及び特にAra− C自身が活性を失っている図11に示す更に攻撃的なB細胞リンパ腫で明瞭に示 されている。 骨髄性の白血病性貧血の臨床的治療においては、Ara−Cの急速な非活性化 は、5〜7日にわたるAra−Cの連続的な注入によって、血漿中にAra−C の適度に安定な治療活性濃度が得られることにより補償される。我々は、ラット への放射線ラベルしたAra−CとAra−Cの5’−エライジン酸エステルの 等モル量の静脈内の投与後に、代謝速度と排泄分布の価値ある変化が達成される ことを示した。即ち、表1及び図20からわかるように、Ara−Cの5’−エ ライジン酸エステルの投与は、高い初期全血濃度と血漿濃度及びAra−Uへの 低い転換速度の両方を与える。上記エライジン酸エステル投与により例証される ように、本発明のAra−CエステルからAra−Uへの脱アミノ化反応は著し く遅く観察されることが観察され、純粋なAra−Cとして投与された時にはA ra−CとAra−Uの両者の血漿中での濃度が48時間で検出の定量限度以下 であるのに対し、Ara−C−5’−エライジン酸エステルを投与した後では、 Ara−CとAra−Uの二つの化合物は72時間でもまた定量され得る。表2 からわかるように、Ara−Uの全排泄量(AUC,0−72h)は、投与され た両化合物(Ara−C−5’−エライジン酸エステルとAra−C)について 同一量である。臨床の状況においては、これらの結果は血液中のAra−Cの治 療活性濃度についてより長い時間枠(a broader time window)に反映される。 図13に示す生体内白血病性貧血モデルにおいて、Ara−CとAra−Cの5 ’−エライジン酸エステルを比較すると、Ara−Cで達成されたと類似の抗癌 作用が1/20のモル投与量のエステルの投与で達成されることが証明されてい る。 Ara−Cについて臨床で見られたのと同様の毒性プロフィールがエステル誘 導体でも観察されるならば、治療指数の改善は投与当たりの効果の改善と同じ大 きさ(×20)となるべきである。 細網内皮細胞系(RES)に限った白血病性貧血及び他の疾病の処置の主な重 要性は、もちろん活性薬剤の血漿濃度の時間枠である。しかし、RES組織(肝 臓、脾臓、リンパ、肺、腸管及び例えば骨髄や全血中に存在する遊離食菌作用細 胞として定義される)中に活性物質が局在することも同様に大きな重要性がある 。Ara−CとAra−Cの5’−エライジン酸エステルの等モル量の静脈内の 投与によって、RES組織内の活性薬剤の有効分濃度が著しく高く、エステル誘 導体の投与時により広い時間枠にわたり持続することを観察した。分布と代謝の パターンがより詳しく調べられ、肝臓での結果が図19に示される。エステル誘 導体の投与後に治療上有意なAra−C濃度は少なくとも72時間維持される。 このことは肝臓癌及び結腸、直腸、胸、黒色腫あるいは他の形態の癌の肝臓転移 の治療を可能にする。この処置は単独治療法あるいは外科、放射線あるいは化学 療法との組み合わせで緩和/補助治療法として可能となる。 他の組織内でもまたAra−Cの濃度の増加が観察され、これが少ない量の分 布との組み合わされて、通常はAra−C処置と関係しない癌形態にAra−C エステルでの治療を可能にする。 更に、Ara−Cが何ら刺激効果がないのに、本発明のエステルが予想外にもN FkappaBの活性を大きく刺激することを見出した(図15)。この刺激作 用は生物学的効果であり、通常は治療用化学物質には見られず、特に普通の細胞 増殖抑制では見られない。このことは本発明のAra−Cエステルが抗癌作用を 驚くほど改善すると説明されるある種の免疫性因子に刺激作用を有するというこ とを示唆している。これは白血病性貧血やリンパ腫のような免疫能細胞を含む腫 瘍性疾病の治療に有意義な重要性がある。 耐性癌細胞の増加は現行の癌の化学療法の重大な問題点である。我々は、本発 明のAra−C誘導体がシス−プラチン耐性細胞(NHIK3025/DDP) およびMDR耐性細胞(A549)に対して,対応する非耐性細胞系に対するも のと同様の作用を示すことを見出した(図7−9)。これは本発明のAra−C の誘導体が多薬物耐性として見られる現象の原因となる”gp120MDRポンプ ”のような細胞薬物流出メカニズムのための基質ではないからであると確信する 。 Ara−CのC18及びC20のモノ及びジエステルが本発明にしたがって新生物 形成性の腫瘍の治療に使用出来る。我々は、神経膠腫のような脳癌及び白血病性 貧血と同じく肉腫や癌腫のような他の腫瘍からの転移に特に明瞭な効果を見出し た。現在神経膠腫は外科治療、放射線治療及び細胞性塞栓(cytostatica)、例え ばN,N−シス(2−クロルエチル)−N−ニトロソ尿素(BCNU)などによ って処置されている。しかし、これらの処置による予後は非常に貧弱である。 本発明のAra−Cエステルの有用な効果は癌腫、肉腫、白血病性貧血、黒色 腫のような転移性癌においても見出された。本発明の範囲およびその必須要件、 より好ましい要件は特許請求の範囲に定義されている。生物学的作用ミセル処方 1mg/mlのミセル処方が、無菌水中でAra−Cエステル(DMSO中)と レシチン(エタノール中)を1:1(重量/重量割合)で混合することによって 調製した。クローン原性アガロース評価 1) 生検材料が患者から採取され直ちに培養媒体中に置かれた。腫瘍組織が機械的 に分離され、生細胞が選ばれた。化学療法試験物質としてBCNU(水中)とA ra−CとAra−Cエステル(ミセル中)が添加され、そして細胞が柔らかい アガロース媒体で培養された。培養(7日)の終了前24時間チミジンが添加さ れた。試験物質の活性はシンチレーションカウンターでcpmとして定量された 。 1)G.Unsgaadらによる,Acta Neurochir(Wien)(1988)91頁60-66行図1 図1は患者から採取した膠芽細胞腫での結果を示す。8種の他の膠芽細胞腫の 生検材料で同じ応答パターンが得られた。グラフはAra−Cとその3’−エラ イジン酸エステル及び5’−エライジン酸エステルの試験管内比較を示す。結果 は未処理のコントロール(対照)の%として示す。50%の数値(CD50)がこ の実際の癌系の治療への使用に関して有意として採用される。ここで注目すべき ことは、CD50を得るのにAra−Cはエライジン酸エステルに比較しての101.5 より高濃度のものを必要とすることである。図2 図2は図1と同じ膠芽細胞腫で得られた結果を示す。グラフは放射線治療と化 学療法(BCNU)を比較する。CD50を得るのに10グレイ(Gy)以上の放 射線投与量を必要とするものは実際の治療では無意味である。図1と2の比較か ら、CD50を得るのに必要なBCNU濃度はAra−Cエステルのそれの10倍 以上であり、Ara−C単独とほぼ同等である。図3 図3は黒色腫の脳転移から採取した生検材料で得られた結果を示す。Ara− Cと3’−エライジン酸エステル及び5’−エライジン酸エステルの間の差異は 神経膠腫の場合ほど著しくはないが、まだAra−Cはエライジン酸エステルの 10倍程度高い濃度を必要とする。図4 図4は黒色腫細胞系でのBCNUの活性を示す。Ara−Cエステルと比較し て、BCNUはCD50を得るのに1×102以上の高濃度が必要である。図5 図5のグラフは癌腫(肺)の脳転移での結果を示す。これらの癌細胞は化学療 法に対してより抵抗性であるが、Ara−CとAra−Cエステルの間には相違 はまだ存在する。図6 図6に示す癌腫(肺)の脳転移のBCNU治療での結果は、他の細胞系で既に 証明されたものと同等である。 検査した細胞の種類の相違に関しては、Ara−CエステルとAra−C及びB CNUの間で明瞭な差異があるように見える。1×102の増強作用は治療に際 して非常に有望である。5’エステルが3’エステルよりも多少効力が大きい。細胞非活性化−コロニー形成能 コロニー形成能の喪失によって測定した細胞非活性化能を数種の化合物に対し て測定した。使用した細胞は、in situ起源のヒトの頸部癌細胞系、NH IK3025,NHIK3025/DDP,これのシスDDP耐性変種またはA 549細胞(ヒトの肺癌腫)であった。これらの癌細胞は試験物質に4ないし2 4時間曝した。前記試験化合物はミセル溶液として投与した。約12日間の培養 後にコロニーの数を数えた。図7 グラフは、試験化合物Ara−C、Ara−C−5’−エライジン酸エステル 、Ara−C−5’−ステアリン酸エステル、Ara−C−5’−エイコセン酸 エステル、Ara−C−5’−ペトロセリン酸エステルの試験管内比較を示す。 結果は未処理のコントロールに対して生存細胞を90%減らすために要する投与 量として示す。グラフから分かるように、Ara−Cそのものに比してそのエス テルに曝したものは、NHIK3025の実質的に高い非活性化が観察される。 10%生存レベルでの投与量修正係数は、Ara−Cと比較したAra−Cエス テルで3〜5の範囲にある。即ち、Ara−Cは、同じ低下したコロニー形成能 を得るためにエステルのそれの3〜5倍高い投与量が必要であることを意味する 。図8 この結果はNHIK3025/DDP細胞の4時間処理で得られた。Ara− Cの作用と比較したAra−C−5’−エライジン酸エステルの増強された作用 はNHIK3025細胞で観察された増強作用と同等と観察された。増強作用は シス−DDPへの抵抗性には依存しない。図9 グラフは、試験化合物Ara−C、Ara−C−5’−エライジン酸エステル 、Ara−C−5’−ステアリン酸エステル、Ara−C−5’−エイコセン酸 エステル、Ara−C−5’−ペトロセリン酸エステルと比較したA549細胞 (人の肺癌腫)を用いたコロニー形成能の試験管内テストの結果を示す。細胞は これらの試験化合物に24時間曝された。最も高い不活性化はAra−C−5’ −ステアリン酸エステルで観察されたが、エライジン酸エステル及びペトロセリ ン酸エステルでも増強作用が観察された。Raji ヒトB−リンパ腫細胞−ヌードラットの軟髄膜癌腫モデル 使用したモデルは、癌の軟髄膜成長に対する裸ラットでの癌モデルである。癌 腫B−細胞癌Rajiの1×106個の細胞が4〜5週の週齢のヌードラットの 大槽(c.m.)を通して脊髄液に注入された。動物は未処理の場合12−14 週後に神経症状を表した。麻酔した動物は、3回または4回のボーラスにより4 0μlを大槽に注入して大脳内に処置された。処置は細胞接種から1日後で開始 した。試験化合物はAra−CとAra−C−5’−エライジン酸エステル(ミ セル中)であった。Ara−Cは最大投与耐量(MTD)とAra−C−5’− エライジン酸エステルと等モル量の投与量の両方の量で投与した。対照動物(食 塩処置)またはブランクのリポゾーム(Ara−C−ルエステル)は約14日後 に中心神経系から症状が現れた。図10 1、2及び4日にAra−C−エライデイン酸エステルの3ボーラス注入のも のは、図10に見られるように平均死亡日が13日から30.5日まで延びて、 Ara−Cに比較して症状なしの潜伏期間が135%増加した。一つのラットは 70日以上も生存し、治癒したものと考えられた。76日の剖検では癌は見られ なかった。この無疾病生存の増加は異なったタイプのひとの癌に対する対応モデ ルでテストされた他の代替治療法で得られた結果より優れたものである。図11 Raji細胞を脳中に接種され、4ボーラス投与で処置した裸ラットでの追加 試験からの生存曲線がこの図に示されている。1、2、3及び4日目の毎日の1 ボーラス投与量が大槽中に投与された。前の実験のように、Ara−Cでは、最 大の許容し得るAra−C(MTD)の投与及びAra−C−エライジン酸エス テルと等モル投与のいずれでも効果は見られなかった。Ara−C−エライジン 酸エステルを与えたグループの結果は先行する実験よりもさらに驚くべきもので あった。5ラットの内の3匹はまだ生存しており、70日で無症状であった。こ れらは治癒したと考えられる。これがもっとも著しいものである。コントロール のラットの5/6は13日で死亡した。6番目のコントロールのラットは、癌細 胞への注入の後注射器への逆流がなく、70日後も神経学的な症状がなかった。 通常の手順に従って、この動物は結果から外された。Molt4のヒトリンパ腫細胞−ヌードラットでの軟髄膜癌腫症モデル。 使用モデルは、癌の軟髄膜成長のヌードラットでの癌モデルである。T細胞腫 瘍株Molt4の106個の細胞が、4−5週齢のヌードラットの大槽(c.m.)を 通して脊髄液に注入された。動物は無処理の場合は20−22日で神経学的な症 状を現した。麻酔した動物が4回のボーラス注入処理で40μlを大槽内に注入 して大脳内に処置された。処置は細胞の接種1日後にスタートした。試験化合物 は、Ara−CとAra−C−5’−エライジン酸エステル(ミセル中)であっ た。Ara−Cは、最大投与耐量(MTD)の投与量及びAra−C−エライジ ン酸エステルと等モル量投与の両方で投与された。コントロールの動物(食塩処 置)は、約20日後に中央神経系から症状を現した。図12 大槽に4回(4x)処理され、Molt4リンパ腫細胞で脳内に注入されたラ ットで時間の関数として生存率を図12に示す。この初期の試験から、死亡の発 現はAra−C又はコントロールに比較してAra−C−エライジン酸エステル を与えた動物で遅延した。グループ当たりの動物の数は、コントロールが7、A ra−Cが5、Ara−C−エライジン酸エステルが3であった。Rajiヒト B−リンパ腫細胞を使用した白血病性貧血モデル。 SCIDマウスが1×106のRajiヒトB−リンパ腫細胞を静脈内に注入 された。マウスは、7、9、11、13及び15日に、20mg/kg/日のA ra−C−エライジン酸エステル、200mg/kg/日のAra−C又はコン トロールを腫瘍細胞に注入して処置した。動物は腫瘍の成長の結果として後脚に 麻痺が現れた。それぞれの処理での平均死亡日を図13に示す。図13 RajiヒトB−リンパ腫細胞を静脈内に注入され、Ara−C−エライジン 酸エステル、Ara−C又はコントロールで、7、9、11、13及び15日に それぞれ1回注入で静脈内に処置したSCIDマウスの平均生存率をこの図に示 す。投与量は、20mg/kgのAra−C−エライジン酸エステル、200m g/kgのAra−Cであった。等モル基準で、Ara−Cの投与量に比較し2 0分の1に減らしたのAra−C−エライジン酸エステルは、コントロール及び Ara−C処理の動物に比較して平均生存率が増加した。各グループの動物の数 は7であった。図14 Raji人リンパ腫細胞を静脈内に注入され、Ara−C−エライジン酸エステル、 Ara−C又はコントロールで、7〜11日に毎日1回腹腔内注入で処置したS CIDマウスの平均生存率をこの図に示す。隔日の代わりに毎日処理した時に、 Ara−C−エライジン酸エステルでは平均生存時間は大幅に延長された。細胞転写因子NFkappaBの活性化。 βガラクトシダーゼの遺伝子を含んだCMVプロモーター/エンハンサーで安 定に形策転換したヒトSW480結腸腺癌細胞が使用された。転写因子NFka ppaBの活性化は、細胞形質中の酵素βガラクトシダーゼの量を増強させた。 βガラクトシダーゼの量はパラメーターとして570nmでの光学密度を使用し て定量した。SW380細胞は、4時間の試験化合物への暴露の前に2から3日 培養された。細胞は洗浄、調製して、各化合物の光学密度が記録された。図15 Ara−Cへの暴露ではβガラクトシダーゼ活性は測定されなかった。一方、 Ara−C−エライジン酸エステルへの暴露では570nmで光学密度の増加と して、βガラクトシダーゼ活性の実質的な増加が見られた。このことは,Ara −C−エライジン酸エステルで驚くほどの高濃度の転写活性化蛋白のNFkap paBが得られたことを意味する。NFkappaBは遺伝子の中の免疫性因子 の範囲に関与しており、Ara−C−エライジン酸エステルによるこの活性化は Ara−C−エライジン酸エステルで得られた改善された抗癌作用を説明するこ とができる。Ara−C−エライジン酸エステルによるある種の免疫性の刺激、 これは白血病性貧血やリンパ腫の処置に特別の興味のあるものであるが、期待で きる。TLX/5リンパ腫マウスに対するAra−C−エライジン酸エステル対Ara −Cの抗腫瘍活性。 20〜25gの重量のCBAマウスが1×103のTLX/5腫瘍細胞を鼠径 部皮下にゼロ日に接種された。Ara−C又はAra−C−エライジン酸エステ ルが、3、4、5、6、および7日に腹腔内に投与された。投与量は6.25〜 50mg/kg/日の範囲であった。1グループ1処置当たり5匹のマウスと1 0匹の腫瘍をもつコントロールを用いた。活性はコントロール(対照)に対する で寿命の延びについて評価した。図16 TLX/5リンパ腫腫瘍所持マウスの、Ara−C又はAra−C−エライジ ン酸エステルでの5日間処置後の寿命の増加%(%ILS)(供試マウスの各グ ループ当たりメデイアン値は5値)をこの図に示す。Ara−Cは投与量25m g/kgで始めて活性であったが、Ara−C−エライジン酸エステルは投与量 12.5及び25mg/kgで活性であった。寿命の最大増加はAra−Cの3 2.7%に対して47.2%であった。血管肉腫細胞を腹腔内に接種されたSCIDマウスでのAra−C対Ara−C −エライジン酸エステルの抗腫瘍活性。 SCIDマウスがPV/2b/35血管肉腫細胞で腹腔内に接種された。マウ スはミセル中で調製されたAra−C−エライデイト、DMSOに溶解したAr a−C−エライジン酸エステル、PBSに溶解したAra−C−エライジン酸エ ステルの25mg/kg/日で毎週5日間処理した。コントロールはそれぞれブ ランクミセル、DMSO、PBSであった。動物は週末は処理されなかった。生 存率は検討の終点であった。図17 この図はPV/2b/35血管肉腫細胞で腹腔内に接種されたSCICマウス の生存率(%)を示す。生存率(%)はAra−C−エライジン酸エステルで処 置した動物で大きく増強された。コントロールと比較した増強された生存率は、 ミセル中で調製されたAra−C−エライジン酸エステル及びDMSOに溶解し たAra−C−エライジン酸エステルの両者で観察された。図18 ここに示すのは、ヌードマウスで成長した神経膠芽細胞腫瘍でのAra−C− 5’−エライジン酸エステルの検討結果である。神経膠芽細胞系U−118(U ppasala)組織培養物がヌードマウスの皮下に注入された。成長中の腫瘍 の小片(2×2mm)を新たなマウスに移した。皮下腫瘍は種々の動物で多少異 なった成長速度を示すが、4〜6mmの大きさのところで、Ara−Cエステル の10mg/mlミセル溶液を腫瘍内に注入した。実際の腫瘍の大きさに応じて 、各動物に相対的に同じ量の試験物質を与えた。コントロールは食塩水が与えら れた。成長速度は相対的な腫瘍体積(RTV)として記録された。コントロール の腫瘍はこのタイプの腫瘍には典型的な極めて通常の成長パターンにしたがった 。注目すべきことは処理した動物の腫瘍の成長が完全に停止したことである。さ らに、動物は毒性の副作用を示さなかったか、CNS阻害のいかなる兆候もなか ったが、Ara−Cの場合には貧血又は出血の発現で骨の骨髄への損傷があった 。雄ラットへの静脈内投与による14C−Ara−C−エライジン酸エステルと14 −Ara−Cの相対的な薬物動態、分布、代謝及び排泄。 14C−Ara−C−エライジン酸エステル(ミセル中)と14C−Ara−Cが 等モル投与、即ち14C−Ara−C−エライジン酸エステルの5mg/kg及び14 C−Ara−Cの2.4mg/kgで雄ラットへ静脈内で投与された。全放射 線活性および代謝の血漿濃度が種々の異なった時間で測定された。全放射線活性 の組織中濃度は、注入後120時間までの異なった時間でのある範囲の組織のか ら測定した。肝組織を抽出し、その中の代謝物濃度を注入後72時間まで測定し た。Ara−C−エライジン酸エステルの組織分布へのはAra−Cの組織への 分布に比べて著しく変化した。多くの組織への最大濃度は明らかに高まり、特に 全血/血漿、脾臓、肝臓、肺において、14C−Ara−C−エライジン酸エステ ルの投与後より遅れた時点で発生した。筋肉、唾液腺、皮膚及び膀胱で最大濃度 は低かった。14C−Ara−C−エライジン酸エステルの投与後0.08時間で の全血中の投与割合は64.7%と推定された。これは、14C−Ara−C投与 後のこの時間での循環系での存在割合(7.76%)よりも明らかに高い。腎臓 系からの排泄はAra−Cそのものよりもそのエライジン酸エステルがより遅か った。組織からの除去は、14C−Ara−Cを投与した場合の組織からの除去に 比べて14C−Ara−C−エライジン酸エステルの方が著しく遅くなった。表1 この表は、最大濃度の時間に対応した14C−Ara−C−エライジン酸エステ ルあるいは14C−Ara−Cを等モル量ずつ投与後の放射線活性(μg当量/g で表す)の最大濃度と、この最大濃度に対応する時間とを示す。 表からわかるように、上記二つの化合物について異なった組織で異なった時間に 最高濃度が発生する。 表2 この表は、雄ラットへの14C−Ara−C−エライジン酸エステル(5mg/ kg)と14C−Ara−C(2.4mg/kg)の静脈内投与後の放射線活性( 投与量の%)の尿中への排泄を示す。尿中の放射線活性の排泄速度は、14C−A ra−C−エライジン酸エステルの方が14C−Ara−Cよりも遅かった。 図19 Ara−C−エライジン酸エステル(図中、P−Ara−C−elと表す)、 代謝Ara−C(図中、P−Ara−Cと表す)及びAra−U(図中、P−A ra−Uと表す)の肝臓における濃度、ならびに14C−Ara−Cそのもののの 注入後の時間の関数としてのAra−C(図中、Ara−Cと表す)及び代謝A ra−U(図中、Ara−Uと表す)の濃度を、14C−Ara−C−エライジン 酸エステルの注入後の時間の関数として図19にプロットした。Ara−C−エ ライジン酸エステルの注入は24時間までAra−Uの検出なしに、Ara−C 又はAra−C−エライジン酸エステルの両者に対してラット肝臓の著しく増大 し延長された暴露をもたらした。これはAra−C自体を投与後のAra−Cの 肝臓中の濃度と著しく異なるものである。Ara−Cの肝臓中の濃度は4時間後 に検出不可能レベルまで消失すると共に、すべての時点で代謝Ara−Uの存在 が認められた。図20 14C−Ara−C−エライジン酸エステルの静脈内投与後の時間の関数として のAra−C−エライジン酸エステル(図中、P−Ara−C−elと表す)、 代謝Ara−C(図中、P−Ara−Cと表す)及びAra−U(図中、P−A ra−Uと表す)の血漿中濃度、ならびに14C−Ara−Cの静脈内投与後の時 間の関数としてAra−C(図中、Ara−Cと表す)及び代謝物Ara−U( 図中、Ara−Uと表す)の血漿濃度を示す。Ara−C−エライジン酸エステ ルの投与は、Ara−Cの血漿中の検出できる濃度がその投与後24時間出ある のと比較して、投与後72時間までAra−C−エライジン酸エステルの検知で きる血漿中濃度を保つとともに長時間に亙るAra−Cの血漿中の濃度を保った 。Ara−CのAra−Uへの代謝は強くなく、Ara−C−エライジン酸エス テルを与えた動物ではAra−Cを与えた場合より後になってAra−Uへの代 謝が開始する。図21 全放射線活性の組織内の濃度を、14C−Ara−C−エライジン酸エステル( 図中、P−4055と表す)あるいは14C−Ara−C(図中、Ara−Cと表 す)の静脈内投与後の時間の関数としてプロットした。グラフに示した組織は肝 臓、脾臓、肺、骨及び骨髄である。14C−Ara−C−エライジン酸エステルの 注入後の放射線活性の濃度はすべての対応組織について120時間までのすべて の時点でより高い。 本発明のAra−Cエステルは常用のキャリヤーと賦形剤を用いて製剤化する ことができる。 神経膠腫と固形脳腫瘍の処置のために最も有用な状況として、我々は現在攻撃す べき癌の場所に有効物質の局部的な集積をもくろんでいる。この目的のために、 有効(活性)物質をレシチンのミセル状製剤として提供するのが好ましい。例え ば、脳転移の好ましい処置は、投与ポンプあるいは同様の装置によってAra− Cエステル製剤の脊髄液あるいは癌領域への投与である。 本発明のAra−Cエステルは経口的にあるいは非経口的のいずれでも全身系 に投与してよい。経口的投与の場合には、本発明の活性物質は例えば軟い又は固 いゼラチンカプセル、錠剤、顆粒、粉末、シロップ、懸濁剤または溶液で提供で きる。 非経口的投与の場合には、注射または浸剤用の液、懸濁剤、エマルジョンとして Ara−Cエステルを調剤することが適当である。 製剤には製剤技術として公知の不活性のあるいは医薬的に活性の添加物を含む ことができる。例えば、錠剤や顆粒では結合剤、フィラー、乳化剤、キャリアー 物質、希釈剤を含む事ができる。液体製剤では、例えば無菌溶液の形で提供でき る。カプセルは、活性物質に加えてフィラーや増粘剤を含むことができる。さら に、芳香改良剤ならびに保存剤、安定剤、保湿財、乳化剤、浸透圧を変えるため の塩類、バッファー、その他の添加物を添加できる。 本発明の製剤の投与量は患者の必要量とともに使用の態様や使用のルートにし たがって変更する。一般に大人の平均的な患者の全身系の治療のための1日当た りの投与量は約0.1〜150mg/(kg患者重)であり、1〜50mg/( kg患者重)が好ましい。例えば軟膏のような局所投与では、医薬製剤の0.1 〜10重量%特に0.5〜5重量%が含まれ得る。 Ara−Cエステルを含む医薬製剤では、トコフェロール、N−メチル−トコフ ェラミン、ブチル化ヒドロキシアニソール、アスコルビン酸、ブチルヒドロキシ トルエンのような酸化防止剤を含むことが好ましい。 組み合わせ治療、即ち本発明のAra−Cエステルの投与が、外科、放射線治 療、化学療法のような他の治療と組み合わせた治療もまた意図される。例えば、 脳癌の好ましい治療は外科的治療と本発明のAra−Cエステルの全身的または 局所的投与による処置の組み合わせが好ましく思われる。 本発明のAra−Cエステルは一般に次の反応式に従って調製される: ここで、Nu−OHはAra−Cを表し、OはAra−Cの糖の3’及び/又は 5’位の酸素であり、FaはC18又はC20の飽和又はモノ不飽和脂肪酸のアシル 基で、Xは塩素、臭素又はOR’、ここでR’はFa,COCH3、COEt又 はCOCF3である。 反応はヌクレオシドのアシル化によって進行する。これは適切な脂肪酸の反応性 誘導体、特に酸ハロゲン化物または酸無水物の使用によって達成される。酸塩化 物のような酸ハロゲン化物を使用する時は、トリエチルアミン、N,N−ジメチ ルアニリン、ピリジン又はN,N−ジメチルアミノピリジンのような三級アミン 触媒が、遊離した塩酸を補足するために反応混合物中に添加される。反応は、例 えばN,N−ジメチルフォルムアミド或いはジクロロメタンのようなハロゲン化 炭化水素などの非反応性溶媒の中で行われる。所望により、上述の三級アミン触 媒が、十分過剰に存在するように注意して溶剤として使用してもよい。反応温度 は好ましくは5℃と20℃の間に保持される。24から60時間後に反応は実質 的に完了する。反応の進行は薄層クロマトグラフィ(TLC)と適切な溶剤 システムによって追跡される。反応がTLCにより測定して完結した時、生成物 は有機溶媒によって抽出され、適切な溶剤システムからクロマトグラフィ又は再 結晶によって精製される。Ara−Cには1個以上の水酸基と一つのアミノ基が 存在するので、アシル化物の混合物が生成する。必要とするモノ−及びジ−O− エステルは例えばクロマトグラフィ、結晶化、超臨界抽出などによって分離され る。 R1とR2が同じアシル基の式(1)のジエステルを作りたいときは、アシルク ロライドを過剰に使用した上記の方法の採用が好ましい。R1とR2が異なったア シル基の式(1)のジエステルを作るためには、最初に3’又は5’モノエステ ルを作り、ついでモノエステルと適切なアシルクロライドを反応させることが好 ましい。 これは以下の実施例によって説明する。実施例1 5’−O−(エライドイル)−1−β−D−アラビノフラノシル−シトシン。 15mlのジメチルアセタミド(DMA)中にAra−C・HCl(1.007 g,3.6×10-3モル)の懸濁液にエライドイルクロライド(1.26g,4 .2×10-3モル)の5mlDMA溶液を添加し、混合物を30℃で22時間撹 拌した。溶剤を高真空で蒸発し、残渣を熱エチルアセテートで処理し、濾過した 。粗生成物を2MのNaHCO3水溶液で処理、濾過し、溶離液としてクロロホ ルム中のメタノール(5.30%)を用いてシリカゲルカラムで精製した。均一 画分を再結晶し、1.31g(72%)の題記化合物を白色固体(融点133〜 134℃)として得た。1H NMR(DMSO−d6,300MHz)δ:7.58(1H,d,H− 6)、7.18(2H,br.d,NH2),6.20(1H,d,H−5), 5.77(1H,d,H−1’),5.65(2H,m,OH−2’及びOH− 3’),5.47(2H,m,CH=CH),4.43(1H,m,H−5’1 ),4.30(1H,m,H−5’2),4.1−4.0(3H,m,H−2’ ,H−3’及びH−4’),2.45(2H,t,CH2COO),2.05( 4H,m,CH2−CH=),1.63(2H,m,CH2−C−COO),1. 35(20H,m,CH2) ,0.97(3H,t,CH313C NMR(DMSO−d6,75MHz)δ:172.8(COO),1 65.59(C4−N),155.05(C=02),142.86(C−6) ,130.11(CH=CH),92.54(C−5),86.23(C−1’ ),81.86(C−4’),76.83(C−3’),74.35(C−2’ ),63.77(C−5’),33.46,31.95,31.30,29.0 3,28.97,28.85,28.73,28.52,28.43,28.3 6,24.48及び22.12(CH2),13.97(CH3実施例2 3’−O−(エライドイル)−1−β−D−アラビノフラノシル−シトシン。 2−ヒドロキシイソブタン酸(1.15g,12×10-3モル)とエライドイル クロライド(3.10g,10×10-3モル)との水溶液を50℃で1時間撹拌 した。チオニルクロライド(1.5ml,21×10-3モル)を添加し、2時間 撹拌を継続した。反応混合物を減圧下(40mmHg)で14時間50℃に保っ た。生成した2−エライドイルオキシ−2−メチルプロパノイル クロライドを さらに精製することなく使用し、13mlの無水アセトニトリル中に懸濁した。 シチジン(0.608g,2.5×10-3モル)が添加され、反応混合物を60 ℃で24時間撹拌した。溶媒を留去し、残渣をエーテルで処理した。粗生成物を ピリジン−メタノール1:1溶液40ml中で、80℃で20時間撹拌し、その 後蒸発乾燥し、生成物をシリカゲルカラムで精製した。均一画分を再結晶し、0 .446g(35%)の題記化合物を白色固体(融点 164〜166℃)とし て得た。 1H NMR(DMSO−d6,300MHz)δ:7.71(1H,d,H− 6)、7.2(2H,br.d,NH2),6.1(1H,d,H−5),5. 88(1H,d,H−1’),5.81(1H,d,OH−2’),5.45( 2H,m,CH=CH),5.18(1H,m,OH−5’),5.06(1H ,dd,H−3’),4.18(1H,m,H−2’),4.01(1H,m, H−4’),3.75(2H,m,H−5’), 2.47(2H,t,CH2−COO),2.06(4H,m,CH2−CH=) ,1.65(2H,m,CH2−C−COO),1.35(20H,m,CH2) ,0.97(3H,t,CH313C NMR(DMSO−d6,75MHz)δ:172.15(COO), 165.67(C4−N),154.95(C=O),142.72(C−6) ,130.11及び130.08(CH=CH),92.59(C−5),86 .24(C−1’),82.75(C−4’),78.72(C−3’),72 .29(C−2’),61.15(C−5’),33.43,31.97,31 .30,29.03,28.99,28.85,28.73,28.53,28 .41,28.36,24.40及び22.12(CH2),13.97(CH3 実施例3 5’−O−(シス−11−エイコセノイル)1−β−D−アラビノフラノシル −シトシン。 30mlのN,N−ジメチルフォルムアミド中にAra−C・HCl(0.87 g,3.1×10-3モル)の懸濁液にシス−11−エイコセノイルクロライド( 1.06g,3.22×10-3モル)の30ml溶液を添加し、反応混合物を2 5℃で24時間撹拌した。溶剤を高真空で蒸発し、残渣を20mlの水と20m lの飽和NaHCO3溶液とを添加した60mlの沸騰エタノールに溶解した0 粗生成物を室温で濾過し、100ml沸騰エタノール(水中60%)に溶解した 。粗生成物をエチルアセテートで再結晶し、1.1g(66%)の題記化合物を 白色固体として得た。 1H NMR(DMSO−d6,300MHz)δ:7.45(1H,d,H− 6)、7.1(2H,br.d,NH2),6.08(1H,d,H−1’), 5.65(1H,d,H−5),5.55(2H,m,OH−2’及びOH−3 ’),5.32(2H,m,CH=CH),4.25(1H,m,H−5’1) ,4.15(1H,m,H−5’2),4.0−3.85(3H,m,H−2’ ,H−3’及びH−4’),2.33(2H,t,CH2COO),1.95( 4H,m,CH2−CH=),1.5(2H,m,CH2−C−COO),1.2 5(24H,m,CH2),0.85(3H,t, CH313C NMR(DMSO−d6,75MHz)δ:172.79(COO), 165.59(C−4),155.08(C=O2),142.78(C−6) ,129.60(CH=CH),92.52(C−5),86.21(C−1’ ),81.82(C−4’),76.75(C−3’),74.25(C−2’ ),63.76(C−5’),33.41,31.30,29.11,28.8 5,28.72,28.60,28.42,26.57,24.46,22.1 1(CH2),13.94(CH3
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成9年7月16日(1997.7.16) 【補正内容】 請求の範囲 1.固形腫瘍又はリンパ腫処置用医薬製剤の製造における式(1)のAra−C 誘導体の使用: [式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子ならびにC18及びC20の飽和及び モノ不飽和アシル基からなる群から選ばれ、ただしR1とR2は同時に水素原子と なることは出来ない。] 2.R1及びR2が水素原子及び飽和又はω−9モノ不飽和のC18及びC20のアシ ル基から選ばれた請求の範囲1記載の使用。 3.R1が水素原子である請求の範囲2記載の使用。 4.R2がエライドイル基又はエイコセノイル(シス又はトランス)基である請 求の範囲3記載の使用。 5.固形腫瘍またはリンパ腫の局所処置用医薬製剤の製造における請求の範囲1 〜4のいずれかに記載の使用。 6.固形腫瘍またはリンパ腫の全身系処置用医薬製剤の製造における請求の範囲 1〜4のいずれかに記載の使用。 7.細網内皮系(RES)で固形腫瘍またはリンパ腫処置用医薬製剤の製造にお ける請求の範囲1〜6のいずれかに記載の使用。 8.中央神経系(CNS)固形腫瘍またはリンパ腫処置用医薬製剤の製造におけ る請求の範囲1〜6のいずれかに記載の使用。 9.転移性腫瘍処置用医薬製剤の製造における請求の範囲1〜8のいずれかに記 載の使用。 10.式(1)のAra−C誘導体: [式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、エライドイル、オレオイル、ス テアロイル、エイコセノイル(シスまたはトランス)及びエイコサノイルから選 ばれ、ただしR1及びR2は両者が同時に水素原子、オレオイル、エライドイル、 ステアロイルあるいはエイコサノイルではなく、またR2がオレオイル又はステ アロイルの時はR1は水素原子ではなく、R1がエライドイル、オレオイル、ステ アロイル又はエイコサノイルの時はR2は水素原子ではない。 11.請求の範囲10で定義される式(1)のAra−C誘導体及び医薬的に許 容できる担体又は賦形剤を含有する医薬組成物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 35/04 A61P 35/04 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 ストッケ、クエイル・トルゲイル ノルウェー国、0685 オスロ、カンプヘイ ムヴェイエン 6ベー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式(1)のAra−C誘導体: [式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、エライドイル、オレオイル、ス テアロイル、エイコセノイル(シスまたはトランス)、エイコサノイルから選ば れ、ただしR1及びR2は両者が同時に水素原子、オレオイル、エライドイル、ス テアロイルあるいはエイコサノイルではなく、またR2がオレオイル又はステア ロイルの時はR1は水素原子ではなく、R1がエライドイル、オレオイル、ステア ロイル又はエイコサノイルの時はR2は水素原子ではない。 2.請求の範囲1で定義される式(1)のAra−C誘導体を含有する医薬組成 物。 3.腫瘍処置用医薬製剤の製造における式(1)のAra−C誘導体の使用、た だし、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子ならびにC18またはC20の飽和及び モノ不飽和アシル基からなる群から選ばれ、R1とR2は同時に水素原子となるこ とは出来ない。 4.R1及びR2が水素原子及び飽和又はω−9モノ不飽和のC18またはC20のア シル基から選ばれる請求の範囲3記載の使用。 5.R1が水素原子である請求の範囲4記載の使用。 6.R2がエライドイル基又はエイコセノイル(シス又はトランス)基である請 求の範囲5記載の使用。 7.腫瘍局所処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記載の使用。 8.腫瘍全身系処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記載の使用。 9.細網内皮系(RES)腫瘍処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記載 の使用。 10.中央神経系(CNS)腫瘍処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記 載の使用。 11.転移性腫瘍処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記載の使用。 12.白血病性貧血処置用医薬製剤の製造における請求の範囲3記載の使用。 13.請求の範囲で定義される式(1)のAra−C誘導体及び医薬的に許容で きる担体又は賦形剤を含有する医薬組成物。 14.腫瘍のある人又は動物に、請求の範囲3〜6のいずれかで定義される式( 1)のAra−C誘導体の治療上有効な量を投与することを含む、請求の範囲3 及び7〜12のいずれかで定義される腫瘍の治療方法。
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