JP6486639B2 - 金属錯体およびこれを含有する抗癌剤 - Google Patents
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- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
で表される金属錯体。
[2] 式(1−1):
式(1−2):
[3] 式(1−3):
式(1−4):
[4] 式(1−5):
式(1−6):
[5] 式(1−7):
式(1−8):
[6] 式(2):
Rbは、水素原子、−(CH2)q−NH−CH2−Ar2または−(CH2)r−NH−(CH2)s−NH−CH2−Ar2であり、但し、Raが−CH2−Ar1であるとき、Rbは水素原子ではなく、
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、式(2a):
R1〜R17は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ、C1−6アルキル基またはC1−6アルコキシ基であり、
kは、2または3であり、
p、q、rおよびsは、それぞれ独立に、1〜4の整数である。)
で表される金属錯体。
[7] Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R17が水素原子であり、kが3である、前記[6]に記載の金属錯体。
[8] Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが3である、前記[6]に記載の金属錯体。
[9] Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基であり、kが3である、前記[6]に記載の金属錯体。
[10] Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが2である、前記[6]に記載の金属錯体。
[11] Raが−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)4−NH−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが3である、前記[6]に記載の金属錯体。
[12] Raが−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)4−NH−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基であり、kが3である、前記[6]に記載の金属錯体。
[13] 式(3):
R18およびR19は、それぞれ独立に、水素原子またはC1−3アルキル基であるか、または互いに結合してC5−7炭化水素環を形成する。)
で表される金属錯体。
[14] R1〜R19が水素原子である、前記[13]に記載の金属錯体。
[15] R1〜R3およびR5〜R19が水素原子であり、R4がメチル基である、前記[13]に記載の金属錯体。
[16] R1〜R4およびR6〜R19が水素原子であり、R5がメチル基である、前記[13]に記載の金属錯体。
[17] R1〜R3およびR6〜R19が水素原子であり、R4およびR5がメチル基である、前記[13]に記載の金属錯体。
[18] R1〜R17が水素原子であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成する、前記[13]に記載の金属錯体。
[19] R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がメチル基であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成する、前記[13]に記載の金属錯体。
[20] R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がメチル基であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成する、前記[13]に記載の金属錯体。
[21] R1〜R3およびR6〜R17が水素原子であり、R4およびR5がメチル基であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成する、前記[13]に記載の金属錯体。
[22] 前記[1]〜[21]のいずれか一つに記載の金属錯体を含有する抗癌剤。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
アルキル基は直鎖状または分枝鎖状のいずれでもよい。C1−6アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1,1−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチルが挙げられる。C1−3アルキル基としては、前記C1−6アルキル基の例示の中で、炭素数が1〜3であるものが挙げられる。
アルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状のいずれでもよい。C1−6アルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシが挙げられる。
C5−7炭化水素環としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環が挙げられる。
式(2)中のpは、1〜4の整数、好ましくは2〜4の整数、より好ましくは3または4である。
式(2)中のq、rおよびsは、それぞれ独立に、1〜4の整数、好ましくは2〜4の整数、より好ましくは3または4である。
式(2)中のkは、2または3である。
Raが、−CH2−Ar1または−(CH2)p−NH−CH2−Ar1であり、
Rbが、水素原子、−(CH2)q−NH−CH2−Ar2または−(CH2)r−NH−(CH2)s−NH−CH2−Ar2であり、但し、Raが−CH2−Ar1であるとき、Rbは水素原子ではなく、
R1〜R3およびR6〜R17が、水素原子であり、
R4およびR5が、それぞれ独立に、水素原子またはC1−6アルキル基であり、
p、q、rおよびsが、それぞれ独立に、好ましくは2〜4の整数であり、
kが、2または3である
ものが挙げられる。
Raが、−CH2−Ar1または−(CH2)p−NH−CH2−Ar1であり、
Rbが、水素原子、−(CH2)q−NH−CH2−Ar2または−(CH2)r−NH−(CH2)s−NH−CH2−Ar2であり、但し、Raが−CH2−Ar1であるとき、Rbは水素原子ではなく、
R1〜R3およびR5〜R17が、水素原子であり、
R4が、水素原子またはC1−6アルキル基であり、
p、q、rおよびsが、それぞれ独立に、好ましくは3または4であり、
kが、2または3である
ものが挙げられる。
Raが、−CH2−Ar1または−(CH2)p−NH−CH2−Ar1であり、
Rbが、水素原子、−(CH2)q−NH−CH2−Ar2または−(CH2)r−NH−(CH2)s−NH−CH2−Ar2であり、但し、Raが−CH2−Ar1であるとき、Rbは水素原子ではなく、
R1〜R4およびR6〜R17が、水素原子であり、
R5が、水素原子またはC1−6アルキル基であり、
p、q、rおよびsが、それぞれ独立に、好ましくは3または4であり、
kが、2または3である
ものが挙げられる。
式(3)中のR18およびR19は、それぞれ独立に、水素原子またはC1−3アルキル基であるか、または互いに結合してC5−7炭化水素環を形成する。R18およびR19は、好ましくは水素原子であるか、または互いに結合してシクロヘキサン環を形成する。
R1〜R3およびR6〜R17が水素原子であり、
R4およびR5が、それぞれ独立に、水素原子またはC1−6アルキル基(より好ましくは水素原子またはC1−3アルキル基、さらに好ましくは水素原子またはメチル基)であり、
R18およびR19が、水素原子であるか、または互いに結合してシクロヘキサン環を形成する
ものが挙げられる。
R1〜R19が水素原子であるもの、
R1〜R3およびR5〜R19が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であるもの、
R1〜R4およびR6〜R19が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であるもの、
R1〜R3およびR6〜R19が水素原子であり、R4およびR5が、それぞれ独立にC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であるもの、
R1〜R17が水素原子であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成するもの、
R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成するもの、
R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成するもの、
R1〜R3およびR6〜R17が水素原子であり、R4およびR5が、それぞれ独立にC1−6アルキル基(より好ましくはC1−3アルキル基、さらに好ましくはメチル基)であり、R18およびR19が互いに結合してシクロヘキサン環を形成するもの
が挙げられる。
金属錯体(1)および金属錯体(2)は腎臓、肝臓および骨に集積する傾向があるため、これら錯体を含有する抗癌剤は、腎臓癌、肝臓癌、骨髄腫、骨肉腫の治療に有用である。
BOC:tert−ブトキシカルボニル
dach:1R,2R−1,2−シクロヘキサンジアミン
1,4−dach:cis−1,4−シクロヘキサンジアミン
DMA:ジメチルアセトアミド
DMSO:ジメチルスルホキシド
IP6:myo−イノシトール−1,2,3,4,5,6−ヘキサキスホスフェートアニオン(組成式:C6H6O24P6)
phen:1,10−フェナントロリン
5−MP:5−メチル−1,10−フェナントロリン
5,6−DMP:5,6−ジメチル−1,10−フェナントロリン
TSP:トリメチルシリルプロパン酸
元素分析:Leco CHN 900
1H−NMR:JEOL−ECA400(25℃、SIM、NON、400Hz)
31P−NMR:JEOL−ECA600(25℃、243MHz)
K2PtCl4(2.0g、4.8mmol)を水(20ml)に溶解させ、この溶液にKI(3.3g、19.8mmol)を加えて、50℃の湯浴で温めながら溶液を5分間撹拌した。この溶液を、28%アンモニア水(0.584g、9.6mmol)に加え、3時間静置後、沈殿物をろ取し、熱水、エタノール、ジエチルエーテルの順で洗浄後、真空乾燥して、Pt(NH3)2I2を黄色粉末として得た(収量:2.06g、収率:89%)。
元素分析:H6N2I2Pt
計算値:C,0.00;H,1.25;N,5.80.
実測値:C,0.05;H,0.99;N,5.42.
K2PtCl4(2.0g、4.8mmol)を水(20ml)に溶解させ、この溶液にKI(3.3g、19.8mmol)を加えて、50℃の湯浴で温めながら、この溶液を5分間撹拌した。この溶液を、dach(0.55g、4.8mmol)を含む溶液に加え、3時間静置した後、沈殿物をろ取し、熱水、エタノール、ジエチルエーテルの順で洗浄後、真空乾燥して、Pt(dach)I2を黄色粉末として得た(収量:2.66g、収率:98%)。
元素分析:C6H14N2I2Pt
計算値:C,12.79;H,2.49;N,4.97.
実測値:C,12.38;H,2.40;N,4.74.
元素分析:Pt(NH3)2IP6・10Na・8H2O
計算値:C,5.76;H,2.24;N,2.24.
実測値:C,6.14;H,2.18;N,1.90.
た。
元素分析:(Pt(NH3)2・Pt(dach))IP6・8Na・17H2O
計算値:C,8.59;H,3.58;N,3.34.
実測値:C,8.79;H,5.57;N,3.16.
元素分析:Pt(dach)IP6・10Na・20H2O
計算値:C,9.31;H,3.88%;N,1.81.
実測値:C,9.71;H,3.69%;N,1.35.
元素分析:(Pt(dach)・Pt(dach))IP6・8Na・17H2O
計算値:C,12.3;H,3.87%;N,3.19.
実測値:C,12.0;H,3.39%;N,2.79.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):+6.96(2P),+2.86(1P),+2.10(1P),+1.77(1P),+1.35(1P)
元素分析:(Pt(dach)・Pt(NH3)2)IP6・8Na・CH3OH・20H2O
計算値:C,8.85;H,3.97;N,3.17.
実測値:C,8.89;H,4.02;N,2.89.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):+1.99(1P),+1.33(1P),+1.02(2P),+0.70(1P),+0.40(1P)
元素分析:(Pt(NH3)2・2Pt(dach))IP6・6Na・0.25DMA・14H2O
計算値:C,11.95;H,3.68;N,4.59.
実測値:C,11.57;H,3.23;N,4.24.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):7.85(0.5P),7.58(0.5P),7.17(0.5P),6.15(0.5P),5.04(0.5P),4.87(0.5P),3.63(3P)
元素分析:(Pt(NH3)2・2Pt(dach))IP6・6Na・18H2O
計算値:C,10.68;H,3.36;N,4.15.
実測値:C,10.33;H,3.31;N,3.76.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):7.85(1P),6.52(1P),1.99(1P),1.2(1P),0.81(2P)
元素分析:(Pt(NH3)2・2Pt(dach))IP6・6Na・20H2O・3CH3OH
計算値:C,11.79;H,4.31;N,3.93.
実測値:C,11.68;H,4.28;N,3.67.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):+0.80(2P),+0.40(4P)
元素分析:(Pt(NH3)2・Pt(dach)・Pt(NH3)2)IP6・6Na・0.25DMA・0.25CH3OH・15H2O
計算値:C,8.58;H,3.52;N,4.72.
実測値:C,8.17;H,3.08;N,4.54.
31P−NMR(D2O、85%H3PO4基準)
δ(ppm):7.80(0.5P),7.55(0.5P),7.20(0.5P),6.15(0.5P),5.01(0.5P),4.85(0.5P),3.60(3P)
元素分析:C12H8N2PtCl2
計算値:C,32.28;H,1.79;N,6.28.
実測値:C,32.54;H,1.74;N,6.21.
元素分析:C13H10N2PtCl2・1/2H2O
計算値:C,33.26;H,2.35;N,5.97.
実測値:C,33.21;H,2.59;N,5.68.
元素分析:C21H27N3・3H2O・3HCl・H3BO4
計算値:C,44.76;H,6.93;N,7.46.
実測値:C,44.48;H,6.89;N,7.48.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:8.803(s,1H),8.363(d,2H),8.248(d,2H),7.768(dd,2H),7.663(dd,2H),5.375(s,2H),3.387(t,2H),3.136(d,2H),3.117(d,2H),3.088(d,2H),2.181(m,2H),2.064(m,2H)
元素分析:C38H42N4・4HCl(0H2OM=7004HClM’=838)
計算値:C,63.01;H,7.64;N,6.68.
実測値:C,63.35;H,8.04;N,6.92.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:8.30(d,1H),7.72(dd,1H),7.60(dd,1H),8.10(d),8.10(d,1H),7.60(dd,1H,7.72(dd,1H),8.30(d,1H),8.65(s,1H),5.23(s,2H),2.75(d,2H),1.88(t,2H),2.67(d,2H),3.26(t,2H)
元素分析:C40H46N4・3H2O・4HCl
計算値:C,61.05;H,7.52;N,7.34.
実測値:C,61.38;H,7.16;N,7.16.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
8.282(d,1H),7.733(dd,1H),7.623(dd,1H),8.162(d,1H),8.162(d,1H),7.623(dd,1H),7.733(dd,1H),8.282(d,1H),8.717(s,1H),5.320(s,2H),3.118(dd,2H),2.159(d,2H),3.375(t,2H),3.095(dd,2H),1.747(s,2H)
元素分析:C33H28N5PtCl2・2H2O・3NaCl
計算値:C,40.47;H,3.99;N,7.15.
実測値:C,40.66;H,4.50;N,6.95.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
(1)フェナントロリン環
δ:9.078(d,1H),8.155(q,1H),8.682(d,1H),8.102(d,1H),8.102(d,1H),7.418(dd,1H),7.355(q,1H),8.223(dd,1H)
(2)アントラセン環
δ:8.581(d,1H),8.223(dd,1H),7.418(dd,1H),8.351(d,1H),6.972(d,1H),6.972(d,1H),7.130(dd,1H),7.130(dd,1H),6.863(s,1H)
(3)トリアミン部分
δ:3.035(m,1H),2.046(s,1H),3.200(m,1H),2.739(m,1H),3.530(m,1H),3.200(m,1H),1.862(m,1H),1.715(m,1H),3.013(m,1H),2.739(m,1H)
元素分析:C34H37N5PtCl2・5/2H2O・3/2C2H5OH・NaCl
計算値:C,46.56;H,5.35;N,7.34.
実測値:C,46.48;H,5.40;N,7.45.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
(1)フェナントロリン環
δ:8.634(d,1H),8.553(d,1H),8.189(q,1H),8.064(q,1H),9.131(d,1H),8.922(d,1H),3.209(s,1H),2.934(s,1H)
8.064(s,1H),7.974(s,1H),7.418(d,1H),7.405(d,1H),7.393(q,1H),7.321(q,1H),8.243(d,1H),8.171(d,1H)
(2)アントラセン環
δ:8.553(d,1H),8.420(d,1H),8.064(s,1H),8.064(d,1H),6.976(d,1H),7.160(d,1H),7.135(d,1H),7.147(s,1H),7.123(s,1H),7.405(dd,1H),7.393(dd,1H),7.393(d,1H),7.321(d,1H),6.891(s,1H),6.855(s,1H)
(3)トリアミン部分
δ:3.047(s,1H),3.029(s,1H),2.056(s,1H),2.774(m,1H),3.573(m,1H),3.235(m,1H),1.926(m,1H),1.770(m,1H),3.047(s,1H)
元素分析:C51H52N6PtCl2・3H2O・3NaCl
計算値:C,49.21;H,4.66;N,6.75.
実測値:C,49.62;H,5.06;N,6.87.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:8.99(d,2H),8.79(d,2H),8.36(s,1H),833(m,1H),8.22(m,27H),8.03(s,2H),7.74(m,5H),7.49(m,41H),7.28(m,19H),5.22(m,8H),3.28(m,6H),3.15(m,2H),3.09(m,5H),3.01(s,2H),2.84(m,2H),2.71(m,6H),2.52(m,3H),1.94(m,3H),1.85(m,3H).
元素分析:C53H56N6PtCl2・14H2O・1.5HCl
計算値:C,47.28;H,6.35;N,6.24.
実測値:C,47.15;H,6.34;N,6.23.
1H−NMR(DMSO−d6)
δ:9.73(d,2H),9.63(d,2H),9.11(d,2H),8.94(d,2H),8.58(s,2H),8.46(d,6H),8.23(dd,4H),8.16(s,10H),8.03(m,4H),7.59(m,8H),7.47(m,8H),4.67(m,8H),2.89(s,14H),2.76(s,10H),2.61(m,6H),2.12(s,4H),1.75(s,6H).
元素分析:C31H30N4PtCl2・H2O
計算値:C,50.19;H,4.57;N,7.61.
実測値:C,49.87;H,4.29;N,7.51.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:1.85(2H),2.00(2H),2.10(2H),2.23(2H),3.04(1H),3.36(1H),6.47(1H),6.55(1H),6.65(1H),6.97(1H),7.14(1H),7.43(1H),7.45(1H),7.71(1H),7.74(1H),7.84(1H),7.86(1H),7.98(1H),8.00(1H),8.18(1H),8.44(1H),8.74(1H),8.81(1H)
元素分析:C32H34N4PtCl2・2C2H5OH・H2O
計算値:C,48.92;H,5.02;N,6.53.
実測値:C,49.30;H,5.16;N,6.57.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
(1)フェナントロリン環
δ:8.41(d,1H),7.84(dd,1H),8.68(d,1H),7.38(s,1H),7.17(d,1H),6.33(dd,1H),7.22(d,1H)
(2)アントラセン環
δ:7.49(d,1H),7.47(dd,1H),8.04(dd,1H),8.08(d,1H),7.74(d,1H),7.48(dd,1H),6.71(dd,1H),7.41(d,1H),7.53(s,1H)
元素分析:C35H36N4PtCl2・3H2O
計算値:C,50.48;H,5.04;N,6.73.
実測値:C,50.96;H,4.78;N,6.87.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
(1)フェナントロリン環
δ:8.75(d,1H),7.92(dd,1H),8.8(d,1H),6.87(d,1H),6.59(dd,1H),6.97(d,1H)
(2)アントラセン環
δ:7.52(d,1H),7.65(dd,1H),8.27(dd,1H),8.36(d,1H),7.80(d,1H),6.43(dd,1H) ,6.70(dd,1H),7.46(d,1H),7.33(s,1H)
元素分析:C33H32N4PtCl2・3/2C2H5OH・2H2O
計算値:C,51.95;H,6.05;N,5.94.
実測値:C,51.82;H,6.41;N,5.92.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:8.97(1H),8.90(1H),8.80(1H),8.76(1H),8.54(1H),8.52(1H),8.22(1H),8.12(1H),8.09(1H),7.96(1H),7.95(1H),7.86(1H),7.75(1H),7.32(1H),6.98(1H),6.64(1H),6.55(1H),3.06(1H),2.91(1H),2.23(2H),2.09(2H),1.96(2H),1,86(4H)
元素分析:C34H34N4PtCl2・2.5H2O
計算値:C,49.82;H,5.12;N,6.67.
実測値:C,50.18;H,4.79;N,6.89.
1H−NMR(D2O、TSP基準)
δ:1.88(4H),1.98(2H),2.12(2H),2.25(2H),2.86(1H),2.94(1H),3.74(3H),6.99(1H),7.21(1H),7.36(1H),7.54(1H),7.62(1H),7.79(1H),8.18(1H),8.37(1H),8.42(1H),8.46(1H),8.50(1H),8.76(1H),8.83(1H),8.90(1H),8.98(1H),9.09(1H)
元素分析:C35H36N4PtCl2・5H2O・3NaCl
計算値:C,39.86;H,4.37;N,5.32.
実測値:C,39.63;H,4.59;N,5.24.
ヒト癌細胞39種類を用いて、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Na等の金属錯体のin vitroにおける抗癌活性について検討した。詳しくは、癌細胞を96ウェルプレートに播種し、翌日、検体溶液(5doses、10−4から10−8まで1log間隔)を添加し、2日間培養後、細胞増殖をスルホローダミンBによる比色定量で測定した。測定結果をコンピューターに入力し、データ処理した。各金属錯体の50%細胞増殖抑制濃度(IC50)(ヒト癌細胞39種類の平均値)を表1に示す。
なお、使用したヒト癌細胞39種類は乳癌(HBC−4、BSY−1、HBC−5、MCF−7、MDA−MB−231)、中枢神経系腫瘍(U251、SF−268、SF−295、SF−539、SNB−75、SNB−78)、大腸癌(HCC2998、KM−12、HT−29、HCT−15、HCT−116)、肺癌(NCI−H23、NCI−H226、NCI−H522、NCI−H460、A549、DMS273、DMS114)、メラノーマ(LOX−IMVI)、卵巣癌(OVCAR−3、OVCAR−4、OVCAR−5、OVCAR−8、SK−OV−3)、腎臓癌(RXF−631L、ACHN)、胃癌(St−4、MKN1、MKN7、MKN28、MKN45、MKN74)、前立腺癌(DU−145、PC−3)である。
cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6NaまたはシスプラチンをddYマウス(雄性、6週齢)に尾静脈投与し、投与2、24、48時間後の各臓器を25%水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液(骨は60%硝酸)で可溶化し、各臓器中のPt量を誘導結合プラズマ原子発光分析法(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry、ICP−AES)により測定した。結果を図1および図2に示す。
図2に示すように、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naは、他の臓器と比較して脾臓、腎臓、肝臓および骨へ集積する傾向を示した。また、骨に集積したcisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naは48時間後においても排泄されない傾向が見られた。さらに、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Na(図2)はシスプラチン(図1)と比較して骨により多く集積した。このことから、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naは骨へのドラッグデリバリーシステム(DDS)に利用することが期待できる。
骨転移モデルラット(ラット数n=3〜4)にcisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naまたはシスプラチンを投与し(投与量:8.25μmol/kg)、投与前後における腫瘍体積、体重比および足刺激への反応性(癌を植えていない右足と癌を植えた左足の反応性との反応性の比、右足/左足比(R/L))を測定することにより、それぞれ腫瘍増殖阻害効果、副作用および疼痛緩和効果を評価した。腫瘍の大きさはノギスを用いて測定した。体重比は薬剤投与直前のラットの体重を1として算出した。足刺激への反応性は von frey filament を用いて測定した。結果を図3〜図5に示す。なお、図3〜図5には、金属錯体無投与の骨転移モデルラット(コントロール)の結果も示す。
図3に示すように、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naはラット骨癌に対してシスプラチンと同程度の骨腫瘍増殖阻害能を示した。また、図4に示すように、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naを投与しても顕著な体重変化は認められなかった。また、図5に示すように、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naは、最初の検査時(7日後)から強い疼痛緩和効果を示した。この点、癌を植えていない右足と癌を植えた左足の反応性との反応性の比が1に近いことは疼痛を感じていないことを意味する。
ラット数nを3としたこと、およびoxaliPt−oxaliPt−IP6−cisPt・6Naの投与量を16.5μmol/kgとしたこと以外は試験例1−3と同様にして、oxaliPt−oxaliPt−IP6−cisPt・6NaおよびoxaliPt−cisPt−IP6−oxaliPt・6Naの投与前後における腫瘍体積、体重比および足刺激への反応性を測定することにより、それぞれ腫瘍増殖阻害効果、副作用および疼痛緩和効果を評価した。結果を図6〜図8に示す。なお、図6〜図8には、金属錯体無投与の骨転移モデルラット(コントロール)の結果も示す。
ラット数nを3としたこと、およびcisPt−oxaliPt−IP6−cisPt・6Naの投与量を4.125μmol/kgとしたこと以外は試験例1−3と同様にして、cisPt−oxaliPt−IP6−cisPt・6Naの投与前後における腫瘍体積、体重比および足刺激への反応性を測定することにより、それぞれ腫瘍増殖阻害効果、副作用および疼痛緩和効果を評価した。結果を図9〜図11に示す。なお、図9〜図11には、金属錯体無投与の骨転移モデルラット(コントロール)の結果も示す。
雄性ICRマウスにcisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naまたはシスプラチンを投与し、腎機能の指標となる血液尿素窒素(BUN)およびクレアチニンの投与前後における変動を調べた。結果を図12および図13に示す。
図12および図13に示すように、シスプラチン投与群は、金属錯体無投与のコントロール群に対しBUNの上昇が観察され、腎毒性が確認された。一方、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Na投与群ではBUNおよびクレアチニンともに値の上昇は認められなかった。
組換えヒトHDAC1(クラスI)、ヒトHDAC6(クラスII)を用いてcisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Naの酵素阻害活性を測定した。詳しくは、精製したヒトHDAC1、HDAC6に基質としてアセチル化した蛍光標識ペプチドを加え、37℃で30分間反応させた。その後トリプシンを添加し、このとき遊離した蛍光物質(アミノメチルクマリン)を定量することで酵素活性を測定し、50%細胞増殖抑制濃度(IC50)を求めた。なお、阻害活性の陽性対照としてはトリコスタチンAを用いた。
HDAC1のIC50は0.8μMであり、HDAC6のIC50は0.2μMであり、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6NaはHDAC6に対して特異的に強い阻害作用を示す。このことから、HDAC6が痛み遺伝子発現を引き起こしており、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6NaがHDAC6阻害により痛み遺伝子を発現させないようにすることによって、疼痛緩和がもたらされると推定される。
ヒト癌細胞39種類を用いて、Pt(phen)(AtN3)Cl2等の金属錯体のin vitroにおける抗癌活性について検討した。詳しくは、癌細胞を96ウェルプレートに播種し、翌日、検体溶液(5doses、10−4から10−8まで1log間隔)を添加し、2日間培養後、細胞増殖をスルホローダミンBによる比色定量で測定した。測定結果をコンピューターに入力し、データ処理した。各金属錯体の50%細胞増殖抑制濃度(IC50)(ヒト癌細胞39種類の平均値)を表2に示す。
なお、使用したヒト癌細胞39種類は乳癌(HBC−4、BSY−1、HBC−5、MCF−7、MDA−MB−231)、中枢神経系腫瘍(U251、SF−268、SF−295、SF−539、SNB−75、SNB−78)、大腸癌(HCC2998、KM−12、HT−29、HCT−15、HCT−116)、肺癌(NCI−H23、NCI−H226、NCI−H522、NCI−H460、A549、DMS273、DMS114)、メラノーマ(LOX−IMVI)、卵巣癌(OVCAR−3、OVCAR−4、OVCAR−5、OVCAR−8、SK−OV−3)、腎臓癌(RXF−631L、ACHN)、胃癌(St−4、MKN1、MKN7、MKN28、MKN45、MKN74)、前立腺癌(DU−145、PC−3)である。
ヒト癌細胞39種類を用いて試験例2−1と同様にして、特許文献1に記載のPt(5−MP)(AtC3)Cl2および本発明のPt(5−MP)(2At−Spm)Cl2の50%細胞増殖抑制濃度(IC50)を測定し、log(各細胞のIC50値)およびlog(ヒト癌細胞39種類の平均IC50値)を算出した。log(ヒト癌細胞39種類の平均IC50値)からのlog(各細胞のIC50値)の変動を図14に示す。なお図14では、グラフの真ん中の0がlog(ヒト癌細胞39種類の平均IC50値)に対応する。
図14に示すように、Pt(5−MP)(AtC3)Cl2では変動が少ないが、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2では変動が大きい。このことから、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2は細胞間での感受性が異なることが分かる。
特許文献1に記載のPt(5−MP)(AtC3)Cl2または本発明のPt(5−MP)(2At−Spm)Cl2をddYマウス(雄性、7週齢)に尾静脈投与し、投与2、24および48時間後の各臓器中のPt量を測定した。これらの結果を示すグラフを図15および図16に示す。なお、これらのグラフは金属錯体の投与量で補正されている。また、図15および図16中の略号の意味は以下の通りである。
C3:Pt(5−MP)(AtC3)Cl2
Spm:Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2
以下のようにしてPt(5−MP)(2At−Spm)Cl2のin vivoにおける抗癌活性について検討した。
まず、ヒト腎臓癌由来細胞ACHNを用いて担癌ヌードマウスを作製し、ACHNの培養実験を行った。以下に継代実験の操作手順を示す。
(1)CO2インキュベーターの準備
CO2ボンベをインキュベーターに接続し、5%、37℃に調節した。インキュベーター内部には滅菌水を入れたバットを設置した。
(2)クリーンベンチの用意
クリーンベンチの殺菌灯を消し、70%エタノールを手に吹き付け、エタノールを染み込ませたキムワイプでクリーンベンチ内を拭き、殺菌した。
(3)培地の作製
840mlのミリQ水(ミリポア製の超純粋製造装置から得られた超純水)に Eagle’s minimum essential medium 9.6gを加え撹拌した。そこにペニシリン−ストレプトマイシン混合液をペニシリン100units/ml、ストレプトマイシン100mg/μlとなるように加えた。さらに、炭酸水素ナトリウム2.0gとウシ胎児血清(FBS、PAA社)100mlを加え撹拌し、全量が1000mlになるようにミリQ水を加えた。その後、クリーンベンチ内でオートクレーブ済みのメディウム瓶に滅菌ろ過し、以下の培養実験の培地として使用した。
(4)PBSの作製
ミリQ水1000mlに Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline 9.6gを加えて撹拌し、溶解後、121℃、20分間オートクレーブで滅菌処理した。
(5)細胞培養と継代
サンプル容器にディープフリーザーで凍結保存していたヒト腎臓癌由来細胞ACHNを37℃で急速に溶解し、クリーンベンチ内で25mlの培地を入れた皿に移した。1日後、培地を除去し、10mlのPBSで洗浄後、5倍希釈した0.5%−Trypsin/5.3mM−EDTA溶液5mlを加え、37℃で5分間インキュベートした。細胞がすべて剥がれたのを確認後、培地5mlを加え、継代を行った。2日後同様の操作を行った。
(6)細胞数の計測
剥がした細胞を計数板にとり、トリパンブルーで染色した細胞浮遊液をのせ、上からカバーガラスをかけた。光学顕微鏡で計数板の計8か所のカウンター部に存在する細胞数を数え、1か所に存在する平均細胞数を算出し、希釈前の細胞浮遊液中の細胞数を計算した。
(7)細胞浮遊液の調整と注射
培地100μlあたり3.0×106個の細胞数になるように細胞浮遊液を調整した。調整済みの細胞浮遊液を1匹あたり100μl×2、マウスの両肩付近の皮下に注射した。
ヌードマウスに腫瘍を注射した日を0日目とし、15日目、19日目、22日目、26日目、29日目、33日目、36日目、40日目に蒸留水(コントロール)、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2、スニチニブ(ポジティブコントロール)を投与した。蒸留水は100μl/20g、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2は8.25μmol/kg、スニチニブは体重×0.08μl/100ml生理食塩水となるように投与した。また、15日目、19日目、22日目、26日目、29日目、33日目、36日目、40日目、43日目に体重および腫瘍体積を測定した。それぞれの群はn=6とした。なお、(length×width)についてはUrology. 2001, 57, 188-192 を参考した。腫瘍体積比および体重比の変動を示すグラフを図17および図18に示す。腫瘍体積比および体積比は、それぞれ、薬剤投与直前(即ち、ヌードマウスに腫瘍を植えてから15日目)の腫瘍体積およびヌードマウスの体重を1として算出した。
図17に示すように、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2は、腎臓癌の第一選択薬であるスニチニブよりも良好な腫瘍サイズの減少を示し、コントロール(無投与)に対して有意な差を得た。一方、図18に示すように、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2を投与しても体重減少は見られなかった。
絶食16時間後の雄性ICRマウス(6週齢、n=4)に、Pt(5−MP)(AtN3)Cl2、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2を8.25μmol/kgまたは16.5μmol/kg、Pt(5−MP)(2At−N4)Cl2を33μmol/kg静脈内投与した。56時間後、再度絶食を開始し、絶食16時間後に頸静脈付近からの採血(100μl)を行い、アイ・スタットカートリッジにより、血液尿素窒素(BUN)およびクレアチニンの値を測定した。コントロールとして蒸留水100μl/匹、ポジティブコントロール(n=3)としてシスプラチン(16.5μmol/kg)を静脈内投与した。結果を図19および図20に示す。
図19に示すように、Pt(5−MP)(AtN3)Cl2、Pt(5−MP)(2At−Spm)Cl2およびPt(5−MP)(2At−N4)Cl2では、腎毒性の指標であるBUNに大きな変化は無く、これら金属錯体は副作用が少ないことが分かった。
骨転移モデルラット(ラット数n=3)にPt(5−MP)(2At−Spm)Cl2を投与し(投与量:8.25μmol/kg)、投与前後における腫瘍体積、体重比および足刺激への反応性(癌を植えていない右足と癌を植えた左足の反応性との反応性の比、右足/左足比(R/L))を測定することにより、それぞれ腫瘍増殖阻害効果、副作用および疼痛緩和効果を評価した。腫瘍の大きさはノギスを用いて測定した。体重比は薬剤投与直前のラットの体重を1として算出した。足刺激への反応性は von frey filament を用いて測定した。結果を図21〜図23に示す。なお、図21〜図23には、金属錯体無投与の骨転移モデルラット(コントロール)の結果も示す。図23に関して、癌を植えていない右足と癌を植えた左足の反応性との反応性の比が小さいほど、疼痛を感じていないことを意味する。
1.試薬の調製
1−オクタノール100mlと蒸留水100mlをナス型フラスコに入れて24時間以上撹拌した。翌日分液ロートで分離して、水飽和1−オクタノール溶液および1−オクタノール飽和水溶液を調製した。また、メタノール500mlにテトラメチルアンモニウムクロリド(TMA)2.74gを溶解させ、TMAメタノール溶液(0.05mol/L)を調製した。
特許文献1に記載のPt(5−MP)(AtC3)Cl2または本発明のPt(5−MP)(AtC4)Cl2(1mg)をガラス製サンプル管に秤りとり、これに、水飽和1−オクタノール溶液3ml、1−オクタノール飽和水溶液3mlを加え、このガラス製サンプル管を23℃の水浴に垂直にたて、5分間振とうさせた。次いで、23℃および1200rpmで金属錯体を含むサンプルを20分間遠心分離した後、上層および下層それぞれ1mlを秤りとり、サンプル1(水飽和1−オクタノール溶液)およびサンプル2(1−オクタノール飽和水溶液)とした。サンプル1およびサンプル2にTMAメタノール溶液9mlを加えてよく撹拌し、23℃でUV測定を行った。1cmセルを使用し、ブランクはサンプル1に対してはTMAメタノール溶液:水飽和1−オクタノール溶液=9:1(体積比)、サンプル2に対してはTMAメタノール溶液:1−オクタノール飽和水溶液=9:1(体積比)を使用して、波長200〜500nmの吸光度を測定した。測定した吸光度を使用して次式から分配係数logPを計算した。
前立腺癌DU−145細胞を用いて、細胞増殖抑制実験(MTTアッセイ)を行った。詳しくは、培養し、細胞数を計測した前立腺癌DU−145細胞に3.0×104cell/100μLとなるようにRPIM−1450培地を加え、96穴ウェルに1穴100μLずつ細胞を播種し、37℃で一晩インキュベートした。培地を吸い、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で1回洗浄後に各濃度の金属錯体入り培地を加え(各濃度n=3)、24時間または48時間インキュベートした。培地を吸い、PBSで2回洗浄した後にMTT(0.5mg/mL)含有培地を100μL加え、3時間インキュベートした。培地を吸い、DMSOを100μL加え、570nmの吸光度を測定した。各金属錯体の50%細胞増殖抑制濃度(IC50)を表3に示す。
絶食16時間後の雄性ICRマウス(6週齢)に、水(コントロール)、金属錯体(シスプラチン、Pt(5−MP)(At−1,4−dach)Cl2またはPt(5−MP)(AtC4)Cl2)16.5μmol/kg、cisPt−oxaliPt−IP6−oxaliPt・6Na 16.5μmol/kgを尾静脈より投与した。その56時間後、絶食を開始し、さらに16時間後、頚骨後ろに位置する静脈からアニマルランセットを用いて採血を行い、i−STAT1 AnalyzerとカートリッジCHEM8+を用いて血液尿素窒素(BUN)およびクレアチニンの値を測定した。結果を図24および図25に示す。
図24に示すように、BUNにおいては、Pt(5−MP)(At−1,4−dach)Cl2はコントロールとほぼ同じ値を示し、シスプラチンとの有意な差がはっきり認められ、腎毒性がないことが分かる。一方、Pt(5−MP)(AtC4)Cl2はコントロールよりも高く、シスプラチンよりも低い値を示し、腎毒性が軽減されていることが分かる。
Claims (26)
- myo−イノシトール−1,2,3,4,5,6−ヘキサキスホスフェート誘導体であって、式(1):
(式中、mおよびnは、それぞれ独立に1または2であり、m+nは3である。)
で表されるアニオンと、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンまたはプロトンであるカウンターカチオンとを含む金属錯体。 - 式(1−1):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−2):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−3):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−4):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−5):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−6):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−7):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(1−8):
で表されるアニオンを含む請求項1に記載の金属錯体。 - 式(2):
(式中、Raは、−CH2−Ar1または−(CH2)p−NH−CH2−Ar1であり、
Rbは、水素原子、−(CH2)q−NH−CH2−Ar2または−(CH2)r−NH−(CH2)s−NH−CH2−Ar2であり、但し、Raが−CH2−Ar1であるとき、Rbは水素原子ではなく、
Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、式(2a):
で表される基であり、*は結合位置を示し、
R1〜R17は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ、C1−6アルキル基またはC1−6アルコキシ基であり、
kは、2または3であり、
p、q、rおよびsは、それぞれ独立に、1〜4の整数である。)
で表されるカチオンと、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、炭酸イオンまたは過塩素酸イオンであるカウンターアニオンとを含む金属錯体。 - Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R17が水素原子であり、kが3である、請求項10に記載の金属錯体。
- Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが3である、請求項10に記載の金属錯体。
- Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが水素原子であり、R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基であり、kが3である、請求項10に記載の金属錯体。
- Raが−(CH2)3−NH−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが2である、請求項10に記載の金属錯体。
- Raが−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)4−NH−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R3およびR5〜R17が水素原子であり、R4がC1−6アルキル基であり、kが3である、請求項10に記載の金属錯体。
- Raが−CH2−Ar1であり、Rbが−(CH2)4−NH−(CH2)3−NH−CH2−Ar2であり、R1〜R4およびR6〜R17が水素原子であり、R5がC1−6アルキル基であり、kが3である、請求項10に記載の金属錯体。
- 式(3):
(式中、R1〜R17は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ、C1−6アルキル基またはC1−6アルコキシ基であり、
R18およびR19は、それぞれ独立に、水素原子またはC1−3アルキル基である。)
で表されるカチオンと、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、炭酸イオンまたは過塩素酸イオンであるカウンターアニオンとを含む金属錯体。 - R1〜R19が水素原子である、請求項17に記載の金属錯体。
- R1〜R3およびR5〜R19が水素原子であり、R4がメチル基である、請求項17に記載の金属錯体。
- R1〜R4およびR6〜R19が水素原子であり、R5がメチル基である、請求項17に記載の金属錯体。
- R1〜R3およびR6〜R19が水素原子であり、R4およびR5がメチル基である、請求項17に記載の金属錯体。
- 請求項2に記載の金属錯体および請求項3に記載の金属錯体を含む混合物。
- 請求項4に記載の金属錯体および請求項5に記載の金属錯体を含む混合物。
- 請求項6に記載の金属錯体および請求項7に記載の金属錯体を含む混合物。
- 請求項8に記載の金属錯体および請求項9に記載の金属錯体を含む混合物。
- 請求項1〜21のいずれか一項に記載の金属錯体または請求項22〜25のいずれか一項に記載の混合物を含有する抗癌剤。
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