JP3259960B2 - 細胞培養及び治療に有用なビタレテイン - Google Patents

細胞培養及び治療に有用なビタレテイン

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Description

【発明の詳細な説明】 政府の権利 本発明は、ナショナル インスチツート オブ ヘルス
及び米国政府と共に許可#HL 16,796、#AM 10,628及
び#SO7RR 05583−25での許可の下での研究の成果で為
されたものである。
発明の背景 1.発明の技術分野 本発明は、ビタレテインのようなカルボキシ−アミノ
−アミド−の硫黄−含有炭化水素誘導体[N−(2−メ
ルカプト−エタン)−3−カルボキシ−アミノ−プロパ
ンアミド](以下、“ビタレテインモジュレイター”と
称する)を有する細胞活性モジュレイトする新規な一群
の化合物を提供する。本発明の化合物は、高められる生
物学的活性で特徴ずけられ、なかんずく、細胞の表現型
発現及び生活力の改良に有用である。特に、本発明の化
合物は、細胞寿命期間を増加し、細胞生体生産性を増加
し、培養物中の細胞機能を改良し、培養物に対して細胞
耐性を順応化する。
“細胞形質発現”は、ここで、細胞染色体列の発現に
のみ関している“遺伝子型細胞発現”とは逆に、遺伝学
的に及び環境的に決定された個々の細胞の物理学的、生
化学的及び生理学的特性の全領域にわたり、表示されて
いるものとして定義されるものである。(例えば、Dorl
and's Illustrated Medical Dictionary,26th Edition,
1974,W.B.Saunders,Philadelphiaを参照).従って、本
発明の化合物の生化学的活性は、条件により影響される
として、培養物中の細胞の遺伝的物質の発現の変調を含
み、細胞の年齢、用いた培養或いは条件、及び、適宜に
添加した生物学的エフェクター(効果体)の存在をも含
むものである。
政府の権利 本発明は、ナショナル インスチツート オブ ヘルス
及び米国政府と共に許可#HL 16,796、#AM 10,628及
び#SO7RR 05583−25での許可の下での研究の成果で為
されたものであり、米国政府は、それに、ある権利を有
する。
発明の背景 1.発明の技術分野 本発明は、ビタレテインのようなカルボキシ−アミノ
−アミドの硫黄−含有炭化水素誘導体[N−(2−メル
カプト−エタン)−3−カルボキシ−アミノ−プロパン
アミド](以下、“ビタレテインモジュレイター”と称
する)を有する細胞活性モジュレイトする新規な一群の
化合物を提供する。本発明の化合物は、高められる生物
学的活性で特徴ずけられ、なかんずく、細胞の表現型発
現及び生活力の改良に有用である。特に、本発明の化合
物は、細胞寿命期間を増加し、細胞生体生産性を増加
し、培養物中の細胞機能を改良し、培養物に対して細胞
耐性を順応化する。
“細胞形質発現”は、ここで、細胞染色体列の発現に
のみ関している“遺伝子型細胞発現”とは逆に、遺伝学
的に及び環境的に決定された個々の細胞の物理学的、生
化学的及び生理学的特性の全領域にわたり、表示されて
いるものとして定義されるものである。(例えば、Dorl
and's Illustrated Medical Dictionary,26th Edition,
1974,W.B.Saunders,Philadelphiaを参照).従って、本
発明の化合物の生化学的活性は、条件により影響される
として、培養物中の細胞の遺伝的物質の発現の変調を含
み、細胞の年齢、用いた培養或いは条件、及び、適宜に
添加した生物学的エフェクター(効果体)の存在をも含
むものである。
2.従来技術の簡単な説明 培養中で連続的に成長できない細胞(不死でない細胞
或いは細胞系統)は、予定できる寿命期間、試験管内
で、それは、3つのフェイスに分けられ、成長、成熟及
び減衰(即ち、老化)に相当している。細胞老化は、良
く認識されている現象であり、なかんずく、成熟した個
体細胞が再生するに必要な時間を統計的にいえば著しく
伸ばすにより、また、本質的にエネルギー及びマテリア
要求性を効果的にする細胞の能力を増すことによる正常
な細胞成長パターンを伸長することにより、また、細胞
の生体生産性を終わし、統計的に顕著に減少させること
により、特徴ずけられる。培養物中の多くの死亡してい
ない細胞、特に、哺乳動物の細胞の寿命期間は、例え、
最適な培養条件下であったも、時間程度から数週間にも
よく変わるものである。突然の、そのような培養物の早
過ぎる死は、普通のものである。不死の細胞と称するも
のも、不死の昆虫細胞系統或いは哺乳動物腫瘍細胞系統
でも、細胞マスの減衰と一緒に、培養物中の時間の機能
として生活力を無くす傾向がある。更に、哺乳動物肝細
胞のような多くの細胞は、実際問題として長期間培養物
に現在のところ順化できていない。
試験管内の細胞寿命の固有の制限問題は、化学的、工
業的及び研究において用いた培養物で重要な意味を有
し、特に、哺乳動物細胞生産物の試験管内生産で、リコ
ンビナント細胞生産物、特に、ペプチド、プロテイン母
ホルモン、酵素及び免疫グロブリンのようなグリコプロ
テインのような最適の生産が、細胞のライフ・サイクル
の予備老化フェーズで得られる場合において、特に関心
のある問題である。種々の方法が、細胞成長パターンに
より存在する制限内での細胞の生産性と寿命を最大する
ために、提言され、それらは、一義的には、栄養の素早
い補給と廃棄物の除去の技術により、培養条件の改良に
関し、例えば、潅流及び連続培養法にようなもので、或
いは不死化細胞系統を有するハイブリット化のような細
胞の生物学的操作に関する。そのような技術は、一般的
には、大きなスケールの適用でバイオ生産性を改良する
ためであるが、改良された結果は、細胞成長パターンの
変化に通常貢献するものでは、なかった。更に、そのよ
うな細胞バイオ生産性の改良の先行方法は、培養物に順
化しないと考えられる細胞に対して広く適用できるもの
ではなく;上記の肝細胞は、例えば、現在、既知の培養
条件下で、数時間以上、試験管内で維持できないもので
ある。
細胞成長パターンを生物学的に変更する方法は、細胞
伝搬を改良するように低減されたが、多くのものは、細
胞成長因子の使用で予言される。一般的に群とされる成
長因子は、培養物中の細胞の増殖を上げる傾向があり、
これらの因子に接触された細胞は、急速に、消費され、
死亡し、細胞のバイオ生産性にはほとんどない収穫であ
る。更に、そのような成長因子は、培養物に耐性のある
細胞を順化するに有用でなかった。
従って、培養物中の細胞の生活力及び伝搬を促進する
に効果的である化合物を提供するに望ましい。特に、細
胞生活力及び細胞バイオ生産性、細胞機能及び細胞寿命
の促進に効果的で、培養物に対して耐性細胞を順化する
に効果的である。このような化合物は、それ自体のみな
らず、細胞伸長を促進すると知られ、安定化各々細胞バ
イオマスの増加のような、その意図する組合せ効果のた
めである知られ他のバイオエフェクターと組合せて、潜
在的に有用である。
発明の概略 本発明は、集合的に以下“ビタレテイン モジュレイ
ター”と称する新規な一群の化合物を提供する。そし
て、それは、ビタレテイン、N−(2−メルカプト−エ
タン)−[3−(カルボキシアミノ)−プロパンアミ
ド];ビタレチン、この化合物の酸化(或いはジサルフ
ィド)形;これらの化合物の生物学的に活性の或いは活
性化できる配列形、水和物及びそのオリゴマーを提供す
る。更に、本発明のモジュレイターは、生物学的に活性
で或いは活性化できるビタレテイン或いはビタレチンの
同形物或いは類型物及びその相当する再配置形、塩、水
和物及び他のオリゴマーを含むものである。本発明の化
合物は、なかんずく、培養物中の細胞の表現型発現及び
生活力を促進するに有用であり、例えば、培養物中の増
加された細胞バイオ生産性の促進、改良された細胞機能
の促進、及び培養物に対する耐性細胞の順化を含むもの
である。この新規なクラスの化合物は、広く、多種の目
的に、培養物中の細胞の生活力を促進する。例えば、工
業的或いは調査目的のために、細胞生産物の効率的で長
期間の試験管内での細胞生産物の生産を促進する。ま
た、異常及び正常の細胞で培養物に耐性にする治療的な
比較研究にも有用である。また、試験管内の移植体組織
或いは器官の出現及び生産に、また、広く、予め純粋な
理論的にバイオメジカル適用のための細胞の培養に有用
である。モジュレイターは、細胞生産及び生活力を最適
化する広い種類の細胞に遺伝子刺激を与えることによ
り、少なくとも部分的に、機能するようであり、意図す
るバイオ技術、特に、バイオメジカル、効果的な細胞培
養の上に予言される適用の広い範囲での出発点を提供す
る。
図面の簡単な説明 次の図面では、マウスは、週に3回注射され、誤差バ
ーは、平均値の標準誤差を示す。
第1図は、食塩液で注射されたマウス;クロードマン
(Cloudman)S−91メラノマの若い(上の曲線)と老い
(下の曲線)マウス(バルブ c×DBA)の平均基底発
現を示す。
第2図は、生理的食塩水注射のマウス(下の曲線)に
比較して100ngのβ−アレチン/kgマウス(上の曲線)の
注射により生産された腫瘍出現での刺激性の顕著性を示
すものである。
第3図は、100pgのビタレテイン/kg体重で注射したマ
ウスと比較した、100pのgβ−アレチン/kgマウス(上
の曲線)の注射により生産された腫瘍出現での刺激性の
顕著性を示すものである。
第4図は、コントロール即ち生理的食塩水−注射のマ
ウス(上の曲線)と非誘導のβ−アレチンのような不純
物の検出を最大にするビタレチンの最終投与量に近い投
与で、ビタレチン−注射のマウス(下の曲線)との腫瘍
出現の差異を示すものである。
第5図は、β−アレチン調製剤で注射のマウスでのと
第3図に示す化合物の比較割合の1/10で調製のビタレチ
ンで注射のマウスとの腫瘍出現の顕著な差異を示し、実
施例IVの方法による安定なビタレチンに対するβ−アレ
チンの近似量変換を示すものである。
第6図は、100ngβ−アレチン/kgマウスで注射の5匹
マウスでの腫瘍出現の増加(上の曲線、Log pg/kg=5;
第7図)と比較した10pgβ−アレチン/kgマウスで注射
の5匹のマウスでの腫瘍出現の増加(下の曲線;Log pg
/kgマウス=1;第7図)の顕著性を示すものである。
第7図は、5匹の生理的食塩水−注射のマウス(0)
の平均腫瘍出現とβ−アレチン濃度の増大(10pg/kgマ
ウスから100μg/kgマウス)で1/8log(10)で注射の5
匹のマウスでの平均腫瘍出現を示すものである。
第8図は、5匹の生理的食塩水−注射のマウス(0)
の平均腫瘍出現とβ−アレチン濃度の増大(10pg/kgマ
ウスから100μg/kgマウス)で1/8log(10)と1ngビタレ
テインV4/kgマウスの両方を注射した5匹のマウスでの
平均腫瘍出現を示すものである。
第9図は、第8図の組合せ治療を受けたマウスでの平
均腫瘍出現と第7図の治療を受けたマウスでの平均腫瘍
出現との差異を示し、即ち、β−アレチンのみを低減し
た反応の後に、β−アレチン濃度を変えてときの変更腫
瘍出現での1ng/ビタレテインV4/kgマウスのネット効果
を示す。
第10図は、(第9図の反時計回転したもの);1ngビタ
レテインV4/kgマウスの抗腫瘍活性を最適化するβ−ア
レチン濃度を示す。
第11図は、(第9図の反時計回転したもの);異なる
β−アレチン濃度を受けたマウスでの腫瘍出現を防止す
る1ng/ビタレテインV4/kgマウスのネット効果を示す。
第12図は、5匹の生理的食塩水で予処理されたマウス
(0)の平均腫瘍出現とビタレテインV4濃度の増大(1f
g/kgマウスから100μg/kgマウス)で1/12 log(10)で
予処理された5匹マウスでの平均腫瘍出現を示すもので
ある。
第13図は、ビタレテインV4を過で除去された調製で
注射した5匹のマウスでの平均腫瘍出現を示し、元の、
即ち、ビタレテインV4の過されていない濃度のもので
プロットしたものである。
第14図は、過されていないビタレテインV4で処理さ
れたマウスでの平均腫瘍出現とビタレテインV4を過、
除去された調製物で処理されたマウスでの平均腫瘍出現
との差異を示す。
第15図は、(第14図の反時計回転したもの);腫瘍を
低減した過液の最適濃度(1ngビタレテインV4/kgマウ
ス)及び第1図で観察された古いマウスでのより遅い成
長に対する傾向を示す。
第16図は、(第14図の反時計回転したもの);異なる
ビタレテインV4濃度でのビタレテインV4調製物の腫瘍−
遅延特性を改良するのに過のネット効果を示す。
第17図は、ビタレテインの増大(100pg/kgマウスから
10ngビタレテイン/kgマウス)で1/3 log(10)で注射
された5匹マウスでの平均腫瘍出現を、5匹の生理的食
塩水で予処理されたマウス(0)の平均腫瘍出現との比
較して示す。
第18図は、(第17図の反時計回転したもの);更に、
ビタレテインを100pg/kgマウス或いはそれ以下での調製
物で注射の濃度を低減する必要性を示す。
第19図は、更に、1)マウスのクロードマンS−91黒
腫の処置を、ポリノミナル後退分析と3度の自由度を用
いて(下の曲線)、本発明の方法に従って、ビタレチン
の投与量の治療の上限(100pg/kg)を示し、2)可能な
汚染物或いは代謝性を持つ腫瘍出現の刺激での理論的飽
和曲線(上の2つの曲線)、3)低い濃度でのビタレチ
ンの治療投与量を説明する理論的飽和曲線を示し、それ
は、ビタレチンの古典的飽和熱力学は、ビタレテインに
還元され、より高い濃度で、ビタレテインV4に重合する
こと(ポリノミアル後退分析と4度の自由度;中間の曲
線)を示している。
第20図は、NK(天然キラー)を含有するヒト白血球調
製物の殺菌効率が、ビタレチンで6日間細胞を処置する
上でヒト白血病細胞(K562)の100%を溶菌するのに、
9倍増加となることを示す。
第21図は、NK細胞含有のヒト白血球調製物で腫瘍細胞
(K562)を崩壊する刺激が、濃度−依存性であり、約10
0agビタレチン/ml培養媒体で飽和し、或いは最大になる
ことを示す。
発明の詳細な説明 1.化合物: 本発明の化合物は、生物学的に活性の或いは活性化で
きる、式Iを有するカルボキシ−アミノ−アミドの硫黄
−含有炭化水素誘導体であり、以下、“ビタレテイン
モジュレイター”或いは“モジュレイター”と称する。
式中、二重括弧の組は、zが1のとき、電荷を有する
分子の部分をまとめている。
M1−(C=M)−M−(Cが#2Cのとき)の表現は、M1
−(C=M)−M−、M1=(C−M)−M−或いはM1
(C−M)=N−を示し,そして−(C=M)−M−
(Cが#5Cのとき)は,−(C=M)−M−或いは−
(C−M)=N−を示す。AはX,−1,直接結合或いは−
(C=M)−M−が−(C−MA)=N−であるか、化合
物が高分子、或いは内部環状或いはスピロ環状である場
合、Aは任意にRであり,M及びM1は以下の定義である。
各Rは,各々H或いは更に説明するような水素ラジカ
ルである。
Xは,更に定義する生物学的に交換使用できるカチオ
ン或いはカチオン錯体である。
X'は、更に定義する生物学的に交換使用できるイオン
或いはイオン錯体である。
Mは,S,O,N或いはNHである。
M1は,M1が,化合物が高分子或いは内部環状或いはス
ピロ環状であるとき、N或いはNHである条件下で,S或い
は0であり, Qは、CR2或いは直接結合であり、Qは、CR2、CR2CR2
いは直接結合であり、Yは、O、−(C−O)−R−或
いは直接結合であり, z(0)は、式Iの化合物の残り部分に伴う中和部分であ
り、 aは,(r'+p+Σs)〉0のとき,少なくとも,q或い
はq'の1つが,零であり,錯体の残りの上の電荷の合計
が,イオン上の電荷とバランスしており、Xは或いはX'
或いはイオンX及びX'である条件下で、|r/(r'+p+
Σs)|の絶対値であり, mは0或いは+1から+5の全整数であり、nは、zが
1のとき、1或いは2であり、zが2のとき、nは、1
或いは1.5であり、pは+1、0或いは−1であり、q
及びq'は各々独立に+1或いは零であり、 r及びr'は、各々独立に、+1から+4の全整数であ
り、r'は、−1から−4の全整数であり、sは−1或い
は0であり、yは1〜40であり、zは+1或いは+2で
あり、化合物は、約10,000ダルトン以下の分子量を有す
る。
特に、式Iの興味のある化合物は、yが1〜約20であ
り、特に、約2〜10であり、或いは化合物の数平均分子
量は、約5、000ダルトン以下であり、特に、化合物の
分子量は、少なくとも、約130ダルトンである。
式Iによる好適な化合物は、式IIの化合物であり、こ
こで、“ビタレテイン化合物”と称する。
式中、R、X、X'、Y、Z、a,m,n,p,q',r,r',w,y及
びzは式Iの定義と同じである。
本発明のビタレテイン化合物は、式II化合物のジサル
フィド形で、異種(混合物)ジサルフィド、トリサルフ
ィド及び同形或いは異種形のジサルフィド、トリサルフ
ィドの酸化形(m>0)であり、但し、zは2で、n
は、式IIによると1或いは1.5である。
式中、R、X、Y、n、m、r及びyは、式Iでの定
義と同じである。
更に、本発明のビタレテイン化合物は、z=1のと
き、還元及び酸化あれた形で、式IIの化合物を含むもの
である。
式中、R、X、X'、Y、Z、a,m,n,p,q',r,r',w,y及
びzは式IIの定義と同じである。
特に、意図の基−(−(−S11Ym))(p)は、サフォキ
シ或いはS−チオサルフォキシ酸、特に、サルフェニッ
ク、サルフィニック或いはサルフォニック酸のチオエス
テル及びイオン化基を有し、n=2のとき、チオサフェ
ニック、チオサルフォキシル、チオサルフル或いはチオ
サルフル酸のイオン化基である。−(−(−S11Ym))
(p)の基の例としては、−SOX'(サルフェネート),−S
X'(チオレート),−SI(サルフェニル イオデー
ド),−SI3(サルフェニル パーイオデード),S2O3X'
(チオサルフェート);特にSH(チオール或いはサルフ
ヒドリル)及びSOH(サルフェニック酸)である。上記
のサルフェニル パーイオダードの例としては、I2或い
はH2Oのような分子或いは、他の中和部分が、基−(−
(−SnYm))(p)X'(r')と一緒にでき、Z(0)としての
全モノマーとなる。
本発明のモジュレイターは、生物学的に活性或いは活
性化できる塩、水和物、キレート、互変異性体、オリゴ
マー或いは式I、II a及びII bの化合物の再配置形、及
びそれらの再配置形の相当する塩、水和物及びキレート
を含む。化合物の再配置形は、一義的に、次の式II cで
示されるような化合物の互変異性体からの酸化硫黄及び
二重結合炭素原子を含む原子に対する求核反応から得ら
れる5−或いは6−員の内部環状生成物である。
式中、R、X、X'、Y、Z、a、n、m、p、q'、
r、r'、w、y及びzは、式IIの定義と同じである。A
はR、−1で、直接結合で、或いはXで、そして、二重
結合炭素(2、5)のいずれか或いは両方は、示される
ように、互変異性体形である。
式I或いはIIの求核化合物,但し,原子O,M,N或いは
Sの1以上は,求核にする;は,生体内及び試験管内で
容易に生産され,それでは,内部環状化生産物に、典型
的には、水素結合(水和物を含む)、イオン(塩或いは
キレート)或いはその両方により安定化されることによ
り、される。これらの環状化合物は、生物学的に不活性
だが、式I或いはIIの化合物の活性化され得る“保持”
形で、相当する活性化合物に容易に再配列されるもので
ある。式I及びIIの化合物及びそのサブ形は、S或いは
Yを通して内部環状化される、但し、pは零であり、或
いは、式I a'及びI b'及び次の式に示されるように、M1
−(C=M)−M−或いは−(C=M)−M−を通して
内部環状化される。
但し,式I a'及びI b'において,M,M1,Q,Q1,R,X,X',Y,
a,n,m,p,q',r,r',s,w及びzは,式Iの定義と同じであ
り,“c"は,環状化を示す。
一般的に、式Iの化合物の環状ウレタンを形成するた
めに、左の末端求核M1(1)の上の電荷が、他の求核M
(3)に移動し,どちらかが、分子の中間の二重結合炭
素(5)を攻撃する。次いで,中央の求核M(6)上の
電荷がR或いはX基を取り,ウレタンを形成し、或い
は、酸化された硫黄原子を攻撃し、式I a'に示されるよ
うに,Sを変位することにより或いは式I b'に示されるよ
うに,S或いはY並びにX'或いはZ或いはX'とZの両方を
変位することにより,スピロ環状ウレタンを形成する。
全ての場合、化合物の環状化の後は、z或いはn或いは
両方は、1である。同様に、中央の二重結合炭素(5)
は,求核原子S或いはY(式I b')の1つにより攻撃さ
れ、チアゾリジン或いは、サルフォキシ或いはチオサル
フォキシ酸エステルを形成る。この後者の場合、スピロ
環状ウレタンは、中央求核(6)上で得られた電荷が,
構造からの例えば、H2O,H2S或いはNH3の変位から得られ
た左の末端二重結合炭素原子(2)を攻撃する。同様
に、中央或いは末端求核(各々原子3或いは6)上の電
荷或いは出現する電荷が、式Iの他のモノマー上に攻撃
し、ダイマーを形成し、下記のように、オリゴマーに重
合することができる。
そのサブ式をも含む式IIの化合物は,ここで“ビタレ
テイン化合物”と称する。“ビタレテイン”と称する参
照化合物及びここで、“ビタレチン”と称するその酸化
形は、一義的にこの化合物の生物学的に活性な形と信じ
られている。約2から約20のモノマーを含むビタレテイ
ンのオリゴマー、特に約2乃至4のモノマーを含むオリ
ゴマーは、特に、その安定性で興味がある。
ビタレチンは、構造式II dにより特徴づけられる。
但し、R、X、r及びyは、式IIの定義と同じであ
る。特に、式II dの興味のある化合物は、RがHで、X
がZn+2,Ca+2,(CaI)+,(CaOH)であるもの或いは他
のカリオン錯体である。ビタレテインの以下の式II d'
に示されるように、カチオン基及び水素結合が見られ、
全構造の安定性を与え、不安定なカルボキシ−アミノ結
合に対して安定である。
式Iのジサルフィド、サルフェニック酸或いはサルフ
ェネートは、容易に還元され、相当する遊離チオールと
なる、特に、内生の酵素、特に、レダクタアーゼ及びチ
オール−ジサルフィド イソメラーゼにより触媒される
反応で還元される;特に、ビタレチン(式II d)は,ビ
タレテイン(式II e)に容易に還元される: 式II d,II d'及びII e中、R、X、r及びyは、式IIの
定義と同じである。好適なカチオンXは、Zn+2,Ca+2
いは(CaI)或いは(CaOH)のようなカチオン錯
体、特に、Zn+2である。
特に、興味ある化合物は、yが2から約10、特に2〜4
のとき、また特に、RがHのときのオリゴマーを含む。
式II e(式中yが4のとき)の化合物のオリゴマーは、
大きい生物学的能力を有するようであり、ここでビタレ
テインV4と称するオリゴマー、式II e(yが4のとき)
の化合物とし,式II e(yが4で,RがHでそして,Xがカ
ルシウム或いは亜鉛カチオンであるとき)の化合物と
し,以下詳細に論じる。
式IIの化合物の生物学的に活性化できる形の例は、生
体内でも試験管内でも活性化でき、或いは式II d或いは
II eのビタレテインに変換できる。
1)式II fの環状ウレタンのジサルフィド: この化合物は、次の式に従ってキレートとして安定化さ
れるようである。
式中、R、X及びyは、式IIの定義と同じであり、特
に、Xは、Mg+2であり、キレートは、Mg(OH)キレー
トである。
2)化合物II fの無水塩は、式II f'の環状ウレタン
イミンをなす。
式中、Rは、式IIの定義と同じである。
3)式II gのヒドロキシチアゾリジン 式中、X、R,y及びrは、式IIの定義と同じで、そし
て、Aは、式II cに定義するようにR、X、直接結合或
いは−1である。
4)式II g'のチアゾリンは、式II gが式II fの化合物
の脱水で式II f'の化合物へなると同様にチアゾリンと
脱水されるものである。
式中、X、R,r及びyは、式IIの定義と同じである。
5)II hのイオン化ヒドロキシチアゾリジンは、次の通
りである。
式中、R、X,r及びyは、式IIの定義と同じで、或い
は式II hのチアゾリジンの形で、環状化でI a'中のカル
ボキシ−アミノ部分を通して、次のものを形成する。
a)式II h'の中間体: は脱水され得る。
b)式II iのスピロ環状ウレタン−チアゾリジン或いは 或いは、 c)式II i'のイミドカルボネート互変異性体: 式II h',II i及びII i'中、R、X、r及びyは、式II
の定義と同じである。
ビタレテインの他の可能性のなる活性化再配置形は、
次のものを含む。
6)式II j及びII j'の式II f及びII f'の環状ウレタン
に相当するサルフェネート; 7)式II k,II m及びII m'の式II g,II h及びII h'のチ
アゾリジンに相当する環状サルフェネート: は脱水されて、8)式II k'のジヒドロ−オキサチアジ
ンになる。
或いは9)相当する化合物: a)式II nのスピロ環状ウレタン−サルフェネート; b)式II n'の相当するイミドカルボキネート 互変異
性体; 式II j〜II n'の中、X、R,r及びyは、式IIの定義と同
じであり、Aは、式II cの定義と同じで、更に、種々の
式IIは、ここに説明されるように、本発明の範囲内での
再配置形であり、特に、式I a'及びI b'の定義と同じで
ある。
本発明のモジュレイターは、更に、式Iのビタレテイ
ン モジュレイターの活性或いは活性化できる誘導体で
特徴づけられ、次の式III,ここで“ビタレテイン 誘導
体”と称する。
式中、M1は、S或いはO;MはS、O、N或いはNHであ
る。少なくともM1とMのどちらは、O以外であり、R、
Q、Q1,X、X',Y,Z,a、n,m,p,q、q',r,r',s、y、w及び
zは、式Iの定義と同じである。ここで点線は、共鳴或
いは互変異性体の結合を示し、式IIIの化合物におい
て、内部環状及びスピロ環状化合物であり、M1は、式IV
乃至VI e'で示されたものである。
特に、式IIIの範囲内の誘導体は、均一或いは混合の
サルフィド、均一或いは混合のトリサルフィド及び均一
或いは混合ジサルフィドの酸化形(m>0)で、式III
aに従ってz=2で、nは1或いは1.5である。
式中、M、Q、Q1,R、X、Y,m,n,r及びyは、式IIIの
定義と同じである。xは特にH,Zn+2,カルシウム或いは
カルシウム カチオン錯体である。
更に、式IIIの範囲内の誘導体は,式III bにより,Z=
1の式IIIの化合物の還元され、及び酸化された形を含
む。
式中、M、M1、Q、Q1,R、X、X',Y,Z,a、m,n,p,q',
r,r',w及びyは、式IIIの定義と同じであり、Xは、H,Z
n+2,カルシウム或いはカルシウム カチオン錯体であ
る。
式IIIの化合物は,その生物学的−活性化或いは活性
化できる互変異性体、キレート、水和物及び生物学的に
交換できる塩(式I及びIIで説明)の形の化合物及びそ
の再配置生成物であり、式I a'及びI b'に従う求核環状
化に基づいた化合物及び更に式II cで説明され,式III
cに概観されるように,式IIIの化合物の互変異性体誘導
体を含む。
式中、M、Q、Q1,R、X、X',Y,Z,n,m,p,q',r,r',w及
びzは、式IIIの定義と同じで,Aは,式II cで定義と同
じで,二重結合の炭素原子(2,5)のいずれか或いは両
方は,互変異性体形に示される。
本発明の範囲内の更なる化合物は、式IV−VIのモジュ
レイター及びそのサブ式で、式Iの化合物中のM1はMで
ある。
式中、M、Q、Q1,R、Y,m,n及びyは、式1の定義と
同じであり、Aは、式II cの定義と同じである。
本発明の化合物は、更に、式Vの生物学的に活性であ
り、活性化できる化合物である。
式中、M、Q、Q1,R、Y、m及びnは、式1の定義と
同じである。
本発明の化合物は、式VIの化合物の生物学的−活性及
び活性化できる形を含み、還元及び酸化形の次のもので
ある。
即ち、 1)式VIの環状ウレタン類; ここで、ウレタンは、式II f,II g及びII hで定義され
たように置換されたとき、M、Q、Q1,R、X、X',Y,Z,
n,m,p,q',r',w及びzは、式1の定義と同じで、Aは、
式IVの定義と同じである。
2)式VI aの環状イミン類は、式II f及びII f'に示さ
れると同類のウレタン無水塩をなす。
式中、M,Q,Q1,R,X',Y,Z,n,m,p,q',r',w、y及びz
は、式1の定義と同じである。
3)式VI b及びVI cのスピロ環状化合物は、式II h'とI
I nのスピロ環状ウレタンの先駆物質と同類のものであ
る。
式中、M、Q、Q1,R、X、X',Y,Z,n,m,p,q',r,r',w及
びzは、式1の定義と同じである。
4)スピロ環状ウレタン−サルフォキシ(n=1)酸エ
ステル(式VI d)或いはウレタン−サルフィド(式VI
e)は、各々、式VI b及びVI cの化合物から,H2S,H3N或
いはH2Oとして各々,サルフィド、ナイトライド或いは
酸化物を無くして形成されたものである。
式中、M,Q,Q1,R,X',Y,Z,n,m,p,q',r'及びwは、式1
の定義と同じである。
5)式VI d或いはVI eの化合物のイミドカルボネート互
変異性体は,式II iの定義と同じである。
式中、M、Q、Q1、R、X、X',Y,Z,n、m、p,q',r',
w及びzは、式1の定義と同じである。
本発明のモジュレイターは、生物学的に活性な或いは
活性化できる塩、水和物、キレート、互変異性体及び式
Iのモノマーのオリゴマーの再配置形で、特に、式II d
のモノマーのオリゴマーは、“ビタレテイン オリゴマ
ー”と称し、式Iのモノマーの重合生成物及びそのサブ
式であり、式I a'及びI b'による環状化及びそれに相当
する塩、水和物、互変異性体及びこれらのキレートであ
る。式I a'及びI b'で例示される重合により製造された
オリゴマーは、再配置に耐性であり、本発明のカルボキ
シ−アミノ−アミドの保持形であるが、エーテル及びア
ルコールのような有機溶剤に対して不安定である。式I
及びそのサブ式のモノマーの好適なオリゴマーは、yが
約2〜10である場合である。特に、ビタレテインの製造
に有用な方法は、このように、例えば、式IIIにより製
造されるもので、特に、4モノマー(式II e及びIXでy
=4)のビタレテインであり,特に,少なくとも他のオ
リゴマー或いは本発明の化合物のマイナーな部分であ
る。テトラマー及びビタレチンは、特に活性である。こ
のオリゴマー(ここで、“V4")の形成は、第2のモノ
マーの二重結合炭素(2,5)の1つの上に第1のモノマ
ーが求核的に攻撃することにより生じ、第2のモノマー
のカルボニル酸素(6)から求核酸素を生じる。式I及
びそのサブ式のモノマーの重合は、例えば、、yが約20
以下のオリゴマーである場合、この開始のアルコキシド
イオン(開始のダイマリザイションから得られた求核
的酸素6)を通して、連鎖していき、ポリマーがそれ自
体に上に折り重ね、最後のアルコキシド イオンが存在
し(V4の場合第4のもの)、第1の(開始の)モノマー
と反応する。式VII及びVIIIで示される中間のダイマー
は、ビタレテインV4の合成において、ある条件下で、副
産物として得られる中間ダイマーと比較される。
重合化を終了する反応は、最後のアルコキシド イオ
ンによる第1のアルコキシドの形成を含む元の求核基の
求核置換反応であり、モノマー サブ単位の環状ポリマ
ーが得られ、それは、スペクトル分析で同定される。一
旦、ポリマーは、オリゴマーとの塩ブリッジを通してカ
ルボキシ−アミノ部分を安定化し、他の活性或いは活性
化できる形との再配置を立体的に防止している。ビタレ
テインV4(ビタレテインのテトラマー、式II e)は、次
の式IVにより示される。
式中、R、X、X'、Z、r及びwは、前記の式Iと同
じ定義であり、好適には、X或いはX'は、+1の電荷を
有するカチオンZn+2の一部であり、X或いはX'は各々H+
で、特に、X'がZn+2の一部である場合、XはH+であり、
rは+1で、ZはH2Oであり、wは2である。式IIで説
明したビタレテインV4の製造において、4H+及び2Zn+2
アミノ−カルボキシレート及びチオレート電荷を中和
し、全錯体は、錯体モル当り水和物8モルを含有する。
ビタレテインV4の分解と再配置が、エーテルのような
有機溶媒により、そして、加熱により、導入され、ポリ
マーの脱カルボキシ化が得られる。従って、生成物がな
くならないように、精製法間に注意すべきである。
本発明のモジュレイターは、生物学的に活性及び活性
化できる式Xのビタレテイン オリゴマーの誘導体を含
む。但し、式IIIの化合物は、二重結合炭素(2,5)の1
つに求核的に攻撃を通してモノマーとして重合化され
る。
式中、攻撃求核基は、式I a',I b',VII,VIII及びIXに
説明されるように、M1(1),M(3,6),S或いはYであ
り、ここで説明するように互変異性体を通して成され、
特に、式III cで説明され、そして、式中、M,Q,Q1,R,X,
X',Y,Z,n,m,p,q',r,r',w及びzは、式Iの定義と同じで
ある。
式I乃至Xの化合物及びそのサブ式において、炭化水
素ラジカルRは置換或いは非置換の、飽和或いは非飽和
で、本発明範囲内の化合物が、約10、000ダルトン以下
の分子量で約40モノマー以下(y<40)を含有するとい
う条件である。この条件は、好適には、本発明の化合物
は、約5、000ダルトン以下の分子量で、約20モノマー
以下(y<20)であり、最も好適には、本発明の化合物
は、少なくとも約130ダルトンの分子量で、約2〜10モ
ノマーを含有するものが、最も興味がある。更に、炭化
水素基Rは、分子のバイオ機能に、化学的にも立体化学
的にも悪影響を与えないものにすべきである。
好適には、炭化水素置換基Rは、分子の親水性物質と
逆バランスをとる適当な求核部分を有し、本発明のモジ
ュレイターの細胞膜を通しての移動を促進し、当業者に
理解されるように、細胞内反応を最大にするものであ
る。更に、Rは、立体的妨害或いは分子の活性機能基を
生化学的に不活性化するのを避けるもの、特に、カルボ
キシル末端或いは硫黄−末端の部分は、分子の生物学的
機能にとって明らかに臨界的であり、細胞に対して、そ
の化学的成分と物理的存在の両方で臨界的である。置換
基Rは、このように本発明にとって臨界的でなく、これ
らの群の機能は前記のように、分子の生物学的吸収と干
渉するものではなく、分解を促進するものではなく、ま
た、細胞内でも細胞外でも、分子の望ましくない副反応
を促進するものではなく、細胞に分子毒を与えないもの
である。そして、そのような炭化水素基Rは、ここに、
“生理学的に受け入れる炭化水素基R"と称される。
炭化水素置換基Rは、C1〜C20の炭化水素であり、特
に、C1〜C18の脂肪族或いはシクロ脂肪族ラジカルであ
り、分枝或いは非分枝で、置換され或いは非置換の、飽
和或いは非飽和の、特にC1〜C18アルキル或いはアルケ
ニル;或いは置換或いは非置換のモノ核或いはポリ核ア
リル、特にフェニルである。潜在的に適当な炭化水素ラ
ジカルRの全リストは、U.S.Patent 4、216、160にあ
り、特に、上記の炭化水素ラジカルR1及びR2である。特
に適するRは、Hである。
式I乃至Xの化合物において、X或いはX'は、H、ヒ
ドロニウム或いはカチオン或いは有機或いは無機カチオ
ン錯体であり、X'は、更に、アニオン、或いは有機或い
は無機のアニオン錯体であり、各X或いはX'は、生物学
的に交換できるように選択される。カチオン或いはカチ
オン錯体Xは、一価、二価或いは三価で、rは、+1.+
2、+3である。イオン或いはイオン性錯体X'は、一
価、二価或いは多価で、r'は、−3〜−1或いは+1〜
+3である。X或いはX'は各々イオン或いはイオン性錯
体で、ほぼ分子の活性部分を逆に不活性化しないもの
で、分子の活性部分のバイオ機能と干渉しないものであ
る。そのようなイオン或いはイオン錯体X或いはX'は、
ここで、“生物学的に交換性イオン”と称する。イオン
は、分子を不活性化するが、一方、容易に逆に不活性化
するもののあり、例えば、自然に、酵素により或いは化
学的になる。このようなイオン或いはイオン錯体は、本
発明の範囲内であり、不活性分子を作成するのが便利で
あり、それから、使用のために、活性化する。特に、活
性化の目的の分子を作成し、特定の細胞或いは組織に使
用するにおいて、良い。溶液中の本発明のモジュレイタ
ーは、電解濃度に非常に敏感であり、多くの電解液の過
剰に存在すると逆に不活性化され、特に、マグネシウム
イオンに敏感である。また、イオンXとX'は、モジュレ
イターの生物学的活性形と貯蔵形が良いモジュレイター
の相当する貯蔵形との間に存在する平衡を変え得る。逆
も真なる。カチオンXの例は、活性或いは活性化の形で
も分子を安定化するもので、Ca+2,(CaI)+,(CaOH)+,
及び特にZn+2を含む。それは、活性形に良い。Mg+2は、
活性化或いは貯蔵形に良い。イオンX'は、H+,I+,パーオ
キサイド(I3 -),Zn+2,或いはCa+2である。前記のよう
に、イオンX或いはX'上の電荷>+1は、2以上の不電
荷で分配されると、分子の残りのs或いはpが、分子内
或いは分子間で、1以上の塩架橋を作る;“イオンX'"
は、この場合、イオンの一部となり、また逆もある。+
1より大きな電荷を有する正のイオンX或いはX'は、s
の電荷を持つ基の間で架橋を形成し得、sは、−1及び
電荷pを有する基であり、pは所定分子内−1であり、
或いは電荷sを有する2つの基の間で、sは−1であ
り、y=1で分子を含む;或いは分子内で、y>1で、
負電荷pを有する2つの基の間で、或いは、1つが負電
荷sを有し、他が負電荷pを有する2つの基の間で、架
橋を形成する。更に、イオンX或いはX'は、2つの同じ
或いは異なる式Iのモノマー或いはオリゴマーの間でキ
レートを形成し得る。イオンXとX'上の全電荷は、分子
上の全電荷sとpでバランスしている;然し乍ら、ある
場合、分子上の全電荷の一部は、分子の外の1以上のイ
オンとバランスしても良い。
式I乃至IXの化合物において,中和部分Zw(0)は、中
和分子或いは式I及びそのサブ式の化合物と一緒の他の
中和部分である。中和部分Zw(0)の例示は、例えば、ヨ
ウ素、H2O、ポリエチレン グリコール及びポリオキエ
チレン エーテル試薬を含む。
式Iの範囲内のモジュレイターのいくつかの不活性だ
が活性化できる形のものを同定し、これらを上記に説明
し、いくとかの例で、モジュレイターの不活性な“保
持”形であり、生体内或いは試験管内で、1つ以上の活
性な形に再配置できる。生体内再配置或いは試験管内再
配置は、生きている細胞の存在下に、上記の固有の作用
の結果となる。それは、本発明の化合物の不活性形を、
相当する活性形に変換することができる。細胞膜のよう
なプロテインと疎水性環境は、伴い、生産物の活性形を
安定化することができる。不活性だが活性化できる形の
再配置は、下記の他の手段により導入することができ
る。
本説明内において、“生物学的活性或いは−活性化で
きる”ということは、式I乃至Xの範囲内の化合物及び
そのサブ式であり、生物学的活性で、或いは以下のよう
な活性化剤に接触させることにより生物学的に活性な化
合物にする:即ち酵素及び有機溶剤、酸及び塩基のよう
なバイオケミカル;電磁波、活性線、放射線エネルギー
を含む放射線或いは熱エネルギーである。そのような処
理に反応し、ビオ活性になる不活性化合物は、ここで、
“活性化できる”と称し、式I乃至Xの範囲内のもので
ある。
本発明の特定化合物及びモジュレイターの劣化或いは
新陳代謝を抑制するとされる他の物質は、式IからXの
モジュレイターと結合して有用である。特に、低濃度
で、固有の酵素により触媒された劣化は、添加されたモ
ジュレイターの顕著な損失の機構を示す。モジュレイタ
ーの作用と干渉しないで、これらの酵素を抑制する化合
物は、保持され、低く、効果的な濃度を可能にすること
により、モジュレイターの作用を高める。
II.化合物の製造: 本発明による化合物、特に、式II eの化合物(但し、
RはHである)は、植物、動物及び微生物のほぼ完全な
スペクトルに対して固有とされるものであり、従って、
本発明の化合物は、良く理解される技術での方法に従っ
て、使用のために多種の生物から回収され、単離され
る。下記に規定する細胞の広いスペクトルの機能に対す
る化合物の規定したバイオ適用性は、実際の各々の生き
ている細胞中にこれらの化合物が、細胞の生命の自己正
常化のために偏在していること、或いはほぼ偏在してい
ることによるものである。然し乍ら、固有な化合物は、
非常に少量で生体内に存在すると考えられ、例えば、通
常の精製方法により不活性の形に容易に変換されると知
られている。本発明の化合物を利用のために生成物に、
ミトゲン、サポニン、パソゲン、抗原或いは生物学的物
質中に存在する他の潜在的な反応性化合物での汚染を本
質的に避けて、且つ、上記のような望ましくない再配置
を防止して、合成すべきであると推奨される。
これらの化合物の最も大きな能力は、式II dの範囲内
のようであり、それは、ビス アニオン性の[N,N−
(ジチオジ−1、2−エタンエジルル)−ビス−(3−
カルボキシアミノ−プロパン−アミド)](式II e)及
びビタレテインのポリマーに基づいくものである。P−
2ゲル カラムにる過によるポリマー分析で、ビタレ
テイン(式II e)のモノマーは、精製中に自然に重合
し、マルチマー(多分子)になりがちで、特に、yが2
〜4の場合のオリゴマー及びビタレテインは、特に非常
に高い生物学的活性を有する。
ビタレテインV4(式II e或いはIX、yは4でRはHで
ある)の[13C]−NMRは、均質なサブ単位を示し、テト
ラマー(y=4)は、Tetrahedron Letter 22:4365〜43
68[1981](ここに文献として入れる)中のあるオルト
−エステル様化合物と報告されたものと似ている非常に
硬い構造である。[13C]−NMR分析に基づいて、マルチ
マービタレテイン構造は、中央のアミドからの求核酸素
(6)が、他のモノマーのカルボニル炭素(5)を攻撃
してポリマーとなると仮定されるが、多分、最初に開始
するものがこのアミドのカルボニル炭素(5)を攻撃
し、カルボニル酸素(6)から求核酸素(アルコキシド
イオン)を形成する。重合は、アルコキシド イオン
を通して連鎖して、ポリマーがそれ自体の上に折り重な
り、最終アルコキシド イオンが元のモノマーと反応す
る。重合は、終端アルコキシド イオンの重合を開始し
た原子の求核置換により終え、均質なモノマー サブ単
位を含有する環状ポリマーが得られる。重合した(−C
−O−)リング(nは約3〜24で通常、3或いは4、
特に4である)のスプリットのしわよせが、上記のV4
NMR分析で共鳴を観察し、高く抑制クオタ−タナリ炭素
原子から計算される範囲に4つのマイナ−ピークが得ら
れた。モノマーの重合は、適用した分析方法によりモノ
マーの操作から得られるものでなく、その理由は、NMR
は、テトラマーが、ゲル過によるポリマーの分子量の
測定の前に得られたことを示している。
ビタレチンが上記の方法により製造されるが、適当な
化学的環境中で、ジサルフィドをホスゲンと反応せしめ
ることによるβ−アレチンのカルボキシ化は、好適な合
成方法である。これらの2つの可能性のあるバイオモジ
ュレイターの物理的特性における同様性即ち、熱不安定
性、赤外線スペクトルの熱不安定性は、実施例III、IV
及びVに説明される。
本発明の化合物を製造するためのベストモード 本発明の化合物は、出発原料としてN、N'−ビス−カ
ルボベンゾキシ−(CBZ)のように保護基でブロックさ
れたβ−アレチンを用いて都合よく製造された。ブロッ
クされたβ−アレチンを次に本発明の方法により選択的
にデブロックし、ベンジル基を除去し、本発明の化合物
を収穫した。ブロックされたβ−アレチン出発原料にた
めの技術は、文献に見られるが、既知の技術は、一般的
に、低い収率と純度或いは両方低い生成物である。既知
の方法で得られる不純物の多くは、生成物の溶解度及び
ジシクロヘキシルカルボジイミドを利用したカップリン
グ反応中で生成されるジシクロヘキシルウレア副産物の
溶解度の両方が足りないことからのものである。
本発明の方法に従って、生成物純度及び収率は、第1
の、CBZ−或いは同様にブロックされたβ−アレチン
を、N−ヒドキシサッカライド(Aldrich Chemicals、M
ilwaukee、WI.米国から市販)とカップリングされ、ジ
シクロヘキシルカルボジイミド(Schwarn/Mann、Orange
burg、NY、米国から市販)を用いて、相当するN−ヒド
キシサクシンイミド活性エステルが生成され、更に、J.
Am.Chem.Soc.86;1939〜1942(1964)に説明の方法が行
なわれる。N−CBZ−β−アレチン(Sigma Chemical、S
t.Luis、MO、米国)のような市販の出発原料は、先ず、
N−ヒドロキシサクシンイミド(Aldrich Chemicals)
とカップリングされ、沈殿或いはジシクロヘキシルウレ
ア副産物が得られる。溶解性活性エステル生成物は、再
結晶化され、システアミン(Aldrich Chemicals)か
ら、パーオキサイドで酸化され容易に得られるシスタミ
ンの遊離アミノ基とカップリングされる。これは、例え
ば、還元当量が見られなくなるまで、パーオキサイドで
アセトニトリル中にチトレイトすることにより得られる
ものである。これは、0.1M燐酸カリウム緩衝と10mMの
5、5'−ジチオビス−2−ニトロベンゾイック酸(Sigm
a Chemical)の溶液中にペーパーソーク片を用いて、監
視され、乾燥されるのが都合が良く、パーオキサイド/
システアミン混合物中にチオール残査が、ペーパー上に
黄色スポットをなす。パーオキシドの添加した水は、シ
ステアミン副産物として作られ、ジシクロヘキシルカル
ボジイミド カップリング(上記)により得られた溶解
性N−ヒドロキシサクシンイミド活性エステルとカップ
リングする前に、アセトニトリル アゼオトロープの繰
り返し蒸発処理により容易に除去される。塩酸塩或いは
同様の塩の代わりに、シスタミンのこの形を用いると、
シスタミンと活性エステルとの反応がより完全になる。
即ち、この反応は、シスタミンの遊離アミンが、活性エ
ステルのカルボニル炭素上を求核的攻撃することに依存
している。N−ヒドロキシサクシンイミドは、この反応
の副産物として再生成される。即ち、ブロックされたβ
−アレチンの沈降するからである。ベンジル基を次にブ
ロックされたβ−アレチンから除去する、例えば、実施
例III及びIVに説明されたように除去され、生成物化合
物は回収される。
III.化合物の有用性: 本発明のビタレテイン モジュレイターは、なかんず
く、試験管内の細胞表現型発現及び細胞生活力を改良
し、例えば、培養物中の細胞寿命期間を増し、細胞バイ
オ生産性を増し、細胞機能を改良し、そして、耐性細胞
を培養物に順化すること、特に、細胞バイオ生産性を高
め、耐性細胞を培養物に順化せしめるためである。本発
明の方法は、特に、通常の培養条件で連続的に成長でき
ない細胞、特に、“正常”の哺乳動物細胞に適用でき
る。ここで、“正常”細胞とは、非移転で、特に、非ビ
ールス移転或いは非腫瘍移転細胞で、ある点で、バイオ
生産レベルが異常に高いか低い、或いは、機能が抑制さ
れているか、正常な細胞とくらべ異常に高められている
かのような細胞のように、異常な機能である非移転細胞
を含む非腫瘍移転細胞である。
特に、意図する利用性カテゴリは、a)通常の条件下
で培養物にほぼ耐性の細胞を培養するための順化するこ
と、即ち、約2週間以下の通常の培養条件下で半寿命を
有するもの或いは、培養物中で正常の生産物、正常の量
の生産物を発現しないもの;b)細胞を不死化細胞に細胞
を融合する必要をなくし、細胞生産物の長いバイオ生産
性を得るように、長期間培養を可能にし、例えば、抗体
生産性脾臓細胞或いはリンパ球細胞を不死細胞と融合す
る必要は、モノクローナル抗体のマス化生産のためにで
ある;c)培養物中の細胞の老化遅延;d)培養物中の成長
因子及び/或いはミトゲンに接触せしめる細胞の生活力
の増加せしめる:e)培養物中の細胞のバイオマスの増加
すること、予防刺激のための接触の前、その間、その後
において細胞を安定化すること;f)培養物中の細胞の寿
命期間を伸ばすこと、g)培養物中の細胞のバイオ生産
性及び機能或いはその両方を増加せしめること;h)培養
物中の細胞に対する表現型発現のスペクトルを増加せし
めること;である。
培養物中の細胞の寿命期間は、細胞の数の倍化レベル
(PDL)を意味し、各レベルは細胞の新ジェネレイショ
ンを示す。細胞の数が倍になるに必要な時間が、用語
“ジェネレイション”(Tg)であり、それは、所定の細
胞タイプの成長段階で変化する。通常な培養条件では、
各細胞タイプは、所定のタイプの全ての健康な細胞にた
めにほぼ同一な数の倍化レベルの予想される数により特
徴づけられる寿命期間を有する。あるヒト細胞が、例え
ば、通常の培養条件下で、老化の前に、約40から45倍に
数を倍化し、正常な成長を防止し;Tg増加及び死亡は一
般的に約PDL50で起こる。
本発明の1つの範囲に従うと、老化の開始を、本発明
の範囲内で遅らすものである。通常の成長媒体中のこれ
らの細胞に、上記のビタレテイン モジュレイターの1
つ以上を接触せしめることである。本発明のこの方法に
より、培養物中の所定細胞タイプにより得られる数の倍
化レベルは、老化の開始前及び死の前に、著しく増加す
る。これらの高い数の倍化レベルにおいて、細胞バイオ
マスは、大きく増加し、PDL45からPDL105に増加し、例
えば、本発明の方法によりヒト細胞のために達成され
る。これは、通常の培養法により得られるバイオマスと
比較して、全細胞マスが、260で増加する。更に、細胞
生産物に対するピーク生産期間が著しく伸び、他の細胞
機能も最適化される。更に、本発明のビタレテインモジ
ュレイターは、化学剤、生化学剤或いは他の刺激剤、異
なるか添加の機能を発現するものも含め、それに対する
高めの細胞反応を除き、生体内での成長の比較的段階で
の細胞の同じタイプにより、或いは、通常の培養条件下
でも、反応を除く能力がある。
培養中の細胞の寿命サイクルを直角化するために、例
えば、細胞の成長と成熟を最適にし、老化及び死の段階
を最小にするために、細胞を、本発明のビタレテインモ
ジュレイターに老化開始の前に接触せしめることは好適
である。細胞老熟化は、徐々の工程であるので、老化
は、ある程度、留めおき、細胞が、細胞の寿命の後の段
階で、モジュレイターに接触しても、特定の細胞タイ
プ、培養条件及び他の因子に依存している。然し乍ら、
老化細胞は、定義によると生育や生産はできない、そこ
でこの寿命の遅い段階で維持することは、本発明の範囲
としては、逆生産的なものある。明らかに、老化の研究
に本来関心があるならば、この段階での細胞の維持は興
味深い。従って、多くの場合、最適な結果を得るため
に、都合がよければ、寿命サイクルの早い段階で、細胞
をモジュレイターに接触せしめることが好適である。
本発明の他の具体例によると、培養物と一般的に親密
でないと考えられる細胞を、本発明のモジュレイターに
アダテイブ量晒すことにより、順化する。本発明のこの
具体例の範囲内の細胞は、通常の培養条件下で短い寿命
の細胞(例えば、数時間から約数週間へ、例えば、2時
間から2週間へ)、或いは培養物中に正常な機能をしな
いもの(例えば、生体内細胞のホルモン、酵素或いは他
のバイオ生産は一部或いはほぼ完全に試験管内では抑制
されている)。生体内での1以上の点について挙動しな
い正常の細胞でも、例えば、前記のように、寿命或いは
異常の細胞機能の細胞を、ここで“耐性細胞”と称す
る。このような耐性細胞は、本発明の方法により、培養
すべき細胞を、本発明により、ビタレテインモジュレイ
ターに晒すことにより、順化できる。好適には、モジュ
レイターを、培養媒体中に直接、細胞の導入の前或いは
後まもなく、入れることにより行なう。これは、特定の
培養媒体及び特定のビタレテインモジュレイターの媒体
中の安定性に依存する。本発明の方法により、培養物中
の耐性細胞の細胞機能が著しく改良され、或いは完全
に、生体内の正常な細胞機能特性に復帰する。また、細
胞寿命は著しく改良され、ほぼ完全に、少なくとも生体
内の寿命の特性に復帰される。更に、本発明の具体例に
よると、これらの細胞の老化は、モジュレイターの遅延
量の存在で、一般的に遅延され、よく、細胞機能の全体
の増大と潜在的な強化がされる。本発明の範囲の耐性細
胞は、種々の既知の耐性細胞タイプを含み、例えば、リ
ンパ球、肝細胞、脾臓、神経、甲状腺、胸腺哺乳動物細
胞を含む。
本発明のビタレテイン モジュレイターが、培養され
る細胞の細胞活性をモジュレイとするに入れられべき培
養物媒体は、本発明の一部を構成しない。例示の有用な
媒体としては、すべての既知の培養媒体、ここで培養の
細胞の保持及び/或いは成長を支持する媒体を含む。そ
のような媒体は、典型的には、少なくとも、培養の特定
細胞の成長に適する栄養、溶液の生理的にバランスする
もの、生理的なpH、水、細胞成長に必要なものとして、
また細胞保持の、生理的培養助剤がある。抗生物質のよ
うな他の既知の種々の助剤もまた、基底培養媒体に含ま
れ、その中にモジュレイターが入れられ、特に、細胞連
鎖を高めると知られるもの、また、細胞成長及び寿命を
増大するもの、細胞成長因子、ペプチジル、培養の細胞
に特定のホルモンも既知のタイプである。これらの及び
他の助剤は、細胞寿命を害し、ある点で機能するもの
は、ときにより、それらが、ビタレテインモジュレイタ
ーの活性をなくさない限りにおいて、基底培養媒体に含
ませる。一以上のこれらの因子の選択的予防に関して、
特定のペプリジルホルモンは、ビタレテインモジュレイ
ターの存在において、作成される媒体に安定性を与え、
これは、グロス細胞抽出中で興味ある細胞を、例えば、
器官抽出物を、選択的に豊富にするための有用な技術で
ある。モジュレイターの代謝を抑制する化合物も含むこ
とができる。
本発明のモジュレイターが本発明の実施に入れられる
通常の媒体は、ここで、“基底培養媒体”と称される。
基底培養媒体は、本発明にモジュレイター中に入れら
れ、既知の適当な培養技術と組合せて用いられ、それ
は、例えば、バッジ或いは連続培養、潅流培養或いは細
胞培養物を最大にするに適するものである。また、連続
的栄養の補給或いは他の媒体成分及び細胞廃棄物の除去
にもよる。
広く、本発明のモジュレイターは、これらの細胞の成
長を支え、そして、不活性化しない、逆に、モジュレイ
ターの機能を害さない培養媒体中で細胞活性度をモジュ
レイトするに適するものである。
培養される細胞は、本発明のモジュレイターにいかな
る方法でも接触せしめられる。モジュレイターは、例え
ば、栄養媒体中に入れられ、或いは細胞保持要素に入れ
られる。細胞は、モジュレイターに予め接触せしめられ
る。特に、本発明の具体例では、モジュレイターと支持
に用いる出発原料と組合せることにより、モジュレイタ
ーを支持材料中に入れる。中空繊維膜のような天然或い
は合成支持具のために、モジュレイターを合成プレポリ
マーに入れること、或いは、ゲル支持具の製造のための
プレゲル、或いは細胞支持具の製造のための液化セルロ
ースは、1つの例である。
本発明のモジュレイターと一緒に用いる培養媒体に
は、場合によりプロテイン補充した基底媒体、特に、血
清、例えば、胎児或いは新生の牛血清がある。例示の媒
体は、Eagle's Basal Medium、Eagle's Minimal Essent
ial Medium、Dulbecco's Modified Eagle's Medium、Ha
m's Media、例えば、F10 Medium、F12 Medium、Puck's
N15 Medium、Puck's N16 Medium、Waymoth's MB 7521 M
edium、McCoy's 5A Medium;RPMI Medium 1603、1634、
及び1640;Leibovitz's L15 Medium、ACTT CRCM 30、MCD
B Media 101、102、104;CMRL Media 1066、1415、106
6、1415及びHank's或いはEarl's Balanced Salt Soluti
onである。用いた基底媒体には、既知おものとして、培
養下の細胞の成長を支持するに本質的な栄養を含有し、
共通して、本質的に、アミノ酸、脂肪酸、及びカルボハ
イドレートである。媒体は、添加的本質的な成分、例え
ば、ビタミン、補因子、痕跡性元素及び配置量の塩を含
む。他の生物学的化合物は、特定の細胞の生存/機能に
必要な化合物で、ホルモン及び抗生物質が導入される。
媒体は、一般的にバッファ、pH調整剤、及び同様のもの
である。
本発明のモジュレイターを含有する媒体は、種々の細
胞、特に成熟核細胞に適用できるものである。本発明の
媒体は、動物細胞の培養に適し、特に、哺乳動物細胞、
植物細胞、昆虫細胞、蛛形動物細胞及びバクテリア、フ
ンジ、モールド、プロトゾーア及びリケッチア、特に、
抗生物質生産細胞のような微生物を培養するに適する。
モジュレイターは、そのような細胞を培養するに適する
言わば組織培養媒体の広くスペクトルでの生きている種
々の細胞の生活力を改良するに広く有用である。その適
用としては、ハイブリドーマ細胞系統のようなクローン
化細胞(細胞生産のための哺乳動物細胞の);特に、ホ
ルモン、酵素及び免疫因子のようなプロテイン及びペプ
チド(ワクチン製造のためのビールス感染細胞の);
(傷を治療のための組織を与える上皮細胞の);そし
て、(医学的及び診断利用のための耐性細胞の);そし
て、生物学的器官及び植込み組織の製造及び保持に適す
る媒体中で使用できる。
本発明の方法において培養物に有用な特定の細胞タイ
プは、哺乳動物組織、期間及び腺から誘導される細胞を
含み、例えば、脳、心臓、肺、胃、腸、甲状腺、副腎、
胸腺、上皮小体、睾丸、肝臓、腎臓、ぼうこう、脾臓、
膵臓、胆嚢、卵巣、子宮、前立腺、及び皮膚;再生細胞
(***、卵子);リンパ腺、骨、軟骨及び間質細胞;免
疫細胞、マクロファージのようなシトファージ、リンパ
球、白血球、赤血球及び血漿板のような血液細胞を含
む。更に、細胞テイプには、植物の幹、葉、花粉及び子
房細胞を含み、微生物、上記のようなビールス;及び昆
虫組織、器官及び腺から誘導される細胞を含む。
本発明のモジュレイターと一緒に有用な培養技術は、
固体支持体(特に、例えば、モノレイヤ或いは懸濁培養
での接極子(アンレッジ;anchorage)依存細胞のた
め)、例えば、ガラス、炭素、セルロース、中空繊維
膜、懸濁粉体膜及び固体基板を用いることであり、例え
ば、化合物がビーズ内に取り込まれ、マトリックス内に
トラップされ、或いは混合ジサルフィドのような共有結
合の場合に、アガロースゲルを用いることである。モジ
ュレイターは、一義的に培養物に有用であり、系統培
養、サブ培養、培養物の保持、氷結或いは乾燥培養物;
及びカプセル化細胞に有用で、培養物は、通常の媒体か
ら該化合物含有の媒体に、既知のトランスファ技術によ
り移動せしめる。
本発明の実施によると、細胞を1以上の活性ビタレテ
イン モジュレイター或いは式I〜Xの1以上の活性或
いは活性化モジュレイターに、試験管内の細胞の培養を
促進するに十分の量、に接触せしめる。これは、処理の
ない細胞に比べて、例えば、細胞寿命期間を増大し、細
胞バイオマスの生活力の増加、細胞バイオ生産性、細胞
老化の遅延或いは細胞機能の強化或いは正常化が顕著で
あることである。細胞老化を遅延し、培養物に対して耐
性細胞順化せしめるモジュレイターは、特に興味のある
ことである。
本発明に従う試験管内の細胞の培養を促進するために
有用なモジュレイターは、式I〜Xの活性或いは活性化
できる化合物である。ここで用いた、“活性ビタレテイ
ン モジュレイター”は、試験管内のさいの培養を促進
し、特に、所定培養物中の細胞の老化を直接に遅延する
もの、細胞を、用いた条件下で培養するに順化する。用
語“活性ビタレテインモジュレイター”は、それ自体活
性でない式I〜Xの化合物に関する。然し乍ら、試験管
内の細胞の培養を同様に促進する化合物に活性化できる
ものである。特に、老化を直接に遅延し、及び/或い
は、用いた培養条件下で培養物に細胞を順化するもので
ある。そして、一義的には、逆転環状化及び互変異性
体、脱水反応、水和、塩交換、酸化及び/或いは化合物
の還元によるものである。また、それは、モジュレイタ
ーが培養媒体中に入れる前或いは、培養媒体を、例え
ば、pH、塩、O2或いはCO2の分圧、酵素の含有率、UV或
いは他の放射の照射及び温度に関して、適当に調節する
ことによる。“活性”或いは“活性化できる”のいずれ
のモジュレイターの特徴は、特定の適用に対して、種々
の因子、培養条件及び細胞タイプに依存しており、そし
て、最適結果のためのモジュレイターの選択をする。
実際上、天然にある式II及びそのサブ式のビタレテイ
ン モジュレイターを用いることは、一般的に好適であ
る。式IIIの誘導体は、固有の化合物と考えられていな
く、その代謝経路は現在知られていない。式IIの天然に
あるモジュレイターは、動物、植物、昆虫、蜘蛛形動物
及び微生物塞翁を含め細胞の広いスペクトルに対して固
有とあると思われ、従って、多く、全部でないが、細胞
は、これらの生物から誘導され、酵素活性化、利用性及
びこれらの化合物の代謝性のための良く確立された機構
を有すると期待される。従って、効率を最大にし、潜在
的に毒性或いは望ましくない副反応を最小にするため
に、式Iの天然にあるモジュレイター或いは本発明の実
施で天然のモジュレイターに活性され得るビタレテイン
モジュレイターを使用することが、推奨され、また、特
に、ビタレチン、ビタレテイン或いはビタレテインV4
ついて推薦される。
本発明によるモジュレイターの使用は、試験管内での
細胞培養物の促進に、特に、細胞老化を遅らせるため、
及び/或いは耐性細胞を培養物に順化するためである
が、広い範囲の細胞の適用できるこを意図し、それは、
少なくとも、成熟核生物の代謝経路において、そして、
式III〜VIIIの非天然の同形、類形のものと生化学的に
等価のものにおいて、式IIの化合物に対する先駆物質の
ほとんど全部とする。
細胞成長パターン上に対する本発明のモジュレイター
の効果は、典型的には、濃度依存のものである。効率の
最適化、特に、細胞寿命期待性及び細胞機能の最大化
(例えば、バイオ生産性の程度、及び細胞機能の最大
化)に関して、この範囲以外で、モジュレイターの比較
的狭い濃度範囲内で、生じる。細胞成長パターン及び/
或いは細胞機能は、通常培養のものになりがちである。
また、本発明の方法は、少なくとも、ある場合、逆転で
き、即ち、培養物中の保持される細胞は、本発明のモジ
ュレイターに接触せしめることにより、その通常寿命期
間を超えて、例えば、適当に、モジュレイターを補給し
ない後まもなく老化を逆転できる。
本発明により所望の細胞反応を引き出すモジュレイタ
ーの量は、ここで、モジュレイターの“効果的量”と称
する。老化を遅延するモジュレイターの最適な量は、こ
こで、“老化遅延”量と証するが、老化開始の前に、テ
スト培養物中に変えた量のモジュレイターを入れ、培養
物中の細胞の寿命期間を最大にする濃度を選択すること
により、容易に決定される。前記のように、例えば、選
択された細胞機能を増大するに十分なモジュレイターの
量は、よく、細胞活性の他のモジュレイターに影響を与
えるに必要なモジュレイター量と等価である。これは、
すべてについて言えないので、特定の所望の目的結果に
対して、モジュレイター濃度を調整することが有用であ
る。例えば、細胞バイオ生産性を改良するとき、細胞バ
イオ生産性期間を改良するとき、細胞機能を強化、改良
するとき或いは、細胞の寿命期待性を改良するときに各
々調整することが有用である。
培養物に対する耐性細胞を順化するに必要なモジュレ
イターの量は、ここで、モジュレイターの“順化量”と
称される。この場合、培養物中の耐性細胞の寿命期間
は、著しく改良され、細胞機能は、少なくともモジュレ
イターの閾値量で正常化される。再び、最適順化及び/
或いは細胞機能が、培養物中の細胞の成長が十分になる
に必要なモジュレイター量が決められるまで、テスト培
養物を、モジュレイターの種々の濃度に接触せしめるこ
とにより、得られる。本発明のこの具体例において、モ
ジュレイターの過剰量は、一般的に順化に悪影響を与え
ないが、例えば、上記のような本発明による老化の遅延
が望ましい場合には、モジュレイターの過剰量は、前記
で説明のように、最大の寿命期間を減らす傾向があるの
で、回避すべきである。
本発明の細胞生産を促進するためのモジュレイターの
効果的濃度のガイドラインとしては、特に、細胞表現型
発現、機能及び生活力を促進するため、及び特に、老化
の遅延のため、及び細胞の培養物への順化のためでは、
約0.01fg〜100ngビタレテイン モジュレイター/ミリ
リットル培養物、好適には、約0.1〜10、000fgビタレテ
イン モジュレイター/ml培養物が、特にモジュレイタ
ーの能力と細胞密度に依存して、勧められる。モジュレ
イターの組合せを用いる場合、モジュレイターの全量
は、通常、これらの範囲にする。ビタレテイン モジュ
レイターの低い濃度での効果的な量は、細胞当りモジュ
レイター1分子に近いので、培養物中に存在する細胞の
数、即ち、培養物の細胞密度に従って、これらの範囲の
低い限度でのモジュレイター濃度を調整することが特に
重要である。用いる基底培養媒体は、十分なモジュレイ
ターで補給され、モジュレイター全濃度が約1〜2fgモ
ジュレイター/ml媒体であることが最も好適であり、こ
れは、また、モジュレイターの能力、細胞のタイプ、細
胞密度に依存している。モジュレイターの上記の濃度範
囲は、細胞密度に無関係の培養物に対してモジュレイタ
ーの効果的量であるが、栄養及びモジュレイター供給と
廃棄物の除去の特別の問題が、交会培養物に存在する。
従って、交会培養物は、特別な条件がそれらの環境的必
要性のためになされない限り、避けるできである。10百
万/ml培養物までは、細胞サイズに依存して、高い細胞
密度での交会性増大のために、細胞濃度の有用な範囲で
ある。典型的な細胞密度は、約10万から10百万の細胞/m
l培養物であり、上記の投与量は、そのような密度の基
づいたものである。モジュレイターの効果的な濃度が1
分子/1細胞に近付くので、モジュレイター濃度は、細胞
濃度が増大或いは減少するにつれて、変化する。
所望に従って細胞活性を正常化するためにビタレテイ
ン モジュレイターを補給することは、推奨される。酵
素活性の日毎の変化は、ほとんどの培養物で、特定の培
養物媒体中及び特定のタイプの用いた細胞で、特定のビ
タレテイン モジュレイターの安定性に依存して、一般
的に推奨される。
例示される及び例示されない報告データに基づいて、
本発明による培養される細胞は、ビタレテイン モジュ
レイターの外生物学的量に対して固有の耐性を示すよう
である。これは、濃度として、反応が第1に観察される
投与量、ここでは“閾値投与量”と称される点で増加さ
れる。この反応増大は、投与量に従って、最大反応まで
急速になり、この点を“最適投与量”と称する;この点
を超えて、細胞は、増加する投与量に対して低減して反
応し、通常の培養で見られるものとなる。基底老化が保
持される投与量は、ここで“終点投与量”と称される。
約閾値投与量と終点投与量の間の反応を呈する投与量
は、ここで、モジュレイターの“効果的濃度或いは投与
量”と称される。
特定の適用に対する投与量−反応の展開に対するガイ
ドラインは、以下のようにされる。
投与反応曲線発展のガイドライン A.老化を遅延させるためのビタレテイン モジュレイタ
ーを用いる。
本発明による培養されるタイプの細胞を先ずモジュレ
イターなし制御基底媒体中で、ジェネレイション時間を
測定する標準的プラクチスに従って、成長させる。老化
の開始は、良く理解されるように、細胞ジェネレイショ
ン時間の顕著な増加によりマークされる。時間的に同じ
段階での同じ細胞タイプの試料を次に本発明によるモジ
ュレイターを例えば、約0.1フェムトグラム(fg)ビタ
レテイン モジュレイター/ml〜約1マイクログラムビ
タレテイン モジュレイター/ml培養媒体の範囲含有し
ている同じ媒体中で培養される。但し、これは、約1百
万細胞/ml培養物の細胞密度に基づき、好適には、log
(10)増分での化合物の投与量は、特定のビタレテイン
モジュレイターの効果的な濃度を局部にするに使用され
る。次いで、培養物を1log(10)増分以下の効果的な投与
量を側面にする範囲にわたり再検査され、効果的な濃
度、閾値投与量及び特定培養物のための最終投与量をす
べてにわたり決める。
培養物中の細胞の通常の寿命期間及び/或いは老化寿
命を2倍にまですることは、本発明に従って、普通に見
られるものである。そして、多くの場合、寿命は3倍か
それ以上増加できる。更に、本発明に従って培養した細
胞は、表現型に差があり、処理されない細胞と比べて、
生体内での細胞の特徴が強くなると考えられる。
実施例 実施例I.N,N'−ビス−(CBZ)−β−アレチン(S,S'−
ビス[N−カルボベンゾキシ−β−アラニル)−2−ア
ミノエチル]ヂサルフィドの合成 ジシクロヘキシルカルボジイミド(23.3g)溶液を、
ジクロロメタン中の乾燥10%アセトニトリル全容量約50
0mlのN−CBZβ−アラニン(24.84g)とN−ヒドロキシ
サクシンイミド(12.92g)の溶液中に添加した。ジシク
ロヘキシルウレア(24.51g)が、活性エステル形成の副
産物として沈殿した。活性エステルは、オイルで乾燥さ
せ、無水エチルエーテルで沈殿される。沈殿物は、ジク
ロロメタン中で再懸濁し、更にジクロロヘキシルウレア
を沈殿させる。得られた活性エステルのジクロロメタン
溶液を過し、シスタミン(8.5g)の予め得た溶液に添
加した。所望の生成物:N,N'−ビス−(CBZ)−β−アレ
チンがこの混合物から沈殿した。母液、無水エーテル、
生成物のジクロロメタン抽出物及び上記のように回収し
た活性エステルを乾燥し、沈殿、再結合して、生成物の
収率を出した。生成物は、ほとんど水、熱(約70℃以
上)エチルアセテート及び熱(約30℃以上)エーテル中
に不溶であり、従って、これらは、不純物を抽出するに
使用できる。生成物は、アセトニトリル或いは水と一緒
のジメチルサルフォキシドから再結晶化することがで
き、再び、エチルアセテート或いはエーテルで洗浄し
た。後者方法では、生成物融点で1℃上昇、即ち180か
ら181℃(補正せず)になった。N、N'−ビス−(CBZ)
−β−アレチンの収率を理論値に上げる試みが為され
る。理論値の85〜90%の収率は通常で得られた。真空中
でP2O5上で乾燥すると、生成物は一モル当量の水を保持
してい、従って、一水化塩として分析した。
分析:C26H34N4O6S2H2Oとしての計算値;C,53.78;H,6.25;
N,9.65 実験値:C,54.23;H,6.56;N,9.66 試料は、ニューメキシコ州アルバカーキイ、ユニバシ
テイ オブ ニューメキシコ、化学科のRuby Juにより
分析された。
実施例II.ビタレテインのベンジル誘導体の合成と特性 A.合成.次の試薬を添加し、エーレンマイヤーフラスコ
(500ml)へ、挙げられた順序に従って混合する:即
ち、実施例IからのN、N'−ビス−(カルボベンゾキ
シ)−β−アレチン(0.76g)、ジメチル サルフィド
(0.75ml)、N、N'−ジメチルフォルムアミド(0.75m
l)、ピリジン(1ml)、クロロフォルム(21ml)、水
(150ml)及びヨウ素(3.3g).ヨウ素添加の後、pHが
減少はじめた、そして、酸化亜鉛(0.3〜0.4g)をゆっ
くり添加することにより5.7に保持した。これを、反応
速度を最適にするために、少し酸性pHに維持することは
望ましい。この混合物は、制御された反応を可能にし、
有機試薬相から、水性相中に、中間体生成物を連続的に
抽出し、水性相のpHを連続的に監視する。反応がサブ側
反応を開始し、それは、pHの安定化を提示するときに、
水性相を除去し、色が有機相に出なくなるまで、クロロ
フォルムでの繰り返し抽出にかけた。この抽出の間に周
期的に、pHを、ZnOの最小量で5.0に再調整した。完全に
抽出し、pH6.0に中和した時に、水性を、ロトエバポレ
イタ上で低温(<40℃)で乾燥し、粘性オイル状物を得
た。この過程の間、反応混合物の有機相を水で再抽出
し、残査中間体生成物を回収し、それを、クロロフォル
ムでの抽出にかけ、ZnOで中和し、第1の抽出と乾燥し
た。
合成のこの段階は、所望の化合物の合成での分枝点を
示し、この点で、所望の化合物或いはそのベンジル誘導
体が得られる。例えば、ビタレテインV4(実施例III及
び式IX)或いは式VIIIのビタレテインのベンジル誘導体
がこの段階で生成され得る。
ビタレテインのベンジル誘導体を得るために、上記の
得られた水性抽出物を、アセトニトリルの10容量で処理
し、一義的生成物としてベンジル誘導体を沈殿した。
B.ビタレテインのベンジル誘導体の特性 前記で得たベンジル誘導体は、ブロック化アレチン出
発原料として同じ分子重量であった。然し乍ら、多くの
点で、N、N'−ビス−(CBZ)−β−アレチンと似てい
ない。水に溶解し、独特な[13C]−及び[1H]−NMRス
ペクトルを有し、IRスペクトルも同様に区別できる。ベ
ンジル誘導体は、カルシウム塩として精製されたが、ビ
タレテインV4(以下)の亜鉛塩との差は、前者の高い融
点で数える;ベンジル誘導体は、300℃以上の温度で溶
融したが、一方、出発原料は、180〜181℃(修正なし)
で溶融した。ベンジル誘導体の亜鉛及びカルシウム塩NM
Rスペクトルは全く似ているが、塩のみが、これらの差
で数えることができた。
ベンジル誘導体のスペクトルは、チアゾリジン或いは
環状ウレタン構造と一致していなかった。検出できるジ
サルフィド或いはチオールがなかった。これは、ビタレ
テインV4と同様に、ベンジル誘導体は,硫黄の求核反応
の各モノマーのカルボニル炭素の1への反応により形成
されたことを示唆している。ビタレテインV4と異なり,
生産物ベンジル誘導体中のポリマーは,ダイマーと同定
され,多分,前記のように,各モノマーが他のモノマー
のカルボニル炭素原子と反応することにより形成され
る。四級炭素は,理想的にあるようであり,NMRスペクト
ルで上電界にシフトしていない,これは,ビタレテイン
テトラマー中四級炭素原子は,上電界にシフトしてお
り,ビタレテインテトラマー中よりもベンジル誘導体中
の構造拘束が少しあることを示している。元素分析で
は,ベンジル誘導体で更なる物質結晶化していることを
示し,ダイマー1モル当りカルシウムイオン2モル当量
及び酸素2モル当量のダイマーが含有していることで修
正された。これは,2ダイマー間で酸化カルシウムの架橋
して存在していると一致していた。以下は,上記で得ら
れたベンジル誘導体の元素分析の結果を示し,計算され
た酸素,水素及びカルシウムの存在で修正したものであ
る。
分析:実験値:C,44.97;H,4.98;N,8.04. 試料は、ニューメキシコ州アルバカーキイ、ユニバシ
テイ オブ ニューメキシコ、化学科のRuby Juにより
分析された。
実施例III.ビタレテインV4の合成と特性 A.合成.実施例II Aでえた乾燥した水性抽出物に紫外線
光(Pen−線、石英ランプ、Ultra Violet Products、In
c.Cambridge、U.K.)に照射し、クロロフォルムに、UV
照射下で色が出ないまで、抽出することを繰り返すこと
により、ベンジル基を除去した。UV照射は、特に、前記
のように、芳香族部分がなく、深刻で不活性化する再配
置或いは分解なしで、生産物を効率的に得るには、推奨
される。生産物(芳香族が完全になく)を乾燥し、ZnO
の水で中和し、ジメチルサルフォキシドとアセトニトリ
ルから再結晶させ、ビタレテインV4の亜鉛塩を得た。
B.ビタレテインV4の合成; ビタレテインV4は、出発原料及びベンジル誘導体と
は、明らかに区別された。50%以上の収率で上記の方法
で得たものは、233〜235℃(不修正)で溶融、分解し
た。ガス発生が、分子の分解を示し、発生したガス(CO
2)を、N2下のBa(OH)飽和溶液でトラップし、BaCO3
を回収した。加熱すると分子が分解し、カルボキシアミ
ド構造とした仮定と一致した。従って、加熱によるCO2
の発生とトラップされたCO2とは、不溶解の炭酸バリウ
ムとされる。ビタレテインV4を含有する炭酸亜鉛の分解
から得られる発生ガスの可能性は認められ、この塩は、
300℃でのCO2発生で分解するからである。スペクトルデ
ータは、ビタレテインV4と独特な構造を示し、β−アレ
チンとの問題の炭素(2)が共有結合をなしている。CO
2の発生で伴う、鋭いN−Hストレッチ共鳴3290cm
-1で、また、カルボキシアミド構造に伴う他の共鳴が、
IRスペクトルに見られた。
調製されたビタレテインV4は、幾らか湿気があり、残
査ジメチルサルフォキシドにより再発現できた。次の元
素分析は、水を得る分子の傾向を反映していた。
分析:C24H44N8O12S4・2Zn++・8H2Oとしての計算値;C、2
7.72;H、5.82;N、10.78 実験値:C、28.56;H、5.94;N、
10.96:試料は、ニューメキシコ州アルバカーキイ、ユニ
バシテイ オブ ニューメキシコ、化学科のRuby Juに
より分析された。
いくつかの異なる分析の結果は、ビタレテイン ダイ
マーは、1Zn+2を含有し、トリマーは、1.5個のZn+2を含
有し、テトラマーは、2個のZn+2/1モルポリマー含有し
た。
実施例IV.β−アレチン経由のビタレチンの合成と特性 A.β−アレチン・2HCl或いはN、N'−ビス−β−アラニ
ル)−シスタミン或いはN、N'−ビス−(β−アラニル
−2−アミノエチル)ジサルフィドの合成 カルボベンゾキシ基を完全に除去することは、J.Am.C
hem.Soc.86;1202−1206(1964)に説明される方法によ
り行なわれる。N、N'−ビス−(CBZ)−1−アレチン
の1モル当り、氷酢酸中の4当量の臭化水素で15時間で
デブロックした後、β−アレチンは、アセトニトリルで
沈殿させることにより精製し、無水エチルエーテルで洗
浄し、水で再懸濁し、過し、アセトニトリルで生成物
との混合塩として沈殿させる。当初の収率は、理論最大
値の80%以上であった。β−アレチンは、予め1MのKCl
で溶離させたダウックス(Dowex)AG 1×8(塩化形)
(Dow Chemical Corp、Midland、Michigan)の30ml×15
cmの長いカラム上を通過させ、DI(脱イオン化)水で完
全に洗浄することにより、塩化水素塩に変換した。Ca
(OH)で中和し、水からβ−アレチンHClを再結晶化
すると、細かい針状で、224〜225℃融点(補正せず)の
ものが得られた。
分析:C10H22N4O2S2・2HClとしての計算値;C、32.69;H、
6.59;N、15.25 実験値:C、32.52;H、6.69;N、15.32 試料は、ニューメキシコ州アルバカーキイ、ユニバシ
テイ オブ ニューメキシコ、化学科のRuby Juにより
分析された。
B.ビタレチンの合成.King's Specilty Company、フォー
トワイン、インヂアナ州、米国から、6.5mgのZnO及びピ
リジン(12.6mg;Fisher Scientific、フェイア ロー
ン、ニュージャージー州、米国)中のβ−アレチン(6.
35mg;実施例IV.A.から)及びジメチルサルフォキシド
(0.5ml、シグマ ケミカル カンパニイ、セントロイ
ス、ミズリイ州、米国)の懸濁的液に対して、水酸化ナ
トリウム含有のガス トラップを備えた容器中で、0.2m
lのホスゲン(20%、トルエン中、フルカ ケミカル
コープ、ロンコンコマ、ニュージャージー州、米国)を
添加した。48時間反応後、過剰なホスゲンは、N2でのア
ルカリ トラップ中に吹き込んだ。生成物は、アセトニ
トリル(約50ml、フィッシャーサイエンティフィック、
フェアローン、ニュージャージー州、米国)での容器中
で沈殿せしめた。ビタレチンをアセトニトリルと水から
再結晶化できる。
C.ビタレチンの特性 出発原料、β−アレチンは、224〜225℃(無修正)で
溶解し、ビタレテイン粉末は215〜220℃で焼結し、茶色
になるが、242℃(無修正)まで溶けないが、この点
で、分解し、ガス発生した。この挙動は、ポリマーの分
解でガス発生するビタレテインV4に似ている。2つの化
合物の赤外線スペクトルは同様であるが、ビタレチン
スペクトルは、ポリマーで見られるC−Oストレッチ結
合を示さなかった。2つの化合物は、熱的に不安定にな
るカルボキ−アミノ基に伴う赤外共鳴を失っていた。こ
れは、ビタレチンで、1600及び1455cm-1(イオン化カル
ボキシル部分)が消えている主なピークで本当である。
そして、2800乃至3300cm-1及び900乃至1360cm-1の領域
で失っていた。(即ち、カルボキシ−アミノ基のN−H
及びC−N部分の伴うものである)これは、242℃に加
熱したとき明らかであった。
実施例V: β−アレチンは、ZnOの存在下で、REDUCTACRYL*
(Calbiochem、San Diego、カルフォルニア、米国から
市販される特質還元剤)により還元され、β−アレテイ
ンを形成する。後者をI2と反応させると、第3の参照化
合物、多分、サルフェニル イオダイドを提供する。
ビタレテインV4及びビタレテインは、化合物が溶融
し、各々、233−235℃及び242℃(無修正)で分解し、C
O2を失ったときに、消えた上記の部分“f"に伴う共鳴が
独特であった。ビタレテインV4の中で、これらの損失
は、追随の損失がない、(C−O−)ポリマー;従っ
て、ビタレテインV4のデカルボキシ化形は、β−アレチ
ンのオリゴマーであり、非デカルボキシ化ポリマーと同
様だが、カルボキシ部分がない。
ビタレテインのピーク;3290m、3170wショウルダ3100、2
990m、1660s、1600w、1565m、1455s、1410w(1400ショ
ルダー)、1330w(1310ショルダー)、1260m(1230ショ
ルダー)、1190w、1135m、1100m(1090ショルダー)、1
030m−s、955m.加熱されたビタレテインのピーク;3120
s(ブロード)、1655s、1550m、1405s(1450と1390ショ
ルダー). 次のビタレテインV4のIRスペクトルは、アセトニトリ
ルを錯体での水和の水で交換することによりシフトされ
た。
ビタレテインV4のピーク;3290す、3080s/ブロード−250
0、1650s、1560s、1530m、1453w、1417w、1393w、1346
w、1318w、1253m、1190s、1170s、1115w/ショウルダ
ー、1040s、1030s、956m、790m(ショルダー)、709w/
ブロード、612m/シャープ、526m.これらのシフトは、以
下の中和されたβ−アレチンのスペクトルに観察された
ものと似ている。
β−アレチンは、pHの変化が通常でなく、即ち、Ca
(OH)で中和され、その位置と帯強度が大きく変わ
る。
ピーク(HCl塩):3270s、3170s、2970s、2700w、2550
w、2020w、1657s、1595m、1560s、1450s、1409m、1390
w、1354w、1325m、1300w、ショルダー/1252m/ショルダ
ー、1188m、1129m、1097m、1079w、1030w、950w、905
w、829m.ピーク(中和された):3250w、3180w、2940m/
ブロード、2375s、2230s、2157s、1936w、1620s、1555
w、1462s、1432ショルダー、1400m、1342m、1286m、121
7m、1188m、1128s、1020m、810w、719m、660w.ベンジル
誘導体は、ビタレテインV4と相当に相同性を呈示した。
ピーク;3308s、3060w、2942w、1684s、1635s、1542s、1
447m、1380w、1335w、1286w、1253m、1193s、1170ショ
ルダー、1080m、1040m、980w、738m、692m、609m、550
w. ビス−(CBZ)−β−アレチンは、ビタレテインV4
びそのベンジル誘導体に観察される1200付近のC−O共
鳴吸収は示さない。
ピーク;3345s、3310s、1682s、1640s、1545mショルダ
ー、1535s、1450w、1427w、1375w、1332m、1270m、1231
m、1178w、1120w、1030m/ブロード、 次の実施例では、全て細胞は、約37℃で特定時間培養
した。
実施例VI:ヒト自然キラー(NK)細胞の培養物への順応
化 ヒトNK細胞を、J.Exp.Med.169;99〜113、1989に説明
されるように精製した。細胞の標準的培養媒体を製造し
た:10%ヒトAB−血清、ペニシリン(100U/ml)及びスト
レプトマイシン(100μg/ml)を含有するRPMI 1640(Ro
sewell Park Memorial Institute、Whittaker M.A.Biop
roducts、Walkersville、MD、米国)で、制御媒体とし
て役にたつ。実験媒体を、ビタレテインV4の適当な水性
希釈液の25μl/mlを添加することにより作成し、コント
ロールと同じ細胞を含有する媒体少量で、次の各最終濃
度液を得た。即ち、0.1fg/ml、1fg/ml.10fg/ml、100fg/
ml、1pg/ml及び10pg/ml。
精製細胞(1×106)を種付けし、そして、コントロ
ール及びテスト媒体中で37℃で5%CO2でインキュベー
トした。細胞は、数えて、日毎に、トライパンブルー
(0.1%、燐酸バッファ生理的食塩水)監視により、活
性をチェックし、そして、同じビタレテインV4濃度を含
有する媒体は、毎2日で変えて、生理的pHを保持し、廃
棄分を細胞から除去した。
培養物中でNK細胞の数を劇的に安定化でき、ビタレテ
インV4で観察した。5日毎に補給しないものでは、細胞
がない、即ち、コントロールではない。ビタレテインV4
含有媒体中で、70〜80%の細胞が1週間以上生き続け
た。効果的な濃度の程度は、この特別の実験では、決め
られなく、ビタレテインV4の2回投与が、更に研究のた
めに、選択された。
生活力テストの結果は、表1に概略される。
表1 数V4 1fgV4/ml 1pgV4/ml 0 98±2 98±2 99±2 1 96±1.5 98±2 99±2.5 2 45±1.8 97±1.5 98±3 3 30±1.5 98±2.5 98±2 4 15±0.5 97±3 97±3 5〜20 0±0 97±3 97±3 1fg/ml〜1pg/mlの濃度のビタレテインV4は、1月の間
に、培養物中の細胞の70〜80%で安定化した。その時、
細胞は、機能の研究のために凍結された。コントロール
培養物中に残った細胞はなく、即ち、研究の6日まで
に、ビタレテインV4がない。第1日から培養物中に落と
したトライパンブルーを排除する能力のコントロール細
胞と違い、ビタレテインV4補給の媒体中の97±3%の細
胞は、培養物中で30日後も生きていた、即ち、染色を除
去した。
実施例VII:病気の予防と処置 本発明は、更に、以下“ビタレテイン モジュレイタ
ー”と称されるような、ビタレテイン、カルボキシ−ア
ミノ−アミドの硫黄含有炭化水素を有する生物学的活性
をモジュレイトする化合物の群を利用する方法も提供す
る。化合物は、高められた生物学的活性により特徴づけ
られ、なかんづく、細胞の表現型発現及び生活力の改良
のため、及び、それより誘導される治療的利点のために
有用である。特に、化合物は、例えば、細胞の悪性化に
より生じた病気、異常の処置に有用である。
本発明は、更に、ここに説明した化合物の利用方法に
関しており、生物内の異常な細胞の正常化及び回復を高
め、処置困難な細胞を認識し、生物から消失せしめ、特
に、治療的利点のため、生体内治療利点のために利用で
きる。表現型発現機能細胞、即ち、非機能或いは処置困
難な細胞から、生物内に配列、集積している細胞、それ
により、非生産性で、非機能の、逆転生産性或いはパラ
シッテー或いはパソゲン誘導の細胞は、予防反応の前
に、生物内に存在するようにでき、生物内に機能不足で
生産不足を修正する。これは、この原理が、生物の発展
及び維持に重要であり、その理由は、非機能細胞により
所望の細胞の過大成長を防止するからである。このよう
な機構は、エネルギー保存で予防の利点を入れるために
存在しなければならず、非機能細胞は、所望の機能細胞
有する。
病気は、生体内で、化合物が局部的に不足するためと
され、不足が生じた細胞により制御される組織内でそれ
自体を操作する。化合物は、非常に低い濃度で効果的で
あり、生体内で、消える程の少量濃度で生じるとされ、
従って、種々のファクターと条件で不安定である。不足
は代謝のバランスを失って、自然に生じると考えられ、
放射線の結果として、化合物喪失を通して生じ、また、
老化、食不足、パソゲン或いはパラシテック侵入によ
り、そして、環境中の外来生体に接触することにより生
じると思われる。
化合物は、いくつかの病気カテゴリで予防或いは治療
を示す:1)過剰或いは不適切な細胞生産からの病気;2)
過剰の或いは不適切な細胞機能からの病気;3)付与され
た或いは異常な免疫スクリーニング(自己免疫及び免疫
不足病気を含む)により生じる病気である。
生体内で、特定の細胞タイプの機能の不足は、3つの
機構によりまとめられる;1)特定のタイプの新細胞の伝
搬を増加させること、2)そのタイプの存在する細胞を
保存すること、3)そのタイプの存在する細胞の機能及
び/或いはバイオ生産性を導入することである。非−或
いはダイス機能細胞タイプの伝搬を増加することは、不
足の処方箋でなく、よく、非生産性或いは逆の生産性結
果を与える。存在する細胞を保存し、その機能及びバイ
オ生産性を導入することにより、機能不足は、予防反応
の発現なしで、開放される。
従って、培養物中及び生体内の細胞の生活力及び機能
を促進するに効果的な化合物を提供することは望まし
い。これは、ある細胞タイプ、例えば、免疫細胞の伝搬
を保持することを含み、そして、特に、細胞生活力、バ
イオ生産性、機能及び寿命を促進するため、そして、耐
性細胞を培養物に順化するためである。このような化合
物は、それ自体だけでなく、他のバイオエフェクターと
組合せても有用であり、生産細胞バイオマスの安定化及
び増殖のような意図する組合せ効果のためである。
更に、本発明は、ここで“ビタレテインモジュレイタ
ーと称する化合物の群を、病気の処置のために、使用す
る方法を提供する。これは、ビタレテイン、N−(2−
メルカプト−エタン)−[3−(カルボキシアミノ)−
プロパンアミド]の遊離酸或いは塩、ビタレチン、この
化合物の酸化(或いはジサルフィド)形、これらの化合
物の生物学的活性及び活性化できる再配置形、その生物
学的に交換できる塩、水和物、そのオリゴマーをも含
む。更に、モジュレイターは、ビタレテイン或いはビタ
レチン及びその相当する再配置形の生物学的活性或いは
活性化同形、類似形を含み、また、その塩、水和物及び
オリゴマーを含む。化合物は、なかんづく、生体内及び
試験管内の細胞の表現型発現及び生活力を促進し、例え
ば、増加された細胞寿命の促進、増加された細胞バイオ
生産性の促進及び増加された細胞機能の促進をも含む。
このようにこのクラスの化合物は、種々の目的に細胞の
活性を促進し、例えば、効率的で、長期間生産の細胞、
市販或いは研究の目的での細胞生産物を促進し、異常及
び正常の細胞の治療学的な比較研究、特に、耐性細胞を
培養物に順化し、試験管内での移植組織或いは器官の開
発及び生産及び広く、予め純粋な理論的なバイオメジカ
ル適用のための細胞の培養に用いることができる。モジ
ュレイターは、少なくとも、広い種類の細胞が細胞生産
性と細胞活性を最適にする機能を有し、目的のバイオ技
術、特に、バイオメジカルな適用(生体内治療を含む)
の広い範囲での出発点を提供するものである。
ビタレテインモジュレイターは、なかんずく、有用で
あり、試験管内及び生体内において、細胞表現型発現及
び細胞生活力を改良し、例えば、細胞寿命を増加し、細
胞バイオ生産性を増加し、細胞機能を増加し、それより
得られる治療効果があり、耐性細胞を培養物に順化し、
特に、細胞バイオ生産性と機能を高め、耐性細胞を培養
物に順化するのに有用である。本発明の方法は、特に、
通常の培養条件下で連続的に成長しない、特に、“正常
な”哺乳動物細胞に、適用できる。ここで言う“正常細
胞”とは、非移植で、特に、非−ビールス移植で非腫瘍
移植細胞で、ある点では、異常な機能の非移植細胞を含
み、そして、バイオ生産性レベルが、異常に高いか低
い、或いは機能が、正常の細胞機能と比べて、異常に抑
制されているか、高くされている細胞のようなものをも
含むものである。
化合物による治療への反応にかけられる病気或いは異
常は、3つの一般的なカテゴリーになる。即ち、1)不
適切な或いは過剰な細胞生産から生じる病気、2)不適
切或いは過剰な細胞機能のいずれかにより生じる病気、
及び3)付与された或いは異常な免疫学的なスクリーニ
ングから生じる病気である。免疫学的異常、例えば、自
己免疫及び免疫不足の病気(ハイポガンマーグロブリネ
ミア、カンジダ症、AIDS、狼瘡、及びリウマチ関節炎を
含む)、老化(早老症も含む)、甲状腺関連異常(甲状
腺炎、及びハイポー及びハイパーチロイジスム)、蓄積
症、糖尿病及びアテローム性動脈硬化症及び関連心臓病
は、すべて、このカテゴリに入る。同様に、パラシテッ
ク及びパソゲン誘導異常も、この第3のカテゴリに入
る。少なくとも、生産物或いは機能の細胞不足或いは過
剰が、これら生物を免疫学的に検査する及び消失させる
ことを免れているので、それを決定する。上記のカテゴ
リは、また、ホルモン不足或いは過剰のもの、免疫不足
或いは過剰のもの、感染症(パラシテック、バクテリ
ア、ビールス或いはフンガルを含む)及び早過ぎる老化
を含む。群としてのモジュレイターは、効能があり、従
って、ホルモンのバランス喪失、免疫チャレンジ(感染
或いは感染症のような)及び細胞の早過ぎる老化を含む
病気或いは異常に対する細胞の反応を最適にする。
本発明により、モジュレイターのために特別に意図す
る細胞タイプは、病気或いは異常から回復するためであ
り、哺乳動物組織、器官及び腺から誘導される細胞を含
み、例えば、脳、心臓、肺、胃、腸、甲状腺、副腎、胸
腺、上皮小体、睾丸、肝臓、腎臓、ぼうこう、脾臓、膵
臓、胆嚢、卵巣、子宮、前立腺、及び皮膚;再生細胞
(***、卵子);リンパ腺、骨、軟骨及び間質細胞;免
疫細胞、マクロファージのようなシトファージ、リンパ
球、白血球、赤血球及び血漿板のような血液細胞を含
む。
身体から細胞を抽出して処置する場合、抽出細胞の次
の試験管内操作を行ないモジュレイターを利用する。
a)通常の条件下で培養物にほぼ耐性の細胞を培養する
ための順化すること、即ち、約2週間以下の通常の培養
条件下で半寿命を有するもの或いは、培養物中で正常の
生産物、正常の量の生産物を発現しないもの;b)細胞を
不死化細胞に細胞を融合する必要をなくし、細胞生産物
の長いバイオ生産性を得るように、長期間培養を可能に
し、例えば、抗体生産性脾臓細胞或いはリンパ球細胞を
不死細胞と融合する必要は、モノクローナル抗体のマス
化生産のためにである;c)培養物中の細胞の老化遅延、
生体内或いは試験管内でそれから誘導される治療学的利
点;d)培養物中の成長因子及び/或いはミトゲンに接触
せしめる細胞の生活力の増加せしめる、生体内或いは試
験管内でそれから誘導される治療学的利点:e)培養物中
の細胞のバイオマスの増加すること、予防刺激のための
接触の前、その間、その後において細胞を安定化するこ
と;f)培養物中の細胞の寿命期間を伸ばすこと、生体内
或いは試験管内でそれから誘導される治療学的利点;g)
培養物中の細胞のバイオ生産性及び機能或いはその両方
を高め、生体内或いは試験管内でそれから誘導される治
療学的利点;h)培養物中の細胞に対する表現型発現のス
ペクトルを増加せしめること;そして、生体内或いは試
験管内でそれから誘導される治療学的利点である。
本発明の他の面によると、異常な及び処置困難な細胞
を復帰せしめ或いは消滅せしめ、化合物のモジュレイト
濃度で生体内或いは試験管内で接触することにより行な
う。また、適当なエフェクター細胞或いは試験管内細胞
にできる。本発明の具体例の範囲内の細胞は、バイオ生
産性或いは機能が付与されている細胞を含む。本発明の
方法により、バイオ生産性は、少なくとも、正常の生体
内バイオ生産性の特徴;及び/或いは機能を改良するう
ちに、著しく改良され、また完全に保持される。そし
て、異常の及び/或いは処置困難な細胞は消失される。
本発明の具体例によると、病気の開始が、化合物濃度を
遅延により、遅延される。
培養される細胞は、本発明のモジュレイターにいかな
る方法でも接触せしめられる。モジュレイターは、例え
ば、栄養媒体中に入れられ、或いは細胞保持要素に入れ
られる。細胞は、モジュレイターに予め接触せしめられ
る。特に、本発明の具体例では、モジュレイターと支持
に用いた出発原料と組合せることによりモジュレイター
を支持材料中に入れる。中空繊維膜のような天然或いは
合成支持具のために、モジュレイターを合成プレポリマ
ーに入れること、或いは、ゲル支持具の製造のためのプ
レゲル、或いは細胞支持具の製造のための液化セルロー
スは、1つの例である。モジュレイターは、都合のよい
生理的に受け入れる担体、生理的食塩水、燐酸バッファ
生理的食塩水、逆に不活性しないもの、モジュレイター
の疾患を与えないものである限り、そこに注入する。こ
れは、i.v.i.p.s.c.及びi.d.の方法も含む。モジュレイ
ターは、また、逆に不活性の結果にならない或いは疾患
にならない方法で投与でき、経口的に、また、更に、エ
ンテローコートで、肛門投与、鼻口投与で、スプレイ形
及び貼剤での皮膚投与でもできる。
本発明の実施によると、細胞を1以上の活性ビタレテ
イン モジュレイター或いは式I〜Xの1以上の活性或
いは活性化モジュレイターに、試験管内或いは生体内の
細胞が所望の生物学的反応を促進するに十分の量、に接
触せしめる。これは、処理のない細胞に比べると、例え
ば、細胞寿命期間或いは生活力を増大し、細胞バイオマ
スの生活力の増加、細胞バイオ生産性、細胞老化の遅延
或いは細胞機能の強化或いは正常化或いは処置困難な細
胞の消失が顕著である。病気を遅延し、或いは消滅さ
せ、異常細胞行動を正常化し、及び/或いは処置困難な
細胞を消滅せしめるモジュレイターは、特に興味深い。
本発明に従う試験管内の細胞の培養を促進するために
有用なモジュレイターは、式I〜Xの活性或いは活性化
できる化合物である。ここで用いた、“活性ビタレテイ
ン モジュレイター”は、試験管内の細胞の培養を促進
し、特に、所定培養物中の細胞の老化を直接に遅延する
もの、細胞を、用いた条件下で培養するに順化する。用
語“活性化ビタレテインモジュレイター”は、それ自体
活性でない式I〜Xの化合物に関する。然し乍ら、試験
管内の細胞の培養を同様に促進する化合物に活性化でき
るものである。特に、老化を直接に遅延し、及び/或い
は、用いた培養条件下で培養物に細胞を順化するもので
ある。そして、一義的には、逆転環状化及び互変異性
体、脱水反応、水和、塩交換、酸化及び/或いは化合物
の還元によるものである。また、それは、モジュレイタ
ーを培養媒体中に入れる前或いは、培養媒体を、例え
ば、pH、塩、O2或いはCO2の分圧、酵素の含有率、UV或
いは他の放射の照射及び温度に関して、適当に調節する
ことによる。“活性”或いは“活性化できる”のいずれ
のモジュレイターの特徴は、特定の適用に対して、種々
の因子、培養条件及び細胞タイプに依存しており、従っ
て、最適結果のためのモジュレイターの選択をする。
実際上、天然にある式II及びそのサブ式のビタレテイ
ン モジュレイターを用いることは、一般的に好適であ
る。式IIIの誘導体は、固有の化合物と考えられてな
く、その代謝経路は現在知られていない。式IIの天然に
あるモジュレイターは、動物、植物、昆虫、蜘蛛形動物
及び微生物細胞を含め細胞の広いスペクトルに対して固
有とあると思われ、従って、多く、全部でないが、細胞
は、これらの生物から誘導され、酵素活性化、利用性及
びこれらの化合物の代謝性のための良く確立された機構
を有すると期待される。従って、効率を最大にし、潜在
的に毒性或いは望ましくない副反応を最小にするため
に、式Iの天然にあるモジュレイター或いは本発明の実
施で天然のモジュレイターに活性され得るビタレテイン
モジュレイターを使用することが推奨され、また、特
に、ビタレチン、ビタレテイン或いはビタレテインV4
ついて推薦される。
本発明によるモジュレイターの使用は、試験管内での
細胞培養物の促進に、特に、細胞老化を遅らせるため、
及び/或いは耐性細胞を培養物に順化するためである
が、広い範囲の細胞の適用できることを意図し、それ
は、少なくとも、成熟核生物の代謝経路において、そし
て、式III〜VIIIの非天然の同形、類形のものと生化学
的に等価のものにおいて、式IIの化合物に対する先駆物
質のほとんど全部とする。
A.病気或いは異常の処置におけるビタレテイン モジュ
レイターの利用の一般的ガイドライン 本発明により所望の細胞反応を引き出すモジュレイタ
ーの量は、ここで、モジュレイターの“効果的量”と称
する。老化を遅延するモジュレイターの最適な量は、こ
こで、“老化遅延”量と証するが、老化開始の前に、テ
スト培養物中に変えた量のモジュレイターを入れ、培養
物中の細胞の寿命期間を最大にする濃度を選択すること
により、容易に決定される。前記のように、例えば、選
択された細胞機能を増大するに十分なモジュレイターの
量は、よく、細胞活性の他のモジュレイターに影響を与
えるに必要なモジュレイター量と等価である。これは、
すべてについて言えないので、特定の所望の目的結果に
対して、モジュレイター濃度を調整することが有用であ
る。例えば、細胞バイオ生産性を改良するとき、細胞バ
イオ生産性期間を改良するとき、細胞機能を強化、改良
するとき或いは、細胞の寿命期待性を改良するときに各
々調整することが有用である。
本発明の細胞生産を促進するためのモジュレイターの
効果的濃度のガイドラインとしては、特に、細胞表現型
発現、機能及び生活力を促進するため、そして特に、病
気の遅延或いは無くするため、異常細胞行動の正常化の
ため、及び/或いは処置困難な細胞を減滅させるため
に、約0.01fg〜100ngビタレテイン モジュレイター/
ミリリットル培養物、好適には、約0.1〜10、000fgビタ
レテイン モジュレイター/ml培養物が、特にモジュレ
イターの能力と細胞密度に依存して、勧められる。或い
は生体内適用には、約0.1fg〜1、000ngビタレテインモ
ジュレイター/kg体重、好適には、約1fg/10ngビタレテ
インモジュレイター/kg体重が、モジュレイターの効力
及び細胞密度に依存して、推奨される。モジュレイター
の組合せを用いる場合、モジュレイターの全量は、通
常、これらの範囲にする。ビタレテイン モジュレイタ
ーの低い濃度での効果的な量は、細胞当りモジュレイタ
ー1分子に近いので、培養物中に存在する細胞の数、即
ち、培養物の細胞密度に従って、これらの範囲の低い限
度でのモジュレイター濃度を調整することが特に重要で
ある。用いる基底培養媒体は、十分なモジュレイターで
補給され、モジュレイター全濃度が約1〜2fgモジュレ
イター/ml媒体であることが最も好適であり、これは、
また、モジュレイターの能力、細胞のタイプ、細胞密度
に依存している。生体内適用のモジュレイターの全濃度
は、10fg〜100pg/kgが、モジュレイターの効力及び細胞
のタイプ及び細胞濃度に依存して、最も好適である。モ
ジュレイターの上記の濃度範囲は、細胞密度に無関係の
培養物に対してモジュレイターの効果的量であるが、栄
養及びモジュレイター供給と廃棄物の除去の特別の問題
が、交会培養物に存在する。従って、交会培養物は、特
別な条件がそれらの環境的必要性のためになされない限
り、避けるべきである。10百万/ml培養物までは、細胞
サイズに依存して、高い細胞密度での交会性増大のため
に、細胞濃度の有用な範囲である。典型的な細胞密度
は、約10万から10百万の細胞/ml培養物であり、上記の
投与量は、そのような密度の基づいたものである。モジ
ュレイターの効果的な濃度が1分子/1細胞に近付くの
で、モジュレイター濃度は、細胞濃度が増大或いは減少
するにつれて、変化する。
B.生体内適用でのビタレテイン モジュレイターを用い
ること 本発明によりモジュレイトされる生物学的活性は、一
般的に、ビタレテインモジュレイターの存在及び不存在
と平行に評価され、モジュレイトされた活性の評価と同
じ条件下で、基底生物学的活性を確立した。モジュレイ
ターは、前記のような投与され、一方、抑制或いは基底
の群は、投与の担体のみを受けた。例えば、5以上の動
物の群を、log(10)増殖で、0.1fg〜1,000ngビタレテイ
ンモジュレイター/kg体重の量で処置された。(生理的
食塩水でi.p.注射により、ときにより、モジュレイター
の代謝の抑制剤を含む)、研究のため、周期的に例え
ば、週当り3回、処置する。試料或いは測定が採取さ
れ、レジメとして保存され、少なくとも2週間及び15週
間、継続される。データの編集後、X、Y、Z軸に各々
投与量、週間及び反応をとり、3次元表面でグラフで反
応を評価する。モジュレイターの最適濃度は、この方法
で容易に同定され、代謝の抑制剤を含む場合、研究を繰
り返し、この濃度を一定に維持し、抑制剤の濃度を変え
て、抑制剤の濃度を最適にする。モジュレイターの空間
増加で分析を繰り返し、抑制剤の一定の最適の投与量で
し、最適にし、化合物のために濃度の効果的範囲をす
る。
治療的効果は、100ng抑制剤/kg体重ほどの少なさで、
また、100pgビタレテインモジュレイター/kg体重以下で
得られた。
実施例VIII:新形成の予防と処置 本発明は、ビタレテイン、[N−(2−メルカプト−
エタン)−3−カルボキシ−アミノ−プロパンアミド]
(ここで、“ビタレテイン モジュレイター”と称す
る)の硫黄含有炭化水素を有する生物学的活性度をモジ
ュレイトする化合物群を用いた新規な方法を提供する。
化合物は、高められた生物学的活性により特徴づけら
れ、なかんづく、通常の生体内及び試験管内の新形成細
胞の通常の表現型発現を再確立するために有用であり、
そして、新形成細胞の免疫サーベイランスを刺激するに
有用である。特に、化合物は、腫瘍成長を抑制し、腫瘍
細胞の転移を抑制し、そして、腫瘍を後退させる。
癌(新形成)は、一般的に、化学療法、切除、及び/
或いは放射線療法で処置され、その効率は、通常細胞と
新形成細胞の間の成長速度の差異に依存している。これ
らの療法は、縁部効果的であると思われる。主な細菌の
療法は、腫瘍に対する身体の防衛性を強化することで、
例えば、新形成細胞に対して戦闘的にすること身体の免
疫反応を高めることによる。免疫システムの複雑性によ
るのみで、そのような療法は、その価値が証明されてい
ない。NK(天然キラー)細胞が初期段階での腫瘍出現に
対して重要なエフェクターであると、Immunobiology of
Natural Killer Cells、Vol.I及びII、1986、CRCプレ
ス、Boca Raton、Florida、米国)に説明される。ま
た、アドプテイプ免疫療法(除去、試験管内活性化そし
て免疫学的反応性リンパ球を感染された動物に戻すこ
と)を通して、動物にある腫瘍を後退せしめたことが、
Immune Responses to Metastases、vol.I及びII、198
7、Boca Raton、Florida、米国)に説明されている。従
って、細胞機能を、新形成細胞の細胞移転の機構にある
ことを妨害する、細胞の機能を正常化する方法を提供す
ることが望ましい。そして、生体内でも試験管内でも、
新形成細胞に敵対するそれらの生物学的反応を高めるも
のである。
本発明は、ここで“ビタレテイン モジュレイターと
称する化合物の群を、試験管内或いは生体内に投与する
ことにより、癌の処置方法を提供する。これは、ビタレ
テイン、N−(2−メルカプト−エタン)−[3−(カ
ルボキシアミノ)−プロパンアミド]の遊離酸或いは
塩、ビタレチン、この化合物の酸化(或いはジサルフィ
ド)形、これらの化合物の生物学的活性及び活性化でき
る再配置形、その生物学的に交換できる塩、水和物、そ
のオリゴマーをも含む。更に、モジュレイターは、ビタ
レテイン或いはビタレチン及びその相当する再配置形の
生物学的活性或いは活性化同形、類似形を含み、また、
その塩、水和物及びオリゴマーを含む。
この化合物は、なかんづく、正常及び新形成の細胞の
表現型発現を促進し、新形成細胞を正常化し、及び/或
いはそれらの細胞を身体から除去する。例えば、正常な
成長サイクル、寿命期間及び特に、腫瘍細胞及び免疫細
胞そして、特に、NK(天然キラー)細胞の機能を再確立
する。
特別に意図する利用カテゴリには、a)NK細胞の腫瘍
細胞を崩壊する能力を高めること、b)腫瘍細胞を免疫
システムの細胞に有用にすること、c)生体内での新形
成細胞に交戦的な免疫細胞の寿命期間を伸ばすこと、そ
して、d)新形成から転移細胞への細胞変換の作用機構
を妨害することを含む。
本発明の方法に従って、新形成を処理するに有用なモ
ジュレイターは式IからXまでの活性或いは活性化化合
物を有する。ここで使用する“活性ビタレテイン モジ
ュレイター”は、それ自体試験管内及び生体内で、新形
成の処理に効果的な式I〜Xの化合物である。ここで使
用する“活性化ビタレテイン モジュレイター”は、初
期形活性でないが、生物学的に或いは他の手段で、逆転
環状化、互変換性体化、脱水化、水和、塩交換、酸化及
び/或いは、以下説明する化合物の還元により、該モジ
ュレイターを培養物媒体に入れる前に、また、化合物が
試験管内に投与される前に、活性化でき、試験管内及び
生体内で新形成の処理に同様に効果的な化合物になる式
I〜Xの化合物を表わす。或いは、それは、試験管内及
び生体内条件の適当な調整により、例えば、pH、塩、O2
或いはCO2の部分圧、酵素含有量、UV或いは他の放射線
に晒すこと、及び温度に関して、調整することにより、
活性化することができる。特定の適用において、“活
性”或いは“活性化”のいずれかとして与えられるモジ
ュレイターの特性は、多種の因子、細胞及び細胞タイプ
の環境のためのモジュレイターの選択を含める因子に依
存しており、従って、最適な結果が得られる。
実際上、天然にある式II及びそのサブ式のビタレテイ
ン モジュレイターを用いることは、一般的に好適であ
る。式IIIの誘導体は、固有の化合物と考えられていな
く、その代謝経路は現在知られていないからである。式
IIの天然にあるモジュレイターは、動物、植物、昆虫、
蜘蛛形動物及び微生物細胞を含め細胞の広いスペクトル
に対して固有とあると思われ、従って、全部でないが多
くの細胞は、これらの生物から誘導され、酵素活性化、
利用性及びこれらの化合物の代謝性のために良く確立さ
れた機構を有すると期待される。従って、効率を最大に
し、潜在的に毒性或いは望ましくない副反応を最小にす
るために、式Iの天然にあるモジュレイター或いは本発
明の実施で天然のモジュレイターに活性され得るビタレ
テインモジュレイターを使用することが、推奨される。
また、特に、ビタレチン、ビタレテイン或いは式II d、
II e及びIXのビタレテインV4について推薦される。
本発明に従って、新形成の処理のために、生体内或い
は試験管内でモジュレイターを使用すると、細胞の広い
範囲に対して適用でき、それは、少なくとも成熟核生
物、特にヒトの代謝的な経路中の式IIの化合物の先駆物
質がほとんど全適用を意図するためであり、式IIIからV
IIIの非天然の同類及び同形の生物学的に等価の物を広
く適用することができる。
新形成に対する本発明のモジュレイターの効果は、典
型的には濃度依存のものである。効率の最適化は、新形
成が悪影響或いは除去を受け得る、この範囲以外で、モ
ジュレイターの比較的狭い濃度範囲内で生じる。また、
本発明の方法は、少なくとも、ある場合、逆転でき、即
ち、新形成は処理が停止された後、不処理成長に逆転で
きる。
モジュレイターは、直接、本発明の方法により、器官
に投与でき、例えば、哺乳動物に、通常のルートで所望
の生物学的反応を促進するに十分な量投与される。それ
は、逆に不活性しないもの、モジュレイターの疾患を与
えないものである限り、そこに注入する。これは、i.v.
i.p.s.c.及びi.d.の方法も含む。モジュレイターは、ま
た、逆に不活性の結果にならない或いは疾患にならない
方法で投与でき、経口的に、また、更に、エンテローコ
ートで、肛門投与、鼻口投与で、スプレイ形及び貼剤で
の皮膚投与でもできる。
モジュレイターが間接的に本発明に従って投与され、
それは、感染身体から免疫細胞を除去し、ここで説明す
る培養物中で処理し、標準的方法、例えば、Immune Res
ponses to Metastases、volume II、11章、1987、CRCプ
レス、Inc.Boca、フロリダ、米国(ここで述べた引用)
に説明される方法に従って、導入することにより、成さ
れる。好適には、腫瘍細胞に対する免疫細胞の細胞毒素
は、更に、細胞を試験管内で腫瘍細胞に接触させること
により、特に、感染哺乳動物から誘導されるもの、モジ
ュレイターの代謝機構の抑制剤に、或いはそれらの組合
せで再投与の前に高められる。免疫細胞の細胞毒素が腫
瘍細胞に対して高められることは、この文献に説明され
ている。
本発明の新形成を処置するためのモジュレイターの効
果的濃度のガイドラインとしては、約0.01fg〜100ngビ
タレテイン モジュレイター/ミリリットル培養物、好
適には、約0.1〜10,000fgビタレテイン モジュレイタ
ー/ml培養物が、特にモジュレイターの能力と細胞密度
に依存して、勧められる。或いは生体内適用には、約0.
1fg〜1,000ngビタレテインモジュレイター/kg体重、好
適には、約1fg〜10ngビタレテインモジュレイター/kg体
重が、モジュレイターの効力及び細胞密度に依存して、
推奨される。モジュレイターの組合せを用いる場合、モ
ジュレイターの全量は、通常、これらの範囲にする。ビ
タレテイン モジュレイターの低い濃度での効果的な量
は、細胞当りモジュレイター1分子に近いので、培養物
中或いは生体内に存在する細胞の数、即ち、白血病細胞
密度のような、目的細胞の密度に従って、これらの範囲
の低い限度でのモジュレイター濃度を調整することが特
に重要である。用いる基底培養媒体は、十分なモジュレ
イターで補給され、モジュレイター全濃度が約1〜2fg
モジュレイター/ml媒体であることが最も好適であり、
これは、また、モジュレイターの能力、細胞のタイプ、
細胞密度に依存している。生体内適用のモジュレイター
の全濃度は、10fg〜100pg/kgが、モジュレイターの効力
及び細胞のタイプ及び細胞濃度に依存して、最も好適で
ある。モジュレイターの上記の濃度範囲は、細胞密度に
無関係の培養物に対してモジュレイターの効果的量であ
るが、栄養及びモジュレイター供給と廃棄物の除去の特
別の問題が、交会培養物に存在する。従って、交会培養
物は、特別な条件がそれらの環境的必要性のためになさ
れない限り、避けるできである。10百万/ml培養物まで
は、細胞サイズに依存して、高い細胞密度での交会性増
大のために、細胞濃度の有用な範囲である。典型的な細
胞密度は、約10万から10百万の細胞/ml培養物であり、
上記の投与量は、そのような密度の基づいたものであ
る。モジュレイターの効果的な濃度が1分子/1細胞に近
付くので、モジュレイター濃度は、細胞濃度が増大或い
は減少するにつれて、変化する。
所望により生物学的な活性を調整するためにビタレテ
イン モジュレイターを補給することは望ましい。酵素
活性での日毎の変化は、名目上のもので、日毎或いは48
時間で置換することは、一般的に推奨され、典型的に
は、特定の環境で、目標の細胞の特定のタイプにおい
て、特定のビタレテイン モジュレイターの安定性に依
存している。
本発明の方法は、特に、哺乳動物の生体内で硬性(非
ヘマトリンポイド;血液リンパ性)及び軟性(ヘマトリ
ンポイド)腫瘍を低減させるに有用である。これは、腫
瘍の脈管内移植を抑制し、特に、転移腫瘍の細胞を抑制
する。化合物は、広く腫瘍低減に有用であり、腫瘍成長
の抑制、腫瘍転移の抑制、或いはその両方に有用であ
る。特に、これらは、単独、或いはβ−アレチンと組合
せて、或いは他の代謝性の代謝剤或いは抑制剤と組合せ
てのいずれでも効果的であると考えられる。これは、悪
性腫の広い範囲特に、黒腫、骨髄腫、リンパ腫、白血病
及び癌腫のような腫瘍、また、卵巣腫瘍、頚部腫瘍、子
宮腫瘍、胸部腫瘍(乳腫瘍)、肺腫瘍(小さい細胞及び
非細胞の癌腫)、結腸及び胃腫瘍、肝細胞腫瘍;脾臓腫
瘍、中腸腫瘍、肝臓、骨、膵臓及び前立腺腫瘍;脳腫瘍
(第1次及び第2次)、喉頭及び口内腫瘍;皮膚腫瘍及
びホドキンズ病に対して効果的である。モジュレイター
は、なかんづく、新形成の処置に有用であり、1)予防
的に、2)腫瘍成長を抑制するための第1次治療とし
え、特に、遅い成長の腫瘍に対して;3)腫瘍を除去或い
は切除の外科的インターベンションの後の補助的治療法
として、特に、発病力或いは第1次腫瘍に対して有用で
ある。モジュレイターによる処置に、激しい腫瘍の展開
を抑制し、腫瘍マスを消失させ、腫瘍の後退、腫瘍転移
を抑制すると分かった。抗−腫瘍治療法は、できるだけ
早い段階の腫瘍で開始すること、特に、大きな腫瘍の出
現或いは転移により生じる末端生理的複雑化を回避し、
効果的レジメ(処方箋)の用具について腫瘍汚物のシス
テム出現を消失せしめることが推奨される。
例示され、また例示されない研究データに基づいて、
本発明により処置された新形成は、ビタレテインモジュ
レイターの試験管内及び生体内でのエックストラ生物学
的量での固有の抵抗性を示している。これは、濃度を投
与量で増加するにつれて、克服される。その反応は、先
ず観察され、ここで、“閾値投与量”と称する。反応
は、投与につれ急速に増大するは、ここで、“最適投与
量”と称する投与量で最大の反応となる。この点を超え
ると、治療的反応は、典型的に、投与量増加でも減って
いく。基底生物学的活性が残る投与量とは、ここで、
“最終点投与量”と称される。約閾値投与量と最終投与
量の間で反応を呈する投与量であり、これを、モジュレ
イターの“効果的濃度或いは投与量”と称する。例え
ば、生体内及び試験管内でビタレテインの重合で、最適
投与量以上の投与量で、ビタレテインV4になると、所望
の反応が減ることになり、そして、最終点投与量より大
きな濃度で、予防を行ない得ることとなる。
A.試験管内でビタレテイン モジュレイターを用いる 本発明により目的細胞を先ずモジュレイターなしのコ
ントロール中で成長せしめ、標準的プラクチスにより基
底培養媒体中で成長せしめ、腫瘍の毒素を測定する。同
じ細胞タイプの試料で、発展の同じ時間的な段階で、本
発明により同じ媒体中で培養する。即ち、培養は、モジ
ュレイターを、例えば、約0.01フェムトグラムビタレテ
インモジュレイター/ml培養物媒体を含有し、培養物中
の細胞は、約1百万細胞/ml培養物の細胞密度であり好
適には、化合物の投与量は、log(10)の増加で用い、特
定のビタレテインモジュレイターの効果的濃度を局部に
するに使用される。培養物は、次に、1log(10)増加以下
の効果的は投与量の範囲にわたり再検査され、効果的濃
度、閾値投与量及び特定の培養物の対する最終点投与量
が決められる。試験管内の処理を最適化すると、細胞
に、再注入され、腫瘍を抑制、後退させ、標準的方法に
より、即ち、パルパチオン、酵素、特定プロテインアッ
セイ及び磁気共鳴或いは他のイメージ処理法により決め
る。
B.生体内適用でビタレテイン モジュレイターを用いる 好適には、用いるモジュレイターの生物学的活性は、
コントロール群を用いる標準的方法で評価され、モジュ
レイト活性の評価と同一の条件下で、基底活性を確立し
た。モジュレイターは、前記の経路で投与した。一方、
コントロール或いは基底群は、投与の担体のみを受ける
ものである。例えば、0.01fg〜1,000ngビタレテインモ
ジュレイター/kg体重(生理的食塩水で、好適には、モ
ジュレイター代謝の抑制剤を含有する)で、5匹以上の
動物の群を処置した。研究のために、周期的に、週3回
のように行なった。腫瘍試料或いは測定が得られ、保存
され、レジメは少なくとも約2週間続け、約15週間が好
適である。データを編集した後、反応性をグラフで、3
次元表面で評価し、X、Y、Z軸は、各々、投与量、週
間及び反応性をとる。モジュレイターの最適濃度は、こ
の方法では、容易に同定され、Zが腫瘍出現であると
き、表面が凹面となる。代謝の抑制剤は含有される場
合、化合物の最適投与量を決め、研究を繰り返し、化合
物の濃度を一定に保持し、抑制剤濃度を変えることによ
り、抑制剤濃度を最適にする。モジュレイターの非常に
密接したスペース増大で分析を繰り返すことにより、例
えば、半分log(10)、一定の最適な抑制剤投与量で、次
に、化合物の最適で効果的な濃度範囲を決める。治療効
果は、100ng抑制剤/kg体重の少ない量と、100pgビタレ
テインモジュレイター/kg体重以下の量で、期待され
る。
C.哺乳動物新形成でのビタレテイン及び関連化合物の治
療学的適用 (C X DBA)F1雄マウスからのクロードマンS−91ネ
ズミ黒腫細胞(ATCC #52.1、クローンM−3)を成長
せしめ、Ham's F12媒体と15%胎児牛血清、ペニシリン
(100U/ml)及びストレプトマイシン(100μg/ml)(す
べて、Sigma Chemical Company、St.Louis、MO、米国か
ら入手)を含有する75mlフラスコ中(Corning Glass Wo
rks、Corning、ニューヨーク州、米国)で成長せしめ
た。培養物を、37℃で最初5.5%二酸化炭素で、6×106
の細胞/mlで、2日間インキュベートした。培養物を次
にトリプシン処置し、2つの新鮮なフラスコに1/2に分
け、1週間保持し、雌マウス(DBA X BALS c)(Harlan
Sprague Dawley、Inc.Indianapolis、IN.米国からのCD
F1/Hsd)に注射した。注射のため、細胞を先ずトリプシ
ン処理し、3回燐酸緩衝生理的食塩水で洗浄し、1×10
5細胞/100μl燐酸緩衝生理的食塩水で希釈し、助骨内
で皮下注射した。
化合物は水に溶解され、適当な滅菌過器で過さ
れ、滅菌の生理的食塩水(0.1ml)で所望の濃度に希釈
され、週間当り3回、腹腔内に、27ガウス、3/8インチ
アレルギシリンジ(Becton Dickinson、Rutherford、N
J、米国)により、注射された。腹の上の皮膚をゆっく
り持ち上げ、内部器官を傷つけることを避けながら、水
平に注射することにより、マウスへの損傷を最小にす
る。
これらのマウスでの腫瘍成長に悪影響を与えるいくつ
かのものの定義は、腫瘍モデルの信頼性を確立し、結論
に到達するのに必要であった。例えば、老い(14週、下
の曲線、第1図)と若いマウス(4週、上の曲線、第1
図)での腫瘍発達に顕著な差があった。例えば、老いの
(14週間、下の曲線、第1図)と若いマウス(4週間、
上の曲線、第1図)に生理的食塩水を注射しても腫瘍発
展に著しい差があった。触診腫瘍出現は、老いのマウス
では、若いマウスよりも著しくゆっくりであった。肺の
グロス転移は、高められるが、老いマウスでは、若いマ
ウスより顕著でない。これらの差は、成長因子及び免疫
サーベイランスにおいて、年齢−関連の差によると見做
される。特別のもの以外、マウスは、年齢にマッチし
て、結果をじゃまする複雑性を消失するものであった。
投与された化合物は、微量汚染物からの複雑性を除く
ため、純粋なものであった。これは、化合物の汚染が最
も可能性のある場合、本当であった。即ち、ホスゲネイ
ション工程での、β−アレチン、ビタレチンの中間体先
駆物質は、腫瘍出現の相当な刺激を起こした(第2
図)。明らかに、β−アレチンでビタレチンの汚染は、
前者の治療効果をなくするものであった。後者が腫瘍促
進効果があるためである。ホスゲネイションは、β−ア
レチン調製の特性を促進する黒腫をほとんど完全に除去
した。100pgビタレチン/kgマウスの注射は、β−アレチ
ンの同じ注射投与量で観察された腫瘍促進はなかった
(第3図)。そして、腫瘍出現で何ら顕著な低減はなか
った(第4図)。β−アレチンを、ビタレチンの1/10注
射しても、顕著に大きな腫瘍刺激が、後者よりも、前者
に観察された。(第5図)。ビタレチンの注射は、β−
アレチンで観察されるに比べ、反応を与えたが、後者
は、大体100倍高い反応であった。これは、少なくと
も、β−アレチンのビタレチンへの99%の変換が得られ
たホスゲネイションを示した。不完全な変換からの、或
いは理論的に不安定なカルボキシ−アミノ基の分解か
ら、少量のβ−アレチンが、ビタレチンの調製に汚染と
なった。これは、β−アレチンの腫瘍促進効果が、10pg
/kgマウスでほとんど飽和したので(第6、7図)、特
別に興味がある。更に、この新形成反応は、再現性があ
る(第7図を第8図と比較する)と下記のように、解明
できるものであった。
前記のように、化合物は、ほとんどの製薬化合物に関
して、低い濃度で効果的である。これは、興味ある理論
的なジレンマが生じた。化合物は、低い効果的濃度で投
与量されると、代謝されないと仮定しなければならない
が、化合物の劣化を遅らせるようにすると、これらの濃
度では、化合物の逆代謝は本質的にない。明らかに、各
目的細胞及び器官の代謝は、これらの考察の全体に影響
を与える;例えば化合物の合成も、劣化もしない細胞内
では、化合物の投与のみが、所望の結果を出すが、劣化
及び合成の両方が望ましい細胞の中では、劣化の抑制剤
のみ投与は、望ましい結果を与える。化合物を合成でき
ない、劣化ができる細胞内では、その劣化抑制剤と化合
物の両方の投与が最適の結果となる。同様に、合成が望
まれるが、劣化が望まれない細胞内では、処理なしが必
要である。観念的に、細胞の環境を低い安定状態の化合
物濃度にするように調整しなけらばならない。
上記の考察は、化合物が、還元形或いはチオレート形
の時、重合する可能性により、大きくされる必要があ
る。ビタレテインをそのサルフェニル アイオデードの
高い濃度に紫外線で照射することにより、合成しようと
する場合、約15%の物質は、ダイマーの形(自己酸化と
チオレートとサルフェニル アイオデードの反応から、
ジサルフィドが形成されるとする)である。ビタレテイ
ンV4は、治療能力がないわけでなかった。そのビタレテ
イン及びビタレチンの同形としてあるが、固有のエフェ
クターの劣化を抑制すべきである。この可能性は、ビタ
レテインV4とβ−アレチンを組合せる治療により実現し
た。β−アレチンによる腫瘍出現の刺激(第7図)は、
ビタレテインV4(第8図)の調製により、開始される
点、また、これらの2うの表面(第9、10、11図)は、
ビタレテインV4の治療効果を規定しており、特に、100n
gβ−アレチン/kgマウスにおいてである点に注目すべき
である。ビタレテインV4は、ビタレテイン及びビタレチ
ンと同形であるた、固有のエフェクターの機能と干渉す
る(第12図)。この干渉は、ビタレチン調製物を滅菌Mi
llex−GV過器(Millipore Products Dlvision、Bedfo
rd、MA、米国)により過することにより除去される。
そのように、干渉性の同形物の大部分を除去する(第13
図)。これらの最後の2つ第12図、第13図の表面の差
は、ビタレテインV4調製物中で治療物質が、過器を通
っていることを示す(第14、15、16図)。第15図は、こ
れらの2つの実験においてマウス間の老化の差により容
易に説明される2つの表面の投与量−依存でない差を示
し、若いマウスは、老いマウスよりも、早く腫瘍の発展
が見られた。これらの観察と議論から、ビタレテイン
は、非常に希釈されたか、安定した形で、重合を避け
て、投与すべきであることが明らかである。物質を、非
常に希釈した溶液で合成し、特性をとることは、実際的
でないために、細胞或いは生物には、安定した形のビタ
レテインを与える方法が行なわれた。
ビタレテインの合成と投与での問題は、ジサルフィ
ド、β−アレチンからビタレチンを合成することによ
り、大部分解決した。ビタレチンは、チオレート部分が
なく、重合されなく、容易に希釈され、投与されると
き、固有のチオール及びチオール−ジサルフィド交換機
構により、ビタレテインに還元されると仮定された。更
に、ビタレチンは、β−アレチン及びビタレテインV4
ことなり、生体内で非常に効能があり、ビタレチンは、
希釈され、コントロール値よりも低い腫瘍出現レベルに
なり、従って、抗新形成活性の効果的な範囲は、示され
た(第17図)。ビタレチンの治療窓は、表面及び曲線で
示された場合、より強力であった(第18及び19図)。生
体内還元は、腫瘍の新形成反応により、100pg/kgマウス
(第17図)以上の注射濃度で示され、これは、ビタレテ
インV4に対する反応と非常に似ていた。ではあるが、ビ
タレチンに対する新形成の反応は、ビタレテインV4より
もはるかに高い注射濃度で生じていた。次のいくつかの
説明が、この観察に対して仮定された。
1)ビタレチン100pg/kg以下マウス以下に対する治療反
応は、全研究を分析するKrigingの領域変化理論アルゴ
リズム(第17、18図)と研究の遅い点の多項式後退分析
(第19図)とを用いて、近似すると、強く呈示されてい
た。ビタレテインV4への新形成の反応は、100pgビタレ
チン/kgマウス以下の注射濃度でのビタレテインから形
成され、これらの濃度での残りのビタレテインに対する
治療反応により開始された。
2)ビタレチン自体は、ジサルフィドが目的のサブ細胞
の部分で、還元能力を超えた濃度の場合、ビタレテイン
効果と干渉した。
3)ビタレテインが腹腔内に形成され、従って、マウス
の細胞及びサブ細胞内区切られ、従って、高い濃度が重
合なしで達成され、遊離溶液中で還元化合物内で達成さ
れる。
4)ビタレチンは、成長で蓄積され、先駆物質及び代謝
物質を促進する。
新形成反応性の説明にかかわらず、新形成の出現は、
100pg/kgマウス以下の濃度の注射で処置されたマウスで
著しく少なかった(第19図参照)、特に、ビタレテイン
V4により腫瘍出現を刺激すた理論的飽和プロフィル(上
の曲線)と比較すると、ビタレテインV4の生体内での理
論的出現は、ビタレチンから、ビタレテイン(中間の曲
線)から分かる。ビタレテインと他の薬剤と組合せも、
そして、ビタレチン及びビタレテイン劣化の抑制剤と組
合せは、特に、ビタレテインV4及び/或いはβ−アレチ
ンも意図されるものである。
D.ヒトNK(天然キラー)細胞の調整を用いたヒト白血病
細胞(K562)の溶菌の試験管内でのビタレテイン刺激 ガラス非接合細胞(GNAC's)を、J.Exp.Med.169;99−
113、1989に説明されるように、Scand.J.Clin.Lab.Inve
st.21.(上記.97):77〜79に説明されるFicoll−Hypaqu
e;フィコール−ハイプラク成分を用いて、ガラス上のメ
ッキ、J.Immunol.、112;420−423に説明されたナイロン
ウールカラムを通しての経路で、作成した。目的K562ヒ
ト白血病細胞(10、000)は、51Crでレベルされ、(Nuw
England Nuclear Rearch Products、Dupont Company、
Boston、MA、米国)を、Arthristis Rheum.、27;1095−
1100に説明されるように、トリプレット中で各エフェク
ター/目的の割合で(25、12.5或いは6.25回、多くのエ
フェクター細胞として)、或いは20%トリトン(Trito
n)T−100で、4時間のインキュベイションの間、エフ
ェクター細胞(GNAC's)の細胞要素を測定し、或いは目
的細胞の最大崩壊を、各々測定した。GNAC'sの細胞毒素
は、最初及び、ビタレチン/ml培養物で1、10、102、10
3、104、105、106濃度で接触の後6日目に測定した。
(第21図の1〜7)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12N 5/00 C12N 5/00 (31)優先権主張番号 549,440 (32)優先日 平成2年7月6日(1990.7.6) (33)優先権主張国 米国(US) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 31/27 A61K 31/795 A61P 35/00 A61P 37/02 A61P 43/00 C12N 5/00 CA(STN) EMBASE(STN) MEDLINE(STN)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性成分として、次のようにして製造した
    化合物:即ち、 (a)ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒドロサク
    シンイミドに結合させ、N−ヒドロサクシンイミドの活
    性の溶解性β−アラニン エステルを製造し、 (b)該活性エステルを、シスタミンの遊離アミンと結
    合させ; (c)該ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)ブロックされたβ−アレチンと沃素を反応させ;
    そして、 (e)工程(d)の生成物に紫外線を当てて、ブロッキ
    ング基を除去して、製造した化合物或いはその生理学的
    に使用できる塩を、血液細胞或いは免疫細胞に限定しな
    いがそれを含む動物細胞の機能或いは生体生成性を変化
    させるために、或いは癌、感染病、血疾病或いは老衰を
    処置し、或いは予防するために十分な量を含有すること
    を特徴とする化粧用を含む、製薬学的組成物。
  2. 【請求項2】活性成分として、次のようにして製造した
    化合物:即ち、 (a)CBZ−ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒド
    ロキシサクシンイミドと結合させ、活性があり、溶解性
    のN−ヒドロキシサクシンイミドのβ−アラニン エス
    テルを生成し; (b)該活性エステルをシスタミンと結合し; (c)ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)該ブロックβ−アレチンを沃素と反応させて、得
    た化合物或いはその生理学的に使用できる塩を、血液細
    胞或いは免疫細胞に限定しないがそれを含む動物細胞の
    機能或いは生体生成性を変えるに、或いは癌、感染病、
    血疾病或いは老衰を処置し、或いは予防するために十分
    な量を含有することを特徴とする製薬学的な組成物。
  3. 【請求項3】活性成分として、次のスペクトル特性:即
    ち、1H−NMRスペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメ
    チルスルフォキシド−D6中のスペクトル):7.38;3.131;
    2.763;2.418;2.20、13 C−NMRスペクトル中での共振性:172.73;50.39;35.93;
    36.66;32.96; のスペクトル特性を有する化合物或いはその生理学的に
    使用できる塩を、血液細胞或いは免疫細胞に限定しない
    がそれを含む動物細胞の機能或いは生体生成性を変化さ
    せるに、或いは癌、感染病、血疾病或いは老衰を処置
    し、或いは予防するために十分な量を含有することを特
    徴とする製薬学的な組成物。
  4. 【請求項4】活性成分として、次のスペクトル特性:即
    ち、1 H−NMRスペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチル
    スルフォキシド−D6中のスペクトルでppmで表示):7.24
    7;3.309;3.176;2.593;2.21013 C−NMRスペクトル中での共振性:172.25;156.46;35.7
    6;34.67;33.79 のスペクトル特性を有する化合物或いはその生理学的に
    使用できる塩を、血液細胞或いは免疫細胞に限定しない
    がそれを含む動物細胞の機能或いは生体生成性を変化さ
    せるに、或いは癌、感染病、血疾病或いは老衰を処置
    し、或いは予防するために十分な量を含有することを特
    徴とする製薬学的な組成物。
  5. 【請求項5】該細胞は、寄生虫、ウイルス、ミコバクテ
    リアを含む病原或いは異常機能遺伝子で感染されたもの
    であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
    の製薬学的組成物。
  6. 【請求項6】放射線、化学療法或いは外科療法により、
    腫瘍を除去する処置と結合して使用されるための請求項
    1〜4のいずれかに記載の製薬学的組成物。
  7. 【請求項7】その量は、免疫学的監視力を向上するに、
    腫瘍の成長或いは転移を抑制するために、そして、免疫
    荷重を低減するために、或いは腫瘍の退化を誘導するた
    めに十分であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    かに記載の製薬学的組成物。
  8. 【請求項8】該細胞は、免疫細胞或いは新形成細胞であ
    る請求項1〜4のいずれかに記載の製薬学的組成物。
  9. 【請求項9】活性成分として、次のようにして製造した
    化合物:即ち、 (a)ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒドロサク
    シンイミドに結合させ、N−ヒドロサクシンイミドの活
    性の溶解性β−アラニン エステルを製造し、 (b)該活性エステルを、シスタミンの遊離アミンと結
    合させ; (c)該ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)ブロックされたβ−アレチンと沃素を反応させ;
    そして、 (e)工程(d)の生成物に紫外線を当てて、ブロッキ
    ング基を除去して、製造した化合物或いはその生理学的
    に使用できる塩を、含有することを特徴とするワクチン
    組成物。
  10. 【請求項10】活性成分として、次のようにして製造し
    た化合物:即ち、 (a)CBZ−ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒド
    ロキシサクシンイミドと結合させ、活性があり、溶解性
    のN−ヒドロキシサクシンイミドのβ−アラニン エス
    テルを生成し; (b)該活性エステルをシスタミンと結合し; (c)ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)該ブロックβ−アレチンを沃素と反応させて、得
    た化合物或いはその生理学的に使用できる塩を、含有す
    ることを特徴とするワクチン組成物。
  11. 【請求項11】活性成分として、次のスペクトル特性:
    即ち、1 H−NMRスペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチル
    スルフォキシド−D6中のスペクトル):7.38;3.131;2.76
    3;2.418;2.20、13 C−NMRスペクトル中での共振性:172.73;50.39;35.93;
    36.66;32.96;のスペクトル特性を有する化合物或いはそ
    の生理学的に使用できる塩を含有することを特徴とする
    ワクチン組成物。
  12. 【請求項12】活性成分として、次のスペクトル特性:
    即ち、1 H−NMRスペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチル
    スルフォキシド−D6中のスペクトル):7.247;3.309;3.1
    76;2.593;2.210、13 C−NMRスペクトル中での共振性:172.25;156.46;35.7
    6;34.67;33.79;のスペクトル特性を有する化合物或いは
    その生理学的に使用できる塩を含有することを特徴とす
    るワクチン組成物。
  13. 【請求項13】その量は、免疫学的監視力を向上する
    に、腫瘍の成長或いは転移を抑制するに、そして、免疫
    荷重を低減するに、或いは腫瘍の退化を誘導するために
    十分であることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに
    記載のワクチン組成物。
  14. 【請求項14】ワクチンは、ポリサッカライドを含有す
    る請求項9〜12のいずれかに記載のワクチン組成物。
  15. 【請求項15】ワクチンは、バクテリア、寄生虫或いは
    菌類に対して防御することを特徴とする請求項9〜12の
    いずれかに記載のワクチン組成物。
  16. 【請求項16】活性成分として、次のようにして製造し
    た化合物:即ち、 (a)ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒドロサク
    シンイミドに結合させ、N−ヒドロサクシンイミドの活
    性の溶解性β−アラニン エステルを製造し、 (b)該活性エステルを、シスタミンの遊離アミンと結
    合させ; (c)該ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)ブロックされたβ−アレチンと沃素を反応させ;
    そして、 (e)工程(d)の生成物に紫外線を当てて、ブロッキ
    ング基を除去して、製造した化合物或いはその生理学的
    に使用できる塩を、老衰を延期するに、成長を援助する
    に、或いは、試験管内の細胞或いはヒト以外の動物の機
    能を向上させるに、十分な量、試験管内の細胞或いはヒ
    ト以外の生体内細胞と接触せしめることを特徴とする細
    胞或いはヒト以外の動物の老衰を遅延せしめ、或いは培
    養中の細胞の成長或いは機能を向上せしめる方法。
  17. 【請求項17】活性成分として、次のようにして製造し
    た化合物;即ち、 (a)CBZ−ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒド
    ロキシサクシンイミドと結合させ、活性があり、溶解性
    のN−ヒドロキシサクシンイミドのβ−アラニン エス
    テルを生成し; (b)該活性エステルをシスタミンと結合し; (c)ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)該ブロックβ−アレチンを沃素と反応させて、製
    造した化合物或いはその生理学的に使用できる塩を、老
    衰を延期するに、成長を援助するに、或いは、試験管内
    の組織或いはヒト以外の動物の機能を向上させるに、十
    分な量、試験管内の細胞或いはヒト以外の生体内細胞と
    接触せしめることを特徴とする細胞或いはヒト以外の動
    物の老衰を遅延せしめ、或いは培養中の細胞の成長或い
    は機能を向上せしめる方法。
  18. 【請求項18】次のスペクトル特性:即ち、1H−NMRス
    ペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチルスルフォ
    キシド−D6中のスペクトル):7.38;3.131;2.763;2.418;
    2.20、13C−NMRスペクトル中での共振性:172.73;50.39;
    35.93;36.66;32.96;のスペクトル特性を有する化合物或
    いはその生理学的に使用できる塩を、老衰を延期する
    に、成長を援助するに、或いは、試験管内の細胞或いは
    ヒト以外の動物の機能を向上させるに、十分な量、試験
    管内の細胞或いはヒト以外の生体内細胞と接触せしめる
    ことを特徴とする細胞或いはヒト以外の動物の老衰を遅
    延せしめ、或いは培養中の細胞の成長或いは機能を向上
    せしめる方法。
  19. 【請求項19】次のスペクトル特性:即ち、1H−NMRス
    ペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチルスルフォ
    キシド−D6中のスペクトル):7.247;3.309;3.176;2.59
    3;2.210、13C−NMRスペクトル中での共振性:172.25;15
    6.46;35.76;34.67;33.79;のスペクトル特性を有する化
    合物或いはその生理学的に使用できる塩を、老衰を延期
    するに、成長を援助するに、或いは、試験管内の細胞或
    いはヒト以外の動物の機能を向上させるに、十分な量、
    試験管内の細胞或いはヒト以外の生体内細胞と接触せし
    めることを特徴とする細胞或いはヒト以外の動物の老衰
    を遅延せしめ、或いは培養中の細胞の成長或いは機能を
    向上せしめる方法。
  20. 【請求項20】次のようにして製造した化合物:即ち、 (a)ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒドロサク
    シンイミドに結合させ、N−ヒドロサクシンイミドの活
    性の溶解性β−アラニン エステルを製造し、 (b)該活性エステルを、シスタミンの遊離アミンと結
    合させ; (c)該ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)ブロックされたβ−アレチンと沃素を反応させ;
    そして、 (e)工程(d)の生成物に紫外線を当てて、ブロッキ
    ング基を除去して、製造した化合物或いはその生理学的
    に使用できる塩を、動物の免疫学的機能或いは生体生成
    力或いは他の所望の特性を向上させるに、十分な量、ヒ
    ト以外の動物に投与することを特徴とする健康の向上の
    ため、体重取得を向上するため或いは、免疫性病気或い
    は疾患を処置するため、或いは予防するための方法。
  21. 【請求項21】次のようにして製造した化合物:即ち、 (a)CBZ−ブロックされたβ−アラニンを、N−ヒド
    ロキシサクシンイミドと結合させ、活性があり、溶解性
    のN−ヒドロキシサクシンイミドのβ−アラニン エス
    テルを生成し; (b)該活性エステルをシスタミンと結合し; (c)ブロックされたβ−アレチンを回収し; (d)該ブロックβ−アレチンを沃素と反応させて、得
    た化合物或いはその生理学的に使用できる塩を、動物の
    免疫学的機能或いは生体生成力或いは他の所望の特性を
    向上させるために十分な量、ヒト以外の動物に投与する
    ことを特徴とする健康の向上のため、体重取得を向上す
    るため或いは、免疫性病気或いは疾患を処置するため、
    或いは予防するための方法。
  22. 【請求項22】次のスペクトル特性:即ち、1H−NMRス
    ペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチルスルフォ
    キシド−D6中のスペクトル):7.38;3.131;2.763;2.418;
    2.20、13C−NMRスペクトル中での共振性:172.73;50.39;
    35.93;36.66;32.96;のスペクトル特性を有する化合物或
    いはその生理学的に使用できる塩を、ヒト以外の動物の
    免疫学的機能或いは生体生成力或いは他の所望の特性を
    向上するに十分な量、投与することを特徴とするヒト以
    外の動物中の健康向上、体重取得或いはその免疫病気或
    いは疾患を処置するため或いは予防するための方法。
  23. 【請求項23】次のスペクトル特性:即ち、1H−NMRス
    ペクトル中での共振性(ppm単位で、ジメチルスルフォ
    キシド−D6中のスペクトル):7.247;3.309;3.176;2.59
    3;2.210、13C−NMRスペクトル中での共振性:172.25;15
    6.46;35.76;34.67;33.79;のスペクトル特性を有する化
    合物或いはその生理学的に使用できる塩を、ヒト以外の
    動物の免疫学的機能或いは生体生成力或いは他の所望の
    特性を向上するに十分な量、投与することを特徴とする
    ヒト以外の動物中の健康向上、体重取得或いはその免疫
    病気或いは疾患を処置するため或いは予防するための方
    法。
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