JP7084740B2 - 薬物複合体、ミセル、及び医薬組成物 - Google Patents
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Description
また、アルデヒド基含有ポリマーは、カチオン性ポリペプチドのコア架橋にも用いることが出来る。このため、アルデヒド/ケトン含有ポリマーは、薬物送達のキャリアとして、特に医薬分野において注目されている。
アルデヒドをポリマーに導入する方法として、4-ビニルベンズアルデヒドのRAFT重合によりアルデヒド導入ポリマーを得る方法が知られている(例えば、非特許文献1~4参照)。
非特許文献4では、アセタール基導入メタクリレートが用いられている。しかし、エステル結合を介してベースポリマーに結合しているため、生理的pH(pH7.4)では解離してしまい、薬物送達には不適切であった。
また、JQ-1は、血中半減期が短いため、JQ-1単独では臨床効果が得られにくい。
〔1〕下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)、及び
下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)
を有するポリマー、並びに
前記ポリマーに結合した下記一般式(J)で表される化合物(J)
を含むことを特徴とす薬物複合体。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;ハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mJは0~4の整数、RJ6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4は-(CH2)aj-CO-NH-Rj9(ajは1~4の整数、Rj9は炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のヒドロキシアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、アミノ若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基;又はアミノ基)又は-(CH2)bj-COORj10(bjは1~4の整数、Rj10は炭素数1~4のアルキル基)を表す。]
〔2〕下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位(Ia)、及び
下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)
を有するポリマーを含む、〔1〕に記載の薬物複合体。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;ハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mJは0~4の整数、RJ6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4’は炭素数1~4のアルキレン基を表す。]
〔3〕〔1〕又は〔2〕に記載の薬物複合体を含むミセル。
〔4〕〔1〕又は〔2〕に記載の薬物複合体、又は前記薬物複合体を含むミセルを含有する、医薬組成物。
〔5〕がんを治療又は予防するための医薬組成物である、〔4〕に記載の医薬組成物。
1実施形態にいおいて、本発明は、薬物複合体を提供する。本実施形態の薬物複合体は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)、及び下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)を有するポリマー、並びに前記ポリマーに結合した下記一般式(J)で表される化合物(J)を含むことを特徴とする。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;ハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mJは0~4の整数、RJ6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4は-(CH2)aj-CO-NH-Rj9(ajは1~4の整数、Rj9は炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のヒドロキシアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、アミノ若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基;又はアミノ基)又は-(CH2)bj-COORj10(bjは1~4の整数、Rj10は炭素数1~4のアルキル基)を表す。]
本実施形態の薬物複合体は、前記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)、及び前記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)を有する。
前記一般式(I)中、Lは2価の芳香族炭化水素基又は2価の脂肪族炭化水素基を表す。
Lの2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ベンジレン基等が挙げられる。
Lの2価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、ニトロ基、ハロゲン化物等が挙げられる。
Lの2価の脂肪族炭化水素基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等が挙げられる。Lの2価の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
該置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert-ブチル基、ハロゲン化物等が挙げられる。
中でも、Lとしては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ベンジレン基が好ましく、メチレン基、エチレン基又はベンジレン基がより好ましい。Lは、抗腫瘍活性の観点からは、2価の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基より好ましく、メチレン基又はエチレン基がさらに好ましい。
R1の脂肪族炭化水素基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。R1の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、シクロヘキシル基、トリハロメチル基等が挙げられる。
R1の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、ピリジル基、ナフチル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、キシリル基、メチルフェニル基、ニトロフェニル基、クロロフェニル基、フロオロフェニル基、ヨードフェニル基、ブロモフェニル基等が挙げられる。
なかでも、R1としては、水素原子又は脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
Rxは水素原子、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。Rxの脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
Rxの芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、ピリジル基、ナフチル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、キシリル基、メチルフェニル基、ニトロフェニル基、クロロフェニル基、フロオロフェニル基、ヨードフェニル基、ブロモフェニル基等が挙げられる。
Rx1及びRx2はそれぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を表す。
Rx1及びRx2の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、シクロヘキシル基、トリハロメチル基挙げられる。
Rx1及びRx2の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、ピリジル基、ナフチル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、キシリル基、メチルフェニル基、ヒトロフェニル基、クロロフェニル基、フロオロフェニル基、ヨードフェニル基、ブロモフェニル基等が挙げられる。
中でも、XとしてはORxが好ましく、OH(ヒドロキシ基)がより好ましい。
繰り返し単位(III)としては、親水性の繰り返し単位が好ましく、例えば、ポリエチレングリコールから誘導される繰り返し単位、ポリ(エチルエチレンホスフェート)から誘導される繰り返し単位、ポリビニルアルコールから誘導される繰り返し単位、ポリビニルピロリドンから誘導される繰り返し単位、ポリ(オキサゾリン)から誘導される繰り返し単位、ポリ(N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド)(PHPMA)から誘導される繰り返し単位等が挙げられる。中でも、繰り返し単位(III)としては、ポリエチレングリコールから誘導される繰り返し単位が好ましい。
繰り返し単位(I)の含有量は、ポリマーを構成する全繰り返し単位の合計(100モル%)に対し、5~100モル%が好ましく、10~80モル%がより好ましく、20~50モル%が更に好ましい。
繰り返し単位(II)の含有量は、ポリマーを構成する全繰り返し単位の合計(100モル%)に対し、0~80モル%が好ましく、10~60モル%がより好ましく、20~40モル%が更に好ましい。
繰り返し単位(III)の含有量は、ポリマーを構成する全繰り返し単位の合計(100モル%)に対し、0~95モル%が好ましく、20~90モル%がより好ましく、50~80モル%が更に好ましい。
本実施形態のポリマーの製造方法(以下、「製造方法(1)」という場合がある)は、下記一般式(II’)で表される繰り返し単位(II’)を有するポリマー(P1)と下記一般式(1a)で表される化合物(1a)とを反応させて、下記一般式(I’)で表される繰り返し単位及び前記繰り返し単位(II’)を有するポリマー(P2)を得る工程(1)と、前記ポリマー(P2)を弱酸性条件下で加水分解して、下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)及び下記一般式(II-1)で表される繰り返し単位(II-1)を有するポリマーを得る工程(2)と、を含む。
前記一般式(1a)及び(I’)中、Ra11及びRa12はそれぞれ独立にメチル基若しくはエチル基を表す、又はRa11及びRa12は相互に結合してエチレン基若しくはプロピレン基を表す。Ra11及びRa12が相互に結合してエチレン基若しくはプロピレン基を表す場合、化合物(1a)は環状アセタール又は環状ケタールとなる。
前記一般式(1a)中、n1及びn2はそれぞれ独立に0又は1であり、1が好ましい。
製造方法(1)の工程(1)は、ポリマー(P1)と化合物(1a)とのアミノリシス反応である。工程(1)により、ポリマー(P1)の側鎖に化合物(1a)のアセタール構造又はケタール構造が導入される。
工程(1)の反応温度は、ポリマー(P1)の側鎖に化合物(1a)のアセタール構造又はケタール構造が導入される条件であれば特に限定されないが、通常4℃~100℃であり、室温~40℃が好ましい。
工程(1)の反応時間は、ポリマー(P1)の側鎖に化合物(1a)のアセタール構造又はケタール構造が導入される条件であれば特に限定されず、反応時間、化合物(1a)の種類や量によって選択できるが、通常4時間~5日間である。
製造方法(1)の工程(2)において、ポリマー(P2)を中性条件下又は弱酸性条件下で加水分解し、ポリマー(P2)の繰り返し単位(I’)のアセタール構造をアルデヒド、又はケタール構造をケトンに変換する。
加水分解は、ポリマー(P2)の繰り返し単位(I’)のアセタール構造をアルデヒド、又はケタール構造をケトンに変換できる条件であれば特に限定されない。例えば、(i)0.1N塩酸で30分程度処理する方法、(ii)アセトン及びインジウム(III)トリフルオロメタンスルホネート(触媒)の存在下で処理する方法、(iii)30℃の水中で触媒量のテトラキス(3,5-トリフルオロメチルフェニル)ホウ酸ナトリウムを用いる方法、(iv)室温でウェットニトロメタン中、1~5モル%のEr(OTf)3を用いる方法、(v)ほぼ中性のpH条件下、室温でウェットニトロメタン中、触媒量のセリウム(III)トリフレートを用いる方法等、公知の方法が挙げられる。
本実施形態のポリマーの製造方法(以下、「製造方法(2)」という場合がある)は、下記一般式(II’)で表される繰り返し単位(II’)を有するポリマー(P1)と下記一般式(1a)で表される化合物(1a)とを反応させて、下記一般式(I’)で表される繰り返し単位及び前記繰り返し単位(II’)を有するポリマー(P2)を得る工程(1)と、
前記ポリマー(P2)をアルカリ条件下の加水分解、エステル交換反応、アミノリシス、並びにアルカリ条件下の加水分解及びアミドカップリングからなる群より選ばれる少なくとも1種の処理に付し、下記一般式(I’)で表される繰り返し単位(I’)及び下記一般式(II’)で表される繰り返し単位(II’)を有するポリマー(P3)を得る工程(2a)と、
前記ポリマー(P3)を中性条件下又は弱酸性条件下で加水分解して、下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)及び下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)を有するポリマーを得る工程(2b)と、
を含む。
前記一般式(1a)及び(I’)中、R1、Ra11、Ra12は前記と同様である。
製造方法(2)の工程(1)は、製造方法(1)の工程(1)と同様である。
製造方法(2)の工程(2a)では、ポリマー(P2)を所定の処理に付すことにより、繰り返し単位(I’)がアセタール構造で保護された状態で、繰り返し単位(II’)の側鎖に所望の官能基を導入することができる。
アルカリ条件下の加水分解は、例えば、0.5NのNaOH溶液とDMSOとの混合物(体積比:50/50)中、室温で30分処理する方法、DMSO中トリエチルアミンで室温にて1時間処理する方法、DMSO中ジイソプロピルエチルアミンで室温にて1時間処理する方法等が挙げられる。アルカリ条件下の加水分解により得られるカルボン酸残基は、後述するミセルのコア中のプロトンを引き寄せ、ヒドラゾン結合の加水分解を容易にし、低pH条件下において生体材料の放出を可能とする。
アミノリシスは、例えば、エチレンジアミン又はジアミノプロパンによりエステルを開裂してアミノ官能基を導入することができる。アミノ基導入により、蛍光色素と結合させることができる。また、他のカルボン酸基を有する画像診断剤と、公知のアミノカップリングに付すこともできる。アセタール構造及びケタール構造は、このようなアミノ基導入条件下では安定なので、ポリマーの多官能ナノキャリアデザインに供することができる。
アルカリ条件下の加水分解及びアミドカップリングは、例えば、アルカリ条件下の加水分解によりエステル残基を処理後、生成したカルボン酸をエステル交換反応もしくは公知のカップリング剤を用いたアミドカップリングに付すことができる。ヒドロキシ/アミン官能基による適切な構造モチーフにより、ポリマーの親水性/疎水性のバランスを所望のものとすることができ、極性又は非極性溶媒中での自己組織化に寄与する。
製造方法(2)の工程(2b)において、ポリマー(P3)を弱酸性条件下で加水分解し、ポリマー(P3)の繰り返し単位(I’)のアセタール構造をアルデヒドに変換する。加水分解の条件は、製造方法(1)の工程(2)と同様である。
本実施形態の薬物複合体は、前記ポリマーに結合した下記一般式(J)で表される化合物(J)又はその薬学的に許容される塩を含む。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;ハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mJは0~4の整数、RJ6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4は-(CH2)aj-CO-NH-Rj9(ajは1~4の整数、Rj9は炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のヒドロキシアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、アミノ若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基;又はアミノ基)又は-(CH2)bj-COORj10(bjは1~4の整数、Rj10は炭素数1~4のアルキル基)を表す。]
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;ハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mJは0~4の整数、RJ6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4’は炭素数1~4のアルキレン基を表す。]
前記一般式(Ia)中、Rj4は、炭素数1~4のアルキレン基を表す。炭素数1~4のアルキレン基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。Rj4としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、メチレン基又はエチレン基が好ましく、メチレン基がより好ましい。
また、前記ポリマーにおいては、導入するアルデヒド基又はケトン基を、芳香族アルデヒド基、脂肪族アルデヒド基、芳香族ケトン基、脂肪族ケトン基から選択することができる。
芳香族アルデヒド基又は芳香族ケトン基のシッフ塩基は、脂肪族アルデヒド基又は脂肪族ケトン基のシッフ塩基よりも安定であるため、芳香族アルデヒド基を導入した場合には、化合物(J)がより安定に保持される。そのため、導入するアルデヒド基又はケトン基の種類を選択することにより、化合物(J)の徐放性を制御することができる。さらに、本実施形態の薬物複合体では、化合物(J)が前記ポリマーに保持されている間、化合物(J)は安定に維持され、毒性も緩和されるため、副作用を軽減して治療効果を高めることができる。本実施形態の薬物複合体においては、生体内に投与したときの抗腫瘍効果の観点から、脂肪族アルデヒド基を導入することが好ましい。
1実施形態において、本発明は、上記実施形態の薬物複合体、又は前記薬物複合体を含むミセルを含有する、医薬組成物を提供する。
本実施形態の医薬組成物は、任意に前記薬物複合体加えて、他の成分を含んでもよい。他の成分は、医薬品分野において一般的に使用される成分を特に制限なく使用することができる。例えば、前記医薬組成物は、前記薬物複合体を薬学的に許容される担体に溶解又は懸濁したものであってもよい。薬学的に許容される担体としては、医薬分野において常用されるものを特に制限なく使用することができ、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝液、DMSO、ジメチルアセトアミド、エタノール、グリセロール、ミネラルオイル等を挙げることができる。また、他の成分としては、その他に、溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、pH調整剤、賦形剤、安定剤、抗酸化剤、浸透圧調整剤、防腐剤、着色剤、香料等が挙げられる。
また、本実施形態の医薬組成物は、上記薬物複合体以外の抗がん剤、又は抗がん剤以外の活性成分を含んでいてもよい。抗がん剤以外の活性成分としては、抗炎症剤、鎮痛剤、解熱剤、消炎剤、血行促進剤、刺激緩和剤、抗生物質、生薬等が挙げられるが、これらに限定されない。
本実施形態の医薬組成物は、単回投与又は複数回投与を行うことが可能であり、その投与期間及び間隔は、疾患の種類及び状態等、投与経路、投与対象の年齢、体重及び性別等によって、適宜選択することができる。投与間隔としては、例えば、1日1~3回、2~3日に1回、週1~3回、10日1回等が例示できるが、これらに限定されない。
本実施形態の医薬組成物の投与量は、その投与期間及び間隔は、疾患の種類及び状態等、投与経路、投与対象の年齢、体重及び性別等によって、適宜選択することができる。本実施形態の医薬組成物の投与量は、化合物(J)の治療的有効量とすることができる。「治療的有効量」とは、疾患の治療又は予防のために有効な化合物(J)の量を意味する。例えば、投与1回につき、化合物(J)の投与量として、体重1kgあたり0.01~1000mg程度、0.1~100mg程度、0.5~50mg程度、1~10mg程度とすることができる。
他の態様において、本発明は、1)がんを治療又は予防するための医薬組成物の製造における、上記ポリマー及び上記ポリマーに結合した化合物(J)を含む薬物複合体若しくはそのミセルの使用、2)上記ポリマー及び上記ポリマーに結合した化合物(J)を含む薬物複合体若しくはそのミセル、を対象(例、がんに罹患した患者)に投与することを含む、がんを治療又は予防する方法、3)がんの治療又は予防に使用するための上記ポリマー及び上記ポリマーに結合した化合物(J)を含む薬物複合体若しくはそのミセル、4)がんを治療又は予防するための上記ポリマー及び上記ポリマーに結合した化合物(J)を含む薬物複合体若しくはそのミセルの使用、を提供する。
α-メトキシ-ω-アミノ ポリ(エチレングリコール)の末端第一級アミノ基によって開始される、β-ベンジルアスパラギン酸 N-カルボキシアルデヒドの開環重合により、メトキシ-ポリ(エチレングリコール)-b-ポリ(β-ベンジル-アスパルタミド)(MeO-PEG-PBLA;PEG分子量=12kDa;PBLAの重合度=40)コポリマーを合成した。ω-アミン基は、アセチル化によりブロックした。
PEG-PBLAポリマー(220mg、0.011mmol)をDMF(2mL)で溶解し、{〔4-(ジメトキシメチル)フェニル〕メタンアミン}(100μL、0.58mmol)を添加して、徐々に温度を上げて40℃で4日間撹拌した。特性分析のために、反応混合物の一部をエーテル沈殿し、芳香族アセタール基導入ポリマーを回収した。
反応スキームを図1に示す。また、得られた芳香族アセタール基導入ポリマーの1H-NMR解析結果を図2に示す。
1H-NMR解析により25個のベンジルエステルユニットのアミドへの置換が、確認された。残りのベンジルエステル(40-25=15)は、おそらくエーテル沈殿操作中に、加水分解された。
アミノリシス反応後、反応混合物を酸性化し(0.1N HCl、100μL、30分)、その後、水で透析し、ポリマーを凍結乾燥することにより、透析袋からアルデヒド基導入ポリマーを回収した。反応スキームを図1に示す。また、得られた芳香族アルデヒド基含有ポリマーの1H-NMR解析結果を図3に示す。27個のアルデヒドユニットが1H-NMRスペクトラムで確認された。
脂肪族アルデヒド基含有ポリマーの合成は、{〔4-(ジメトキシメチル)フェニル〕メタンアミン}に替えて、1-アミノ-3,3-ジエトキシプロパンを使用した以外は、芳香族アルデヒド基含有ポリマーの合成と同様の方法で行った。反応スキームを図1に示す。また、中間体である脂肪族アセタール基含有ポリマーの1H-NMR解析結果を図4に示す。また、得られた芳香族アルデヒド基含有ポリマーの1H-NMR解析結果を図5に示す。23個のアルデヒドユニットが1H-NMRスペクトラムで確認された。
PEG-PBLAポリマー(318mg、0.016mmol)をDMF(3mL)で溶解し、得られた溶液に3,3-ジメトキシブタン(200μL)を添加した。反応液を40℃で72時間撹拌し、HCl溶液(100μL、0.1N)添加して1時間撹拌した。水で透析し、ポリマーを凍結乾燥することにより、側鎖に脂肪族ケトンが導入されたポリマーを回収した。
反応スキームを図6に示す。また、得られた脂肪族ケトン基含有ポリマーの1H-NMR解析結果を図7に示す。35個の脂肪族ケトンユニットがポリマーに導入されていることが確認された。
<JQ-1-Hの合成>
JQ-1は、BOC Science(US)から購入した。JQ-1(20mg)を無水メタノール(500μL)に溶解し、無水ヒドラジン(500μL)に添加した。反応混合物を40℃で一晩撹拌した。反応混合物をエバポレートして乾燥体を得た。エバポレーションでは、トルエンを共エバポレーション溶媒として用いた。得られた生成物を、さらなる精製を行うことなく、薬物複合体とミセルの調製に使用した。得られたJQ-1-Hの1H-NMR解析結果を図8に示す。
なお、JQ-1からのJQ-1-Hの合成スキームを以下に示す。
上記のように得られた生成物(JQ-1-H)と芳香族アルデヒド基含有ポリマー又は脂肪族アルデヒド基含有ポリマーとの反応をDMSO溶液中で35~40℃で72時間行い、その後、透析により溶媒をジメチルアセトアミド(DMAc)に交換した(4時間透析、透析溶媒は1度交換)。この溶媒交換により透明なDMAc溶液が生成された。
上記のように得られたDMAc溶液をミセルの調製に使用した。薬物複合体のDMAc溶液を、容量比で水10に対して1の割合で、水に滴下してボルテックスし、ミセルを調製した。この溶液を、分画分子量(MWCO)3500Daの透析バッグで24時間、水で透析した。透析媒体は、透析中に5回交換した。透析バッグ中の溶液をフィルター(0.22μm)ろ過し、100kDa MWCOのフィルターメンブランを用いた限外濾過により濃縮した。得られたJQ-1-Hと芳香族アルデヒド基含有ポリマーとの薬物複合体ミセルの1H-NMR解析結果を図9に示す。以下、JQ-1-Hと芳香族アルデヒド基含有ポリマーとの薬物複合体のミセルを、「JQ-1-H結合芳香族ポリマーミセル」ということがある。JQ-1-Hと脂肪族アルデヒド基含有ポリマーとの薬物複合体のミセルを、「JQ-1-H結合脂肪族ポリマーミセル」ということがある。また、これらを合わせて「JQ-1-H結合ポリマーミセル」ということがある。
ミセルのサイズと多分散指数(PDI)を、動的光散乱(DLS)手法により求めた。測定は、入射ビームとして緑色レーザー(532nm)を用い、173°の検出角度で、Zetasizer nano ZS(Malvern instruments,UK)を使用して、25℃の温度条件で行った。結果を図10及び図11に示す。図10は、JQ-1-H結合脂肪族ポリマーミセルの結果を示す。粒径は52nm、Pdlは0.137であった。図11は、JQ-1-H結合芳香族ポリマーミセルミセルの結果を示す。粒径は50nm、Pdlは0.181であった。
表1に示す肺癌細胞株を用いて、JQ-1、JQ-1-H及びJQ-1-H結合芳香族ポリマーミセル(以下、まとめて「JQ-1類」ということがある。)の細胞毒性試験を行った。なお、使用した細胞株はアメリカン・タイプ・. カルチャー・コレクション(American Type Culture. Collection, ATCC)もしくはJCRB(医薬基盤研)の細胞バンクより購入した。
(細胞株)
癌細胞は、Ty-82は、ATCCより購入した。GL261.lucは、千葉大学 岩立先生より供与された。SAS.luc、SAS.L1.lucは、昭和大学歯学部口腔外科教室より入手した。
JQ-1、OTX-015、I-Bet 762は、フナコシより購入した。
(細胞毒性の測定方法)
試験薬剤の細胞毒性は、cell counting kit8(DOJINDO,JAPAN)を用いて、以下の方法で測定した。1~3×103cell/ウェルで癌細胞株を播種した。翌日、培地を交換し、50μLの培地を加えた。さらに、試験薬剤の希釈シリーズを作製し、50μLをウェルに添加して攪拌した。72時間後、10μLのcell counting kit 8を加え、1時間経過後、マイクロプレートリーダー(TECAN)で450nmの吸光度を測定した。測定した吸光度に基づき、下記の式(1)により、試験薬剤毎に各希釈率における細胞生存率を算出した。前記算出された細胞生存率に基づき、試験薬剤のIC50を算出した。
マウスグリオーマ細胞(GL261)を雌ヌードマウスに皮下移植した皮下移植モデルを作製し、薬効を評価した。GL261を培養し、1×106cellを、マウス皮下に移植した。20~30日間経過後、10~20mmの大きさになったものを2~3mmの立方体に細片化した。大きさを揃えた断片を、雌ヌードマウスの皮下に移植した。移植後5日目(直径4~5mm)を0日目として、一週間に2回、薬剤(JQ-1又はJQ-1-H結合脂肪族ポリマーミセル)を所定の用量(5mg/kg)で尾静注投与した。
陰性対照には、HEPESを用いた。週2回、腫瘍の長径a:短径bをノギスで計測し、同時に、マウスの体重を計測した。腫瘍の長径a及び短径bの計測結果から、腫瘍体積(mm3)をab2/2として計算した。
Claims (4)
- 下記一般式(I)で表される繰り返し単位(I)、及び
下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)
を有するポリマー、並びに
前記ポリマーに結合した下記一般式(J)で表される化合物(J)又はその薬学的に許容される塩
を含む薬物複合体を含むミセル。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子;ハロゲン原子;又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子;又は炭素数1~4のアルキル基、mjは0~4の整数、Rj 6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子;又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4は-(CH2)aj-CO-NH-Rj9(ajは1~4の整数、Rj9は炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のヒドロキシアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基;炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基;アミノ若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基;又はアミノ基);又は-(CH2)bj-COORj10(bjは1~4の整数、Rj10は炭素数1~4のアルキル基)を表す。] - 前記薬物複合体が、
下記一般式(Ia)で表される繰り返し単位(Ia)、及び
下記一般式(II)で表される繰り返し単位(II)
を有するポリマーを含む、請求項1に記載のミセル。
Rj1は炭素数1~4のアルキル基、
Rj2は水素原子;ハロゲン原子;又はハロゲン原子若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、
Rj3はハロゲン原子;炭素数1~4のアルキル基;炭素数1~4のアルコキシ基若しくはシアノ基で置換されていてもよいフェニル基;-NRj5-(CH2)mj-Rj6(Rj5は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、mjは0~4の整数、Rj 6はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基);又は-NRj7-CO-(CH2)nj-Rj8(Rj7は水素原子又は炭素数1~4のアルキル基、njは0~2の整数、Rj8はハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基若しくはピリジル基)、
Rj4’は炭素数1~4のアルキレン基を表す。] - 請求項1又は2に記載のミセルを含有する、医薬組成物。
- がんを治療又は予防するための医薬組成物である、請求項3に記載の医薬組成物。
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