説明

金錯体及びそれを含む医薬組成物

【課題】強い抗腫瘍活性があり、投与量がより少量で効果がある新規金錯体及びそれを含む医薬組成物を提供する。
【解決手段】
下記一般式【化1】


で表わされる光学活性なN-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する新規金錯体および該錯体を有効成分とする悪性腫瘍治療剤を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は新規金錯体及びそれを有効成分とする医薬組成物、特に悪性腫瘍治療剤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から金錯体は下式オーラノフィン[I]が抗リューマチ薬として用いられている。またこの化合物[I]は抗腫瘍作用が認められている(非特許文献1参照)。
【0003】
【化1】

【0004】
その後、多くの金錯体が合成され、その抗腫瘍作用が調べられてきた。その中に下記式のN-(2-ピコリノイル)-2-アミノキノリンを配位子として有する金錯体[II]に抗腫瘍作用があることが報告されている(非特許文献2参照)。
【0005】
【化2】

【0006】
また、白金錯体としてはシスプラチン[III]、カルボプラチン[IV]、オキザリプラチン[V]などが従来は抗がん剤として開発され、治療に用いられてきた(例えば、非特許文献3−非特許文献5参照)。本願出願人は、抗腫瘍効果の認められる金錯体として特許第4621285号(特許文献1)の登録を得ている。しかしながら金錯体は抗がん剤としてはいまだ使用されていない。
【0007】
【化3】

【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第4621285号公報
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】J. Med. Chem. 1986 29, 218-223
【非特許文献2】Dalton Trans 2003, 3419-3424
【非特許文献3】Nature, 1969 222 385-386
【非特許文献4】Cancer Treat Reviews 1985 12 21-33
【非特許文献5】Cancer Letters 1985 27 135-143
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
抗がん剤として開発された白金錯体は甚大な副作用を有するという欠点がある。
【0011】
本発明の目的は非特許文献2で開示されている報告をもとに、(R,R,R)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンおよび(S,S,S)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する金錯体で、強い抗腫瘍活性があり、投与量がより少量で効果があり、そのため副作用が軽減された新規金錯体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
このような目的を達成するために、本発明は、下記一般式で表わされる光学活性な(R,R,R)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンおよび(S,S,S)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する新規金錯体(D)、(E)および該錯体を有効成分とするものである。
【0013】
【化4】

【0014】
ここで式中のXはClなどのハロゲンイオン、またはNO3、HSO4、PF6、AuCl4などの陰イオンを示す。
【0015】
本発明は、下式立体構造式(A)で示されるN-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する金錯体である。
【0016】
【化5】

【0017】
本発明は、下式立体構造式(B)で示される(R,R,R)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する金錯体である。
【0018】
【化6】

【0019】
本発明は、下式立体構造式(C)で示される(S,S,S)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを配位子として有する金錯体である。
【0020】
【化7】

【0021】
本発明は、式(D)で示される金錯体であることを特徴とする上述の金錯体である。
【0022】
【化8】

【0023】
ここで式中のXはClなどのハロゲンイオン、またはNO3、HSO4、PF6、AuCl4などの陰イオンを示す。
【0024】
本発明は、式(E)で示される金錯体であることを特徴とする上述の金錯体である。
【0025】
【化9】

【0026】
ここで式中のXはClなどのハロゲンイオン、またはNO3、HSO4、PF6、AuCl4などの陰イオンを示す。
【0027】
本発明は、Xが塩素である上述の金錯体である。
【0028】
本発明は、上述の金錯体を有効成分として含有する医薬組成物である。
【0029】
本発明は、上述の金錯体を有効成分として含有する悪性腫瘍治療剤である。
【発明の効果】
【0030】
本発明の新規金錯体(D)、(E)は悪性腫瘍、特にヒト肺がん細胞、ヒト胃がん細胞、ヒト肝臓がん細胞、ヒト膵臓がん細胞、ヒト大腸がん細胞、ヒト直腸がん細胞、ヒト悪性黒色腫細胞、ヒト膀胱がん細胞、ヒトリンパ腫細胞等の多種の悪性腫瘍に対して強い抗腫瘍活性があり、従来の白金錯体悪性腫瘍治療剤と比較し、投与量がより少量で効果があり、そのため、相対的に副作用が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の化合物(D)とオキザリプラチンを正常肝細胞(THLE-2)へ作用させた場合の毒性(細胞増殖阻害率(%))を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下に本発明の金錯体及びそれを含む悪性腫瘍治療剤を、その実施の形態について説明する。
【0033】
本発明にかかわる原料のスピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンは立体化学上シス、シス−、シス、トランス−、トランス、トランス−の3つの立体異性体が存在する。しかしながら、トランス、トランス体は立体的に分子内での金との錯体形成は不可能であり、好ましくはシス、シス体、シス、トランス体である。特に好ましくはシス、シス体である。この化合物には(R,R,R)体と(S,S,S)体の二つの鏡像体が存在する。
【0034】
ここで両鏡像体すなわち(R,R,R)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン、(S,S,S)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミンを合成し、これを2-ピコリン酸のアミド体(B)、(C)とし、次いでこの化合物を配位子とする金錯体(D)、(E)を提供する本発明を完成するに到った。
【0035】
以下両鏡像体の合成は同じ方法によるので(R,R,R)-N-(ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(B)を配位子とする金錯体(D)についてその実施形態を説明する。
【0036】
本化合物(D)は非特許文献1(J. Med. Chem. 1986 29, 218-223)を参考にして下記反応式( i )で示される方法により容易に合成される。
【0037】
【化10】

【0038】
新規化合物(B)は(R,R,R)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(F)から下記反応式( ii )の方法に従って合成した。
【0039】
【化11】

【0040】
(R,R,R)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(F)は公知の方法(A.C.C. ChanらTetrahedoron. Lett., 2004, 45, 7379)、例えば反応式(iii)で示した方法で合成できる。すなわち、対応する(S,R,S)-trans,trans-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジオール(J)から3段階で合成できる。
【0041】
【化12】

【0042】
ここでMsClはメタンスルホニルクロライド(CH3SO2Cl)を表す。
【0043】
(S,R,S)-trans,trans -スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジオール(J)は公知の方法(A.C.C. ChanらTetrahedoron. Lett., 2004, 45, 7379 )、すなわちスピロ[4,4]-ノナン-1,6-ジオン(R)を既知の光学活性な(R)-CBS(M)を触媒として用いてボランで還元することにより合成できる(反応式(iv))。
【0044】
【化13】

【0045】
(R)-CBS触媒(M)は次反応式(v)による公知の方法(E. J. Corey, R. K. Bakshi, S. Shibata J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 5551)で合成できる。
【0046】
【化14】

【0047】
原料であるスピロ[4,4]ノナン-1,6-ジオン(N)は市販の化合物(S)から次反応式(vi)による公知の方法(J.A. Nieman, B.A. Keay, Synthetic Comm., 1999, 29, 3929)で合成できる。
【0048】
【化15】

【0049】
本発明の金錯体の有効量を含む医薬組成物を臨床において投与する場合、経口または非経口により投与される。その剤形は、錠剤、糖衣錠、丸剤、カプセル剤、散剤、トローチ剤、液剤、坐剤、注射剤などを包含し、これらは医薬上許容される賦形剤を配合して製造される。本発明の医薬組成物は非経口用製剤として調製されることが望ましい。賦形剤としては、次のようなものを例示することができる。乳糖、ショ糖、ブドウ糖、ソルビトール、マンニトール、ばれいしょでんぷん、アミロペクチン、その他各種でんぷん、セルローズ誘導体(例えば、カルボキシメチルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、など)、ゼラチン、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールワックス、アラビアゴム、タルク、二酸化チタン、オリーブ油、ピーナッツ油、ゴマ油などの植物油、パラフィン油、中性脂肪基剤、エタノール、プロピレングリコール、生理食塩水、滅菌水、グリセリン、着色剤、調味剤、濃厚剤、安定剤、等張剤、緩衝剤など、およびその他医薬上許容される賦形剤。
【0050】
本発明の治療剤は、本発明の金錯体を0.001〜85重量%、好ましくは0.005〜60重量%含有することができる。
【0051】
本発明の治療剤の投与量は、主として症状により左右されるが、1日成人体重あたり0.005〜200mg、好ましくは0.01〜50mgである。
【0052】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説明する。
[実施例1]化合物(B)の合成
(R,R,R)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(F)2.00gを10%トリエチルアミンのメタノール溶液60mlに溶かし、15分攪拌する。この溶液にジ-t-ブチルジカーボネート((Boc)2O 1.03g、0.36eq.)を無水メタノール60mlに溶かした溶液を約1.5時間かけて滴下する。滴下後2日間攪拌する。溶媒を留去し、水40mlを加えて、塩化メチレン50mlで5回抽出する。無水硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を留去後、残留物をシリカゲル(60g)クロマトで分離する。溶出剤はクロロホルム−メタノール−アンモニア水(92:8:1)を使用する。(R,R,R)-N-(t-ブトキシカルボニル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(G)1.2g(収率36%)が得られた。
赤外吸収分析の結果
IR(cm-1):3294, 2960, 2890, 1699, 1506, 1475, 1446, 1390, 1367, 1250, 1172, 1089, 1043
2-ピコリン酸0.625gをDMF 12mlに溶かし、これに1-ヒドロキシ-1H-ベンゾトリアゾール(HOBt)0.686gとジカルボジイミド(DCC)0.972gを加え、1時間氷冷下で攪拌する。次いで先に合成した(R,R,R)-N-(t-ブトキシカルボニル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(G)1.175gをDMF 15mlに溶かし、この溶液を滴下する。滴下後、1夜攪拌する。溶液をセライトでろ過し、酢酸エチル150mlで洗い、ろ液を水30mlで3回、ブラインで1回洗う。無水硫酸ナトリウムで乾燥する。
【0053】
溶媒を留去後、残留物をシリカゲル(36g)クロマトで分離する。溶出剤はヘキサン−酢酸エチル(1.5:1)を使用する。(R,R,R)-N-(t-ブトキシカルボニル)-N`-(2-ピコリノイル)-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(H)1.19g(収率72%)が得られた。
IR(cm-1):3322, 2964, 2874, 1709, 1670, 1591, 1560, 1522, 1466, 1435, 1366, 1246, 1171, 1090, 1043
N-(t-ブトキシカルボニル)-N`-(2-ピコリノイル)ジアミン(H)0.55gを塩化メチレン15mlに溶かし、氷冷下でトリフルオロ酢酸(TFA)3mlをゆっくり滴下する。その後室温で約6時間攪拌する。ベンゼン12mlを加えて約半量程度溶媒を留去する。この操作を3回行った後、全量を留去する。残留物を少量の水に溶かし、イオン交換樹脂で脱塩処理を行い、得られた水溶液を濃縮し、ろ過後塩化メチレンで洗浄し、次いで水溶液を抽出する。無水硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を留去し、(R,R,R)-N-(ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(B)0.20g(収率49%)を得た。
IR(cm-1):3361, 2959, 2874, 1664, 1591, 1568, 1529, 1466, 1435, 1202, 1174, 1130
[実施例2]化合物(C)の合成
実施例1と同様に(S,S,S)-cis,cis-スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン((S)-F)、以下S体化合物を(S)-と表わす。)1.00gからN-(t-ブトキシカルボニル)ジアミン((S)-F)0.58g(収率35%)が得られた。(S,S,S)-N-(t-ブトキシカルボニル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン((S)-G)0.58gから実施例1と同様にして(S,S,S)-N-(t-ブトキシカルボニル)-N`-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン((S)-H)0.60g(収率73%)が得られた。
【0054】
(S,S,S)-(N-(t-ブトキシカルボニル)-N`-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン((S)-H)0.20gから実施例1と同様にして(S,S,S)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(C)0.14g(収率97%)を得た。
IR(cm-1):3364, 2957, 2870, 1666, 1591, 1568, 1520, 1467, 1435, 1199, 1171, 1128
[実施例3]化合物(D)(R,R,R)体(X=Cl)の合成
テトラクロロ金(III)酸カリウム(KAuCl4)0.61g(1.63mmol)を入れ水15mlに溶かす。次いで(R,R,R)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(B)0.45g(1.74mmol)をメタノール60mlに溶かした溶液を加え5時間加熱還流する。セライトでろ過し、濃縮し、アセトトリル15mlを加えて放置すると結晶が析出する。冷却し、析出してきた結晶をろ過する。ろ過物をアセトにトリルで洗い、乾燥する。金錯体が0.43g得られた。機器分析の結果は以下である。
【0055】
IR(KBr) cm-1:1685, 1605, 1505, 1466, 1387, 1348, 829, 756, 663
1H-NMR:7.2-9.2ppm(4H), 7.40ppm(1H), 8.25ppm(1H), 1.3-4.0ppm(10H)
13C-NMR:170.4ppm (C=O), 127.5-149.5ppm(芳香族4C), 57.2ppm, 57.3ppm(2C-N), 57.6ppm(t-C), 20.1-38.4ppm(脂肪族6C)
ESI-MS:m/z 490 前後の数値からCl原子が1つあることが示された。
[ C15H20N3ClOAu]+ に一致する。
【0056】
以上の結果から実施例3の化合物は化合物(D)(X=Cl)で示される化学構造を持っていることが確かめられた。
[実施例4]化合物(E)(S,S,S)体(X=Cl)の合成
実施例3と同様にして、(S,S,S)-N-(2-ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン-1,6-ジアミン(C)0.38g(1.46mmol)から金錯体(E)が0.40g得られた。
IR(KBr) cm-1:1654, 1607, 1487, 1447, , 1370, 1339, 797, 758, 667
IR測定の結果、錯体(D)と一致することから実施例4の化合物は化合物(E)(X=Cl)で示される化学構造を持っていることが確かめられた。
[実施例5]薬剤効果試験
試験溶液は、化合物(D)をDMSO(ジメチルスルホキシド)に8mg/mlの濃度で溶解することにより調製した。
【0057】
試験は、がん細胞として、ヒト肺がん細胞5種(LU65A, LU99, A549, RERF-LC-MA, H460)、ヒト胃がん細胞3種(LKATO III, MKN-1, MKN-45)、ヒト肝臓がん細胞2種(HuH-7, HepG2)、ヒト膵臓がん細胞2種(KP-1N, AsPC-1)、ヒト大腸がん1種(DLD-1
)、ヒト結腸がん細胞2種(HCT116, HT-29)、ヒト直腸がん細胞1種(CaR-1)、ヒト前立腺がん細胞3種(PC-3, DU145, LNCap.FGC)、ヒト皮膚がん細胞1種(A431)、ヒト悪性黒色腫細胞1種(G-361)、ヒト中皮腫細胞1種(H2452)、ヒト食道がん細胞2種(T.T, TE-6)、ヒト膀胱がん細胞1種(T24)、ヒト子宮頸がん細胞1種(ME-180)、ヒトリンパ腫細胞2種(U937, Jurkat E6.1)、ヒト白血病細胞1種(HL60)を用いて行った。
【0058】
これらの細胞は10%血清添加の各培養培地に懸濁し、96ウェルプレートに分注した。その後37℃、5%CO2の中で一晩培養した。試験溶液を培養培地にて種々の濃度に調製し、あらかじめ細胞を播いておいたプレートに分注した。さらに3日間、37℃、5%CO2の中で培養した。
【0059】
薬剤添加後の細胞の増殖は、薬剤添加後1〜3日目にMTS法(Promega社製細胞増殖試験用キットCell Titer 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay)により測定した。
【0060】
測定したMTS値より、細胞増殖の阻害率(%)を以下の式で求めた。
【0061】
阻害率(%)=(1-薬剤添加群のMTS値/薬剤未添加群MTS値)×100
上記式で求められた値は、細胞増殖阻害率を表すため、数値が高いほど薬剤効果が高いことになる。その値が50(%)以上のものを薬剤効果があるものとした。結果を以下に示す。
【0062】
【表1】

【0063】
上記の表1より、ヒト肺がん細胞(LU65A, LU99, A549, RERF-LC-MA)、ヒト胃がん細胞(MKN-1)、ヒト肝臓がん細胞(HuH-7)、ヒト大腸がん細胞(DLD-1)、ヒト直腸がん細胞(CaR-1)、ヒト悪性黒色腫細胞(G-361)、ヒト膀胱がん細胞(T24)において、従来からの抗がん剤であるオキザリプラチンに比較して強い薬効が認められた。
【0064】
また図1に示すグラフのX軸は式より求めた細胞増殖阻害率(%)を表し、Y軸は薬剤濃度(μg/ml)を表す。図1より、正常肝細胞(THLE-2)では、オキザリプラチンに比較して低濃度(10μg/ml以下)の添加量における毒性は低いと判断された。
【産業上の利用可能性】
【0065】
以上のように本発明の金錯体は強い抗腫瘍活性を有し、かつ毒性が低く、悪性腫瘍治療剤として有用である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下式立体構造式(A)で示されるN−(2−ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン−1,6−ジアミンを配位子として有する金錯体。
【化1】

【請求項2】
請求項1において、下式立体構造式(B)で示される(R,R,R)−N−(2−ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン−1,6−ジアミンを配位子として有する金錯体。
【化2】

【請求項3】
請求項1において、下式立体構造式(C)で示される(S,S,S)−N−(2−ピコリノイル)スピロ[4,4]ノナン−1,6−ジアミンを配位子として有する金錯体。
【化3】

【請求項4】
請求項2において、前記金錯体は式(D)で示される金錯体であることを特徴とする金錯体。
【化4】

(ここでXはハロゲン、または1価の陰イオンを表す。)
【請求項5】
請求項3において、前記金錯体は式(E)で示される金錯体であることを特徴とする金錯体。
【化5】

(ここでXはハロゲン、または1価の陰イオンを表す。)
【請求項6】
請求項4または5において、前記金錯体は、Xが塩素である金錯体。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6に記載の金錯体を有効成分として含有する医薬組成物。
【請求項8】
請求項1乃至請求項6に記載の金錯体を有効成分として含有する悪性腫瘍治療剤。

【図1】
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【公開番号】特開2012−236802(P2012−236802A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−108050(P2011−108050)
【出願日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【特許番号】特許第4838394号(P4838394)
【特許公報発行日】平成23年12月14日(2011.12.14)
【出願人】(500194946)ユニーテック株式会社 (4)
【Fターム(参考)】