JPH10203968A

JPH10203968A - 抗腫瘍剤

Info

Publication number: JPH10203968A
Application number: JP9025707A
Authority: JP
Inventors: Munekazu Iinuma; 宗和飯沼; Hiroshi Nozaki; 浩野崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【解決手段】ビシクロ環を有する化合物およびその薬
学的に許容される塩を有効成分とする抗腫瘍剤。【効果】優れたトポイソメラーゼ I および II 阻害
作用を示し、抗腫瘍剤として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トポイソメラーゼ
IおよびII阻害活性を有し、抗腫瘍剤として有用な化合
物およびその薬学的に許容される塩に関する。

【０００２】

【従来の技術】細胞の分裂・増殖の時に見られる細胞の
生活環は細胞周期といわれ細胞の増殖と分化の調節に深
く関わっている。従って、その制御機構の解明は、癌、
老化、細胞死等の生理現象、病理現象の分子機構の解明
につながるのみならず、細胞周期をターゲットとした抗
腫瘍剤等の医薬品の開発に大きな手がかりを与えるもの
と期待される。これまで開発されてきた数多くの抗腫瘍
剤についてその作用メカニズムが研究されてきた結果、
その多くが細胞周期にそれぞれ特徴的な阻害作用をもつ
ことが明らかとなった。例えば、５−フルオロウラシ
ル、６−メルカプトプリン、メトトリキセレートなどの
代謝拮抗剤は、DNA合成に必須な前駆体を阻害するので
細胞周期はＳ期で停止する。また、植物由来のビンプラ
スチンやビンクリスチンなどのアルカロイド類、コルヒ
チン類縁体のコルセミド、カビ由来のリゾキシンなどは
Ｍ期に阻害点を持つ。また、アドレアマイシン、エトポ
シド、エリプテシンなどはトポイソメラーゼIIに作用し
て複製の終了したDNAの分配（Ｍ期）を阻害する。さら
にまた、植物アルカロイドであるカンプトテシン誘導体
CPT-11は、トポイソメラーゼI型を阻害する世界ではじ
めてのタイプで細胞周期をＧ２期で停止させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トポイソメ
ラーゼIおよびトポイソメラーゼIIの阻害作用を持つ新
規な抗腫瘍剤を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、一般式（１）で表
される化合物およびその塩が、優れたトポイソメラーゼ
IおよびII阻害活性を持つことを見い出し、本発明を完
成した。

【０００５】すなわち、本発明は、次の一般式（１）

【０００６】

【化３】

【０００７】（式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁸は、それ
ぞれ水素原子およびアルケニル基、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁶およ
びＲ⁷は、それぞれ水素原子およびアルキル基、Ｒ⁹、Ｒ
¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、それぞれ水素原子
およびヒドロキシ基を示す）で表される化合物およびそ
の塩を有効成分とする抗腫瘍剤を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】一般式（１）で表される化合物お
よびその塩は、フクギ（Garcinia subelliptica）、ガ
ルシニアプルプレア（Garcinia purpurea）、マンゴス
チン（Garciniamangostana Linn.）、または、ガルシニ
アディオイカ（Garcinia dioica Bl.）、カロフィルム
イノフィルム（Calophyllum inophyllum）、ネオナウク
レアカリシナ（Neonauclea calytcina）を抽出し、単離
することにより得られる。

【０００９】一般式（１）においてＲ¹〜Ｒ¹⁴はそれぞ
れ水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ
基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、ホルミル
基、ハロゲン原子またはアミノ基を示す。ここでアルキ
ル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチ
ル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等の炭素数１〜８
の直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。本発明
においては、このうち、炭素数１〜６のアルキル基が好
ましい。

【００１０】アルケニル基としては、ビニル基、アリル
基、クロチル基、α−ペンテニル基、２−ヘキセニル
基、３−メチル−２−ブテニル基、１、１−ジメチル−
２−プロペニル基、２−カルボキシ−１−フェニルエテ
ニル基、５−メチル−２−（１−メチルエテニル）−４
−ヘキセニル基、イソプレニル基、ゲラニル基、ラバン
ドリル基等の炭素数２〜１４の直鎖または分岐鎖の二重
結合を１〜３個有するアルケニル基が挙げられる。

【００１１】アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等の炭素数１〜６の直鎖または分
岐鎖のアルコキシ基が挙げられ、本発明においてはこの
うちメトキシ基が好ましい。

【００１２】ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキ
シメチル基、ヒドロキシエチル基、プロポキシ基等の炭
素数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が挙げら
れる。

【００１３】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。

【００１４】さらに本発明における好ましい化合物とし
ては一般式（１）において、Ｒ¹、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶
およびＲ⁷はそれぞれ水素原子またはヒドロキシ基、Ｒ²
およびＲ⁸はそれぞれ水素原子またはアルケニル基が好
ましい。

【００１５】化合物（１）の塩としては、塩酸塩、臭化
水素酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩等の無機酸塩、ナトリウ
ム塩、カリウム塩等が挙げられる。本発明においてはこ
のうちナトリウム塩が好ましい。

【００１６】化合物（１）は、フクギ（Garcinia subel
liptica）、ガルシニアプルプレア（Garcinia purpure
a）、マンゴスチン（Garcinia mangostana Linn.）、ま
たは、ガルシニアディオイカ（Garcinia dioica B
l.）、カロフィルムイノフィルム（Calophyllum inophy
llum）、ネオナウクレアカリシナ（Neonauclea calytci
na）の果実、果皮、樹皮、根皮、葉、根材等のうち１ま
たは２以上の箇所（以下「原体」という）から溶剤によ
り抽出し、単離することにより得ることができる。すな
わち原体を細片に切断し、乾燥・粉砕し、これをベンゼ
ン、酢酸エチル、メタノ−ル、アセトン等の有機溶媒で
抽出し、減圧下溶媒を濃縮してエキスを得る。得られた
エキスを再結晶、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
等により精製し成分を単離することができる。

【００１７】このようにして得られる化合物は、トポイ
ソメラーゼIおよびII阻害活性を示すことから、抗腫瘍
剤として有用である。

【００１８】本発明のトポイソメラーゼ阻害剤の有効成
分である化合物を人体用の医薬として使用する場合、投
与量は成人１日当たり０．０１〜１０００mg、好ましく
は０．１〜１００mgの範囲である。

【００１９】また、動物用としての投与量は、処置すべ
き動物の体重１ｋg当たり０．００１〜１０００mg、好
ましくは０．１〜１００mgの範囲である。

【００２０】この１日量を１日１回、あるいは２〜４回
に分けて投与する。

【００２１】本発明の有効成分として使用できる化合物
からなるトポイソメラーゼ阻害剤は投与法に応じ適当な
製剤を選択し、通常用いられている各種製剤の調整法に
て調整できる。本発明抗腫瘍剤の剤形としては例えば錠
剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤や、溶液剤、シロップ
剤、エリキシル剤、油性ないし水性の懸濁液等経口用製
剤として例示できる。

【００２２】注射剤としては、製剤中に安定剤、防腐
剤、溶解補助剤を使用することもあり、これらの補助剤
を含むこともある溶液を容器に収納後、凍結乾燥等によ
って固形製剤として用時調整の製剤としても良い。また
一投与量を容器に収納しても良く、また多投与量を同一
の容器に収納しても良い。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００２４】実施例１フクギ（Garcinia subelliptica）の新鮮な果皮30kgを
メタノール（30 L）を用いて48時間3回室温にて抽出す
る。得られた溶液について、減圧下溶媒を留去し、2.2k
gのエキスを得た。そのエキスの一部(1000 g）を水に懸
濁し、ベンゼン、酢酸エチル、n-ブタノールを用いて順
次分配操作を行い、それぞれ、ベンゼン、酢酸エチルエ
ステル、nーブタノール、水可溶画分とした。ベンゼン
可溶画分について、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（n-ヘキサン-酢酸エチルエステル系）を行い5：1溶
出画分について、n-ヘキサンを用いて再結晶を行ったと
ころ(1S,5R,7S)-1,7-ビス(3-メチル-2-ブテニル)-3-(3,
4-ジヒドロキシベンゾイル)-8,8-ジメチル-4-ヒドロキ
シ-5-{(2R)-5-メチル-2-(1-メチルエテニル)-5-ヘキセ
ニル}ビシクロ[3.3.1]-3-ノネ-2,9-ジオン（キサントク
リモール）（xanthochymol）（9 g）を得た。

【００２５】

【化４】

【００２６】mp：130-131℃ [α]_D ²⁴：138゜(c 0.1, CHCl₃). IR ν(cm^-1, KBr)：3290, 2920, 1725, 1625, 1520, 14
40, 1295, 1190. UV λ(nm, MeOH)(log ε)：230sh, 276(4.30), 351sh.¹ H NMR(400MHz, CD₃OD containing 0.1%TFA) δ：1.00
(3H,s), 1.16(3H, s), 1.46(2H, m), 1.48(1H, m), 1.5
0(3H, s), 1.53(3H, s), 1.61(3H, s), 1.65(3H,s), 1.
69(3H, s), 1.73(3H, s), 1.85(2H, m), 1.92(1H, dd,
J=13.9, 5.6Hz),2.02(1H, m), 2.03(1H, m), 2.05(1H,
m), 2.11(1H, m), 2.25(1H, brd, J=14.2Hz), 2.55(1H,
m), 2.58(1H, m), 2.70(1H, dd, J=13.9, 8.8Hz), 4.5
1(2H, brs), 4.63(2H, brs, d, J=6.4Hz), 4.86(1H,
m), 5.03(1H, m), 6.71(1H, d, J=8.3Hz), 6.98(1H, d
d, J=8.3, 2.0Hz), 7.19(1H, d, J=2.0Hz).¹³ C NMR(400MHz, CD₃OD containing 0.1%TFA) δ：17.
8, 18.2, 18.3, 22.8, 23.2, 26.0, 26.4, 27.1, 27.4,
30.3, 32.8, 36.8, 37.7, 43.8, 44.7, 48.0, 50.2, 5
9.8, 69.6, 110.4, 113.5, 115.1, 117.4, 117.9, 12
1.3, 125.2, 125.6,129.6, 133.6, 135.8, 147.0, 148.
9, 149.5, 152.5, 194.3, 196.0, 196.3, 210.6. EIMS m/s：602(5), 533(3), 465(42), 499(8), 411(5),
341(34), 231(34), 137(58), 69(100).

【００２７】実施例２ガルシニアプルプレア（Garciniapurea）の乾燥果皮850
gをメタノール（3 L）を用いて48時間5回、室温にて抽
出する。得られた溶液について、減圧下濃縮を行い、溶
媒を除去したエキス（305 g）のエキスを得た。そのエ
キスの一部（300g）を水に懸濁し、ベンゼン、酢酸エチ
ル、n-ブタノールを用いて順次分配操作を行った。ベン
ゼン可溶画分について、バキュームリキッドクロマトグ
ラフィー（n-ヘキサン-酢酸エチル系）を行い（10：1）
溶出画分について、nーヘキサンを用いて再結晶を行っ
たところ(1R,5S,7R)-1,7-ビス(3-メチル-2-ブテニル)-3
-(3,4-ジヒドロキシベンゾイル)-8,8-ジメチル-4-ヒド
ロキシ-5-{(2S)-5-メチル-2-(1-メチルエテニル)-4-ヘ
キセニル}ビシクロ[3.3.1]-3-ノネ-2,9-ジオン（ガルシ
ノール）（garcinol）（5 g）を得た。

【００２８】

【化５】

【００２９】mp：123-124℃ [α]_D ²⁴：-138゜(c 0.1, CHCl₃). IR ν(cm^-1, KBr)：3560, 2960, 2920, 1730, 1635, 16
05, 1530, 1450, 1295,1195. UV λ(nm, MeOH)(log ε)：233sh, 278(4.43), 348sh.¹ H NMR(400MHz, CD₃OD containing 0.1%TFA) δ：1.00
(3H, s), 1.15(3H, s), 1.45(1H, m), 1.50(3H, s), 1.
58(3H, s), 1.59(3H, s), 1.65(3H, s), 1.65(3H,s),
1.70(3H, s), 1.73(3H, s), 1.92(1H, dd, J=15.5, 5.0
Hz), 1.98(1H, m),2.02(1H, m), 2.02(1H, m), 2.05(1
H, m), 2.08(1H, m), 2.25(1H, brd, J=13.7Hz), 2.62
(1H, m), 2.63(1H, brd, J=13.2Hz), 2.71(1H, dd, J=1
3.2, 9.7Hz),4.46(2H, brs), 4.88(1H, m), 5.03(1H,
m), 5.05(1H, m), 6.69(1H, d, J=8.3Hz), 6.96(1H, d
d, J=8.3, 2.0Hz), 7.19(1H,d, J=2.0Hz).¹³ C NMR(400MHz, CD₃OD containing 0.1%TFA) δ：8.2,
18.1, 18.2, 18.3, 23.2, 25.90, 25.94, 26.4, 27.1,
27.4, 30.3, 33.5, 37.3, 43.8, 45.2, 48.0, 50.2, 5
9.8, 69.7, 113.0, 115.1, 117.3, 117.8, 121.3, 124.
1, 125.2, 125.5,129.5, 132.7, 133.6, 135.8, 146.2,
149.5, 152.4, 194.1, 195.5, 196.1, 210.6. EIMS m/s：602(42), 533(19), 465(100), 499(14), 411
(15), 341(64), 231(63), 137(47), 69(65).

【００３０】試験例１トポイソメラーゼＩ型阻害活
性測定トポイソメラーゼＩ(6 unit/ml)［宝酒造(株)］を緩衝
液(1×TopoisomeraseI buffer/0.01% BSA)で1/5倍希釈
を行ったものを測定に用いた。

【００３１】エッペンドルフチューブに実施例１および
２で得られた各濃度の化合物（１）を1μl、必要量のMi
lli Q、10×Topoisomerase I buffer (350 mM Tris-HCl
<pH8.0>/720 mM KCl/50 mM DTT/50 mM スペルミジン/50
mM MgCl₂)、0.1% BSA、supercoil DNA(pUC 19)の順に
混ぜたものを12μl各チューブに加えた後、ボルテック
スと軽い遠心を行った。次に、希釈したトポイソメラー
ゼＩを2μlずつチューブに加えた後、ボルテックスと軽
い遠心を行った（ただし、対照の反応系として作製した
酵素と化合物（１）を含まない反応系にはMilli Q 2μl
と50% DMSO 1μlを、化合物（１）を含まない反応系に
は50% DMSO 1μlを代わりに加えた）。

【００３２】上記のエッペンドルフチューブを37℃で30
分間放置した後に、氷中でSDS/PK/BJ (0.66% SDS/0.33
mg/ml Proteinase K/0.88×BJ<20% ficoll/0.25% BPB>)
を3μlずつ各チューブに加え、50℃で5分間放置してか
らボルテックスと遠心を行ない、再び50℃ 30分間放置
しボルテックスと遠心を行なった。

【００３３】試験例２トポイソメラーゼ II型阻害活
性測定 A, Rat Infant Brain Nuclei (IBN)から粗トポイソメラ
ーゼIIの抽出 IBN (11.98 mg/ml in 50% グリセロール)を4.2μl分取
し、遠心 (3,000×g, 1分)によりグリセロールを取り除
いた。ペレットをNuclear extraction buffer (20 mM T
ris-HCl<pH7.5>, 0.3 M NaCl, 140 mM b-Me, 50ml/ml B
SA, 20 mM PMSF)10μlで懸濁し、氷中で30分インキュベ
ートした。つぎに、遠心 (10,000×g, 10分)により上清
を分取し粗トポイソメラーゼIIを得た。これを活性に応
じて希釈した。

【００３４】B, 精製トポイソメラーゼII (Top GEN, In
c)の希釈トポイソメラーゼII(Top GEN, Inc)を、0.75 unit/mlに
なるようにNuclearextration bufferで希釈した。

【００３５】エッペンドルフチューブに各濃度の化合物
（１）を1μl、必要量のMilli Q、4×Topoisomerase II
buffer(250 mM Tris-HCl<pH 7.9>, 600 mM KCl, 50 mM
MgCl₂, 0.5 mM EDTA, 2.5 mM ATP, 150 mg/ml BSA)、k
DNA(312 ng/ml)を混合したbuffer 18μlを加え、ボル
テックスと軽い遠心を行った。次に、希釈した粗トポイ
ソメラーゼIIもしくは希釈した精製トポイソメラーゼII
1μlを加え、再びボルテックスと軽い遠心を行った
（ただし、対照の反応系として作製した酵素と化合物
（１）を含まない反応系にはMilli Q 1μlと50% DMSO 1
μlを、化合物（１）を含まない反応系には50% DMSO 1
μlを代わりに加えた）。

【００３６】上記のエペンドルフチューブを粗トポイソ
メラーゼIIの場合は30℃、精製トポイソメラーゼIIの場
合は37℃で30分間放置した後、氷中でSDS/PK/BJ を4μl
ずつ入れた。その後、どちらの場合も50℃で5分間放置
してからボルテックス・軽い遠心を行ない、再度50℃で
30分間放置してからボルテックス・軽い遠心を行なっ
た。

【００３７】C, アガロースゲル電気泳動とデンシトメ
トリー泳動用1×TBE緩衝液 (89 mM Tris Base/89 mM ホウ酸/2
mM EDTA2Na)を用いたアガロースゲル電気泳動 (-EtBr
50 V)を行い、泳動後に1×TBE (0.1ml/ml EtBr)でゲル
染色を行い、ゲルの脱色後、UV照射を行い、バンドを観
察した。トポイソメラーゼＩ型阻害活性測定ではアガ
ロースゲルの濃度を1.2%、II 型活性測定では0.8% とし
た。

【００３８】酵素の反応量はアガロースゲルのバンドの
濃さをコンピューター＜NIH Imageに付属しているマク
ロス(Gel Plotting Macros)＞を用いて数値化し、定量
した。Ｉ型活性測定ではsupercoil DNAのバンドを、II
型活性測定ではミニサークルDNAのバンドをコンピュー
ターに取り込ませて数値化、算出により残存活性率を得
た。その値からグラフを作成し、トポイソメラーゼIお
よびIIの活性を50%阻害する化合物（１）の濃度 (IC₅₀)
として表わした。結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から、本発明の化合物（１）は、トポ
イソメラーゼIおよびIIの阻害活性を有していることが
明らかである。

【００４１】

【発明の効果】本発明の化合物（１）は、すぐれたトポ
イソメラーゼIおよびII阻害活性を示し、抗腫瘍剤とし
て有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ
⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、それぞれ水
素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、ヒ
ドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、ホルミル基、ハロ
ゲン原子またはアミノ基を示す）で表される化合物およ
びその薬学的に許容される塩を有効成分とする抗腫瘍
剤。
【請求項２】一般式（１）【化２】（式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵およびＲ⁸は、それぞれ水素原子
およびアルケニル基、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁶およびＲ⁷は、それ
ぞれ水素原子およびアルキル基、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ
¹²、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、それぞれ水素原子およびヒドロ
キシ基を示す）で表される化合物およびその薬学的に許
容される塩を有効成分とする抗腫瘍剤。