WO2014196621A1 - 抗癌剤 - Google Patents

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WO2014196621A1 PCT/JP2014/065042 JP2014065042W WO2014196621A1 WO 2014196621 A1 WO2014196621 A1 WO 2014196621A1 JP 2014065042 W JP2014065042 W JP 2014065042W WO 2014196621 A1 WO2014196621 A1 WO 2014196621A1
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fatty acid
acid
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cancer
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知之 西崎
中野 孝司
田中 明人
忠 清水
武史 菅野
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KTN BIOTEC Inc
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/66Phosphorus compounds
    • A61K31/683Diesters of a phosphorus acid with two hydroxy compounds, e.g. phosphatidylinositols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Definitions

  • the present invention relates to an anticancer agent containing an inositol phospholipid compound having an inhibitory effect on cancer cell proliferation, particularly an inositol phospholipid compound containing an unsaturated fatty acid derivative as an active ingredient.
  • a liposome preparation is a preparation in which a drug is encapsulated in particles having a bilayer structure formed by phospholipids, and detailed analysis of targeting to cancer cells is being conducted.
  • Akt is one of the target molecules of anticancer agents, and its activation involves the metabolism of inositol phospholipids. That is, PI3 kinase phosphorylates phosphatidylinositol 4,5-diphosphate to produce phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate (PIP3), and PIP3 is a 3-phosphoinositide-dependent protein kinase (PDK). It has been found that PDK is activated by binding to, and that PDK is activated by phosphorylating Akt. Although there is an attempt to indirectly control the function of Akt by suppressing the synthesis of inositol phospholipids such as PIP3, the anticancer effect of inositol phospholipid itself is hardly known.
  • Phospholipids are the main lipids constituting the biological membrane system, and are classified into glycerophospholipids having a glycerol skeleton and sphingophospholipids having a sphingosine skeleton. Furthermore, glycerophospholipids are classified into phospholipid classes such as phosphatidylcholine, phosphatidylethanolamine, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, cardiolipin, and phosphatidic acid depending on the type of hydrophilic moiety.
  • inositol phospholipids are known to play a role in intracellular signal transduction pathways by phospholipase C and as anchors to the membrane of proteins.
  • Phosphatidylserine which regulates the activity of lipids, blood coagulation proteins, protein kinase C, etc., sphingomyelin pathway involved in the regulation of protein kinase C activity and apoptosis of cells, retention of inflammatory mediator arachidonic acid and phospholipase D
  • the phosphatidylcholine pathway involved in signal transduction pathways, platelet activation factors such as platelet activation, vascular permeability, leukocyte migration activity, and platelet activation factors, etc. have been reported. .
  • 1,2-dilinoleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine or 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine is a spatial learning and memory disorder or mild cognitive impairment induced by scopolamine And improving dementia (Non-Patent Documents 1 and 2).
  • phosphatidylethanolamine is a phospholipid that is one of the main components of biological membranes and is marketed as a health food along with phosphatidylserine and the like.
  • phosphatidylethanolamines in particular, dilinoleoyl phosphatidylethanolamine (as fatty acids) (Including two linoleic acids) have cell death induction inhibitory activity, particularly endoplasmic reticulum stress inhibitory activity. Due to this activity, dilinoleoyl phosphatidylethanolamine is used for pharmaceutical use, particularly for prevention and / or treatment of neurodegenerative diseases. (Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide an anticancer agent having a novel action mechanism.
  • inositol phospholipid (phosphatidylinositol) has an excellent cancer cell proliferation inhibitory action. Furthermore, the present invention was completed by confirming the excellent anticancer action of inositol phospholipids having unsaturated fatty acids as fatty acids, particularly unsaturated fatty acids having a cyclopropane ring. That is, the present invention is as follows. [1] An anticancer agent containing an inositol phospholipid compound as an active ingredient. [2] The agent according to [1] above, wherein the fatty acid constituting the inositol phospholipid compound is an unsaturated fatty acid.
  • Inositol phospholipid compound is 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol (diDCP-LA-PI), 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol (diDCP-LA-PIe ), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol) (DO-PI) or 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho
  • a cancer cell death inducer containing an inositol phospholipid compound as an active ingredient [11] The agent according to [10] above, wherein the fatty acid constituting the inositol phospholipid compound is an unsaturated fatty acid. [12] The agent according to [11] above, wherein the unsaturated fatty acid is oleic acid. [13] The agent according to [10] above, wherein the fatty acid constituting the inositol phospholipid compound is an unsaturated fatty acid having a double bond converted to a cyclopropane ring.
  • An inositol phospholipid compound is 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol (diDCP-LA-PI), 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol (diDCP-LA-PIe ), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol) (DO-PI) or 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo- Inositol) (DP-PI)
  • An inositol phospholipid compound is 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol (diDCP-LA-PI), 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol (diDCP-LA-PIe ), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol) (DO-PI) or 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo- Inositol) (DP-PI) The method according to [
  • [29] A method for inducing cell death of cancer cells, comprising treating cancer cells with an inositol phospholipid compound.
  • the fatty acid constituting the inositol phospholipid compound is an unsaturated fatty acid.
  • the unsaturated fatty acid is oleic acid.
  • the fatty acid constituting the inositol phospholipid compound is an unsaturated fatty acid having a double bond converted to a cyclopropane ring.
  • the inositol phospholipid compound is 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol (diDCP-LA-PI), 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol (diDCP-LA-PIe ), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol) (DO-PI) or 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo- Inositol) (DP-PI) The method according to [
  • An inositol phospholipid compound particularly an inositol phospholipid compound having an unsaturated fatty acid as a constituent fatty acid, particularly a fatty acid in which a double bond is replaced with a cyclopropane ring, has an excellent cancer cell death-inducing action.
  • the phospholipid compound is originally present in the living body. Therefore, this invention can provide the anticancer agent which was excellent in safety
  • FIG. 1 shows the structure of an inositol phospholipid compound included as an active ingredient in the present invention.
  • diDCP-LA-PI 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol
  • diDCP -LA-PIe 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol
  • DO-PI 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol)
  • DP-PI 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'- Myo
  • FIG. 2 is a graph showing that diDCP-LA-PI and diDCP-LA-PIe induce human malignant pleural mesothelioma cell death in a concentration-dependent manner.
  • Cells were treated with a predetermined concentration of diDCP-LA-PI or diDCP-LA-PIe for 48 hours and then MTT assay was performed.
  • FIG. 3 is a graph showing that DO-PI and DP-PI induce the same level of human malignant pleural mesothelioma cell death in a concentration-dependent manner.
  • the present invention provides an anticancer agent (hereinafter also referred to as a medicament of the present invention) containing an inositol phospholipid compound as an active ingredient.
  • an anticancer agent hereinafter also referred to as a medicament of the present invention
  • an inositol phospholipid compound as an active ingredient.
  • the inositol phospholipid compound is also referred to as the phospholipid compound of the present invention.
  • phospholipids There are roughly two types of phospholipids: glycerophospholipids with a glycerin skeleton and sphingophospholipids with a sphingosine skeleton. Fatty acid and phosphoric acid are combined with glycerin or sphingosine as the central skeleton, and alcohol has an ester bond with phosphoric acid.
  • the phospholipid compound of the present invention may be either glycerophospholipid or sphingophospholipid, but is preferably glycerophospholipid.
  • a molecule in which a fatty acid is linked to the C1 and C2 positions of glycerin and phosphoric acid is linked to the C3 position is called phosphatidic acid.
  • the alcohol that forms an ester bond to phosphoric acid is inositol.
  • the fatty acid constituting the phospholipid compound of the present invention may be either a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • Specific examples of the saturated fatty acid include lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, and stearic acid. Of these, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid are preferable, and palmitic acid is more preferable.
  • the unsaturated fatty acid is not particularly limited as long as it is a fatty acid having at least one or more double bonds in the molecule, but monounsaturated fatty acid, polyunsaturated fatty acid, cis type unsaturated fatty acid, Any of trans-type unsaturated fatty acids may be used.
  • Examples of monounsaturated fatty acids include oleic acid, palmitoleic acid, petrothelic acid, erucic acid, brassic acid, obtusilic acid, capreic acid, undecylenic acid, lindelic acid, tuzic acid, fizeteric acid, myristic acid, palmitoleic acid , Elaidic acid, asclepic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, gondoic acid, cetreic acid and cis-6-hexadecenoic acid.
  • polyunsaturated fatty acids include linoleic acid, linolenic acid, ⁇ -linolenic acid, ricinoleic acid, ⁇ -eleostearic acid, ⁇ -eleostearic acid, bunic acid, trans-10-octadecadienoic acid and Examples thereof include trans-12-octadecadienoic acid.
  • Preferred are linoleic acid (cis, cis-9,12-octadienoic acid) and oleic acid (cis-9-octadecenoic acid), and more preferred is linoleic acid.
  • the unsaturated fatty acid may have its double bond converted to a cyclopropane ring, and such an embodiment is also exemplified as a preferred one of the present invention.
  • all double bonds may be converted to cyclopropane rings, or some of the double bonds may be converted to cyclopropane rings.
  • the unsaturated fatty acid in which the double bond is converted to a cyclopropane ring is preferably 8- [2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) wherein the double bond of linoleic acid is converted to a cyclopropane ring. ) -Cyclopropyl] -octanoic acid (DCP-LA).
  • the phospholipid compounds of the present invention may contain one or more stereoisomers (eg optical isomers, geometric isomers) resulting from asymmetric carbon atoms or double bonds. All such isomers and mixtures thereof are included within the scope of the present invention.
  • the phospholipid compound of the present invention is prepared by a conventional method for synthesizing inositol phospholipids (for example, “The Chemical Society of Japan, 5th Edition, Experimental Chemistry Course 16: Synthesis of Organic Compounds (Kyo); Carboxylic Acids / Amino Acids / Peptides” Chapter 3) Can be synthesized according to the method described in the above. In more detail, it is compoundable according to the method as described in an Example.
  • the unsaturated fatty acid in which the double bond is converted to a cyclopropane ring can be produced, for example, by the method shown in WO 02/50013 or a method analogous thereto. Or what was extracted from the natural product may be used.
  • a method for producing DCP-LA is described in WO 02/50013.
  • Inositol phospholipid compound included as an active ingredient in the present invention 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-D-inositol (diDCP-LA-PI), 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycero-3-phosphatidyl-L-1-inositol (diDCP-LA-PIe ), 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo-inositol) (DO-PI) and 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho- (1'-myo- Inositol) (DP-PI), More
  • the phospholipid compound of the present invention may also be used as a salt thereof.
  • a salt is not particularly limited, but is preferably a pharmaceutically or food acceptable salt, for example, an inorganic base (eg, alkali metals such as sodium and potassium; alkaline earth metals such as calcium and magnesium; aluminum and ammonium), organic Base (eg, trimethylamine, triethylamine, pyridine, picoline, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dicyclohexylamine, N, N-dibenzylethylenediamine), inorganic acid (eg, hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphorus) Acid), organic acid (eg, formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, fumaric acid, oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, succinic acid, malic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid,
  • the phospholipid compound of the present invention has an action of inducing cell death and suppressing cell proliferation in various cancer cells, as shown by data in Examples.
  • a pharmacological action is that the phospholipid compound of the present invention is useful as a cancer cell death inducing agent (hereinafter sometimes simply referred to as the agent of the present invention), and as a result, an anticancer agent or a prophylactic / therapeutic agent for cancer (hereinafter simply referred to as the agent of the present invention). It is sometimes referred to as a pharmaceutical of the present invention). It also suggests that it is useful as a research reagent that can be a useful tool for the development of anticancer agents and cancer preventive / therapeutic agents.
  • the present invention provides a method for inducing cell death of cancer cells and a method for preventing and / or treating cancer (hereinafter also simply referred to as the method of the present invention). can do.
  • a subject can be a mammal.
  • mammals include primates (eg, humans, monkeys, chimpanzees), rodents (eg, mice, rats, guinea pigs), pets (eg, dogs, cats, rabbits), working animals or livestock.
  • rodents eg, mice, rats, guinea pigs
  • pets eg, dogs, cats, rabbits
  • working animals or livestock eg, cows, horses, pigs, sheep, goats
  • cows, horses, pigs, sheep, goats are preferred.
  • the cancer (cancer cell) to which the agent, medicine and method of the present invention are applied is not particularly limited. Specifically, glioblastoma, medulloblastoma, tongue cancer, pharyngeal cancer, laryngeal cancer, esophageal cancer, Gastric cancer, colon cancer, liver cancer, gallbladder cancer, bile duct cancer, pancreatic cancer, kidney cancer, adrenal cancer, bladder cancer, prostate cancer, penile cancer, uterine cancer, ovarian cancer, vulvar cancer, vaginal cancer, breast cancer, thyroid cancer, lung cancer Malignant pleural mesothelioma, skin cancer, malignant melanoma, malignant bone tumor, soft tissue sarcoma, malignant lymphoma, leukemia, multiple myeloma, etc., preferably malignant pleural mesothelioma, lung cancer, stomach cancer and breast cancer Is done.
  • the cancer cells to be treated with the phospholipid compound of the present invention are various cancer cells to which the above-mentioned medicament of the present invention is applied, preferably malignant pleural mesothelioma. Tumor, lung cancer, gastric cancer and breast cancer cells.
  • “treatment” refers to bringing the above-mentioned cells into contact with the phospholipid compound of the present invention for a necessary and sufficient time, and the time varies depending on the desired effect and the type of cell used, but usually 0.5 It is about 76 hours, preferably about 0.5 to 48 hours. The treatment may be performed for a shorter time, for example, about 0.5 to 24 hours, preferably about 0.5 to 12 hours. Conveniently, it is carried out by culturing in a culture solution containing the phospholipid compound of the present invention.
  • the agent or medicament of the present invention varies depending on the type of inositol phospholipid compound to be administered, such as the type of cancer to be administered, its severity, the species of animal to be administered, the drug acceptability of the subject to be administered, body weight, age, etc.
  • the daily dose of the phospholipid compound of the present invention which is an active ingredient, is 5 to 50 mg, preferably 5 to 25 mg in adults.
  • the daily dose for adults is 50 to 500 mg, preferably 50 to 250 mg.
  • the daily dose of the compound is 0.5 to 5 g, preferably 0.5 to 2.5 g for adults. Generally given for prevention and / or treatment.
  • the medicament of the present invention can contain any additive, for example, a pharmaceutically acceptable carrier, in addition to the phospholipid compound of the present invention which is an active ingredient.
  • a pharmaceutically acceptable carrier include sucrose, starch, mannitol, sorbit, lactose, glucose, cellulose, talc, calcium phosphate, calcium carbonate and other excipients, cellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, polypropylpyrrolidone.
  • the medicament of the present invention can be formulated as a preparation suitable for oral administration.
  • Preparations suitable for oral administration include solutions in which an effective amount of a substance is dissolved in a diluent such as water or physiological saline, capsules, granules, powders or tablets containing the effective amount of the substance as solids or granules.
  • a diluent such as water or physiological saline
  • capsules such as water or physiological saline
  • granules, powders or tablets containing the effective amount of the substance as solids or granules.
  • a suspension in which an effective amount of a substance is suspended in an appropriate dispersion medium an emulsion in which a solution in which an effective amount of a substance is dissolved is dispersed in an appropriate dispersion medium, and the like.
  • the medicament of the present invention can be formulated as a preparation suitable for parenteral administration.
  • Formulations suitable for parenteral administration include aqueous and non-aqueous isotonic sterile injection solutions, which include antioxidants, Buffers, antibacterial agents, isotonic agents and the like may be included.
  • Aqueous and non-aqueous sterile suspensions are also included, which may contain suspending agents, solubilizers, thickeners, stabilizers, preservatives and the like.
  • the preparation can be enclosed in a container in unit doses or multiple doses like ampoules and vials.
  • the active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier can be lyophilized and stored in a state that may be dissolved or suspended in a suitable sterile vehicle immediately before use.
  • the medicament of the present invention may be one in which the unit intake of the medicament or a divided amount thereof is individually packaged or filled, or a plurality of unit intake or the divided amounts thereof are comprehensively packaged or filled.
  • the unit intake of the medicament or its divided amount is the unit intake of the entire phospholipid compound of the present invention or its divided amount.
  • the unit intake or its divided amount can be converted into a normal package (for example, PTP (press through packing) sheet, paper container, film ( Examples include plastic packages), glass containers, plastic containers) that are packaged or filled separately.
  • a normal package for example, PTP (press through packing) sheet, paper container, film ( Examples include plastic packages), glass containers, plastic containers) that are packaged or filled separately.
  • Such individually packaged or filled medicines are further combined and packaged or filled together in one container (eg, paper container, film (eg, plastic film) container, glass container, plastic container). It may be.
  • Examples of a medicine in which a large number of unit intakes or divided amounts thereof are comprehensively packaged or filled include, for example, a single container (for example, a paper container, a film (eg, plastic) without being divided into a large number of tablets or capsules.
  • the medicament of the present invention may also contain a unit intake or its divided amount in a sufficient number for long-term intake.
  • a unit intake or its divided amount in a sufficient number for long-term intake.
  • it is 3 days or more, preferably 7 days, 10 days, 14 days Or it may be included in a number sufficient for ingestion for 21 days or more, or 1 month, 2 months, 3 months or more.
  • one or more other anticancer agents may be included in the medicament of the present invention.
  • anticancer agents include antimetabolites (eg, methotrexate, 5-fluorouracil, etc.), alkylating agents (eg, cyclophosphamide, ifosfamide, etc.), platinum anticancer agents (eg, cisplatin, carboplatin, etc.), topoisomerase, etc.
  • Inhibitors eg, etoposide, etc.
  • anticancer antibiotics eg, mitomycin, adriamycin, etc.
  • plant-derived anticancer agents eg, vincristine, vindesine, taxol, etc.
  • tyrosine kinase inhibitors eg, gefitinib, imatinib, etc.
  • humanized antibodies eg, Herceptin
  • Example 1 Synthesis of diDCP-LA-D-PI 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycerol (0.080 g , 0.12 mmol) and triethylamine (0.033 ml, 0.24 mmol) in CH 2 Cl 2 (2 ml) were added methyl N, N-diisopropylamidochloride (0.028 ml, 0.14 mmol) under ice cooling.
  • Example 2 Synthesis of diDCP-LA-L-PIe 1,2-O-bis- [8- ⁇ 2- (2-pentyl-cyclopropylmethyl) -cyclopropyl ⁇ -octanoyl] -sn-glycerol (0.175 g , 0.26 mmol) and triethylamine (0.072 ml, 0.52 mmol) in CH 2 Cl 2 (5 ml) were added methyl N, N-diisopropylamide chloride phosphite (0.061 ml, 0.31 mmol) under ice cooling.
  • O-methyl O- (2 ', 3 NaI 50 mg, 0.33 mmol
  • 2-butanone 2 ml
  • 2N HCl 2N HCl was added to the reaction mixture and the aqueous layer was extracted with chloroform.
  • Test Example 1 Cancer cell proliferation inhibitory action (cancer cell death inducing action) (Materials and methods) 1.
  • NCI-H28, NCI-H2052, NCI-H2452, and MSTO-211H which are cell lines of cell culture human malignant pleural mesothelioma, were used. These cells were purchased from the American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA). Cells were cultured in Roswell Park Memorial Institute (RPMI) -1640 medium supplemented with 0.003% (w / v) L-glutamine.
  • the Lu-65 human lung cancer cell line was purchased from Health Science Research Resources Bank (Osaka, Japan) and cultured in RPMI-1640 medium.
  • MKN28 human gastric cancer cell line was provided by Dr.
  • MCF-7 human breast cancer cell line was obtained from RIKEN cell bank (Ibaraki, Japan) and cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM). For all cell cultures, 10% (v / v) heat inactivated bovine serum, penicillin (final concentration, 100 U / ml) and streptomycin (final concentration, 0.1 mg / ml) are added to the medium. Incubation was performed at 37 ° C. in a humidified atmosphere of% CO 2 and 95% air.
  • the phospholipid compound of the present invention (an inositol phospholipid compound, particularly an insitol phospholipid compound having an unsaturated fatty acid as a constituent fatty acid, particularly a fatty acid in which a double bond is replaced with a cyclopropane ring) has an excellent cancer cell death-inducing action.
  • an inositol phospholipid compound particularly an insitol phospholipid compound having an unsaturated fatty acid as a constituent fatty acid, particularly a fatty acid in which a double bond is replaced with a cyclopropane ring

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Abstract

 イノシトールリン脂質化合物、特に1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-イノシトールを有効成分として含有する抗癌剤及び癌細胞死誘導剤。

Description

抗癌剤
 本発明は、癌細胞増殖抑制作用を有するイノシトールリン脂質化合物、特に不飽和脂肪酸誘導体を含むイノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する抗癌剤に関する。
 現在癌は死亡原因のトップを占める疾病であり、その根本的な治療方法が求められている。そのため、ブレオマイシン、シスプラチン、ネオカルチノスタチン等の多くの抗癌剤が開発されてきた。しかしながら、これらの抗癌剤は毒性が高い上に癌への配向性が低いため、充分な抗癌効果を得ることができなかった。このことから、これら抗癌剤をより多く癌に配向せしめる試みが各種為されており、その一貫として抗癌剤をリポソーム内部に包含させて投与するリポソーム製剤が開発されている。リポソーム製剤とはリン脂質によって形成される二重膜構造からなる粒子の内部に薬物を内包せしめた製剤であり、癌細胞への標的化については詳細な解析が為されつつある。
 Aktは抗癌剤の標的分子の一つであり、その活性化にイノシトールリン脂質の代謝が関与している。すなわち、PI3キナーゼは、ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸をリン酸化してホスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸(PIP3)を産生し、PIP3が3-ホスホイノシチド依存性プロテインキナーゼ(PDK)に結合することによりPDKを活性化し、さらにPDKはAktをリン酸化することにより活性化することが分かっている。PIP3等のイノシトールリン脂質の合成を抑制することによりAktの機能を間接的に制御しようとする試みがあるが、イノシトールリン脂質自体が有する抗癌作用は殆ど知られていない。
 リン脂質は、生体膜系を構成する主要な脂質で、グリセロール骨格を持つグリセロリン脂質と、スフィンゴシン骨格を持つスフィンゴリン脂質とに分類される。さらにグリセロリン脂質は親水性部分の種類によりホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、カルジオリピン、ホスファチジン酸等のリン脂質クラスに分類される。
 リン脂質の機能としては、細胞や細胞小器官を区分けする膜構成成分としての役割の他に、ホスホリパーゼCによる細胞内情報伝達経路や蛋白質の膜へのアンカーとしての役割が知られているイノシトールリン脂質、血液凝固系蛋白質やプロテインキナーゼC等の活性調節を行なっているホスファチジルセリン、プロテインキナーゼCの活性調節や細胞のアポトーシスに関与するスフィンゴミエリン経路、炎症性メディエーターであるアラキドン酸の保持やホスホリパーゼDによる情報伝達経路に関与するホスファチジルコリン経路、血小板活性化、血管透過性、白血球遊走活性を持つアルキルエーテルリン脂質である血小板活性化因子等が報告され、そのクラスによって提供される機能は種々多様である。
 例えば1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリンや1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリンが、スコポラミンによって誘導された空間学習障害及び記憶障害、あるいは軽度の認知障害や痴呆を改善することが報告されている(非特許文献1、2)。
 また、ホスファチジルエタノールアミンは、生体膜の主要成分の1つであるリン脂質であり、ホスファチジルセリン等とともに健康食品として市販されているが、ホスファチジルエタノールアミンの中でも、特にジリノレオイル・ホスファチジルエタノールアミン(脂肪酸として2つのリノール酸を含む)が、細胞死誘導抑制活性、特に小胞体ストレス抑制活性を有すること、当該活性により、ジリノレオイル・ホスファチジルエタノールアミンが医薬用途、特に神経変性疾患の予防および/または治療のために使用され得ることが報告されている(特許文献1)。
特開2005-247728号公報
Yaguchi T, Nagata T, Nishizaki T. Dilinoleoylphosphatidylcholine ameliorates scopolamine-induced impairment of spatial learning and memory by targeting alpha-7 nicotinic ACh receptors. Life Sci 2009;84:263-6 Yaguchi T, Nagata T, Nishizaki T. 1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine improves cognitive decline by enhancing long-term depression. Behav Brain Res 2009;204:129-32
 本発明は、新規な作用機序を有する抗癌剤の提供を目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、イノシトールリン脂質(ホスファチジルイノシトール)が優れた癌細胞増殖抑制作用を有することを見出した。さらに脂肪酸として不飽和脂肪酸、特にシクロプロパン環を有する不飽和脂肪酸を有するイノシトールリン脂質の優れた抗癌作用を確認して本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下の通りである。
[1]イノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する抗癌剤。
[2]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、上記[1]記載の剤。
[3]不飽和脂肪酸がオレイン酸である、上記[2]記載の剤。
[4]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、上記[1]記載の剤。
[5]不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、上記[4]記載の剤。
[6]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、上記[1]記載の剤。
[7]飽和脂肪酸がパルミチン酸である、上記[6]記載の剤。
[8]イノシトールリン脂質化合物が、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
である、上記[1]記載の剤。
[9]治療対象となる癌が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種である、上記[1]~[8]のいずれかに記載の剤。
[10]イノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する癌細胞死誘導剤。
[11]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、上記[10]記載の剤。
[12]不飽和脂肪酸がオレイン酸である、上記[11]記載の剤。
[13]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、上記[10]記載の剤。
[14]不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、上記[13]記載の剤。
[15]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、上記[10]記載の剤。
[16]飽和脂肪酸がパルミチン酸である、上記[15]記載の剤。
[17]イノシトールリン脂質化合物が、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
である、上記[10]記載の剤。
[18]癌細胞が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種の癌の細胞である、上記[10]~[17]のいずれかに記載の剤。
[19]研究用試薬である、上記[10]~[18]のいずれかに記載の剤。
[20]有効量のイノシトールリン脂質化合物を、それを必要とする対象に投与することを含む、癌の予防及び/又は治療方法。
[21]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、上記[20]記載の方法。
[22]不飽和脂肪酸がオレイン酸である、上記[21]記載の方法。
[23]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、上記[20]記載の方法。
[24]不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、上記[23]記載の方法。
[25]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、上記[20]記載の方法。
[26]飽和脂肪酸がパルミチン酸である、上記[25]記載の方法。
[27]イノシトールリン脂質化合物が、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
である、上記[20]記載の方法。
[28]治療対象となる癌が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種である、上記[20]~[27]のいずれかに記載の方法。
[29]イノシトールリン脂質化合物で、癌細胞を処理することを特徴とする、癌細胞の細胞死を誘導する方法。
[30]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、上記[29]記載の方法。
[31]不飽和脂肪酸がオレイン酸である、上記[30]記載の方法。
[32]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、上記[29]記載の方法。
[33]不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、上記[32]記載の方法。
[34]イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、上記[29]記載の方法。
[35]飽和脂肪酸がパルミチン酸である、上記[34]記載の方法。
[36]イノシトールリン脂質化合物が、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
である、上記[29]記載の方法。
[37]癌細胞が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種の癌の細胞である、上記[29]~[36]のいずれかに記載の方法。
 イノシトールリン脂質化合物、特に構成脂肪酸として不飽和脂肪酸、特に二重結合がシクロプロパン環に置き換えられた脂肪酸を有するイノシトールリン脂質化合物は、優れた癌細胞死誘導作用を有する。また、リン脂質化合物は本来生体に存在するものである。従って、本願発明は、より安全性に優れた抗癌剤を提供することができる。
図1は、本発明において有効成分として含められるイノシトールリン脂質化合物の構造を示す。diDCP-LA-PI:1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール、diDCP-LA-PIe:1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール、DO-PI:1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)、DP-PI:1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール) 図2は、diDCP-LA-PI及びdiDCP-LA-PIeが濃度依存的にヒト悪性胸膜中皮腫細胞死を誘導することを示したグラフである。細胞を所定の濃度のdiDCP-LA-PI又はdiDCP-LA-PIeで48時間処理し、次いでMTTアッセイを行った。グラフ中、各ポイントは薬物処理していない細胞のMTT強度に対するパーセンテージの平均値(±SD)を表している(各実験においてn=4)。 図3は、DO-PI及びDP-PIが濃度依存的に同程度のヒト悪性胸膜中皮腫細胞死を誘導することを示したグラフである。細胞を所定の濃度のDO-PI又はDP-PIで48時間処理し、次いでMTTアッセイを行った。グラフ中、各ポイントは薬物処理していない細胞のMTT強度に対するパーセンテージの平均値(±SD)を表している(各実験においてn=4)。 図4は、diDCP-LA-PI及びdiDCP-LA-PIeが濃度依存的に(A)ヒト肺癌細胞(Lu65)、(B)胃癌細胞(MKN28)、(C)乳癌細胞(MCF-7)の細胞死を誘導することを示したグラフである。細胞を所定の濃度のdiDCP-LA-PI又はdiDCP-LA-PIeで48時間処理し、次いでMTTアッセイを行った。グラフ中、各ポイントは薬物処理していない細胞のMTT強度に対するパーセンテージの平均値(±SD)を表している(各実験においてn=4)。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明はイノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する抗癌剤(以下、本発明の医薬とも称する)を提供する。該イノシトールリン脂質化合物は、以下、本発明のリン脂質化合物とも称する。
 リン脂質は、大別するとグリセリンを骨格とするグリセロリン脂質とスフィンゴシンを骨格とするスフィンゴリン脂質の2つが存在する。グリセリンやスフィンゴシンを中心骨格として脂肪酸とリン酸が結合し、さらにリン酸にアルコールがエステル結合した構造を有する。本発明のリン脂質化合物はグリセロリン脂質及びスフィンゴリン脂質のいずれであってもよいが、好ましくはグリセロリン脂質である。グリセリンのC1、C2位に脂肪酸が、C3位にリン酸がそれぞれエステル結合した分子をホスファチジン酸と称する。
 本発明のリン脂質化合物において、リン酸にエステル結合するアルコールはイノシトールである。
 本発明のリン脂質化合物を構成する脂肪酸としては、飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸のいずれであってもよい。飽和脂肪酸としては、具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸が挙げられる。なかでも、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましく、パルミチン酸がより好ましい。不飽和脂肪酸としては、分子内に少なくとも1つ以上の2重結合を有する脂肪酸であれば特に限定されるものではないが、一価不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸、cis型不飽和脂肪酸、trans型不飽和脂肪酸のいずれのものであってもよい。
 一価不飽和脂肪酸の例としては、オレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、オブツシル酸、カプレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、セトレイン酸及びcis-6-ヘキサデセン酸等が挙げられる。
 多価不飽和脂肪酸の例としては、リノール酸、リノレン酸、γ-リノレン酸、リシノール酸、α-エレオステアリン酸、β-エレオステアリン酸、ブニカ酸、trans-10-オクタデカジエン酸及びtrans-12-オクタデカジエン酸等が挙げられる。
 好ましくはリノール酸(cis,cis-9,12-オクタジエン酸)及びオレイン酸(cis-9-オクタデセン酸)であり、より好ましくはリノール酸である。
 当該不飽和脂肪酸は、その二重結合がシクロプロパン環に変換されていてもよく、かかる態様も本願発明の好適なものとして例示される。多価不飽和脂肪酸の場合、全ての二重結合がシクロプロパン環に変換されていてもよいし、一部の二重結合がシクロプロパン環に変換されていてもよい。
 本発明において二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸として好ましくは、リノール酸の2重結合がシクロプロパン環に変換された、8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である。
 本発明のリン脂質化合物は、不斉炭素原子や二重結合に起因する1以上の立体異性体(例えば、光学異性体、幾何異性体)を含んでいてもよいことに注意されるべきであり、このような異性体及びそれらの混合物の全てが本発明の範囲に含まれる。
 本発明のリン脂質化合物は、通常のイノシトールリン脂質の合成方法(例えば、「日本化学会編 第5版実験化学講座16 有機化合物の合成(協);カルボン酸・アミノ酸・ペプチド 3章 リン酸エステル」に記載の方法)に準じて合成することができる。より詳細には実施例に記載の方法に準じて合成することができる。
 二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸は、例えば、国際公開第02/50013号公報で示される方法あるいはそれに準じた方法によって製造できる。あるいは、天然物から抽出されたものであってもよい。DCP-LAの製造方法は国際公開第02/50013号公報に記載されている。
 本発明において有効成分として含められるイノシトールリン脂質化合物は、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、及び
1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)であり、
より好ましくはdiDCP-LA-PIeである。diDCP-LA-PIeは、diDCP-LA-PIの非天然型の光学異性体である。
 各リン脂質化合物の構造を図1に示す。
 本発明のリン脂質化合物はまた、その塩として用いられてもよい。かかる塩は、特に限定されないが、医薬又は食品として許容され得る塩が好ましく、例えば無機塩基(例、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属;カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属;アルミニウム、アンモニウム)、有機塩基(例、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、N,N-ジベンジルエチレンジアミン)、無機酸(例、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸)、有機酸(例、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸)、塩基性アミノ酸(例、アルギニン、リジン、オルニチン)又は酸性アミノ酸(例、アスパラギン酸、グルタミン酸)との塩などが挙げられる。
 本発明のリン脂質化合物は、実施例にてデータで示されるように、各種の癌細胞に対し細胞死を誘導し細胞増殖を抑制する作用を有する。かかる薬理作用は、本発明のリン脂質化合物が、癌細胞死誘導剤(以下、単に本発明の剤と称する場合がある)として有用であり、ひいては抗癌剤や癌の予防・治療薬(以下、単に本発明の医薬とも称する場合がある)として有用である。また、抗癌剤や癌の予防・治療薬の開発に有用なツールとなり得る研究用試薬としても有用であることを示唆している。
 また、本発明のリン脂質化合物のかかる薬理作用により、本発明は、癌細胞の細胞死を誘導する方法、並びに癌の予防及び/又は治療方法(以下、単に本発明の方法とも称する)を提供することができる。
 本明細書中で用いられる場合、被験体(対象)は哺乳動物であり得る。このような哺乳動物としては、例えば、霊長類(例、ヒト、サル、チンパンジー)、げっ歯類(例、マウス、ラット、モルモット)、ペット(例、イヌ、ネコ、ウサギ)、使役動物又は家畜(例、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ)が挙げられるが、ヒトが好ましい。
 本発明の剤や医薬、方法が適用される癌(癌細胞)は、特に制限はなく、具体的には、神経膠芽腫、髄芽腫、舌癌、咽頭癌、喉頭癌、食道癌、胃癌、大腸癌、肝臓癌、胆嚢癌、胆管癌、膵臓癌、腎臓癌、副腎癌、膀胱癌、前立腺癌、陰茎癌、子宮癌、卵巣癌、外陰癌、膣癌、乳癌、甲状腺癌、肺癌、悪性胸膜中皮腫、皮膚癌、悪性黒色腫、悪性骨腫瘍、軟部肉腫、悪性リンパ腫、白血病、多発性骨髄腫などが挙げられ、好ましくは悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌に適用される。
 同様に、本明細書中で用いられる場合、本発明のリン脂質化合物で処理する対象となる癌細胞は、上記本発明の医薬が適用される各種癌細胞であり、好ましくは、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌の細胞である。ここで「処理」とは、上記細胞と本発明のリン脂質化合物とを必要十分な時間接触させることであり、その時間は所望される効果や用いる細胞の種類によっても異なるが、通常0.5~76時間、好ましくは0.5~48時間程度である。又、より短い時間、例えば0.5~24時間、好ましくは0.5~12時間程度の処理であってもよい。簡便には、本発明のリン脂質化合物を含有する培養液中で培養することによって実施される。
 本発明の剤または医薬は、投与対象の癌の種類、その重篤度、投与対象となる動物種、投与対象の薬物受容性、体重、年齢等、投与されるイノシトールリン脂質化合物の種類によって異なるが、静脈内投与の場合には、有効成分である本発明のリン脂質化合物の1日用量として成人で5~50mg、好ましくは5~25mgが、筋肉内投与の場合には、該化合物の1日用量として成人で50~500mg、好ましく50~250mgが、経口投与の場合には、該化合物の1日用量として成人で0.5~5g、好ましくは0.5~2.5gが、癌の予防及び/又は治療のために一般的に与えられる。
 本発明の医薬は、有効成分である本発明のリン脂質化合物以外に、任意の添加物、例えば医薬上許容され得る担体を含むことができる。医薬上許容され得る担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、デンプン等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、ナトリウム-グリコール-スターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤、クエン酸、メントール、グリシルリシン・アンモニウム塩、グリシン、オレンジ粉等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水、オレンジジュース等の希釈剤、カカオ脂、ポリエチレングリコール、白灯油等のベースワックスなどが挙げられるが、それらに限定されない。
 一つの実施態様において、本発明の医薬は経口投与に好適な製剤として処方され得る。経口投与に好適な製剤は、水、生理食塩水のような希釈液に有効量の物質を溶解させた液剤、有効量の物質を固体や顆粒として含んでいるカプセル剤、顆粒剤、散剤又は錠剤、適当な分散媒中に有効量の物質を懸濁させた懸濁液剤、有効量の物質を溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。
 別の実施態様において、本発明の医薬は非経口的な投与に好適な製剤として処方され得る。非経口的な投与(例、静脈内注射、皮下注射、筋肉注射、局所注入など)に好適な製剤としては、水性および非水性の等張無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性および非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。当該製剤は、アンプルやバイアルのように単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、有効成分および医薬上許容され得る担体を凍結乾燥し、使用直前に適当な無菌のビヒクルに溶解又は懸濁すればよい状態で保存することもできる。
 本発明の医薬は、該医薬の単位摂取量又はその分割量が個別に包装又は充填されたもの、あるいは多数の単位摂取量又はその分割量が包括的に包装又は充填されたものであり得る。
 本発明の医薬が、単一の製剤として提供される場合には、該医薬の単位摂取量又はその分割量は、本発明のリン脂質化合物全体の単位摂取量又はその分割量である。
 単位摂取量又はその分割量が個別に包装又は充填された医薬としては、例えば、単位摂取量又はその分割量を、通常の包装物(例えば、PTP(press through packing)シート、紙容器、フィルム(例、プラスチックフィルム)容器、ガラス容器、プラスチック容器)中に別々に包装又は充填したものが挙げられる。このように個別に包装又は充填された医薬は、さらに組み合わされて、1つの容器(例えば、紙容器、フィルム(例、プラスチックフィルム)容器、ガラス容器、プラスチック容器)中に一緒に包装又は充填されていてもよい。多数の単位摂取量又はその分割量が包括的に包装又は充填された医薬としては、例えば、多数の錠剤又はカプセル剤が区分されることなく1つの容器(例えば、紙容器、フィルム(例、プラスチックフィルム)容器、ガラス容器、プラスチック容器)中に包装又は充填されたものが挙げられる。本発明の医薬はまた、単位摂取量又はその分割量を、長期間の摂取に十分な数で含み得るが、例えば食品の場合であれば3日以上、好ましくは7日、10日、14日又は21日以上あるいは1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月以上の摂取に十分な数で含み得る。
 本発明の医薬には、必須の有効成分である本発明のリン脂質化合物に加え、1種類以上の他の抗癌剤を含めてもよい。他の抗癌剤としては、例えば、代謝拮抗剤(例、メソトレキセート、5-フルオロウラシル等)、アルキル化剤(例、サイクロフォスファミド、イフォスファミド等)、白金系抗癌剤(例、シスプラチン、カルボプラチン等)、トポイソメラーゼ阻害剤(例、エトポシド等)、抗癌性抗生物質(例、マイトマイシン、アドリアマイシン等)、植物由来抗癌剤(例、ビンクリスチン、ビンデシン、タキソール等)、チロシンキナーゼ阻害剤(例、ゲフィニチブ、イマニチブ等)、ヒト化抗体(例、ハーセプチン等)等が挙げられる。
 本明細書中で挙げられた特許及び特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、本明細書での引用により、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
 以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例等に何ら制限されるものではない。
(解析方法)
 1H-NMRスペクトルはJEOL JNM-ECX400スペクトロメータで記録した(400 MHz)。1H-NMRについて、化学シフトはTMS(δ=0.00)又はCHCl3(δ=7.26)からダウンフィールドした値で表した。
 ESI-MSスペクトルはBruker micro TOF-Qマススペクトロメータで測定した。
 カラムクロマトグラフィーはシリカゲル60(40-50μm及び40-100μ)上で行なった(関東化学より購入)。
 0.25mmシリカゲルプレート60F254(Merck, Darmstadt, Germany)上で、UV光、ヨウ素及びm-ブロモクレゾールグリーン又は5%(w/v)リンモリブデン酸エタノール溶液及び熱を発色剤として用い全ての反応をモニタリングした。
 DO-PI及びDP-PIはAvanti Polar Lipids, Inc. (Alabaster, AL, USA)から購入した。
実施例1:diDCP-LA-D-PIの合成
 1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロール(0.080 g, 0.12 mmol)及びトリエチルアミン(0.033 ml, 0.24 mmol)のCH2Cl2(2 ml)溶液にN,N-ジイソプロピルアミドクロリド亜リン酸メチル(0.028 ml, 0.14 mmol)を氷冷下で添加した。室温で10分間撹拌した後、混合物に(-)-2,3,4,5,6-ペンタ-O-ベンジル-D-1-イノシトール(0.11 g, 0.18 mmol)及び1H-テトラゾール(0.033 g, 0.48 mmol)を添加し、tert-ブチルペルオキシド(0.16 ml, 1.2 mmol)の70%(v/v)水溶液をさらに添加し、同じ温度で20分間撹拌した。10%(w/v)Na223水溶液を添加した後、得られた水層をCH2Cl2で抽出した。併せた有機層を無水MgSO4で乾燥し、減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:1)で精製してO-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-D-1’-イノシトール)ホスフェート(30 mg, 17%)を白色固体として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ -0.33- -0.21 (m, 4H), 0.52-0.85 (m, 12H), 0.87-0.95 (m, 6H), 0.96-1.70 (m, 44H), 2.24 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.26 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.46-3.54 (m, 2H), 3.67 (d, J = 11.4 Hz, 3H), 3.88 (dd, J = 11.9 and 6.0 Hz, 1H), 3.94 (ddd, J = 6.8, 6.4 and 5.0 Hz, 1H), 4.00-4.15 (m, 4H), 4.24 (ddd, J = 7.7, 7.4 and 2.1 Hz, 1H), 4.34 (t, J = 2.1 Hz, 1H), 4.67 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 4.73 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 4.75-4.85 (m, 4H), 4.85-4.95 (m, 3H), 4.95 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 5.00-5.07 (m, 1H).
 O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-D-1’-イノシトール)ホスフェート(30 mg, 0.020 mmol)の2-ブタノン(2 ml)溶液にNaI(0.017 g, 0.11 mmol)を添加した。80℃で2時間撹拌した後、2N HClを反応混合物に添加し、水層をクロロホルムで抽出した。有機層をH2O及び食塩水で洗浄し、あわせた有機層を無水MgSO4で乾燥し減圧濃縮して、O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3’-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-D-1’-イノシトール)ホスフェートを得た。O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3’-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-D-1’-イノシトール)ホスフェートのエタノール(3 ml)溶液に10%(w/v)パラジウム活性炭素(21 mg)を添加した。得られた懸濁液を水素雰囲気下(1 atm)、室温で2時間撹拌した。触媒をセライトパッドにより除去し、酢酸エチルでリンスし、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=10:1)で精製して1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-1-イノシトール(10 mg, 55%)を白色固体として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ -0.33- -0.20 (m, 4H), 0.55-0.85 (m, 12H), 0.87-0.95 (m, 6H), 0.96-1.70 (m, 44H), 2.20-2.43 (m, 4H), 3.80-4.51 (m, 5H), 5.18-5.32 (m, 1H); ESI-HRMS (negative ion, sodium formate) calculated for C49H86O13P ([M-H]-) 913.5811; found 913.5806.
実施例2:diDCP-LA-L-PIeの合成
 1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロール(0.175 g, 0.26 mmol)及びトリエチルアミン(0.072 ml, 0.52 mmol)のCH2Cl2(5 ml)溶液にN,N-ジイソプロピルアミドクロリド亜リン酸メチル(0.061 ml, 0.31 mmol)を氷冷下で添加した。室温で10分間撹拌した後、混合物に(+)-2,3,4,5,6-ペンタ-O-ベンジル-L-1-イノシトール(0.25 g, 0.39 mmol)及び1H-テトラゾール(0.073 g, 1.04 mmol)を添加し、tert-ブチルペルオキシド(0.34 ml, 2.6 mmol)の70%(v/v)水溶液をさらに添加し、同じ温度で20分間撹拌した。10%(w/v)Na223水溶液を添加した後、得られた水層をCH2Cl2で抽出した。併せた有機層を無水MgSO4で乾燥し、減圧濃縮した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=6:1)で精製してO-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-L-1’-イノシトール)ホスフェート(90 mg, 25%)を白色固体として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ -0.33- -0.21 (m, 4H), 0.52-0.85 (m, 12H), 0.87-0.95 (m, 6H), 0.96-1.70 (m, 44H), 2.25 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.26 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 3.46-3.54 (m, 2H), 3.61 (d, J = 11.4 Hz, 3H), 3.94 (dd, J = 11.9 and 6.0 Hz, 1H), 4.00-4.32 (m, 7H), 4.68 (d, J = 11.9 Hz, 1H), 4.72 (d, J = 11.9 Hz, 1H), 4.73-4.85 (m, 8H), 5.15-5.25 (m, 1H).
 O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-L-1-イノシトール)ホスフェート(90 mg, 0.070 mmol)の2-ブタノン(2 ml)溶液にNaI(50 mg, 0.33 mmol)を添加した。80℃で3時間撹拌した後、2N HClを反応混合物に添加し、水層をクロロホルムで抽出した。有機層をH2O及び食塩水で洗浄し、あわせた有機層を無水MgSO4で乾燥し減圧濃縮して、O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-L-1-イノシトール)ホスフェートを得た。O-(1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-3-グリセリル) O-メチル O-(2’,3’,4’,5’,6’-ペンタ-O-ベンジル-L-1-イノシトール)ホスフェートのエタノール(5 ml)溶液に10%(w/v)パラジウム活性炭素(70 mg)を添加した。得られた懸濁液を水素雰囲気下(1 atm)、室温で2時間撹拌した。触媒をセライトパッドにより除去し、酢酸エチルでリンスし、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:メタノール=10:1)で精製して1,2-O-ビス-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(20 mg, 43%)を白色固体として得た。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ -0.33- -0.20 (m, 4H), 0.55-0.85 (m, 12H), 0.87-0.95 (m, 6H), 0.96-1.70 (m, 44H), 2.20-2.43 (m, 4H), 3.50-4.51 (m, 5H), 5.10-5.42 (m, 1H); ESI-HRMS (negative ion, sodium formate) calculated for C49H86O13P ([M-H]- ) 913.5811; found 913.5811.
試験例1:癌細胞増殖抑制作用(癌細胞死誘導作用)
(材料と方法)
1.細胞培養
 ヒト悪性胸膜中皮腫の細胞株である、NCI-H28、NCI-H2052、NCI-H2452、及びMSTO-211Hを用いた。これらの細胞はAmerican Type Culture Collection (Manassas, VA, USA)から購入した。0.003%(w/v)L-グルタミンを添加したRoswell Park Memorial Institute (RPMI)-1640培地で細胞を培養した。
 Lu-65ヒト肺癌細胞株は、Health Science Research Resources Bank (Osaka, Japan)から購入し、RPMI-1640培地で培養した。
 MKN28ヒト胃癌細胞株はDr. Tatematsu (Nagoya University, Japan)より供与され、RPMI-1640培地で培養した。
 MCF-7ヒト乳癌細胞株はRIKEN cell bank (Ibaraki, Japan)より入手し、Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM)で培養した。
 全ての細胞培養について、培地には10%(v/v)の熱非働化したウシ血清、ペニシリン(最終濃度, 100 U/ml)及びストレプトマイシン(最終濃度, 0.1 mg/ml)を添加し、5%CO2及び95%空気の湿雰囲気下、37℃でインキュベートした。
2.細胞生存度のアッセイ
 細胞生存度は3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2H-テトラゾリウムブロミド(MTT)を用いた確立された方法によって評価した。
(結果)
1.ヒト悪性胸膜中皮腫細胞株に及ぼす本発明のリン脂質化合物の影響(1)
 diDCP-LA-PI及びdiDCP-LA-PIeを用いて調べた。結果を図2に示す。
 本結果は、diDCP-LA-PIとdiDCP-LA-PIeが濃度依存性にヒト悪性胸膜中皮腫細胞の細胞死を誘導することを示している。さらに、diDCP-LA-PIeの方がより有効であることが示された。
2.ヒト悪性胸膜中皮腫細胞株に及ぼす本発明のリン脂質化合物の影響(2)
 DO-PIとDP-PIを用いて調べた。結果を図3に示す。
 本結果は、DO-PIとDP-PIが濃度依存性に同程度のヒト悪性胸膜中皮腫細胞の細胞死を誘導することを示している。
3.ヒト肺癌・胃癌・乳癌細胞株に及ぼす本発明のリン脂質化合物の影響
 diDCP-LA-PI及びdiDCP-LA-PIeを用いて調べた。結果を図4に示す。
 本結果は、diDCP-LA-PIとdiDCP-LA-PIeが濃度依存的にヒト肺癌、胃癌、乳癌の細胞株の細胞死を誘導することを示している。この効果もdiDCP-LA-PIeの方が有効であることを示している。
 本発明のリン脂質化合物(イノシトールリン脂質化合物、特に構成脂肪酸として不飽和脂肪酸、特に二重結合がシクロプロパン環に置き換えられた脂肪酸を有するイノシトールリン脂質化合物)は、優れた癌細胞死誘導作用を有する。リン脂質化合物は本来生体に存在するものであることから、本願発明は、より安全性に優れた抗癌剤を提供することができる。
 本出願は、日本で出願された特願2013-121142(出願日2013年6月7日)を基礎としておりその内容は本明細書に全て包含されるものである。

Claims (18)

  1.  イノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する抗癌剤。
  2.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、請求項1記載の剤。
  3.  不飽和脂肪酸がオレイン酸である、請求項2記載の剤。
  4.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、請求項1記載の剤。
  5.  不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、請求項4記載の剤。
  6.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、請求項1記載の剤。
  7.  飽和脂肪酸がパルミチン酸である、請求項6記載の剤。
  8.  イノシトールリン脂質化合物が、
    1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
    1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
    1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
    1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
    である、請求項1記載の剤。
  9.  治療対象となる癌が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~8のいずれか1項に記載の剤。
  10.  イノシトールリン脂質化合物を有効成分として含有する癌細胞死誘導剤。
  11.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が不飽和脂肪酸である、請求項10記載の剤。
  12.  不飽和脂肪酸がオレイン酸である、請求項11記載の剤。
  13.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が、二重結合がシクロプロパン環に変換されている不飽和脂肪酸である、請求項10記載の剤。
  14.  不飽和脂肪酸が8-[2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル]-オクタン酸(DCP-LA)である、請求項13記載の剤。
  15.  イノシトールリン脂質化合物を構成する脂肪酸が飽和脂肪酸である、請求項10記載の剤。
  16.  飽和脂肪酸がパルミチン酸である、請求項15記載の剤。
  17.  イノシトールリン脂質化合物が、
    1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-D-イノシトール(diDCP-LA-PI)、
    1,2-O-bis-[8-{2-(2-ペンチル-シクロプロピルメチル)-シクロプロピル}-オクタノイル]-sn-グリセロ-3-ホスファチジル-L-1-イノシトール(diDCP-LA-PIe)、
    1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DO-PI)、又は
    1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-(1’-ミオ-イノシトール)(DP-PI)
    である、請求項10記載の剤。
  18.  癌細胞が、悪性胸膜中皮腫、肺癌、胃癌及び乳癌からなる群から選択される少なくとも1種の癌の細胞である、請求項10~17のいずれか1項に記載の剤。
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