(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024074180
(43)【公開日】2024-05-30
(54)【発明の名称】抗がん性高分子化合物
(51)【国際特許分類】
C08F 220/34 20060101AFI20240523BHJP
A61K 31/785 20060101ALI20240523BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20240523BHJP
【ＦＩ】
C08F220/34
A61K31/785
A61P35/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022185310
(22)【出願日】2022-11-18
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年１１月１０日に第４４回日本バイオマテリアル学会大会の予稿集によって次のＵＲＬから公開した：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｏｋｕｈｏｋｅｎ．ｊｐ／ｊｓｂ４４／ａｂｓｔｒａｃｔ．ｈｔｍｌ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｏｋｕｈｏｋｅｎ．ｊｐ／ｊｓｂ４４／ｍｅｍｂｅｒ／ｐａｇｅ＿ａｌｌ．ｐｄｆ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｏｋｕｈｏｋｅｎ．ｊｐ／ｊｓｂ４４／ｍｅｍｂｅｒ／ｐａｇｅ＿１Ａ．ｐｄｆ
(71)【出願人】
【識別番号】304024430
【氏名又は名称】国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
(74)【代理人】
【識別番号】110002332
【氏名又は名称】弁理士法人綾船国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100127133
【弁理士】
【氏名又は名称】小板橋 浩之
(72)【発明者】
【氏名】松村 和明
(72)【発明者】
【氏名】ラジャン ロビン
(72)【発明者】
【氏名】クマール ニシャント
【テーマコード（参考）】
4C086
4J100
【Ｆターム（参考）】
4C086AA01
4C086AA02
4C086AA03
4C086FA03
4C086MA01
4C086MA04
4C086NA14
4C086ZB26
4J100AL03Q
4J100AL04Q
4J100AM21P
4J100BA32P
4J100BD17P
4J100CA04
4J100CA27
4J100JA53
(57)【要約】 （修正有）
【課題】新規な抗がん性高分子化合物を提供する。
【解決手段】１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基を有する（メタ）アクリルエステルまたはアミドから選ばれる第１モノマーと、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基を有する（メタ）アクリルエステルまたはアミドから選ばれる第２モノマーとが共重合してなるカチオン性高分子化合物。
【選択図】図２
【解決手段】１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基を有する（メタ）アクリルエステルまたはアミドから選ばれる第１モノマーと、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基を有する（メタ）アクリルエステルまたはアミドから選ばれる第２モノマーとが共重合してなるカチオン性高分子化合物。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
次の式Ｉで表されるモノマー：
（ただし、式Ｉにおいて、
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である）
と、
次の式ＩＩで表されるモノマー：
（ただし、式ＩＩにおいて、
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である）
とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物。
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である）
と、
次の式ＩＩで表されるモノマー：
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である）
とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物。
【請求項2】
次の式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物である、請求項１に記載のカチオン性高分子化合物：
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
（ただし、式ＩＩＩにおいて、
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである）。
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
（ただし、式ＩＩＩにおいて、
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである）。
【請求項3】
式ＩＩＩ中に導入されたモノマーＡのモルとモノマーＢのモル数について、次の式で表されるモノマーＢの含有率（％）：
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
が、５％～５０％の範囲にある、請求項２に記載のカチオン性ランダム共重合高分子化合物。
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
が、５％～５０％の範囲にある、請求項２に記載のカチオン性ランダム共重合高分子化合物。
【請求項4】
Ｒ１４が、次の式ＩＶ：
（ただし、式ＩＶにおいて、
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である）
で表される４級アミンの１価基である、請求項１に記載のカチオン性高分子化合物。
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である）
で表される４級アミンの１価基である、請求項１に記載のカチオン性高分子化合物。
【請求項5】
請求項１～４のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、医薬化合物。
【請求項6】
請求項１～４のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、抗がん剤。
【請求項7】
請求項１～４のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物の、抗がん剤の製造のための使用。
【請求項8】
式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物を、製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、抗がん性高分子化合物に関する。
【背景技術】
【0002】
抗がん剤は、がん治療のための優れた手段であるが、使用にあたっての困難も多い。例えば、がんが抗がん剤に対する耐性を獲得してしまうこと、投与した抗がん剤が腫瘍組織へ必ずしも蓄積されないこと、抗がん剤の水溶性が低く効果的に投与することが難しいこと、投与した抗がん剤が比較的に短時間で体内から排出・分解等されてしまうこと、抗がん剤はしばしば標的とするがん細胞以外の正常細胞に対しても毒性を示すこと、などが知られている。
【0003】
このような抗がん剤の使用にあたっての困難とされる事項は、実のところ、抗がん剤が低分子の物質であることに起因していることが多いと考えられる。そこで、近年、高分子の物質による抗がん剤の開発が試みられている（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３）。
【0004】
非特許文献１は、MDR癌細胞を死滅させ、腫瘍の転移を抑制する特徴的な抗癌機構を持つ高分子を開示している。非特許文献１で開示されている高分子は、親水性のポリエチレングリコール(PEG)とカチオン性高分子、疎水性高分子の3元ブロック共重合体である。最内部に疎水性ブロック、中間層にカチオン性ブロック、外層がPEGのミセルを形成することが開示されている。この中間層部位のカチオン性部位が細胞膜のマイナスと相互作用して抗がん活性を示すとされている。
【0005】
非特許文献２は、高分子化学療法剤による癌の薬剤耐性への対策を開示している。非特許文献２で開示されている高分子は、親水性のポリエチレングリコールとカチオン性の高分子のジブロック共重合体であり、ミセルを形成する。カチオン性ブロックが疎水性で有り、コアとなるが、ガン細胞表面でカチオンが細胞膜のアニオンと相互作用するというものである。
【0006】
非特許文献３は、休眠状態の前立腺癌細胞を死滅させるために設計された抗癌剤高分子を開示している。非特許文献３で開示されている高分子は、カチオン性モノマーと疎水性のモノマーのランダム共重合体である。細胞膜がよりネガティブ名電位のガン細胞の表面に吸着し、抗がん活性を示す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Ｇｕａｎｓｈｅｎｇ Ｚｈｏｎｇａ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔｈａｔ ｋｉｌｌｓ ＭＤＲ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｔｕｍｏｒ ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１９，Ｖｏｌ．１９９，ｐｐ．７６－８７
【非特許文献2】Ｎａｔｈａｎｉｅｌ Ｈ．Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．，“Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ ｗｉｔｈ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｇｅｎｔｓ”，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１８，Ｖｏｌ．１４０，ｐｐ．４２４４－４２５２
【非特許文献3】Ｈａｒｕｋｏ Ｔａｋａｈａｓｈｉ１ ｅｔ ａｌ．，“Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｋｉｌｌｉｎｇ ｄｏｒｍａｎｔ ｐｒｏｓｔａｔｅ ｃａｎｃｅｒ ｃｅｌｌｓ”，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｐｏｒｔｓ，（２０１９）９：１０９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このように、これまでの抗がん性の低分子化合物にかわって、新規な抗がん性の高分子化合物が求められてきた。
したがって、本発明の目的は、新規な抗がん性高分子化合物を提供することにある。
したがって、本発明の目的は、新規な抗がん性高分子化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、新規な抗がん性の高分子化合物を鋭意探索してきたところ、後述する構造を備えた新規な高分子化合物によって上記課題が解決できることを見いだして、本発明に到達した。
【0010】
したがって、本発明は次の（１）以下を含む。
（１）
次の式Ｉで表されるモノマー：
（ただし、式Ｉにおいて、
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である）
と、
次の式ＩＩで表されるモノマー：
（ただし、式ＩＩにおいて、
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である）
とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物。
（２）
次の式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物である、（１に記載のカチオン性高分子化合物：
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
（ただし、式ＩＩＩにおいて、
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである）。
（３）
式ＩＩＩ中に導入されたモノマーＡのモルとモノマーＢのモル数について、次の式で表されるモノマーＢの含有率（％）：
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
が、５％～５０％の範囲にある、（２）に記載のカチオン性ランダム共重合高分子化合物。
（４）
Ｒ１４が、次の式ＩＶ：
（ただし、式ＩＶにおいて、
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である）
で表される４級アミンの１価基である、（１）に記載のカチオン性高分子化合物。
（５）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、医薬化合物。
（６）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、抗がん剤。
（７）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物の、抗がん剤の製造のための使用。
（８）
式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物を、製造する方法。
（１）
次の式Ｉで表されるモノマー：
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である）
と、
次の式ＩＩで表されるモノマー：
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である）
とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物。
（２）
次の式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物である、（１に記載のカチオン性高分子化合物：
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
（ただし、式ＩＩＩにおいて、
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである）。
（３）
式ＩＩＩ中に導入されたモノマーＡのモルとモノマーＢのモル数について、次の式で表されるモノマーＢの含有率（％）：
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
が、５％～５０％の範囲にある、（２）に記載のカチオン性ランダム共重合高分子化合物。
（４）
Ｒ１４が、次の式ＩＶ：
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である）
で表される４級アミンの１価基である、（１）に記載のカチオン性高分子化合物。
（５）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、医薬化合物。
（６）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、抗がん剤。
（７）
（１）～（４）のいずれかに記載のカチオン性高分子化合物の、抗がん剤の製造のための使用。
（８）
式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物を、製造する方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、抗がん性の高分子化合物を提供する。本発明の抗がん性高分子化合物は、高分子構造を備えていて、これが抗がん性を発揮することから、低分子化合物による抗がん剤に対して、原理的な優位性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
具体的な実施の形態をあげて、以下に本発明を詳細に説明する。本発明は、以下にあげる具体的な実施他の形態に限定されるものではない。
【0014】
［抗がん性高分子化合物］
本発明の抗がん性高分子化合物は、次の式Ｉで表されるモノマーと、次の式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物にある。
本発明の抗がん性高分子化合物は、次の式Ｉで表されるモノマーと、次の式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物にある。
【0015】
［式Ｉで表されるモノマー］
【0016】
式Ｉにおいて、
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である。
Ｒ１１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ１２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ１３は、Ｃ２～Ｃ４のアルキレン基であり、
Ｒ１４は、１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基である。
【0017】
好適な実施の態様において、Ｒ１３は、例えばＣ２～Ｃ４のアルキレン基、好ましくはＣ２～Ｃ３のアルキレン基、あるいは好ましくはＣ３～Ｃ３のアルキレン基、さらに好ましくはＣ３のアルキレン基とすることができる。
【0018】
好適な実施の態様において、Ｒ１４は、例えば１級、２級、３級、又は４級アミンの１価基、好ましくは３級、又は４級アミンの１価基、さらに好ましくは４級アミンの１価基とすることができる。
【0019】
好適な実施の態様において、Ｒ１４は、次の式ＩＶで表される４級アミンの１価基とすることができる。
【0020】
【0021】
式ＩＶにおいて、
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である。
Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、それぞれ独立に、Ｃ１～Ｃ２のアルキル基である。
【0022】
好適な実施の態様において、Ｒ４１、Ｒ４２、及びＲ４３は、メチル基とすることができる。
【0023】
［式ＩＩで表されるモノマー］
【0024】
式ＩＩにおいて、
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である。
Ｒ２１は、メチル基、又は水素原子であり、
Ｒ２２は、－ＮＨ－基、又は－Ｏ－基であり、
Ｒ２３は、Ｃ４～Ｃ１２のアルキル基である。
【0025】
好適な実施の態様において、Ｒ２３は、例えばＣ４～Ｃ１２のアルキル基、好ましくはＣ４～Ｃ１１のアルキル基、さらに好ましくはＣ４～Ｃ１０のアルキル基、さらに好ましくはＣ４～Ｃ９のアルキル基、さらに好ましくはＣ４～Ｃ８のアルキル基とすることができ、あるいはＣ５～Ｃ８のアルキル基、あるいはＣ６～Ｃ８のアルキル基、あるいはＣ４～Ｃ７のアルキル基、あるいはＣ４～Ｃ６のアルキル基、あるいはＣ５～Ｃ７のアルキル基とすることができる。アルキル基は、疎水性を付与する基であればよく、直鎖又は分枝のアルキル基とすることができる。好適な実施の態様において、アルキル基として、直鎖のアルキル基を使用することができる。好適な実施の態様において、直鎖のＣ４～Ｃ８のアルキル基を使用することができる。
【0026】
［カチオン性ランダム共重合高分子化合物］
好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物は、次の式ＩＩＩで表されるカチオン性ランダム共重合高分子化合物とすることができる。
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物は、次の式ＩＩＩで表されるカチオン性ランダム共重合高分子化合物とすることができる。
ｐｏｌｙ［Ａ－ｒａｎ－Ｂ］ 式ＩＩＩ
【0027】
式ＩＩＩにおいて、
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである。
Ａは、式Ｉで表されるモノマーであり、
Ｂは、式ＩＩで表されるモノマーである。
【0028】
好適な実施の態様において、
式ＩＩＩ中に導入されたモノマーＡのモルとモノマーＢのモル数について、次の式で表されるモノマーＢの含有率（％）：
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
を、後述する範囲とすることができる。
式ＩＩＩ中に導入されたモノマーＡのモルとモノマーＢのモル数について、次の式で表されるモノマーＢの含有率（％）：
［モノマーＢのモル数］／［モノマーＡのモル数 + モノマーＢのモル数］×１００（％）
を、後述する範囲とすることができる。
【0029】
好適な実施の態様において、上記式で表されるモノマーＢの含有率（％）は、例えば５％～５０％の範囲、好ましくは７．５％～５０％の範囲、さらに好ましくは１０％～５０％の範囲とすることができ、あるいは例えば５％～４０％の範囲、好ましくは７．５％～４０％の範囲、さらに好ましくは１０％～４０％の範囲とすることができ、あるいは例えば５％～３５％の範囲、好ましくは７．５％～３５％の範囲、さらに好ましくは１０％～３５％の範囲とすることができ、あるいは例えば５％～３０％の範囲、好ましくは７．５％～３０％の範囲、さらに好ましくは１０％～３０％の範囲とすることができる。
【0030】
好適な実施の態様において、上記式で表されるモノマーＢの含有率（％）は、例えば１０％～５０％の範囲、あるいは１５％～５０％の範囲、あるいは２０％～５０％の範囲、あるいは２５％～５０％の範囲、あるいは３０％～５０％の範囲とすることができ、あるいは１０％～４０％の範囲、あるいは１５％～４０％の範囲、あるいは２０％～４０％の範囲、あるいは２５％～４０％の範囲、あるいは３０％～４０％の範囲とすることができる。
【0031】
好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物は、モノマーの重合度を、例えば１０～１０００、好ましくは１０～５００、さらに好ましくは１０～２００、あるいは１０～１５０の範囲とすることができる。
【0032】
好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物は、数平均分子量を、例えば１０００～１０００００、好ましくは１０００～５００００、さらに好ましくは１０００～２００００、あるいは１０００～１５０００の範囲とすることができる。
【0033】
好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとが、共重合してなるカチオン性高分子化合物は、式Ｉで表されるモノマーの複数の種類の分子と、式ＩＩで表されるモノマーの複数の種類の分子とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物であってもよく、式Ｉで表されるモノマーの１種類の分子と、式ＩＩで表されるモノマーの複数の種類の分子とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物であってもよく、式Ｉで表されるモノマーの複数の種類の分子と、式ＩＩで表されるモノマーの１種類の分子とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物であってもよく、式Ｉで表されるモノマーの１種類類の分子と、式ＩＩで表されるモノマーの１種類の分子とが、共重合してなるカチオン性高分子化合物であってもよい。
【0034】
［医薬化合物及び抗がん剤］
本発明は、上記カチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、医薬化合物及び医薬組成物にもある。本発明は、上記カチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、抗がん剤及び抗がん組成物にもある。本発明は、上記カチオン性高分子化合物の、抗がん剤及び抗がん組成物の製造のための使用にもある。
本発明は、上記カチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、医薬化合物及び医薬組成物にもある。本発明は、上記カチオン性高分子化合物を有効成分として含有する、抗がん剤及び抗がん組成物にもある。本発明は、上記カチオン性高分子化合物の、抗がん剤及び抗がん組成物の製造のための使用にもある。
【0035】
本発明のカチオン性高分子化合物が、がん細胞に対して、優れた抗がん作用を示す理由は不明であるが、後述する実施例の結果から、高分子鎖へ導入したアミン基によるカチオン性に対して、さらに高分子鎖へ導入したアルキル基による疎水性が相乗的に作用して、優れた抗がん作用を示していると、本発明者は考えている。
【0036】
［カチオン性高分子化合物の製造］
本発明のカチオン性高分子化合物は、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、共重合して、製造することができる。好適な実施の態様において、本発明のカチオン性高分子化合物は、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、製造することができる。好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物を、製造することができる。
本発明のカチオン性高分子化合物は、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、共重合して、製造することができる。好適な実施の態様において、本発明のカチオン性高分子化合物は、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、製造することができる。好適な実施の態様において、式Ｉで表されるモノマーと、式ＩＩで表されるモノマーとを、ランダム共重合して、式ＩＩＩで表される、カチオン性ランダム共重合高分子化合物を、製造することができる。
【0037】
好適な実施の態様において、ランダム共重合は、公知の手段によって行うことができ、好ましくはＲＡＦＴ剤を使用して行うことができる。好適な実施の態様において、ＲＡＦＴ剤は、ＲＡＦＴ剤のモル数に対する使用するモノマーのモル数の比：
［モノマーのモル数］／［ＲＡＦＴ剤のモル数］
を、例えば１００：０．１～１００：１０、好ましくは１００：０．３～１００：５、さらに好ましくは１００：０．３～１００：４の範囲とすることができる。
［モノマーのモル数］／［ＲＡＦＴ剤のモル数］
を、例えば１００：０．１～１００：１０、好ましくは１００：０．３～１００：５、さらに好ましくは１００：０．３～１００：４の範囲とすることができる。
【0038】
好適な実施の態様において、ＲＡＦＴ剤として、例えば４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｙｌ）－ｓｕｌｆａｎｙｌ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ、２－（Ｄｏｄｅｃｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｏｔｈｉｏｙｌｔｈｉｏ）－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎｉｃ Ａｃｉｄ 、４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｏｔｈｉｏｙｌ）ｔｈｉｏ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ Ａｃｉｄ、 Ｍｅｔｈｙｌ ２－（Ｄｏｄｅｃｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｏｔｈｉｏｙｌｔｈｉｏ）－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐａｎｏａｔｅ、Ｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌ Ｄｏｄｅｃｙｌ Ｔｒｉｔｈｉｏｃａｒｂｏｎａｔｅ、２－Ｐｈｅｎｙｌｐｒｏｐａｎ－２－ｙｌ Ｂｅｎｚｏｄｉｔｈｉｏａｔｅ、及びＢｅｎｚｙｌ Ｂｅｎｚｏｄｉｔｈｉｏａｔｅから選択されたＲＡＦＴ剤を使用することができ、好ましくは４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｙｌ）－ｓｕｌｆａｎｙｌ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ、２－（Ｄｏｄｅｃｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｏｔｈｉｏｙｌｔｈｉｏ）－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎｉｃ Ａｃｉｄ、及び４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｐｈｅｎｙｌｃａｒｂｏｎｏｔｈｉｏｙｌ）ｔｈｉｏ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ Ａｃｉｄから選択されたＲＡＦＴ剤を使用することができる。
【実施例0039】
以下に実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に例示する実施例に限定されるものではない。
【0040】
［実施例１］
［Ｐｏｌｙ［３－（ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ）ｐｒｏｐｙｌ］－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ （ＡＭＰＴＭＡ） （Ｐｏｌｙ－ＡＭＰＴＭＡ）の合成］
モノマーＡＭＰＴＭＡ、ＲＡＦＴ剤（４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｙｌ）－ｓｕｌｆａｎｙｌ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、及び開始剤４，４′－Ａｚｏｂｉｓ（４－ｃｙａｎｏｖａｌｅｒｉｃ ａｃｉｄ）（ＡＣＶＡ）を、モル比で１００：１：０．２（ＡＭＰＴＭＰ１．５ｇ（７．２５ｍｍｏｌ）、ＲＡＦＴ剤２９．２６ｍｇ（０．７２５ｍｍｏｌ）、開始剤４．０６ｍｇ（０．０１４５ｍｍｏｌ））で混合し、２５ｍＬのｐＨ５．３のメタノール／酢酸バッファー（７：３ｖ／ｖ）に溶解した。その溶液に窒素バブリングを３０分行い、７０℃で１６時間重合反応を行った。その後、分画分子量３５００の透析膜で３日間蒸留水に対し透析を行い、凍結乾燥後高分子を回収した。得られた高分子は１Ｈ－ＮＭＲ（ブルカー社ＡＢＡＮＣＥＩＩＩ）にて構造解析を行った。
［Ｐｏｌｙ［３－（ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ）ｐｒｏｐｙｌ］－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ （ＡＭＰＴＭＡ） （Ｐｏｌｙ－ＡＭＰＴＭＡ）の合成］
モノマーＡＭＰＴＭＡ、ＲＡＦＴ剤（４－Ｃｙａｎｏ－４－［（ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｎｙｌｔｈｉｏｃａｒｂｏｎｙｌ）－ｓｕｌｆａｎｙｌ］ｐｅｎｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ）、及び開始剤４，４′－Ａｚｏｂｉｓ（４－ｃｙａｎｏｖａｌｅｒｉｃ ａｃｉｄ）（ＡＣＶＡ）を、モル比で１００：１：０．２（ＡＭＰＴＭＰ１．５ｇ（７．２５ｍｍｏｌ）、ＲＡＦＴ剤２９．２６ｍｇ（０．７２５ｍｍｏｌ）、開始剤４．０６ｍｇ（０．０１４５ｍｍｏｌ））で混合し、２５ｍＬのｐＨ５．３のメタノール／酢酸バッファー（７：３ｖ／ｖ）に溶解した。その溶液に窒素バブリングを３０分行い、７０℃で１６時間重合反応を行った。その後、分画分子量３５００の透析膜で３日間蒸留水に対し透析を行い、凍結乾燥後高分子を回収した。得られた高分子は１Ｈ－ＮＭＲ（ブルカー社ＡＢＡＮＣＥＩＩＩ）にて構造解析を行った。
【0041】
このようにして、Ｐｏｌｙ［３－（ａｃｒｙｌａｍｉｄｏ）ｐｒｏｐｙｌ］－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ （ＡＭＰＴＭＡ） （Ｐｏｌｙ－ＡＭＰＴＭＡ）の合成を行った。この合成の流れを示す説明図を、図１に示す。
【0042】
［実施例２］
［Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ），Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＨｅｘＭＡ），Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＯｃｔＭＡ）の合成］
ＡＭＰＴＭＡとブチルメタクリレート（ＢｕＭＡ）、ヘキシルメタクリレート（ＨｅｘＭＡ）、オクチルメタクリレート（ＯｃｔＭＡ）のランダム共重合体の合成を行った。
共重合比は、ＡＭＰＴＭＡ：ＢｕＭＡは９５：５、９０：１０、８０：２０、７０：３０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）とした。重合度は基本的にはモノマーのモル数／ＲＡＦＴ剤のモル数で表される。重合度が１００の場合、モノマー：ＲＡＦＴ剤：開始剤は（１００：１：０．２）である。
例えばＰｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ）でＢｕＭＡの共重合比が１０％の場合、ＡＭＰＴＭＡ１ｇ（４．８３７ｍｍｏｌ）にＢｕＭＡ７６．４２ｍｇ（０．５３７ｍｍｏｌ）を添加し、ＲＡＦＴ剤１９．５３ｍｇ（０．０４８ｍｍｏｌ）、開始剤２．７１ｍｇ（０．００９６ｍｍｏｌ）と混合して、２５ｍＬのｐＨ５．３のメタノール／酢酸バッファー（７：３ｖ／ｖ）に溶解した。その溶液に窒素バブリングを３０分行い、７０℃で１６時間重合反応を行った。その後、分画分子量３５００の透析膜で３日間蒸留水に対し透析を行い、凍結乾燥後高分子を回収した。得られた高分子は１Ｈ－ＮＭＲ（ブルカー社ＡＢＡＮＣＥＩＩＩ）にて構造解析を行った。
同様にして、ＢｕＭＡをＨｅｘＭＡおよびＯｃｔＭＡに変えた９０：１０のランダム共重合体も合成した。
［Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ），Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＨｅｘＭＡ），Ｐｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＯｃｔＭＡ）の合成］
ＡＭＰＴＭＡとブチルメタクリレート（ＢｕＭＡ）、ヘキシルメタクリレート（ＨｅｘＭＡ）、オクチルメタクリレート（ＯｃｔＭＡ）のランダム共重合体の合成を行った。
共重合比は、ＡＭＰＴＭＡ：ＢｕＭＡは９５：５、９０：１０、８０：２０、７０：３０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）とした。重合度は基本的にはモノマーのモル数／ＲＡＦＴ剤のモル数で表される。重合度が１００の場合、モノマー：ＲＡＦＴ剤：開始剤は（１００：１：０．２）である。
例えばＰｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ）でＢｕＭＡの共重合比が１０％の場合、ＡＭＰＴＭＡ１ｇ（４．８３７ｍｍｏｌ）にＢｕＭＡ７６．４２ｍｇ（０．５３７ｍｍｏｌ）を添加し、ＲＡＦＴ剤１９．５３ｍｇ（０．０４８ｍｍｏｌ）、開始剤２．７１ｍｇ（０．００９６ｍｍｏｌ）と混合して、２５ｍＬのｐＨ５．３のメタノール／酢酸バッファー（７：３ｖ／ｖ）に溶解した。その溶液に窒素バブリングを３０分行い、７０℃で１６時間重合反応を行った。その後、分画分子量３５００の透析膜で３日間蒸留水に対し透析を行い、凍結乾燥後高分子を回収した。得られた高分子は１Ｈ－ＮＭＲ（ブルカー社ＡＢＡＮＣＥＩＩＩ）にて構造解析を行った。
同様にして、ＢｕＭＡをＨｅｘＭＡおよびＯｃｔＭＡに変えた９０：１０のランダム共重合体も合成した。
【0043】
このようにして、ＡＭＰＴＭＡとブチルメタクリレート（ＢｕＭＡ）のランダム共重合体、ＡＭＰＴＭＡとヘキシルメタクリレート（ＨｅｘＭＡ）のランダム共重合体、ＡＭＰＴＭＡとオクチルメタクリレート（ＯｃｔＭＡ）のランダム共重合体の合成を、それぞれ行った。ＡＭＰＴＭＡとブチルメタクリレート（ＢｕＭＡ）のランダム共重合体であるＰｏｌｙ－（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ）の合成の流れを示す説明図を、図２に示す。
【0044】
［実施例３］
［抗がん活性評価］
ガン細胞として、肝がん細胞ＨｅｐＧ２、結腸ガン細胞Ｃｏｌｏｎ２６、メラノーマＢ１６Ｆ１０を用いた。各細胞は１０％のウシ胎児血清を添加したＤｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ ｍｅｄｉｕｍ（ＤＭＥＭ培地）にて培養を行った。培養は３７℃インキュベータ中、５％ＣＯ２濃度下で行った。
細胞は９６ｗｅｌｌプレートに３０００個播種し、２４時間インキュベート後、各ポリマーの培地溶液を添加し、最終ポリマー濃度が０－２０００μｇ／ｍＬとなるように調整し、４８時間培養を行った。その後、３－（４，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌｔｈｉａｚｏｌ－２－ｙｌ）－２，５－ｄｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ（ＭＴＴ）アッセイを行い、細胞の生存率を評価し、５０％増殖抑制濃度（ＩＣ５０）を求め毒性の指標とした。ＭＴＴアッセイは、採取濃度１００μｇ／ｍＬとなるようにＭＴＴを添加し、３７℃インキュベータ中で３時間培養し、その後、上清を捨てた後、１００μＬのジメチルスルホキシドを添加して色素を溶出し、５４０ｎｍの吸光度を測定することにより行った。薬物を添加しなかった系の吸光度を生存率１００％とし、吸光度の減少から生存率を算出した。
［抗がん活性評価］
ガン細胞として、肝がん細胞ＨｅｐＧ２、結腸ガン細胞Ｃｏｌｏｎ２６、メラノーマＢ１６Ｆ１０を用いた。各細胞は１０％のウシ胎児血清を添加したＤｕｌｂｅｃｃｏ’ｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｅａｇｌｅ’ｓ ｍｅｄｉｕｍ（ＤＭＥＭ培地）にて培養を行った。培養は３７℃インキュベータ中、５％ＣＯ２濃度下で行った。
細胞は９６ｗｅｌｌプレートに３０００個播種し、２４時間インキュベート後、各ポリマーの培地溶液を添加し、最終ポリマー濃度が０－２０００μｇ／ｍＬとなるように調整し、４８時間培養を行った。その後、３－（４，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌｔｈｉａｚｏｌ－２－ｙｌ）－２，５－ｄｉｐｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ（ＭＴＴ）アッセイを行い、細胞の生存率を評価し、５０％増殖抑制濃度（ＩＣ５０）を求め毒性の指標とした。ＭＴＴアッセイは、採取濃度１００μｇ／ｍＬとなるようにＭＴＴを添加し、３７℃インキュベータ中で３時間培養し、その後、上清を捨てた後、１００μＬのジメチルスルホキシドを添加して色素を溶出し、５４０ｎｍの吸光度を測定することにより行った。薬物を添加しなかった系の吸光度を生存率１００％とし、吸光度の減少から生存率を算出した。
【0045】
［実施例４］
［１Ｈ－ＮＭＲの測定の結果］
合成した各ポリマーの１Ｈ－ＮＭＲを測定した結果を以下に説明する。
［１Ｈ－ＮＭＲの測定の結果］
合成した各ポリマーの１Ｈ－ＮＭＲを測定した結果を以下に説明する。
【0046】
【0047】
【0048】
図５は、合成したＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡのコポリマーの１Ｈ－ＮＭＲのスペクトルであって、ＢｕＭＡの含有量が増加することに伴う変化を比較した図である。
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
［実施例５］
［抗がん活性評価の結果］
表１に各ポリマーの抗がん活性評価の結果を示す。
［抗がん活性評価の結果］
表１に各ポリマーの抗がん活性評価の結果を示す。
【0053】
【表1】
【0054】
表１中のａ．は、ＭＴＴアッセイによる結果である。表１中のｂ．は、最大濃度である２ｍｇ／ｍＬを用いても結果が得られなかったことを示す。
【0055】
表１に示されるように、Ｐ０としたＰｏｌｙ ＡＭＰＴＭＡは、Ｃｏｌｏｎ２６に対して４０２μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示したが、ＨｅｐＧ２およびＢ１６Ｆ１０に対しては２０００μｇ／ｍＬまでの濃度範囲ではＩＣ５０は見られなかった。Ｐ１としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ（５％））もＣｏｌｏｎ２６にのみ３１５μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示した。Ｐ２としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ（１０％））はＣｏｌｏｎ２６に対して１１８μｇ／ｍＬ、Ｂ１６Ｆ１０に対して３５９μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示したが、ＨｅｐＧ２には２０００μｇ／ｍＬまでの濃度範囲でＩＣ５０を示さなかった。Ｐ３としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ（２０％））は、ＨｅｐＧ２に対して５８２μｇ／ｍＬ、Ｃｏｌｏｎ２６に対して４１μｇ／ｍＬ、Ｂ１６Ｆ１０に対して８９μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示した。Ｐ４としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＢｕＭＡ（３０％））は、ＨｅｐＧ２に対して２１０μｇ／ｍＬ、Ｃｏｌｏｎ２６に対して２４μｇ／ｍＬ、Ｂ１６Ｆ１０に対して４３μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示した。これらの結果から、疎水性基であるＢｕＭＡの導入量が増えるに従ってすべてのガン細胞への毒性が向上したことが確認できた。次に、Ｐ５としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＨｅｘＭＡ（１０％））は、ＨｅｐＧ２に対して１６７μｇ／ｍＬ、Ｃｏｌｏｎ２６に対して２２μｇ／ｍＬ、Ｂ１６Ｆ１０に対して１６μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示した。Ｐ６としたＰ（ＡＭＰＴＭＡ－ｒａｎ－ＯｃｔＭＡ（１０％））はＨｅｐＧ２に対して６０μｇ／ｍＬ、Ｃｏｌｏｎ２６に対して７μｇ／ｍＬ、Ｂ１６Ｆ１０に対して１６μｇ／ｍＬのＩＣ５０を示した。Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６を比較すると、同じ１０％の導入量であっても疎水性アルキル鎖が長いほどガン細胞への毒性が向上することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明は、新規な抗がん性高分子化合物を提供する。本発明は産業上有用な発明である。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
