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JP-2026514905-A - ホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体および使用

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Abstract

ホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体および使用であって、医薬の技術分野に属する。本発明のポルフィン－ＢＳＨ複合体は、アミノ置換マレイミド化合物をリンカーとしてポルフィンをＢＳＨにカップリングすることにより合成され、方法は簡単であり、ポルフィン化合物は腫瘍細胞標的化、良好な腫瘍細胞への取り込み、安全かつ低毒性、光増感剤自体の蛍光現象の特性を有し、第２世代のホウ素キャリアであるメルカプトドデカボラン二ナトリウム塩（ＢＳＨ）の腫瘍細胞への標的送達を実現し、ＢＳＨと比較して、細胞内の １０ Ｂ原子の含有量を異なる程度で増加させることができる。また、ポルフィン自体の蛍光特性を利用して複合体の体内での分布状況をリアルタイムでモニタリングすることにより、最適な中性子照射条件を策定する。この複合体は安全かつ低毒性であるだけでなく、細胞内の １０ Ｂの含有量を大幅に増加させる。さらに、この種の複合体は、ＢＮＣＴのインビトロ活性試験において良好な結果が得られるため、将来的には、ＢＮＣＴ用の潜在的なホウ素キャリアとして研究することができる。 【選択図】図１１

Inventors

  • 李廣哲
  • 邵▲こん▼
  • 程林
  • 趙偉傑

Assignees

  • 大連理工大学

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20240427
Priority Date
20230419

Claims (15)

  1. ホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体であって、その構造は以下の通りであり、 ここで、Ｒは、それぞれ独立して、 または であり、ｎ １ は１～１０の整数であり、ｎ ２ は１～１０の整数であり、 前記Ｘ ＋ は、一価の陽イオンであり、 Ｍは、金属または金属核種であることを特徴とするホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体。
  2. ｎ １ は１～５の整数であり、ｎ ２ は１～５の整数であることを特徴とする請求項１に記載の複合体。
  3. Ｒは、それぞれ独立して、 であり、ｎ １ は１～１０の整数であることを特徴とする請求項１に記載の複合体。
  4. Ｘ ＋ は、ナトリウムイオン、第四級アンモニウムカチオンまたはカリウムイオンであることを特徴とする請求項１に記載の複合体。
  5. Ｍは、それぞれ独立して、Ｃｕ、 ６４ Ｃｕ、 ６８ Ｇａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＳｎまたはＴｉであることを特徴とする請求項１に記載の複合体。
  6. という構造を有することを特徴とする請求項１に記載の複合体。
  7. ｎ １ は１～５の整数であり、ｎ ２ は１～５の整数であることを特徴とする請求項６に記載の複合体。
  8. Ｒは、それぞれ独立して、 であり、ｎ １ は１～１０の整数であることを特徴とする請求項６に記載の複合体。
  9. ｎ １ は１～５の整数であることを特徴とする請求項８に記載の複合体。
  10. Ｘ ＋ は、ナトリウムイオン、第四級アンモニウムカチオンまたはカリウムイオンであることを特徴とする請求項６に記載の複合体。
  11. Ｍは、それぞれ独立して、Ｃｕ、 ６４ Ｃｕ、 ６８ Ｇａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、ＳｎまたはＴｉであることを特徴とする請求項６に記載の複合体。
  12. 請求項１に記載のホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体の調製方法であって、そのステップは以下の通りであり、 式Ｉの化合物：化合物フェオホルビドａをエステル化、加水分解反応に付して化合物１を得て、化合物１を化合物Ａ、化合物ＢＳＨと順にアミド化反応、チオールカップリング反応に付して目的化合物を得、 式ＩＩの化合物：化合物フェオホルビドａを脱脂反応に付して化合物２を得て、化合物２を化合物Ａ、化合物ＢＳＨと順にアミド化反応、チオールカップリング反応に付して目的化合物を得、 式Ｉの化合物、式ＩＩの化合物をそれぞれＭを含む塩と溶媒中で反応させて、式ＩＩＩの化合物、式ＩＶの化合物を得、 ここで、Ｒ、Ｘ ＋ 、Ｍの定義は請求項１と同じであることを特徴とする調製方法。
  13. 請求項１または６に記載のホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体の使用であって、前記ホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体は、抗腫瘍薬物を調製するために用いられることを特徴とする使用。
  14. 前記腫瘍は、頭頸部腫瘍、頭蓋内腫瘍、乳がん、卵巣がん、肝臓がん、腎臓がん、肺がん、結腸がん、膀胱がん、膵臓がん、子宮がん、胃がん、直腸がんを含むことを特徴とする請求項１３に記載の使用。
  15. 前記頭頸部腫瘍は、喉頭がん、甲状腺がん、鼻炎がん、扁桃がん、リンパ腫、肉腫を含み、 前記頭蓋内腫瘍は、神経膠腫、髄芽腫、上衣腫、転移性脳腫瘍を含むことを特徴とする請求項１４に記載の使用。

Description

本発明は、医薬の技術分野に属し、具体的には、ホウ素中性子捕捉療法におけるポルフィン－ＢＳＨ複合体および使用に関する。 脳神経膠腫は、脳と脊髄のグリア細胞の癌化によって生じる最も一般的な原発性脳腫瘍である。転移性が強く、浸潤性が高く、薬剤耐性が強いなどの特徴により、その再発率と死亡率は高い。中国では、脳神経膠腫の年間発症率は５～８人／１０万人であり、５年死亡率は、全身性腫瘍の中で膵臓がんと肺がんに次いで第３位であると報告されている。従来の治療法には、主に外科的切除、放射線療法および化学療法が含まれる。しかし、脳神経膠腫の進行過程には、腫瘍細胞の拡散浸潤および浸潤境界の不明瞭などの問題を伴うため、手術で完全に切除することは困難である。放射線療法は、脳部への照射線量が制限され、耐性が生じやすいため、治療効果が低い。また、脳部に存在する血液脳関門（ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ、ＢＢＢ）は、９５％を超える低分子医薬品および生体高分子の脳組織への集積を制限するため、薬物治療の効果を発揮しにくくなる。したがって、高効率かつ低毒性の脳神経膠腫治療戦略の開発は非常に重要である。 精密医療の理念に基づいて開発された２次元腫瘍放射線療法であるホウ素中性子捕捉療法（ｂｏｒｏｎ ｎｅｕｔｒｏｎ ｃａｐｔｕｒｅ ｔｈｅｒａｐｙ、ＢＮＣＴ）は、細胞スケールでの非侵襲的腫瘍治療法であり、腫瘍標的化がより高く、中性子の透過能力がより強いため、深部腫瘍の治療に可能性を提供し、その治療時間と周期が短く、副作用がより低い。その作用機序は、同位体ホウ素１０（１０Ｂ）が低エネルギー（０．０２５ｅＶ）の熱中性子または熱外中性子（１０，０００ｅＶ）の照射を受けると、中性子捕捉－核分裂反応が発生し、核分裂反応によって２本の高エネルギー密度放射線であるα粒子（４Ｈｅ２＋）および７Ｌｉ３＋粒子が生成され、さらに腫瘍細胞を殺傷する役割を果たす。この２種類の致死的な放射線の殺傷範囲はわずか５～８ミクロンで、１つの細胞の直径内に限られているため、腫瘍細胞に対して殺傷作用を引き起こすと同時に、周囲の正常細胞に大きな影響を与えることはない。 ＢＮＣＴ治療の利点は以下のことをさらに含む。（１）発生したα線は分裂期と静止期の腫瘍細胞を同時に死滅させることができる（従来の放射線療法と化学療法は、主に分裂が盛んな細胞に作用し、静止期の腫瘍細胞に対して非感受性である）。（２）追加の酸素供給を必要とせず、低酸素状態の腫瘍細胞を同時に殺すことができる（従来の放射線療法は低酸素細胞治療に対する感受性が高くない）。（３）発生した致死的な損傷および潜在的に致死的な損傷はＤＮＡ修復を行うことができず、化学療法および放射線療法後にＤＮＡ損傷を修復できる難治性腫瘍に対して顕著な治療効果があり、腫瘍の再発を効果的に抑制できる。 現在、ＢＮＣＴは腫瘍治療において広く応用されていないが、その理由としては、ＢＮＣＴの治療装置の構築に一定の時間がかかり、また、臨床治療に使用できる現在のホウ素キャリアが多くないことが含まれる。１０Ｂ原子を腫瘍細胞に標的送達し、腫瘍細胞に大量に蓄積させることは、現在のホウ素キャリアが直面している大きな課題である。ポルフィンはホウ素剤を標的送達するための担体として多くの利点を有する。一方では、ポルフィンは、安全で低毒性の分子であり、腫瘍細胞を標的とし、腫瘍細胞に大量に集積することができる。他方では、この種の分子は良好な蛍光特性を有する光増感剤に属し、この特性を利用して化合物の体内での蛍光追跡を行い、薬物の体内での分布状況を観察することができる。 現在、ポルフィンを担体として第２世代のホウ素キャリアであるＢＳＨを担持し、血液脳関門を透過させて脳神経膠腫に標的送達することは、中国内外で報告されていない。 化合物の特性評価図である。 ここで、（ａ）は、化合物８の高速液体クロマトグラムであり、（ｂ）は、化合物７の高速液体クロマトグラムである。ポルフィン－ＢＳＨ複合体のスペクトルデータ図である。 ここで、（ａ）は、ポルフィン－ＢＳＨの紫外可視吸収スペクトルであり、（ｂ）は、ポルフィン－ＢＳＨの蛍光スペクトルである。蛍光顕微鏡でモニタリングした、ＧＬ２６１細胞によるポルフィン－ＢＳＨ複合体の取り込みを示す図である。蛍光顕微鏡でモニタリングした、ｂＥＮＤ．３細胞によるポルフィン－ＢＳＨ複合体の取り込みを示す図である。フローサイトメトリーを用いて分析した、ＧＬ２６１細胞によるポルフィン－ＢＳＨの取り込みを示す図である。ＭＴＴ法を用いて評価した、ポルフィン－ＢＳＨ複合体製剤のｂＥＮＤ．３細胞およびＧＬ２６１細胞に対する毒性を示す図である。ＩＣＰ－ＯＥＳで検出した、複合体を異なる時間インキュベートした後のＧＬ２６１細胞における１０Ｂの蓄積状況を示す図である。Ｔｒａｎｓｗｅｌｌチャンバーの５日目の液面の実物図およびチャンバー構築後１、３、５日目の１、４、９時間における液面高さの変化図である。インビトロ血液脳関門モデルにおけるフルオレセインナトリウム透過実験図である。ポルフィン－ＢＳＨ複合体製剤がインビトロ血液脳関門を通過する能力を評価した図である。ＢＮＣＴ照射後のＧＬ２６１細胞に対するポルフィン－ＢＳＨ複合体の活性データを示す図である。 ここで、（ａ）は、１６分間のＢＮＣＴ照射における中性子の総フルエンスは５．５４×１０６ｎ／ｃｍ２であり、（ｂ）は、２４分間のＢＮＣＴ照射における中性子の総フルエンスは８．３１×１０６ｎ／ｃｍ２である。 実施例１におけるフェオホルビドａ（Ｐｈｅｏｐｈｏｒｂｉｄｅ ａ）の抽出および調製工程は、以下の文献（管磊．スピルリナプラテンシスにおけるＣＨＰの分析および調製プロセスに関する研究．修士，大連理工大学，２０２０）を参照して調製される。 実施例１ 化合物フェオホルビドａ（Ｐｈｅｏｐｈｏｒｂｉｄｅ ａ）の抽出と合成 程海湖のスピルリナプラテンシス粉末１００ｇを正確に秤量し、アセトン５００ｍＬでスピルリナプラテンシス粉末を浸漬し、１Ｌ三つ口フラスコに移した。三つ口フラスコを油浴に入れ、電動撹拌装置および水道水凝縮還流装置を搭載し、窒素ガスを導入し、装置の密閉性と撹拌装置が正常であるか否かを検査した。油浴の加熱温度を６５℃に設定した。三つ口フラスコ内の溶媒の温度が５６℃に達し、凝縮管に溶媒の還流現象が発生した後に計時を開始し、２時間還流し、その後、加熱を停止し、三つ口フラスコ内の溶媒が３０℃に自然冷却するまで撹拌し続け、減圧吸引濾過の方法を用いて固液分離を行い、濾滓をアセトンで濾液が浅くなるまで洗浄した。上記の抽出ステップを繰り返して３回抽出し、濾液を合わせた後に回転乾燥させて、スピルリナ抽出物クロロフィルａを得た。 エチルエーテル３００ｍＬでスピルリナ粉末の抽出生成物であるクロロフィルａを溶解し、１Ｌ三つ口フラスコに移し、機械撹拌装置および滴下漏斗装置を取り付け、窒素ガスを導入し、撹拌を開始して氷塩浴環境下で－１０℃に降温し、（予め－２０℃に予冷した）１２Ｍ濃塩酸１５０ｍｌをゆっくりと滴下し、濃塩酸の滴下速度を制御して反応液の温度を０℃以下に維持するように制御した。濃塩酸の滴下漏斗による滴下が完了した後、下部の氷塩浴降温装置を取り出し、常温で反応させ、薄層クロマトグラフィーで反応の進行を検出し、石油エーテル：酢酸エチル＝３：１の展開系で原料クロロフィルａの反応状況を検出し、クロロホルム：メタノール＝２０：１の展開系で生成物フェオホルビドａ（Ｐｈｅｏｐｈｏｒｂｉｄｅ ａ）（ＣＨＰ）の生成状況を検出した。反応終了後、反応液を５Ｌ分液漏斗に移し、石油エーテル３５０ｍｌで３回抽出し、下層の酸性水層を収集した。 酸性水層溶液を収集し、飽和炭酸ナトリウム溶液を滴下してｐＨを約４に調整し、濁った緑色の固体を析出させ、ブフナー漏斗で減圧吸引濾過し、体積分率１％のプロピオン酸水溶液で固体を洗い流し、得られた固体を真空乾燥炉に入れ、五酸化二リン固体を加えて乾燥させた（２５℃）。固体が乾燥した後、ジクロロメタン：メタノール＝１０：１の混合溶媒で溶解し、ナス型フラスコに移して溶媒を回転乾燥させて、フェオホルビドａ（Ｐｈｅｏｐｈｏｒｂｉｄｅ ａ）（ＣＨＰ）１．０８ｇを総収率１．１％で得た。 化合物１１の合成 フェオホルビドａ（ＣＨＰ）（５００ｍｇ）を５％硫酸メタノール溶液４０ｍｌで４時間メチルエステル化反応させ、Ｎ２で保護し、反応終了後、メタノールを回転除去し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液およびジクロロメタンで３回抽出し、飽和食塩水で有機相を３回抽出した後、回転乾燥させてメチルエステル化中間体を得た。その後、得られたメチルエステル化生成物をメタノール１５ｍｌで溶解し、ナトリウムメトキシド溶液１．５ｍｌを加え、Ｎ２で保護し、１２時間反応させ、反応終了後、１Ｍ ＨＣｌで溶液のＰＨを中性に調整し、メタノールを回転乾燥させ、カラムクロマトグラフィーにより分離し、溶離条件は（ジクロロメタン：酢酸エチル＝１００：１～８０：１）であり、化合物１１ １１５．１ｍｇを収率２３％で得た。１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，Ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ－ｄ）δ ９．６６（ｓ，１Ｈ），９．５０（ｓ，１Ｈ），８．７３（ｓ，１Ｈ），７．９８（ｄｄ，Ｊ＝１７．８，１１．４Ｈｚ，１Ｈ），６．２８（ｄ，Ｊ＝１７．８Ｈｚ，１Ｈ），６．０７（ｄ，Ｊ＝１１．５Ｈｚ，１Ｈ），５．２９（ｄ，Ｊ＝４７．０Ｈｚ，２Ｈ），４．４７-４．３７（ｍ，２Ｈ），４．２５（ｓ，３Ｈ），３．７６（ｓ，３Ｈ），３．７２（ｑ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），３．６２（ｓ，３Ｈ），３．５６（ｓ，３Ｈ），３．４２（ｓ，３Ｈ），３．２３（ｓ，３Ｈ），２．６０-２．５１（ｍ，１Ｈ），２．２４-２．１３（ｍ，２Ｈ），１．７４（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，４Ｈ），１．６８（ｔ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，３Ｈ），－１．４７（ｓ，１Ｈ）．ＥＳＩ－ＭＳ ｆｏｒ Ｃ３７Ｈ４２Ｎ４Ｏ６：（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ）６３８．３１０４；（ｆｏｕｎｄ）６３９．３１３８［Ｍ＋Ｈ］＋ 化合物１の合成 まず、ＴＨＦと１ｍｏｌ／Ｌ ＫＯＨ溶液をそれぞれ１０分間超音波脱気した。化合物１１ ４５．５ｍｇを２５ｍＬナス型フラスコに正確に秤量し、ＴＨＦ ２ｍＬを量り取って化合物１１を溶解した後、１ｍｏｌ／Ｌ ＫＯＨ溶液２ｍＬを加え、４０℃で反応させ、窒素ガスで保護し、凝縮管で還流した。ＴＬＣで反応をモニタリングし、反応が完了した後、反応液を残りのＫＯＨ水溶液に減圧濃縮する時、１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌを加え、ＰＨ値を３～４に調整し、大量の濁った緑色の固体の小さな粒子が析出した後、ブフナー漏斗で吸引濾過し、１％プロピオン酸水溶液で洗浄した。濾過ケーキが乾燥して裂けるまで吸引濾過し、ジクロロメタンとメタノールの混合溶液で溶解して移し、減圧濃縮し、真空乾燥して、濁った緑色の固体化合物１の粗生成物３４．４ｍｇを収率８１％で得た。ＥＳＩ－ＭＳ ｆｏｒ Ｃ３４Ｈ３６Ｎ４Ｏ６：（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ）５９６．２６３５；（ｆｏｕｎｄ）５９７．２１［Ｍ＋Ｈ］＋ 化合物４の合成 化合物１ ４５．５ｍｇを無水ＤＭＦ ２ｍＬに溶解し、ＥＤＣＩ １６．３ｍｇ、ＨＯＢＴ １２．７ｍｇおよびトリエチルアミン５０μｌを加え、２５℃で撹拌し、窒素バルーンで保護し、ＴＬＣでモニタリングし、２時間反応させた後に原料が中間体に変換されたことを見出し、反応液にＮ－（２－アミノ）マレイミド１４．８ｍｇを加え、２５℃で撹拌し、窒素バルーンで保護し、ＴＬＣ（展開溶媒：ジクロロメタン：メタノール＝１０：１）で反応を検出し、１２時間反応させた後に停止した。反応液を１Ｍ ＨＣｌでＰＨを３～４に調整し、砂板フィルターで吸引濾過して固体を得、真空乾燥して固体を得た。その後、この固体をジクロロメタン-メタノール混合溶媒（ジクロロメタン