(57)【要約】      （修正有）【課題】がん治療効果が高く、高血圧という副作用が生じ難い化合物及び腫瘍治療剤の提供。【解決手段】下記化学構造式（１）で示される化合物（ただし、式中のRは枝分かれを有してもよいアルキレン基を示す。）及びその塩、並びにそれらの溶媒和物。2020100598.tif 000010【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学構造式（１）で示される化合物（ただし、式中のRは枝分かれを有してもよいアルキレン基を示す。）及びその塩、並びにそれらの溶媒和物からなるレンバチニブ誘導体。
【化１】
2020100598.tif 000009
【請求項２】
請求項１のレンバチニブ誘導体を有効成分として含む医薬研究用組成物。
【請求項３】
請求項１のレンバチニブ誘導体を有効成分として含む腫瘍治療剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンバチニブ誘導体、並びにそれを用いた医薬研究用組成物及び腫瘍治療剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、分子生物学の発展に伴い、発がん性やがん進行に関わる遺伝子に対応するタンパクを標的とした分子標的薬が注目され、開発が進められている。これらの分子標的薬の中でも低分子量のチロシンキナーゼ阻害薬(TKI)は、細胞増殖のシグナルを伝達する上で重要となる種々のチロシンキナーゼを選択的に阻害し、がん細胞の増殖能を低下させることができる。
【０００３】
チロシンキナーゼ阻害薬の多くは複数のチロシンキナーゼを標的として阻害するため、マルチキナーゼ阻害薬(multi-target tyrosine kinase inhibitor, multi-TKI)と呼ばれている。マルチキナーゼ阻害薬の例として、例えばイマチニブ(標的分子：Bcr-Abl チロシンキナーゼ(Bcr-Abl)、血小板由来成長因子(PDGFR）、c-Kit受容体チロシンキナーゼ(KIT) 、適応疾患：慢性骨髄性白血病、KIT陽性消化管間質腫瘍等)、ソラフェニブ(標的分子：血管内皮増殖因子受容体(VEGFR), PDGFR, Fms様チロシンキナーゼ3 (Flt3), KIT, RAFタンパク質キナーゼ (Raf)、適応疾患：進行性腎がん、進行性肝がん、分化型甲状腺がん)、レンバチニブ等が知られている。 
【０００４】
これらのマルチキナーゼ阻害薬の中でも、下記化学式（ａ）に示すレンバチニブは、腫瘍の血管新生に関わるVEGFR及び線維芽細胞増殖因子(FGFR)に加えてRearranged During Transfectionがん遺伝子(RET) 、KIT、PDGFRやc-Met チロシンキナーゼ (c-Met ) 等を阻害する。臨床第Ｉ相試験では、甲状腺がん、子宮内膜がん、メラノーマ、腎細胞がん、軟部肉腫、結腸がん、卵巣がん、膵臓がんにおいて腫瘍縮小効果が認められ、医薬品としては、根治切除不能な甲状腺がん、切除不能な肝細胞がんの治療剤として適用されている(非特許文献１〜３)。
【０００５】
【化１】
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【０００６】
一方、狭心症、急性心不全等に適用される血管拡張薬として、ニトログリセリン、硝酸イソソルビド、ニコランジル（下記化学式（ｂ）参照）等の硝酸薬が知られている。硝酸薬は生体内で一酸化窒素(NO)を放出し、NOは血管平滑筋細胞内のグアニル酸シクラーゼを刺激して血管を拡張させ、心臓では冠動脈の拡張により心臓への血流を増すことで狭心症発作を抑制し、また抹消血管(動脈・静脈とも)の拡張により心臓への負担を軽減する作用も併せ持っている(非特許文献４、５)。またニコランジルと同様に硝酸エステル基を有するニプラジロールは、降圧作用を有して(非特許文献６)、本態性高血圧症に適用されており、ニトロ基、硝酸エステル等の生体内でNOを発生させる官能基が導入された化合物には、血管拡張による血流増加や降圧作用が期待される。
【０００７】
【化２】
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【０００８】
腫瘍におけるNO作用には二面性があり、腫瘍微小環境におけるNO濃度により、NOが腫瘍成長、腫瘍増悪を示す場合とDNAに対する酸化的障害、アポトーシス惹起、ミトコンドリアエネルギー代謝障害、抗血管新生効果、腫瘍に対する宿主免疫系作用など抗腫瘍作用を示す結果が報告されている（非特許文献７）。NO放出薬剤であるアスピリン-ONO２（非特許文献８）やNitrooxy-ドキソルビシン（非特許文献９）の添加により、腫瘍増殖度低下や薬剤耐性克服といった好成績が得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０５３９０８号明細書
【特許文献２】国際公開第１９９８／０４７８７３号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０００／０４３３６６号パンフレット
【特許文献４】特開昭５２−１２２３７３号公報
【００１０】
【非特許文献１】がん分子標的治療、第１４巻、第３号、ページ３０１−３０７、２０１６年
【非特許文献２】頭頸部外科、第２５巻、第３号、ページ２５９−２６３、２０１６年
【非特許文献３】日本薬理学雑誌、第１４６巻、第５号、ページ２８３−２９０、２０１５年
【非特許文献４】心臓、第４４巻、第５号、ページ５３４−５３９、２０１２年
【非特許文献５】心臓、第１２巻、第４号、ページ３７１−３８０、１９８０年
【非特許文献６】薬理と治療、第１４巻、第２号、ページ６０９−６２３、１９８６年
【非特許文献７】Disease Models & Mechanisms、第１１巻、第８号、ページdmm０３３３３２、２０１８年
【非特許文献８】Biochemical Pharmacology、第９８巻、第４号、ページ５６４−５７２、２０１５年
【非特許文献９】Molecular Pharmaceutics、第１０巻、第１号、ページ１６１−１７４、２０１３年
【非特許文献１０】Organic Synthesis Collective Volume III、ページ２７２−２７４，１９５５年
【非特許文献１１】Indian Journal of Pharmaceutical Sciences、ページ３０４−３０５，１９９９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
レンバチニブは、従来の細胞障害性抗腫瘍剤と比較してがん細胞への選択性が高いため、治療効果に優れているという利点を有している。また、外科的切除等の不能な難治性がんに対しても適応が可能という利点もある。
しかしながら、レンバチニブには高血圧を引き起こすという副作用があり(非特許文献１、３)、この有害事象の改善が求められていた。また、がん治療の効果について、さらなる向上も求められていた。さらには、レンバチニブの作用機構について解明し、新薬の開発に役立つツールとなる薬剤の開発も求められていた。
【００１２】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、がん治療効果が高く、高血圧という副作用が生じ難い化合物及び腫瘍治療剤を提供することを解決すべき課題としている。また、レンバチニブの作用機構について解明し、更なる新薬の開発に役立つツールとなる薬剤を提供することを、解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、発明者らはレンバチニブに硝酸エステル基を導入することを考えた。硝酸エステル基は生体内での代謝で血管拡張作用のある一酸化窒素(NO)を生じさせるため、血流が増加し、その結果、より高濃度のレンバチニブ成分が、がん細胞や宿主側の血管内皮細胞に存する標的分子に到達することとなるからである。そして、さらにはNOががん細胞のミトコンドリアの電子伝達サイクルを阻害し、これにより、がん細胞を死滅させる効果も期待できるからである。
【００１４】
すなわち、本発明のレンバチニブ誘導体は、下記化学式（１）で示される化合物及びその塩、並びにそれらの溶媒和物からなることを特徴とする。
【化３】
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【００１５】
本発明のレンバチニブ誘導体は、レンバチニブに存在するキノリン環の6位の炭素に結合するアミド基に硝酸エステル基が結合した構造を有している。このため、このレンバチニブ誘導体が投薬された場合に、生体内における代謝によって血管拡張作用のある一酸化窒素 (NO)が生じ、血圧が低下することから、レンバチニブの副作用である高血圧を防止する効果を奏する。また、血管拡張作用により血流が増加し、より高濃度のレンバチニブ誘導体をがん細胞や宿主側の血管内皮細胞に存在する標的分子に到達させることができる。その結果、高いがん治療効果を奏することができる。さらには、レンバチニブの生体内での作用におけるNOとの関係を調べる等、レンバチニブの作用機構について研究するための好適な医薬研究用組成物の原料となる。
したがって、本発明のレンバチニブ誘導体を含有する組成物は、有用な医薬研究用組成物や腫瘍治療剤となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のレンバチニブ誘導体（４-１０）の合成経路を示す図である。
【図２】本発明のレンバチニブ誘導体（４-１０）の他の合成経路を示す図である。
【図３】ニコラジルの生体内における代謝経路を示す図である。
【図４】レンバチニブの生体内において推定される代謝経路を示す図である。
【図５】本発明のレンバチニブ誘導体（４-１０）の生体内において推定される代謝経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
本発明のレンバチニブ誘導体は下記化学構造式（１）で示される化合物、その塩及び溶媒和物からなる。ここで、Ｒは分枝を有してもよいアルキレン基を示し、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。
【００１８】
【化４】
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【００１９】
また、塩とは、所望の薬理活性を示す塩であれば特に限定されないが、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、及びリン酸塩などの無機酸塩、並びに酢酸塩、プロピオン酸塩、ヘキサン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、グリコール酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、ｏ−（４−ヒドロキシベンゾイル）安息香酸塩、桂皮酸塩、マンデル酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、１，２−エタンジスルホン酸塩、２−ヒドロキシエタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸塩、２−ナフタレンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩、４−メチルビシクロ［２．２．２］オクト−２−エン−１−カルボン酸塩、グルコヘプタン酸塩、４，４’−メチレンビス（３−ヒドロキシ−２−エン−１−カルボン酸塩）、３−フェニルプロピオン酸塩、トリメチル酢酸塩、第三級ブチル酢酸塩、ラウリル硫酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、及びムコン酸塩などの有機酸塩が挙げられる。
【００２０】
本発明の腫瘍治療薬は、活性成分として本発明のレンバチニブ誘導体単独で、あるいは任意の他の治療のための有効成分との混合物として含有することができる。また、活性成分を薬理学的に許容される一種もしくはそれ以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野においてよく知られている任意の方法により製造される。
【００２１】
薬理学的に許容される担体としては、製剤素材として慣用の各種有機あるいは無機担体物質が用いられ、その具体例としては、固形製剤における賦形剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤、液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、無痛化剤などが挙げられる。製剤化の際には、必要に応じて、防腐剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤などの製剤添加剤を用いてもよい。
【００２２】
賦形剤の例としては、乳糖、白糖、Ｄ−マンニトール、Ｄ−ソルビトール、デンプン、α化デンプン、デキストリン、結晶セルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アラビアゴム、プルラン、軟質無水ケイ酸、合成ケイ酸アルミニウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、キシリトール、ソルビトール、エリスリトールなどが挙げられる。
滑沢剤の例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルク、コロイドシリカ、ポリエチレングリコール６０００などが挙げられる。
結合剤の例としては、α化デンプン、ショ糖、ゼラチン、アラビアゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、結晶セルロース、白糖、Ｄ−マンニトール、トレハロース、デキストリン、プルラン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。
崩壊剤の例としては、乳糖、白糖、デンプン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、クロスカルメロースナトリウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、低置換ヒドロキシプロピルセルロース、軟質無水ケイ酸、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
【００２３】
溶剤の例としては、注射用水、生理食塩水、リンゲル液、アルコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ゴマ油、トウモロコシ油、オリーブ油、綿実油などが挙げられる。
溶解補助剤の例としては、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、Ｄ−マンニトール、トレハロース、安息香酸ベンジル、エタノール、トリスアミノメタン、コレステロール、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
懸濁化剤の例としては、例えば、ステアリルトリエタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルアミノプロピオン酸、レシチン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、モノステアリン酸グリセリンなどの界面活性剤；例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどの親水性高分子；ポリソルベート類、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などが挙げられる。
等張化剤の例としては、塩化ナトリウム、グリセリン、Ｄ−マンニトール、Ｄ−ソルビトール、ブドウ糖、キシリトール、果糖などが挙げられる。
緩衝剤の例としては、リン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、クエン酸塩などの緩衝液などが挙げられる。
無痛化剤の例としては、プロピレングリコール、塩酸リドカイン、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
防腐剤の例としては、パラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸などが挙げられる。
抗酸化剤の例としては、亜硫酸塩、アスコルビン酸塩などが挙げられる。
着色剤の例としては、水溶性着色タール色素（例、食用赤色２号および３号、食用黄色４号および５号、食用青色１号および２号などの食用色素）、不溶性レーキ色素（例、前記水溶性食用タール色素のアルミニウム塩）、天然色素（例、β−カロテン、クロロフィル、ベンガラ）などが挙げられる。
甘味剤の例としては、サッカリンナトリウム、グリチルリチン酸二カリウム、アスパルテーム、ステビアなどが挙げられる。
【００２４】
また、投与経路は、治療に際し最も効果的なものを使用するのが望ましく、経口製剤、注射剤または経皮製剤で投与可能である。経口製剤としては、錠剤（舌下錠、口腔内崩壊剤を含む）、カプセル剤（ソフトカプセル、マイクロカプセルを含む）、散剤、顆粒剤、トローチ剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤などが挙げられる。また、注射剤としては、皮内注射、皮下注射、静脈内注射、筋肉内注射、脊髄腔内注射、硬膜外注射、局所注射などが挙げられる。また、経皮製剤としては、貼付剤、軟膏剤、散布剤などが挙げられる。これらの製剤は、速放性製剤または徐放性製剤などの放出制御製剤（例、徐放性マイクロカプセル）であってもよい。
【００２５】
＜合成方法＞
本発明のレンバチニブ誘導体は、例えば、図１に示す合成経路で製造することができる。
すなわち、出発物質となる ４−１(4-アミノ-2-クロロベンゾニトリル)の塩素をナトリウムメチラートによってメトキシ基に置換して化合物４−２(4-アミノ-2-メトキシベンゾニトリル)とし、さらにメルドラム酸とオルトギ酸エチルをエタノール中で加熱することで生成したエトキシメチレンメルドラム酸と、化合物４−２ のアミノ基との付加反応により化合物４−３ とする。次に、化合物４−３ を熱環化させて化合物４−４のキノロン構造とし、ニトリルを加水分解させてカルボン酸基に変換させることにより化合物４−５とする。そして化合物４−５を塩素化剤と反応させることにより、４位の塩素化、６位カルボン酸の酸塩化物化及びキノリン環形成をして化合物４−６とする。酸塩化物４−６と、アミノアルキル硝酸エステルとのアミド化反応により硝酸エステルを導入し、化合物４−７とする（特許文献４及び非特許文献１１参照）。化合物４−７の２−位塩素を４-アミノ-３-クロロフェノールと求核置換させて化合物４−８とし、その後アミノ基をカルバメート化して化合物４−９とする。さらに化合物４−９をシクロプロピルアミンで尿素体化して本発明のレンバチニブ誘導体である化合物４−１０を得る。
【００２６】
なお、この合成経路において中間体となる４−クロロキノリン誘導体（図１中の４−６）は非特許文献１０や特許文献１、２、３等に記載されている慣用的な化学反応手段によって合成することもできる。
アミノアルキル硝酸エステルは、特許文献５及び非特許文献１１に記載の2-アミノエチル硝酸エステルの合成法例に準じ、市販のアミノアルキルアルコールを原料として、次の１）〜３）の方法により製造することができる。
１）アミノアルキルアルコールと高濃度硝酸（発煙硝酸）との反応
【００２７】
【化５】
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【００２８】
２）アミノアルキルアルコールのモノ硝酸塩を調製した後に高濃度硝酸でエステル化する方法
【００２９】
【化６】
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【００３０】
３）無水フタル酸によるアミノアルキルアルコールのアミノ基保護と、濃硫酸−発煙硝酸による硝酸エステル化
無水フタル酸とアミノアルキルアルコールとの反応によりフタルイミド体としてアミノアルキルアルコールのアミノ基を保護しておき、その後に濃硫酸−発煙硝酸により硝酸エステル化し、ヒドラジンで脱保護した後にフリー体のアミノアルキル硝酸エステルを得る。
【００３１】
また、図１に示す合成経路では、化合物４-８のアミン化合物をカルバメート化した後にアミンと反応させて尿素体となしているが、別法として、化合物４-８と、a) 塩基性下、トリホスゲン存在下にアミンとの反応、またはb) イソシアネート化合物との反応によって尿素体としてもよい。
さらには、レンバチニブから硝酸エステル体への変換による４-１０の化合物の合成も可能である。例えば、図２において示す５−１のアミド体を加水分解してカルボン酸となし、その後酸ハロゲン化物としてアミノアルキル硝酸エステルと反応させるか、カルボン酸とジクロロヘキシルカルボジイミド（DCC）等の縮合剤を用いてアミンと反応させアミド体としてもよい。
【００３２】
＜作用機構及び効果＞
本発明のレンバチニブ誘導体である化合物４-１０と同様に、硝酸エステル基を有する化合物であるニコランジルは、モルモットに対する14C標識ニコラジル3mg/kg単回静脈投与試験から、図３に示すように、肝臓内でニコチンアミド等として存在し、さらに内因性物質であるNAD,NADPへと変換され生体内へ取り込まれることが示唆されている（中外製薬株式会社の「シグマート錠2.5mg, 5mg（ニコランジル錠）」のインタビューフォーム参照）。
【００３３】
また、従来、レンバチニブの代謝経路は図４に示す代謝回路が推定されている。
【００３４】
以上の代謝経路図を参考にすると、本発明のレンバチニブ誘導体である化合物４-１０（ただしRはエチレン基）における硝酸エステル基部分については図５に示す代謝段階が推測される（Ｒが他のアルキレン基であっても同様である）。
このレンバチニブ誘導体が投薬された場合に、硝酸エステル基は生体内において分解され一酸化窒素(NO)が生じ、血管を拡張させて血圧を低下させる。一方、硝酸エステル基が分解された残りの部分は、レンバチニブの代謝物と同様の代謝物と推測され、レンバチニブの薬効であるがん細胞の増殖を抑える効果を奏する。ここでNOによる血管拡張作用は血流を増加させ、より高濃度のレンバチニブ誘導体をがん細胞や宿主側の血管内皮細胞に存する標的分子に到達させることができる。その結果、高いがん治療効果を奏することができる。
また、レンバチニブの生体内での作用におけるNOとの関係を調べる等、レンバチニブの作用機構について研究するために好適な医薬研究用組成物の原料となる。
【００３５】
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は高血圧の副作用が少ない腫瘍治療剤としての医療産業において利用が可能である。また、レンバチニブの作用機構について解明し、更なる新薬の開発に役立たせるための薬剤ツールとしても有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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