(57)【要約】【課題】本発明は、抗腫瘍活性、抗菌活性、および／または抗ウイルス活性を有し、副作用が低減された鉄キレート剤を含む医薬組成物を提供する。【解決手段】本発明は、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄と選択的に結合する鉄キレート剤を含む、がんまたは感染症を処置することに用いるための医薬組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄キレート剤を含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して前記基材に結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化１】
2018188419.tif 000037
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、医薬組成物。
【請求項２】
高分子骨格が、キトサン骨格である、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項３】
芳香族環が以下の構造を有する、請求項１または２に記載の医薬組成物：
【化２】
2018188419.tif 000038
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
【請求項４】
基材がグルコサミンである、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項５】
芳香族環が以下の構造を有する、請求項４に記載の医薬組成物：
【化３】
2018188419.tif 000039
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
【請求項６】
Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、請求項５に記載の医薬組成物。
【請求項７】
前記鉄キレート剤が、以下の構造を有する請求項１に記載の医薬組成物：
【化４】
2018188419.tif 000040
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
【請求項８】
前記キレート剤が塩酸塩の形態である、請求項７に記載の医薬組成物。
【請求項９】
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨおよびＣＯＯＨから選択される基を有する、請求項７または８に記載の医薬組成物。
【請求項１０】
Ｒ１〜Ｒ３がそれぞれＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨであるか；または
Ｒ１がＨであり、Ｒ２およびＲ３のいずれか一方がＯＨであり他方がＣＯＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、
請求項９に記載の医薬組成物。
【請求項１１】
鉄キレート剤を含む、抗菌剤であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して前記基材に結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化５】
2018188419.tif 000041
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、抗菌剤。
【請求項１２】
請求項１１に記載の抗菌剤であって、基材がグルコサミンである、抗菌剤。
【請求項１３】
請求項１１に記載の抗菌剤であって、
前記鉄キレート剤は、グルコサミンと、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介してグルコサミンに結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化６】
2018188419.tif 000042
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、抗菌剤。
【請求項１４】
芳香族環が以下の構造を有する、請求項１２または１３に記載の抗菌剤：
【化７】
2018188419.tif 000043
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
【請求項１５】
Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、請求項１４に記載の抗菌剤。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutans、A. actinomycetemcomitansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤である、抗菌剤。
【請求項１７】
請求項１５に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutans、A. actinomycetemcomitansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤である、抗菌剤。
【請求項１８】
請求項１１に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤であり、
前記鉄キレート剤は、基材としてキトサンを有する、抗菌剤。
【請求項１９】
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、黄色ブドウ球菌またはカンジダに対して用いるための抗菌剤であり、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格としてキトサン骨格を有するものである、抗菌剤。
【請求項２０】
請求項１５に記載の抗菌剤であって、
抗菌剤は、黄色ブドウ球菌に対して用いるための抗菌剤。
【請求項２１】
請求項１５に記載の抗菌剤であって、
Ｒ１〜Ｒ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨであり、
前記抗菌剤は、緑膿菌に対して用いるための抗菌剤。
【請求項２２】
トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物。
【請求項２３】
トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、抗菌剤。
【請求項２４】
鉄キレート剤を含む、ウイルス感染症を処置することに用いるための医薬組成物であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化８】
2018188419.tif 000044
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、医薬組成物。
【請求項２５】
芳香族環が以下の構造を有する、請求項２４に記載の医薬組成物：
【化９】
2018188419.tif 000045
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
【請求項２６】
Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、請求項２５に記載の医薬組成物。
【請求項２７】
Ｒ１およびＲ５がＨであり、Ｒ２〜Ｒ４がそれぞれＯＨである、請求項２５に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、ウイルス感染症を処置することに用いるための医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の参照】
【０００１】
本願は、特願２０１７−０９４９５４号（出願日：２０１７年５月１１日）の優先権を享受するものであり、その内容は全体が引用することにより本願明細書に組込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、抗腫瘍活性、抗菌活性、および／または抗ウイルス活性を有し、副作用が低減された鉄キレート剤を含む医薬組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
がんとの戦いは、抗がん剤との戦いであるとも言われるほど化学療法においては副作用が大きいことが問題となっている。がんの治療において、鉄キレート剤が開発されている。血中鉄濃度を低下させることががん患者の予後の改善に繋がる可能性があると考えられているためである（非特許文献１〜３）。
【０００４】
鉄をキレートすることで抗菌作用が奏されることが知られ、鉄キレート剤を抗菌剤として用いる研究も進められている。
【０００５】
生体不安定鉄を選択的に除去するキレート剤が提案されている（特許文献１および２）。生体不安定鉄は、生体には不要とされるものであり、生体不安定鉄の除去によってがんや感染症を治療できるとは考えられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／０９６１８３
【特許文献２】ＷＯ２０１６／０５２４８８
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Lee S. et al., J Cancer., 2016; 12, 7(8):957-964
【非特許文献２】Tingting H. et al., Saudi Med J., 2017; 38(3):268-275
【非特許文献３】Ji M. et al., Tumour Biol., 2014; 35(10): 10195-1019949 (4):1351-1359
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、抗腫瘍活性、抗菌活性、および／または抗ウイルス活性を有し、副作用が低減された鉄キレート剤を含む医薬組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、既存の鉄キレート剤は投与による副作用が多く、担がん患者での安全性も確立されていないことに着目し、既存の鉄キレート剤よりも安全性が高い新規キレート剤を開発した。具体的には、本発明者らは、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄と選択的に結合する鉄キレート剤が、抗腫瘍活性および抗菌活性を有することを明らかにし、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明では以下が提供される。
（１）鉄キレート剤を含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、−ＮＨ−ＣＨ2−結合を介して前記基材に結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、
水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化１】
2018188419.tif 000002
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、医薬組成物。
（２）高分子骨格が、キトサン骨格である、上記（１）に記載の医薬組成物。
（３）芳香族環が以下の構造を有する、上記（１）または（２）に記載の医薬組成物：
【化２】
2018188419.tif 000003
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
（４）基材がグルコサミンである、上記（１）に記載の医薬組成物。
（５）芳香族環が以下の構造を有する、上記（４）に記載の医薬組成物：
【化３】
2018188419.tif 000004
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
（６）Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、上記（５）に記載の組成物。
（７）前記鉄キレート剤が、以下の構造を有する上記（１）に記載の医薬組成物：
【化４】
2018188419.tif 000005
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
（８）前記キレート剤が塩酸塩の形態である、上記（７）に記載の医薬組成物。
（９）Ｒ1〜Ｒ5のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨおよびＣＯＯＨから選択される基を有する、上記（７）または（８）に記載の医薬組成物。
（１０）Ｒ１〜Ｒ３がそれぞれＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨであるか；または
Ｒ１がＨであり、Ｒ２およびＲ３のいずれか一方がＯＨであり他方がＣＯＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、
上記（９）に記載の医薬組成物。
（１１）鉄キレート剤を含む、抗菌剤であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して前記基材に結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、
水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化５】
2018188419.tif 000006
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、抗菌剤。
（１２）上記（１１）に記載の抗菌剤であって、基材がグルコサミンである、抗菌剤。
（１３）上記（１１）に記載の抗菌剤であって、
前記鉄キレート剤は、グルコサミンと、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介してグルコサミンに結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化６】
2018188419.tif 000007
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、抗菌剤。
（１４）芳香族環が以下の構造を有する、上記（１２）または（１３）に記載の抗菌剤：
【化７】
2018188419.tif 000008
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
（１５）Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、上記（１４）に記載の抗菌剤。
（１６）上記（１１）〜（１５）のいずれかに記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutans、A. actinomycetemcomitansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤である、抗菌剤。
（１７）上記（１５）に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutans、A. actinomycetemcomitansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤である、抗菌剤。
（１８）上記（１１）に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、S. mutansおよびP. gingivalisからなる群から選択される口腔細菌に対して用いるための抗菌剤であり、
前記鉄キレート剤は、基材としてキトサンを有する、抗菌剤。
（１９）上記（１１）〜（１５）のいずれかに記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、黄色ブドウ球菌またはカンジダに対して用いるための抗菌剤であり、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格としてキトサン骨格を有するものである、抗菌剤。
（２０）上記（１５）に記載の抗菌剤であって、
抗菌剤は、黄色ブドウ球菌に対して用いるための抗菌剤。
（２１）上記（１５）に記載の抗菌剤であって、
前記抗菌剤は、緑膿菌に対して用いるための抗菌剤。
（２２）トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物。
（２２Ａ）上記（１）で定義された鉄キレート剤を含む、上記（２２）に記載の医薬組成物。
（２３）トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、抗菌剤。
（２３Ａ）上記（１）で定義された鉄キレート剤を含む、上記（２３）に記載の抗菌剤。
（２４）鉄キレート剤を含む、ウイルス感染症を処置することに用いるための医薬組成物であって、
前記鉄キレート剤は、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジンから選択される基材と、芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）：
【化８】
2018188419.tif 000009
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置することを特徴とする、医薬組成物。
（２５）芳香族環が以下の構造を有する、上記（２４）に記載の医薬組成物：
【化９】
2018188419.tif 000010
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つはＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。
（２６）Ｒ１がＨまたはＯＨであり、Ｒ２およびＲ３がＯＨであり、Ｒ４およびＲ５がＨである、上記（２５）に記載の医薬組成物 。
（２７）Ｒ１およびＲ５がＨであり、Ｒ２〜Ｒ４がそれぞれＯＨ である、上記（２５）に記載の医薬組成物。
（２８）トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、ウイルス感染症を処置することに用いるための医薬組成物 。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す図である。細胞としてはＡ５４９を用い、細胞生存率は、トリパンブルーにより確認した。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す図である。細胞としてはＡ５４９を用い、細胞生存率は、ＸＴＴ法により確認した。
【図２】図２は、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す図である。細胞としてはＰＬＣを用い、細胞生存率は、トリパンブルーにより確認した。
【図３】図３は、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す図である。細胞としてはＨＣＴ１１６を用い、細胞生存率は、ＸＴＴ法により確認した。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のキレート剤がインビボで抗腫瘍効果を奏することを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のキレート剤投与後の体重変化の推移を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明のキレート剤（試験区６）投与後の体重変化の推移を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明のキレート剤（試験区９）投与後の体重変化の推移を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明のキレート剤（試験区１０）投与後の体重変化の推移を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明のキレート剤がS.mutansに対して抗菌作用（細胞数低減作用）を奏することを示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明のキレート剤がS.mutansに対して抗菌作用（ＡＴＰ活性阻害作用）を奏することを示す。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明のキレート剤がA.actinomycetemcomitansに対して抗菌作用（細胞数低減作用）を奏することを示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明のキレート剤がA.actinomycetemcomitansに対して抗菌作用（ＡＴＰ活性阻害作用）を奏することを示す。
【図８】図８は、本発明のキレート剤がP. gingivalisに対して抗菌作用を奏することを示す。
【図９】図９は、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す。細胞としてはＭＣＦ−７を用い、細胞生存率は、ＸＴＴ法により確認した。
【図１０】図１０は、本発明のキレート剤による抗腫瘍効果を示す。細胞としてはＨＳＣ−２を用い、細胞生存率は、ＸＴＴ法により確認した。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明のキレート剤による腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導効果を示す。細胞としては、ＨＳＣ−２を用い、細胞はTUNEL法により染色された。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明のキレート剤による腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導効果を示す。細胞としては、ＨＣＴ１１６を用い、細胞はTUNEL法により染色された。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明のキレート剤による腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導効果を示す。細胞としては、Ａ５４９を用い、細胞はTUNEL法により染色された。
【図１２】図１２は、本発明のキレート剤による腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導効果を示す。ウェスタンブロットは、細胞としてＨＳＣ−２、ＭＣＦ−７およびＡ５４９を用い、細胞溶解物を図に表示された因子に対する抗体を用いて行われた。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明のキレート剤がインビボで抗腫瘍効果を奏すること、および抗腫瘍効果を奏する用量において体重減少作用が確認されないことを示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明のキレート剤がインビボで腫瘍細胞に対してアポトーシス誘導作用を有することを示す。
【図１４】図１４は、本発明のキレート剤がインビボで腫瘍細胞に対してアポトーシス誘導作用を有することを示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明のキレート剤がウイルス感染を阻害できることを示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、トランスフェリン結合鉄と生体不安定鉄の両方をキレートするデスフェラールがウイルス感染を阻害できないことを示す。
【発明の具体的な説明】
【００１２】
本明細書では、「対象」とは、哺乳動物を意味し、特にヒトを含む霊長類、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヤギ、またはヒツジであり得る。
【００１３】
本明細書では、「処置」とは、治療（治療的処置）と予防（予防的処置）とを含む意味で用いられる。本明細書では、「治療」とは、疾患若しくは障害の治療、治癒、防止若しくは、寛解の改善、または、疾患若しくは障害の進行速度の低減を意味する。本明細書では、「予防」とは、疾患もしくは病態の発症の可能性を低下させる、または疾患もしくは病態の発症を遅らせることを意味する。
【００１４】
本明細書では、「抗菌作用」とは、菌の増殖を抑制する作用、菌の増殖速度を低下させる作用、菌の増殖を停止させる作用、菌数を低減する作用、および菌を死滅させる作用を含む意味で用いられる。本明細書では、「抗菌剤」とは、抗菌用途に用いられる組成物を意味する。本明細書では、抗菌剤は対象に投与される場合には医薬組成物であり得る。
【００１５】
本明細書では、「抗ウイルス作用」とは、ウイルスの増殖を抑制する作用、ウイルスの増殖速度を低下させる作用、ウイルスの増殖を停止させる作用、ウイルス数を低減する作用、およびウイルスによる細胞への傷害作用を抑制する作用を含む意味で用いられる。
【００１６】
本明細書では、「治療上有効量」とは、疾患や状態を処置（予防または治療）するために有効な薬剤の量を意味する。治療上有効量の薬剤は、疾患または状態の症状の悪化速度を低下させること、前記症状の悪化を止めること、前記症状を改善すること、前記症状を治癒すること、または前記症状の発症または発展を抑制することが可能である。
【００１７】
本明細書では、「鉄キレート剤」とは、トランスフェリン結合鉄および生体不安定鉄の両方から鉄をキレートし得るキレート剤を含む意味で用いられる。本明細書では、「高分子鉄キレート剤」とは、鉄キレート部位が高分子骨格（例えばポリマー）に連結してなるキレート剤を意味する。本明細書では、「鉄キレート剤」には、鉄キレート剤の遊離体および薬学上許容可能なその塩が包含される。本明細書では、「鉄キレート剤」には、塩酸塩の形態であるものが含まれる。
【００１８】
本明細書では、「トランスフェリン結合鉄」とは、トランスフェリンに結合した鉄イオンを意味する。トランスフェリンは、鉄イオンを結合して各組織への鉄の輸送を担っている。細胞表面にはトランスフェリン受容体が存在し、鉄を結合したトランスフェリンが受容体に結合するとエンドサイトーシスによって細胞に取り込まれ、細胞内で鉄が放出されることで細胞に鉄が供給される。増殖の早い細胞では鉄の需要が大きく、栄養供給におけるトランスフェリンの重要性が高い。従って、近年では、がんの治療に、生体内の鉄をキレートする強力な鉄キレート剤を用いる治療法が試みられているが、これらのキレート剤は、トランスフェリン結合鉄および生体不安定鉄の両方を分け隔て無くキレートするものである。
【００１９】
本明細書では、「高分子」とは、ＩＵＰＡＣの定義に従い「分子量が大きい分子で、分子量が小さい分子から実質的または概念的に得られる単位の多数回の繰り返しで構成した構造」を有する分子を意味する。高分子の平均分子量は、特に断りの無い限り、数平均分子量を意味する。本明細書では、高分子以外の分子を低分子と呼ぶ。
【００２０】
本明細書では、「生体不安定鉄」とは、トランスフェリンに結合していない鉄イオンを意味する。したがって、生体不安定鉄には、例えば、トランスフェリンと結合している鉄（トランスフェリン鉄錯体中の鉄イオン；トランスフェリン結合型鉄）、フェリチンとして肝臓・脾臓・骨髄に存在する貯蔵鉄、赤血球に含まれるヘム（鉄を持つポルフィリン錯化合物）４分子とグロビン（４本のポリペプチド鎖）１分子からなるヘモグロビン、筋肉中にあって酸素分子を代謝に必要な時まで貯蔵する色素タンパク質で１個のヘムを含むミオグロビンなどは含まれない。このような生体不安定鉄である鉄イオンは、通常、生体中では、遊離の状態ではなく、陰イオンと対になった形態や、アミノ酸・ペプチドとキレートを形成していると考えられる。陰イオンとしては、例えば、ヒドロキシイオン（OH-）やクエン酸などが結合した化合物などが考えられ、Ｆｅ３＋・３（ＯＨ−）、ａ  ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｉｔｒａｔｅ−（Ｃｉｔ）ｃｏｍｐｌｅｘ（ＦｅＣｉｔＯＨ−）、などの形態が考えられる。生体不安定鉄は、細胞の生存には不要な鉄であると考えられているが、近年では、体に害をなすことが明らかとなっている。
【００２１】
本明細書では、「トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する」（以下、「生体不安定鉄選択的」ということがある）とは、キレート剤に対して用いられるときには、キレート剤がトランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して高い選択性を有する、または特異性を有することを意味する。「トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する」とは例えば、投与後にトランスフェリン結合鉄の８０％以上、８５％以上、９０％以上、または９５％以上を維持しながらも、生体不安定鉄を３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上または５０％以上吸着除去することができることを意味し得る。
【００２２】
本明細書では、「トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤」（以下「本発明の鉄キレート剤」ということがある）は、基材とキレート部とを有し、基材とキレート部とは生体内で非開裂性である結合（例えば、−ＮＨ−ＣＨ２−結合）を介して連結されている。本発明の鉄キレート剤としては、特に限定されないが例えば、高分子骨格、グルコサミンおよびヒスチジン並びにこれらのポリマー（例えば、ホモポリマー）からなる群から選択される基材と、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して該基材に結合した芳香族環とを有し、芳香族環は、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉａ）：
【化１０】
2018188419.tif 000011
［式中、Ａは−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５、−ＣＨ２−Ｃ５Ｈ４Ｎまたは−ＣＨ２−ＣＯＯＨであり、Ｂは−ＣＨ２−ＣＯＯＨである］
に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有している。第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置しており、この構造により生体不安定鉄選択的に鉄イオンをキレートすることができる。
【００２３】
１つの好ましい態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位は、オルト位に位置した２つの水酸基を有する芳香族環であり、鉄イオンとともに５角形の安定した配位構造を形成するように配位結合が形成される。例えば、ある態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート剤部位は、配位状態において下記式（Ｉｂ）の構造を有する。
【００２４】
【化１１】
2018188419.tif 000012
【００２５】
１つの好ましい態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位は、２つの水酸基がオルト位にある限り、水酸基は３つ以上有する芳香族環でもよく、鉄イオンとともに５角形の安定した配位構造を形成するように配位結合が形成される。例えば、ある態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート剤部位は、配位状態において下記式（Ｉｃ）の構造を有する。
【００２６】
【化１２】
2018188419.tif 000013
【００２７】
下記式（ＩＶ）にこのような鉄キレート部位を有する生体不安定鉄選択的高分子鉄キレート剤の配位状態の一例の構造を示す。化学式中、波線は高分子骨格を表す。高分子骨格の種類には直鎖型、分岐や側鎖を有するもの、あるいは三次元網目構造等様々な構造があるが、ｎは任意の整数であり、例えば100〜2,000,000、1,000〜1,000,000、または、2,000〜1,000,000であり得る。なお式中では、便宜的に高分子が完全な繰り返し構造を有するように図示されているが、高分子骨格にランダムに複数の鉄キレート部位が導入されたものを含む意味で図示されている（以下同様）。式（ＩＶ）に記載の鉄キレート剤は、好ましくは塩酸塩であり得る。
【００２８】
【化１３】
2018188419.tif 000014
【００２９】
また別の好ましい態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位は、オルト位に位置した１つの水酸基と１つのカルボン酸基を有する芳香族環であり、鉄イオンとともに６角形の安定した配位構造を形成するように配位結合が形成される。例えば、ある態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート剤部位は、配位状態において下記式（Ｉｄ）の構造を有する。
【００３０】
【化１４】
2018188419.tif 000015
【００３１】
さらに別の好ましい態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位は、オルト位に位置した１つの水酸基と式（Ｉａ）に示される官能基を有する芳香族環であり、生体不安定鉄を１つの５角形と１つの６角形から形成される安定した配位構造でキレートすることが可能となる。その配位構造の一例を下記の式（ＩＩ）に示す。
【００３２】
【化１５】
2018188419.tif 000016
さらに別の好ましい態様では、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位は、１つの水酸基と、その両側のオルト位に位置した式（Ｉ）に示される２つの官能基を有する芳香族環であり、鉄キレート部位１つあたりにキレート出来る生体不安定鉄の量を増やすことが可能となる。このような生体不安定鉄選択的鉄キレート部位の配位状態の一例を下記の式（ＩＩＩ）に示す。
【００３３】
【化１６】
2018188419.tif 000017
【００３４】
高分子骨格とは、生体不安定鉄選択的鉄キレート部位として作用する芳香族環と共有結合を形成して担体として機能しうる高分子の分子を表す。本発明で好適に使用される高分子骨格には、例えば、（１）ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の公知の非水溶性高分子、（２）架橋して不溶化することの可能な、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン等のアミノ基を有する水溶性高分子、ならびに（３）1級アミノ基を有する水不溶性天然高分子が挙げられる。
【００３５】
本発明の高分子キレート剤は、高分子骨格と、水酸基である一つないし二つの第一の官能基と、水酸基、カルボン酸基および式（Ｉ）に示される官能基から選ばれる一つないし二つの第二の官能基とを有しており、第二の官能基は第一の官能基の少なくとも一方に対してオルト位に位置している芳香族環とが、直接−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して結合している。上述の高分子骨格と芳香族環とが、直接−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して結合していることにより、−ＮＨ−ＣＯ−結合や、−ＣＯ−Ｏ−結合と比較して、−ＮＨ−ＣＨ２−結合そのものの耐加水分解性が優れるだけでなく、−ＮＨ−ＣＨ２−結合は、−ＣＨ２−あるいは−ＣＨ２−ＣＨ２−結合等と異なり、得られる高分子キレートとの親和性の高い親水性の溶媒中で均一に生成させることが可能なため、好ましい。ある態様では、本発明の高分子キレート剤は、高分子骨格がキトサンである。ある態様では、本発明の高分子キレート剤は、塩酸塩の形態である。ある態様では、本発明の高分子キレート剤は、高分子骨格がキトサンであり、塩酸塩の形態である。
【００３６】
本発明の高分子鉄キレート剤を製造するためには、まず、高分子骨格にアミノ基を導入するか、またはアミノ基を有する高分子骨格を用意する。本発明の高分子鉄キレート剤の基材としては、１級アミノ基を有する天然高分子、例えばキトサンが使用可能である。キトサンは、−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して導入する鉄キレート部位が導入可能な１級アミノ基の数（高分子の単位重量あたりの１級アミノ基含有数）が多く、特に好ましく用いられ得る。
本発明の高分子鉄キレート剤は、ある態様では、水溶性であり、水溶性高分子骨格を出発材料として用いることができる。
【００３７】
次に、アミノ基を有するかまたはアミノ基を導入した上記の高分子骨格と、鉄キレート部位である芳香族環のアルデヒド誘導体とを反応させ、これを還元して、高分子骨格と芳香族環との間に−ＮＨ−ＣＨ２−結合を形成させる。芳香族環のアルデヒド誘導体は、芳香族環上の、高分子と結合させるべき位置にアルデヒド基を有する化合物である。ある態様では、本発明の高分子キレート剤は、塩酸塩の形態である。ある態様では、本発明の高分子キレート剤は、基材がグルコサミン若しくはヒスチジンまたはこれらのオリゴマーであり、塩酸塩の形態である。
【００３８】
本発明の高分子鉄キレート剤は、例えば、次のようにして製造することができる。
１）５％酢酸とメタノールの混合溶媒中で、キトサンと２，３−ジヒドロキシベンズアルデヒドを反応させることにより、キトサンのアミノ基と２，３−ジヒドロキシベンズアルデヒドのアルデヒド基を反応させて、次に得られたゲル状の溶液に水素化ホウ素ナトリウムを結晶性沈殿が生成するまで徐々に加えることにより、得られた化合物を還元する。この反応により、キトサンと鉄キレート能を有する、２つの水酸基がオルト位に位置する芳香族環が、キトサン側から見て−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して結合した高分子鉄キレート剤を得ることが出来る。
２）１）において、２，３，−ジヒドロキシベンズアルデヒドに代えて、Ｎ，Ｎ'−（２−ヒドロキシ−５−ホルミル−１，３−ジキシレン）ビス（Ｎ−（メチル）−グリシン）（Bruce P. Murch, et.al., J. Am. Chem. Soc., 1985, 107 (23), pp 6728-6729に記載の方法により、ホルムアルデヒド水溶液中でパラヒドロキシベンズアルデヒドとＮ−メチルグリシンを反応させることにより合成できる）を用いることにより、２個の鉄イオンを２つの５員環と、２つの６員環で捕捉することが可能な高分子鉄キレート剤を得ることが出来る（式（ＩＩＩ）を参照）。
【００３９】
本発明の鉄キレート剤は、高分子である必要は無い。高分子以外の基材、例えば低分子基材（例えば、低分子の生体分子）に鉄キレート部位が導入されたキレート剤とすることができる。低分子の基材としては、例えば、グルコサミンおよびヒスチジンなどのアミノ基を有する生体分子、並びに２〜数個（例えば、２個）のこれらの分子が重合したオリゴマーが挙げられる。
本発明の鉄キレート剤は、例えば、基材にアミノ基を導入し、あるいは基材のアミノ基に対して鉄キレート部位である芳香族環のアルデヒド誘導体とを反応させ、これを還元して、高分子骨格と芳香族環との間に-NH-CH2-結合を形成させることで得ることができる。芳香族環のアルデヒド誘導体は、芳香族環上の、高分子と結合させるべき位置にアルデヒド基を有する化合物である。
【００４０】
本発明の鉄キレート剤は、生体不安定鉄選択的であり、生体不安定鉄の除去に特に好適に用いることができる。
【００４１】
本発明の鉄キレート剤が鉄イオンに配位した錯体（鉄錯体又は鉄キレート体）は、鉄イオンや鉄キレート剤の吸光波長とは異なる特徴的な吸収波長（吸光波長）を有している。
【００４２】
具体的には、本発明の鉄キレート剤の鉄イオンのキレート効果は、例えば、鉄イオンを含む溶液に、本発明の鉄キレート剤を添加し、反応（キレート反応）終了後、鉄キレート剤が呈する色調をキレート反応の前後で比較することで鉄イオンのキレート効果を確認することができる。
【００４３】
鉄イオンのキレートに際して用いられる鉄イオンを含む溶液やけん濁溶液の溶媒としては、ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline: D-PBS(-)）、純水（例えば、ミリポア（Millipore）社製の超純水製造装置「ミリＱ（Milli-Q）」により作製された純水など；いわゆる「ミリＱ水」）などを用いることができる。溶媒は１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４４】
鉄イオンの捕捉方法としては、本発明の鉄キレート剤を用いて鉄イオンを捕捉することができる。本発明の高分子鉄キレート剤は、生体不安定鉄（特に３価の鉄イオン）に対するキレート能が非常に高く、生体不安定鉄を選択的に捕捉し、系内の生体不安定鉄の量を効果的に低減させることができる。
【００４５】
本発明によれば、本発明の鉄キレート剤は、抗腫瘍効果を奏する。生体不安定鉄は、生体に不要と考えられている。しかし、実施例の結果は、生体不安定鉄の除去が抗腫瘍効果に繋がることを明らかにした。生体不安定鉄は、生体に対して悪影響を及ぼすため、生体不安定鉄の選択的除去は、生体不安定鉄による悪影響を低減できるだけでなく、がん患者においては抗腫瘍効果を導き、また、感染症患者においては感染症の治療効果を導く。
【００４６】
従って、本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、がんを処置することに用いるための医薬組成物が提供される。
【００４７】
トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤としては、例えば、上記で説明した本発明の鉄キレート剤を用いることができる。
【００４８】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、芳香族環として以下式（Ｉｅ）の構造を有する鉄キレート剤とすることができる。
【００４９】
【化１７】
2018188419.tif 000018
｛式中、Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝
【００５０】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、キトサン骨格を基材とする。ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、グルコサミンを基材とする。グルコサミンは水溶液中で閉環構造と開環構造との平衡状態であり得る。ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、ヒスチジンを基材とする。ある態様では、上記グルコサミンやヒスチジンは、単量体単位としてポリマーに組込まれていてもよい。
【００５１】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、以下の構造を有する鉄キレート剤とすることができる。
【化１８】
2018188419.tif 000019
【００５２】
上記式（Ｘ）では、キトサン骨格に−ＮＨ−ＣＨ２−結合を介して式（Ｉｅ）に示されるキレート部位が直接結合しているようすが示されている。上記式（Ｘ）では、キレート部位が連結した単量体単位と連結していない単量体単位とが記載上の便宜上規則正しく記載されているが、ランダムであってもよい。上記式（Ｘ）において、キトサンの単量体単位へのキレート部位の連結量は、化学量論的に調整することが可能であり、例えば、単量体単位の３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、若しくは９５％以上、または実質的に１００％がキレート部位により修飾を受けていてよい。なお、式（Ｘ）の化合物は、好ましい態様では、塩酸塩の形態であり得る。上記式（Ｘ）において、キトサンの平均分子量は、例えば、２万〜８万、３万〜７万、または４万〜６万であり得る。
【００５３】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、下記化学式（Ｉｆ）に示されるｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する。ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、キトサン骨格を基材とし、下記化学式に示されるｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する。ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、ヒスチジンを基材とし、下記化学式に示されるｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する。ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、グルコサミンを基材とし、下記化学式に示されるｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する。これらの態様では、基材とキレート部位とは、−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００５４】
【化１９】
2018188419.tif 000020
【００５５】
ここで上記式（Ｉｆ）のｃａｔｅ−２は、上記式（Ｉｅ）のＲ３がＯＨであり、Ｒ２またはＲ４がＯＨである場合であり、（Ｉｆ）のｃａｔｅ−３は、上記式（Ｉｅ）のＲ１〜Ｒ３がＯＨであるか、Ｒ３〜Ｒ５がＯＨである場合であり、（Ｉｆ）のｃａｒｂ−２は、Ｒ３がＯＨであり、Ｒ２またはＲ４がＣＯＯＨである場合である。
【００５６】
ある態様では、本発明の鉄キレート剤は、式（Ｘ）においてキレート部位がｃａｔｅ−２であり得る。ある態様では、本発明の鉄キレート剤は、式（Ｘ）においてキレート部位がｃａｔｅ−３であり得る。本発明の鉄キレート剤は、式（Ｘ）においてキレート部位がｃａｒｂ−２であり得る。
【００５７】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、下記式：
【化２０】
2018188419.tif 000021
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝であり得る。更なる態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨおよびＣＯＯＨから選択される基を有する。上記鉄キレート剤は、好ましくは酸付加塩（好ましくは塩酸塩）である。ある態様では、鉄キレート剤として、下記式：
【化２１】
2018188419.tif 000022
｛式中、
Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝を用いることができる。
【００５８】
ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、グルコサミンのＮ原子に−ＣＨ２−を介して結合した芳香族環を有し、芳香族環は、下記式を有する：
【化２２】
2018188419.tif 000023
｛式中、Ｒ１〜Ｒ５のうちいずれか１つがＯＨであり、前記ＯＨとオルト位に少なくともＯＨまたはＣＯＯＨを有し、それ以外の基はＨ、ＯＨ、ＣＯＯＨ、ＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ２−ＣＯＯＨから選択される基である。｝。また、ある態様では、上記医薬組成物に含まれる本発明の鉄キレート剤は、下記式：
【化２３】
2018188419.tif 000024
｛式中、Ｒ１〜Ｒ３は上記で定義された通りである｝であり得る。なお、式（ＶＩ）は、芳香族環（Ｉｅ）のＲ４およびＲ５がＨであり、基材がグルコサミンを含む態様である。ある態様では、Ｒ１はＨ、Ｒ２はＯＨ、Ｒ３はＯＨである。ある態様では、Ｒ１〜Ｒ３はＯＨである。上記鉄キレート剤は、好ましくは酸付加塩（好ましくは塩酸塩）である。ある態様では、鉄キレート剤として、下記式：
【化２４】
2018188419.tif 000025
｛式中、式中、Ｒ１〜Ｒ３は上記で定義された通りである｝を用いることができる。ある態様では、Ｒ１はＨ、Ｒ２はＯＨ、Ｒ３はＯＨである。ある態様では、Ｒ１〜Ｒ３はＯＨである。
【００５９】
上記医薬組成物は、特に限定されないが、がんの種類を問わず有効であり、例えば、肺がん、大腸がん、乳がん、卵巣がん、肝臓がん、膵臓がん、子宮がん、口腔がん、上皮がん（例えば、扁平上皮がん）、および白血病などのがんに対して有効であり得る。
【００６０】
本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤は、抗菌作用を有する。従って、本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、抗菌剤（または細菌感染症を処置することに用いるための医薬組成物）が提供される。
【００６１】
本発明の抗菌剤においては、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤としては、本発明の鉄キレート剤を用いることができる。好ましい鉄キレート剤は、上記がんを処置することに用いるための医薬組成物において説明したのと同じ鉄キレート剤を用いることができる。
【００６２】
本発明の抗菌剤は、特に限定されないが例えば、黄色ブドウ球菌（S. aureus）、緑膿菌（P. aeruginosa）、カンジダ（C. albicans）、およびミュータンス連鎖球菌（S. mutans）、並びに、歯周病原細菌、例えば、ポリフィロモナス・ジンジバリス（P. gingivalis）およびアグリゲイティバクター・アクチノミセテムコミタンス（A. actinomycetemcomitans）に有効であり得る。この中で、S. mutans、P. gingivalis、およびA. actinomycetemcomitansを総称して口腔細菌と呼ぶことがある。また、P. gingivalis、およびA. actinomycetemcomitansを総称して歯周病原細菌と呼ぶことがある。
【００６３】
特にキトサンを基材とする本発明の鉄キレート剤は、これらの細菌に対して強い抗菌作用を示す。特にキトサンを基材とする本発明の鉄キレート剤は、黄色ブドウ球菌やカンジダに対して強い抗菌作用を示す。
【００６４】
本発明によれば、黄色ブドウ球菌および／またはカンジダに感染した対象において黄色ブドウ球菌および／またはカンジダを処置することに用いるための医薬組成物（または、黄色ブドウ球菌および／またはカンジダに対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がキトサンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−２を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。ここで、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００６５】
本発明によれば、黄色ブドウ球菌に感染した対象において黄色ブドウ球菌を処置することに用いるための医薬組成物（または、黄色ブドウ球菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がキトサンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−２またはｃａｒｂ−２を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００６６】
本発明によれば、黄色ブドウ球菌に感染した対象において黄色ブドウ球菌を処置することに用いるための医薬組成物（または、黄色ブドウ球菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がグルコサミンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−２またはｃａｔｅ−３を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００６７】
本発明によれば、緑膿菌（P. aeruginosa）に感染した対象において緑膿菌感染を処置することに用いるための医薬組成物（または、緑膿菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がグルコサミンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−３を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００６８】
本発明によれば、カンジダに感染した対象においてカンジダを処置することに用いるための医薬組成物（または、カンジダに対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がキトサンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−２を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
本発明によれば、カンジダに感染した対象においてカンジダを処置することに用いるための医薬組成物（または、カンジダに対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がグルコサミンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２を有する、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００６９】
本発明によれば、黄色ブドウ球菌および／またはカンジダに感染した対象において黄色ブドウ球菌および／またはカンジダを処置することに用いるための医薬組成物（または、黄色ブドウ球菌および／またはカンジダに対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がヒスチジンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（好ましくはｃａｔｅ−２を有する）鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００７０】
本発明によれば、歯周病原細菌（例えば、S. mutansまたはP. gingivalis）に感染した対象において歯周病原細菌を処置することに用いるための医薬組成物（または、歯周病原細菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がキトサンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（例えば、ｃａｔｅ−２を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００７１】
本発明によれば、口腔細菌（例えば、S. mutans、P. gingivalis、またはA. actinomycetemcomitans）、例えば、歯周病原細菌（例えば、P. gingivalisまたはA. actinomycetemcomitans）に感染した対象において口腔細菌を処置することに用いるための医薬組成物（または、口腔細菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がグルコサミンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（例えば、ｃａｔｅ−２またはｃａｔｅ−３を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００７２】
本発明によれば、口腔細菌（例えば、S. mutans、P. gingivalis、またはA. actinomycetemcomitans）、例えば、歯周病原細菌（例えば、S. mutansまたはP. gingivalis）に感染した対象において歯周病原細菌を処置することに用いるための医薬組成物（または、歯周病原細菌に対して用いるための抗菌剤）であって、
基材がヒスチジンであり、芳香族環が、ｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する（例えば、ｃａｔｅ−３を有する）、鉄キレート剤を含む、医薬組成物（または抗菌剤）が提供される。好ましい態様では、基材とキレート部位とは−ＮＨ−ＣＨ２−で連結されていてよい。
【００７３】
本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤は、 ウイルス感染を抑制し、ウイルスによる細胞の殺傷作用を抑制することができる。従って、本発明によれば、ウイルス感染症を処置すること、例えば、ウイルス感染症を予防または治療することに用いることができる。従って、本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤を含む、ウイルス感染症を予防または治療することに用いるための医薬組成物が提供される。本発明によれば、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤としては、好ましくは本発明のキレート剤を用いることができる。ある態様では、本発明のキレート剤としては、基剤と式（Ｉｅ）に示される芳香族環構造を有するキレート部位とを有する鉄キレート剤であり得る。ある態様では、基剤は、キトサン、グルコサミンおよびヒスチジンからなる群から選択される１以上であり得る。ある態様では、キレート部位は、式（Ｉｆ）で示されるｃａｔｅ−２、ｃａｔｅ−３およびｃａｒｂ−２から選択されるいずれかのキレート部位を有する。ある態様では、キレート部位は、ｃａｔｅ−３を有する。ある態様では、基剤とキレート部位とは、−ＮＨ−ＣＨ２−を介してまたは−ＮＨ−ＣＨ２−で直接連結されていてもよい。
【００７４】
本発明のある態様では、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤は、基剤がグルコサミンおよびヒスチジンからなる群から選択される基剤であり、キレート部位がｃａｔｅ−３とすることができる。この態様では、基剤とキレート部位とは、非開裂性の結合で連結されていてもよい。ある態様では、基剤とキレート部位とは、−ＮＨ−ＣＨ２−を介してまたは−ＮＨ−ＣＨ２−で直接連結されていてもよい。
【００７５】
トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択性を有する鉄キレート剤が有効なウイルスは、例えば、インフルエンザウイルスであり得る。
【００７６】
本発明の医薬組成物または抗菌剤は、賦形剤を含んでいてもよい。本発明の医薬組成物または抗菌剤は、非経口投与、例えば、静脈内投与、筋肉内投与、および皮下投与に適した製剤であり得る。がんを処置するための医薬組成物は、腫瘍内投与に適した製剤とすることもできる。虫歯菌や歯周病原細菌に対して用いるための抗菌剤は、口腔内投与に適した製剤とすることもできる。
【００７７】
本発明の別の側面によれば、がんをその必要のある対象において処置する方法において用いるための本発明の鉄キレート剤が提供される。本発明の別の側面によれば、感染症をその必要のある対象において処置する方法において用いるための本発明の鉄キレート剤が提供される。
【００７８】
本発明の別の側面によれば、がんを処置することに用いるための医薬組成物の製造における、本発明の鉄キレート剤の使用が提供される。本発明の別の側面によれば、細菌感染症を処置することに用いるための医薬組成物の製造における、本発明の鉄キレート剤の使用が提供される。
【００７９】
本明細書において用いる場合、「・・・を含む（comprising）」との表現により表される態様は、「本質的に・・・からなる（essentially consisting of）」との表現により表される態様、ならびに「・・・からなる（consisting of）」との表現により表される態様を包含する。
【００８０】
本明細書において明示的に引用される全ての特許および参考文献の内容は全て本明細書に参照として取り込まれる。
【００８１】
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００８２】
実施例１：トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択的なキレート剤の調製
本実施例では、ＷＯ２０１２／０９６１８３に開示された知見を基にして、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択的なキレート剤を調製した。なお、調製したキレート剤はすべて塩酸塩の形態であった。
【００８３】
具体的には、表１の基材に対して、表２のキレート剤部位を導入して、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に対して選択的なキレート剤をＷＯ２０１２／０９６１８３およびＷＯ２０１６／０５２４８８の記載の方法でそれぞれの基材のアミノ基にアルデヒド基を連結することで調製した。
【００８４】
【表１】
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【００８５】
【表２】
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【００８６】
基材から延びる各キレート部位の構造は以下の通りである。
【化２５】
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【表３】
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【００８７】
具体的には、１００ｍＬの５％酢酸溶液（水／メタノール＝１／１）に、６００ｍｇの３，４−ジハイドロキシベンズアルデヒドを溶かし、これに１．０ｇのダイキトサン（大日精化工業社製）を加えた。キトサンがすべて溶けた状態で、２．２ｇの炭酸水素ナトリウムを少しずつ加えた。炭酸水素ナトリウムがすべて反応した後から、少しずつＮａＢＨ４を加えた（〜２ｇ程度）。その結果、少し黄色結晶をふくむ大量の白色沈殿が生じた。撹拌をしばらく続けた後、結晶をろ過した。メタノールで洗浄した後、結晶を１００ｍＬのメタノールに懸濁し、少しずつＮａＢＨ４を加えた（〜０．５ｇ程度）。完全に白色の結晶となってから、ろ過し、結晶をメタノールで十分に洗浄し、デシケーター中で乾燥させた。
【００８８】
得られた化合物（乾燥試料）を１００ｍＬエタノールに懸濁し、これに１０ｍＬの濃塩酸を加え、１時間撹拌した。結晶を吸引濾過し、エタノールで十分に洗って、真空中で乾燥させ、目的とする試験区１のキレート剤を得た。試験区２〜４のキレート剤も同様に調製した。
【００８９】
グルコサミン塩酸塩（和光純薬、２．１５ｇ、０．０１モル）を等量のＮａＯＨを含む水溶液（１０ｍＬ）に溶かした。１．３８ｇ（０．０１モル）の３，４−ジハイドロキシベンズアルデヒドを含む４０ｍＬのメタノール溶液を加え、さらにこれに少量のＮａＢＨ４（〜３００ｍｇ）を加え、還元した。１時間放置後、溶液を希塩酸でｐＨ〜４にして濃縮し、メタノールを加え数時間放置後、ろ過し、ろ液を濃縮してエタノールを加えた。白色沈殿として得られた結晶を真空で乾燥させ、試験区５のキレート剤とした。試験区６および７のキレート剤も同様に調製した。
【００９０】
４００ｍｇのＮａＯＨを１０ｍＬの水に溶解させた。１．５５ｇのＬ−ヒスチジン（東京化成）を添加し、５０ｍＬのメタノールを加えた。これとは別に１．５４ｇ（０．０１モル）の２，３，４−トリハイドロキシベンズアルデヒドを含む３０ｍＬのメタノール溶液を調製し、上記ヒスチジンの溶液と混合した。得られた混合物に固体ＮａＢＨ４を少しずつ添加した。溶液が無色になったら、１モルの塩酸溶液を少しずつ添加してｐＨ〜４に調整した。攪拌し、生じた白沈を濾別し、溶液を濃縮した（〜２０ｍＬ）。溶液をろ過し、ろ液にエタノール（〜５０ｍＬ）を添加し、生じた白沈をろ過して真空中で乾燥し、試験区１０のキレート剤を得た。試験区８および９のキレート剤も同様に調製した。
【００９１】
実施例２：抗腫瘍効果の検討
実施例１で調製したキレート剤それぞれについて抗腫瘍効果を確認した。
【００９２】
ヒト肺がん細胞株Ａ５４９、ヒト肝臓がん細胞株ＰＬＣ、ヒト結腸腺がん細胞株ＨＣＴ１１６のそれぞれに対して試験区１〜１０のキレート剤の抗腫瘍効果を確認した。Ａ５４９細胞またはＰＬＣ細胞を3000細胞/well、ＨＣＴ１１６細胞を6000細胞/wellで播種して２４時間後にウシ胎児血清（ＦＢＳ）濃度を１０％から１％に変更し、試験区１〜１０の化合物それぞれを培地に導入した。４８時間後にトリパンブルー法で、または、４８時間後に培地を交換し、さらに２４時間後にＸＴＴ法により細胞生存率を確認した。陽性対象としては、デフェロキサミンメシル酸塩（デスフェラール（商標））を用いた。結果は、図１Ａ、１Ｂ、２および３に示される通りであった。
【００９３】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、試験されたいずれの試験区のキレート剤もＡ５４９細胞株に対して濃度依存的に抗腫瘍効果を発揮することが分かった。また、図２に示されるように、いずれの試験区もＰＬＣ細胞株に対して濃度依存的に抗腫瘍効果を発揮することが分かった。さらに、図３に示されるように、いずれの試験区もＨＣＴ１１６細胞株に対して濃度依存的に抗腫瘍効果を発揮することが分かった。
【００９４】
さらに、上記の抗腫瘍効果の実験と同様に、ヒト乳がん細胞株ＭＣＦ−７、およびヒト口腔内扁平上皮癌ＨＳＣ−２のそれぞれに対して試験区６または１０のキレート剤の抗腫瘍効果を確認した。その結果、試験区６および試験区１０のキレート剤はそれぞれ、ＭＣＦ−７（図９参照）に対しても、ＨＳＣ−２（図１０参照）に対しても濃度依存的に抗腫瘍効果を発揮することが分かった。
【００９５】
さらにまた、試験区６および１０のキレート剤の腫瘍に対するアポトーシス誘導作用を確認した。まず、ＨＳＣ−２細胞に対して培養液中に１００μｇ／ｍＬの試験区６のキレート剤または５０μｇ／ｍＬの試験区１０のキレート剤を添加し、４８時間反応させてからTUNEL Assayを行った。具体的には、MK500 in situ Apoptosis Detection Kit (タカラバイオ)を用いてTUNEL染色法でアポトーシス誘導を評価した。図１１Ａに示されるように、試験区６のキレート剤および試験区１０のキレート剤の存在下では、アポトーシスを示す緑色に染色された細胞が確認され、これらのキレート剤ががん細胞に対してアポトーシス誘導作用を有することが明らかになった。
同様に、ＨＣＴ１１６細胞に対する試験区６または１０のキレート剤のアポトーシス誘導作用を確認した。試験区６のキレート剤は１０μｇ／ｍＬとし、試験区１０のキレート剤は６．５μｇ／ｍＬとして、細胞に対して添加し、４８時間反応させてから上記と同様にTUNEL染色を行った。図１１Ｂに示されるように、試験区６のキレート剤および試験区１０のキレート剤の存在下では、アポトーシスを示す緑色に染色された細胞が確認され、これらのキレート剤ががん細胞に対してアポトーシス誘導作用を有することが明らかになった。
さらに、Ａ５４９細胞に対する試験区６または１０のキレート剤のアポトーシス誘導作用を確認した。試験区６のキレート剤は１００μｇ／ｍＬとし、試験区１０のキレート剤は５０μｇ／ｍＬとして、細胞に対して添加し、４８時間反応させてから上記と同様にTUNEL染色を行った。図１１Ｃに示されるように、試験区６のキレート剤および試験区１０のキレート剤の存在下では、アポトーシスを示す緑色に染色された細胞（ＦＩＴＣ陽性細胞）が確認され、これらのキレート剤ががん細胞に対してアポトーシス誘導作用を有することが明らかになった。
【００９６】
試験区６および１０のキレート剤で処理した各細胞の細胞溶解物をウェスタンブロットし、表示された抗体を用いて処理細胞におけるアポトーシス関連因子の増減を確認した。その結果、図１２に示されるように、ＨＳＣ−２細胞、ＭＣＦ−７細胞、およびＡ５４９細胞のいずれにおいても、試験区６または１０のいずれかで処理した場合には、ＰＡＲＰ切断断片およびカスパーゼ３(Caspase 3)切断断片が確認され、濃度依存的にアポトーシスが誘導されていることが生化学的にも確認できた。
【００９７】
動物モデルを用いて抗腫瘍効果を確認した。具体的には、ヌードマウス(BALB/c nu/nu,6週齢：日本クレア)を準備し、ヒト肺癌細胞株（Ａ５４９）を３×１０６／匹となるようにし調整し、これにマトリゲル(BD Biosciences)を1:1で混和して得られた混合物をマウスに投与して皮下腫瘍を作成した。皮下腫瘍作成1週間後からネガティブコントロール群（生理食塩水：4匹）、試験区９投与群(試験区９：3匹)、陽性対象群(デフェラシロクス: 3匹)に分けて経口で投与を行った。投与量はデフェラシロクスをヒトでの添付文書の相当量である20mg/kg/day(5回/週  投与)として、試験区９も同量で投与を行った。結果は、図４Ａおよび４Ｂに示される通りであった。
【００９８】
図４Ａに示される通り、試験区９投与群では、陽性対象群にほぼ同等の抗腫瘍効果を奏した。その一方で、試験区９投与群では、実験中に死亡したマウスはなく、また、図４Ｂに示されるように、体重にも大きな変化は認められなかった。
【００９９】
次に、ＨＣＴ１１６細胞の 皮下移植モデルマウスに対する試験区６および１０のキレート剤の抗腫瘍効果を確認した。マウスとしてはヌードマウス(BALB/c nu/nu,6週齢：日本クレア)を準備し、ＨＣＴ１１６細胞を３×１０６／匹となるようにし調整し、これにマトリゲル(BD Biosciences)を1:1で混和して得られた混合物をマウスに投与して皮下腫瘍を作製した。投与量は200mg/kg/day(5回/週  投与)とした。その結果、図１３Ａに示されるように試験区１０のキレート剤は、皮下移植されたＨＣＴ１１６細胞に対して抗腫瘍効果を発揮したが、試験区１０のキレート剤投与群の体重の変化は観察されなかった。試験区１０のキレート剤の投与群に対して皮下移植されたＨＣＴ１１６細胞の組織切片を作製し、ヘマトキシエオジン（ＨＥ）染色、および上述の通りの方法でTUNEL染色を行った。すると、図１３Ｂに示されるように、試験区１０のキレート剤投与群の組織の一部においてアポトーシスが誘導されていることを示すＦＩＴＣ由来の緑色の染色像が確認された。同様に、図１４に示されるように試験区６のキレート剤は、皮下移植されたＨＣＴ１１６細胞に対して抗腫瘍効果を発揮し、特に試験区６のキレート剤による１２日目における抗腫瘍効果は対照に対して有意であった。なお、試験区６のキレート剤投与群において投与による体重の変化は観察されなかった。 
【０１００】
これらの結果から、本発明のキレート剤は、乳がん細胞などの乳がんや口腔内扁平上皮癌などの上皮癌に対して抗腫瘍効果を発揮することが示された。一方で、抗腫瘍効果を発揮する用量では、体重減少などの抗腫瘍剤投与の副作用は観察されなかった。
【０１０１】
本実施例によれば、本発明のキレート剤は、既存の鉄キレート剤と同等の抗腫瘍性を発揮する一方で、副作用はほとんど観察されず、理想的な抗がん剤となり得る可能性が高いことが明らかになった。
【０１０２】
実施例３：急性毒性試験
本実施例では、本願発明のキレート剤を経口または静脈投与し、その毒性を調べた。
【０１０３】
（１）経口投与による毒性試験
７週齢のＪＣＬ：ＳＤラットに対して、試験区６投与群（ｎ＝３）、試験区９投与群（ｎ＝３）、および試験区１０投与群（ｎ＝３）それぞれに、２００ｍｇ／ｋｇ体重または１０００ｍｇ／ｋｇ体重の用量で各試験区のキレート剤を経口投与した。陰性対象群（生理食塩水投与；ｎ＝６）には、同量の生理食塩水を投与した。投与１４日後に、生死の判別、体重の測定、身体的項目（呼吸、体温、行動等）を観察した。また、各群から採血し、右腎臓と肝臓を摘出した。結果は、図５Ａ〜５Ｃおよび表４〜９に示される通りであった。
【０１０４】
図５Ａ〜５Ｃに示されるようにいずれの試験区のキレート剤を投与されたラットもその成長に大きな影響は認められなかった。また、腎臓と肝臓から薄層切片を作製し、ヘマトキシリン・エオシン染色により観察したところ、いずれの試験区のキレート剤投与群でも、組織学的な異常も観察されなかった。
【０１０５】
【表４】
2018188419.tif 000030
【０１０６】
【表５】
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【０１０７】
【表６】
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【０１０８】
【表７】
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【０１０９】
【表８】
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【０１１０】
【表９】
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【０１１１】
上記表４〜９に示されるように、いずれの試験区のキレート剤を投与されたラットも、ネガティブコントロールとほとんど変わらない結果を示した。このことは、いずれの試験区のキレート剤も急性毒性を検出可能なレベルでは示さないことを意味する。
【０１１２】
（２）静脈投与による毒性試験
６週齢のＪｃｌ：ＩＣＲマウスに対して、試験区６投与群（ｎ＝３）、試験区９投与群（ｎ＝３）、および試験区１０投与群（ｎ＝３）それぞれに、３００ｍｇ／ｋｇ体重の用量で各試験区のキレート剤を尾静脈投与した。陽性対象群（投与；ｎ＝４）には、デフェロキサミンメシル酸塩を３００ｍｇ／ｋｇ体重の用量で尾静脈投与した。投与７日後に、生死の判別、身体的項目（呼吸、体温、行動等）を観察した。
【０１１３】
その結果、デフェロキサミンメシル酸塩を投与した対象群では、投与直後に全てが死亡したが、いずれの試験区のキレート剤の投与群も７日間の生存が確認され、外見上は静脈注射部位以外には著変は認められなかった。
【０１１４】
このように、本願発明のキレート剤は、生体に必要なトランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に選択的なキレート剤であり、生体毒性をほとんど示さないものであった。
【０１１５】
実施例４：抗菌効果の評価
本実施例では、各種菌に対する抗菌作用を確認した。
【０１１６】
（１）黄色ブドウ球菌、緑膿菌およびカンジダ
常法により各試験区のキレート剤の希釈系列を作成し、菌を接種して２４時間後に菌の発育を確認することで、各試験区のキレート剤の最小育成阻止濃度を決定した。
【０１１７】
菌としては、S. aureus（ＡＴＣＣ６５３８；黄色ブドウ球菌）、P. aeruginosa（ＡＴＣＣ９０２７；緑膿菌）およびC. albicans（ＡＴＣＣ１０２３１；カンジダ）を用いた。
薬剤としては、陽性対照としてオキサシリン、バンコマイシンおよびデフェラシロクスを用いた。
結果は、表１０に記載される通りであった。
【０１１８】
【表１０】
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【０１１９】
表１０に示されるように、黄色ブドウ球菌に対して、試験区１、２、４〜６および８は、抗菌作用を有することが明らかとなった。中でも、試験区１、２、４および６は、黄色ブドウ球菌に対して強い抗菌作用を示した。
また、緑膿菌に対して試験区６は、抗菌作用を示した。
さらにカンジダに対して、特に試験区２および５は、抗菌作用を示し、中でも試験区２はカンジダに対してとりわけ強い抗菌作用を示した。
【０１２０】
さらに、口腔領域の菌に対する抗菌作用を確認した。
【０１２１】
（２）Streptococcus mutans
まず、虫歯の原因菌である、S. mutans（ATCC25175）に対する抗菌性を検討した。ＴＳＢ培地に酵母抽出物と各試験区のキレート剤を添加した液体培地を用いて３７℃で１８時間好気培養を行い、濁度を光学密度（ＯＤ５７０または５９５ｎｍ）から求めた。細胞活性の測定はＡＴＰアッセイキット（キッコーマン）を用いた。結果は、図６Ａおよび６Ｂに示される通りであった。
【０１２２】
図６ＡおよびＢに示される通り、試験区１、５および６のキレート剤が上記虫歯の原因菌であるS. mutansに対して強い抗菌作用を示し、特に試験区６は非常に強い抗菌性を示した。
【０１２３】
（３）Aggregatibacter actinomycetemcomitans
歯周病原細菌の一つであるA. actinomycetemcomitansの使用菌種はAaY4（ATCC)で、ＴＳＢ培地に酵母抽出物と重炭酸ナトリウムと各試験区のキレート剤を添加した液体培地を用い、３７℃で１８時間嫌気培養（アネロパック・嫌気）を行った。濁度を吸光度で測定（ＯＤ５７０または５９５ｎｍ）し、細胞活性の測定：ＡＴＰアッセイキットで行った。結果は、図７Ａおよび７Ｂに示される通りであった。
【０１２４】
図７Ａおよび７Ｂに示されるように、試験区５および６のキレート剤は、A. actinomycetemcomitansに対して強い抗菌作用を示した。
【０１２５】
（４）Porphyromonas gingivalis
歯周病原細菌の一つであるグラム陰性桿菌のP. gingivalisの使用菌種はPg W83で、変法GAMブイヨン培地に各試験区のキレート剤を添加した液体培地を用い、３７℃で１８時間嫌気培養（アネロパック・嫌気）を行った。濁度を光学密度（ＯＤ５９５ｎｍ）から求めた。結果は、図８に示される通りであった。
【０１２６】
図８に示されるように、試験区１、６および１０のいずれもP. gingivalisに対して抗菌作用を示した。なお、試験区１について上記と同様にＡＴＰアッセイキットで細胞活性の測定を行ったところ、細胞活性の大幅な低下が確認できた。
【０１２７】
上記の通り、本発明のキレート剤は、トランスフェリン結合鉄に対するよりも生体不安定鉄に選択性を有するキレート剤であり、生体に不要な鉄イオンをキレートするものである。しかしながら、本発明のキレート剤は、生体毒性がほとんど観察されない一方で、抗がん作用、抗菌作用を有した。
【０１２８】
実施例５：抗ウイルス効果の検証
本実施例では、本発明のキレート剤が抗ウイルス作用を有するかを検討した。
【０１２９】
ヒトインフルエンザウイルスをＭＤＣＫ細胞（イヌ腎尿細管上皮細胞）に感染させ、ウイルスのＭＤＣＫ細胞への感染の抑制効果 を確認した。具体的には、インフルエンザウイルスとしてはPR8 [A/PUERTORICO/8/34 (H1N1)]をTCID50=2.81×106/mLに調整し、ウイルス液と等量の試験区１０のキレート剤（濃度：100μg/mL、250μg/mL、500μg/mL、または1000μg/mL）を混合して室温で３０分静置した後に、ＭＤＣＫ細胞に上記で調製されたウイルス液を添加した。４８時間後、細胞を観察し、培養皿底面に残存する生細胞（すなわち、非感染細胞） を顕微鏡下で観察した。結果は図１６Ａに示される通りであった。図１６Ａに示されるように、試験区１０のキレート剤は、500μg/mLの濃度でウイルス感染の抑制効果が観察された。 他方で、同様に具体的には、インフルエンザウイルスとしてはPR8 [A/PUERTORICO/8/34 (H1N1)]をTCID50=2.81×106/mLに調整し、ウイルス液と等量のデスフェラール（濃度：500μg/mL、または1000μg/mL）を混合した場合には、図１６Ｂに示されるようにウイルス感染の抑制効果は観察されなかった。
【０１３０】
このことから、本発明のキレート剤は、抗ウイルス作用を有すること、特にウイルス感染から細胞を保護する効果を有することが明らかとなった 。このことから、本発明のキレート剤は、ウイルス感染症の予防（防除）および治療に用いることができると考えられる。 本発明のキレート剤は、トランスフェリン結合鉄をキレートせず、生体不安定鉄選択的であるため、副作用が少ないと考えられ、抗ウイルス剤として有用であると考えられる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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