(57)【要約】      （修正有）【課題】疾患、炎症、変性、壊死、過形成または腫瘍形成（感染性もしくは非感染性または進行性疾患あるいは転移性進行または転移を含む）、癌またはその疾患前兆の発生、再発を治療もしくは阻害するための組成物および方法の提供。【解決手段】炎症、過形成、腫瘍形成、疾患またはその前駆障害があると診断された哺乳動物に対して、炎症、過形成、腫瘍形成、疾患またはその前兆の発生、再発、進行を治療または阻害するために有効な量で、抗酸化剤と酸化を受けることができる化合物、例えば、ＨＤＡＣ阻害剤、ヒストンデアセチラーゼまたはドキソルビシンもしくはエトポシドなどの他の抗癌剤または他の薬剤との組み合わせ。【選択図】図１
2015172066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗癌剤と抗酸化剤との組み合わせを含む医薬組成物であって、
前記抗癌剤が、アスピリン、ドセタキソール、５−フルオロウラシル、硫酸ビンブラスチン、リン酸エストラムスチン、スラミン、ブセレリン、クロロトラニセン、リン酸クロム、シスプラチン、サトラプラチン、カルボプラチン、シクロホスファミド、デキサメタゾン、ドキソルビシン、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、エストロゲン（共役およびエステル化）、エストロン、エトポシド、エチニルエストラジオール、フロキシウリジン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、プレドニゾン、スベロリルアニリドヒドロキサム酸（ＳＡＨＡ）、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択され、
前記抗酸化剤が、式（Ｉ）
【化１】
2015172066.tif 000060
（式中：
ｉ）Ａは、抗酸化剤または還元抗酸化剤として機能することができる少なくとも１つの基であり、ヒドロキノン、ジヒドロキノン、キノン、プラストキノン、キノール、フェノール、ジアミン、トリテルペン、テトラサイクリン、クロマノール、テンポール、ニトロキシド、またはそのプロドラッグを含み、２〜３０個の炭素原子を有する；
ｉｉ）Ｌは０〜５０個の炭素原子を含む連結基である；
ｉｉｉ）Ｅは窒素もしくはリンである；
ｉｖ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１”’は、それぞれ独立して、０〜１２個の炭素原子を含む有機ラジカルから選択される）の構造；および
ｂ）式
【化２】
2015172066.tif 000061
を有する少なくとも１つのアニオン（ここで、カチオンおよびアニオンが存在するならば、中性で薬剤的に許容される塩を形成するために十分な量で存在する）
を有する、
医薬組成物。
【請求項２】
抗癌剤が活性酸素種によって酸化される、請求項１に記載の医薬組成物。
【請求項３】
Ａ基が、式：
【化３】
2015172066.tif 000062
（式中、Ｙは任意に存在し：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルキル；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルキル；
ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルコキシ；
ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルコキシ；または
ｖ）−Ｎ（Ｒ２）２（各Ｒ２は独立して水素またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルである）
から選択される１以上の電子活性化部分であり得；そして
ｍは存在するＹ単位の数を示し、ｍの値は０〜３である）を有するか、または、
Ａが
【化４】
2015172066.tif 000063
である、
請求項１または２に記載の医薬組成物。
【請求項４】
前記抗癌剤がＨＤＡＣ阻害剤である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項５】
ＨＤＡＣ阻害剤が、スベロリルアニリドヒドロキサム酸（ＳＡＨＡ）、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される、請求項４に記載の医薬組成物。
【請求項６】
組成物が単一の単位投与量の範囲内で含まれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項７】
抗癌剤が前立腺癌に対し治療的に有効である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の医薬組成物。
【請求項８】
前立腺疾患または障害の治療のための、請求項１に定義される抗酸化剤と治療薬との組合せを含む医薬組成物であって、任意選択で、前記前立腺疾患または障害が、良性前立腺肥大症または前立腺の炎症である、医薬組成物。
【請求項９】
癌の治療において使用するための、請求項１に定義される抗癌剤と請求項１に定義される抗酸化剤とを含む組み合わせ。
【請求項１０】
請求項９に記載の使用のための組み合わせであって、前記抗癌剤および前記抗酸化剤が請求項２〜５のいずれか１項で定義される通りである、組み合わせ。
【請求項１１】
請求項９に記載の使用のための組み合わせであって、前記癌が、ＨＤＡＣ阻害剤耐性癌であり、
任意選択で、前記癌は、前立腺癌、乳癌または結腸直腸癌から選択されるか、または、
任意選択で、前記癌は、アンドロゲン受容体反応性癌および／またはアンドロゲン反応性癌であるか、または、
任意選択で、前記癌は、活性酸素種のレベルの増加によって特徴づけられるか、または、
任意選択で、前記癌は、酸化的ストレスのレベルの上昇によって特徴づけられる、
組み合わせ。
【請求項１２】
請求項９に記載の使用のための組み合わせであって、前記抗酸化剤が、最初に投与されるためのものである、組み合わせ。
【請求項１３】
請求項１または３に定義される抗酸化剤であって、構造
【化５】
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を有する、抗酸化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互参照）
本出願はその全体として参照することにより本明細書中に組み込まれる、２００９年４月１７日付で出願された米国仮出願番号第６１／１７０，５５５号の利益を主張する。
【０００２】
酸化的ストレスモジュレーター（ＯＳＭ）に関する組成物、種々の形態の酸化／還元（レドックス）の形態の使用、ニトロソ化もしくは酸化的ストレスにより誘発される症状、炎症、過形成、ならびにこれらに限定されるものではないが、哺乳動物前立腺、腎臓、肝臓、脳、口、頭頸部、指節（ｐｈａｒａｎｘ）、食道（ｅｓｏｐｈａｇｅｏｕｓ）、胃、結腸、直腸、性腺、胸部、肺、および膵癌、ならびに血液および他の細胞（幹細胞、癌幹細胞ならびに外胚葉、内胚葉および中胚葉細胞由来の細胞を包含する）の癌を包含する腫瘍の使用を本明細書中に記載する。当該化合物は、１以上の特殊なキノン、ヒドロキノン、ジヒドロキノン、プラストキノン、キノール、クロマノール、クロマノンもしくはある他の修飾キノン、テンポール、トリテルペン、ジアミン、テトラシクレンまたは関連する機能的シグナリングクロマン部分を含む少なくとも１以上の抗酸化剤様機能的シグナリング部分を含む。これらの化合物は、化学的に結合した化学リンカーおよび所定の長さの共有結合した化学リンカーを（ａ）有さないものもあれば、（ｂ）有するものもあり、これらは（ｂ１）結合した核転座化合物を有するものもあれば、（ｂ２）（ｂ２α）１以上の第４カチオン性部分または（ｂ２β）所定の特定の１以上のｐｈｙｔｌ鎖または（ｂ２γ）ｐＨ感受性カルバミドリンカー（全て種々の既知炭素原子長さを有する）のいずれかを含むミトコンドリア転座化合物を有するものもある。酸化的ストレスを調整する組成物および使用を主張する。
【０００３】
本開示はまた、酸化的ストレスモジュレーター（ＯＳＭ）を含む医薬組成物およびこれを使用する方法に関する。特に、本発明の医薬組成物は薬剤的に活性な化合物、および薬剤的に活性な化合物のインビボ酸化的分解を軽減するＯＳＭを含む。
【背景技術】
【０００４】
典型的には、酸化的ストレスは：（１）酸化剤生成の増加、（２）抗酸化剤防御の減少、および／または（３）酸化的損傷を治療できないこと、の３つの因子のうちの１つの結果として細胞に課せられる。細胞損傷は、活性酸素または窒素種（ＲＯＳ）によって誘発される。ＲＯＳは、フリーラジカル、酸素原子を含む反応性アニオン、またはフリーラジカルを産生することができるか、もしくはフリーラジカルによって化学的に活性化されるかのいずれかである酸素原子を含む分子のいずれかである。例は、ヒドロキシルラジカル、スーパーオキシド、過酸化水素、過酸化亜硝酸などである。インビボＲＯＳの主な供給源は好気呼吸であるが、ＲＯＳは、脂肪酸のペルオキシソームβ−酸化、生体異物化合物によるミクロソームのチトクロームＰ４５０代謝、病原体またはリポ多糖類による貪食作用の刺激、アルギニン代謝、および組織特異性酵素によっても産生される。通常の条件下で、ＲＯＳは、スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）、カタラーゼ、またはグルタチオン（ＧＳＨ）、およびペルオキシダーゼの作用によって細胞から除去される。細胞への主な損傷は、膜脂質中の多価不飽和脂肪酸、必須タンパク質、およびＤＮＡなどの巨大分子のＲＯＳによって誘発される変更から生じる。さらに、酸化的ストレスおよびＲＯＳは、感染性および非感染性疾患状態、例えば炎症、精神病、腎疾患、心血管疾患、食事誘発性肥満および糖尿病、アルツハイマー病、パーキンソン病、ＡＬｓ、癌、線維症、ならびに老化に関与する。
【０００５】
従って、そのような疾患を標的とする薬剤的に活性な化合物（すなわち、薬剤）をインビボ酸化状態またはニトロソ化状態に付し、それによってプロドラッグまたは薬剤または薬物関連代謝物の少なくとも一部の分解に至る。酸化的またはニトロソ化分解は、化学予防的または化学療法的使用に利用できる薬剤的に活性な化合物の量を事実上減少させ、有効性の低下に至るかまたはさらに高い量を投与することが必要になり、ひいては、インビボで存在する薬剤的に活性な化合物の量がさらに多くなるために望ましくない副作用の発生および／または強度が増大し得る。
【０００６】
薬剤代謝は、通常、特殊な酵素系による薬剤の代謝、薬剤の生化学的修飾または分解である。これは異物代謝の一形態である。薬物代謝は、多くの場合、親油性化合物を、さらに容易に排出される極性産物に変換する。その速度は、薬剤の薬理作用の持続期間と強度の重要な決定因子である。薬剤代謝は、中毒または解毒、すなわち化学物質の活性化または不活性化をもたらし得る。両方とも起こる際、ほとんどの薬剤の主な代謝物は解毒産物である。
【０００７】
薬剤はほとんど全てが生体異物である。他の一般的に用いられる有機化学物質も生体異物でもあり、薬剤と同じ酵素によっても代謝される。これにより、薬剤−薬剤および薬剤−化学相互作用または反応の機会が与えられる。
【０００８】
第Ｉ相反応が通常第ＩＩ相に先行して起こるが、必ずしも起こるわけではない。この反応中に、極体が導入されるかまたはアンマスクされ、その結果、もとの化学物質の（さらに極性が高い）代謝物が得られる。調合薬の場合、第Ｉ相反応は薬剤の活性化または不活性化に至る可能性がある。第Ｉ相反応（非合成反応とも称する）は、酸化、還元、加水分解、環化および脱環化反応によって起こり得る。薬剤酸化は、混合機能オキシダーゼにより、多くの場合、肝臓で行われる、酵素による酸素の添加または水素の除去を含む。これらの酸化的反応は、典型的にはチトクロームＰ４５０モノオキシゲナーゼ（しばしばＣＹＰと略記）、ＮＡＤＰＨおよび酸素を含む。この方法をそれらの代謝のために利用するクラスの調合薬には、フェノチアジン、パラセタモールおよびステロイドが含まれる。第Ｉ相反応の代謝物が十分に極性である場合、それらこの時点で直ちに排出され得る。しかし、多くの第Ｉ相産物は急速に除去されず、続いて反応して、内因性基質が新しく組み入れられた官能基と組み合わさって、非常に極性の高い接合体を形成する。通常の第Ｉ相酸化は、Ｃ−Ｈ結合をＣ−ＯＨに変換することを含む。この反応は、薬理学的に不活性な化合物（プロドラッグ）を薬理学的に活性なものに変換する場合もある。同様に、第Ｉ相は、非毒性分子を有毒なものに変えることができる（有毒化）。有名な例は、アセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）である。胃中での単純な加水分解により、アセトニトリルは比較的無害な酢酸塩とアンモニアとに変わる。しかし、第Ｉ相代謝はアセトニトリルをＨＯＣＨ２ＣＮに変換し、これは急速にホルムアルデヒドとシアン化水素とに分離し、これらはどちらも有毒である。薬剤候補の第Ｉ相代謝は、非酵素触媒を使用して実験室でシミュレーションすることができる。生体模倣型反応のこの例では、多くの場合、第Ｉ相代謝物を含む産物の混合物が得られる傾向がある。第ＩＩ相反応は、通常、（例えば、グルクロン酸、スルホン酸塩（一般的に硫酸化として知られる）、グルタチオンまたはアミノ酸との）共役結合反応として知られており、通常、解毒性であり、第Ｉ相代謝物の極性官能基との相互作用を含む。共役結合反応が起こる薬剤上の部位としては、カルボキシル（−ＣＯＯＨ）、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アミノ（ＮＨ２））、およびスルフヒドリル（−ＳＨ）基が挙げられる。共役結合反応の生成物は、分子量が増加し、通常、活性な代謝物を産生することが多い第Ｉ相反応と異なり不活性である。
【０００９】
量的には、肝細胞の滑面小胞体が薬剤代謝の主要臓器であるが、あらゆる生物組織は薬剤を代謝させる能力がある。薬物代謝への肝臓の貢献の原因となる因子としては、肝臓が大きな器官であること、肝臓は腸で吸収された化学物質が浸透する最初の器官であること、および他の器官に対して、ほとんどの薬剤を代謝する酵素系が非常に高濃度で存在することが挙げられる。薬剤が消化管中に運ばれる場合、消化管中で薬剤は門脈を通って肝循環に入るが、十分に代謝されるようになり、初回通過効果を示すといわれている。薬物代謝の他の部位としては、胃腸管、肺、腎臓と皮膚の上皮細胞が挙げられる。これらの部位は、通常、限局的毒性反応に関与する。
【００１０】
いくつかの主要酵素と経路は、薬物代謝に関与し、第Ｉ相反応と第ＩＩ相反応とに分けることができ、これらは以下の系を含む：
・チトクロームＰ４５０モノオキシゲナーゼ系
・フラビン含有モノオキシゲナーゼ系
・アルコールデヒドロゲナーゼおよびアルデヒドデヒドロゲナーゼ
・モノアミンオキシダーゼ
・ペルオキシダーゼによる共酸化
・電子伝達系、代謝、ホルモン、化学物質および他のシグナル伝達経路からの過酸化物生成
による酸化
または：
・ＮＡＤＰＨ−チトクロームＰ４５０還元酵素
・還元（鉄）チトクロームＰ４５０
による還元。
【００１１】
還元反応の間、化学物質が無益な循環に入る可能性があり、この循環でフリーラジカルを獲得し、次いですぐにこれを失い酸素になる（スーパーオキシドアニオンを形成する）。加水分解には：
・エステラーゼおよびアミダーゼ
・エポキシドヒドロラーゼ
が含まれる。
【００１２】
薬物代謝に影響を及ぼす因子には、ほとんどの親油性薬剤の薬理作用の持続期間および強度が含まれ、これらは薬剤が代謝されて不活性生成物になる速度によって決定される。
【００１３】
チトクロームＰ４５０モノオキシゲナーゼ系は、この点に関しては最も重要な経路である。一般的に、薬理活性代謝物の代謝（例えば、酵素誘導）速度を増加させるものはいずれも、薬剤作用の持続期間および強度を減少させる。逆もまた真である（例えば、酵素阻害）。さまざまな生理的および病理学的因子も薬物代謝に影響を及ぼし得る。薬物代謝に影響を及ぼし得る生理学的な因子には、年齢、個人差（例えば、遺伝薬理学）、腸肝循環、栄養、腸内細菌叢、または性差が含まれる。
【００１４】
一般的に、薬剤は、胎児、新生児および高齢のヒトならびに動物では、成体よりもゆっくりと代謝される。遺伝的変異（多型）は、薬剤の作用の可変性のうちのいくつかの原因である。チトクロームＰ４５０モノオキシゲナーゼ系酵素も個人個人で異なり得、民族的背景によって１〜３０％の人で欠乏症が起こる。肝臓、腎臓または心疾患を含む病理学的因子も、薬物代謝に影響を及ぼし得る。コンピュータでのモデリングおよびシミュレーション法により、ヒト被験者で臨床試験を行う前に仮想患者集団での薬剤代謝の予測が可能になる。これを用いて、有害反応の危険性が最も高い個体を特定することができる。
【００１５】
ニトロソ化または酸化的ストレスは、老化と関連した種々のヒト病理および変性疾患、例えばパーキンソン病、癌およびアルツハイマー病、ならびにハンチントン舞踏病、食事誘発性肥満および糖尿病ならびにフリードライヒ失調症、ならびに感染、炎症および老化に伴い蓄積する非特異的細胞損傷に関与することが知られている。
【００１６】
一部の器官の細胞核および細胞質は、活性酸素種（ＲＯＳ）または活性窒素種（ＲＮＳ）由来の過酸化水素、スーパーオキシドアニオンおよびヒドロキシルラジカルの代謝源である。細胞質、ミトコンドリアは、エネルギー代謝に主に関与する細胞内小器官であり、主な細胞質ＲＯＳ源でもあり、ほとんどの細胞内部で酸化的ストレスおよび／または損傷を引き起こすフリーラジカルおよび活性酸素種（「ＲＯＳ」、例えば過酸化水素およびスーパーオキシドラジカルアニオン（Ｏ２−・））に寄与する。ミトコンドリアは、抗酸化酵素（ペルオキシレドキシン、チオレドキシン、およびＧＳＨ依存性ペルオキシダーゼ）の存在のため過酸化水素を無毒化する能力がある。典型的には、ミトコンドリアスーパーオキシド（Ｏ２−・、Ｏ２の１つの電子が減少することによって生じるラジカルアニオン）は、以下に示す化学量論に従って、ミトコンドリアマトリックス内に限局されるマンガンスーパーオキシドジスムターゼ（ＭｎＳＯＤ）によって不均化（ｄｉｓｍｕｔａｔｅ）される。
２Ｏ２−・＋２Ｈ＋→Ｏ２＋Ｈ２Ｏ２
【００１７】
しかし、細胞ＲＮＳまたはＲＯＳ産生が細胞の解毒能力を上回る場合、酸化的損傷が起こり得る。この損傷は、ミトコンドリア機能および酸化的リン酸化を阻害し、ミトコンドリア、他の細胞質もしくは核細胞タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡおよびリン脂質に対する顕著な細胞性損傷に至り、ひいては細胞の損傷、酸化、炎症、過形成、腫瘍、疾患および／または死を誘発する。スーパーオキシドは、一酸化窒素と拡散制御された反応速度で反応することもでき、非常に強力な酸化剤、例えば過酸化亜硝酸および過酸化ニトリルを形成し、これらは酸化およびニトロ化反応によりタンパク質およびＤＮＡを修飾することができる。これらの損傷および病理学的役割に加えて、ＲＯＳはまた、レドックスシグナリング分子として作用し、急性炎症、細胞増殖、ＤＮＡ損傷修復、遺伝子エラーおよび突然変異を促進して、慢性炎症、過形成、または腫瘍形成および悪性もしくは他の疾患に至る。
【００１８】
天然に存在する外因性および内因性組織活性酸素または窒素種（ＲＯＳ）は、前立腺、結腸直腸、リンパ腫および膵臓発癌において重要な役割を果たすことが知られている。ＲＯＳはチオール依存性酵素の活性を変え、細胞レドックスバランスを変え、共有結合的にタンパク質を修飾し、ＤＮＡを修飾し突然変異を起こさせる。高脂肪食を摂っている男性における増大した脂質過酸化および無制御なＲＯＳの産生は、発展途上国と比較して先進工業国で前立腺癌の発生率がより高いことの大きな理由の１つであることも示された。近年、直接的な実験的証拠により、ＲＯＳ産生の増加と、膵臓および前立腺器官をはじめとするさまざまな組織における変異および腫瘍発生における対応した増加とが関連づけられている。例えば、Ｏｂｅｒｌｅｙおよび同僚らは、酸化的ストレス誘導酵素ならびに悪性および正常ヒト前立腺組織のＤＮＡ塩基に対する酸化的損傷をモニタリングした。悪性前立腺腫瘍組織は、正常な前立腺の組織と比較して有意に高い酸化的ストレスおよびＲＯＳにより誘発されたＤＮＡの修飾を示した。Ｈｏおよび共同研究者ら（Ｔａｍ  ｅｔ  ａｌ，  Ｐｒｏｓｔａｔｅ．  ２００６  Ｊａｎ  １；６６（１）：５７−６９）は、ヒト前立腺癌のよく研究されたＴＲＡＭＰ（マウス前立腺のトランスジェニック腺癌）前立腺癌マウスモデルで生じている前新生物病変における高い酸化的ストレスによって誘発されたＤＮＡの修飾の存在を示した。
【００１９】
したがって、改善された薬理学的特性および／または毒性プロフィールを有する特許薬またはプロドラッグとしての抗炎症、抗増殖性、抗過形成性、抗変性、および／または抗癌薬剤を含む、核もしくは細胞質−ミトコンドリア外もしくは細胞質−ミトコンドリア標的化抗酸化剤または類似のモジュレーター薬剤が依然として必要とされている。以下に開示し記載される種々の発明は、ミトコンドリアを標的とし得るかまたは標的とし得ない、そのような分子を提供することに関する。
【００２０】
動物またはヒトの薬物療法において機能するために、細胞質送達およびミトコンドリア外標的化またはミトコンドリアに標的化分子は、患者の細胞内に、好ましくは経口投与後に送達されなければならない。ミトコンドリア外標的化に関して、アンドロゲン受容体のリガンド結合ドメイン（ＬＢＤ）（ＡＲ−ＬＢＤ）は、核中に導入される膜または細胞質タンパク質である。表Ｉは、ある既知細胞系、処理、標的化試験化合物および系の結果を記載する。
【表１】
2015172066.tif 000003
2015172066.tif 000004
2015172066.tif 000005
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本開示の一態様は、疾患、炎症、変性、壊死、過形成または腫瘍形成（感染性もしくは非感染性または進行性疾患あるいは転移性進行または転移を含む）、癌またはその疾患前兆の発生、再発を治療もしくは阻害するための組成物および方法に関し、炎症、過形成、腫瘍形成、疾患またはその前駆障害があると診断された哺乳動物に対して、炎症、過形成、腫瘍形成、疾患またはその前兆の発生、再発、進行を治療または阻害するために有効な量で、抗酸化剤と酸化を受けることができる化合物、例えば、ＨＤＡＣ阻害剤、ヒストンデアセチラーゼまたはドキソルビシンもしくはエトポシドなどの他の抗癌剤または他の薬剤との組み合わせを投与することからなる。
【００２２】
一実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤と抗酸化剤とを含む組み合わせの投与を含む癌の治療法である。別の実施形態は、癌がＨＤＡＣもしくは他の阻害剤耐性癌または他の疾患である方法である。別の実施形態は、癌が前立腺癌または結腸直腸癌から選択される方法である。別の実施形態は、癌がアンドロゲン反応性癌、生きている前立腺腺癌または肝細胞癌である方法である。別の実施形態は、癌が活性酸素種の増加したレベルによって特徴づけられる方法である。別の実施形態は、癌が、例えば細胞によるスーパーオキシドおよび／または過酸化水素の産生の増加した速度から酸化的ストレスの上昇したレベルによって特徴づけられる方法である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤がスベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される方法である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤がスベロリルアニリドヒドロキサム酸から選択される方法である。
【００２３】
別の実施形態は、抗酸化剤がビタミンＥまたはビタミンＥ類似体から選択される方法である。別の実施形態は、抗酸化剤がビタミンＥプロドラッグ、プラストキノンプロドラッグまたはニトロキシドプロドラッグから選択される方法である。さらなる実施形態は、抗酸化剤が式（Ｉ）の化合物である方法である。別の実施形態は、抗酸化剤が最初に投与される方法である。別の実施形態は、ビタミンＥが最初に投与される方法である。
【００２４】
抗酸化剤および酸化を受けることができる化合物を含む医薬組成物も本明細書中に記載する。一実施形態において、酸化を受けることができる化合物は、ＨＤＡＣの阻害剤である。一実施形態において、酸化を受けることができる化合物は、ＨＤＡＣ阻害剤と抗酸化剤との組合せを含む医薬組成物である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤が、スベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される方法である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤がスベロリルアニリドヒドロキサム酸から選択される方法である。別の実施形態は、抗酸化剤がビタミンＥもしくはビタミンＥ類似体、プラストキノンもしくはプラストキノン類似体、テンポールもしくはテンポール類似体、またはトリテルペンもしくはトリテルペン類似体から選択される方法である。別の実施形態は、抗酸化剤が薬剤またはプロドラッグとして処方されたビタミンＥまたはビタミンＥ類似体から選択される方法である。更なる実施形態において、抗酸化剤は式（Ｉ）の化合物である。別の実施形態において、組成物が単一の単位投薬量で含まれる方法である。
【００２５】
一実施形態は、抗癌剤と抗酸化剤とを含む組み合わせを投与することを含む方法である。別の実施形態は、抗癌剤が活性酸素種によって酸化され得る方法である。別の実施形態は、抗癌剤が、ドセタキソール、５−フルオロウラシル、硫酸ビンブラスチン、リン酸エストラムスチン、スラミン、ストロンチウム−８９、ブセレリン、クロロトラニセン、燐酸クロム、エトポシド（ＶＰ１６）、シスプラチン、サトラプラチン、シクロホスファミド、デキサメタゾン、ドキソルビシン、テストステロンおよび類似体、ステロイドおよび類似体、非ステロイド系抗炎症薬（アスピリンを含む）、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、エストロゲン（共役またはエステル化）、エストロン、エチニルエストラジオール、フロキシウリジン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、プレドニゾン、スベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される方法である。
【００２６】
別の実施形態は、抗酸化剤が式（Ｉ）
【化１】
2015172066.tif 000007
（式中：
ｉ）Ａは、ヒドロキノン、ジヒドロキノン、キノン、プラストキノン、キノール、フェノール、ジアミン、トリテルペン、テトラサイクリン、クロマノール、クロマノン、クロマン、テンポール、テンポール−Ｈまたはそれらのプロドラッグを含み、２〜３０個の炭素原子を有する、抗酸化剤または還元された抗酸化剤として機能できる少なくとも１つの基であり；
ｉｉ）Ｌは、０〜５０個の炭素原子を含む連結基（ｐＨ感受性カルボジアミドリンカーの有無は問わない）であり；
ｉｉｉ）Ｅは、原子でないかまたは窒素もしくはリンであり；
ｉｖ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１’”は、それぞれ独立して、０〜１２個の炭素原子を含む有機ラジカルから選択される）の構造および
ｂ）式
【化２】
2015172066.tif 000008
を有する少なくとも１つのアニオン
を有し、ここで、カチオンおよびアニオンは、もし存在するならば、中性の薬剤的に許容される塩を形成するために十分な量で存在する方法である。
【００２７】
別の実施形態は、Ａ基が式：
【化３】
2015172066.tif 000009
（式中、Ｙは任意に存在し：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルキル；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルキル；
ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルコキシ；
ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルコキシ；または
ｖ）−Ｎ（Ｒ２）２（各Ｒ２は独立して、水素またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルである）
から選択される１以上の電子活性化部分であり得；そして
ｍは存在するＹ単位の数を示し、ｍの値は０〜３である）
を有する方法である。
【００２８】
別の実施形態は、Ａが
【化４】
2015172066.tif 000010
である方法である。別の実施形態は、抗酸化剤がビタミンＥまたはビタミンＥの類似体である方法である。
【００２９】
別の実施形態は、抗癌剤がＨＤＡＣ阻害剤である方法である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤がスベロリルアニリドヒドロキサム酸である方法である。
【００３０】
一実施形態は、抗癌剤と抗酸化剤との組合せを含む医薬組成物である。別の実施形態は、抗癌剤が活性酸素種によって酸化され得る医薬組成物である。別の実施形態は、抗癌剤が、ドセタキソール、５−フルオロウラシル、硫酸ビンブラスチン、リン酸エストラムスチン、スラミン、ストロンチウム−８９、ブセレリン、クロロトラニセン、燐酸クロム、シスプラチン、サトラプラチン、シクロホスファミド、デキサメタゾン、ドキソルビシンエトポシド、ステロイド、エストラジオール、吉草酸エストラジオール、エストロゲン（共役またはエステル化）、エストロン、エチニルエストラジオール、フロキシウリジン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、プレドニゾン、スベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される医薬組成物である。
【００３１】
別の実施形態は、抗酸化剤が式（Ｉ）
【化５】
2015172066.tif 000011
（式中：
ｉ）Ａは、ヒドロキノン、ジヒドロキノン、キノン、プラストキノン、キノール、フェノール、ジアミン、トリテルペン、テトラサイクリン、クロマノール、クロマノン、クロマン、テンポール、テンポール−Ｈまたはそのプロドラッグを含み、２〜３０個の炭素原子を有する、抗酸化剤または還元抗酸化剤として機能することができる少なくとも１つの基であり；
ｉｉ）Ｌは、０〜５０個の炭素原子を含む連結基であり；
ｉｉｉ）Ｅは原子でないか、または窒素もしくはリンであり；
ｉｖ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１”’は、それぞれ独立して、０〜１２個の炭素原子を含む有機ラジカルから選択される）の構造；および
ｂ）式
【化６】
2015172066.tif 000012
を有する少なくとも１つのアニオンを有し、ここで、カチオンおよびアニオンは、もし存在するならば、中性の薬剤的に許容される塩を形成するために十分な量で存在する医薬組成物である。
【００３２】
別の実施形態は、Ａ基が式：
【化７】
2015172066.tif 000013
（式中、Ｙは任意に存在し：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルキル；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルキル；
ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルコキシ；
ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルコキシ；または
ｖ）−Ｎ（Ｒ２）２（各Ｒ２は、独立して水素またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルである）；から選択される１以上の電子活性化部分であり得、ｍは存在するＹ単位の数を示し、ｍの値は０〜３である）を有する医薬組成物である。
【００３３】
別の実施形態は、Ａが
【化８】
2015172066.tif 000014
である医薬組成物である。
【００３４】
別の実施形態は、抗酸化剤がビタミンＥまたはビタミンＥ類似体である医薬組成物である。
【００３５】
別の実施形態は、抗癌剤がＨＤＡＣ阻害剤である医薬組成物である。別の実施形態は、ＨＤＡＣ阻害剤がスベロリルアニリドヒドロキサム酸である医薬組成物である。
【００３６】
前述の例および実施形態は単に例示目的であり、その観点から当業者には種々の修正または変更が示唆され、本出願の精神および範囲ならびに添付の請求の範囲に含まれると理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本明細書に組み入れられ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、以下に記載するいくつかの態様を説明する。類似した数は、図全体にわたって同じ要素を表す。
【図１】ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光分析によって測定される、ヒト前立腺腫瘍ＬＮＣａＰ細胞の増殖および成長に対する種々の濃度のＭｉｔｏＱ−Ｃ１０の阻害効果を表す。
【図２】ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光分析によって測定される、アンドロゲン非依存性ＰＣ−３細胞の増殖および成長に対する種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑの阻害効果を表す。
【図３】ＤＣＦ蛍光／ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光の比率によって測定される、ＬＮＣａＰヒト前立腺腫瘍細胞の成長に対する種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０を用いた治療の阻害効果を表す。
【図４】ＤＣＦ蛍光／ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光の比率によって測定される、ＬＮＣａＰヒト前立腺腫瘍細胞における酸化的ストレスに対する種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑを用いた治療の阻害効果を表す。
【図５】ＤＣＦ蛍光／ＤＮＡ蛍光の比率によって測定される、ＬＮＣａＰヒト前立腺癌細胞の治療において合成アンドロゲン（メトリボロン）処理により誘発された酸化的ストレスが、１０ｎＭのＭｉｔｏ−Ｑで細胞を前処理することによって完全に抑止されることを示す。
【図６】ＬＣ−ＭＳによって測定される、ＬＮＣａＰ細胞におけるＭｉｔｏ−Ｑの細胞内レベルおよび細胞成長に対するその相関性を表す。
【図７】（ａ）ＳＡＨＡで処理されていない細胞におけるＤＮＡ蛍光のパーセントとして表した、ＳＡＨＡで処理されたＬＮＣａＰ細胞における細胞成長の尺度としての相対的ＤＮＡ−ヘキスト色素蛍光を、（Ａ）Ｒ１８８１なしで処理された細胞；（Ｂ）０．０５ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞；および（Ｃ）２ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞におけるＳＡＨＡ濃度に対してプロットし、（ｂ）ＤＣＦ蛍光：ＤＮＡ蛍光の比率として測定される細胞ＲＯＳレベルを、（Ａ）Ｒ１８８１なしで処理された細胞；（Ｂ）０．０５ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞；および（Ｃ）２ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞におけるＳＡＨＡ濃度に対してプロットする。
【図８】２０μＭのビタミンＥで前処理されたか
【数１】
2015172066.tif 000015
または前処理されていない
【数２】
2015172066.tif 000016
１ｎＭのＲ１８８１で処理されたＬＮＣａＰおよびＰＣ−３細胞およびＬＮＣａＰ細胞におけるＤＣＦ蛍光：ＤＮＡ蛍光の比として測定された細胞ＲＯＳレベルを示す。
【図９】（Ａ）２０μＭのビタミンＥの存在下または非存在下で、アンドロゲンの非存在下で成長するＬＮＣａＰ前立腺癌細胞、（Ｂ）２０μＭのビタミンＥの存在下または非存在下で、１ｎＭのＲ１８８１の存在下で成長するＬＮＣａＰ細胞、（Ｃ）２０μＭのビタミンＥの存在下または非存在下のＰＣ−３前立腺癌細胞、および（Ｄ）６μＭのビタミンＥの存在下または非存在下でのＨＴ−２９結腸直腸癌細胞におけるＳＡＨＡ濃度に対してプロットした、対応するＳＡＨＡ未処理細胞のＤＮＡ蛍光（％）として表された、あらかじめ最適化した非毒性濃度のビタミンＥで前処理したＳＡＨＡ
【数３】
2015172066.tif 000017
前処理していないＳＡＨＡ
【数４】
2015172066.tif 000018
の成長阻害効果を示す。
【図１０】２０μＭのビタミンＥで処理されたＬＮＣａＰ細胞（レーン＃１）、２μＭのＨＤＡＣ阻害薬で処理されたＬＮＣａＰ細胞（レーン＃２）、１ｎＭのアンドロゲンで処理されたＬＮＣａＰ細胞（レーン＃３）、１ｎＭのアンドロゲンおよび２μＭのＨＤＡＣ阻害薬で処理されたＬＮＣａＰ細胞（レーン＃４）、ならびに、１ｎＭのアンドロゲン、２０μＭのビタミンＥおよび２μＭのＨＤＡＣ阻害薬で処理したＬＮＣａＰ細胞（レーン＃５）からのアセチルヒストンＨ４（Ａｃ−ヒストンＨ４）および対応するβ−アクチンタンパク質の代表的なウェスタンブロットを示す。
【図１１】ＬＣ−ＭＳ方法により測定し、ＳＡＨＡ添加培地から測定されるＳＡＨＡ標準曲線から計算される、２μＭのＳＡＨＡで処理されたＬＮＣａｐ細胞
【数５】
2015172066.tif 000019
、１ｎＭのＲ１８８１で前処理し、続いて２μＭのＳＡＨＡで処理されたＬＮＣａｐ細胞
【数６】
2015172066.tif 000020
、または２０μＭのビタミンＥ＋１ｎＭのＲ１８８１で処理し、続いて２μＭのＳＡＨＡで処理されたＬＮＣａｐ細胞
【数７】
2015172066.tif 000021
における細胞内ＳＡＨＡレベルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
初期ヒト前立腺癌（ＣａＰまたはＰＣａは全体を通して互換的に使用される）の一般的なモデルは、ＬＮＣａＰ細胞系である。これは、左の鎖骨上リンパ節における転移性病巣から確立されたアンドロゲン反応性ヒトのＣａＰ細胞系である。培養において、ＬＮＣａＰ細胞を種々のレベルのアンドロゲン類似体メトリボロンで処理して、アンドロゲン除去療法（ＡＤＴ）を受けた患者または受けていない患者の血清アンドロゲン状態を模倣することができる。ＬＮＣａＰ細胞において、メトリボロンで処理すると、ＤＣＦＨ−ＤＡ色素酸化分析により測定されるように、種々のレベルのスーパーオキシド、ヒドロキシルラジカル、過酸化水素などの活性酸素種（ＲＯＳ）が生じることを、１９９７年にＲｉｐｐｌｅらが最初に報告した。１ｎＭ未満のメトリボロン濃度（「低アンドロゲン」）で処理した場合、ＬＮＣａＰ細胞は１ｎＭ〜１０ｎＭメトリボロン（Ｒ１８８１合成アンドロゲン）（「正常〜高アンドロゲン」）での処理と比較すると有意に低い細胞ＲＯＳを示した。しかし、１〜１０ｎＭの範囲内で、メトリボロン処理によって生じる細胞成長またはＲＯＳの量において有意な差は観察されなかった。
【００３９】
ＤＮＡのクロマチン構造は、ＤＮＡ二本鎖によって連結された多くのヌクレオソームから構成される。４対のヒストンタンパク質は、ＤＮＡによって囲まれて、ヌクレオソームを形成する。これらのヒストンは、クロマチン構造を圧縮することによって細胞増殖の間、遺伝子転写を調整するのに役立つ。各ヒストンは、アセチル化によって修正することができる。クロマチン構造が圧縮するにつれて、遺伝子転写の頻度は減少する。ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）は、ヒストンＨ３およびＨ４を脱アセチル化する核中に主に存在する酵素の種類であることが知られている。この酵素活性は、細胞周期の停止に必要とされる遺伝子の転写を防止する。ＨＤＡＣが阻害される場合、特異的遺伝子の発現により癌細胞の細胞増殖、細胞死および／または分化の停止が起こり得る。スベロリルアニリドヒドロキサム酸（ＳＡＨＡ）は、細胞増殖および細胞死の停止を引き起こすＨＤＡＣ阻害剤である。これは、皮膚Ｔ細胞性リンパ腫（ＣＴＣＬ）の治療に関して認可され、また肺癌および特定の他のリンパ腫において機能する。他のＨＤＡＣ阻害剤としては：トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３が挙げられる。
【００４０】
ＳＡＨＡ（スベロイルアニリドヒドロキサム酸、ボリノスタット）は、皮膚Ｔ細胞性リンパ腫の治療で奏功しているが、ＣａＰ、結腸直腸、胸部および特定の他の種類の癌の治療において単独療法として臨床的に効果的でない。ＳＡＨＡをはじめとする特定の既知の化学療法薬およびＨＤＡＣ阻害剤に対するＣａＰおよび他のヒト腫瘍の耐性に関しては、たとえば（ｉ）皮膚Ｔ細胞性リンパ腫細胞と比較して、ＣａＰおよび結腸直腸細胞は、より高い酸化的ストレスを有し、従って酸化的ストレスを誘発することにより細胞死を誘発できる薬剤に対して免疫があり得る、（ｉｉ）ＣａＰまたは他のヒトの腫瘍細胞における高いＳＯＤ酵素活性は、ＳＡＨＡによって生じる酸化的ストレスを中和し得る、（ｉｉｉ）ＳＡＨＡは前立腺で生じる高レベルのＲＯＳによって高いアンドロゲン濃度条件下で酸化される可能性があり、それにより前立腺細胞を殺すために臨床的に達成できないような高いＳＡＨＡ薬剤濃度を必要とするなどのいくつかの理由があり得る。本発明者らは、高いＲＯＳを有するＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡをはじめとする特定の薬剤の不活性が、ＳＯＤ活性およびＲＯＳに対する耐性における変化によるのではなく、酸化薬剤の損失によるか、高レベルのＲＯＳを有する細胞において酸化薬剤または酸化ＳＡＨＡが失われるためであることを示す。本発明者らは、ＲＯＳ産生経路における主な酵素のサイレンシングによるか、またはビタミンＥもしくはビタミンＥ類似体での前処理によるＲＯＳレベルの減少が、ＣａＰ細胞に対してＳＡＨＡを活性化するということを見いだした。
【００４１】
本発明者らは、細胞内酸化的ストレスが酸化ＳＡＨＡまたは他のＳＯＣ癌治療薬の細胞毒性を低下させるということを見いだした。特定のＨＤＡＣ阻害薬（ＳＡＨＡを含む）は、酸化的にストレスを加えられたヒト胸部および結腸癌細胞に対して不活性である。腫瘍細胞が高い酸化的ストレスレベルである場合は、ヒトの前立腺癌に対しても不活性である。しかし、低い酸化的ストレスレベルである場合、ＳＡＨＡは同じヒト前立腺癌細胞系または原発腫瘍の成長を著しく阻害する。本発明者らは、特定の抗酸化剤での前処理による細胞酸化的ストレスの軽減が、高い酸化的ストレスを有する前立腺、結腸および乳癌細胞をＳＡＨＡまたは他の酸化感受性抗癌剤の成長阻害作用に対して相乗的に感受性にするということも発見した。しかし、抗酸化剤前処理または同時処理プロトコルにおいて、抗酸化水溶性クロマノール、高親油性ＡＴＣｏｌ（アルファトコフェロール）およびそれらの類似体または他の酸化的ストレスモジュレータ（ＯＳＭ）薬剤は、低い酸化的ストレスレベルのヒトの癌細胞および原発腫瘍を感受性にしなかった。
【００４２】
これらのデータは、特定の酸化感受性抗癌剤と組み合わせてクロマノール系脂溶性もしくは親油性ビタミンＥまたは水溶性類似体を添加することが治療的に重要であり得ることを直接示す。これは、ＳＡＨＡのような酸化感受性薬または特定の他の酸化感受性ＨＤＡＣ阻害剤または酸化によって不活性である特定の他の化学療法薬に対して一般的に無反応である高い酸化的ストレスを有するヒト前立腺、胸部、結腸および他の癌の治療のために、ＳＡＨＡとの組合せを含む。
【００４３】
定義
本開示を詳細に説明する前に、本開示の範囲は、変化し得るので、記載した特定の方法、プロトコル、細胞系、および試薬に限定されないと理解される。本明細書中で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためだけであって、本開示の範囲を限定することを意図するものではなく、本開示の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定されることも理解されるべきである。
【００４４】
本明細書中および添付の請求の範囲で使用されるように、特に別段の明記がない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は複数を含む点に注意しなければならない。したがって、例えば、「（１つの）細胞」とは、複数のそのような細胞および当業者に公知のそれらの等価物などを含む。また、「ａ」（または「ａｎ」）、「１以上」および「「少なくとも１つ」という用語は、本明細書では交換可能に用いることができる。「含む」、「包含する」、および「有する」という用語も交換可能に用いることができることに注意されたい。
【００４５】
多くの場合、本明細書中では、範囲は「およその」１特定の値から、および／または「およその」もう１つの特定の値までとして表される。そのような範囲が表される場合、もう一つの実施例は１つの特定の値から、および／または他の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表されるとき、前に「約」をつけることによって、特定の値がもう一つの実施形態を形成することが理解されよう。範囲の各々のエンドポイントが他のエンドポイントに関連して、また他のエンドポイントと独立しての両方で有意であると更に理解される。
【００４６】
「任意の」、または「任意に」とは、その後に記載される事象または状況が起こり得るかまたは起こり得ないことを意味し、この記載は、当該事象または状況が起こる場合および起こらない場合を包含することを意味する。例えば、「任意に置換された低級アルキル」という表現は、当該低級アルキル基が置換され得るか、または置換され得ないこと、そしてこの記載が、非置換低級アルキルおよび置換が存在する低級アルキルの両方を包含することを意味する。
【００４７】
細胞は、インビトロであり得る。あるいは、細胞はインビボであり得、対象中で見いだすことができる。「細胞」は、細菌または哺乳動物細胞を含むがこれらに限定されない任意の生物由来の細胞であり得る。
【００４８】
本明細書全体で使用されるように、「対象」とは個体を意味する。したがって、「対象」は、飼い慣らされた動物（例えばネコ、イヌなど）、家畜（例えば、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウサギなど）、実験動物（例えば、マウス、ウサギ、ラット、モルモット、フェレット、ミンクなど）および鳥類を含み得る。一態様において、対象は高等哺乳類、例えば霊長類またはヒトである。
【００４９】
一態様において、本明細書中に記載される化合物は、診断された医学的状態からの緩和または改善を必要とするヒトまたは、霊長類、ネズミ、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ヤギ、またはヒツジ種などを包含するが、これらに限定されない動物を含む対象に投与することができる。一態様において、診断された医学的状態からの緩和または改善を必要とするヒトまたは霊長類、ネズミ、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、山羊、またはヒツジ種などを包含するがこれらに限定されない動物を含む対象に投与することができる。
【００５０】
明細書および最後の請求項における組成物または物品中の特定の要素または成分の重量部に対する言及は、重量部が表される組成物または物品中の特定の要素または成分と他の元素または成分との間の重量関係を意味する。したがって、２重量部の成分Ｘおよび５重量部の成分Ｙを含む化合物において、ＸおよびＹは、２：５の重量比で存在し、さらなる成分が当該化合物に含まれるかどうかに関係なくそのような比率で存在する。
【００５１】
特に別段の記載がない限り、成分の重量パーセントは、その成分が含まれる処方または組成物の総重量に基づく。
【００５２】
「部分」という用語は、炭素含有残基、すなわち少なくとも１つの炭素原子を含む部分であり、先に定義された炭素含有基を含むが、これらに限定されるものではない。有機部分はさまざまなヘテロ原子を含み得るか、または酸素、窒素、硫黄、リンなどを含むヘテロ原子によりもう１つの分子に結合され得る。有機部分の例としては、これらに限定されるものではないが、アルキルまたは置換アルキル、アルコキシル基または置換アルコキシル基、一または二置換アミノ、アミド基などが挙げられる。有機部分は、好ましくは、１〜２１個の炭素原子、１〜１８個の炭素原子、１〜１５個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、１〜８個の炭素原子または１〜４個の炭素原子を含み得る。
【００５３】
特に別段の定義がない限り、本明細書中で用いられるすべての専門用語および科学用語は当業者らにより一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書中で記載されるものと類似しているかまたは同等である任意の方法および物質を本開示の実施または試験に用いることができるが、ここでは好適な方法および物質を記載する。本明細書中で記載するすべての刊行物は、本明細書中で述べられる実施形態に関連して使用され得る刊行物中で報告される化学物質、細胞系、ベクター、動物、器具、統計解析および方法を記載し、開示する目的で、参照することによって本明細書中に組み込まれる。
【００５４】
「アルキル」という用語は、１〜１８個の炭素または望ましくは４〜１４個の炭素、５〜１３個の炭素、または６〜１０個の炭素を有する飽和、直鎖または分岐炭化水素残基を含む部分を意味する。アルキルは、非環状アルカンから１個の水素を除去され、したがって非水素基または部分での置換によって修飾された非環状アルカン化合物と構造的に類似している。アルキル部分は分岐していてもよいし、または分岐していなくてもよい。低級アルキル部分は、１〜４個の炭素原子を有する。アルキル部分の例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、アミル、ｔ−アミル、ｎ−ペンチルなどが挙げられる。
【００５５】
「置換アルキル」という用語は、１以上の有機または無機置換基部分で置換された前記定義に類似したアルキル部分を意味する。いくつかの実施形態において、１または２個の有機もしくは無機の置換基部分を使用する。いくつかの実施形態において、各有機置換基部分は、１〜４個、または５〜８個の炭素原子を含む。好適な有機および無機置換基部分としては、これらに限定されるものではないが、ヒドロキシル、ハロゲン、シクロアルキル、アミノ、一置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、チオハロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールまたは置換アリールが挙げられる。２以上の置換基が存在する場合は、それらは同一であっても、異なっていてもよい。
【００５６】
本明細書における略語には、以下のものが含まれる：
【００５７】
本明細書中で用いられる「アルコキシル基」という用語は、前記定義のアルキル部分であって、酸素と直接結合してエーテル残基を形成するものを意味する。例としては、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、イソブトキシなどが挙げられる。
【００５８】
「置換アルコキシ」という用語は、ヒドロキシル、シクロアルキル、アミノ、一置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシル、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、チオハロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシまたはハロアルコキシを包含する１個以上の基、好ましくは１または２個の置換基で置換された前記定義のアルコキシ部分を意味する。２個以上の基が存在する場合、それらは同一であっても、または異なっていてもよい。
【００５９】
「一置換アミノ」という用語は、アルキル、置換アルキルまたはアリールアルキルから選択される１個の基で置換されたアミノ（−ＮＨ２）基を意味し、この場合、これらの用語は全体にわたってみられるのと同じ定義を有する。
【００６０】
「二置換アミノ」という用語は、同一または異なって、同じことでありえる２つの部分で置換されるか、別に、アリール、置換アリール、アルキル、置換アルキルまたはアリールアルキルから選択される２つの部分で置換されたアミノを意味し、この場合、この用語は全体にわたってみられる同じ定義を有する。いくつかの例としては、ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジエチルアミノ等が挙げられる。
【００６１】
「ハロアルキル」という用語は、前記定義のアルキル部分が１以上のハロゲン、好ましくはフッ素で置換されたもの、例えばトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルなどを意味する。
【００６２】
「ハロアルコキシ」という用語は、前記定義のハロアルキルであって、酸素と直接結合して、ハロゲン化エーテル残基を形成するもの、例えばトリフルオロメトキシ、ペンタフルオロエトキシを意味する。
【００６３】
「アシル」という用語は、カルボニル（Ｃ＝Ｏ）基（ここで、Ｒ部分はカルボニル基に結合した炭素原子を有する有機部分である）を含む式−Ｃ（Ｏ）−Ｒの部分を意味する。アシル部分は、１〜８個または１〜４個の炭素原子を含む。アシル部分の例としては、これらに限定されるものではないが、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、イソブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、ベンゾイルなどの部分が挙げられる。
【００６４】
「アシルオキシ」という用語は、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブタノイルオキシ、イソブタノイルオキシ、ベンゾイルオキシなどの、酸素に直接結合した、１〜８個の炭素原子を有する前記定義のアシル基を含む部分を意味する。
【００６５】
「アリール」という用語は６〜１８個の環炭素、または好ましくは６〜１２個の環炭素を含む不飽和および共役芳香環部分を意味する。多くのアリール部分は、その中の少なくとも１つの６員芳香族「ベンゼン」部分を有する。そのようなアリール部分の例としては、フェニルおよびナフチルが挙げられる。
【００６６】
「置換アリール」という用語は、１以上の有機もしくは無機置換基で置換されるかまたは縮合した前記定義のアリール環部分を意味し、これらに限定されるものではないが、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アミノ、一置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、ニトロ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、チオハロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシまたはハロアルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、複素環、置換複素環部分が挙げられ、この場合、これらの用語は本明細書中で定義されている。置換アリール部分は、１、２、３、４、５またはそれ以上の置換基部分を有し得る。置換基部分は、サイズまたは分子量が無制限ではなく、請求の範囲により明確に想定されない限り、各有機部分は、１５個以下、１０個以下、または４個以下の炭素原子を含み得る。
【００６７】
「ヘテロアリール」という用語は、前記定義のアリール環部分であって、芳香環の少なくとも１個の炭素が、これらに限定されるものではないが、窒素、酸素、および硫黄原子をはじめとするヘテロ原子で置換されたものを意味する。ヘテロアリール部分は６員芳香環部分を含み、５もしくは７員芳香環も含み得るか、または二環式もしくは多環式複素芳香族環も含み得る。ヘテロアリール部分の例としては、ピリジル、ビピリジル、フラニル、およびチオフラニル残基が挙げられる。ヘテロアリール部分は、置換アリール部分について前述したように、複素芳香環の炭素原子と結合した１以上の有機もしくは無機置換基部分で任意に置換され得ると理解すべきである。本明細書中で定義される置換アリール部分に類似した方法で、置換ヘテロアリール部分は、１、２、３、４、５またはそれ以上の有機もしくは無機置換基部分を有し得る。置換基部分は、サイズまたは分子量が無制限のものではなく、請求の範囲で明確に想定されない限り、各有機置換基部分は、１５個以下、１０個以下、または４個以下の炭素原子を含み得る。
【００６８】
「ハロ」、「ハライド」または「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素原子もしくはイオンを指す。
【００６９】
「複素環」または「複素環式」という用語は、本明細書および最後の請求の範囲で用いられるように、３〜１０個の環原子を含む閉環構造を有する部分であって、環中の原子の少なくとも１つは炭素以外の元素、例えば窒素、硫黄、酸素、ケイ素、リンなどである部分を指す。５、６または７員環を有する複素環式化合物が一般的であり、環は、飽和、または部分もしくは完全不飽和であり得る。複素環式化合物は単環式、二環式、または多環式であり得る。複素環式化合物の例としては、ピリジン、ピペリジン、チオフェン、フラン、テトラヒドロフランなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。「置換複素環式」という用語は、前記定義の複素環部分であって、環原子の１つに結合した１以上の有機もしくは無機置換基部分を有するものを指す。
【００７０】
「カルボキシ」という用語は、明細書および最後の請求の範囲において用いられているように、カルボン酸に特徴的である−Ｃ（Ｏ）ＯＨ部分を指す。カルボキシ部分の水素は、酸性であることが多く、（ｐＨに応じて）多くの場合、部分的または完全に解離して、酸Ｈ＋イオンとカルボキシレートアニオン（−ＣＯ２−）を形成し、この場合、カルボキシレートアニオンは「カルボキシ」部分と呼ばれる場合もある。
【００７１】
本明細書中で開示される化合物中にキラル原子が存在する場合、両方の分離されたエナンチオマー、ラセミ混合物および鏡像異性体過剰率の混合物は本開示の範囲内に含まれるものと理解される。本明細書中で定義されるように、ラセミ混合物はエナンチオマーのそれぞれの比が等しく、一方、鏡像体過剰率は１つのエナンチオマーのパーセンテージが他のエナンチオマーより大きい場合であり、全てのパーセンテージが本開示の範囲内に含まれる。さらに、２以上のキラル原子が化合物中に存在する場合、エナンチオマー、ラセミ混合物、鏡像異性体過剰率の混合物およびジアステレオマー混合物は本開示の範囲内に含まれる。
【００７２】
化合物
後述する化合物は塩類であり、本明細書中の他の箇所で開示されるようにさまざまな疾患の治療に使用することができる。当業者によって認められるように、塩類は、正電荷と負電荷の合計数が電気的にバランスのとれたカチオンとアニオンとの混合物を含む。しかし、さらに詳細には、本明細書中に開示される塩類は、下記式（Ｉ）を有する１以上の分子またはカチオンを有し、
ａ）式：
【化９】
2015172066.tif 000022
（式中：
ｉ）Ａは、抗シグナリングまたは抗酸化剤または還元抗酸化剤として機能することができ、ヒドロキノン、ジヒドロキノン、キノン、キノール、フェノール、ジアミン、トリテルペン、テトラサイクリン、クロマノール、クロマノン、クロマンテンポール、テンポール−Ｈまたはそのプロドラッグを含み、２〜３０個の炭素原子を有する少なくとも１つの基であり；
ｉｉ）ＬまたはＬ＊は、０〜５０個の炭素原子を含み、ｐＨ感受性＊カルボジアミドリンカーの有無は問わない連結基であり；
ｉｉｉ）Ｅは、原子でないか、または窒素もしくはリンであり；
ｉｖ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１”’は、それぞれ独立して、０〜１２個の炭素原子を含む有機ラジカルから選択される）を有する少なくとも１つの分子；および
ｂ）式
【化１０】
2015172066.tif 000023
を有する少なくとも１つのアニオンを有し、ここで、カチオンおよびアニオンは、もし存在するならば、中性の薬剤的に許容される塩を形成するために十分な量で存在する。
【００７３】
式（Ｉ）の化合物のさまざまな属、亜属、および種は、少なくとも前記開示の特徴を共有し、関連する機能および有用性を有するが、後述するように、特定の構造特性が異なり得る。
【００７４】
「抗シグナリング、抗酸化的ストレス調節または抗酸化剤」＝「Ａ」部分
いくつかの実施形態において、本開示の化合物は、少なくとも１つまたはそれ以上のヒドロキノン、キノン、修飾キニーネ、プラストキノン、キノール、クロマノール、クロマノン、クロマン、フェノール、ジアミン、トリテルペン、テンポール、テンポール−Ｈまたはカルボチアミドがその中にまたはそれと結合した、少なくとも１つの抗酸化剤部分「Ａ」を含む。
【００７５】
ヒドロキノンおよび関連するキノンは、以下に示す化学構造：
【化１１】
2015172066.tif 000024
を有し、一方、フェノールの例は、式：
【化１２】
2015172066.tif 000025
を有するクロマン６−ヒドロキシ−２，５，７，８−テトラメチル−クロマン−２−イルである。
【００７６】
したがって、本明細書中で記載されるカチオン塩の「Ａ」部分は、細胞中のスーパーオキシドラジカルアニオンを還元して、細胞中の抗酸化剤防御酵素により処理することができる過酸化水素を形成することができる１以上のキノン部分を含み、これらはしたがって「抗酸化剤」として機能することができる。キノンおよび他の部分は、大きなＡ部分の一部であり、多くの実施形態では、４〜３０個の炭素原子、または６〜２４個の炭素原子、または７〜１８個の炭素原子、または８から１２個の炭素原子を含み得る。
【００７７】
いくつかの実施形態において、Ａ部分は、式：
【化１３】
2015172066.tif 000026
（式中、Ｙは任意に存在し：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、または環状アルキル；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、または環状ハロアルキル；
ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、または環状アルコキシ；
ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、または環状ハロアルコキシ；または
ｖ）−Ｎ（Ｒ２）２（各Ｒ２は、独立して水素またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルである）
から選択される１以上の電子活性化部分であり得る。添字ｍは存在するＹ単位の数を示し、ｍの値は０〜３である）
を有する。
【００７８】
一実施形態において、Ｙは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、およびｔｅｒｔブトキシから選択される電子活性化部分である。
【００７９】
一実施形態において、Ｙは１〜３個のメチルおよび／またはメトキシ単位から選択される。一例としては、次式を有する以下のヒドロキノンとキノンラジカルが挙げられる：
【化１４】
2015172066.tif 000027
【００８０】
アンモニウムまたはホスホニウムカチオン部分
本開示の方法に有用な化合物は、カチオン性もしくはポリカチオン性部分を含まないかまたは１以上のカチオン性もしくはポリカチオン性部分を含む。カチオン性部分は正電荷を有し、理論によって拘束されないが、１５０〜１７０ｍＶの高いミトコンドリア膜電位のために、そして結果としての静電引力のために、ミトコンドリア中に結果として得られる化合物の望ましい選択的な蓄積を引き起こすと考えられる。また、理論によって拘束されないが、本明細書中で開示されるカチオン性塩の選択的な蓄積はまた、カチオン部分が比較的大きな、および／または親油性の有機置換基部分を含む場合に改善され、したがって結果として得られるカチオン性基は、Ａ基が親油性でない場合でも、全体としてみると比較的親油性であることが判明している。当業者は、多くの比較的親油性のカチオン性基は、特に、窒素またはリン原子を含む化合物から合成することができることを認識し、多くのそのようなカチオン性部分は、様々な方法で抗酸化剤または還元抗酸化剤Ａ部分と結合することができ、本明細書中で記載する方法の実施に有用であり得るカチオンを提供することは明らかである。しかし、さらに詳細には、多くの実施形態において、塩類および／または式（Ｉ）のカチオン性化合物は、式：
【化１５】
2015172066.tif 000028
（式中：
Ｅは、窒素またはリン原子であり；そして
Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、それぞれ独立して、１〜１２個の炭素原子を含む有機部分である）
を有する四級アンモニウムまたはホスホニウム部分を有する。
【００８１】
多くの実施形態において、式（Ｉ）の化合物はＲ１’、Ｒ１”およびＲ１”’を有し得、これらはそれぞれ独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはアルアルキル部分から選択され、これらは非置換であってもよいし、または任意に１もしくは２個の独立して選択された置換基部分で置換されていてもよく、この置換基部分としては、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、アミノ、ジメチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’の任意の置換基の非限定的例には：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖分岐アルキル；例えば、メチル（Ｃ１）、エチル（Ｃ２）、ｎ−プロピル（Ｃ３）、イソプロピル（Ｃ３）、ｎ−ブチル（Ｃ４）、ｓｅｃ−ブチル（Ｃ４）、イソブチル（Ｃ４）、およびｔｅｒｔ−ブチル（Ｃ４）；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐アルコキシ；例えば、メトキシ（Ｃ１）、エトキシ（Ｃ２）、ｎ−プロポキシ（Ｃ３）、イソプロポキシ（Ｃ３）、ｎ−ブトキシ（Ｃ４）、ｓｅｃ−ブトキシ（Ｃ４）、イソブトキシ（Ｃ４）、およびｔｅｒｔ−ブトキシ（Ｃ４）；
ｉｉｉ）ハロゲン；例えば、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、およびそれらの混合物；
ｉｖ）アミノおよび置換アミノ；例えば、−ＮＨ２、−ＮＨ２、−ＮＨＣＨ３、−ＮＨＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）２；
ｖ）ヒドロキシル；−ＯＨ；
ｖｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐ヒドロキシアルキル；例えば、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、および−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ３；
ｖｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐アルコキシアルキル；例えば、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＣＨ３）ＣＨ３；
ｖｉｉｉ）カルボキシまたはカルボキシレート、例えば、−ＣＯ２Ｈまたはアニオン性の等価なカルボキシレート部分−ＣＯ２−；ならびに
ｘｉ）カルボキシアルキル、例えば、−ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３
が含まれる。
【００８２】
関連する実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、それぞれ独立して、１または２個の独立して選択されたヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、ジアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分で任意に置換されたアルキル、アリール、またはベンジルから選択される。
【００８３】
他の関連する実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、独立して、Ｃ４〜Ｃ１０アルキルまたはフェニル部分から選択され、これらは、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、ジアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、シアノ、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分を包含するが、これらに限定されない１もしくは２個の独立して選択される置換基部分で任意に置換されていてもよい。さらなる実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、Ｃ４〜Ｃ１０アルキルまたはフェニル部分から独立して選択され得る。いくつかのさらなる実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、Ｃ４−Ｃ１０アルキルから独立して選択される。さらに別の実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、それぞれｎ−Ｃ４Ｈ９部分である。
【００８４】
ホスホニウムカチオンを有する式（Ｉ）の化合物のいくつかの実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、それぞれフェニル部分であり、式：
【化１６】
2015172066.tif 000029
を有するトリフェニルホスホニウムカチオンを生じる。
【００８５】
別の関連する実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’はそれぞれベンジル部分であり、式：
【化１７】
2015172066.tif 000030
を有するトリンジルホスホニウムカチオンを生じる。
【００８６】
式（Ｉ）のカチオンの他の実施形態は、第４アンモニウムカチオン、すなわちＥが窒素原子である場合に関する。そのようないくつかの実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’はそれぞれ独立してアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはアルアルキル部分から選択され、これらは、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、シアノ、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分をはじめとする（これらに限定されるものではない）１または２個の独立して選択された置換基部分で任意に置換されている。Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’置換基の非限定的例としては：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖分岐アルキル；例えば、メチル（Ｃ１）、エチル（Ｃ２）、ｎ−プロピル（Ｃ３）、イソプロピル（Ｃ３）、ｎ−ブチル（Ｃ４）、ｓｅｃ−ブチル（Ｃ４）、イソブチル（Ｃ４）、およびｔｅｒｔ−ブチル（Ｃ４）；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐アルコキシ；例えば、メトキシ（Ｃ１）、エトキシ（Ｃ２）、ｎ−プロポキシ（Ｃ３）、イソプロポキシ（Ｃ３）、ｎ−ブトキシ（Ｃ４）、ｓｅｃ−ブトキシ（Ｃ４）、イソブトキシ（Ｃ４）、およびｔｅｒｔ−ブトキシ（Ｃ４）；
ｉｉｉ）ハロゲン；例えば、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、およびそれらの混合物；
ｉｖ）アミノおよび置換アミノ；例えば、−ＮＨ２、−ＮＨ２、−ＮＨＣＨ３、−ＮＨＣＨ３、および−Ｎ（ＣＨ３）２；
ｖ）ヒドロキシル；−ＯＨ；
ｖｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐ヒドロキシアルキル；例えば、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、および−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ３；
ｖｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖または分岐アルコキシアルキル；例えば、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＣＨ３）ＣＨ３；
ｖｉｉｉ）カルボキシ；またはカルボキシレート、例えば、−ＣＯ２Ｈまたはアニオン性の等価なカルボキシレート部分−ＣＯ２−；ならびに
ｘｉ）カルボキシアルキル、例えば、−ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、−ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３、および−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２ＣＨ３
が挙げられる。
【００８７】
式（Ｉ）（式中、Ｅは窒素である）のカチオンのさらなる実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’はそれぞれ独立してアルキルアリール、またはベンジル部分から選択され、これらは、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分をはじめとする（これらに限定されるものではない）１もしくは２個の独立して選択された置換基部分で任意に置換されている。
【００８８】
別の実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、１もしくは２個の独立して選択されたヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、ジメチルアミノ、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、アルコキシルアルキル、カルボキシ、またはカルボキシアルキル部分で任意に置換されたＣ４〜Ｃ１０アルキルまたはフェニル部分から独立して選択される。この実施形態のもう一つの態様において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’は、Ｃ４〜Ｃ１０アルキルまたはフェニル部分から独立して選択され；もう一つの実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’はＣ４〜Ｃ１０アルキルから独立して選択される。
【００８９】
Ｅが窒素であるカチオンのさらに別の実施形態において、Ｒ１’、Ｒ１”およびＲ１”’はそれぞれｎ−Ｃ４Ｈ９部分である。
【００９０】
「Ｌ」または「＊Ｌ」リンカー部分
式（Ｉ）のカチオンはリンカー部分「Ｌ」を含み、これは「Ａ」部分およびカチオン性部分を結合する。Ｌ部分の正確な構造および大きさはかなり異なり得、Ｌ部分の多くのバリエーションは本明細書中に開示される実施形態の範囲内に含まれる。いくつかにおいて、Ｌ部分は多くの場合、有機部分であり、多種多様な構造を含み得る。多くの実施形態において、Ｌ部分は、Ａとカチオン基との間に多少の空間および／または結合の柔軟性をもたらすが、結果として生じるカチオンの水溶性または膜内外吸収性を損なうほどの高分子量を有するものにはならないために十分なサイズおよび特性を有するものであるのが望ましい。
【００９１】
したがって、いくつかの実施形態において、全体として考慮する場合、Ｌ部分は、４〜５０個の炭素原子、または４〜３０個の炭素原子、または４〜２０個の炭素原子を含む。いくつかの実施形態において、Ｌ部分は、０〜１８個の炭素原子、または８〜１２個の炭素原子を含む。
【００９２】
一実施形態において、Ｌは式：
−［Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）］ｊ［Ｗ］ｋ［Ｃ（Ｒ３ａ）（Ｒ３ｂ）］ｎ［Ｚ］ｐ［Ｃ（Ｒ４ａ）（Ｒ４ｂ）］ｑ−
（Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ３ａ、Ｒ３ｂ、Ｒ４ａ、およびＲ４ｂはそれぞれ独立して：
ｉ）水素；
ｉｉ）置換もしくは非置換Ｃ１〜Ｃ１２直鎖、分岐、または環状アルキル；
ｉｉｉ）置換もしくは非置換Ｃ１〜Ｃ１２直鎖、分岐、または環状アルケニル；
ｉｖ）置換もしくは非置換Ｃ１〜Ｃ１２直鎖または分岐アルキニル；
ｖ）−Ｃ（Ｏ）ＯＲ５；
ｖｉ）−Ｃ（Ｏ）Ｒ６；
ｖｉｉ）−ＯＲ７；
ｖｉｉｉ）−Ｎ（Ｒ８ａ）（Ｒ８ｂ）；
ｉｘ）−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ９ａ）（Ｒ９ｂ）；
ｘ）−ＣＮ；
ｘｉ）−ＮＯ２；
ｘｉｉ）−ＳＯ２Ｒ１０
から選択され；
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０はそれぞれ独立して：
ａ）水素；
ｂ）置換もしくは非置換Ｃ１〜Ｃ１２直鎖、分岐、または環状アルキル；
ｃ）置換もしくは非置換Ｃ６またはＣ１０アリール
から選択され；
ＷおよびＺはそれぞれ独立して：
ｉ）−Ｍ−；
ｉｉ）−Ｃ（＝Ｍ）−；
ｉｉｉ）−Ｃ（＝Ｍ）Ｍ−；
ｉｖ）−ＭＣ（＝Ｍ）−；
ｖ）−ＭＣ（＝Ｍ）Ｍ−；
ｖｉ）−ＭＣ（＝Ｍ）Ｃ（＝Ｍ）Ｍ−；または
ｖｉｉ）−ＭＣ（＝Ｍ）ＭＣ（＝Ｍ）Ｍ−
から選択され；
ここで、各Ｍは独立して、Ｏ、Ｓ、およびＮＲ１１から選択され；Ｒ１１は水素、ヒドロキシル、またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルであり；添字ｊ、ｎ、およびｑはそれぞれ独立して０〜３０である。ただし、ｊ＋ｎ＋ｑは４〜３０に等しいとする；添字ｋおよびｐは独立して０または１であり；そしてＬは式：
【化１８】
2015172066.tif 000031
（Ｅ、Ｒ１、およびＲ１は前記定義と同じである）を有する１以上の単位を含み得る）を有する。
【００９３】
連結基の一実施形態において添字ｊ、ｎおよびｑの合計は４〜２４である。連結単位の更なる実施形態において添字ｊ、ｎおよびｑの合計は５〜２０である。連結単位の更なる実施形態において添字ｊ、ｎおよびｑの合計は６〜１６である。連結単位の更なる実施形態において添字ｊ、ｎおよびｑの合計は７〜１６である。連結単位の更なる実施形態において添字ｊ、ｎおよびｑの合計は８〜１２である。連結単位の更なる実施形態において、添字ｊ、ｎおよびｑの合計は１０に等しい。
【００９４】
１つの実施形態において、Ｌは式：
−［Ｃ（Ｒ３ａ）（Ｒ３ｂ）］ｎ−
（Ｒ３ａおよびＲ３ｂはそれぞれ独立して：
ｉ）−Ｈ；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキル
から選択され；
添字ｎは４〜３０である）を有する。
【００９５】
Ｌ単位のこの実施形態は、以下の化合物を提供する：
【化１９】
2015172066.tif 000032
2015172066.tif 000033
2015172066.tif 000034
【００９６】
いくつかの実施形態において、Ｌ部分は、メチレンまたはポリメチレン部分、すなわち−（ＣＨ２）ｎ−部分のみを含む。いくつかの実施形態は、例えば、４から２４個の炭素鎖原子を有するＬ、−（ＣＨ２）ｎ−（添字ｎは４〜２４である）を提供する。他の実施形態は、５〜２０個の炭素原子、６〜１６個の炭素原子、７〜１６個の炭素原子、そして８〜１２個の炭素原子を有するＬに関する。１つの特定の実施形態は、１０個の炭素原子（ｎ＝１０）を有するＬ単位、例えば、式：
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−
を有する１０メチレン単位に関する。
【００９７】
もう一つの実施形態において、Ｌは式：
−［Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｒ２ｂ）］ｊ［Ｃ（Ｒ３ａ）（Ｒ３ｂ）］ｎ［Ｃ（Ｒ４ａ）（Ｒ４ｂ）］ｑ−
を有し、その非限定的一例は、式：
−［ＣＨ２］２［Ｃ（Ｒ３ａ）（Ｒ３ｂ）］［ＣＨ２］ｑ−
を有し、これにより式：
【化２０】
2015172066.tif 000035
（式中、ｑは１〜２０であり、Ｒ３ａおよびＲ３ｂはそれぞれ水素、メチル、エチル、プロピルおよびヒドロキシルから独立して選択される）を有する化合物が提供される。
【００９８】
非限定的例は、式：
【化２１】
2015172066.tif 000036
を有する。
【００９９】
非限定的例には、式：
【化２２】
2015172066.tif 000037
を有する化合物が含まれる。
【０１００】
それでも、Ｌ部分は炭素鎖中に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−ＮＨ−、−ＮＣＨ３−、−Ｃ（Ｏ）−、または−Ｃ（Ｏ）Ｏ−から独立して選択される１〜１０個のさらなる原子または基をさらに含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、Ｌは、式：
−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２−
（式中、ｎは０〜３の整数である）
を有するポリアルキレン部分、またはポリエチレングリコール部分であり得る。
【０１０１】
Ｘｎ−アニオン
式（Ｉ）のカチオンを含む塩化合物は、アニオンＸｎ−（ｎは１〜４の整数である）も含み、モノアニオン、ジアニオン、トリアニオン、およびテトラアニオンに対応する。Ｘ−の第１の実施形態は、無機アニオン部分に関する。モノアニオン無機アニオンには、フルオリド、クロリド、ブロミド、またはヨージドなどの任意のハライドアニオン；硝酸塩、硫酸水素塩；リン酸二水素塩などが含まれる。二価アニオン性無機カチオンとしては、炭酸塩、硫酸塩またはリン酸水素塩を挙げることができ、三価アニオン性無機アニオンとしてはリン酸塩が挙げられる。
【０１０２】
Ｘｎ−アニオンの他の実施形態において、アニオンは有機アニオンである。式（Ｉ）のカチオンから塩類を形成するために使用できる有機アニオン部分の非限定的例には、有機硫酸塩、例えばメチルスルホン酸塩（メシラート）、トリフルオロメチルスルホン酸塩（トリフレート）、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩（トシレート）、または純粋に有機アニオン（多くの場合、有機酸の中和によって形成される）、例えばフマレート、マレエート、マルトレート、スクシネート、アセテート、ベンゾエート、オキサレート、シトレート、またはタータレートアニオンが挙げられる。
【０１０３】
当業者らは、単離された電気的に中性な塩化合物が産生されるように、式（Ｉ）のカチオンおよび対応するＸｎ−アニオンの両方が適切な比で組み合わせなければならず、これらの化合物は本明細書中で開示される方法および組成物において単離され、用いることができることを認識するであろう。したがって、全体として塩化合物に適用される場合、電気的に中性の状態を表す一方法は、そのような塩化合物は式：
Ｎ［カチオン］ｍ＋Ｍ［アニオン］ｎ＋
（式中、添字Ｍ、Ｎ、ｍおよびｎはそれぞれ独立して１〜４である。ただし、積（Ｍ×ｎ）＝（ｍ×Ｎ））を有し、これにより中性塩を形成することを認めることである。
【０１０４】
本開示はさらに：
ａ）式：
【化２３】
2015172066.tif 000038
（式中
ｉ）Ｌは、本明細書中に定義されるように、４〜３０個の炭素原子を含む連結基であり；
ｉｉ）Ｅは窒素またはリンであり；
ｉｉｉ）Ｒ’、Ｒ”およびＲ”’は、本明細書中で定義されるように、それぞれ１〜１２個の炭素原子を含む有機ラジカルから独立して選択され；
ｉｖ）Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、本明細書中で定義されるように、それぞれ独立して前記定義の電子活性化部分である）を有するカチオン；ならびに
ｂ）本明細書中で更に定義される式Ｘ−を有する少なくとも１つのアニオン
を含む化合物に関し、この場合、カチオンおよびアニオンは、中性の薬剤的に許容される塩を形成するために十分な量で存在する。
【０１０５】
本開示の一実施形態は、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７がそれぞれ独立して、水素または：
ｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルキル；
ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルキル；
ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状アルコキシ；
ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ４直鎖、分岐、もしくは環状ハロアルコキシ；または
ｖ）−Ｎ（Ｒ２）２（各Ｒ２は独立して水素またはＣ１〜Ｃ４直鎖もしくは分岐アルキルである）
から独立して選択される電子活性部分である化合物に関する。
【０１０６】
一実施形態は、各電子活性化部分が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブトキシ、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、およびｔｅｒｔ−ブトキシから独立して選択される化合物に関する。
【０１０７】
この実施形態の特定の一般例には、以下のものが含まれる：
【化２４】
2015172066.tif 000039
【０１０８】
この実施形態による特定の化合物の例には、以下のものが含まれる：
【化２５】
2015172066.tif 000040
【０１０９】
もう一つの実施形態は、式：
【化２６】
2015172066.tif 000041
（式中、添字ｎは４〜約２４であるか、または添字ｎは５〜２０であるか、または添字ｎは６〜１６であるか、または添字ｎは７〜１６まであるか、または添字ｎは８〜１２ある）の化合物が含まれる。この実施形態の一例は、添字ｎが１０に等しい化合物を包含する。
【０１１０】
一実施形態は、それぞれが：
ｉ）Ｃ６またはＣ１０置換もしくは非置換アリール；または
ｉｉ）Ｃ７〜Ｃ１２置換もしくは非置換アリールアルキレン
（そのそれぞれは：
ｉ）メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、もしくはｔｅｒｔ−ブチル；
ｉｉ）メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、もしくはｔｅｒｔ−ブトキシ；
ｉｉｉ）フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード；
ｉｖ）−ＮＨ２、−ＮＨＣＨ３、−Ｎ（ＣＨ３）２−ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、−Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２；
ｖ）−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＯ２ＣＨ３、−ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；
ｖｉ）−ＣＯＣＨ３、−ＣＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３；
ｖｉｉ）−Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ３）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）２；
ｖｉｉｉ）−ＣＮ；ｉｘ）−ＮＯ２；および
ｘｉｉ）−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２ＣＨ３；−ＳＯ２ＮＨ２
から独立して選択される１以上の単位で任意に置換されている）
から独立して選択されるＲ１’、Ｒ１”、およびＲ１”’単位に関する。
【０１１１】
この実施形態の例には、それぞれ置換フェニルまたはベンジルから独立して選択されるＲ’、Ｒ”、およびＲ”’単位が含まれる。この実施形態の非限定的例には、それぞれフェニルまたはベンジルであるＲ’、Ｒ”、およびＲ”’単位が含まれる。
【０１１２】
明細書中に開示される化合物の合成
さまざまな方法および／または戦略が文献で開示されており、前述の様に、式（Ｉ）のカチオンおよびＸｎ−アニオンを有する塩の合成または製造において用いることができる。いくつかのそのような合成法および／または戦略を本明細書中、以下で開示する。
【０１１３】
スキームＩは、本開示の化合物を調製するプロセスを概説する。
スキームＩ
【化２７】
2015172066.tif 000042
試薬および条件：（ａ）（ｉ）ＮａＢＨ４、ＭｅＯＨ；（ｉｉ）（ＣＨ３）２ＳＯ４、ＮａＯＨ。
【化２８】
2015172066.tif 000043
試薬および条件：（ｂ）（ｉ）ｎ−ＢｕＬｉ、ＴＭＥＤＡ；（ＩＩ）ＣｕＣＮ、ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）ｎ−２Ｂｒ。
【化２９】
2015172066.tif 000044
試薬および条件：（ｃ）９−ＢＢＮ
【化３０】
2015172066.tif 000045
試薬および条件：（ｄ）ＣＨ３ＳＯ４Ｃｌ。
【化３１】
2015172066.tif 000046
試薬および条件：（ｅ）（ｉ）ＮａＩ；（ｉｉ）Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３。
【化３２】
2015172066.tif 000047
試薬および条件：（ｆ）Ｃｅ（ＮＨ４）２（ＮＯ３）６。
【０１１４】
実施例１
以下は、添字ｎが４〜２０であり、連結基がメチレン単位を含む本開示の類似物を調製するための一般的手順である。
【０１１５】
出発物質１、例えば、２，３−メトキシ−５−メチル−１，４−ベンゾキノンはＬｉｐｓｈｕｔｚ、Ｂ．Ｈ．等（Ｌｉｐｓｈｕｔｚ，  Ｂ．Ｈ．  ｅｔ  ａｌ．，（１９９８）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  ５４，  １２４１−１２５３）（それが関連する範囲で参照することによって本明細書中に組み込まれる）の手順にしたがって調製することができる。
【０１１６】
中間体２は、出発物質１の反応、例えばＣａｒｐｉｎｏ，  Ｌ．Ａ．  ｅｔ  ａｌ．，（１９８９）Ｊ．  Ｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．  ５４，  ３３０３−３３１０（その全体として参照することによって本明細書中に組み込まれる）の手順により、メタノール中水素化ホウ素ナトリウムを使用して２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４−ベンゾキノンを３，４，５−テトラヒドロキシトルエンに還元し、続いてＬｉｐｓｈｕｔｚの手順にしたがってＮａＯＨ／（ＣＨ３）２ＳＯ４でメチル化することによって調製される。
【０１１７】
中間体３の調製：中間体２（３０ミリモル）の乾燥ヘキサン（８０ｍＬ）およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（８．６ｍＬ）中溶液を不活性雰囲気下で乾燥シュレンク管中に入れる。ｎ−ブチルリチウムの溶液（１．６Ｍ、２６．２ｍＬ）をゆっくりと室温で添加し、混合物を次いで冷却し、０℃で約１時間撹拌する。溶液を次いで−７８℃まで冷却し、乾燥テトラヒドロフラン（２５０ｍＬ）を添加する。この時点で、配合者は、反応溶液を分析して、環が完全にメタレート化されたかどうかを確認した後、先に進むことができる。反応容器の内容物を次いで、不活性雰囲気下でＣｕＣＮ（６ミリモル）を含む第２のシュレンク管に移す。混合物を次いで０℃まで１０分間温め、次いで−７８℃まで再冷却する。ω−ブロモオレフィン（ω−ブロモオレフィンの反応性によって２５％〜５０％過剰）を添加する。試薬は、連結基−［ＣＨ２］ｎ−の長さによって様々であろう。添字ｎが１０に等しい最終化合物を得るために、１０−ブロモデス−１−エンをこのステップで使用する。ω−ブロモオレフィンを添加したら、配合者が反応の完了を確認するまで、溶液を温め、室温で撹拌する。反応を次いで１０％水性ＮＨ４Ｃｌ（〜７５ｍＬ）でクエンチし、結果として得られた溶液を溶媒で数回抽出する。合した溶媒抽出物を合し、水、１０％水性ＮＨ４ＯＨ、および食塩水で洗浄する。有機相を任意の好適な乾燥剤上で乾燥することができ、その後、溶媒を減圧下で除去する。この時点で、配合者は、粗生成物を精製することができるか、またはこの物質が十分な純度を有すると判定される場合は先に進むことができる。
【０１１８】
中間体４：中間体３（３３ミリモル）の乾燥ＴＨＦ（４５ｍＬ）中溶液を９−ボラビシクロ［３．３．１］ノナン（９−ＢＢＮ）のＴＨＦ（４０ミリモル）中撹拌懸濁液に２５℃で滴加する。結果として得られた溶液を室温で撹拌し、次いで、配合者が反応の完了を確認するまで必要ならば約６０℃から約６５℃まで加熱する。混合物を０℃まで冷却し、３ＭのＮＯＨ（〜５３ｍＬ）を滴加する。添加が完了した後、３０％の水性Ｈ２Ｏ２溶液（〜５３ｍＬ）を添加する。溶液を約３０分間室温で撹拌した後、水相をＮａＣｌで飽和させ、ＴＨＦで数回抽出する。有機相を合し、食塩水で洗浄し、乾燥する。溶媒を蒸発によって除去して、粗中間体４を得る。この時点で、配合者は、粗生成物を精製することができるか、またはこの物質が十分な純度を有すると判定される場合には先に進むことができる。
【０１１９】
中間体５の調製：中間体４（１５ミリモル）およびトリエチルアミン（３０ミリモル）の塩化メチレン（５０ｍＬ）中溶液を室温で撹拌し、次いで塩化メチレン（５０ｍＬ）中メタンスルホニルクロリド（１５．７５ミリモル）を約３０分にわたって滴加し、その後、完了したと判定されるまで反応を撹拌した。反応溶液を塩化メチレン（５０ｍＬ）で希釈し、有機層を数回水で、次いで１０％水性ＮａＨＣＯ３で洗浄する。溶液を次いで乾燥し、真空中で濃縮して、粗生成物を得る。この時点で、配合者は粗生成物を精製することができるか、またはこの物質が十分な純度を有すると判定される場合には先に進むことができるが、粗物質は典型的には直接使用することができる。
【０１２０】
中間体６の調製：粗中間体５（９．０ミリモル）をキマックス管中、トリフェニルホスフィン（１５．６ミリモル）およびＮａＩ（５１．０ミリモル）と混合し、アルゴン下で密封する。混合物を次いで磁気撹拌しつつ約３時間７０〜７４℃で保持し、この間、混合物は溶融液体からガラス状固体まで変化する。管を次いで冷却し、残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）で処理する。典型的に得られる懸濁液を濾過し、濾液を減圧下で蒸発させる。結果として得られる残留物を塩化メチレン（最少量）中に溶解させ、配合者の判断でジエチルエーテルまたはペンタンで摩砕する。沈殿を濾過し、摩砕溶媒で洗浄し、乾燥して、所望の中間体６を得る。
【０１２１】
最終類似体の調製：中間体６（７．８ミリモル）の塩化メチレン（８０ｍＬ）中溶液を分液漏斗中、１０％水性ＮａＮＯ３（５０ｍＬ）とともに約５分間振盪する。有機層を分離し、乾燥し、濾過し、真空中で濃縮して、中間体６の硝酸塩を得る（典型的には、この変換率は１００％である）。塩をアセトニトリルと水との混合物（７：３、３８ｍＬ）中に溶解させ、氷浴中０℃で撹拌する。ピリジン−２，６−ジカルボン酸（３９ミリモル）を添加し、続いて硝酸第二セリウムアンモニウム（３９ミリモル）のアセトニトリル／水（１：１、７７ｍＬ）中溶液を約５分にわたって滴下する。反応混合物を冷所で約２０分、次いで室温で１０分間撹拌する。反応混合物を次いで水（２００ｍＬ）中に注ぎ、塩化メチレン（２００ｍＬ）で抽出する。有機層を乾燥し、濾過し、濃縮して、最終類似体を硝酸塩として得る。硝酸塩を塩化メチレン（１００ｍＬ）中に溶解させ、２０％の水性ＫＢｒ（５０ｍＬ）とともに振盪することによって、臭化物塩を形成する。有機層を集め、乾燥し、濃縮して、最終類似体を臭化物塩として得る。
【０１２２】
実施例２
［１０−（２，５−ジヒドロキシ−３，４−ジメトキシ−６−メチルフェニル）デシル］トリフェニルホスホニウムブロミド
２−（１０−ヒドロキシデシル）−５，６−ジメトキシ−３−メチルシクロヘキサ−２，５−ジエン−１，４−オン（２５０ｇ、７４０ミリモル）を塩化メチレン（２．５Ｌ）中に溶解させ、混合物を次いで不活性雰囲気下で１０℃まで冷却する。トリエチルアミン（１２５ｇ、１．５モル）を一度に添加し、混合物を１０℃まで再平衡化させる。メタンスルホニルクロリド（９４ｇ、８２０ミリモル）の塩化メチレン（５００ｍＬ）中溶液を次いで約１０〜１５℃の内部温度を維持するような速度でゆっくりと添加する。反応混合物をさらに１５〜２０分間撹拌する。混合物を次いで水（８５０ｍＬ）で洗浄し、水性炭酸水素ナトリウム溶液（８５０ｍＬ）で飽和させる。有機層を減圧下、４０〜４５℃で蒸発させて、赤色液体を得る。さらに２〜４時間、高真空下、周囲温度で乾燥した後、粗生成物をさらに精製することなく次のステップで使用する。
【０１２３】
１０−（４，５−ジメトキシ−２−メチル−３，６−ジオキソシクロヘキサ−１，４−ジエニル）デシルメタンスルホン酸塩（３１０ｇ、７４０ミリモル）をＭｅＯＨ（２Ｌ）中に溶解させ、混合物を次いで０〜５℃まで不活性雰囲気下で冷却する。水素化ホウ素ナトリウム（３０ｇｍ、７９０ミリモル）を、確実に内部温度が約１５℃を越えないような速度で数回にわけて添加する。反応の完了に付随して、赤色から黄色へ変色する。反応混合物をさらに１０〜３０分間撹拌し、反応の完了を次いでチェックする。混合物を２Ｌの２ＭのＨＣｌでクエンチし、１．２Ｌの塩化メチレンで３回抽出する。合した有機相を次いで水（１．２Ｌ）で１回洗浄し、乾燥する。有機相を次いで減圧下、４０〜４５℃で蒸発させて、黄／褐色シロップを得る。物質を次いで室温でさらに２〜８時間乾燥して、３０４ｇ（収率９８．９％）の所望の生成物を得、これをさらに精製することなく次のステップで使用する。
【０１２４】
トリフェニルホスフィン（３８３ｇ、１．４６モル）を丸底フラスコ中で１０−（４，５−ジメトキシ−２−メチル−３，６−ジオキソシクロヘキサ−１，４−ジエニル）デシルメタンスルホン酸塩（３０４ｇ、７３０ミリモル）に添加する。フラスコを次いでロータリーエバポレーターに取り付け、内容物を８０〜８５℃の温度の浴中、真空下で加熱する。混合物が溶融物を形成し、脱気が明らかでなくなったら、真空を不活性雰囲気と置換し、混合物を８０〜８５℃に設定された浴中、約３日間穏やかにスピンさせる。混合物を次いで室温付近に冷却し、塩化メチレン（８００ｍＬ）中に溶解させる。酢酸エチル（３．２Ｌ）を次いで穏やかに温めながら数回に分けて添加して、所望の生成物を過剰のトリフェニルホスフィンから沈殿させる。溶媒の体積を減じ、残りの混合物を次いで室温まで冷却し、デカントする。残りのシロップ状残留物を次いで酢酸エチル（３．２Ｌ）で２回処理し、次いで真空下で乾燥して、４４１ｇ（収率８９．５％）の所望の生成物を得る。
【０１２５】
前項からの粗物質（４４０ｇ、５．６５モル）を塩化メチレン（６Ｌ）中に溶解させ、フラスコを酸素でパージする。フラスコの内容物を酸素雰囲気下で３０分間激しく撹拌する。０．６５ＭのＮａＮＯ２の乾燥ジクロロメタン中溶液（１００ｍＬ、２モル％のＮａＮＯ２）を急速に一度に添加し、混合物を酸素雰囲気下、４〜８時間、室温で激しく撹拌する。［反応が不完全と認められる場合、さらなるＮａＮＯ２を添加することができる。］溶媒を減圧下で蒸発させることによって除去して、シロップ状残留物を得る。この残留物を塩化メチレン（２Ｌ）中に４０〜４５℃で溶解させる。酢酸エチル（３．２Ｌ）を次いで穏やかに温めながら数回に分けて添加して、所望の生成物を沈殿させる。油状残留物を真空下で乾燥して、４１９ｇ（収率９４％）の所望の生成物を赤色ガラス状物質として得る。
【０１２６】
生物活性
前記塩類は、ヒト疾患、特に良性過形成および種々の癌をはじめとする無制御細胞増殖の疾患に関連するか、またはこれらの疾患に典型な多くのインビトロ生物試験法で有効な化合物であることが判明している。
【０１２７】
本明細書中に記載する化合物の生物活性は、当該塩をそれらが種々のヒト腫瘍細胞系および原発腫瘍細胞培養物を殺すかまたはその成長阻害する相対的能力について試験することによって、測定、スクリーニング、および／または最適化することができる。
【０１２８】
そのような試験に用いることができる腫瘍細胞系としては、これらに限定されるものではないが、癌および／または無制御細胞増殖の疾患のモデルとなる既知細胞系、例えば以下のものが挙げられる：
【０１２９】
白血病に関して：ＣＣＲＦ−ＣＥＭ、ＨＬ−６０（ＴＢ）、Ｋ−５６２、ＭＯＬＴ−４、ＲＰＭＩ−８２２６、およびＳＲ。肺癌：Ａ５４９／ＡＴＣＣ、ＥＫＶＸ、ＨＯＰ−６２、ＨＯＰ−９２、ＮＣＩ−Ｈ２２６、ＮＣＩ−Ｈ２３、ＮＣＩ−Ｈ３２２Ｍ、ＮＣＩ−Ｈ４６０、およびＮＣＩ−Ｈ５２２。
【０１３０】
結腸癌：ＣＯＬＯ２０５、ＨＣＣ−２９９８、ＨＣＴ−１１６、ＨＣＴ−１５、ＨＴ−２９、ＫＭ−１２、およびＳＷ−６２０。
【０１３１】
ＣＮＳ癌：ＳＦ−２６８、ＳＦ−２９５、ＳＦ−５３９、ＳＮＢ−１９、ＳＮＢ−７５、Ｕ−２３１、Ｕ−２３５およびＵ−２５１。
【０１３２】
黒色腫：ＬＯＸ−ＩＭＶＩ、ＭＡＬＭＥ−３Ｍ、Ｍ−１４、ＳＫ−ＭＥＬ−２、ＳＫ−ＭＥＬ−２８、ＳＫ−ＭＥＬ−５、ＵＡＣＣ−２５７、およびＵＡＣＣ−６２。
【０１３３】
卵巣癌：ＩＧＲ−ＯＶＩ、ＯＶＣＡＲ−３、ＯＶＣＡＲ−４、ＯＶＣＡＲ−５、ＯＶＣＡＲ−８、およびＳＫ−ＯＶ−３。
【０１３４】
腎臓癌：７８６−０、Ａ−４９８、ＡＣＨＮ、ＣＡＫＩ−Ｉ、ＲＸＦ−３９３、ＲＸＦ−６３１、ＳＮ１２Ｃ、ＴＫ−１０、およびＵ０−３１。
【０１３５】
前立腺癌：ＤＵ−１４５、ＰＣ−３ＣＷＲ２２
【０１３６】
乳癌：ＭＤＡ−ＭＢ−４６８、ＭＣＦ７、ＭＣＦ７／ＡＤＲ−ＲＥＳ、ＭＤＡ−ＭＢ−２３１／ＡＴＣＣ、ＨＳ５７８Ｔ、ＭＤＡ−ＭＢ−４３５、ＭＤＡ−Ｎ、ＢＴ−５４９、およびＴ−４７Ｄ。
【０１３７】
膵臓癌：ＰＡＮＣ−１、Ｂｘ−ＰＣ３、ＡｓＰＣ−１。
【０１３８】
スクリーニングされる化合物を１以上の前記癌細胞系に適用した後、いくつかの実施形態における抗癌有効性を、時間の関数として培養物中の生細胞の数を測定するための当業者に公知の種々の分析手順を用いて測定する。
【０１３９】
周知の１つの手順は、３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド（「ＭＴＴ」）を用いて、生細胞を死んだ細胞と区別する。ＭＴＴ分析は、生腫瘍細胞のミトコンドリア中の活性デヒドロゲナーゼによる暗青色ホルマザン生成物の産生に基づく。癌細胞をスクリーニングされる化合物に一定の日数の間暴露した後、生細胞だけが活性デヒドロゲナーゼを含有し、ＭＴＴから暗青色ホルマザンを産生し、染色される。生細胞の数を５９５ｎｍのホルマザンによる可視光の吸収によって測定する。いくつかの実施形態において、抗癌活性は、プラセボで処理された培養における腫瘍細胞成長のパーセントとして報告する。これらのＭＴＴ分析手順は、マウスなどの一般的な実験動物を用いるインビボ分析が数週間または数ヶ月を要するのに対して、１週間以内で結果が得られる点で有利である。
【０１４０】
これらのＭＴＴ抗癌活性スクリーニング分析は、個々の化合物の一般的な細胞毒性に関するデータを提供する。特に、本明細書中の実施例に記載するように、活性な抗癌化合物は、約１０μＭの濃度の化合物を、１以上の培養されたヒト腫瘍細胞系を、例えば白血病、肺癌、結腸癌、ＣＮＳ癌、黒色腫、卵巣癌、腎臓癌、前立腺癌、乳癌、または膵臓癌などに適用して、腫瘍細胞を殺すかまたは腫瘍細胞の細胞成長を阻害することにより特定することができる。
【０１４１】
本開示のいくつかの実施形態において、本明細書中で記載する化合物は、前記癌細胞系のうちの１つの培養物に約１０μＭ以下の濃度で少なくとも約５日間の期間適用された場合に、本開示の化合物を含まない対照と比較して、癌細胞の成長が阻害されるか、または癌細胞が約５０％以上の程度まで殺されるならば、特定の癌の治療について生物学的に活性であると見なされる。
【０１４２】
ＤＮＡ分析のために、各培養皿を解凍し、光から保護して、室温で平衡化した。Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８またはＨｏｅｃｈｓｔ３３３４２色素を次いで各ウェルに２００μＬの高塩濃度ＴＮＥ緩衝液（１０ｍＭのＴｒｉｓ、１ｍＭのＥＤＴＡ、２ＭのＮａＣｌ［ｐＨ７．４］）中、６．７μｇ／ｍＬの最終濃度で添加した。室温で２時間、光から保護してさらにインキュベーションした後、培養皿をＣｙｔｏＦｌｕｏｒ２３５０（商標）スキャナーで３６０／４６０ｎｍフィルター励起および発光セットを用いてスキャニングした。ＤＮＡ蛍光強度を細胞成長の尺度として使用した。
【０１４３】
特に、その構造が以下に示される２つの特定の塩の生物活性を、前立腺癌の治療または前立腺癌の成長の阻害についての関連性について分析した。
【化３３】
2015172066.tif 000048
【０１４４】
実施例３
４日にわたるＬＮＣａＰおよびＰＣ−３細胞の成長に対する種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑ薬の効果を、前記ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光分析を使用して分析した。これらおよび後述するその後のすべての細胞培養研究において、各データポイントおよびその関連するエラーバーは、それぞれ、独立した３セットの実験において２連で実施した９６ウェルプレートの６ウェルから得られたデータの平均値および標準偏差である。
【０１４５】
結果を図１に示す。Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０処理は、ＬＮＣａＰおよびＰＣ−３細胞の両方の成長を阻害する。
【０１４６】
ＬＮＣａＰ前立腺腫瘍細胞の酸化的ストレスレベルに対するＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の阻害効果は、ＤＣＦ蛍光／ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光の比で測定することもできる（Ｒｉｐｐｌｅ  ＭＯ，  Ｈｅｎｒｙ  ＷＦ，  Ｒａｇｏ  ＲＰ，  Ｗｉｌｄｉｎｇ  Ｇ．  Ｐｒｏｏｘｉｄａｎｎｔ−ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ  ｓｈｉｆｔ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｂｙ  ａｎｄｒｏｇｅｎ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ  ｃｅｌｌｓ．  Ｊ  Ｎａｔｌ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｉｎｓｔ．  １９９７  Ｊａｎ  ｌ；８９（ｌ）：４０−８）。ＤＣＦＨをＲＯＳによってＤＣＦに酸化して、ＤＣＦ（６−カルボキシ−２’，７’−ジクロロフルオレシンジアセテート）色素の緑色蛍光によってモニタリングされる容易に定量可能なＲＯＳレベルを得る。
【０１４７】
個々の細胞当たりの酸化的ストレスレベルを評価するために、１ｎＭのアンドロゲン類似体メトリボロンで処理したＬＮＣａＰ細胞におけるＤＣＦ蛍光を、種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の同じ細胞においてヘキスト色素−ＤＮＡ複合体の青色蛍光で正規化した。
【０１４８】
ＬＮＣａＰ前立腺腫瘍細胞の酸化的ストレスレベルに対するＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の阻害効果は、ＤＣＦ蛍光／ヘキスト色素ＤＮＡ蛍光の比で測定することもできる（Ｒｉｐｐｌｅ  ＭＯ，  Ｈｅｎｒｙ  ＷＦ，  Ｒａｇｏ  ＲＰ，  Ｗｉｌｄｉｎｇ  Ｇ．  Ｐｒｏｏｘｉｄａｎｔ−ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ  ｓｈｉｆｔ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｂｙ  ａｎｄｒｏｇｅｎ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｐｒｏｓｔａｔｅ  ｃａｒｃｉｎｏｍａ  ｃｅｌｌｓ．  Ｊ  Ｎａｔｌ  Ｃａｎｃｅｒ  Ｉｎｓｔ．  １９９７  Ｊａｎ  ｌ；８９（ｌ）：４０−８）。ＤＣＦＨをＲＯＳによってＤＣＦに酸化して、ＤＣＦ（６−カルボキシ−２’，７’−ジクロロフルオレシンジアセテート）色素の緑色蛍光によってモニタリングされる容易に定量可能なＲＯＳレベルを得る。
【０１４９】
個々の細胞当たりの酸化的ストレスレベルを評価するために、１ｎＭのアンドロゲン類似体メトリボロンで処理したＬＮＣａＰ細胞におけるＤＣＦ蛍光を、種々の濃度のＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の同じ細胞においてヘキスト色素−ＤＮＡ複合体の青色蛍光で正規化した。
【０１５０】
ＬＮＣａＰ前立腺腫瘍細胞における酸化的ストレスレベルに対するＭｉｔｏＱ−Ｃ１０の阻害効果を、ＤＣＦ蛍光／ヘキスト色素−ＤＮＡ蛍光の比により測定した。ＭｉｔｏＱ処理は、図３に示すＤＣＦ蛍光／ＤＮＡ蛍光分析によって測定されるようにＬＮＣａＰ細胞における酸化的ストレスを著しく減少させた。Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０処理は、約１〜１０μＭ以上の濃度でＬＮＣａＰ細胞におけるＲＯＳレベルを効果的かつ再現可能に減少させた。Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０処理がＤＣＦ分析で測定される酸化的ストレスおよびＭＴＴ分析により測定されるミトコンドリア機能の減少を誘発したことは、図４で示すように、ＤＮＡ分析によって測定される前立腺腫瘍細胞成長の抑制におけるＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の効果と匹敵する点に留意しなければならない。この酸化的ストレスは、ほぼ確実に、アポトーシスによる細胞死および／または壊死性細胞死の間の脂質過酸化の増大に起因する。
【０１５１】
図５に示す結果は、致死未満量（１μＭ）のＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０前処理もＬＮＣａＰ細胞においてアンドロゲン（メトリボロン）処理によって誘発される酸化的ストレスを完全にブロックできることを明らかに証明する。アンドロゲンが、前立腺癌、およびこれらに限定されるものではないが良性前立腺肥大症をはじめとする他の前立腺疾患の初期原因物質である、酸化的ストレス発生の主要な原因であることが証明されている。したがって、Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０処理の抗酸化効果は、一般に、癌、癌進行と癌転移、特に、前立腺癌を引き起こす最も重要な代謝産物の１つを除去することができる。
【０１５２】
図６は、前立腺の癌細胞をＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０で治療する場合、Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の細胞内レベルが細胞寿命に反比例することを示す。
【０１５３】
Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０は、５ｍｇ／ｋｇのｉ．ｐ．の用量で、動物に安全に注射することができる。この用量で、治療の最初の１時間でのＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０の血清レベルは１０〜２０ｍｇ／ｍｌであり、これは前立腺の癌細胞においてアンドロゲンによって誘発された酸化的ストレスをブロックするのに必要なＭｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０濃度より１０〜２０倍高い。Ｍｉｔｏ−Ｑ１０は７５０ｎｍｏｌ（約２０ｍｇ／ｋｇ）で有毒でないが、１０００ｎｍｏｌ（約２７ｍｇ／ｋｇ）で毒性は明白である。ＭｉｔｏＱ１０は、現在医薬として開発されている。商業的に満足できる安定な製剤を得るために、メタンスルホン酸のカウンターアニオンを用いて化合物を調製することが有益であることが判明しており、取扱い、長期保存、および製造を容易にするために、β−シクロデクストリンに吸着させる。この調製物は容易に錠剤にされ、１０．６ｍｇ／ｋｇのレベルで観察できる悪影響がなく通常の動物毒性スクリーニングを通過した。経口生物学的利用能は約１０％と測定され、尿中の主な代謝物は、グルクロニドおよび還元されたヒドロキノン形態の硫酸塩、ならびに脱メチル化化合物である。第Ｉ相ヒト試験では、ＭｉｔｏＱ１０は８０ｍｇ（１ｍｇ／ｋｇ）での経口投与で良好な薬物動態学的行動を示し、その結果、血漿Ｃｍａｘ＝３３．１５ｎｇ／ｍＬおよび約１時間のＴｍａｘを得た。この処方は、良好な製薬特徴を有する。
【０１５４】
実施例５ａ
ＰＭＣｏｌは培養においてアンドロゲン依存性（ＬＮＣａＰおよびＬＡＰＣ４）ならびにアンドロゲン非依存性（ＤＵ−１４５）ヒトの前立腺の腫瘍細胞の成長を阻害するだけでなく、自然発生ＴＲＡＭＰマウス腫瘍の成長を阻害する。マウスにおけるＰＭＣｏｌの薬物動態学的（ＰＫ）研究では、液体クロマトグラフィー−質量分光（ＬＣ−ＭＳ）分析を用いて、１００ｍｇ／ｋｇのＰＭＣｏｌ（経口）または５ｍｇ／ｋｇのＰＭＣｏｌ（静脈内）を投与した。データから、経口ＰＭＣｏｌ投与後１５分以内および静脈内注射後２時間以内に、ＰＭＣｏｌの血清レベルが急速に降下し、経口投与１時間後にまたは静脈内投与後４時間で検出することができなかったことがわかった。Ｍｉｔｏ−ＶＥ−Ｃ２などのＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−Ｃ０−１は、３００ｎｍｏｌ（約４〜約６ｍｇ／ｋｇで静脈内投与）では毒性を示さない。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＱまたはＭｉｔｏ−ＰＭＨＱを静脈内注射によってマウスに投与する場合、これらは血漿から除去されて、心臓、脳、骨格筋、肝臓、前立腺および腎臓ならびに他の臓器に蓄積し得る。これらの実験から、一旦血流中に入ると、アルキルＴＰＰ−クロマノールおよびアルキルＴＰＰ−ヒドロキシル化クロマン、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＱおよびＭｉｔｏ−ＰＭＨＱ化合物は、それぞれ急速に臓器中に再分配され；ＴＰＰ由来のＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＱおよびＭｉｔｏ−ＰＭＨＱまたはＭｉｔｏ−テンポール化合物は、マウスにトリチウム標識の化合物を与えることによって示されるように、マウスにとって経口により生物学的に利用可能である。齧歯動物用飲料水中でＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌを投与すると、血漿中に吸収され、そして血漿から心臓、脳、肝臓、腎臓、および筋肉中へ吸収される。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、約１．５日の半減期で一次プロセスによって同程度の速度ですべての器官から取り除かれることが示された。従って、これらの研究は、経口投与されたアルキルＴＰＰ化合物が生体膜を通してそれらが容易に浸透するためにすべての器官に分布していることと矛盾がない。
【０１５５】
前立腺腫瘍の成長に関するＰＭＣｏｌの阻害効果は、よく特徴づけられたマウス前立腺のトランスジェニック腺癌（ＴＲＡＭＰ）モデルで試験する。１００ｍｇ／ｋｇのＰＭＣｏｌ用量が薬剤のＭＴＤである。ＰＭＣｏｌ治療動物における腫瘍発生は、対照動物と比較すると８週以上遅れた。
【０１５６】
経口投与後１５分にマウス血清中で検出される、経口投与されたＰＭＣｏｌのＬＣ−ＭＳ溶出プロフィールは、ＰＭＣｏｌピークが消える際に、大きな新しいピークが血漿の中に現れることを示す。この新しいピークは２３７の分子イオン質量（ｍ＋／ｚ）を有する薬剤を含み、これは文献（２８およびその中の関連した参考文献）で報告されたものと同じである。このＰＭＣｏｌ代謝物は、少なくとも２４時間（ＰＫ研究の最終時点）血清の中に残留した。本発明者らは同じ保持時間を再現し、ＰＭＣｏｌを３７℃で１２時間酸化すると、ｍ＋／ｚが出現する。これらの結果は、ＰＭＣｏｌがインビボで酸化されて、ヒドロキシル化ＰＭＣｏｌになることを非常に強く示す。溶出プロフィールおよびヒドロキシル化されたＰＭＣｏｌ（ＰＭＱ）の質量フラグメンテーションパターンは、主な酸化代謝物の質量フラグメンテーションパターンと類似している。ヒドロキシル化ＰＭＣｏｌ産物は文献で報告されており、主なインビボ代謝物と矛盾がない。
【０１５７】
培養ならびにインビボの両方で、ＰＭＣｏｌは活性な薬剤であり、哺乳類の組織および臓器において酸化によって更に代謝される。ＰＭＣｏｌは、特にアンドロゲン依存性およびアンドロゲン非依存性前立腺腫瘍細胞の両方を特異的に対象とする有意な活性を示す。
【０１５８】
インビボでの前立腺腫瘍の成長を阻害におけるＰＭＣｏｌ−Ｃ２またはＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−Ｃ１０の有効性を試験するために、ＰＭＣｏｌ製剤を標準化し、その投与経路を決定し、経口もしくは静脈内注射により投与する場合の最大耐量（ＭＴＤ）を決定した。ＰＭＣｏｌもしくはＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−Ｃ２または他の類似体は、腫瘍を有する成体マウスに対して、ＰＥＧ−４００中経口（ｐ．ｏ）またはエタノールとプロピレングリコールとの混合物中の静脈内（ｉ．ｖ．）注射のいずれかによって安全に投与することができる。これらの条件下では、ＰＭＣｏｌの最大耐量（ＭＴＤ）は、マウスにおいて、それぞれ、ｐ．ｏまたはｉ．ｖ．についてはそれぞれ１００ｍｇ／ｋｇまたは７．５ｍｇ／ｋｇである。ＰＭＣｏｌを、ラット毎日、２グラム／キログラム／日のＤＬＴで経口投与した。
【０１５９】
Ｍｉｔｏ−Ｑ−Ｃ１０と同様に、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−Ｃ２およびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−Ｃ１０は、ミトコンドリアの内膜を対象として、ＲＯＳ産生をブロックすることができる。いくつかの実施例において、臨床的に有用なＣａＰ化学療法薬および化学的予防薬剤としてのＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ分子の開発のためのインビトロおよびインビボ研究を行った。
【０１６０】
実施例６
本明細書中で記載するのは、設計、アスコルビン酸塩でのリサイクリング、ＰＭＣｏｌ（ならびに異性体および類似体）の合成、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＱ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＨＱおよびＭｉｔｏ−ＰＭＤＨＱならびにＰＭＣｏｌのアスコルビン酸塩および類似体を含む処方である。いくつかの実施形態において、それらは培養中のＣａｐ細胞を阻害し、インビボの哺乳動物前立腺腫瘍の治療的処置のための活性な薬剤である。他の実施形態において、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ系薬剤は、前立腺癌に対して予防的または治療的である。補助療法として、自身の原発性前立腺腫瘍の治療のために手術または放射線療法を受けている個人において、腫瘍再発を遅延させるかまたは軽減する可能性がある。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、危険にさらされている男性のためにＣａＰ化学的予防薬として開発することができる。いくつかの実施形態において個体に都合よく投与される有効な遅延および持続放出ならびに他の処方を、薬物動態（ＰＫ）データとともに、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの臨床用途について特定する。
【化３４】
2015172066.tif 000049
【０１６１】
Ｍｉｔｏ−ＰＭＱおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの化学合成。本発明者等は、いくつかの実施形態において強力な抗酸化剤かつ抗腫瘍薬であるＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの誘導体の合成をここで記載する。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの類似体も抗酸化性を示し、ＰＭＣｏｌセミキノンラジカル（ＳＱ）を安定させ、キノン（ＰＭＱ）への不均化を最小限に抑える既知下部構造を組み入れることにより、向上した抗酸化活性を示す。第２の方法で、本発明者等は、生物学的利用能の増強、ならびにＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの適切な処方、塩および濃縮物の標的領域への送達を可能にする改善された薬剤送達系中に組み入れるように、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ類似体を設計し、合成し、特性化する。
【０１６２】
ここでは、本発明者等は、臨床治療的および予防的用途のためのものを包含する、個人における試験に適当な処方において増加した抗酸化／還元等価物、生物学的利用能および関連する治療活性を有する新しい非標的化もしくはミトコンドリア標的化ＰＭＣｏｌ類似体の合成および試験を記載する。上記スキーム１において、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの抗酸化特性は、クロマノール系のジヒドロキノン部分が環境ラジカル（Ｒ・）によるＨ−原子引き抜きによって安定なセミキノンラジカル（ＳＱ）を形成する能力に由来する。ＰＭＣｏｌおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌを次いで、セミキノンラジカル（ＳＱ）とアスコルビン酸塩（Ａｓｃ）またはユビキノールとの反応によりリサイクルして、その後のラジカルクエンチングのために更にラジカルスカベンジングに付すことができる。しかし、抗酸化剤スカベンジング特性を有さない１分子のＰＭＣｏｌおよび１分子のキノンＰＭＱを提供するための２つのセミキノンラジカル（ＳＱ）間の競合する不均化反応が、ラジカルスカベンジャーとしての薬剤非活性化の機序である。しかし、ＰＭＱ様ユビキノンは、それらのキノンに基づく非スカベンジング抗酸化活性ならびにミトコンドリアの酸化的リン酸化を調節する抗癌活性および他の治療活性のために活性を有し得る。
【０１６３】
不均化のため、２つのＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ分子のうちの１つは失われる。この機序に基づいて、不均化の最小化によって、化合物の抗酸化スカベンジング性能の寿命が増大する。
【０１６４】
実施例７
「Ｍｉｔｏ−ツインクロマノールおよびＭｉｔｏ−ツインクロマノン」（Ｍｉｔｏ−ＴｗＣＨｏｌ）は、高次抗酸化剤および還元抗酸化剤として特定される。いくつかの実施形態において、Ｍｉｔｏ−ＴｗＣＨｏｌ抗酸化剤は、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌよりも抗酸化活性が増強され、このことはセミキノンラジカルの安定性およびその低い不均化速度に関連する。ラジカル不均化の速度の減少は、融合ＰＭＣｏｌ残基のメチレンブリッジにより導入されるステアリン環境の増加によるものである。加えて、両ジヒドロキノン残基は酸化されて対応するキノン（Ｍｉｔｏ−ＴｗＣＨＱ）になる（スキーム２）ので、ＴｗＣＨｏｌおよびＭｉｔｏ−ＴｗＣＨｏｌはＰＭｃｏｌおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの２倍の還元当量を達成する。
【０１６５】
ＰＭＣｏｌは血清中の生物学的利用能（経口ＰＭＣｏｌ、４ｍｇ／ｋｇ；ｉｖＰＭＣｏｌ、０．５ｍｇ／ｋｇ）、および血清半減期（経口ＰＭＣｏｌ、０．５時間；ｉｖＰＭＣｏｌ、２．０時間）を有する。また、１００ｍｇ／ｋｇの経口ＰＭＣｏｌ  ＭＴＤでその抗癌活性および他の治療活性のためにインビボでＰＭＣｏｌに必要とされる濃度は、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ投与で減少する可能性があり、これはおそらくは、個人への投与後に比較的短い時間枠内で有意に増大した細胞内ミトコンドリア濃度を達成できるからである。経口投与される場合、ＰＭＣｏｌの観察される酸（ｐＨ２．０）不安定性はＰＭＣｏｌの生物学的利用能と矛盾がない。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、ＰＭＣｏｌと同様に、代謝され、急速に酸化／ヒドロキシル化される可能性がある。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ酸化代謝物は、開環ＰＭＱなどのＰＭＣｏｌ酸化代謝物と同様に、開環Ｍｉｔｏ−ＰＭＱである。
【０１６６】
ＰＭＱに対応するＬＣ−ＭＳピークは、経口投与後数分以内で血清中に出現し、血清中で存続する。Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＴｗＣＨｏｌおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ二量体類似体、たとえばそれらの非共役形は、いくつかの実施形態では、ミトコンドリア内膜中で分離されるようになる。前立腺中のＰＭＣｏｌは、増大した細胞吸収および細胞質ミトコンドリア中の停留を示す。他の実施形態におけるＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、さらに急速に、さらに高濃度で組み込まれる。
【化３５】
2015172066.tif 000050
【０１６７】
他の実施形態のＰＭＣｏｌ類似体の抗酸化活性および抗癌活性および他の治療活性は、生物学的利用能、血清安定性を増大させることにより、ならびに哺乳類の臓器および組織による吸収を増大させることにより、また前記ＰＭＣｏｌの類似体によっても増加する。例えば新規Ｍｉｔｏ−ツインＰＭＣｏｌおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ二量体を包含する、優れた抗酸化Ｍｉｔｏ−クロマノールを含有する、臨床的に関連し都合よく調製された新しい医薬組成物。非標的化形は、その非Ｍｉｔｏ形態では１，３，４，８，９，１１−ヘキサメチル−６，１２−メタノ−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３］ジオキソシン−２，１０−ジオールと称する（本明細書ではＴｗＣｏｌまたはツイン−クロマノールまたはＴｗＣｏｌと称する）。Ｍｉｔｏ−ＴｗＣΗｏｌは、無細胞抽出物中のミトコンドリアにおいてモニタリングされるように、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの２倍多い還元当量を提供することができ、酸化的ストレスにさらされたミトコンドリアにおいて生体エネルギーおよび生化学パラメータを改善することができる。更なる実施形態において、ミトコンドリアタンパク質１ｍｇあたり５０ｎｍｏｌまでのＴｗＣΗｏｌの濃度で４毒性のないＭｉｔｏ−ＴｗＣΗｏｌ。Ｍｉｔｏ−ＴｗＣｏｌはインビトロのヒト細胞およびインビボの哺乳類で治療的に活性である。Ｍｉｔｏ−ＴｗＣｏｌは、立体配置的にラジカルを保護し、より中心にラジカルを配置して、ラジカル不均化を停止し、Ｍｉｔｏ−ＴｗＣｏｌ抗酸化活性、抗癌活性、および他の治療的活性を増加させる。さらに他の実施形態におけるＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、アンドロゲン依存性およびアンドロゲン非依存性ヒト前立腺腫瘍細胞の両方で、そしてヌードマウスならびに自然発生前立腺腫瘍において成長するヒト腫瘍異種移植片で抗腫瘍治療活性を有する。
【０１６８】
実施例８
Ｍｉｔｏ−ツインクロマノールおよび他の誘導体の合成および構造−活性。
Ｍｉｔｏ−ＴｗＣΗｏｌを、ＴｗＣＨｏｌについての文献の手順の変形によって合成する（スキーム３）。加えて、Ｍｉｔｏ−ＴｗＣＨｏｌの構造−活性研究により、不均化の速度の減少の原因を解明する。ＴｗＣＨｏｌ類似体を合成して、全体のラジカル安定性および抗酸化活性に対するメチレンブリッジの役割を評価する。スキーム３で例示されるように、類似体Ｉ〜ＩＩＩは、いくつかの実施形態ではで２，３，５−トリメチル−１，４−ジヒドロキノンの適切なジカルボニル化合物またはジアセタールとの縮合によって調製される。
【０１６９】
ツインクロマノール類似体ＩＩは、ポリマー合成および他の産業応用のための中間体として、文献ですでに報告されている。３つの類似体Ｉ〜ＩＩＩはすべて、ＴｗＣＨｏｌおよびＭｉｔｏ−ＴＷＣＨｏｌと類似した４還元当量を有する。
【０１７０】
Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌおよびＭｉｔｏ−ＰＭＱおよび結合二量体の合成および構造−活性研究。
【化３６】
2015172066.tif 000051
ＴｗＣＨｏｌについて観察される増強された抗酸化剤活性の効果を更に調査するために、２つの新シリーズの二量体ＰＭＣｏｌ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ、およびＭｉｔｏ−ＰＭＱならびに誘導体を調製した。ＴｗＣＨｏｌのように、標的化合物は、ＰＭＣｏｌの２倍の還元当量を有し得る。しかし、中間体セミキノンラジカルは、全Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−二量体系によって与えられるより高い共鳴安定化の結果として、より高い安定性を示すことができる。第１クラスのＰＭＣｏｌ二量体誘導体Ｖ〜Ｘは、２つのＰＭＣｏｌ部分の間にビニル−連結基を有し得る。ビニルリンカーは、両ＰＭＣｏｌ単位によるセミキノンラジカルの共鳴安定化のパイプとして機能し得る。これは安定化効果を提供し、不均化の可能性を減らす。ＰＭＣｏｌ二量体の合成は、容易に入手可能なヒドロキシメチルＰＭＣｏｌ誘導体から開始する。対称性二量体（各モノマー単位上に同じＰＭＣｏｌ置換）と非対称の二量体（モノマー単位上に異なるＰＭＣｏｌ置換）との両方を調製することができる。非対称のＰＭＣｏｌ二量体ＶＩＩＩ合成の一例を、スキーム４で例示する。
【化３７】
2015172066.tif 000052
試薬および条件ａ）ＣＨ２Ｏ、Ｂ（ＯＨ）３  ｂ）（ＣＯＣｌ）２、ＤＭＳＯ、−７０℃、ＣＨ２Ｃｌ２、次いでＥｔ３Ｎ  ｃ）Ｂｒ２、Ｐ（Ｐｈ）３  ｄ）Ｐ（Ｐｈ）３、トルエン  ｅ）ＢｕＬｉ、ＴＨＦ、−７８℃
【０１７１】
８−ヒドロキシメチルおよび５−ヒドロキシメチル誘導体、ＸＩおよびＸＩＩはそれぞれ、文献の手順の変形を使用して、容易に入手可能な６−ヒドロキシクロマノールから直接的な方法で調製される。５−ヒドロキシメチル誘導体ＸＩＩは、ブロム化と同時にトルエン中トリフェニルホスフィンで処理することによって、ホスホニウム塩に再変換した。８−ヒドロキシメチル誘導体ＸＩは、スワーン酸化によってアルデヒドに変わる。ＸＩＩのリンイリドでのアルデヒドのウィッティヒオレフィン化により、所望のＰＭＣｏｌ二量体ＶＩＩＩおよびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ二量体が生成する。トランス異性体が主生成物である。しかし、いくつかの実施形態ではシス異性体が得られ、これは抗酸化活性を有する。
【０１７２】
融合ＰＭＣｏｌ−二量体およびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ−二量体の合成および構造−活性研究。
【化３８】
2015172066.tif 000053
試薬および条件：ａ）ＣＨ２Ｏ、ＮＨ（ＣＨ３）２  ｂ）ＭｅＩ  ＮａＣＮＢＨ３  Ｃ）Ｋ２Ｓ２Ｏ８  ｄ）２−メチル−３−ブテン−２−オール、ＴＦＡ／Ｈ２Ｏ
一連の融合Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ二量体も、抗酸化剤として調製した。融合ＰＭＣｏｌ二量体類似体ＸＩＩＩおよびＸＩＶは、縮合芳香族系によるセミキノンラジカルによって得られるより高い共鳴安定化のために、ＴｗＣＨｏｌよりも高いラジカル安定性を示す。加えて、これらの融合二量体は、ＴｗＣＨｏｌおよびビニル結合ＰＭＣｏｌ誘導体と同じ還元当量数（４当量）を有する。
【０１７３】
スキーム５で例示するように、ＸＩＩＩの合成は市販の１，５−ジヒドロキシ−ナフタレンから達成される。オルトメチル化に続いてＥｌｂ酸化を行い、所望の融合ジヒドロキノンを得る。トリフルオロ酢酸／水中２−メチル−３−ブテン−２−オールでの融合ジヒドロキノンの処理により、良好な収率で融合二量体ＸＩＩＩを得る。ＸＩＶの合成は、対応する１，５−ジヒドロキシアントレース（ａｎｔｈｒａｃｅ）から、同様にして達成される。
【０１７４】
さらなる構造−活性研究は、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌのベンゾクロマノール（ＸＶ）およびナフトクロマノール（ＸＶＩ）同族体に焦点を合わせる。芳香環系に融合させた場合、ＰＭＣｏｌの抗酸化活性は有意に増加する。ベンゾクロマノールビタミンＫ１−クロマノールは、α−トコフェロール（ビタミンＥ）よりも高い抗酸化剤活性を示すことが報告されている。ＸＶはＰＭＣｏｌよりも良好な抗酸化剤であり得る。化合物ＸＶおよびＸＶＩがＰＭＣｏｌと同じ還元当量数を有するにもかかわらず、セミキノンラジカルの安定性は縮合芳香族系の拡張された共役のために増大する。この結果、不均化速度の減少とさらに長い活性持続期間に至る。加えて、ベンゾクロマノール（ＸＶ）およびナフトクロマノール（ＸＶＩ）環系の置換により、最大抗酸化効率を得るためのジヒドロキノンの電子最適化が可能になる。スキーム６で例示されるように、ベンゾクロマノール（ＸＶ）およびナフトクロマノール（ＸＶＩ）Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ同族体は、それぞれ対応する１，４−ナフチルジヒドロキノンおよび１，４−アンスリルジヒドロキノンから調製される。ベンゾクロマノール（ＸＶ）が報告されているが、抗酸化活性はこれまでに生物学的に評価されておらず、また科学文献で報告されていない。
【化３９】
2015172066.tif 000054
【０１７５】
実施例９
ＰＭＣｏｌポリ−（Ｌ−グルタミン酸塩）およびＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌポリ−（Ｌ−グルタミン酸塩）の研究における合成および活性。
血清エステラーゼ活性化ＰＭＣｏｌプロドラッグ系の調製または薬剤送達スカフォールドに対するカップリングのための機能を有するＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌのモノマー単位を調製することによって測定されるように、ＰＭＣｏｌ活性を維持する効力および有効性は増大した。ヒドロキシメチル−ＰＭＣｏｌ類似体ＸＩ、ＸＩＩおよびＸＶＩＩは、対応する６−ヒドロキシクロマノール誘導体のヒドロキシメチル化によって容易に合成される（スキーム４を参照）。ヒドロキシ部分は、エステルを含むプロドラッグ（スクシネート）のための、または高分子送達系（ポリグルタメート）に対する結合部位として機能する。この形態でＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌを投与すると、用量の有意な増加なしに腫瘍または他の細胞でのＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌの濃度が高くなる。アミノメチルＰＭＣｏｌ類似体ＸＶＩＩＩａ〜ｃを合成して、アミドＰＭＣｏｌ−を得る。これらの化合物は、対応する６−ヒドロキシクロマノール誘導体のアミノメチル化によって、または、対応するアルコール類の酸化的および還元的アミノ化によって調製される。アミノＸＶＩＩＩａ〜ｃ誘導体は、それらが水性媒体中でさらに良好に溶解し、増強された生物学的利用能を提供する酸性塩（ＨＣｌ、クエン酸）に変わることもできるという利点を提供する。
【化４０】
2015172066.tif 000055
【０１７６】
強力な抗酸化活性を示すＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌのアルコールおよびアミノ誘導体を、高分子薬物送達系で調査する。活性なアルコールＰＭＣｏｌ誘導体ＸＶＩＩならびにＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌは、ポリマー骨格のカルボキシル残基とＰＭＣｏｌのフェノールまたは類似体ＸＶＩＩのヒドロキシル基との間のエステル結合を介してポリ（Ｌ−グルタメート）スカフォールドに結合する（スキーム７）。
【化４１】
2015172066.tif 000056
【０１７７】
あるいは、活性アミン類似体ＸＶＩＩＩは、いくつかの実施形態では、ポリマー骨格のカルボキシル残基とアミノ基とのアミド結合を介してポリ（Ｌ−グルタメート）に結合する（スキーム７）。ポリ（Ｌ−グルタメート）は薬剤送達の有用なスカフォールドであると報告されている。カルボキシレート部分は、結合した薬剤の化学作用を立体的に阻害しないように、ポリペプチド骨格から十分に除去される。加えて、結合していないカルボキシレート残基は、良好な水溶解度をポリペプチド−薬剤複合体に提供する。水溶性ポリ−（Ｌ−グルタメート）−ＰＭＣｏｌ−Ｍｉｔｏ−Ｔ系を血清中に導入し、血清中で、血清エステラーゼは酵素としてエステルまたはアミド結合の加水分解を引き起こし、薬剤を放出する。ポリ（Ｌ−グルタメート）スカフォールドは続いて代謝されて、非毒性Ｌ−グルタミン酸になる。文献にしたがって、ポリ−（Ｌ−グルタメート）−ＰＭＣｏｌ系を調製する。ポリ（Ｌ−グルタメート）のＭｉｔｏ−ＰＭＣｏｌローディングは、ポリペプチドエステル結合の完全な加水分解と、それに続くＰＭＣｏｌまたはＰＭＣｏｌ類似体のＨＰＬＣ分析によって測定する。
【０１７８】
実施例１０
ＰＭＣｏｌの酸化およびＮＯ産物：
【化４２】
2015172066.tif 000057
【０１７９】
α−トコフェロール（α−Ｔｏｃ、ＡＴＣｏｌ、ビタミンＥ、ＶＥ）は、生物系においてありふれた抗酸化剤であり、種々の活性酸素によって誘発される酸化から生体分子を保護する。その作用は１つの電子が減少した活性酸化剤のクエンチングに由来し、ラジカル連鎖反応はこのプロセスによって終了する。一酸化窒素（ＮＯ）は、最も重要な生物学的ラジカル分子の１つで、多くの生理的現象におけるメディエータとして知られている。加えて、ＮＯが比較的高濃度で発生する場合、ＮＯは細胞毒性活性をもたらし、分子酸素またはスーパーオキシドと反応して、三酸化二窒素（Ｎ２Ｏ３）、二酸化窒素（ＮＯ２）または過酸化亜硝酸を生じる。これらの高次窒素酸化物（ＮＯｘ）はＮＯ自体の反応性はわずかであるにもかかわらず、高い反応性および酸化活性を有することが知られている。ＮＯに由来するこれらの活性種は、身体に対して酸化的損傷を与え、そして生体系の主な抗酸化物質の１つであるα−Ｔｏｃと相互作用することができる。反応混合物の分析を簡単にするために、既知α−Ｔｏｃ類似体（２，２，５，７，８−ペンタメチル−６−クロマノール（ＰＭＣ））は、基質でもある。高収率の生成物は、ＮＯおよびＯ２の量および比を制御することによって得られ、そして、生成物の分布は、２つの気体の比および混合時間によって変化することが判明した。ジクロロエタン（ＤＣＥ）中、ＰＭＣ１および等モルの量の空気中のＮＯを使用して反応を実施した場合、２−（３−ヒドロキシ−３−メチルブチル）−３，５，６−トリメチル−１，４−ベンゾキノン（ＰＭＱｕｉｎｏｎｅ、ＰＭＱ）（２）が得られた。その構造が２および２，２，７，８−テトラメチルクロマン−５，６−ジオン（ＰＭＣｒｅｄ）として帰属された２つの主生成物が得られた。他の少量の生成物のうち、２つの化合物は、５−ホルミル−２，２，７，８−テトラ−メチル−６−クロマノールおよび２，３−ジヒドロ−３，３，５，６，９，１０，１１ａ−ヘプタメチル−７ａ−（３−ヒドロキシ−３−メチルブチル）−１Ｈ−ピラノ［２，３−ａ］キサンテン−８（７ａＨ），１１（１１ａＨ）−ジオンと特定された。すべての反応を３回実施し、標示した反応収率は平均値である。反応は、Ｏ２の非存在下で、ＰＭＣと１０当量のＮＯとを混合することによってほとんど進行せず、したがってＰＭＣとＮＯとの間に相互作用は存在しないようである。しかし、１当量のＮＯの場合、ほぼ半量のＰＭＣが消費され、それに伴って少量の２が形成された。これらの現象の原因は、エントリー１の実験においては酸素のわずかな汚染に起因し、この場合、内側圧力はエントリー５よりも低かった。ＰＭＣおよびＮＯを２時間撹拌した後にＯ２を添加する場合、生成物の分布は変化した。文献で示唆されるように、この結果は、Ｏ２の非存在下で、ＰＭＣとＮＯとの間に非生産的な相互作用が存在することを示す。１または２当量のＮＯを使用した場合、ＰＭＣは０．５当量のＯ２の存在下で消費されて、ほぼ等モル量の２および３が得られ、収率はＮＯの量が少ないほど高くなった。これらの場合、Ｏ２添加のタイミングは生成物の収率に対して大きな影響を及ぼし、このことは、Ｏ２の非存在下でのＮＯとＰＭＣとの間の直接的な相互作���を示唆する。ＮＯ量を減少させることによって、反応時間をより長くする必要があるが、過剰量のＯ２を使用すると、相当量のＰＭＣが消費された。この場合、少量の産物４および５は、先の条件下での場合よりも多く得られた。反応性を比較するために、１当量のＮＯ２を、ＮＯおよびＯ２の代わりに使用した。短い反応時間（１０分）で、３があまり形成されることなく、２が４１％の収率で得られ、３の収率は、反応時間を延長するにつれて徐々に増加した。ＮＯ２との反応は、化学量論の視点からＮＯおよび０．５当量のＯ２との反応に相当するが、結果はエントリー１４および１０で示すように異なった。したがって、これらも、ＮＯ２の形成がＮＯと０．５当量のＯ２との混合物において不完全であることを示唆した。これにより、さまざまな量の酸素の存在下でのＮＯとの反応によってＰＭＣの４つの酸化産物が得られる。
【０１８０】
全体の生成物収率が９０％までで得られたので、結果は反応機序全体に合理的なバックグラウンドを提供すると考えられる。これらの生成物を与えるためにいくつかの経路があるはずであるが、想定される反応メカニズムの１つは、スキーム２に示すようなものである。ＮＯがＯ２と反応して、ＮＯ／Ｏ２の比率によってＮ２Ｏ３またはＮＯ２を形成することはよく知られている。したがって、化学量論に基づいて、反応の主な反応種は、ＮＯ２（＋Ｎ２Ｏ３）＋少量のＯ２、Ｎ２Ｏ３（＋ＮＯ）、Ｎ２Ｏ３（＋ＮＯ）およびＮＯ２＋Ｏ２と考えられるが、これらの反応種は、反応混合物中で互いと相互転換する。
【０１８１】
ＮＯはＯ２の援助を受けずにＰＭＣと相互作用するので、ＮＯはＰＭＣに対する反応性を有し、フェノキシラジカルを与えるはずである。反応性ＮＯ２（またはＮ２Ｏ３）の存在下で、６はＮＯ２（またはＮ２Ｏ３）によって更に酸化されて、ＰＭＱｕｉｎｏｎｅ２を形成すると考えられた。
【０１８２】
活性ＮＯｘが減少する場合、このプロセスはさらに遅くなるはずであり、にならなければならない、そして、酸素はＮＯｘと置換して、６を酸化することができ、反応経路はＰＭＣｒｅｄ３または４の形成に変わると思われる。ＮＯｘの量が更に減少した場合、酸化は６の最初の形成の後、酸素単独の関与を経て進行する可能性がある。５はキノノイド１０および２のディールス・アルダー反応の生成物であると考えられるので、反応を過剰の２の存在下で実施したが、５の収率は増加しなかった。従って、スキーム２に示すもの以外の５を形成するための別の経路が存在するはずである。０．２５当量のＮＯの存在下でさえも、ＰＭＣは過剰のＯ２および反応時間の延長によって消費された。これらのデータは、ＮＯ２が酸化のために触媒的な方法で作用し得る経路が存在することを示唆する。ヒドロキノンが過剰量の酸素の存在下で触媒量のＮＯ２によって酸化されたという同様の結果が、Ｋｏｃｈｉらによって報告された。ＰＭＣおよびＮＯは様々な量の酸素の存在下で反応して、生成物を形成し、そのうちの４つを同定し、定量した。酸化生成物は、ＮＯおよび酸素の量を制限することによって、良好な収率で得られた。加えて、生成物の分布は、ＮＯ／Ｏ２比率を変えることによって変化した。実験は、アルファ−トコフェロールとの反応により本明細書中で提示されるものと類似した結果が得られることを示した。
【０１８３】
実施例１２
多数の異なるヒトの癌細胞は、正常な細胞よりも比較的酸化的ストレスを受ける。前立腺腫瘍細胞における細胞の高い酸化的ストレスは、ＨＤＡＣ阻害剤の成長阻害活性の損失が原因であると仮定した。特定のヒト癌細胞系およびヒトの原発腫瘍の高い酸化的ストレスの軽減は、脂溶性／水不溶性ビタミンＥ処方を含む食用もしくは医薬用抗酸化剤での前処理、またはクロマノール、キノン、修飾キニーネ、プラストキノン、テトラシクレン、テンポール、もしくは他の抗酸化剤を含む水溶性ビタミンＥ類似体である調合薬を用いることによって達成された。本発明者らは、これらの抗酸化剤化合物の治療有効性を、癌細胞系ならびに原発ヒトおよび動物腫瘍を、ＳＡＨＡをはじめとするＨＤＡＣ阻害剤、ならびに他の酸化感受性抗炎症剤、前立腺および他の公知の癌化学予防薬もしくは癌化学療法薬に対して治療的に感受性にする際の能力および有用性について試験した。ヒトＣａＰ細胞ＬＮＣａＰおよびＰＣ−３、結腸癌細胞ＨＴ−２９およびＨＣＴ−１１５、肺癌細胞Ａ５４９およびＮＣＩ−Ｈ４６０、ならびに乳癌細胞ＭＤＡ−ＭＢ２３１は、アメリカンタイプカルチャーコレクション（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ，  ＶＡ））から得た。ＬＮＣａＰ細胞は、５％ＣＯ２を含む加湿空気中、３７℃で、直径１０ｃｍの組織培養皿において、５％の加熱不活性化ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）および１％の１００×抗生、抗真菌溶液（Ｆ５培地）を追加したダルベッコの修飾イーグル培地（ＤＭＥＭ）中で維持する。ＰＣ−３細胞は、５％のＦＢＳを含むＤＭＥＭ中で維持した。他の全ての細胞系を、１０％のＦＢＳを含むＲＰＭＩ−１６４０培地中で培養した。アンドロゲン枯渇に関して、すべての実験で使用されるＬＮＣａＰ細胞を、Ｆ５培地中で培養し、４％の木炭除去ＦＢＳ（ＣＳＳ）＋１％の非除去ＦＢＳ（Ｆ１／Ｃ４培地）を含むＤＭＥＭ中「低」アンドロゲン状態へ移した。以前の研究では、この培地は充分なアンドロゲン枯渇を示したが、栄養枯渇に関連する有害な成長効果は無かった。移行２日後に、細胞をトリプシン処理し、計数し、Ｆ１／Ｃ４中に播種した。播種の翌日、細胞を特定濃度のアンドロゲン類似体Ｒ１８８１（細胞培養条件においてアンドロゲンの代用物として広く使用されているもの）で処理した。処理された細胞を、ＳＡＨＡの添加前に３７℃で５％のＣＯ２を含む加湿空気中でさらに２４時間インキュベートした。段階的濃度の抗酸化剤またはＨＤＡＣ阻害剤、例えばＳＡＨＡを、アンドロゲン添加の翌日またはＦ１／Ｃ４培地中に播種（対照細胞に関して）後２日に、細胞に添加した。実験によって、試験薬剤を系列希釈法によって９６ウェル組織培養プレートに、または１０ｃｍ組織培養皿に計算された濃度で添加した。添加後、さまざまな分析に備えて、３７℃で５％のＣＯ２を含む加湿空気中で、細胞を３日間インキュベートした。インキュベーションの最後に、９６ウェルプレート中の細胞を、２’，７’−ジクロロフルオレセインジアセテート（ＤＣＦ）色素（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ，  Ｉｎｃ．，  Ｅｕｇｅｎｅ，  ＯＲ）を用いて公開されたプロトコルにしたがって生細胞において全ＲＯＳ発生について分析した。ウェルを、あらかじめ３７℃まで温めた２００μＬのクレブス・リンゲル（ＫＲ）緩衝液で洗浄した。すべてのウェル中で、あらかじめ温めたＫＲ緩衝液中１００μｌのＤＣＦを、２０．５μＭの最終濃度になるように添加した。５％のＣＯ２を含む加湿湿空気中で３７℃にて４５分間細胞をインキュベートし、次いで４８０ｎｍ励起／５３０ｎｍ発光でセットした蛍光プレートスキャナーで読み取って、ＤＣＦ色素蛍光を測定した。スキャニング後、プレートをＤＮＡ分析に備えて−８０℃で保存した。ＤＮＡ分析のために、ＤＣＦ分析ですでに使用した９６ウェル組織培養プレート中に播種した試験細胞を室温で解凍した。ヘキスト色素（３３２５８）を、０．０５ＭのＴｒｉｓ（ｐＨ  ７．５）、２ＭのＮａＣｌ、１ｍＭのエチレンジアミン四酢酸塩（高塩ＴＮＥ）中で調製して、公開された手順にしたがい、最終ストック色素濃度１０μｇ／ｍｌにした。各ウェルに、２００μＬのヘキスト−ＴＮＥストックを添加した。各９６ウェル組織培養プレートを、３６０ナノメートル励起／４６０ナノメートル発光でセットした蛍光プレートスキャナーで、ヘキスト色素の全蛍光について測定して、ＤＣＦ色素蛍光を測定した。
【０１８４】
試料調製およびＬＣ−ＭＳによる細胞ＨＤＡＣ阻害剤（すなわちＳＡＨＡ）測定のために、細胞をトリプシン処理し、計数し、ペレット化し、ＰＢＳで１回洗浄し、乾燥し、ペレットを−７０℃以下で保存した。実験当日、ペレットを、１００μＬの溶解緩衝液（０．２５Ｍのスクロース、０．０６ＭのＫＣｌ、０．０５ＭのＮａＣｌ、０．０１Ｍの２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）、０．０１ＭのＭｇＣｌ２、０．００１ＭのＣａＣｌ２、０．０００１Ｍのフェニル−メチル−スルホニル−フルオリド（ＰＭＳＦ）、１ｍＭのＥＤＴＡおよび０．２％のトリトンＸ−１００（ｐＨ６．５））中、氷中で５分間インキュベートした。１０体積の９９．５％の冷アセトニトリル、０．５％の酢酸を全溶解物に添加し、激しくボルテックスし、ＳＡＨＡが有機溶媒中に抽出されるようにさらに５分間氷中でインキュベートした。管を５分間５，０００ｇで遠心分離し、そして、計算された体積の有機層（通常、添加した全有機溶剤の８０％）を最上部から慎重に吸引しれた。有機溶剤を窒素流の下で脱水し、５０μＬの９９．５％アセトニトリル、０．５％の酢酸中に再溶解させた。１０μＬの各抽出物をＬＣ−ＭＳ分析に使用し、分析を３回繰り返した。すべてのデータを細胞抽出物の総数に対して正規化し、ｎｇＳＡＨＡ／１０６細胞として表した。
【０１８５】
ＬＮＣａＰ細胞におけるＳＡＨＡレベルのクロマトグラフィーを、患者血清中のＳＡＨＡレベルのクロマトグラフィーを測定する公開されたＬＣ−ＭＣ法の変形によって測定した。ＬＣ−ＭＳシステムは、Ａｇｉｌｅｎｔ（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ，  ＣＡ）１１００自動サンプラーおよびバイナリポンプ、Ａｇｉｌｅｎｔ１１００カラムサーモスタットおよびＡｇｉｌｅｎｔ  Ｚｏｒｂａｘ  ３００ＳＢ−Ｃ１８カラム（３．５μＭ、２．１×１００ｍｍ）から構成されていた。移動相溶媒Ａはアセトニトリルおよび酢酸（９９．５％：０．５％ｖ／ｖ）であり、溶媒Ｂは水および酢酸（９９．５％：０．５％ｖ／ｖ）であった。溶媒勾配および流速を適切に調整した。１０％の溶媒Ａ、９０％の溶媒Ｂでの実施５分後のカラム洗浄は０．２ｍｌ／分に維持した。カラムサーモスタットを、完全に流すために２５℃に維持した。
【０１８６】
質量検出のための質量検出器は、Ａｇｉｌｅｎｔ１１００四重極モーメントベンチトップ質量分析計（３０００Ｖの陽イオンモードでエレクトロスプレーイオン化）を用いて実施した。シングルイオンＭＳおよびスキャニングＭＳ／ＭＳモードの両方について、脱溶媒和温度は３４０℃（４０ｐｓｉｇのネブラー（ｎｅｂｕｌａｒ）圧力、１２ｌ／分の乾燥ガス流速）であった。スキャンモードは１５０〜３００ｍ＋／ｚの間であり、シングルイオン検出（ＳＩＭ）モードは、２６５．２、２３２．２、および１７２．２ｍ＋／ｚにセットした。データ収集、ピーク検出および積分のためにＡｇｉｌｅｎｔソフトウェアを用いて、すべてのデータを集め、保存し、分析した。
【０１８７】
ｓｉＳＳＡＴで安定してトランスフェクトされたるＬＮＣａＰクローンの構築のために、クローンを公開された手順にしたがって作製した。手短に言うと、サイレンシングＳＳＡＴのためのオリゴヌクレオチドは、公開された配列に基づいて設計した。アニールされたオリゴヌクレオチドを、ｐＳＦｌベクター（ＳＢＩ；Ｓｙｓｔｅｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，  Ｍｏｕｎｔａｉｎ  Ｖｉｅｗ，  ＣＡ）中に挿入した。ｐＳＩＦ−Ｈ１−ｓｉＳＳＡＴベクターを安定して発現するＬＮＣａＰ細胞を、レンチウイルス系を使用して確立した。これらの細胞におけるＳＳＡＴのサイレンシングを、ｑＲＴ−ＰＣＲによって検証した。
【０１８８】
ＨＤＡＣ分析に関して、製造業者により提供されたプロトコルを若干変更して、Ｂｉｏｍｏｌ（Ｐｌｙｍｏｕｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ，  ＰＡ）ＨＤＡＣ分析キットを使用してハイスループットＨＤＡＣ分析を標準化した。手短にいうと、薬剤処理の最後に、９６ウェル分析プレート中の培地を廃棄し、細胞を２５％ＰＢＳで１回洗浄し、３０μＬの脱イオン化再蒸留水中で１時間室温にて膨潤させた。プレートを次いで−７０℃以下で凍結させた。実験当日に、プレートを３０分間４０℃で解凍した。１５μＬの細胞可溶化物を９６ウェル白色丸底プレートに移し、１０μＬのＨＤＡＣ分析緩衝液（５０ｍＭのＴｒｉｓ−ＨＣｌ、１３７ｍＭのＮａＣｌ、２．７ｍＭのＫＣｌ、１ｍＭのＭｇＣｌ２、ｐＨ８．０）および同じＨＤＡＣ分析緩衝液中で適切に希釈された２５μＬの製造業者により供給された蛍光標識ＨＤＡＣ基質（ＫＩ−１０４，  Ｂｉｏｍｏｌ  Ｉｎｃ．）とよく混合した。プレートを３７℃で３０分間インキュベートした。反応は、２００μＭのトリコスタチンＡ（ＴＳＡ）を含む製造業者により供給されたＤｅｖｅｌｏｐｅｒ溶液（Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ  Ｉ，  ２Ｏｘ，  Ｂｉｏｍｏｌ  Ｉｎｃ．）で停止させ、プレートを１時間以内に、３６０ｎｍ励起／４６０ｎｍ発光で、Ｓａｐｈｉｒｅ（Ｔｅｃａｎ  ＵＳ，  Ｉｎｃ．，  Ｄｕｒｈａｍ，  ＮＣ）マルチモードプレートリーダーで、１５０ｍＶの光電子倍増管電圧設定を用いて読み取った。細胞溶解物の残りの１５μＬを、８５μＬの脱イオン化再蒸留水をおよび２００μＬのヘキスト３３２５８色素を前記ＤＮＡ分析プロトコルにしたがって使用したＤＮＡ分析に使用した。すべてのＤＮＡ蛍光データは、全細胞溶解物のＤＮＡ読み出しを測定するために２倍した。
【０１８９】
アセチル化ヒストンのウェスタンブロット解析について、全細胞ヒストンを、公開された手順にしたがって単離した。ゲルローディングの前に、ｐＨを１ＭのＮａＯＨで７．２に調節した。各試料からの１０μｌのアリコートを、タンパク質評価のためにとっておいた。残りの試料をロードし、ＳＤＳ−ＰＡＧＥ中で電気泳動を実施した。ウェスタンブロット解析は、抗アセチルＨ４抗体（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，  Ｔｅｍｅｃｕｌａ，  ＣＡ）を用いた公開された手順にしたがって実施した。β−アクチンを、タンパク質ローディングの対照として使用した。アセチルヒストンＨ４バンド強度を計算し、β−アクチン強度に対して正規化した。
【０１９０】
ＬＮＣａＰヒト前立腺癌細胞を、細胞活性酸素種（ＲＯＳ）を増加させるかまたは減少させるかのいずれかである、２種の濃度のアンドロゲン類似体メトリボロンで前処理し、続いて段階的濃度のＳＡＨＡで処理する。９６ウェルプレートベースのＤＮＡおよびジクロロフルオレセインジアセテート（ＤＣＦ−ＤＡ）蛍光分析を使用して、細胞成長および全細胞ＲＯＳをそれぞれ測定する。液体クロマトグラフィー−質量分析（ＬＣ−ＭＳ）法を使用して、メトリボロンで前処理されたＬＮＣａＰ細胞または未処理対照ＬＮＣａＰ細胞における細胞内ＳＡＨＡレベルを測定する。高いＲＯＳレベルを有するヒト前立腺および結腸直腸癌細胞ならびに低いＲＯＳレベルを有する他の肺癌細胞に対するＳＡＨＡの細胞成長阻害活性もまた、細胞ＲＯＳを減少させる毒性未満量の抗酸化試験剤で前処理された細胞において測定する。
【０１９１】
ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）は、ヒストンＨ３とＨ４を脱アセチル化する核に主に存在する酵素の一種である。ＨＤＡＣ活性は、細胞周期停止およびアポトーシスの誘発に必要な遺伝子の発現を防止する。従って、ＨＤＡＣ阻害は細胞増殖を停止させ、アポプトーシス、細胞分化および／または老化を引き起こす。スベロイルアニリドヒドロキサム酸（ＳＡＨＡ）は、細胞増殖の停止および細胞死を引き起こすＨＤＡＣ阻害剤である。これはリンパ腫に対して最新の臨床試験を受けて、皮膚Ｔ細胞性リンパ腫（ＣＴＣＬ）の治療のために承認された。しかし、ＳＡＨＡはヒトの前立腺、胸部、結腸および他の癌に対して不活性である。
【０１９２】
ＬＮＣａＰは、ＣａＰ患者のリンパ節における転移性病巣から８０年代初期に確立されたアンドロゲンに反応するヒトＣａＰ細胞系である。１９９７年に、Ｒｉｐｐｌｅらは、ＬＮＣａＰ細胞において、段階的な濃度のＲ１８８１（アンドロゲン類似体）での処理によって、ＤＣＦ色素酸化分析によって測定される種々のレベルのスーパーオキシド、ヒドロキシルラジカル、過酸化水素などの活性酸素種（ＲＯＳ）が生じることを最初に報告した。０．１ｎＭ未満のＲ１８８１濃度（「低アンドロゲン」）で処理する場合、ＬＮＣａＰ細胞は、１〜１０ｎＭのＲ１８８１（「正常〜高アンドロゲン」）での処理と比較して有意に低い細胞ＲＯＳを示した。しかし、１〜１０ｎＭのＲ１８８１濃度範囲内で、ＬＮＣａＰ細胞成長またはＲＯＳ生成の量において有意差は観察されなかった。ＬＮＣａＰ細胞に加えて、他のヒトの前立腺、結腸およびいくつかの乳癌細胞も、高いＲＯＳレベルを有し；一方、ヒトの肺癌細胞は、細胞ＲＯＳが著しく低い。
【０１９３】
ＳＡＨＡは、ＣＴＣＬリンパ腫の治療に成功していたにもかかわらず、多数の臨床試験では前立腺、結腸、胸部および他の種類のヒトの悪性腫瘍に対してＳＡＨＡの有効性が示されなかった。ＳＡＨＡに対する細胞抵抗の原因はいくつかあり得、たとえば次のものである；（ｉ）ＳＡＨＡは、酸化的ストレスを誘発することによって、細胞を殺すことができる。ＣＴＣＬリンパ腫細胞などの低い酸化的ストレスを有する細胞と比較して、高い酸化的ストレスに対して適応した腫瘍細胞を有する他の癌は、ＭＯＡ誘発酸化的ストレスによって細胞死を誘発できる薬剤によって影響を受け得ない；（ｉｉ）これらの細胞における高スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）酵素活性は、ＳＡＨＡによって生じる酸化的ストレスを中和することができ、したがって、その活性を阻害し得る；（ｉｉｉ）ＳＡＨＡは前立腺、結腸または乳癌細胞において生じる高レベルのＲＯＳによって酸化される可能性があり、そのために、臨床的に達成可能でない高い薬物濃度を必要とする可能性がある。
【０１９４】
本発明者らは、高いＲＯＳを有するＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡの不活性は、ＳＯＤ活性の変化またはＲＯＳに対する内因的な細胞耐性によるものではなく、むしろ高いＲＯＳレベルを有する細胞における細胞内ＳＡＨＡ濃度の急速な減少によるものであるということを見いだした。ＲＯＳ産生経路において主な酵素のサイレンシングによりＲＯＳレベルを低下させることによって、ＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡを活性化する。例えば脂溶性／水不溶性ビタミンＥまたは水溶性類似体、クロマールおよび他のＯＳＭ薬などの抗酸化剤での前処理によって細胞ＲＯＳを減少させと、ＣａＰ、結腸および乳がん細胞のＳＡＨＡ感受性は相乗的に増大し得るが、低い内因性ＲＯＳを有するある癌細胞のＳＡＨＡ感受性は増大しない。ＳＡＨＡなどのＨＤＡＣ阻害剤または他の酸化感受性化学療法薬は、抗酸化剤と組み合わせて、単剤としてのＳＡＨＡまたはこれらの他の酸化感受性剤に対して全体として無反応である、過酸化水素の高い産生速度を有する腫瘍をはじめとする高い酸化的ストレスを有する種々の異なる癌の治療的処置である。
【０１９５】
ＳＡＨＡは、低い酸化的ストレスでのみ前立腺の癌細胞の成長を阻害する。
癌細胞系の核のＤＮＡ（ＤＮＡ）とのヘキスト色素（ヘキスト３３２５８）複合体の蛍光表示は、各ウェル中に存在する細胞の数と比例する。Ｒ１８８１で前処理し、続いて０〜１０μＭの増加する濃度のＳＡＨＡで処理した後のＬＮＣａＰ細胞のＤＮＡ蛍光を図１ａに示す。Ｒ１８８１なし、および０．０５ｎＭのＲ１８８１で前処理したＬＮＣａＰ細胞において、細胞成長は、ＳＡＨＡ濃度の対数関数的増大にともなってほぼ直線的に阻害された（それぞれ、図１ａＡおよび１ａＢ）。しかし、２ｎＭのＲ１８８１で前処理したＬＮＣａＰ細胞において、ＳＡＨＡは、試験したすべての濃度で、細胞成長に対してごくわずかな影響をしか及ぼさない。アンドロゲンなしで、または０．０５ｎＭのＲ１８８１で処理した細胞における１μＭ以上の濃度のＳＡＨＡの成長阻害効果は、２ｎＭのＲ１８８１で前処理した細胞のＳＡＨＡの等しい濃度の成長阻害効果よりもきわめて顕著である。これらのデータは、正常血清アンドロゲン（２ｎＭ）に暴露されたＬＮＣａＰ細胞は、低アンドロゲンまたはアンドロゲンなしで成長する細胞と比較して、ＳＡＨＡの成長抑制性効果に対して比較的耐性であることを示唆する。
【０１９６】
ＳＡＨＡの成長阻害効果は、前立腺癌細胞における細胞酸化的ストレスに依存しない。
酸化されたＤＣＦ色素の蛍光は、全細胞ＲＯＳと比例する。ＤＣＦ蛍光が９６ウェルプレートの同じウェルからのＤＮＡ蛍光で正規化される場合、ＤＣＦ蛍光：ＤＮＡ蛍光の比は、細胞あたり生じるＲＯＳと比例する。さまざまなＲ１８８１濃度で前処理したかまたは前処理しないＬＮＣａＰ細胞のＤＣＦ／ＤＮＡ蛍光の比を、増加するＳＡＨＡ濃度に対してプロットしたものを図Ｉｂに示す。Ｒ１８８１なしで前処理したＬＮＣａＰ細胞において、ＲＯＳはＳＡＨＡ濃度の増加とともに増加する（図ｌｂ．Ａ）。しかし、０．０５ｎＭおよび２ｎＭのＲ１８８１で前処理されたＬＮＣａＰ細胞において、ＳＡＨＡ濃度の増加は、全細胞ＲＯＳレベルに対してごくわずかしか影響を及ぼさない。すべてのＳＡＨＡ濃度での総細胞ＲＯＳレベルは、０．０５ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞よりも２ｎＭのＲ１８８１で処理された細胞の方が高い。
【０１９７】
ｓｉＳＳＡＴ  ＬＮＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡの効果。
スペルミジン／スペルミンアセチルトランスフェラーゼ（ＳＳＡＴ）は、ＬＮＣａＰ細胞のアンドロゲンによって誘発されたＲＯＳ産生の主要酵素である。本発明者らは、ＳＳＡＴ発現を＞９０％減らすＳＳＡＴに対するｓｉＲＮＡ（ｓｉＳＳＡＴ）で安定してトランスフェクトされたＬＮＣａＰ細胞クローンを構築した。Ｒ１８８１処理は、スクランブル化配列を含む対照ベクターでトランスフェクトされたＬＮＣａＰ細胞の著しい増加と比較すると、ｓｉＳＳＡＴクローンにおけるＲＯＳ産生に対して有意な影響を及ぼさない。２ｎＭのＲ１８８１で前処理されたベクター対照およびｓｉＳＳＡＴ細胞に対するＳＡＨＡの成長阻害効果を、適切な濃度のＲ１８８１で処理するが、ＳＡＨＡで処理しない対応する細胞のＤＮＡ蛍光の％対照として表す。ＳＡＨＡの成長阻害効果は、ベクター対照細胞について観察されるものと比較して、２ｎＭのＲ１８８１  ｓｉＳＳＡＴ細胞で非常に顕著である。
【０１９８】
ｓｉＳＳＡＴクローンにおけるＨＤＡＣ活性に対するＳＡＨＡの効果。
次に、本発明者らはベクター対照およびｓｉＳＳＡＴ細胞系におけるＨＤＡＣ活性に対する段階的濃度のＳＡＨＡの効果を測定した。ＨＤＡＣ活性は、相対的な蛍光単位（ＦＵ）のＨＤＡＣ生成物蛍光／ＤＮＡ蛍光（相対的蛍光単位（ＦＵ））の比として表される。すべてのデータは同じ条件下（Ｒ１８８１の有無にかかわらず）であるが、ＳＡＨＡで処理しないで成長する、対応する細胞における同じ比に対して正規化した。アンドロゲンで処理していない細胞において、ＳＡＨＡは、ベクター対照およびｓｉＳＳＡＴ細胞系の両方でＨＤＡＣ活性の阻害にほぼ同様の有効性を有する。しかし、＞１μＭの濃度で、ＳＡＨＡは、Ｒ１８８１で前処理したベクター対照細胞においてＨＤＡＣ活性を阻害しないが、Ｒ１８８１で処理しないｓｉＳＳＡＴ細胞においてと同程度まで、Ｒ１８８１においてＨＤＡＣ活性を阻害する。ＳＡＨＡのＨＤＡＣ阻害効果は、アンドロゲン処理したベクター対照細胞の成長ではなく、アンドロゲン処理したｓｉＳＳＡＴ細胞の成長の停止におけるＳＡＨＡの能力に類似する。
【０１９９】
ビタミンＥで前処理された細胞におけるＳＡＨＡの効果。
これらの結果に基づいて、本発明者らは、高い細胞ＲＯＳが前立腺癌細胞におけるＳＡＨＡの非活性化の原因であると仮定する。従って、本発明者らは、細胞ＲＯＳレベルを低下させることが知られている抗酸化剤による細胞の前処理が、細胞をＳＡＨＡに対して感受性にするかどうかを試験した。本発明者らは、前立腺癌細胞ＬＮＣａＰ（Ｒ１８８１で処理したものと処理しないものの両方）およびＰＣ−３、結腸癌細胞ＨＴ−２９、乳癌細胞ＭＤＡ−ＭＢ２３１ならびに肺癌細胞Ａ５４９およびＮＣＩ−Ｈ４６０細胞）をαトコフェロールスクシネート（ビタミンＥ）で前処理した。Ｒ１８８１で処理したＬＮＣａＰ細胞に関して、ビタミンＥは、アンドロゲン処理による過剰のＲＯＳ生成を中和するために、Ｒ１８８１添加の直前に添加した。細胞成長に対する段階的な濃度のビタミンＥでの９６時間の処理の効果を別に測定した。この研究から、各細胞系に対して非毒性であるビタミンＥ濃度を前処理のために選択した。ＬＮＣａＰ（Ｒ１８８１で処理したものと処理しないもの）およびＰＣ−３前立腺癌細胞のＲＯＳレベルに対する非毒性量のビタミンＥ（２０μＭ）での処理を図３に示す。ビタミンＥ処理は、ＬＮＣａＰおよびＰＣ−３細胞におけるＲＯＳレベルを著しく低下させる。ビタミンＥによる細胞ＲＯＳの類似の減少が、酸化的にストレスを受けた乳癌細胞および結腸癌細胞で観察された。これらのヒト肺癌細胞における酸化的ストレスのレベルは非常に低いため、これらの細胞におけるＲＯＳレベルに対するビタミンＥ処理の影響は、正確に測定できなかった。
【０２００】
ビタミンＥで前処理したヒト癌細胞および処理していないヒト癌細胞の成長に対するＳＡＨＡの効果を図４に示す。すべてのデータは、ビタミンＥ単独で処理された対応する細胞のＤＮＡ蛍光の％対照として正規化する。アンドロゲン未処理ＬＮＣａＰ細胞およびアンドロゲン処理ＬＮＣａＰの両方（それぞれ図４Ａおよび４Ｂ）ならびにＰＣ−３細胞（図４Ｃ）は、細胞の酸化的ストレスを減少させる非毒性量の２０μＭのビタミンＥでの前処理後にＳＡＨＡによる成長阻害に対して著しく感受性になる。ＨＴ−２９およびＭＤＡ−ＭＢ２３１細胞のＳＡＨＡ感受性も、ビタミンＥ細胞で処理されていない細胞と比較すると、ビタミンＥで前処理された細胞の方が高い。感受性の増加は、ＣｈｏｕおよびＴａｌａｌａｙによって開発された方法を使用することによって測定されるように相乗的である。１μＭの臨床的に達成可能なＳＡＨＡ用量でこれらの細胞系に対してＳＡＨＡの成長阻害効果において顕著な差がある点に注意する。しかし、低いＲＯＳレベルを有する肺癌細胞Ａ５４９およびＮＣＩ−Ｈ４６０は、任意のＳＡＨＡ濃度でビタミンＥ前処理後にＳＡＨＡ感受性増加が認められない。
【０２０１】
アセチルヒストンレベルにおけるＳＡＨＡ誘発性変化に対するビタミンＥ前処理の効果。
２０μＭのビタミンＥ単独、１ｎＭのＲ１８８１単独、および２μＭのＳＡＨＡ単独、ならびにＲ１８８１＋ＳＡＨＡおよびビタミンＥ＋Ｒ１８８１＋ＳＡＨＡの組合せで処理したＬＮＣａＰ細胞におけるアセチルヒストンレベルの、抗アセチルＨ４抗体を用いたウェスタンブロット解析を実施した。β−アクチンのウェスタンブロットを使用して、タンパク質ローディングを制御する。代表的なウェスタンブロットを図５に示す。ビタミンＥおよびＲ１８８１は、アセチルヒストンＨ４レベルに対してほとんど影響を及ぼさない。ＳＡＨＡ処理は、アセチルヒストンレベルにおいて小さいが有意な増加を引き起こし、このことは、ＳＡＨＡが、アンドロゲンの不在下で成長するＬＮＣａＰ細胞においてＨＤＡＣ活性を阻害することを示す。Ｒ１８８１で前処理された細胞においてアセチルヒストンＨ４レベルが著しく減少し、このことは、これらの細胞においてＳＡＨＡのＨＤＡＣ阻害活性がかなり失われることを示唆する。ビタミンＥでの前処理は、Ｒ１８８１処理された細胞におけるアセチルヒストンＨ４レベルをほぼ完全に修復し、このことは、ビタミンＥで処理された細胞におけるＳＡＨＡのＨＤＡＣ阻害活性の修復を示す。
【０２０２】
細胞内ＳＡＨＡ濃度のＬＣ−ＭＳ評価。
本研究中に標準化される手順を使用して、増大する濃度のＳＡＨＡを添加したＬＮＣａＰ細胞抽出物において、ＳＡＨＡは１つのピークとして検出される。ＬＮＣａＰ細胞における細胞ＳＡＨＡ濃度は、計算された量のＳＡＨＡを添加したＬＮＣａＰ細胞抽出物を使用して得られるＳＡＨＡの標準曲線を使用して、ｎｇＳＡＨＡ／１０６細胞として測定した。５μＭのＳＡＨＡで２４時間処理し、Ｒ１８８１で処理しないか、または１ｎＭのＲ１８８１で前処理したかのいずれかの細胞のＳＡＨＡ濃度を測定した。２４時間以内に、Ｒ１８８１で前処理されたＬＮＣａＰ細胞のＳＡＨＡレベルは、Ｒ１８８１未処理の細胞のＳＡＨＡレベルの半分より少ない。しかしながら、ビタミンＥで前処理された細胞において、少なくとも最初の２４時間で細胞内ＳＡＨＡレベルにおける有意な減少はない。
【０２０３】
データは、ＳＡＨＡが、おそらくはこれらの細胞におけるＳＡＨＡの酸化的分解反応のために、高い酸化的ストレスを有する癌細胞に対して特異的に不活性であることを示す。ビタミンＥ前処理によるこれらの細胞の酸化的ストレスの減少は、それ以外でば高い酸化的ストレスを有するＳＡＨＡ耐性癌細胞を、ＳＡＨＡの成長阻害活性に対して感受性にする。アンドロゲンなし（Ｆ１／Ｃ４培地）または低アンドロゲン（０．０５ｎＭのＲ１８８１）処理したＬＮＣａＰ細胞において、細胞成長の尺度であるＤＮＡ蛍光は、ＳＡＨＡ濃度の対数関数的増加とともにほぼ直線的に減少する。したがって、低アンドロゲン条件（≦０．０５ｎＭのＲ１８８１）で機能する場合、ＳＡＨＡはＬＮＣａＰ前立腺癌細胞成長を阻害し、ＩＣ５０＜１μＭである。しかし、正常なアンドロゲンレベル（１ｎＭのＲ１８８１）で成長するＬＮＣａＰ細胞において、１０μＭのＳＡＨＡ（図ｌａ．Ｃ）でさえも細胞成長に対してほとんど影響がない。０．０５ｎＭのＲ１８８１でＲ１８８１は成長刺激性効果を有し、１ｎＭまたはそれ以上の濃度で、ＬＮＣａＰ細胞に対する成長阻害効果を示す。これは、非常に低いＳＡＨＡ濃度での総ＤＮＡ蛍光値に反映される。ＳＡＨＡ濃度が増加する際のＤＮＡ蛍光の変化は、ＳＡＨＡが低アンドロゲン（０ｎＭおよび０．０５ｎＭのＲ１８８１）を有する培地中で成長させたＬＮＣａＰ細胞の成長を阻害するが、高アンドロゲン（１ｎＭのＲ１８８１）を有する培地では阻害しないことを明らかに証明する。
【０２０４】
ＲＯＳの変化がＳＡＨＡの成長阻害活性に影響を及ぼすかどうかを試験するために、細胞ＲＯＳレベルを、低および高アンドロゲン条件下の細胞成長と比較する。アンドロゲンの非存在下（Ｆ１／Ｃ４培地）で成長するＬＮＣａＰ細胞において、細胞成長が減少するにつれて、細胞ＲＯＳレベルは増加し、これはＳＡＨＡによる細胞成長阻害の理由の１つであると仮定された、ＳＡＨＡ処理が細胞ＲＯＳレベルを上昇させるという公開された観察を支持する。しかし、０．０５ｎＭのＲ１８８１で成長するＬＮＣａＰ細胞において、ＲＯＳレベルの増加は認められず、非常に類似した成長阻害が観察された。一方、正常なアンドロゲン状態（１ｎＭのＲ１８８１）の存在下で成長する、高い内因性ＲＯＳレベルを有するＬＮＣａＰ細胞は、ＳＡＨＡに対して耐性である。これらおよび他の類似のデータは、ＳＡＨＡの成長阻害効果が、ＳＡＨＡ処理された細胞における細胞ＲＯＳレベルの増加によるものではないことを示す。この結果から、ＬＮＣａＰヒト前立腺癌細胞はＳＡＨＡの成長阻害効果に対して内因的に耐性ではなく、正常血清アンドロゲンレベルで成長させた場合にのみＳＡＨＡ耐性を示すこともわかる。アンドロゲン依存性細胞は、主にＣａＰ再発の初期で正常血清アンドロゲンレベルを有する患者で見られるので、大部分の初期前立腺癌患者は４００ｍｇｑｄの臨床的に承認された経口ＳＡＨＡ用量を投与された患者について〜３４９ｎｇ／ｍＬ（〜１．３μＭ）の血清ＳＡＨＡレベルでＳＡＨＡに反応しないであろう。一方、ＰＣ−３などのアンドロゲン耐性ＣａＰ細胞は、１０μＭ未満でＳＡＨＡに対して内因的に耐性である。したがって、低血清アンドロゲンレベルを有する患者における進行した前立腺癌も、ＳＡＨＡに対して反応しないであろう。疾患の初期または後期のいずれかでＳＡＨＡでＣａＰ患者を治療することができる場合がある。
【０２０５】
ＳＡＨＡはアンドロゲンの存在下で異なってスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）酵素活性に影響を及ぼす可能性があり、ＲＯＳの量の変化を引き起こし、それによって、高アンドロゲン状態で細胞質ＲＯＳに間接的に影響を及ぼす。しかし、ＳＯＤ分析データは、１０μＭのＳＡＨＡでの処理の前に０．０５ｎＭまたは１ｎＭのＲ１８８１のいずれかで前処理されたＬＮＣａＰ細胞のＳＯＤ活性において有意差はないことを示す。これらおよび他の類似の結果は、ＳＯＤ活性におけるアンドロゲンによって誘発された変化が細胞酸化的ストレス、ひいては異なるアンドロゲン濃度で成長する細胞のＳＡＨＡ感受性を変える原因である可能性を除外する。
【０２０６】
アンドロゲン処理によってＲＯＳを生じることができないｓｉＳＳＡＴ  ＬＮＣａＰクローンにおいて、ＳＡＨＡは高アンドロゲン処理細胞において顕著な成長阻害効果を有する。その効果は、低アンドロゲン濃度で成長するＬＮＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡの効果と類似している。本発明者等は、細胞ＨＤＡＣ活性が、ｓｉＳＳＡＴベクターまたはスクランブル化配列を有する対照ベクターのいずれかでトランスフェクトされたＬＮＣａＰ細胞において非常に類似していると判定した。１ｎＭのＲ１８８１で前処理し、次いでＳＡＨＡの濃度を上昇させて処理したベクター対照細胞におけるＨＤＡＣ活性は、最初に減少した後増加する。Ｒ１８８１未処理のベクター対照ならびにアンドロゲン処理および未処置のｓｉＳＳＡＴ細胞におけるＨＤＡＣ活性は同様に減少する（図２ｂ．Ａおよびと２ｂ．Ｂ）。アンドロゲン処理ベクター対照ＬＮＣａＰ細胞におけるＨＤＡＣ活性のこのような異常増加は、おそらくこれらの細胞においてＳＡＨＡ活性が失われることによるものである。これらの細胞系はどちらも同じ親ＬＮＣａＰ細胞に由来するので、ＳＡＨＡ取り込み、排出、クロマチン構造の変化などに対する影響は、両細胞系で同じままであることが予想され、したがってこれらの２つの細胞系においてＳＡＨＡの活性が異なる可能性から除外することができる。したがって、高ＲＯＳ含有ＣａＰ細胞における細胞内ＳＡＨＡの酸化が、ヒトのＣａＰ細胞に対するＳＡＨＡ活性の喪失の主な理由である。
【０２０７】
ＳＡＨＡの成長阻害活性に関するＨＤＡＣ抑制以外の機序は考慮されている。クロマチン構造を変え、従ってＳＡＨＡ活性を修飾するｓｉＳＳＡＴ細胞における細胞ポリアミンレベルの変化の可能性が、１つの可能性である。しかし、ベクター対照とｓｉＳＳＡＴ細胞系との間の細胞ポリアミンレベルにはごくわずかの変化しかない。したがってクロマチン構造に影響を及ぼし、したがってｓｉＳＳＡＴ細胞のＳＡＨＡ感受性を改変する細胞ポリアミンの可能性が除外される。
【０２０８】
これらの結果に基づいて、高ＲＯＳ含有細胞におけるＳＡＨＡの酸化的損失は、これらの細胞に対するＳＡＨＡ活性の喪失の主な原因である。したがって、脂溶性／水不溶性ビタミンＥまたは水溶性ＶＥ類似体などの抗酸化剤での前処理による細胞ＲＯＳの減少は、高いＲＯＳレベルを有するヒト癌細胞に対してＳＡＨＡを活性化することができる。
【０２０９】
本発明者等は、抗酸化剤ビタミンＥで前処理の有無にかかわらず、高酸化的ストレスを有するヒト前立腺、結腸および乳癌細胞ならびに低酸化的ストレスを有する肺癌細胞に対するＳＡＨＡの成長阻害効果を研究した。ビタミンＥまたは水溶性クロマノールの成長阻害または細胞障害効果のないこれらの細胞のそれぞれにおけるＲＯＳレベルを減少させるために必要なビタミンＥまたは水溶性クロマノール系類似体について最適濃度を決定した。これらのヒト肺癌細胞は非常に低いＲＯＳレベルを有するので、これらの細胞のＲＯＳレベルに対するビタミンＥの影響は、あったとしても、測定されなかった。ＲＯＳレベルはＬＮＣａＰ細胞と比較するとＰＣ−３細胞において比較的少ないが、それらはどちら正常な前立腺上皮細胞よりも高い。すべての培養条件下で試験したすべての細胞系のＲＯＳレベルは、ヒトの肺癌細胞におけるものよりも比較的高い。抗酸化剤前処理が前立腺、結腸および乳癌細胞系において同程度までＲＯＳレベルを低下させる場合、すべての細胞系はＳＡＨＡの成長阻害効果に対して類似した感受性を示した。しかし、ＳＡＨＡに対してすでに感受性であるヒトの肺癌細胞は、ビタミンＥ前処理後にＳＡＨＡ感度においてほとんど増加を示さない。したがって、肺癌細胞を除いて、試験したすべてのヒト腫瘍細胞系は、ビタミンＥ前処理後にＳＡＨＡ感受性の相乗的増加を示した。
【０２１０】
本発明者等のＬＣ−ＭＳデータは、治療の２４時間以内で、１ｎＭのＲ１８８１で前処理したＬＮＣａＰ細胞のＳＡＨＡレベルはＲ１８８１未処置細胞でのレベルの半分であることを示す。これは、アンドロゲン処理されたＬＮＣａＰ細胞中に存在する高いＲＯＳレベルによるＳＡＨＡの酸化、または取り込み阻害またはアンドロゲン処理された細胞におけるＳＡＨＡの取り込み阻害もしくは排出の増加、あるいは両者によるものであり得る。ＳＡＨＡ活性はベクター対照クローンに対してよりＬＮＣａＰ細胞のｓｉＳＳＡＴクローンに対して高いので、ＳＡＨＡ活性に影響を及ぼすＬＮＣａＰ細胞におけるＳＡＨＡの取り込み／排出の役割は除外される。これらの観察から、非常に酸化的ストレスを受けた細胞におけるＳＡＨＡの酸化的分解反応は、ヒト前立腺、結腸および乳癌細胞のＳＡＨＡ非感受性の原因である可能性が高い。
【０２１１】
図４中のデータは、臨床的に達成可能な血清レベル（〜１．３μＭ）のＳＡＨＡが、ビタミンＥまたは別の類似した抗酸化剤で処理されていないすべての細胞系に対して不活性のことを証明する。細胞酸化的ストレスを低下させるビタミンＥなどの抗酸化剤で前処理される場合、乳癌および結腸癌細胞に加えて、アンドロゲンの存在下で成長するアンドロゲン依存性前立腺癌細胞およびアンドロゲンの非存在下で成長するアンドロゲン非依存性前立腺癌細胞はどちらも、臨床的に達成可能な血清レベルよりはるかに低い濃度でＳＡＨＡに対して非常に感受性である。従って、ＳＡＨＡに対して耐性である非常に酸化的ストレスを受けたヒト腫瘍は、ＳＡＨＡがビタミンＥまたは抗酸化剤と組み合わせて投与される場合、感受性が高くなる。
【０２１２】
かくして、前立腺、結腸と乳癌細胞において：
・細胞ＲＯＳにおいてＳＡＨＡによって誘発された増加は、ＳＡＨＡの成長阻害効果を引き起こさない；
・ＳＡＨＡはヒト前立腺、結腸または乳癌細胞に存在する高いＲＯＳによって酸化され、したがって、これらの腫瘍に対するその活性を失う。
・前処理でビタミンＥまたは他の抗酸化剤およびＯＳＭ薬剤によって細胞の酸化的ストレスを減少させることによって、アンドロゲン依存性ならびにアンドロゲン非依存性ＣａＰ細胞ならびにヒト結腸および乳癌細胞はＳＡＨＡの成長阻害効果に対して感受性にされる。
・これらのデータは、それ以外ではＳＡＨＡおよび他の類似の酸化感受性化学療法薬に対して反応しないヒト悪性腫瘍の治療薬での治療において、ＳＡＨＡと酸化的ストレスを調整する薬剤との有効な新規併用療法を示す。
【０２１３】
化合物の合成
さまざまなＭｉｔｏ−ＶＥ、Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌおよびＭｉｔｏ−ＱｕｉｎｏｎｅおよびＭｉｔｏ−Ｐｌａｓｔｏｑｕｉｎｏｎｅ類似体、ならびにＭｉｔｏ−ＰＭＨＱおよびＭｉｔｏ−ＴｅｍｐｏｌおよびＭｉｔｏ−Ｃａｒｂａｍｉｄｅ−Ｔｅｍｐｏｌおよび他のＭｉｔｏ−Ｔｅｍｐｏｌ−Ｈ類似体に対する新薬送達系の応用は、まだ調査されていない。多くの標的化合物の合成は、共通の出発物質または中間体を使用し、商業的に実施可能であり、非常に妥当な経費での化合物製造を促進する。すべての新しい化合物は、ＩＲ、ＵＶとＮＭＲ分光法を使用して特徴づけられる。分光学的特性化を実施し、最終化合物の純度を元素分析により確立し、これらの化合物を生体系で試験する。
【０２１４】
Ｍｉｔｏ−ＰＭＣｏｌ類似体およびＰＭＣｏｌを、試験管内腫瘍細胞感受性試験で測定される腫瘍細胞系におけるそれらの相対的な細胞増殖抑制性／抗増殖性および細胞毒性および治療活性について比較し、直接的生および死細胞計数を、血球計でトリパンブル色素排除分析によるか、または本発明者等の実験室で確立された通常の公開された手順にしたがってＤＮＡ蛍光分析によって実施する。培養中で成長するＬＮＣａＰおよびＤＵ−１４５細胞をさまざまな異なる濃度のＰＭＣｏｌおよび類似体で処理した結果を、実験室で用いられる通常の手順を用いて実施する。
【０２１５】
処理法
インビトロまたはインビボの腫瘍における少なくともいくつかのヒト眼細胞系の成長を阻害する能力を考慮して、本明細書中に記載する化合物は、ヒトをはじめとする哺乳動物における制御できない増殖の疾患、例えば癌または前癌疾患を予防、軽減、または治療するために使用できる。本明細書中に記載される化合物は、抑制できない炎症、増殖、過形成、癌、および前立腺または他の癌、例えば結腸直腸、胸部、膵臓、肝臓、頭頸部および上皮起源の他の固形腫瘍を治療するための医薬を調製するために使用できる。
【０２１６】
従って、いくつかの実施形態で、本開示は、抑制できない細胞性炎症、増殖の疾患を治療する方法に関し、この方法は、本開示の化合物または本開示の１以上の化合物を含む医薬組成物を、抑制できない細胞性炎症および／または増殖の疾患を治療するために効果的な量で、抑制できない細胞性炎症および／または増殖の疾患があると診断される哺乳類に、投与することを含む。
【０２１７】
治療される抑制できない細胞性炎症および／または増殖の疾患は、癌、リンパ腫、白血病、もしくは肉腫、またはウイルス誘発性、ＨＣＣ、頸部、Ｈ＆Ｂもしくは前立腺腫瘍であり得る。本開示の方法によって治療される癌の種類には、ホジキン病、骨髄性白血病、多嚢胞腎臓疾患、膀胱癌、脳ガン、頭頚部癌、腎臓癌、肺癌、骨髄腫、神経芽細胞腫／グリア芽細胞腫、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、皮膚癌、肝癌、黒色腫、結腸癌、子宮頸癌、頭頸部、ＨＣＣ、乳癌、上皮癌、および白血病が含まれるが、これらに限定されるものではない。組成物は、抑制できない炎症および／または増殖および／または前癌状態、例えば頸部および肛門の異形成、他の異形成、高度異形成、過形成、非定型過形成、前立腺上皮内腫瘍および腫瘍形成の疾患の調整剤として使用することもできる。
【０２１８】
本開示の化合物は、前立腺癌および関連する腫瘍形成（膵臓腺癌または前立腺腺癌を含む）の治療、および／または前立腺癌および関連する腫瘍形成の成長もしくは増殖または慢性炎症性疾患の阻害に特に有効であることが判明している。
【０２１９】
いくつかの実施形態において、本明細書中で記載される実施形態は、癌またはその腫瘍形成前兆の炎症、発症、再発、進行、脈管形成または転移を治療または阻害する方法であって、癌を治療するか、癌またはその前兆腫瘍形成の発生、再発、進行または転移を阻害するために有効な量で、癌もしくはその前兆炎症性腫瘍形成であるかまたは罹りやすいと診断される哺乳動物に対して、式
【化４３】
2015172066.tif 000058
（式中
ａ）Ａは、キノン、プラストキノン、ヒドロキノン、キノール、クロマノール、テンポール、ジアミン、トリテルペン、テトラサイクリン、またはクロマノンを含む１以上の化合物もしくは他の類似の部分、またはそのプロドラッグを含み、３〜１６個の炭素原子を有する抗酸化剤部分であり、
ｂ）Ｌは、４〜３０個の炭素原子を含む有機連結部分であり、
ｃ）Ｅは、窒素またはリン原子であり、
ｄ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１’”は、それぞれ独立して選択された、１〜１２個の炭素原子を含む有機部分であり、
ここで、Ｅ、Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１’”は、一緒になって四級アンモニウムまたはホスホニウムカチオンを形成し；塩は、１以上の薬剤的に許容されるアニオンＸｎ−（ｎは１〜４の整数である）を薬剤的に許容される塩を形成するために充分な量で含む）
を有するカチオンを有する１以上の薬剤的に許容される塩類を投与することを含む方法に関する。
【０２２０】
本開示の薬剤的に許容される塩類は、これらに限定されるものではないが、前立腺癌、結腸直腸癌、胃癌、腎臓癌、皮膚癌、頭頚部癌、脳ガン、膵臓癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、肝癌、ＨＢＶ誘発性ＨＣＣ、および胸部または精巣癌をはじめとするある形態の癌の治療に特に有効であると判明している。
【０２２１】
いくつかの実施形態において、本開示は、前立腺癌の発症、再発、進行または転移を治療、または阻害する方法であって、前立腺癌または前兆腫瘍形成があると診断される哺乳類に、癌を治療するか、または前立腺癌もしくはその前兆腫瘍形成の発症、再発、慢性炎症、進行または転移を阻害するために有効な量で、式（Ｉ）のカチオンを含む本開示の１以上の薬剤的に許容される塩類を投与することを含む方法に関する。本開示のいくつかの望ましい実施形態において、薬剤的に許容される塩類は、式：
【化４４】
2015172066.tif 000059
（式中、
ｅ）Ｅは、窒素またはリン原子であり、
ｆ）Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１’”は、それぞれ独立して選択された、１〜１２個の炭素原子を含む有機部分であり、
ｇ）ｎは、８〜１２の整数であり、
ｈ）Ｙは、電子活性化部分を含む水素の置換基であり；添字ｍは０〜３であり；Ｒ１’、Ｒ１”、およびＲ１’”は、一緒になって四級アンモニウムまたはホスホニウムカチオンを形成し；塩は、薬剤的に許容される塩を形成するのに十分な、１以上の薬剤的に許容されるアニオンＸｎ−（式中、ｎは１〜４の整数である）も含む）
を有するカチオンを有する。
【０２２２】
一実施形態において、ＨＤＡＣ阻害剤および抗酸化剤を含む組合せを投与することを含む、癌の治療法である。もう一つの実施形態において、癌がＨＤＡＣ阻害剤耐性癌である方法である。別の実施形態において、癌が前立腺癌または結腸直腸癌から選択される方法である。別の実施形態において、癌がアンドロゲン反応性癌である方法である。別の実施形態において、癌が活性酸素種のレベルの増加によって特性化される方法である。別の実施形態において、癌が酸化的ストレスのレベルの向上によって特性化される方法である。別の実施形態において、スベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される方法である。別の実施形態において、ＨＤＡＣ阻害剤が、スベロリルアニリドヒドロキサム酸から選択される方法である。別の実施形態において、抗酸化剤が、ビタミンＥもしくはビタミンＥ類似体またはＭｉｔｏ−Ｑから選択される方法である。別の実施形態において、抗酸化剤が、ビタミンＥ、Ｍｉｔｏ−ビタミンＥ、Ｍｉｔｏ−キノンまたはＭｉｔｏ−テンポールから選択される方法である。さらなる実施形態において、抗酸化剤が、式（Ｉ）の化合物である方法である。別の実施形態において、抗酸化剤を最初に投与する方法である。別の実施形態において、ビタミンＥまたは水溶性抗酸化剤を最初に投与する方法である。
【０２２３】
医薬組成物
本明細書中で記載される化合物は、単独または複数のいずれかで純粋な化学物質として投与することができるが、機能性食品または医薬組成物として活性成分を提供することが好ましい。したがって、本開示のもう一つの実施形態は、１以上の化合物および／またはその薬剤的に許容される塩を、その１以上の薬剤的に許容される担体と、任意に他の治療的および／または予防的成分と共に含む医薬組成物の使用である。担体は、組成物の他の成分と適合性であり、受容者に対してあまり有害であってはならないという意味において「許容され」なければならない。医薬組成物を、抑制できない細胞性炎症および／または増殖の疾患の治療が必要であると診断された哺乳動物に、抑制できない細胞性炎症および／または増殖の疾患、例えば本明細書中で記載されるさまざまな癌および前癌状態を治療するために有効な量で投与される。抗酸化剤と酸化され得る化合物を含む医薬組成物も、本明細書中で記載される。
一実施形態において、酸化され得る化合物は、ＨＤＡＣの阻害剤である。一実施形態において、ＨＤＡＣ阻害剤と抗酸化剤との組合せを含む医薬組成物である。別の実施形態において、ＨＤＡＣ阻害剤が、スベロリルアニリドヒドロキサム酸、トリコスタチンＡ、トラポキシンＢ、フェニル酪酸塩、バルプロ酸、ベリノスタット／ＰＸＤ１０１、ＭＳ２７５、ＬＡＱ８２４／ＬＢＨ５８９、ＣＩ９９４、およびＭＧＣＤ０１０３から選択される方法である。
別の実施形態において、ＨＤＡＣ阻害剤が、スベロリルアニリドヒドロキサム酸から選択される方法である。ボリノスタットまたはスベロイルアニリドヒドロキサム酸（ＳＡＨＡ）は、ヒストンデアセチラーゼ（ＨＤＡＣ）を阻害する化合物のより大きなクラスのメンバーである。ヒストンデアセチラーゼ阻害剤（ＨＤＩ）は、広範囲の後成的活性を有する。ボリノスタットは、他の医薬での治療中または治療後に疾患が持続するか、悪化するか、または再発する場合、皮膚Ｔ細胞リンパ腫（ＣＴＣＬ）を治療するためにゾリンザという名称で市販されている。ゾリンザは２００６年１０月６日にＣＴＣＬの治療のために米国食品医薬品局（ＦＤＡ）の承認を得、そして、Ｍｅｒｃｋ  ＆  Ｃｏ．，  Ｉｎｃ．，  Ｗｈｉｔｅ  Ｈｏｕｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ，  Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙのために、Ｐａｔｈｅｏｎ，  Ｉｎｃ．，  ｉｎ  Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，  Ｏｎｔａｒｉｏ，  Ｃａｎａｄａによって製造される。これは、ＣＴＣＬに密接に関連したもう一種類のリンパ腫であるセザリー症候群を治療するのにも使用されている。最近の検査は、ボリノスタットは再発性多形神経膠芽腫に対しても活性を有し、その結果、ことを示唆した。そして、５．７ヵ月（以前の調査での４〜４．４ヵ月と比較して）の総生存率の中央値が得られることを示唆している。ボリノスタットをＭｉｔｏ−Ｔｅｍｐｏｌ−Ｃ１０をはじめとする抗酸化剤と組み合わせる、更なる脳腫瘍試験のプランを立てる。ボリノスタットを進行した非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）の治療に含めることにより、改善された反応率を示し、無進行生存率の中央値および総生存率を増大させた（生存改善率はＰ＝Ｏ．０５レベルで有意でないが）。ゾリンザは、抗酸化剤とともに感染者からＨＩＶを根絶する候補薬剤であり、潜在的にＨＩＶ感染したＴ−細胞に対してインビトロおよびインビボの療法で効果を有することが最近証明された。
【０２２４】
別の実施形態において、抗酸化剤がビタミンＥまたは水溶性もしくはｍｉｔｏ標的化ビタミンＥ類似体から選択される方法である。別の実施形態において、抗酸化剤が、ビタミンＥ、テンポールまたはテトラシクレンの非抗生抗酸化活性から選択される方法である。更なる実施形態において、抗酸化剤は式（Ｉ）の化合物である。別の実施形態において、抗酸化剤は、テンポールまたはテンポール−Ｈ（ヒドロキシルアミン）である。もう一つの実施形態は、組成物が単一の単位投与量で含まれる方法である。
【０２２５】
本明細書中で用いられる場合、「製薬組成物」とは、１以上の薬剤的に許容される担体（その多くは当該技術分野で公知であり、希釈液、防腐剤、可溶化剤、乳化剤、およびアジュバントを含む）、集合的に補助（超臨界流体溶媒／抗溶媒製造からの定義されたサイズの大きさのナノ粒子処方）の適切な組合せと合わせた、治療的に有効な量の薬学的に有効な化合物を意味する。
【０２２６】
本明細書中で用いられる場合、「有効な量」と「治療的に有効な量」という用語は、過度の有害な副作用、例えば毒性、刺激またはアレルギー応答がなく、望ましい治療的または予防的反応を得るために十分な活性治療薬の量をさす。具体的な「有効量」は、治療される特定の状態、患者の身体的状態、治療される動物の種類、治療期間、併用療法（存在する場合）の性質、および使用される特定の処方および化合物またはその誘導体の構造などの因子によって明らかに変わるであろう。この場合、ある量は、以下の１以上にもたらすならば、治療的に効果的であると考えられる：
（ａ）アンドロゲンが関与する炎症、ＡＤＴが関与する炎症、またはアンドロゲン非依存性障害（例えば、前立腺癌）の予防；および（ｂ）アンドロゲンが関与する障害またはアンドロゲン非依存性障害（例えば、前立腺癌）の逆転または安定化。最適な有効量は、通常の実験を用いて当業者が容易に決定できる。
【０２２７】
医薬組成物は液体または凍結乾燥もしくは乾燥処方であってよく、さまざまな緩衝液内容物（例えば、トリス−ＨＣｌ、酢酸塩、リン酸塩）、ｐＨおよびイオン強度、添加物、例えば表面への吸収を防止するアルブミンまたはゼラチン、洗剤（例えば、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０、プルロニックＦ６８、胆汁酸性塩）、可溶化剤（例えば、グリセロール、ポリエチレングリセロール）、抗酸化剤（例えば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム）、防腐剤（例えば、チオメルサール、ベンジルアルコール、パラベン）、増量物質もしく等張性改良剤（例えば、ラクトース、マンニトール）、タンパク質に対するポリエチレングリコールなどのポリマーの共有結合、金属イオンによる複合体形成、または例えばポリ乳酸、ポリグリコール酸、ゲル類、ヒドロゲルなどの重合化合物の粒状製剤中もしくは上への物質の組み入れ、または所定のサイズのリポソーム、マイクロエマルジョン、ミセル、定義済みの大きさのナノ粒子中への組み入れ、独自の結晶多形体を含む。
【０２２８】
非水性の溶媒の例としては、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物油、及びオレイン酸エチルのような注射可能な有機エステルが挙げられる。水性担体としては、水、アルコール性／水性溶液、エマルションまたは懸濁液（生理食塩水、緩衝媒体を包含する）が挙げられる。非経口ビヒクルとしては、塩化ナトリウム溶液、リンゲルのデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、加乳リンゲルおよび不揮発性油が挙げられる。静脈内ビヒクルとしては、流体および栄養補充液、電解質補充薬、例えばリンゲルのデキストロースに基づくものなどが挙げられる。防腐剤および他の添加物、たとえば抗菌物質、抗酸化剤、コレーティング剤（ｃｏｌｌａｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、不活性ガスなども存在してよい。
【０２２９】
本開示にしたがって投与可能な制御または持続的放出組成物は、処方を親油性デポー（例えば、脂肪酸、ワックス、油）中に含む。また、組織特異的受容体、リガンドまたは抗原を対象とするか、または組織特異的受容体のリガンドと結合する、抗体または核または他の局在ペプチドに結合するポリマー（例えば、ポロキサマーまたはポロキサミン）でコーティングされた粒状組成物も本開示によって想定される。
【０２３０】
本開示に従って投与される組成物の他の実施形態は、粒子性形態、保護コーティング、プロテアーゼ阻害薬、グアーガム、柑橘類のペクチン、ガラクトマンナンまたは非経口、肺、鼻および経口をはじめとするさまざまな投与経路の浸透促進剤を組み入れる。
【０２３１】
ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはポリプロリンなどの水溶性ポリマーの共有結合によって修正された化合物は、対応する修飾された化合物よりも、静脈内注射後に実質的に長い血液中半減期を示すことが知られている（Ａｂｕｃｈｏｗｓｋｉら、１９８１年；Ｎｅｗｍａｒｋら、１９８２年；およびＫａｔｒｅら、１９８７年）。そのような修飾は、水溶液中の化合物の溶解性を増加させ、集積を除去し、化合物の物理的および化学安定性を増強し、そして化合物の免疫原性および反応性を大幅に減らす可能性もある。その結果、そのようなポリマー化合物付加物を非修飾化合物よりも頻繁ではないかまたは低用量で投与することによって、望ましいインビボ生物活性を達成することができる。
【０２３２】
本開示のさらに別の方法では、医薬組成物は制御放出系において送達することができる。例えば、薬剤は、静脈注入、移植可能浸透圧ポンプ、経皮パッチ、リポソームまたは他の投与様式を使用して投与することができる。一実施形態において、ポンプを使用することができる（Ｌａｎｇｅｒ、前出；Ｓｅｆｔｏｎ，  ＣＲＣ  Ｃｒｉｔ．  Ｒｅｆ．  Ｂｉｏｍｅｄ．  Ｅｎｇ．  １４：２０１（１９８７）；Ｂｕｃｈｗａｌｄ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｓｕｒｇｅｒｙ  ８８：５０７（１９８０）；Ｓａｕｄｅｋ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｎ．  Ｅｎｇｌ．  Ｊ．  Ｍｅｄ．  ３２１  ：５７４（１９８９）を参照）。別の実施形態において、重合物質を使用することができる。さらに別の実施形態において、制御放出系を、治療標的、すなわち、前立腺の近くに配置することができ、したがって全身用量の一部しか必要としない（例えば、Ｇｏｏｄｓｏｎ，  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ，  ｓｕｐｒａ，  ｖｏｌ．  ２，  ｐｐ．  １１５−１３８（１９８４）を参照）。他の制御放出系は、Ｌａｎｇｅｒによる総説（Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２４９：１５２７−１５３３（１９９０））で議論されている。
【０２３３】
製剤は、抗酸化剤化合物単独を含み得るか、または薬剤的に許容される担体を更に含むことができ、固体または液体状態、例えば錠剤、粉末、カプセル、ペレット、溶液、懸濁液、エリキシル、エマルジョン、ゲル、クリームまたは坐薬（直腸および尿道坐薬を含む）であり得る。
【０２３４】
薬剤的に許容される担体は、ガム、澱粉、糖、セルロース物質、およびそれらの混合物を含む。化合物を含む製剤は、例えば、ペレットの皮下埋め込みによって患者に投与することができる。更なる実施形態において、ペレットはある期間にわたって化合物の制御放出を提供する。調製は、液状製剤の静脈内、もしくは動脈内、もしくは筋肉内注射、または液体もしくは固体製剤の経口投与、または局所応用によって投与することもできる。投与は、肛門座剤もしくは尿道坐剤または洗口剤の使用によって達成することもできる。
【０２３５】
本開示の一つの予め定められた薬剤的に有効な量の化合物、および／またはそれらの医薬組成物を、指定するために可能でなくて、治療されるあらゆる疾患状態について指定することは不可能であるが、そのような薬剤的に有効な量の決定は、通常の技量を有する診断医または臨床医の技術範囲内であり、最終的に彼らの判断による。いくつかの実施形態において、本開示の活性化合物を投与して、典型的には約０．１〜約１００μＭ、約１〜５０μＭ、または約２〜約３０μＭの活性化合物のピーク血漿の濃度を達成する。これは、例えば、場合よって食塩水中、活性成分の０．０５％〜５％の溶液の静脈内注射により達成することができるか、または約０．５〜５００ｍｇの活性成分を含むボーラスとして経口投与することができる。望ましい血中濃度は、約０．０１〜５．０ｍｇ／ｋｇ／時を提供するように持続点滴によって、または約０．４〜１５ｍｇ／ｋｇの本開示の活性化合物を含無間欠的注入によって維持することができる。
【０２３６】
医薬組成物は、経口、腸内、非経口（筋肉内、皮下および静脈を含む）、局所、鼻、膣、眼、舌下、鼻または吸入投与に適切なものを含む。非経口組成物は、必要に応じて、独立した単位投与形態で都合よく提示することができ、薬学の分野で周知の方法のいずれかによって調製することができる。そのような方法は、活性化合物を、液体担体、固体マトリックス、半固体担体、微粉砕された固体担体またはその組合せと会合させ、次いで、必要ならば、生成物を望ましい送達系に成形するステップを含む。
【０２３７】
経口投与後血中濃度によって示されるように、本開示の化合物は、単独または、賦形剤の存在下で経口生物学的利用能を有し得る。経口生物学的利用能は、慢性疾患のための経口投与を可能にし、他の投与手段よりも優れた自己投与と減少したコストの利点を有する。経口投与に適した医薬組成物は、独立した単位投与形態、例えば予め定められた量の活性成分をそれぞれ含有するハードもしくはソフトゼラチンカプセル、カシェ剤または錠剤として；粉末として、または顆粒として；溶液（懸濁液）として、またはエマルジョンとして提示することができる。活性成分は、ボーラス、舐剤またはペーストとして提示することもできる。経口投与用の錠剤とカプセル剤は、通常の賦形剤、例えば結合剤、フィラー、潤滑油、崩壊剤または湿潤剤を含むことができる。錠剤は、当該技術分野で周知の方法にしたがって、例えば、腸溶コーティングでコーティングすることができる。
【０２３８】
経口液状製剤は、例えば、水性もしくは油性懸濁液、溶液、エマルジョン、シロップまたはエリキシルの形であり得るか、あるいは使用前に水または他の適切なビヒクルで再構成するための乾燥製品として提示することができる。そのような液状製剤は、通常の添加物、例えば懸濁剤、乳化剤、非水溶ビヒクル（食用油を含み得る）、または一つ以上の防腐剤を含むことができる。
【０２３９】
本開示によって投与可能な製剤は、既知の溶解混合、造粒、または錠剤形成プロセスによって調製することができる。経口投与に関して、化合物またはそれらの生理的に許容される誘導体、たとえば塩、エステル、Ｎ−オキシドなどを、この目的のために慣例的な添加物、例えばビヒクル、安定剤、または不活性希釈液と混合し、通常の方法により、投与に適した形態、たとえば錠剤、コーティング錠、ハードもしくはソフトゼラチンカプセル、水性、アルコール性もしくは油性溶液に変換する。好適な不活性ビヒクルの例は、結合剤、例えばアカシア、コーンスターチ、ゼラチン、崩壊剤、例えばコーンスターチ、馬鈴薯澱粉、アルギン酸、または、潤滑剤、例えばステアリン酸もしくはステアリン酸マグネシウムと組み合わせた、通常の錠剤用基剤、例えばラクトース、スクロースまたはコーンスターチである。
【０２４０】
好適な油性ビヒクルまたは溶媒の例は、ヒマワリ油または魚類肝油などの植物性または動物性油である。調製は、乾燥顆粒および湿式顆粒また超臨界的に処方されたナノ粒子の両方として実施することができる。
【０２４１】
化合物は非経口投与（例えば、注射、例えば、ボーラス注射または持続点滴による）のために処方することができ、またアンプル中単位投与形態、に示されることもできる、注射器を予備充填された注射器、小ボーラス注入容器または多剤容器（防腐剤を添加）中で提供することができる。組成物は、油性もしくは水性ビヒクル中の懸濁液、溶液またはエマルジョンなどの形をとることができ、懸濁剤、安定剤および／または分散剤などの処方剤を含み得る。あるいは、活性成分は、使用前に、例えば、滅菌無パイロジェン水などの好適なビヒクルで再構成される、滅菌固体の無菌単離または溶液からの凍結乾燥によって得られる粉末形態であってよい。
【０２４２】
非経口投与（皮下、静脈内、動脈内、または筋肉内注射）、に関して、化合物またはそれらの生理的に許容される誘導体、たとえばエステル、Ｎ−オキシドなどは、所望により、この目的のために一般的で好適な物質（例えば、可溶化剤または他の補助剤）を含む溶液、懸濁液に変換するか、またはエクスパルション（ｅｘｐｕｌｓｉｏｎ）に変換する。例は、水および油（界面活性剤および他の薬剤的に許容される補助の添加の有無を問わない）である。例示的な油は、石油、動物、植物、または合成起源のもの、例えば、落花生油、大豆油または鉱油である。一般的に、水、食塩水、水性デキストロースおよび関連する糖溶液、およびグリコール、たとえばプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールが、注射液に特に好適な液体担体である。
【０２４３】
活性成分を含む医薬組成物の調製は、当該技術分野で十分に理解されている。そのような組成物は、鼻咽頭に送達されるエアゾルとして、または液体溶液もしくは懸濁液のいずれかなどの注射可能薬物として調製することができるが；注射前に液体中溶液または懸濁液にするのに適した固体形態も調製することができる。調製物は、乳化することもできる。活性な治療成分は、多くの場合、薬剤学的に許容され、活性成分と適合性である賦形剤と混合する。適切な賦形剤は、例えば、水、食塩水、できストロース、グリセロール、エタノールなどまたはそれらの任意の組み合わせである。
【０２４４】
加えて、組成物は、少量の、活性成分の効果を増強する補助物質、たとえば湿潤もしくは乳化剤、ｐＨ緩衝剤などを含み得る。
【０２４５】
本開示の化合物は、薬剤的に許容されるアニオンとの薬剤学的に許容される塩の形態でカチオン抗酸化剤を含む。薬剤的に許容される塩類には、薬剤学的に許容されるハロゲン化物、例えばフッ化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物、三塩基性リン酸塩、二塩基性リン酸水素塩、一塩基リン酸二水素塩、または薬剤的に許容される有機カルボン酸のアニオン形態、たとえば酢酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、マンデル酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩が含まれる。そのような薬剤学的に許容される塩類は、当業者に周知のイオン交換反応および技術によって化合物の最初の合成に使用される他の塩類から容易に合成することができる。
【０２４６】
カチオン性抗酸化剤上の任意の遊離カルボキシル基から形成される塩類は、水酸化ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウムもしくは鉄（ＩＩＩ）などの無機塩基、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、２−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどの有機塩基由来であってもよい。
【０２４７】
薬剤における使用に関して、抗酸化、抗癌または化学療法もしくは化学予防化合物の塩類は、薬剤的に許容される塩類であり得る。しかし、他の塩類は、本開示の化合物の、またはそれらの薬剤学的に許容される塩類の商業的もしくは実験室的調製に有用であり得る。化合物の適切な薬剤的に許容される塩類には、たとえば、本開示の化合物の溶液を、薬剤的に許容される酸、例えば塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酢酸、安息香酸、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、炭酸またはリン酸の溶液と混合することによって形成され得る酸付加塩が含まれる。
【０２４８】
加えて、本明細書中で記載される塩類は機能性食品組成物の形態で提供することができ、この場合、塩類の抗酸化性および他の所望の特性は、さまざまな状態または障害の発症を防止する（例えば、前立腺癌を含む種々の形態の癌の発症を阻害することを含む）かまたは軽減するかまたは安定化するが、瓶のラベルはそのような用語を使用しない可能性がある。「機能性食品」または「機能性食品組成物」という用語は、本明細書の目的に関して、疾患の予防および／または治療を包含し、医学健康効果を提供する食品材料または食品材料の一部を指す。本開示の機能性食品組成物は、活性成分として本開示のカチオン性抗酸化剤化合物のみを含み得るか、または前述のカチオン性抗酸化化合物との混合物で、当該物質の総摂取量を増加させることによって食事を補うビタミン、コエンザイム、ミネラル、ハーブ、アミノ酸などを含む栄養補助食品を更に含み得る。
【０２４９】
従って、本開示は、機能性食品の利点を患者に提供する方法であって、式Ｉを有する化合物またはその薬剤的に許容される塩を含む機能性食品組成物を患者に投与するステップを含む方法を提供する。そのような組成物は、一般的に、「機能性食品的に許容される担体」を包含し、これは、本明細書で言及されるように、経口送達に適した任意の担体であり、これらに限定されないが、前記の薬剤的に許容される担体を含む。特定の実施形態において、本開示の機能性食品組成物は、機能基準で定義され、免疫ブースティング剤、抗炎症薬、抗酸化剤、またはそれらの混合物を含む栄養補助食品を含む。
【０２５０】
前記サプリメントのいくつかをそれらの薬理効果に関して記載したが、他のサプリメントも本開示で利用することができ、それらの効果は科学文献で十分に文書化されている。
【０２５１】
一般的に、当業者は、ヒト腫瘍細胞系統を接種した胸腺欠損ヌードマウスなどのモデル生物で得られたインビボデータを、ヒトなどの別の哺乳類に外挿する方法を理解する。で得られる生体内でのデータを外挿する方法がわかっている。これらの外挿法は単に２つの生物の体重に基づくのではなく、むしろ代謝速度の差、薬理学的送達の差、および投与経路を取り入れる。この種の考慮点に基づいて、好適な用量は、別の実施形態では、典型的に、約０．５〜約１０ｍｇ／ｋｇ／日、または１日あたり体重１ｋｇにつき約１〜約２０ｍｇ、または約５〜約５０ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙの範囲である。
【０２５２】
望ましい用量は、単回投与で、または例えば１日につき２、３、４またはそれ以上の下位用量として適当な感覚で投与される分割用量として、都合よく提供することができる。下位用量は、当業者に必要ならば、例えば、それ自体を多くの独立した大雑把に間隔をあけた投与に更に分割することができる。
【０２５３】
当業者は、これらの典型的範囲外の投与量および投与形態を試験することができ、必要に応じて、本明細書中に提示される方法で使用できると認めるであろう。
【０２５４】
組み合わせ
本開示の別の態様によると、前述の化合物に加えてさらなる治療薬を含む、癌の治療に有用な問題の医薬組成物が提供される。そのような薬剤は、化学療法剤、除去または他の治療用ホルモン類、抗腫瘍薬、癌および脈管形成に対して有用なモノクローナル抗体ならびに他の阻害剤であり得る。以下の考察は、この点で例示的であり、限定的でないいくつかの薬剤をいくつかの薬剤を強調する。種々の他の有効な薬剤も使用できる。
【０２５５】
本発明の化合物と組み合わせて使用できるホルモン類と阻害剤には、ジエチルスチルベストロール（ＤＥＳ）、ロイプロリド、フルタミド、ヒドロキシフルタミド、ビカルタミド、酢酸シプロテロン、ケトコナゾール、酢酸アベラテロン、ＭＤＶ３１００およびアミノグルテチミドが含まれる。
【０２５６】
本発明の化合物との組み合わせで使用できるさまざまな抗過形成性剤、抗癌剤および抗炎症薬には、タキソテール（ドセタキソール）、５−フルオロウラシル、硫酸ビンブラスチン、リン酸エストラムスチン、スラミンおよびストロンチウム−８９が含まれる。本開示の組み合わせおよび範囲内で有用な他の化学療法薬は、ブセレリン、クロロトラニセン、リン酸クロム、シスプラチン、サトラプラチン、シクロホスファミド、デキサメタゾン、ドキソルビシン、エトポシド，エストラジオール、吉草酸エストラジオール、エストロゲン（共役およびエステル化）、エストロン、エチニルエストラジオール、フロキシウリジン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、プレドニゾン、およびテンポールまたはそれらのプロドラッグである。
【０２５７】
本開示の他の実施形態は、本明細書および本明細書中に開示される実施形態の詳細および実施の考慮から当業者には明らかであろう。明細書および実施例は、例示のみとして見なされることが意図される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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