用于硼中子俘获疗法的能够在短时间内选择性地或局部地靶向肿瘤组织的聚集性硼10药剂

摘要

本发明提供一种可以以低给药量在短时间内选择性地聚集于肿瘤组织且能够应用于BNCT的10B药剂。该聚集性10B药剂包含含可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽与10B的化合物，以300～600mg/次的量对罹患癌的对象给药，在所述给药后，以所述对象的患癌组织中的10B浓度达到1ppm以上的方式聚集。

说明书

技术领域

本发明涉及可应用于硼中子俘获疗法的能够在短时间内选择性地或局部地靶向肿瘤组织的聚集性

背景技术

当前的抗癌剂治疗所具有的技术问题在于将细胞毒性强的药剂全身给药。

还在于为了降低细胞毒性等副作用并得到高抗癌效果，如何使高浓度的抗癌剂以尽可能短的时间仅到达癌中。

另一方面，由于期待硼中子俘获疗法(BNCT)在数μm级范围内的较高的局部癌细胞自毁效果，因此靶向癌组织成为技术问题，在硼中子俘获疗法中，利用对与中子发生反应的截面积较大的硼10核素(硼10；

即，技术问题在于为了有效地实现BNCT，如何将

此外，由于中子在人体中只能到达7～8cm左右的深度，因此将

另一方面，在非专利文献1中，公开有如下内容：使用噬菌体文库探究特异性地键合于肿瘤脉管且不靶向正常的肺的脉管的肽，得到具有氨基酸序列IFLLWQR的肽(以下也仅称为“IF7”)，确认到IF7噬菌体与重组膜联蛋白(Annexin)1键合，格尔德霉素衍生物键合IF7抑制肿瘤的增殖。

此外，在专利文献1中，公开有含在包含IF7的羧基末端直接或经由接头(Linker)共价键合而得的用于癌治疗的成分的组合物，具体而言，公开有包含在IF7上键合格尔德霉素而得的化合物的组合物、包含在IF7上键合抗癌剂SN-38而得的化合物的组合物的抗癌活性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6184101号公报

非专利文献

非专利文献1：《Proc Natl Acad Sci USA.(美国科学院院报)》，第108期，第49号，第19587-19592页(2011年)

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在专利文献1所记载的使格尔德霉素键合于IF7而得的化合物、使SN-38键合于IF7而得的化合物中，仅可应用于特定的癌(例如结肠癌)，即便应用于多种癌中也未能得到充分的抗癌活性。此外，即便使格尔德霉素、SN-38以外的抗癌剂键合于IF7也未能得到抗癌活性。

认为是基于如下等理由而造成的：通过键合于IF7，抗癌剂的构象(Conformation)发生变化，尽管该抗癌剂是在代谢并改变结构后发挥抗癌活性的抗癌剂，但由于通过键合于IF7并未被代谢而结构未改变，从而无法得到抗癌活性。

因此，专利文献1所记载的发明存在难以应用于多种癌中且抗癌活性也存在限定性的问题，另一方面，为了发挥BNCT治疗对难治性癌的突破性的治疗效果，在对现有剂进行的该

本发明是鉴于上述现有技术的技术问题而完成的，目的在于提供一种可以以低给药量在短时间内选择性地聚集于肿瘤组织且能够应用于BNCT的

用于解决上述技术问题的方案

本发明人等发现，包含可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽与

此外，在应用于BNCT时，发现如下可能性：由于上述化合物经由肿瘤血管内皮细胞到达肿瘤，因此除了被带入至肿瘤本身的

本发明是基于这些见解而完成的。即，本发明如下。

(1)一种聚集性

(2)如上述(1)所述的聚集性

(3)如上述(1)或(2)所述的聚集性

(4)如上述(1)～(3)的任一项所述的聚集性

(5)如上述(1)～(4)的任一项所述的聚集性

(6)如上述(1)～(5)的任一项所述的聚集性

(7)一种聚集性

(8)如上述(6)或(7)所述的聚集性

(9)如(1)～(8)的任一项所述的聚集性

(10)如(9)所述的聚集性

(11)如(9)所述的聚集性

(12)如(9)～(11)的任一项所述的聚集性

【化1】

(上述式中，*及**分别为键。)

(13)如(1)～(12)的任一项所述的聚集性

【化2】

(上述式中，*及**分别是与可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的键合位置。)

(14)如(1)～(13)的任一项所述的聚集性

(15)如(14)所述的聚集性

(16)如(14)或(15)所述的聚集性

本发明还涉及如下内容。

(17)如(1)所述的聚集性

(18)一种癌治疗剂，包含如上述(1)～(17)的任一项所述的聚集性

(19)一种硼中子俘获疗法，以300～600mg/次的量对罹患癌的对象给药上述(1)～(17)的任一项所述的聚集性

(20)一种治疗癌的方法，包含上述(19)的硼中子俘获疗法。

发明效果

本发明的聚集性

本发明的聚集性

附图说明

图1是示出将制备为7mg/kg的IF7-

图2是示出将制备为100mg/kg的

图3是示出将制备为7mg/kg的IF7-

图4是示出将制备为7mg/kg的IF7-

图5是示出在将IF7-

图6是示出在将IF7-

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明不受以下的实施方式的任何限定，在本发明的目的的范围内，能够进行适当的变更来实施。

此外，只要没有特别说明，本说明书中的“～”表示从以上到以下。

《抗癌剂》

本发明的聚集性

本发明的聚集性

此外，本发明的聚集性

因此，本发明的聚集性

作为上述对象，只要是罹患癌就没有特别限制，可以例举罹患癌的哺乳类(例如人、猪、牛、小鼠、大鼠等)，优选罹患癌的人(对象者乃至患者)。

从为了抑制副作用而以低给药量实现BNCT对癌组织的杀伤效果的观点来看，作为对上述对象的每次给药量为300～600mg，优选为400～500mg。

此外，即便为了抑制副作用而作为对上述对象的每次给药量为对象的每单位体重(1kg)为低给药量5～9mg，也能够以患癌组织中的

只要没有特别说明，则患癌组织中的

作为上述患癌组织中的

作为患癌组织中的

在

在此，“聚集”表示与对象中的其他组织或正常组织相比，选择性地朝向患癌组织或局部存在于患癌组织，可以例举与其他组织乃至正常组织相比选择性地局部存在于患癌组织，优选与其他组织乃至正常组织相比以1.2倍以上的

作为上限值没有特别限制，可以例举50倍以下，典型地为30倍以下。

从上述化合物可迅速地聚集在患癌组织，迅速地应用BNCT的观点来看，优选在上述给药后5分钟～60分钟(优选为5分钟～50分钟，更优选为10分钟～40分钟，进一步优选为15分钟～30分钟，特别优选为15分钟～25分钟，进一步优选为15分钟～20分钟)之间，包含所述患癌组织中的

作为上述给药方法，可以是非口服给药、吸入给药、口服给药、直接给药(DDD＝Direct Drug Delivery)的任一种，从上述化合物可迅速地聚集在患癌组织，迅速地应用BNCT的观点来看，优选为非口服给药，更优选为经静脉注射、皮下注射、腹腔内注射、肌肉内注射等注射给药或者利用静脉内滴注、内窥镜、导管对患部直接给药，进一步优选经静脉注射给药。

在非口服给药的情况下，作为本发明的该

在口服给药的情况下，作为本发明的该

<包含可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽与

在上述化合物中，优选构成可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的任意位置的氨基酸残基(优选为该氨基酸残基的侧链)与

(

上述化合物优选包含含

作为含

【化3】

(上述式中，*表示键。)

作为构成可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的任意位置的氨基酸残基与含

可以例举以上述式(a)表示的

(A1)构成上述肽的任意位置的在侧链具有氨基的赖氨酸残基之间的酰胺键、

(A2)构成上述肽的任意位置的在侧链具有巯基的半胱氨酸残基之间的硫酯键、

(A3)构成上述肽的任意位置的在侧链具有羟基的丝氨酸残基或苏氨酸残基之间的酯键、

(A4)以上述式(b)表示的

(A5)以上述式(b)表示的

能够通过任意的有机化学方法形成上述酰胺键、上述硫酯键、上述酯键、上述二硫键。

(可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽)

作为可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽，只要可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞就没有特别限制，优选为可以选择性地键合于膜联蛋白1的肽。

已知膜联蛋白1被鉴定为特异性的肿瘤内皮细胞表面标志物(marker)，在肿瘤血管内皮细胞中特异性地表达(Oh，P.等人，《Nature(自然)》2004；429：629-35)。

此外，本发明还涉及该

作为可以选择性地键合于膜联蛋白1的上述肽，可以例举包含氨基酸序列IFLLWQR且IFLLWQR中的1或2个氨基酸可被任意氨基酸取代的氨基酸数为7～15(优选氨基酸残基数为7～13，更优选为7～12，进一步优选为8～11)的肽。

作为可以选择性地键合于膜联蛋白1的上述肽，更具体来说，可以例举如下的肽：包含氨基酸序列IFLLWQR(序列号1的氨基酸1～7)、氨基酸序列IFLLWQRX(序列号1的氨基酸1～8)、氨基酸序列IFLLWQRXX(序列号1的氨基酸1～9)、氨基酸序列IFLLWQRXXX(序列号1的氨基酸1～10)、氨基酸序列IFLLWQRXXXX(序列号1的氨基酸1～11)、或者氨基酸序列IFLLWQRXXXXX(序列号1的氨基酸1～12)，在此，各X独立地为极性氨基酸或带电氨基酸，所述各氨基酸序列中的IFLLWQR中的1个或2个氨基酸可被取代(优选为无取代)。

例如，各X可以独立地选自氨基酸C、R、K、S、T、H、D、E、N、Q及M的氨基酸中的任意5个的组、该全部氨基酸中的任意4个的组、该全部氨基酸中的任意3个的组、该全部氨基酸中的任意2个的组、或该全部氨基酸中的任意1个。例如，各X可以独立地选自3个氨基酸C、R及K的组。

作为可以选择性地键合于膜联蛋白1的上述肽的例子，可以例举IFLLWQRCRR(序列号2)、IFLLWQRKRR(序列号3)、IFLLWQRCR(序列号4)、IFLLWQRCRRRR(序列号5)等。

作为上述肽与

所述肽可以具有多种修饰。修饰可以用于改变或改善上述肽的特性。例如，所公开的肽可以在1个以上的氨基酸中N-甲基化、O-甲基化、S-甲基化、C-甲基化或这些的组合。

上述肽的氨基末端及/或羧基末端可以被修饰。作为氨基末端的修饰，可以例举甲基化(例如，-NHCH

羧基末端的修饰包括将游离酸替换成羧酰胺基的工序、以及在羧基末端形成环状内酰胺来导入结构上的限制的工序。本领域技术人员还可以通过使所公开的肽环化，或者在肽的末端并入脱氨基或脱羧基残基以使末端的氨基或羧基不存在，来减少对蛋白酶的敏感性，或者限制肽的构象。作为所公开的肽的C末端的官能基，可以例举酰胺、低级烷基酰胺(amide lower alkyl)、二(低级烷基)酰胺(amide di(lower alkyl))、低级烷氧基、羟基及羧基、以及它们的低级酯衍生物、以及它们的药学上可接受的盐。

本领域技术人员能够将遗传编码后的氨基酸(或者立体异构体的D氨基酸)的天然存在的侧链替代成其他侧链，例如，基团(例如烷基、低级(C

本领域技术人员还可以通过磷化及其他方法[例如Hruby等人，(1990)《BiochemJ.(生物化学杂志)》268：249-262中所记载的那样]容易地修饰上述肽。

((接头))

构成可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的任意位置的氨基酸残基(优选为该氨基酸残基的侧链)与

作为接头，可以例举可含也可不含酮基、醚键、硫醚键、酰胺键、二价琥珀酰亚胺基及/或二价马来酰亚胺基的、碳原子数为1～20(优选碳原子数为2～15、更优选碳原子数为3～10)的接头。

首先，关于含

(B1)由以上述式(a)表示的

(B2)由以上述式(a)表示的

(B3)由以上述式(b)表示的

(B4)此外，能够通过使用以上述式(a)表示的

然后，还能够通过使具有N-羟基琥珀酰亚胺活化的酯基的任意接头与在上述末端导入氨基后的以上述式(a)表示的

能够通过任意的有机化学方法形成上述酰胺键、上述硫醚键、上述硫酯键、上述酯键、上述二硫键。

接着，关于构成可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的任意位置的氨基酸残基与接头的键，可以例举下述(C1)～(C4)的例子，但本发明并不限定于这些例子。

(C1)任意接头所具有的N-羟基琥珀酰亚胺活化的酯基与构成上述肽的任意位置的在侧链具有氨基的赖氨酸残基之间的酰胺键、

(C2)任意接头所具有的马来酰亚胺基与构成上述肽的任意位置的在侧链具有巯基的半胱氨酸残基之间的硫醚键、

(C3)任意接头所具有的N-羟基琥珀酰亚胺活化的酯基与构成上述肽的任意位置的在侧链具有巯基的半胱氨酸残基之间的硫酯键、

(C4)任意接头所具有的N-羟基琥珀酰亚胺活化的酯基与构成上述肽的任意位置的在侧链具有羟基的丝氨酸残基或苏氨酸残基之间的酯键等。

能够通过任意的有机化学方法形成上述酰胺键、上述硫醚键、上述硫酯键、上述酯键。

作为将构成可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的任意位置的氨基酸残基(优选为该氨基酸残基的侧链)与

【化4】

(上述式中，*及**分别为键。)

上述式(i)及(ii)中的键*优选与构成上述肽的任何位置的半胱氨酸残基形成硫醚键，或者与以上述式(b)表示的

此外，上述式(i)及(ii)中的键**优选为与构成上述肽的任意位置的赖氨酸残基形成酰胺键，或者与以上述式(a)表示的

此外，上述式(i)和(ii)中的键**还优选与构成上述肽的任意位置的半胱氨酸残基形成硫酯键，或者与以上述式(b)表示的

已知在活跃增殖的癌细胞中苯丙氨酸的代谢亢进，但在细胞内无法合成苯丙氨酸，因此由癌细胞将血液中的苯丙氨酸大量地获取并利用。

因此，也能在癌细胞中大量获取源自(通过游离等)以上述式(a)表示的

因此，优选通过通常存在于细胞内的酯酶等的作用，以期待有更大的癌细胞杀伤效果的可以移动至细胞核的方式从上述化合物游离。

从上述观点来看，优选以上述式(a)表示的

另一方面，

因此，在含

作为本发明中的包含可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽与

【化5】

(上述式中，*及**分别是与可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽的键合位置。)

作为本发明中的包含可以选择性地键合于肿瘤血管内皮细胞的肽与

【化6】

【化7】

<其它成分>

本发明的该

“药学上可接受”是指并非在生物学上或其它方面不被期待的材料，即，该材料不会引起各种不被期待的生物学作用，或者可以与上述抗癌剂一起对对象给药而不会与其中所含的上述抗癌药的任一其他构成要素以有害的模式相互作用。

为了使活性成分(上述化合物)的各种分解为最小限度，以及为了使上述对象中的任何不良的副作用为最小限度，按照本领域技术人员所公知的那样选择作为合理的载体。上述材料可以存在于溶液、悬浮物中(例如并入微粒、脂质体或细胞中)。

作为合适的载体，可以例举记载于以下刊物的载体：《Remington：The Scienceand Practice of Pharmacy(雷明顿：药学科学与实践)》(第19版)A.R.Gennaro编辑，迈克出版公司，伊斯顿，1995年出版。代表性地，为了使上述抗癌剂等张，可在上述抗癌剂中使用适当量的药学上可接受的盐。作为上述药学上可接受的载体的例子，可以例举食盐水、林格氏液、以及葡萄糖溶液，但并不限定于这些。溶液的pH优选为大约5～大约8，更优选大约7～大约7.5。作为载体，可以进一步例举缓释制剂(例如包含抗体的固体疏水性聚合物的半透明基质，在此，基质为成形后的物品(例如薄膜、脂质体或微粒)的形态)。本领域技术人员所容易理解的是，有时特定的载体例如取决于给药的路径及给药的组合物的浓度而更加优选。

药学载体是本领域技术人员所公知的。最具代表性的药学载体是用于对人药物给药的标准载体，可以例举溶液(例如灭菌水、食盐水及生理pH缓冲溶液)。

本发明的该

<用途>

本发明的抗癌剂可以以低给药量迅速且高浓度地选择性地聚集在肿瘤组织，因此适合于BNCT。

BNCT中的中子照射优选在上述给药后60分钟以内进行，更优选在上述给药后40分钟以内进行，进一步优选在上述给药后30分钟以内进行，特别优选在上述给药后20分钟以内进行。

作为开始中子照射的下限值没有特别限制，可以例举上述给药后5分钟以后，优选10分钟以后。

作为中子照射的剂量(通量)没有特别限制，例如在2×10

作为中子的物理剂量没有特别限制，例如可以例举作为热中子、超热中子、高速中子及γ射线的合计为5E

<靶>

作为可应用本发明的该

更具体而言，可以例举淋巴瘤、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、蕈样肉芽肿、霍奇金淋巴瘤、骨髓性白血病、膀胱癌、脑癌、神经系统癌、头颈部癌、头颈部的鳞状上皮细胞肿瘤、肾脏癌、肺癌(例如小细胞肺癌及非小细胞肺癌)、神经母细胞瘤/神经胶母细胞瘤、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌(prostate cancer)、皮肤癌、肝癌、黑色素瘤、口、咽、喉、以及肺的鳞状上皮细胞肿瘤、结肠癌、宫颈癌、宫颈肿瘤、乳癌、以及上皮癌、肾癌、泌尿生殖器癌、肺癌(pulmonary cancer)、食道肿瘤、胃癌、头颈部肿瘤、大肠癌、造血癌(hematopoieticcancer)、精巢癌、结直肠癌、或者胰腺癌等。

实施例

以下，示出实施例对本发明进一步具体地进行说明，但本发明的范围并不由这些实施例限定。

<合成例1>

【化8】

使用9-芴甲氧羰基法(Fmoc法)化学合成以氨基酸序列IFLLWQRCRR(序列号2)表示的肽。

将上述得到的肽2000mg与以上述式表示的化合物3000mg混合，滴加N-(6-马来酰亚胺己酸)琥珀酰亚胺(EMCS)，利用EMCS在上述肽的半胱氨酸的巯基与以上述式表示的化合物的末端氨基之间交联得到420mg以下述式(1)表示的化合物(以下也仅称为“IF7-

【化9】

<合成例2>

使用叔丁氧羰基法(Boc法)化学合成以氨基酸序列IFLLWQRKRR(序列号3)表示的肽。

将上述得到的肽2000mg与3000mg

【化10】

〔肿瘤聚集能力试验〕

<实施例1及2>

对于将小鼠膀胱癌细胞MBT2接种到大腿部的罹癌小鼠(肿瘤直径7mm)中的通过上述合成例1合成的IF7-

利用PGA法测量将分别制备为7mg/kg的IF7-

图1A是示出将IF7-

由图1A及图1B所示的结果可知，对于IF7-

因此，可知IF7-

<比较例1>

此外，作为比较例1，使用在β-D-吡喃果糖的2’位上用以上述式(a)表示的

利用ICP-AES法测量将增量至100mg/kg从而制备的

图2是示出将

由图2所示的结果可知，

<实施例3以及比较例2及3>

(实施例3)

除了测量尾静脉给药至上述罹癌小鼠后5、10、20分钟后的罹癌小鼠各脏器中的

(比较例2)

除了给药相同浓度的

(比较例3)

除了将

(结果)

由图3A～图3C所示的结果可知，使用了IF7-

此外，可以说使用了IF7-

<实施例4及比较例4>

(实施例4)

除了测量尾静脉给药至上述罹癌小鼠后5、10、20分钟后的罹癌小鼠各脏器中的

(比较例4)

除了给药相同浓度的

(结果)

由图4A及图4B所示的结果可知，使用了IF7-

〔中子照射试验〕

<实施例5及6>

(实施例5)

对于以7mg/kg的给药量将IF7-

(1)中子注量(cm

2.1E

(2)物理剂量(Gy)

热中子：2.8E

超热中子：3.0E

高速中子：2.1E

γ射线：3.6E

合计8.9E

(实施例6)

除了给药IF7-

(结果)

从图5A及图5B所示的结果可知，给药IF7-

<实施例7及比较例5>

(实施例7)

对于以7mg/kg的给药量将IF7-

从图6A所示的结果可知，给药IF7-

此外，可以说与给药

(比较例5)

除了给药

从图6B所示的结果可知，给药

序列表

<110> 国立大学法人弘前大学(Hirosaki University)

<120> 抗癌剂

<150> JP 2018-117189

<151> 2018-06-20

<160> 5

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 12

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

Ile Phe Leu Leu Trp Gln Arg Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa

1 5 10

<210> 2

<211> 10

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

Ile Phe Leu Leu Trp Gln Arg Cys Arg Arg

1 5 10

<210> 3

<211> 10

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

Ile Phe Leu Leu Trp Gln Arg Lys Arg Arg

1 5 10

<210> 4

<211> 9

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

Ile Phe Leu Leu Trp Gln Arg Cys Arg

1 5

<210> 5

<211> 12

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

Ile Phe Leu Leu Trp Gln Arg Cys Arg Arg Arg Arg

1 5 10