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WO2011049042A1 - 腹腔内投与用の抗がん剤含有ブロック共重合体、ミセル調製物及びそれを有効成分とする癌治療薬 - Google Patents

腹腔内投与用の抗がん剤含有ブロック共重合体、ミセル調製物及びそれを有効成分とする癌治療薬 Download PDF

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WO2011049042A1
WO2011049042A1 PCT/JP2010/068268 JP2010068268W WO2011049042A1 WO 2011049042 A1 WO2011049042 A1 WO 2011049042A1 JP 2010068268 W JP2010068268 W JP 2010068268W WO 2011049042 A1 WO2011049042 A1 WO 2011049042A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cancer
therapeutic agent
micelle preparation
ratio
drug
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/068268
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕一 赤津
洋子 真柴
Original Assignee
日本化薬株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2011537237A priority Critical patent/JP5613679B2/ja
Priority to EP10824891.5A priority patent/EP2491951B1/en
Priority to US13/501,460 priority patent/US20120231053A1/en
Priority to ES10824891.5T priority patent/ES2641233T3/es
Publication of WO2011049042A1 publication Critical patent/WO2011049042A1/ja
Priority to US14/059,493 priority patent/US20140072604A1/en

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Definitions

  • the present invention relates to a cancer therapeutic agent in which a block copolymer containing an anticancer agent and a micelle preparation using the same enable a storage time suitable for intraperitoneal administration.
  • peritoneal dissemination is difficult to treat, and chemotherapy, intraperitoneal thermochemotherapy, intraperitoneal immunotherapy, and the like have been tried, but there is no established treatment method at present.
  • chemotherapy for peritoneal dissemination due to cancer when an anticancer agent is administered by intravenous systemic systemic administration, drug transfer into the abdominal cavity is poor due to the presence of the blood peritoneal barrier, and sufficient medicinal effects cannot be exhibited. There are many. Therefore, it has already been clinically attempted to promote drug efficacy by intraperitoneal chemotherapy, and there have been cases where its usefulness has been confirmed by using paclitaxel (Non-patent Document 1).
  • Non-Patent Documents 2 and 3 Non-Patent Documents 2 and 3
  • side effects derived from solubilizers used to dissolve hydrophobic anticancer agents are also regarded as problems.
  • a method that does not use a solubilizer and controls the intraperitoneal drug concentration over a long period is indispensable.
  • a block copolymer of polyethylene glycol and a polycarboxylic acid derivative and camptothecins are ester-bonded to obtain a polymer derivative (Patent Document 1) and a micelle preparation containing paclitaxel (Patent Document 2).
  • Patent Document 1 a polymer derivative
  • Patent Document 2 a micelle preparation containing paclitaxel
  • An object of the present invention is to provide a cancer therapeutic agent suitable for intraperitoneal administration of an anticancer agent in order to allow the anticancer agent to remain in the abdominal cavity for a long time.
  • the present inventors bound 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin (SN-38) or paclitaxel as an anticancer agent to the block copolymer. Or by administering the encapsulated micelle preparation intraperitoneally, the administered anticancer agent can be stored in the peritoneal cavity for a long period of time.
  • the present invention was completed by finding that it had a life-prolonging effect as compared with the case of direct administration.
  • the present invention relates to the following (1) to (9).
  • An intraperitoneal cavity that is formed from a copolymer of a hydrophilic polymer structure portion and a polycarboxylic acid derivative portion, and that binds to an anticancer agent or encapsulates an anticancer agent and exhibits sustained release ability of the agent
  • a therapeutic agent for cancer which is a micelle preparation effective for prolonging the storage time and is administered by the intraperitoneal route.
  • n is an integer of 100 to 300
  • x or y is an integer of 1 or more
  • z is an integer of 1 or more
  • x + y + z is an integer of 10 to 80
  • the ratio of x to x + y + z is 0 to 90%
  • y is 0 to 90%
  • z is 1 to 80%
  • R is a combination of one or more of hydroxyl, 4-phenyl-1-butoxy, isopropylaminocarbonylisopropylamino
  • the ratio of hydroxyl group to x + y + z is 0 to 10%
  • the ratio of 4-phenyl-1-butoxy group is 10 to 90%
  • the ratio of isopropylaminocarbonylisopropylamino group is 5 to 30%.
  • t is an integer of 100 to 300
  • d + e + f is an integer of 6 to 60
  • the ratio of d to d + e + f is 0 to 60%
  • the ratio of e is 0 to 60%
  • the ratio of f is 1 to 100%
  • R represents an isopropylaminocarbonylisopropylamino group.
  • the micelle preparation for intraperitoneal administration in which an anticancer agent is bound or encapsulated in the block copolymer of the present invention has an effect of extending the intraperitoneal retention time of the anticancer agent, and is an organ present in the abdominal cavity It proved to be an effective treatment for cancer occurring in the stomach and peritoneal dissemination that is difficult to treat. Further, the micelle preparation used in the present invention does not contain a solubilizing agent, has a sustained release ability, and can be expected as a therapeutic agent for intraperitoneal administration with few side effects.
  • any copolymer can be used as long as it exhibits such properties.
  • the hydrophilic polymer examples include copolymers of polyethylene glycols and polycarboxylic acid derivatives. These copolymers include graft type polymers and block type polymers. In the present invention, block type polymers are preferred.
  • Polyethylene glycols include polyethylene glycol modified at both ends or one end, and examples of the terminal modifying group include those with (C1 to C4) alkyl groups.
  • the molecular weight of the polyethylene glycol moiety is usually about 300 to 500,000, preferably about 500 to 100,000.
  • the polycarboxylic acid derivative refers to a polymer having a carboxylic acid group in the side chain, and examples thereof include polyacidic amino acids such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymalic acid, polyaspartic acid, and polyglutamic acid. In the present invention, polyaspartic acid and polyglutamic acid are particularly preferred.
  • Examples of the block copolymer used in the present invention include copolymers of the above polyethylene glycols and polycarboxylic acid derivatives.
  • (C1-C4) alkoxy polyethylene glycol-polyaspartic acid and (C1-C4) alkoxy polyethylene glycol-polyglutamic acid are particularly preferred.
  • the methods for producing these copolymers are described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, JP-A-6-206815, JP 2003-504393, and the like, and they are produced according to them.
  • the anticancer agent bound to or encapsulated in the block copolymer may be any anticancer agent that is generally used for cancer treatment.
  • taxanes platinum preparations, nitrosoureas, nitrogen mustards, triazines, anthracyclines, vinca alkaloids, epipodophyllotoxins, camptothecins, and fluorines.
  • Pyrimidine chemicals can be exemplified.
  • taxanes include taxol, taxotere, paclitaxel, and docetaxel.
  • platinum preparations include cisplatin and carboplatin.
  • nitrosourea drugs include carmustine and lomustine.
  • An example of a nitrogen mustard drug is cyclophosphamide.
  • an example of a triazine drug is dacarbazine.
  • An example of an anthracycline drug is doxorubicin.
  • Examples of vinca alkaloid drugs include vincristine and vinblastine.
  • An example of an epipodophyllotoxin drug is etoposide.
  • An example of a camptothecin drug is irinotecan.
  • An example of a fluorinated pyrimidine-based drug is tegafur.
  • preferable examples of the anticancer agent include paclitaxel and irinotecan active main body 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin (SN-38).
  • Irinotecan is a water-soluble prodrug, and after administration, it is hydrolyzed mainly by carboxyesterase in the liver and converted to SN-38, which is the active substance, and exhibits an antitumor effect.
  • the amount of drug can be appropriately maintained from a low concentration to a high concentration.
  • the ratio of the anticancer agent to the total weight of the anticancer agent and the block copolymer is about 0.1 to 50% by weight.
  • the drug amount can be about 0.01 mg or more, preferably about 0.1 mg or more per ml of the aqueous solution of the micelle preparation.
  • the cancer diseases to which the present invention can be applied include cancers that occur in organs present in the abdominal cavity, such as stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer, liver cancer, gallbladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, kidney cancer, ureteral cancer, peritoneum.
  • a cancer etc. can be mentioned.
  • the therapeutic agent for cancer by intraperitoneal administration of the present invention can be effectively used for treatment of these cancer diseases and prevention of recurrence.
  • the therapeutic agent for cancer by intraperitoneal administration of the present invention can be effectively used for prevention and / or treatment of peritoneal dissemination associated with cancer diseases.
  • Peritoneal dissemination refers to the formation of particulate nodules or lumps of visible size as a result of cancer cells detaching from the surface of cancer that has developed in organs existing in the abdominal cavity, adhering to the peritoneum, and repeating cell division and proliferation. It means a state formed on the peritoneum.
  • Peritoneal dissemination is known to accompany many advanced and recurrent gastric cancers and is considered to be one of the causes that make cancer treatment difficult.
  • peritoneal dissemination is known to be associated with cancer that occurs in organs present in the abdominal cavity, such as colon cancer, ovarian cancer, endometrial cancer, gallbladder cancer, and ureteral cancer.
  • Administration is by the intraperitoneal route. “Administering by intraperitoneal route” means administering the drug directly intraperitoneally. Administration of the drug into the abdominal cavity can be performed, for example, by injection or using a catheter.
  • the dose of the anticancer agent varies depending on the type of anticancer agent, and can be determined by appropriately selecting a dose generally used for treatment.
  • a micelle preparation with paclitaxel or irinotecan active body SN-38 is used by intraperitoneal administration, it is usually about 0.1 to 500 mg / m 2 (body surface area) as an active ingredient per day for an adult. Depending on age, symptom, etc., it may be appropriately increased or decreased.
  • additive components for example, stabilizers, bactericides, buffers, isotonic agents, chelating agents, pH adjusters, surfactants, solubilizers, etc. are appropriately used. It can also be prepared.
  • the stabilizer examples include human serum albumin, ordinary L-amino acids, saccharides, cellulose derivatives and the like, and these can be used alone or in combination with a surfactant. In particular, according to this combination, the stability of the active ingredient may be further improved.
  • the L-amino acid is not particularly limited, and may be any of glycine, cysteine, glutamic acid and the like.
  • the saccharides are not particularly limited, for example, monosaccharides such as glucose, mannose, galactose and fructose, sugar alcohols such as mannitol, inositol and xylitol, disaccharides such as sucrose, maltose and lactose, dextran, hydroxypropyl starch, chondroitin sulfate, Any of polysaccharides such as hyaluronic acid and their derivatives may be used.
  • the cellulose derivative is not particularly limited, and may be any of methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium and the like.
  • the surfactant is not particularly limited, and any of ionic and nonionic surfactants can be used. This includes, for example, polyoxyethylene glycol sorbitan alkyl ester type, polyoxyethylene alkyl ether type, sorbitan monoacyl ester type, fatty acid glyceride type and the like.
  • boric acid As buffering agents, boric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, ⁇ -aminocaproic acid, glutamic acid and / or their corresponding salts (for example, alkali metal salts such as sodium salts, potassium salts, calcium salts, magnesium salts thereof) Examples thereof include alkaline earth metal salts).
  • alkali metal salts such as sodium salts, potassium salts, calcium salts, magnesium salts thereof
  • alkaline earth metal salts examples thereof include alkaline earth metal salts.
  • isotonic agents examples include sodium chloride, potassium chloride, sugars, glycerin and the like.
  • chelating agents examples include sodium edetate and citric acid.
  • solubilizers examples include alcohols such as ethanol.
  • Intraperitoneal administration is expected to have a direct effect on peritoneal dissemination, but the disappearance of the drug from the abdominal cavity is rapid, and it is considered that the concentration at which the antitumor effect can be exerted cannot be maintained for a long time. Therefore, by binding or encapsulating these drugs in a block copolymer and administering a micelle preparation with sustained release ability, it is possible to maintain the concentration at which this anti-tumor effect can be exerted, and the superiority of the life-prolonging effect thereby. investigated.
  • Test method The therapeutic effect on peritoneal dissemination was examined using a mouse peritoneal dissemination model.
  • a mouse peritoneal seeding model was prepared by injecting 1.0 ⁇ 10 6 human ovarian cancer cell line ES-2 intraperitoneally into 8-week-old BALB / c nude mice.
  • the cancer cell line that can be used is not limited to this.
  • Example 1 As a micelle preparation showing sustained release ability encapsulating paclitaxel, it was prepared according to the description in Example 1 and Example 4 of Patent Document 2 (International Publication No. 2006/033296 pamphlet) and used in Experimental Example 1.
  • N is about 272, x + y + z is 40, the ratio of x + y to x + y + z is 63%, the ratio of z is 37%, R is the ratio of hydroxyl group to x + y + z is 0%, 4-phenyl-1 -The proportion of butoxy groups is 49% and the proportion of isopropylaminocarbonylisopropylamino groups is 14%]
  • PEG average molecular weight 12000
  • pAsp polyaspartic acid; average number of polymerizations 40
  • n is about 272, x is about 10, y is about 30, prepared by the method described in JP-A-6-206815 DMF (630 ml) was added to 42 g, N, N-dimethylaminopyridine (9.9 g), 4-phenyl-1-butanol (10.93 ml) and diisopropylcarbodiimide (15.86 ml) were added, and the mixture was added at 25 ° C. for 24 hours. Reacted for hours. The reaction product was purified to obtain about 48 g of block copolymer 1.
  • block copolymer 1 (47.32 g) was dissolved in DMF (946 ml), N, N-dimethylaminopyridine (7.23 g) and diisopropylcarbodiimide (14.37 ml) were added, and the mixture was stirred at 35 ° C. for 20 hours. Reacted. The reaction product was purified to obtain about 44 g of the target block copolymer 2.
  • the ester-linked 4-phenyl-1-butanol was 49% with respect to x + y + z, and the ratio of hydroxyl group to x + y + z was 0%. Therefore, the ratio of x + y to x + y + z is 63%, and the ratio of z is 37%.
  • Block copolymer 2 (300 mg) was added to 30 ml of 40 mg / ml maltose aqueous solution to form a dispersion, and then cooled at 4 ° C. with stirring. Further, 3 ml of a 30 mg / ml paclitaxel dichloromethane solution was added, and the mixture was stirred for 16 hours in a refrigerator without sealing, and sonicated (130 W, 10 minutes) to obtain a micelle preparation. The paclitaxel concentration was 2.2 mg / ml.
  • a block copolymer (210 mg) of methoxypolyethylene glycol having a molecular weight of about 12000 and a polyglutamic acid having a polymerization number of about 28 and 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin (80 mg) are dissolved in DMF (14 ml), and N, N-dimethyl is dissolved.
  • Aminopyridine (13.5 mg) and diisopropylcarbodiimide (0.116 ml) were added and stirred at room temperature for 20 hours.
  • the reaction product was purified to give the target compound (270 mg) as a target compound (270 mg) with a 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin (25.4 W / W%) conjugate and an isopropylaminocarbonylisopropylamino group (3.0 W / W) on the polyglutamic acid moiety. %) Was obtained.
  • the ratio of d to d + e + f was 15.5%, the ratio of e was 36.1%, and the ratio of f was 48.4%.
  • mice Intraperitoneal administration of paclitaxel-encapsulated micelle preparation
  • the model mice were divided into 8 groups per group. Each mouse contains 1 ml of physiological saline (Control), 1 ml of physiological saline containing paclitaxel (70 mg / kg) (PTX70 mg / kg administration group), and a micelle preparation containing 50 mg / kg of paclitaxel. 1 ml of 5% glucose solution (PTX micelle 50 mg / kg administration group) was intraperitoneally administered to each group. Administration was carried out intraperitoneally once 3 days after tumor implantation.
  • the dose of the drug was set as a mouse-converted dose by AUC comparison from paclitaxel (210 mg / m 2 ) and paclitaxel micelle preparation (150 mg / m 2 ), which are clinically applied doses via the intravenous route. Observations were made up to 80 days after cell transplantation, and the survival rate was recorded to create a survival curve. (Figure 1)
  • the superiority of the life-prolonging effect in the peritoneal seeding model of the micelle preparation encapsulating paclitaxel was examined. The number of days until the survival rate reached 50% was 17 days in the Control group.
  • the micelle preparation (paclitaxel amount 50 mg / kg) administration group was 69 days after transplantation, and the paclitaxel (70 mg / kg) administration group was 44 days after transplantation. These indicated the superiority of the paclitaxel micelle preparation over paclitaxel.
  • the superiority of the life-prolonging effect in the peritoneal seeding model of the micelle preparation combined with SN-38 was examined.
  • the number of days until the survival rate reached 50% was 21 days in the Control group.
  • the micelle preparation (SN-38 amount, 30 mg / kg) administration group 5/6 individuals survived until the 80th day after transplantation.
  • the irinotecan hydrochloride (66.7 mg / kg) administration group was 56 days after transplantation.
  • the effect of intraperitoneal administration of a micelle preparation containing paclitaxel was examined. Intraperitoneal administration, the number of days until the survival rate reached 50% was 95 days after transplantation in the micelle preparation (50 mg / kg paclitaxel amount) group, and 100 days after transplantation in the paclitaxel (100 mg / kg) administration group. Yes, the effect was similar. In addition, two cases of toxic death were observed in the paclitaxel administration group. On the other hand, no toxicity death was observed in the micelle preparation when administered (in the amount of paclitaxel 100 mg / kg). This indicates that the micelle preparation has the same effect at half of the dose toxic to paclitaxel and has no side effects, and thus the usefulness of intraperitoneal administration of the micelle preparation for peritoneal dissemination was shown.
  • the drug, method and use according to the present invention have an effect of extending the intraperitoneal retention time of an anticancer drug administered intraperitoneally and bring about a sufficient effect of the anticancer drug. According to the present invention, it is possible to effectively treat cancer that occurs in an organ existing in the abdominal cavity and peritoneal dissemination that is difficult to treat. Thus, the present invention has a very high applicability in the pharmaceutical field and is useful.

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Abstract

【課題】腹腔内投与された抗がん剤の効果を十分発揮させ、副作用を低減する目的で、抗がん剤が腹腔内に長時間留まることを可能にする水溶性の高分子ブロック重合体を用いた治療法を提供すること。 【解決手段】親水性高分子構造部分とポリカルボン酸誘導体部分との共重合体から形成され、抗がん剤と結合するか若しくは抗がん剤を内包した、薬剤の徐放能を示す腹腔内貯留時間延長に有効なミセル調製物であって、腹腔内経路により投与されることを特徴とする癌治療薬を開示する。その結果、マウス腹腔播種モデルにおいて、内包薬のみを投与したときと比べ、延命効果を見出して本発明を完成させた。

Description

腹腔内投与用の抗がん剤含有ブロック共重合体、ミセル調製物及びそれを有効成分とする癌治療薬
 本発明は、抗がん剤を含有するブロック共重合体とそれを用いたミセル調製物が、腹腔内投与に適した貯留時間を可能にする癌治療薬に関する。
 日本人の癌による死亡数は年々増加している。その中でも、胃癌、結腸癌、卵巣癌などの癌種で根治不可能と考えられる進行・再発癌の多くは腹膜播種を合併している。この腹膜播種は、腸閉塞及び水腎症等を引き起こし、著しくQOLを低下させることが問題となっている。
 腹膜播種の治療法の確立は癌治療戦略上極めて重要である。しかしながら、腹膜播種は治療が困難であり、化学療法、腹腔内温熱化学療法、腹腔内免疫療法などが試みられてきたが、現在のところ確立した治療方法はない。癌による腹膜播種に対する化学療法において、経静脈的な全身投与により抗がん剤を投与した場合、血液腹膜関門が存在するため腹腔内への薬物の移行が悪く、十分な薬効作用を発揮できないことが多い。そのため、腹腔内化学療法で薬効を促すことは既に臨床的に試みられ、パクリタキセルを使用することで有用性が認められたケースがある(非特許文献1)。しかし、腹腔内滞留時間は各種抗がん剤により異なり、短期間に消失してしまう抗がん剤では、その効果が充分発揮できない(非特許文献2、3)。また、疎水性抗がん剤を溶解するために使用する可溶化剤に由来する副作用も問題視されている。これらの問題を解決するためには、可溶化剤を用いず、腹腔内薬物濃度を長期にわたりコントロールさせるような方法が不可欠である。
 ポリエチレングリコール類とポリカルボン酸誘導体とのブロック共重合体と、カンプトテシン類を、エステル結合することにより、得られた高分子誘導体(特許文献1)及びパクリタキセルを内包するミセル調製物(特許文献2)が、水溶性及びPBS中での長時間に渡り徐放能を示すこと及び血中で高い薬剤濃度を維持することが知られている。
国際公開第2004/039869号パンフレット 国際公開第2006/033296号パンフレット
Deborah K. Armstrong et al.,The New England Journal of Medicine,2006年,第354巻,p.34-43。 Jones AI et al.,Annals of Oncology,1994年,第5巻,P.123-126。 Atiq OT et al.,Journal of Clinical Oncology,1993年,第11巻,p.425-433。
 本発明の課題は、抗がん剤が腹腔内に長時間留まることを可能にする為に、抗がん剤の腹腔内投与に適した癌治療薬を提供することである。
 また、疎水性抗がん剤を溶解するために使用する可溶化剤に由来する副作用を避けるためには、可溶化剤を用いず、腹腔内薬物濃度を長期にわたりコントロールさせることが望まれている。
 本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を進めたところ、ブロック共重合体に抗がん剤として、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(SN-38)又はパクリタキセルを結合させた、若しくは内包させたミセル調製物を腹腔内に投与することにより、投与された抗がん剤を腹腔内に長期貯留させることができ、その結果、マウス腹腔播種モデルにおいて、前記抗がん剤を直接投与したときと比べ、延命効果があることを見出して本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は次の(1)~(9)に関するものである。
(1)親水性高分子構造部分とポリカルボン酸誘導体部分との共重合体から形成され、抗がん剤と結合するか若しくは抗がん剤を内包した、薬剤の徐放能を示す腹腔内貯留時間延長に有効なミセル調製物であって、腹腔内経路により投与されることを特徴とする癌治療薬。
(2)共重合体が、親水性高分子構造部分としてポリエチレングリコール類及びポリカルボン酸誘導体部分とのブロック共重合体から形成される、(1)項に記載の癌治療薬。
(3)ポリカルボン酸誘導体がポリ酸性アミノ酸である、(2)項に記載の癌治療薬。
(4)ポリ酸性アミノ酸がポリグルタミン酸又はポリアスパラギン酸である、(3)項に記載の癌治療薬。
(5)下記の一般式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 [式中、nが100~300の整数であり、xまたはyが1以上の整数で,zが1以上の整数で,x+y+zが10~80の整数であり,x+y+zに対するxの割合が0~90%、yの割合が0~90%、zの割合が1~80%を示し,Rは水酸基、4-フェニル-1-ブトキシ基、イソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基のうち,1種類以上の組み合わせからなり、x+y+zに対する水酸基の割合が0~10%で,4-フェニル-1-ブトキシ基の割合が10~90%で,イソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基の割合が5~30%である。]で表されるブロック共重合体と抗がん剤とから形成されるミセル調製物を、腹腔内経路により投与されることを特徴とする、(1)項に記載の癌治療薬。
(6)抗がん剤がパクリタキセルである(5)項に記載の癌治療薬。
(7)下記の一般式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 [式中、tが100~300の整数であり、d+e+fが6~60の整数であり、d+e+fに対するdの割合が0~60%、eの割合が0~60%、fの割合が1~100%であり、Rはイソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基を示す。]で表されるカンプトテシン類の高分子誘導体薬剤から形成されるミセル調製物を、腹腔内経路により投与されることを特徴とする、(1)項に記載の癌治療薬。
(8)腹膜播種の予防および/または治療に使用される、(1)~(7)項のいずれか一項に記載の癌治療薬。
(9)腹腔内に存在する臓器に発生する癌、胃癌、大腸癌、膵臓癌、肝臓癌、胆のう癌、卵巣癌、子宮癌、腎臓癌、尿管癌、又は腹膜癌を対象として、ミセル調製物を腹腔内経路により投与することを特徴とする、(1)~(7)項のいずれか一項に記載の癌治療薬。
 本発明のブロック共重合体に抗がん剤を結合若しくは内包させた腹腔内投与用のミセル調製物は、抗がん剤の腹腔内貯留時間の延長効果を有し、腹腔内に存在する臓器に発生する癌やそれに合併する治療困難な腹膜播種の有効な治療となることが判明した。更に、本発明で用いるミセル調製物は可溶化剤を含まずに徐放能を有しており副作用の少ない腹腔内投与治療薬として期待できる。
ヒト卵巣癌細胞株ES-2を用いたヌードマウス腹膜播種モデルにおけるパクリタキセル(PTX)及びPTXを内包するミセル調製物の効果を示した図である。縦軸に生存率を示し、横軸は移植操作後の日数を示す。 ヒト卵巣癌細胞株ES-2を用いたヌードマウス腹膜播種モデルにおけるイリノテカン塩酸塩(CPT-11)及びCPT-11の活性本体であるSN-38を結合するミセル調製物の効果を示した図である。縦軸に生存率を示し、横軸は移植操作後の日数を示す。 ヒト卵巣癌細胞株SHIN-3を用いたヌードマウス腹膜播種モデルにおけるパクリタキセル(PTX)及びPTXを内包するミセル調製物の効果を示した図である。縦軸に生存率を示し、横軸は移植操作後の日数を示す。 ヒト胃癌細胞株MKN45-Pを用いたヌードマウス腹膜播種モデルにおけるパクリタキセル(PTX)及びPTXを内包するミセル調製物の効果を示した図である。縦軸に生存率を示し、横軸は移植操作後の日数を示す。
 本発明における親水性高分子構造部分とポリカルボン酸誘導体部分との共重合体とは、かかる性質を示す共重合体であればいずれでも用いることが出来るが、具体的には親水性高分子としてポリエチレングリコール類とポリカルボン酸誘導体との共重合体が挙げられる。これら共重合体には、グラフト型ポリマーやブロック型ポリマー等が含まれるが、本発明においてはブロック型ポリマーが好ましい。
 ポリエチレングリコール類には、両末端又は片末端が修飾されたポリエチレングリコールも含まれ、末端修飾基としては(C1~C4)アルキル基が付いたものが挙げられる。ポリエチレングリコール類部分の分子量は、通常300~500000程度、好ましくは500~100000程度である。
 ポリカルボン酸誘導体とは側鎖にカルボン酸基を有するポリマーを示し、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリリンゴ酸や、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸等のポリ酸性アミノ酸が挙げられる。本発明においてはポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸が特に好ましい。
 本発明で用いられるブロック共重合体としては、上記のポリエチレングリコール類とポリカルボン酸誘導体との共重合体等が挙げられる。本発明においては、(C1~C4)アルコキシポリエチレングリコール-ポリアスパラギン酸、(C1~C4)アルコキシポリエチレングリコール-ポリグルタミン酸が特に好ましい。これら共重合体の製造法については、前記した特許文献1、特許文献2や、特開平6-206815号、特表2003-504393号、等に記載されており、それらに準じて製造される。
 本発明においてブロック共重合体に結合若しくは内包する抗がん剤としては、一般的に癌治療に使用されている抗がん剤であればいずれであってもよい。具体的には、タキサン系薬剤、白金製剤、ニトロソウレア系薬剤、窒素マスタード系薬剤、トリアジン系薬剤、アンスラサイクリン系薬剤、ビンカアルカロイド系薬剤、エピポドフィロトキシン系薬剤、カンプトテシン系薬剤、およびフッ化ピリミジン系薬剤を例示できる。タキサン系薬剤として、タキソール、タキソテール、パクリタキセル、およびドセタキセルを例示できる。白金製剤として、シスプラチンおよびカルボプラチンを例示できる。ニトロソウレア系薬剤として、カルムスチンおよびロムスチンを例示できる。窒素マスタード系薬剤として、シクロホスファミドを例示できる。トリアジン系薬剤として、ダカルバジンを例示できる。アンスラサイクリン系薬剤として、ドキソルビシンを例示できる。ビンカアルカロイド系薬剤として、ビンクリスチンおよびビンブラスチンを例示できる。エピポドフィロトキシン系薬剤として、エトポシドを例示できる。カンプトテシン系薬剤として、イリノテカンを例示できる。フッ化ピリミジン系薬剤として、テガフールを例示できる。本発明において抗がん剤として、好ましくはパクリタキセル及びイリノテカン活性本体である7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(SN-38)を例示できる。イリノテカンは水溶性のプロドラッグであり、投与後、主に肝臓内のカルボキシエステラーゼにより加水分解を受け、活性本体であるSN-38へと変換され、抗腫瘍効果を示す。
 本発明のブロック共重合体に抗がん剤を結合若しくは内包させる方法については、前記した特許文献等に記載があり、これらに準じて作成して得ることが出来る。
 ブロック共重合体に抗がん剤を結合させたミセル調製物においては、適宜、低濃度から高濃度へと薬物量を保持させることが可能である。
 ブロック共重合体に抗がん剤を内包させたミセル調製物においては、抗がん剤とブロック共重合体の総重量当りの抗がん剤の割合は0.1~50重量%程度であり、更にはミセル調製物の水溶液1ml当たり、薬物量を約0.01mg以上、好ましくは約0.1mg以上とすることができる。
 本発明を適用できる癌疾患としては、腹腔内に存在する臓器に発生する癌、例えば胃癌、大腸癌、膵臓癌、肝臓癌、胆のう癌、卵巣癌、子宮癌、腎臓癌、尿管癌、腹膜癌などを挙げることができる。本発明の腹腔内投与による癌治療薬は、これら癌疾患の治療や再発の防止に有効に使用できる。また、本発明の腹腔内投与による癌治療薬は、癌疾患に合併する腹腔播種の予防および/または治療に有効に使用できる。
 「腹膜播種」とは、腹腔内に存在する臓器に発生した癌の表面から癌細胞が剥離して腹膜に付着し細胞分裂を繰り返して増殖した結果、視認できる大きさの粒子状結節若しくは塊が腹膜上に形成された状態を意味する。
 腹膜播種は、進行・再発胃癌の多くに合併することが知られており、癌治療を困難にする原因の1つと考えられている。腹膜播種は、胃癌のほか、腹腔内に存在する臓器に発生するがん、例えば大腸癌、卵巣癌、子宮体癌、胆のう癌、尿管癌などに合併することが知られている。
 投与は腹腔内経路により行われる。「腹腔内経路により投与」とは、薬剤を腹腔内に直接投与することを意味する。腹腔内への薬剤の投与は、例えば注射により、あるいはカテーテルを用いて実施できる。
 抗がん剤の用量は、抗がん剤の種類によって異なり、一般的に治療に使用されている用量を適宜選択して決定することができる。例えば、パクリタキセルやイリノテカン活性本体であるSN-38によるミセル調製物を腹腔内投与により用いる場合は、通常、成人1日当たり、活性成分として0.1~500mg/m2(体表面積)程度である。年齢、症状等に応じて、適宜、増減して用いることは差し支えない。
 通常の製剤に使用され得る各種の添加剤成分として、例えば安定化剤、殺菌剤、緩衝剤、等張化剤、キレート剤、pH調整剤、界面活性剤、可溶化剤などを適宜使用して調製することもできる。
 安定化剤としては、例えばヒト血清アルブミンや通常のL-アミノ酸、糖類、セルロース誘導体などを例示でき、これらは単独でまたは界面活性剤などと組み合わせて使用できる。特にこの組み合わせによれば、有効成分の安定性をより向上させ得る場合がある。上記L-アミノ酸は、特に限定はなく、例えばグリシン、システイン、グルタミン酸などのいずれでもよい。糖類も特に限定はなく、例えばグルコース、マンノース、ガラクトース、果糖などの単糖類、マンニトール、イノシトール、キシリトールなどの糖アルコール、ショ糖、マルトース、乳糖などの二糖類、デキストラン、ヒドロキシプロピルスターチ、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸などの多糖類などおよびそれらの誘導体などのいずれでもよい。セルロース誘導体も特に限定はなく、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどのいずれでもよい。界面活性剤も特に限定はなく、イオン性および非イオン性界面活性剤のいずれも使用できる。これには、例えばポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル系、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ソルビタンモノアシルエステル系、脂肪酸グリセリド系などが包含される。
 緩衝剤として、ホウ酸、リン酸、酢酸、クエン酸、ε-アミノカプロン酸、グルタミン酸および/またはそれらに対応する塩(例えばそれらのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩)などを例示できる。
 等張化剤として、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、糖類、グリセリンなどを例示できる。
 キレート剤として、例えばエデト酸ナトリウム、クエン酸などを例示できる。
 可溶化剤として、アルコール類、例えばエタノールなどを例示できる。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
試験内容:
 内包若しくは結合物にパクリタキセル及びイリノテカン塩酸塩の活性体であるSN-38を含むものをミセル調製物として使用した。卵巣癌の腹膜播種の治療のためにパクリタキセルの腹腔内投与は静脈投与に対して有意に効果があることが示されている(非特許文献1)。パクリタキセルの腹腔内投与の利点として、静脈内投与に比し腹腔内での濃度を高く設定できることが挙げられる。腹腔内投与によって腹膜播種に対する直接的な効果が期待されるが、薬剤の腹腔からの消失は速やかで抗腫瘍効果を発揮できる濃度は長時間維持できないと考えられる。そこで、これらの薬剤をブロック共重合体に結合若しくは内包し、徐放能をもつミセル調製物を投与することで、この抗腫瘍効果を発揮できる濃度の維持、並びにそれによる延命効果の優位性を検討した。
試験方法:
 腹膜播種に対する治療効果を、マウス腹膜播種モデルを使用して検討した。マウス腹膜播種モデルは、8週齢のBALB/cヌードマウスに、ヒト卵巣癌細胞株ES-2を1.0×106個を腹腔内に注射することにより作製した。しかし、使用できる癌細胞株としてはこれに限定されない。
 パクリタキセルを内包した徐放能を示すミセル調製物として、特許文献2(国際公開第2006/033296号パンフレット)の実施例1および実施例4の記載に従って作成して実験例1に使用した。
 SN-38を結合した徐放能を示すミセル調製物として、特許文献1(国際公開第2004/039869号パンフレット)の実施例1の記載に従って作成して実験例2に使用した。
参考例1:パクリタキセルを内包したミセル調製物の作成
 特許文献2(国際公開第2006/033296号パンフレット)の実施例1に記載の方法で、下記式(l)で表される共重合体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[nが約272であり、x+y+zが40であり,x+y+zに対するx+yの割合が63%、zの割合が37%を示し,Rは、x+y+zに対する水酸基の割合が0%で,4-フェニル-1-ブトキシ基の割合が49%で,イソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基の割合が14%である]
 特開平6-206815号に記載された方法にて製造したPEG(平均分子量12000)-pAsp(ポリアスパラギン酸;平均重合数40)-Ac(nが約272、xが約10、yが約30)42gにDMF(630ml)を加え、N,N-ジメチルアミノピリジン(9.9g)及び4-フェニル-1-ブタノール(10.93ml)、ジイソプロピルカルボジイミド(15.86ml)を添加し25℃で24時間反応させた。反応物を精製してブロック共重合体1を約48g得た。更に、ブロック共重合体1(47.32g)をDMF(946ml)に溶解し、N,N-ジメチルアミノピリジン(7.23g)及びジイソプロピルカルボジイミド(14.37ml)を添加し、35℃で20時間反応させた。反応物を精製して目的のブロック共重合体2を約44g得た。エステル結合した4-フェニル-1-ブタノールはx+y+zに対して49%であり、水酸基のx+y+zに対する割合はが0%であった。従って、x+y+zに対するx+yの割合は63%、zの割合は37%を示す。
 ブロック共重合体2(300mg)を40mg/mlマルトース水溶液30mlに加えて分散液とした後、撹拌しながら4℃で冷却した。更に、30mg/mlパクリタキセルのジクロロメタン溶液3mlを加え、密栓せず冷蔵庫内で16時間撹拌し、超音波処理(130W,10分間)をし、ミセル調製物を得た。パクリタキセル濃度は2.2mg/mlであった。
参考例2:SN-38を結合したミセル調製物の作成
 特許文献1(国際公開第2004/039869号パンフレット)の実施例1に記載の方法で、下記式(2)で特定されるカンプトテシン類の高分子誘導体を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[tが約273、d+e+fが約28、d+e+fに対するdの割合が15.5%、eの割合が36.1%、fの割合が48.4%であり、Rはイソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基を示す]
 分子量約12000のメトキシポリエチレングリコールと重合数が約28のポリグルタミン酸のブロック共重合体(210mg)と7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(80mg)をDMF(14ml)に溶解し、N,N-ジメチルアミノピリジン(13.5mg)、ジイソプロピルカルボジイミド(0.116ml)を加え室温20時間撹拌した。反応物を精製して、目的化合物(270mg)として、ポリグルタミン酸部分に、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(25.4W/W%)結合体とイソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基(3.0W/W%)が結合したものが得られた。d+e+fに対するdの割合が15.5%、eの割合が36.1%、fの割合が48.4%であった。
実験例1 パクリタキセル内包ミセル調製物の腹腔内投与
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の延命効果の優位性の検討するために、前記モデルマウスを1群8匹に群分けし、3群で実施した。各マウス一匹当たり、1mlの生理食塩水(Control)、パクリタキセル(70mg/kg)を含む1mlの生理食塩水(PTX70mg/kg投与群)、パクリタキセル量として50mg/kgを内包するミセル調製物を含む1mlの5%ブドウ糖液(PTXミセル 50mg/kg 投与群)をそれぞれの群に腹腔内投与した。投与は、腫瘍移植3日後に、1度腹腔内に行った。なお、薬剤投与量は経静脈経路の臨床適用用量であるパクリタキセル(210mg/m2)およびパクリタキセルミセル調製物(150mg/m2)よりAUC比較にてマウス換算した用量を設定した。細胞移植後80日まで観察を行い、生存率を記録して生存曲線を作成した。(図1)
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の腹膜播種モデルにおける延命効果の優位性の検討を行った。生存率が50%に至るまでの日数がControl群においては17日であった。ミセル調製物(パクリタキセル量にして50mg/kg)投与群では移植後69日目、パクリタキセル(70mg/kg)投与群が移植後44日目であった。これらのことからパクリタキセルミセル調製物のパクリタキセルに対する優位性が示された。
実験例2 SN-38結合ミセル調製物の腹腔内投与
 イリノテカン塩酸塩の活性体であるSN-38を結合したミセル調製物の延命効果の優位性の検討を行うために、前記モデルマウスを1群6匹に群分けし、3群で実施した。各マウス一匹当たり、1mlの生理食塩水(Control)、イリノテカン塩酸塩(66.7mg/kg)を含む1mlの生理食塩水(CPT-11 66.7mg/kg 投与群)、SN-38量として30mg/kgを含むミセル調製物を含む1mlの5%ブトウ糖液(SN-38ミセル 30mg/kg 投与群)をそれぞれの群に腹腔内投与した。投与は、腫瘍移植3日後に、1度腹腔内に行った。なお、薬剤投与量はマウスへの静脈経路における最大耐量の3分の1量を設定した。細胞移植後80日まで観察を行い、生存率を記録して生存曲線を作成した。(図2)
 SN-38を結合したミセル調製物の腹膜播種モデルにおける延命効果の優位性の検討を行った。生存率が50%に至るまでの日数がControl群においては21日であった。ミセル調製物(SN-38量にして30mg/kg)投与群では移植後80日目まで6分の5個体が生存した。イリノテカン塩酸塩(66.7mg/kg)投与群が移植後56日目であった。これらのことからSN-38ミセル調製物のイリノテカン塩酸塩に対する優位性が示された。
実験例3 パクリタキセル内包ミセル調製物の腹腔内投与
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の腹腔内投与の効果について検討するために、8週齢のBALB/cヌードマウスに、ヒト卵巣癌細胞株SHIN-3を1.0×10個を腹腔内に注射することにより腹膜播種モデル作製した。各マウス体重20g当たりに1mlの容量で生理食塩水(Control 群数18匹)、パクリタキセル(100mg/ml)を含む生理食塩水(PTX100mg/kg投与群 群数8匹)、パクリタキセル量として50mg/mlを内包するミセル調製物を含む5%ブドウ糖液(PTXミセル 50mg/kg 投与群 群数8匹)をそれぞれの群に腹腔内投与した。投与は、腫瘍移植1週間後に一回投与した。細胞移植後120日まで観察を行い、生存率を記録して生存曲線を作成した。(図3)
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の腹腔内投与の効果について検討を行った。腹腔内投与では生存率が50%に至るまでの日数が、ミセル調製物(パクリタキセル量にして50mg/kg)投与群では移植後95日、パクリタキセル(100mg/kg)投与群が移植後100日であり、効果は同程度であった。また、パクリタキセル投与群では2例の毒性死が認められた。一方で、ミセル調製物については(パクリタキセル量にして100mg/kg)投与において毒性死は認められなかった。このことから、ミセル調製物はパクリタキセルで毒性を示す投与量の半量で同等の効果であり、かつ副作用がないため、ミセル調製物の腹膜播種に対する腹腔内投与の有用性が示された。
実験例4 パクリタキセル内包ミセル調製物の腹腔内投与
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の腹腔内投与の効果について検討するために、8週齢のBALB/cヌードマウスに、ヒト胃癌細胞株MKN45-Pを1.0×10個を腹腔内に注射することにより腹膜播種モデル作製した。各マウス体重25g当たりに1mlの容量で生理食塩水(Control 群数8匹)、パクリタキセル(50mg/ml)を含む生理食塩水(PTX50mg/kg投与群 群数8匹)、パクリタキセル量として25mg/mlを内包するミセル調製物を含む5%ブドウ糖液(PTXミセル 25mg/kg 投与群 群数8匹)をそれぞれの群に腹腔内投与した。投与は、腫瘍移植3日後に一回投与した。細胞移植後60日まで観察を行い、生存率を記録して生存曲線を作成した。(図4)
 パクリタキセルを内包したミセル調製物の腹腔内投与の効果について検討を行った。腹腔内投与では生存率が50%に至るまでの日数が、パクリタキセル(50mg/kg)投与群が移植後55日、ミセル調製物(パクリタキセル量にして25mg/kg)投与群では60日以上であった。ミセル調製物投与群の効果は半量でパクリタキセルと同程度以上であった。これらのことからヒト卵巣癌だけで無くヒト胃癌腹膜播種においてもパクリタキセル内包ミセル調製物の腹腔内投与の有用性が示された。
 本発明に係る薬剤、方法および使用は、腹腔内に投与された抗がん剤の腹腔内貯留時間の延長効果を有し、抗がん剤の十分な効果をもたらすものである。本発明により、腹腔内に存在する臓器に発生する癌やそれに合併する治療困難な腹膜播種の有効な治療が可能になる。このように、本発明は医薬分野における利用可能性が極めて高く有用である。

Claims (9)

  1. 親水性高分子構造部分とポリカルボン酸誘導体部分との共重合体から形成され、抗がん剤と結合するか若しくは抗がん剤を内包した、薬剤の徐放能を示す腹腔内貯留時間延長に有効なミセル調製物であって、腹腔内経路により投与されることを特徴とする癌治療薬。
  2. 共重合体が、親水性高分子構造部分としてポリエチレングリコール類及びポリカルボン酸誘導体部分とのブロック共重合体から形成される、請求項1に記載の癌治療薬。
  3. ポリカルボン酸誘導体がポリ酸性アミノ酸である、請求項2に記載の癌治療薬。
  4. ポリ酸性アミノ酸がポリグルタミン酸又はポリアスパラギン酸である、請求項3に記載の癌治療薬。
  5. 下記の一般式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、nが100~300の整数であり、xまたはyが1以上の整数で,zが1以上の整数で,x+y+zが10~80の整数であり,x+y+zに対するxの割合が0~90%、yの割合が0~90%、zの割合が1~80%を示し,Rは水酸基、4-フェニル-1-ブトキシ基、イソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基のうち,1種類以上の組み合わせからなり、x+y+zに対する水酸基の割合が0~10%で,4-フェニル-1-ブトキシ基の割合が10~90%で,イソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基の割合が5~30%である。]で表されるブロック共重合体と抗がん剤とから形成されるミセル調製物を、腹腔内経路により投与されることを特徴とする、請求項1に記載の癌治療薬。
  6. 抗がん剤がパクリタキセルである請求項5に記載の癌治療薬。
  7. 下記の一般式(2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、tが100~300の整数であり、d+e+fが6~60の整数であり、d+e+fに対するdの割合が0~60%、eの割合が0~60%、fの割合が1~100%であり、Rはイソプロピルアミノカルボニルイソプロピルアミノ基を示す。]で表されるカンプトテシン類の高分子誘導体薬剤から形成されるミセル調製物を、腹腔内経路により投与されることを特徴とする、請求項1に記載の癌治療薬。
  8. 腹膜播種の予防および/または治療に使用される、請求項1~7のいずれか一項に記載の癌治療薬。
  9. 腹腔内に存在する臓器に発生する癌、胃癌、大腸癌、膵臓癌、肝臓癌、胆のう癌、卵巣癌、子宮癌、腎臓癌、尿管癌、又は腹膜癌を対象として、ミセル調製物を腹腔内経路により投与することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の癌治療薬。
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