Сложные моноэфиры 5 @ -андростандиола-3 @ ,17 @ , проявляющие противоопухолевую и гормональную активность

 

Сложные моноэфиры 511б-андростан-проявлякщие противоопухолевое и гор- Д1 ола-3р,. 17, общей формулы мональное действие. ее 35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 С 07 J 1 00, А 61 К 31/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I la3,, (21) 3612952/23-04 (22) 08.07. 83 (46) 23.12.87. Бюл. В 47 (71) Всесоюзный онкологический научный центр АМН СССР (72) К. Н. Курдюмова, Н, Д. Лагова, Е. Н, Шкодинская, 3. П. Софьина, И. М, Кузнецова, И. М. Валуева и В. Г. Дегтярь (53) 547.689.6(088.8) (54) СЛОЖНЫЕ МОНОЭФИРЫ 5 Ы,-АНДРОСТАНДИОЛА-3(ю 17 ь ПРОЯВЛЯЮЩИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВУЮ И ГОРМОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ . (57) Сложные моноэфиры 5g-андростандиола-ЗВ . 17Р, общей формулы с 3 р г

R1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ где R(— ОСОСН С6Н4Ю(СН СН С1) в случае, когда R < - ОН, или

RI — ОН в случае,.когда

Н вЂ” ОСОСН С,Н,И(СН,СН, Сф проявляющие противоопухолевой и гормональное действие.

2

Наиболее близким является 17Рп(ди-(2-хлорэтил)-амино1 -фенилацеат-дигидротестостерон, обладающий ротивоопухолевой и гормональной активностью.

Цель изобретения - создание нОвых стероидных производных, обладающих противоопухолевым и гормональным действием и имеющих преимущества в свойствах перед известными соединениями той же структуры„

1361152

Изобретение относится к химическим соединениям, конкретно моноэфирам 5Ы,-андростандиола-З, 17 Р общей т формулы

5 п

СК3 Ъ

Поставленная цель достигается моноэфирами 5й-андростандиола-38, 17 общей формулы (Е), обладающими противоопухолевым и гормональным действием.

Синтез целевых соединений осуществляется по следующей схеме:

Сн

Сн (С1СН2СН2 С Н СН2СОС1

В1 2Н5)Э

Н

СН

Б Е R, — -ОСОСН С,Н N(gH СН gl)

-О

II Rl — -0j

ОСОСН С Н Я(СН,СН g)) Е К, — ОН; Rò — -О

II R, - -О; К, - ОН.

35 По следующе е гидриро в ание продуктов реакции осуществляют в обычных условиях — с помощью боргидрида натрия в метаноле с последующим их вы» делением, Выходы конечных продуктов достигают (I) 95-97K, (II) 65-67Х в расчете на исходный продукт стадии восстановления.

Соединения представляют собой аморфные порошки, белые с желтоватым

45 оттенком, без четкой температуры плавления, Вещества практически не растворимы в воде, растворимы в спирте, бензоле и этилацетате. При длительном хранении на свету приобре50 тают желтую окраску, Структура соединений (Ia) и (Еб) подтверждены данными элементного микроанализа, ИК- и SIMR-спектров. где К вЂ” ОСОСН Сбн4 Н (Снг СН гСЕ) г случае, когда Кг- ОН - андроцит (la) или R, — ОН, в случае, когда R —

OCOCH С Н И(СН СН СЕ) стандицил (Еб), обладающим противоопухолевым и гормональным действием.

В Ia R — -ОСОСН С Н„N(CH СН С1)

R — ОН, ЕЕ 6 К, — OH, к ососн с н 1(сн сн сЕ)

Синтез осуществляют избирательной этерификацией карбонильного производного 5ы-андростандиола-З, 17 8 хлорангидридом и-1ди(2-хлорэтил)-амино)фенилуксусной кислоты с последующим восстановлением продуктов этерификации боргидридом натрия, Избирательность этерификации определяется положением кетогруппы в исходном гормоне. Этерификацию проводят при длительном кипячении реагентов (20-2ч ч) в среде бензола в

1 присутствии триэтиламина, П р H M е р 1. Синтез 3р-и-(ди-(2-хлорэтил)-амино) -фенилацетата-50-андростандиола-З, 17 3-андроцит (Ia), Стадия этерификации.

3 1361152

30

К взвеси 3,0 r 5g-андростан-Зр-ол-17-она в 80 мл безводного бензола при перемешивании прибавляют

1,12 г (1,53 37 r хлорангидрида и-(ди-(2-хлорэтил)«aMHHoJ -фенилуксусной кислоты (хлорфенацила). Реакционную массу перео мешивают при 80 С 20 ч, Бензольный раствор промывают последовательно !О водой, 10%-ным раствором карбоната натрия и повторно водой, Бензольный слой отделяют, частично упаривают, хроматографируют на колонке с силикагелем (Chemapol Ы 15

40/100) . Элюируют смесью бенэол/ этилацетат 9:1, собирают фракцию, содержащую 3 -и 1ди-(2-хлорэтил)-амино)-фенилацетат-5 андростан-17-он с R около 0,89 в системе бенэол/этилацетат 4:1 (Silufol

VV 254). Получают 4,22 г вещества в виде аморфного порошка (73,5%) в расчете на исходный гормон, Вычислено, %: С 67,89; H 7,84; 25

Сl 12,95.

С Н О NC1

Найдено, %: С 67 51; Н 7 91;

Cl 12,39, Стадии восстановления, 4,2 г 38-и-(ди-(2-хлорэтил)-амино) -фенилацетата-5 -андростан-17-он смешивают с 90 мл сухого метанола и при .5 С прибавляют 0,4 r боргидрида натрия, перемешивают 1 ч, 35 подкисляют ледяной уксусной кислотой до рН 6, раствор упаривают, остаток растворяют в бензоле, промывают водой и сушат безводным сульфатом натрия„ Бензол отгоняют. Получают 40

4,0 r (95,0%) конечного продукта— андроцита с R около 0,72 в системе бензол/этилацетат 4:1.

Вычислено, %: С 67,59; Н 8,25;

Cl 12,88, С И О NC1

Найдено, %: С 67,90; Н 8,16;

С1 12,95.

К cIIPKTP - он 3410 со 1731

С,„ l l, 1 м,д.

Пример 2. Синтез 17В-и-(ди- (2-хлор э тил) -амино1-фенилацетат а-5 pL-андр о ст андиола-.313, 17(— стандицила (1б) .

Стадия этерификации.

В 200 мл безводного бензола смео шивают 10 г 5g-андростан-17-ол, 3она (дигидротестостерона), 12,5 г хлорангидрида и-(ди(2-хлорэтил)-амино -фенилуксусной кислоты (хлорфенацила) и 3,83 г (5,25 мл! триэтиламина. Реакционную массу перемешивают о . при 80 С 24 ч. Бензольный раствор промывают последовательно водой, 10%-ным раствором карбоната натрия и опять водой. Органический слой отделяют, высушивают безводным сульфатом натрия. Растворитель отгоняют в вакууме, остаток хроматографируют на колонке, заполненной окисью алюминия (нейтральная второй степени активности), Элюируют бензолом, отбирают фракции, содержащие 17Р-и-(ди(2-хлорэтил) — амино! -фенилацетат-5к;андростан-3-он с R 0,87 в системе бензол/этилацетат 4:l. Конечный продукт кристаллизуют из эфира, выход 9,1 г (47,4%) в расчете на исходный гормон, т. пл„ 98-100 С, Стадия восстановления.

К взвеси 5,0 г 17Р-п-(ди(2-хлорэтил) †.амино)-фенилацетатà-5о4-андростана-3-она в 200 мл безводного метао иола прибавляют при 20 С 0,5 г боргидрида натрия и перемешивают магнитной мешалкой, Осадок растворяется. Раствор перемешивают без нагревания 4 ч, подкисляют ледяной уксусной кислотой до рН 6, Метанол отгоняют, остаток растворяют в бензоле и промывают водой, Органический слой сушат сульфатом натрия, частично растворитель упаривают и хроматографируют на колонке.с силикагелем (Chemapol ot, 40/100), Элюируют смесью бензола/этилацетат 9:1, Собирают фракцию, содержащую смесь стереоизомеров, из которой выделяют стандицил 3,35 г (67,0%) с R около 0,53 в системе бенэол/этилацетат 4:l

Вычислено, %: С 67 59; Н 8 25;

Cl 12,88 °

С Н О NC1

Найдено, %: С 67,54; H 8,26;

Cl 13,03.

ИК-спектр: о„ 3451; 0 „ 1730;

С 1 12» 1 С, 12,4 м.д.

Исследование биологической активности.

Из структуры соединений видно, чтя в качестве носителя цитотоксической и-ди-(2-хлорэтил) — аминогруппы использован 5 -андростандиол-З(Ь, Особенности гормональных свойств описываемых соединений проявились значительнее при изучении их влияния на рецепцию дигидротестостерона (ДГТ), и эстрадиола-17Р (Е ) в ткани вент30 ральной простаты крыс, Эти исследо. вания проводили на нормальных и предварительиокастрированных (за 2 нед,) взрослых крысах, получавших терапевтический курс препаратов (20 мг/кг в течение 5 дней). Обнаружены разли35 чия между андроцитом (Ia) и стандицилом (Ie), а также дистроном в действии на рецепцию ДГТ и, особенно, на рецепцию Е в цитоплаэматических

40 экстрактах вентральной простаты. У интактных крыс после введения андро цита (Ia) специфическое связывание (Н)Е в цитозоле возросло в 5 раэ, а после введения дистрона - в 10 раз, После введения стандицила (Тб) специфического связывания (Н)Е в цитозоле не наблюдалось (оно полностью подавлялось). У кастрировайных крыс стандицил (Тб), подобно дистрону, 5 увеличивается специфическое связывание (Н)Е в цитозольных экстрактах, 3 а андроцит (Ia) оказывал наименьшее влияние на связывание с рецепторами

Е, Различие во влиянии на рецепцию гормонов у андроцита (Ia) в сравнении с стандицилом (Хб) и дистроном связано с наличием алкилирующей группы в андроците (Ia) по третьему углероду стероида, поскольку стероиды

5 13611

17) являющийся метаболитом гормона андростанового ряда дигидротестосте рона, гормон-носитель содержит две свободные функциональные группы, Наличие свободных функциональных групп в молекуле гормона является важным фактором для проявления его биологической активности, Наряду с противоопухолевой активностью исследова1 ли специфические гормональные свойства соединений, Для опытов использовали мышей линий С57ВХ/6 и СВА, гибридов первого поколения BDP(C57B)6xDBA и беспородных крыс.

Противоопухолевую активность изучали на перевиваемых опухолях мышей: лимфобластном лейкозе L-1210, аденокарциноме молочной железы Са-755, карциноме легкого Льюис LLC, раке шейки матки РШМ-5 и раке яичника ОЯМ„

Лечение начинали через 48 ч после дозированной перевивки опухоли, Вещества вводили животным подкожно в оливковом масте или в смеси спирта и оливкового масла, с конечной концентрацией спирта 1.57., ежедневно в течение 5 дней в дозах, исчисляемых в миллиграммах на килограмм массы тела, Терапевтический эффект оценивали по известной методике, Данные противоопухолевого действия андроцита и стандицила на перевиваемые опухоли приведены в табл. 1, Изучение противоопухолевой активности описываемых веществ показало, что они обладают высоким противоопухолевым действием (табл, 1), В разовых дозах 5 — 50 мг/кг при 5- дневном курсе введения они тормозят рост Са-755, ОЯМ и РШМ-5 на 65-100Х.

Между веществами (Та) и (Хб) имеются различия в спектре противоопухолевого действия. Андроцит (Ia) более активен при раке легкого LLC9 чем стандицил (Тб), Описываемые соединения отличаются по спектру противоопухолевого действия и от известного дистрона, Они высоко активны при ОЯМ, на котором практически не активен дистрон и проявляют лишь пороговое действие на

L-1210, на котором активен дистрон, Особенностью андроцита (Та) и стандицила (Тб) в сравнении с дистроном является их терапевтическая широта, Вещества (Ia) и (Тб) активны в дозах 5 - 50 мг/кг в отличие.

52

6 от дистрона (25-50 мг/кг) ° Однако из табл, 1 видно, что диапазон терапевтических доз зависит от вида опухоли и линии животных, Изучение гормональных свойств описываемых соединений с помощью биологических тестов показало, что они обладают слабыми андрогенными и ана- болическнми свойствами. Их андро генный индекс после 10-дневного введения в дозе 20 мг/кг ежедневно составляет 2,5 и 2,6 (у дистрона 8,5).

Особенностью стандицила (Хб) является кратковременное андрогенное действие, тогда как андроцит (Ia) сохраняет это действие и через 2 нед. после окончания введения (подобно

1 дистрону) . Анаболического действия вещества (Ia) и (Тб) практически не проявляют (индексы 0,9 и 1,2), тогда как анаболический индекс у дистрона равен 2;4.

7 1361 взаимодействуют с рецепторами именно этой частью молекулы, Рассматриваемые вещества различаются также по метаболизму в тканях, 5 особенно в тканях-мишенях для андро-. генов, Результаты влияния андроцита и стандицила в сравнении с дистроном на активность ферментов метаболизма 10 андротенов в вертикальной простате крыс приведены в табл. 2, Изучение активности пяти ферментов метаболизма андрогенов показало, что имеются различия в действии ан,дроцита, стандицила и дистрона на активность этих ферментов. Из табл. 2 видно, что стандицил оказывает значительное влияние на активность 5Ы-редуктазы — ключевого фермента метаболизма андрогенов, снижая ее у интактных животных, тогда как андроцит и дистрон, ее увеличивают, он также увеличивает активность 3 -гидроксилазы У HHTaKTHblx HHo Hbl, He HaMe- 25 няя активность бк+7о -гидроксилаз у интактных животных, тогда как андроцит и дистрон ее стимулируют, андроцит и стандицил отличаются от дистрона и во влиянии на активность

З -гидроксилазы, причем как у интактных, так и у кастрированных животных, Таким образом, андроцит и, особенно, стандицил отличаются от дистрона по разнообразию их влияния (каче35 ственно и количественно) на активность ферментов метаболизма андрогенов.

Результаты влияния андроцита и

40 стандицнла на .массу тела и некоторых эндокринных и внутренних органов у половозрелых крыс самцов после 5-днев" ного курса введения приведены в табл. 3, 45

При изучении влияния описываемых веществ на организм и некоторые внутренние органы установлено, что стандицил (Тб) менее токсичен, чем андроцит (Ia) при применении их в 50 эквимолярных дозах, Из .табл, 1 видно, что у мышей С578 /6 с Са-755 при курсовой дозе андроцита (Ia) 250 мг/кг гибнет от токсичности 5 из 7 мышей, т.е, доза представляет собой ЛДп„

55 тогда как зта же доза стандицила (Тб) составляет ЛД<., Такая же закономерность в проявлении различного токсического дей152 8 ствия препаратов (Ia) и (Тб) найдена . у мышей С57В1/6 с опухолью LLC и у мышей CBA o o l M PUIM-5, Из табл. 2 видно, что стандицил (Тб) в терапевтической дозе 20 мг/кг в течение

5 дней не уменьшает массы тела и вызывает незначительное уменьшение массы селезенки и тимуса (на 5 и 9Х соответственно), тогда как андроцит (Ia) значительнее уменьшает массу селезенки и тимуса (на 20 и 29K соответственно). Из табл, 3 видно также, что стандицил (Тб) отличается от андроцита (Та) и от дистрона в действии на надпочечник, почки и сердце, Соединения (Ia) и (Тб) различаются между собой по влиянию на массу кроветворных и внутренних органов, что обусловлено их х«мической структурой, Таким образом, результаты исследования показали, что описываемые соединения андроцит (Та) и стандицил (Тб) являются активными противоопухолевыми соединениями, отличающимися по своим свойствам андрогеноцитостатика дистрона, Эти различия обнаружены в противобпухолевых и других биологических свойствах веществ, Описываемые соединения имеют иной спектр противоопухолевого действия и проявляют противоопухолевую активность в большем диапазоне доз, Преимуществом описываемых соединений по сравнению с дистроном является терапевтическая широта, Они проявляют активность в дозе 5 -. 50 мг/кг, тогда как оптимальная терапевтическая доза дистрона 25 мг/кг и при ее уменьшении эффект значительно падает.

По биологическому действию «!а организм преимуществом описываемых соединений по сравнению с дистроном является наряду с их меньшей андрогенностью отличия по влиянию на рецепцию андрогенов и экстрогенов и на . метаболизм андрогенов, особенно стандицила (Тб), Андрогенность соединения при их клиническом применении может давать нежелательные побочные эффекты в виде вирилизации. Стандицил (Тб) обладает, кроме того, меньшим токсическим действием на организм по сравнению с андроцитом (Ia), Все сказанное позволяет характеризовать соединение стандицил как активный гормоноцитостатик с сочетанием гормональных и противоопухолевых свойств, отличным от дистрона, 1361152

Тaблица 1

Андроцнт (Ia) 50/24 х 5

95 О/6

97 1/6 93 7/7

58 1/6 68 5/6

75 1/6 65 1/6

28 О/6

30/24 х 5

81 3/6 21 О/6

20/24 х 5

10/24 х 5

66 1/6 7 О/6

65 1/6 )3 О/6

5/24 х 5

Стандицнл (Тб) 50/24 х 5

72 О/7 78 6/6

100 О/6 72 1/6

69 Î/6 71 О/6

37 О/7 &Ь О/8

88 О/6

33 О/6

71 1/8

86 О/8

Дистрон

В знаменателе - число мышей в одном из опйтов, в числителе - погибшие от токсичности

Эффект оценен по увеличению ггродолхительности жизни.

Таблица 2

Зебр"ОН-аза Зф-ОН аза о д а

5в!i-Р-аз aà

Соединение

60 » +7 -ОН аза о

l7P H-аза

O < t l > t O . ttt 444

Хлорфенацнл ч

444 1 4 0 .444 ttt 4й

Днгидротесто» стерон.

5<-Андростандиол-3Р, 17ð 0 444 Ц4 44 днстрок t 1 ttf tt г 4 444 44 0

Антроцит

0 4! Ц

444

О, О 144 Ф 0 0 444 О

Стандицнл

AKTNBHocTh 5g;P-азы оценивалась по сумме образующихся 5ю-восстановленных метаболитов, Повышение активности фермента (f), снккение активности фермента (j), активность фермента не изменялась - О, Активность ферментов по сравнению с контролем: один знак слабое влияние, два знака - сильное влияние, три знака очень сильное влияние, 30/24 х 5

20/24 х 5

10/24 х 5

5/24 х 5

50/24 х 5

25/24 х 5

99 5/7

91 О/6

95 Оjá

78 О/6

91 О/6

Ъ

97 1/6

91 О/6

74 О/6

25 О/6

60 О/6 13 О/6

34 О/6 4 О/6

24 О/6 !5 О/6

66 О/6 41 О/6

1361152

Таблица 3

СеменТел

7 к

Группа ные ка пузырьисх ки ном

Растворитель

20/24 х 5

-17 -8

-20

20/24 х 5

1,5/24 х 5

+6 -, +27 +!1

0 +19 -8

5<й-Андр остандиол-3, 17

10/24 х 5

20/24 х 5

+100

+3

-12

-10

-0,6 +13

Дистрон

Дигидротестостерон

10/24 х 5

+50 о +19

Продолжение табл. 3

Печень Сердце Легкие ус

Группа

-10

Ы-Андро" стандиол-3f

+20 +1

+13 + l8 +15

-5 +2

+13 +33 +7

Дистрон

Дигидротестостерон

П р. и м е ч а н и е, Знак "+" означает увеличение, знак - уменьшение показателя по отношению к о контролю, принимаемому эа 100Х.

8ц1111П11 Заказ 6195/28 Тираж 348 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная,о 4

Контроль

Андроцит

Стандицил

Хлорфенацил

Контроль

Андрацит

Стандицил

Хлорфенацил оэы, мг/кг/ нтервал, х число ведений

-29 +15 +1 +4 +38 +21

+36 +10 +10 +24 +11

-5 -1 +14 +20 +21

+27 +10 +14 +10 +28 +5