Комплексные соединения платины, способы их получения, фармацевтическая композиция

 

Изобретение относится к комплексным соединениям платины (II) общей формулы (I), где Х - атом галогена и А - группа -NH₂-R, где R - трициклический углеводородный фрагмент С₁₀-С₁₄, необязательно замещенный в трициклическом кольце одной или двумя С₁-С₄ алкильными группами, и, кроме того, комплекс включения вышеуказанного комплекса платины с бета- или гамма-циклодекстрином, который может быть необязательно замещен гидрокси С₁-С₆ алкильной группой. Также описан способ получения комплексного соединения I взаимодействием раствора соли щелочного металла аминтригалогенплатината (II) в полярном органическом растворителе или в воде с первичным амином формулы R-NH₂, где R - трициклический углеводородный С₁₀-С₁₄ фрагмент, необязательно замещенный в трициклическом кольце одной или двумя С₁-С₄ алкильными группами, при температуре в интервале от 0 до 100^oС. Оба комплекса можно использовать как таковые или в качестве части фармацевтической композиции при лечении онкологических заболеваний. 5 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Область изобретения Изобретение относится к новому комплексному соединению платины со степенью окисления II, которое является полезным в медицинской практике для лечения онкологических заболеваний. Изобретение дополнительно раскрывает применение комплексного соединения в качестве фармацевтического препарата и фармацевтические композиции, содержащие это комплексное соединение платины в качестве активного вещества.

Предпосылки изобретения Комплексные соединения платины, эффективные в качестве цитостатических агентов, были внедрены в медицинскую практику в конце семидесятых годов этого столетия. Первым фармацевтическим продуктом этого типа был цисплатин (комплекс цис-диаминдихлорплатина (II)). Во время дальнейшего развития были синтезированы и исследованы десятки комплексных соединений платины; среди них карбоплатин (комплекс цис-диамин-/1,1-циклобутандикарбоксилато/платина (II)) получил наибольшее значение в онкологии. Кроме того, были описаны асимметричные комплексы платины, в которых один амино-лиганд заменялся на алкиламиногруппу (патент США 4329299). В публикации J. Med. Chem. (1995), 38(16), 3014-24 раскрываются, кроме того, тетракоординационные комплексы транс-платины (II), имеющие галогены и аминогруппы, от которых соединения по настоящему изобретению отличаются тем, что они являются соединениями цис-платины (II). В публикации Inorg. Chem., (1993), 32(12), 2717-23 раскрываются комплексы цис-дихлорплатины (II), имеющие одну адамантанаминогруппу и другой амин, которые отличаются от соединений по настоящему изобретению тем, что они не имеют никакого NН₃-лиганда. В ЕР-А-0503830 раскрываются комплексы транс-платины (IV), полученные из их соответствующих комплексов транс-платины (II). Ни один из этих комплексов не попадает в объем соединений по настоящему изобретению, имеющих цис-геометрию.

В настоящее время по-прежнему проводится поиск комплексных соединений платины, которые будут проявлять более высокую противоопухолевую эффективность и меньшие побочные эффекты по сравнению с известными комплексными соединениями платины.

Сейчас, в рамках настоящего изобретения, найдены некоторые новые комплексные соединения платины, которые обладают более высокой противоопухолевой эффективностью в сравнении с комплексными соединениями платины предыдущего уровня техники и более низкими нежелательными побочными эффектами по сравнению с упомянутыми известными комплексами. Эти новые комплексные соединения представляют основу настоящего изобретения.

Краткое описание изобретения Первым аспектом настоящего изобретения является комплексное соединение платины со степенью окисления II общей формулы (I) где Х представляет атом галогена и А представляет группу -NH₂R, где R представляет трициклический углеводородный фрагмент, содержащий 10-14 атомов углерода, которая может быть необязательно замещена в трициклическом кольце одной или двумя алкильной группой(ами) из 1-4 атомов углерода.

Вторым аспектом настоящего изобретения является комплекс включения комплекса платины со степенью окисления II формулы (I) где Х представляет атом галогена, А представляет группу -NH₂R, где R представляет трициклический углеводородный фрагмент, содержащий 10-14 атомов углерода, которая может быть необязательно замещена в трициклическом кольце одной или двумя алкильной группой(ами), каждая содержащая 1-4 атомов углерода,
с бета- или гамма-циклодекстрином, который может быть необязательно замещен гидроксиалкильной группой из 1-6 атомов углерода.

Особенно преимущественным комплексным соединением по настоящему изобретению является комплексное соединение платины общей формулы (I), где А представляет адамантиламиногруппу, и Х имеет вышеуказанное значение. Кроме того, другим преимущественным комплексным соединением платины по настоящему изобретению является комплексное соединение общей формулы (I), где А представляет 3,5-диметиладамантиламиногруппу, и Х имеет вышеуказанное значение.

Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения комплексного соединения платины общей формулы (I), отличающийся тем, что раствор соли щелочного металла аминтригалогенплатината (II) в полярном органическом растворителе или в воде подвергают взаимодействию с первичным амином формулы NH₂-R, где R является трициклическим углеводородным фрагментом, содержащим 10-14 атомов углерода, который может быть необязательно замещен в трициклическом кольце одной или двумя алкильными группами из 1-4 атомов углерода, при температуре от 0 до 100^oС.

Изобретение также обеспечивает способ получения комплекса включения комплекса платины формулы (I) с бета- или гамма-циклодекстрином, который может быть необязательно замещен гидроксиалкильными группами, содержащими 1-6 атомов углерода, указанный способ отличается тем, что раствор комплекса платины формулы (I) в органическом растворителе смешивается с водным раствором бета- или гамма-циклодекстрина, который необязательно замещен гидроксиалкильными группами, содержащими 1-6 атомов углерода, и на следующей стадии, растворители выпаривают из полученного раствора.

Еще одним аспектом изобретения является комплексное соединение платины формулы (I), указанной выше, или его комплекс включения с бета- или гамма-циклодекстрином для применения в качестве фармацевтического препарата.

Следующий аспект изобретения обеспечивает фармацевтическую композицию для лечения онкологических заболеваний, отличающуюся тем, что она содержит в качестве активного вещества по меньшей мере один комплекс платины вышеуказанной формулы (I) или его комплекс включения с бета- или гамма-циклодекстрином и по меньшей мере один фармацевтический эксципиент.

Кроме того, комплексные соединения платины формулы (I) можно дополнительно использовать в качестве исходных соединений для получения аналогично замещенных комплексов платины со степенью окисления IV, которые пригодны для перорального применения.

Комплексные соединения платины по настоящему изобретению являются новыми химическими соединениями, поскольку до настоящего времени ни эти соединения не были специально раскрыты ни в одном документе предыдущего уровня техники, ни их свойства не были охарактеризованы, ни способ их получения не был раскрыт. Применимость этих соединений в качестве активных веществ при лечении онкологических заболеваний также является новой и изобретательской, поскольку невозможно было установить из уровня техники очевидным путем, что наличие лиганда первичного трициклического амина в комплексах двухвалентной платины приведет к значительному повышению противоопухолевой активности новых соединений по настоящему изобретению.

Далее изобретение будет описано более подробно с помощью примеров конкретного воплощения. Необходимо понимать, что эти примеры приводятся для иллюстративных целей, и они никоим образом не ограничивают объем изобретения, который определяется формулой изобретения.

Подробное описание изобретения
Пример 1
Синтез комплекса цис-(1-адамантиламин)-амин-дихлорплатины (II) (в дальнейшем обозначенный "LA-9")
Раствор 19,55 г (54,6 ммоль) амин-трихлорплатината (II) калия в 84 мл воды фильтровали и к фильтрату добавляли смесь 84 мл воды и 45,4 г (273,4 ммоль) иодида калия. К смеси в атмосфере азота добавляли 8,27 г (54,6 ммоль) 1-адамантиламина. Полученную смесь перемешивали при исключении воздуха и света при комнатной температуре в течение 22 часов. Полученный осадок отфильтровывали под азотом и промывали водой, свободной от растворенных газов. После высушивания в вакуумной сушилке получали промежуточное соединение, содержащее 3,09% хлора и 33,03% иода. Промежуточное соединение суспендировали в 170 мл воды и к суспензии добавляли 17,75 г (104,5 ммоль) нитрата серебра (90% от теоретического количества относительно содержания галогенидов в промежуточном соединении). После перемешивания в течение 70 часов при комнатной температуре при исключении света и воздуха нерастворившуюся часть фильтровали и промывали небольшим количеством воды. К фильтрату медленно добавляли концентрированную соляную кислоту (19 мл, 205 моль) и смесь перемешивали при исключении воздуха и света при комнатной температуре в течение 20 часов. Твердый сырой продукт отфильтровывали и последовательно промывали 0,1М соляной кислотой, этанолом и простым эфиром. После высушивания в вакуумной печи получали 16,46 г сырого продукта (68% относительно исходного аминтрихлорплатината калия).

Сырой продукт (16,36 г, 37,7 моль) растворяли в 200 мл диметилформамида, полученный раствор фильтровали и при охлаждении к фильтрату добавляли 600 мл 0,1М соляной кислоты. Полученный твердый осадок отфильтровывали, последовательно промывали 0,1М соляной кислотой, этанолом и простым эфиром и сушили в вакуумной сушилке. Выход составлял 14,70 г требуемого продукта (89,8% от теоретического, относительно исходного сырого продукта).

Идентичность полученного продукта была подтверждена ИК и ¹Н ЯМР спектральным анализом. Кристаллическую и молекулярную структуру полученного комплекса платины исследовали на полученном монокристалле рентгеноструктурным анализом, чем были подтверждены результаты спектральных методов. Чистоту полученных продуктов определяли высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Элементный анализ продукта для C₁₀H₂₀C_l2N₂Pt:
найдено, %: С - 27,75; H - 4,55; N - 6,37; Cl - 16,25;
рассчитано, %: C - 27,66; H - 4,64; N - 6,45; Cl - 16,33.

Пример 2
Синтез комплекса цис-(1-амино-3,5-диметиладамантан)-амин-дихлорплатины (II) (в дальнейшем обозначенный "LA-13")
1-Амино-3,5-диметиладамантан (8,06 мл, 42 ммоль) добавляли к только что отфильтрованному раствору 13,95 г (39 ммоль) аминтрихлорплатината (II) калия при перемешивании при комнатной температуре и в атмосфере азота. Полученную смесь перемешивали в течение 15 часов при 50^oС при защите от света и воздуха. После охлаждения до комнатной температуры полученный твердый осадок отфильтровывали под слоем азота и промывали н-гексаном. Фильтровальный осадок сушили пропусканием потока воздуха через воронку и высушенный сырой продукт растворяли в 120 мл диметилформамида. Фильтрат смешивали с 360 мл 0,1М соляной кислоты. Полученный осадок отфильтровывали и промывали 0,1М соляной кислотой и простым эфиром. После высушивания в вакуумной печи получали 6,25 г требуемого продукта (34,6% от теоретического выхода, относительно исходного амин-трихлорплатината (II) калия).

Идентичность полученного продукта подтверждали ИК-спектральным анализом, в то время как его чистоту определяли высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Элементный анализ продукта для C₁₂H₂₄C_l2N₂Pt:
найдено, %: С - 31,59; H - 5,37; N - 5,98; Cl - 15,53;
рассчитано, %: C - 31,18; H - 5,23; N - 6,06; Cl - 15,34.

Пример 3
Синтез комплекса включения соединения LA-9 с гидроксипропил-бета-циклодекстрином (в дальнейшем называемый "лекарственной формой включения LA-9")
Соединение LA-9 растворяли в диметилформамиде с получением раствора с конечной концентрацией 25 г/л. К раствору добавляли гидроксипропил-бета-циклодекстрин в таком количестве, которое было необходимым для получения молярного соотношения LA-9/циклодекстрин, равного 1:3. К раствору LA-9 и циклодекстрина добавляли забуференную водную фазу 10 мМ Hepes рН 7,3 при перемешивании и при комнатной температуре, пока конечное объемное соотношение диметилформамида и водной фазы не было равным 1:10. Нерастворенный циклодекстрин быстро растворяется даже после первых добавлений водной фазы. Диметилформамид и воду удаляли из раствора комплекса включения лиофилизацией.

Цитостатическую активность соединений по настоящему изобретению исследовали in vitro на опухолевых линиях. Для скрининга эффективности соответствующих соединений выбирали МТТ-тест. Тест основан на реакции соли тетразолия с дышащими митохондриями живых клеток. Полученный нерастворимый формазан растворяют, и его количество определяется на ридере для микропланшетов. Этот метод используется в качестве стандартного для оценки цитостатического действия фармацевтически активных соединений (Tim Mosmann, Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival, Application to proliferation and cytotoxicity assays. Journal of Immunological Methods, 65 (1983), 55-63). Константа ингибирования (IC₅₀) представляет такую концентрацию вещества, которая вызывает 50% подавление роста клеточной культуры. Эта константа определяется по графику зависимости значения МТТ (митохондриальная активность клеток) от концентрации тестируемого соединения. Для определения константы из измеренных значений использовали программу GraphPad Prism, посредством чего для построения кривой по отдельным экспериментальным точкам использовали сигмоидальную кривую Больцмана. Выбранные клеточные линии являются стандартными линиями, используемыми для обычного скрининга цитостатического действия фармацевтически активных соединений.

Пример 4
Противоопухолевая активность на мышиных опухолевых линиях
В этом примере тестировали линии Р-815 (мастоцитома) и L-1210 (лимфоцитарная лейкемическая линия). Действие LA-9 сравнивали с таковым для карбоплатина в МТТ-тесте.

Найденные значения IC₅₀ были 1,1 мкМ для линии Р-815 и 1,5 мкМ для линии L-1210. В противоположность этому карбоплатин (как в свободной форме, так и в виде комплекса с циклодекстрином) показал значение IС₅₀, равное 105 мкМ, т.е. он был примерно в 100 раз менее активен, чем LA-9.

Пример 5
Противоопухолевая активность на человеческих опухолевых клетках
Сравнительные опыты проводили на лимфобластной лейкемической линии CEMt. МТТ-тест использовали для оценки цитотоксического действия. Константу ингибирования IC₅₀ определяли для соединения LA-9 (IC₅₀=0,36 мкМ), цисплатина (IC₅₀=1/9 мкМ), карбоплатина (IC₅₀=30,4 мкМ) и оксалиплатина (IC₅₀=4,8 мкМ).

Графическое выражение кривых ингибирования представлено на чертеже. Точки на кривых помечены следующим образом: для LA-9 = обращенный вверх треугольник, для карбоплатина = обращенный вниз треугольник, для цисплатина = квадрат, для оксалиплатина = кружок. Жизнеспособность клеток определяли стандартным спектрофотометрическим МТТ-тестом, основанным на восстановлении 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолий бромида живыми клетками с образованием формазана.

Глазная меланома VUP (Masaryk Oncological Institute, Brno) проявляет примерно в десять раз более высокую чувствительность к LA-9 (IС₅₀=9 мкМ) по сравнению с карбоплатином (IC₅₀=95 мкМ).

Пример 6
Противоопухолевая активность in vivo
Сравнивали противоопухолевую активность соединения LA-9 и цисплатина на животных с солидной аденокарциномой млекопитающих МС 2111 после однократного внутривенного введения на 5-й день после инокуляции опухолевых клеток. Такой путь введения, который является характерным для комплексных соединений платины, стал возможным за счет получения растворимой формы для применения.

В опыте использовали мышей самок DBA/I с массой тела 22,9-25,8 г. Опухоли развивались после подкожной инокуляции 0,2 мл гомогената опухоли, разведенного в объемном соотношении 1:1 изотоническим раствором глюкозы. Тестируемые соединения применяли в форме изотонического водного раствора, приготовленного непосредственно перед применением, растворением соответствующего лиофилизованного продукта в воде для инъекций с последующим растворением в изотоническом растворе хлорида натрия ad hoc, при необходимости, в объемах 0,1-0,4 мл на 20 г массы тела животного, как становится очевидным из таблицы.

Соединение LA-9 увеличивало среднюю продолжительность жизни при дозе 12 мг/кг на 410% по сравнению с контрольной группой, посредством чего распределение для отдельных значений продолжительности жизни отличалось статистически достоверно с уровнем значимости а=0,05, при оценке непараметрическим тестом по Hajek (Fabian V., Zakladni statisticke metody [Basic methods of statistics] , NCSAV Prague 1963). У половины выживших животных была постоянная полная ремиссия, и они были убиты после окончания опыта без макроскопического проявления опухоли. Положительное влияние на продолжительность жизни, хотя статистически недостоверное, можно рассматривать как достаточное доказательство противоопухолевой активности и низкой токсичности тестируемого соединения.

Низкая токсичность LA-9 также может быть продемонстрирована оценкой коэффициента привесов массы тела. Введение LA-9 сопровождалось менее чем с 10% потерей в массе тела. Оптимальная доза LA-9 была 13-16 мг/кг для животных, использованных в опытах. Значение максимально переносимой дозы (MDT) может быть установлено при примерно 25 мг/кг.

Формула изобретения

1. Комплексное соединение платины со степенью окисления II формулы (I)

где X представляет атом галогена;
А представляет группу -NH₂R, где R представляет трициклический углеводородный фрагмент, содержащий 10-14 атомов углерода, которая может быть необязательно замещена в трициклическом кольце одной или двумя алкильными группами из 1-4 атомов углерода.

2. Комплекс включения комплекса платины со степенью окисления II формулы (I)

где Х представляет атом галогена;
А представляет группу -NH₂R, где R представляет трициклический углеводородный фрагмент, содержащий 10-14 атомов углерода, которая может быть необязательно замещена в трициклическом кольце одной или двумя алкильными группами из 1-4 атомов углерода,
с бета- или гамма-циклодекстрином, который может быть необязательно замещен гидроксиалкильной группой из 1-6 атомов углерода.

3. Комплексное соединение платины по п. 1 общей формулы (I), где А представляет адамантиламиногруппу и Х имеет значение, определенное в п. 1.

4. Комплексное соединение платины по п. 1 общей формулы (I), где А представляет 3,5-диметиладамантиламиногруппу и Х имеет значение, определенное в п. 1.

5. Способ получения комплексного соединения платины общей формулы (I) по п. 1, отличающийся тем, что раствор соли щелочного металла аминтригалогенплатината (II) в полярном органическом растворителе или в воде подвергают взаимодействию с первичным амином формулы R-NH₂, где R представляет трициклический углеводородный фрагмент, содержащий 10-14 атомов углерода, который может быть необязательно замещен в трициклическом кольце одной или двумя алкильными группами из 1-4 атомов углерода, при температуре в интервале от 0 до 100^oС.

6. Способ получения комплекса включения комплекса платины общей формулы (I) с бета- или гамма-циклодекстрином, который может быть необязательно замещен гидроксиалкильной группой, содержащей 1-6 атомов углерода по п. 2, отличающийся тем, что раствор комплекса платины общей формулы (I) в органическом растворителе смешивают с водным раствором бета- или гамма-циклодекстрина, который необязательно замещен гидроксиалкильными группами, содержащими 1-6 атомов углерода, после чего растворители выпаривают из полученного раствора.

7. Комплексное соединение платины общей формулы (I) или его комплекс включения с бета- или гамма-циклодекстрином по п. 1 или 2 для применения в качестве фармацевтического препарата.

8. Фармацевтическая композиция для лечения онкологических заболеваний, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере одно комплексное соединение платины общей формулы (I) или его комплекс включения с бета- или гамма-циклодекстрином по п. 1 или 2 в качестве активного соединения и по меньшей мере один фармацевтический эксципиент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2