Способ получения антрациклиновых гликозидов

Авторы патента:

C07H15/252 - нафтаценовые радикалы, например дауномицины, адриамицины

A61K31/704 - присоединенные к конденсированной карбоциклической кольцевой системе, например сеннозиды, тиоколхикозиды,эсцин, даунорубицин, дигитоксин

О П И С А Н H E ()886748

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союа Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту(22} Заявлено 1401.77 (21} 2439103/23-04 (23) Приоритет - (32) 16.01.76 (31) 4444380 . (8З) И спани я (51) М. Кл.

С 07 Н 15/24//

А 61 К 31/70

Гооударотввииый комитет

СССР оо делам изооретвиий и открытий

Опубликовано 30.1 1,81 Бюллетень № 44 (Я) УЙК 547 615 ° .07{088.8) Qàòà опубликования описания 30,11,81 (72) Автор изобретения

Иностранец

Марио Госап-вес (Испания) Иностранная фирма

"Марио Госал-вес" ,. (Испания) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТРАЦИКЛИНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ

Изобретение относится к способу получения новых производных антрациклиновых гликозидов, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

Известен способ получения новых производных антрациклиновых гликозидов, основанный на известной реакции хелатирования металла бидентатными ли гандами (1 ).

Цель изобретения - получение новых полезных соединений, расширяющих арсенал средств воздействия на живой организм.

Поставленная цель достигается способом получения антрациклиновых гликозидов общей формулы з 886748 где один или более бидентатных ли- ства к гандов (a) (Ь) и (с) заняты хелати- делены рованными катионами металла, выбранного из группы, состоящей из Cd(II), Fe(l !), Zn(l I), Co(l1), Pb(l1), Ni (! I), 5

AI (I I I ), Cu(l 1), Hg(» ) и Fe (I I I ), средство которых к лигандам молекул

4 хелатированию. Константы опредля не которых из них.

Таблица 1

Константа диссоциации металлического производного с доксорубицином гликозида выражается коэффициентом ассоциации, разным 10, R является

<о вЂ” СОСН или -СОСН ОН, заключающимся !в в том, что доксорубицин подвергают взаимодействию с солью укаэанного выше катиона металла в мольном соотношении 1:(1-3), добавлением щелочи доводят значения рН системы до 6,5-7,5, до образования растворимых мономерных металлосодержащих гликозидов, отвЂ” деляют полученный раствор от твердых металлосодержащих продуктов и раствор подвергают быстрому замораживанию.

Иэ указанных катионов металла предпочтительным вариантом является взаимодействие с катионами Fe(I!), Fe(III), Cu(l I ) и Co(»).

Описанные металлические хелаты мож- 25 но испол ьзо ват ь для ре гулиро вания ,ионов металлов особенно благодаря их, способности служить источниками следов металлов для таких целей, как регулирование роста растений. Металлические желаты Fe+ могут иметь особенное значение для. использования при лечении хлороза железа или при его недостатке в растениях. Количество хелата трехвалентного железа, которое

35 нужно использовать, предпочтительно должно быть достаточным, чтобы исключить хлоротические условия в течение периода от одной до двух недель.

Кроме того, соединения могут также служить в качестве стабилизаторов для различных систем, например пластмасс, полученных из винилиденхлорида, в которых следы хлорида приводят к нестабильности пластика. В таких сис45 темах металлический хелат можно предпочтительно использовать при концентрациях, достаточных для покрытия эффектов максимального количества хло- рида, которое может выделиться

Биохимическое и фармакологическое и сследо вание проду кто в, полученных предлагаемым способом.

В табл. 1 приведены константы дис- ы социации доксорубицина и даунорубицина с различными металлами. Металлы перечислены в порядке их обще ro сродFe (l l I )

Hg(l I)

Cu (I I )

АI (!») 5х10

1 х10

И! (! I)

Pb(I I)

Co(l I)

Zn(I I)

Fe(l!)

Cd(I I)

ca(»)

Mg(1!) 1,3х 10

3,5х10

12,7х10

Как видно из табл. 1, металлом с самым высоким сродством к доксорубицину является трехвалентное железо, а металлом с минимальным сродством кальций.

Процент ингибирования синтеза ДНК при возрастающих концентрациях антрациклина представлен в табл. 2;

T а б л и ц а 2

Доксорубицин, Антраци клин,,ц. M о

7,5

Результаты табл. 2 показывают, что производные трехвалентного железа обладают таким же ингибирующим воздействием на синтез ДНК, как и родительский антибиотик, а поэтому и противоопухолевая активность, определяемая ингибированием синтеза ДНК, остается такой же в металлических произ водных.

886748

Таблица 3

Выживаемость мышей, 4, после введения доз антраци клина, мг/кг

Лекарство

1 Х1 1 I

Доксорубицин 100 60 0 0 0 0

100 70 40 30

Выживаемость мышей, дни, после введения доз, мг/кг

Лекарст во

48 42 6

До ксорубици н

11 50

Ферридоксорубицин

48 42 35 23

11 50

В табл. 3 приведены сравнительные данные токсичности доксорубицина и ферридоксорубицина. Этот эксперимент проводили с образцами ферридоксорубицина, полученного с различными пропорциями железа (0; 50; 70-, 80; 90Ц превышающими 2:1, по отношению к антибиотику, и все образцы давали, аналогичные результаты. Лекарства вводили только посредством одной

Ферридоксорубицин 100 100

В табл. 4 приведена терапевтичес- н кая активность ферридоксорубицина при лейкемии P-338 мышей. В этом эксперименте использовали ферридоксорубицин, полученный с различными пропорциями металла к антибиотику, превышающими зв

2:1 и равными ему, причем со всеми

Эксперименты табл. 4 показывают, что ферридоксорубицин имеет терапевтический эффект такой же, как у доксорубицина в лейкемийных мышах, но его можно испол ьзоват ь при бол ьшей дозе благодаря его меньшей токсичности.

Поскольку оптимальной лечебной дозы цоксорубицина нельзя достичь у чело- века из-за токсичности, то ферридоквнут рибрюшной и нъекции группе из десяти мышей, а число выживших определяли через восемь дней.

Этот эксперимент показывает, что ферридоксорубицин гораздо менее токсичен, чем доксорубицин. При графическом представлении результатов табл. 2 рассчитано, что средняя летальная доза используемого ферридоксорубицина 47 мг/кг.

I из них получены аналогичные результаты. Среднее значение выживания определяли на группе из десяти мышей, зараженных 100000 лейкемическими клетками и обработанных в первый день после заражения увеличивающимися дозами. доксорубицина и ферридоксорубицина.

Табли ц а 4 сорубицин обладает несомненным терапевтическим преимуществом благодаря своей малой токсичности.

В табл. 5 показаны электрокардиографические изменения непосредственн после внутри венной инъекции кроли ку возрастающих доз доксорубицина и фер. ридоксорубицина 3:1.

886748

Т а б л и ц а 5

Электрокардиографические изменения после введения дозы, мг/кг

l - (.". 1

Ле кар ст во

Отрицатель ная Т широкая QRS

Доксорубици н Выр ажен- Отри цател ь вЂ” О три ц ател ьная ная ная Т широТ-волна Т-волна кая QRS

Отрицательная Т широкая ORS

Аритмия

Брадикардиальная аритмия

Ферридоксорубицин

Без суще ственных измене ний

Без существенных изменений

Нет

gp отсутствии кардиотоксичности у ферродо ксорубици на.

В табл. 6 приведены спектральные характеристики видимого и инфракрасного спектра доксорубицина и ферридок2s сорубицина (3:1) .

Табли ц а 6

Лекарство

Оптическое поглощение, 4 при длинах волн

600 480 нм нм

1730 1620 1590 1585 (570 см " см " см 4 см " см

280

0 О 0 180 0 200

Доксорубицин 30

50 О 30

Ферридоксорубицин о 37 O,о80 0,100 о,360

23 20

Продолжение табл.7

Из табл ° 6 видно, что комплексы проявляют поглощение, отличающееся от 4р поглощения свободных соединений при различных длинах волн, а также имеют другие максимумы поглощения, В табл. 7 приведено сравнение гематологической токсичности (лейкоциты штук/мм ) доксорубицина и ферридоксорубицина (3:1), Таблица 7, т

Лекарст во

Из табл. 7 видно, что гематологическая токсичность, наблюдающаяся при дозе 20 мг/кг доксорубицина, не достигается при ферридоксорубицине, пока концентрации не станут больше, чем 50 мг/кг.

Биохимические и фармакологические исследования, представленные в табл. 1-7 показывают, что доксорубицин и даунорубицин образуют металлические хелат.

10 4,700 3,300

20 4,700 2,400

Доксорубицин

Ферридоксору бицин

10 4,700 5,100

15 4,700 4,400

Этот эксперимент показывает, что нет существенного изменения электрокардиограмм после введения ферридоксорубицина несмотря на то, что они очень интенсивны после введения доксорубицина, это свидетельствует об

4,700 4,400 30 4, 700 3,600

40 4, 700 3, 800, 50 4,700 2,800

60 4 700 1, 800

886748

10 ные производные со всеми металлами, приведенными в табл. 1, причем эти мет алли че с кие хел ат ные прои з водные особенно стабильны если образованы с ионом трехвалентного железа, меди и кобальта, причем металлические хелатные производные, полученные при отношении металла к антибиотику, равном

2:1 или больше, менее токсичны в мышах и кроликах и терапевтически активны в лейкемийных мышах. Несмотря на то, что большую часть экспериментов проводили с ферридоксорубицином при различных отношениях металла к антибиотику (2:1 или выше), результа ты аналогичны для металлических хелатных производных обоих антибиоти ковв с различными металлами при различных пропорциях.

Пример 1. Ферридоксорубицин

3:1 (Триферридоксорубицин).

100 мкмоль доксорубицина и

300 мкмоль хлорида железа (III) смешивают в водном растворе при комнатной температуре, при непрерывном перемешивании в колбе, снабженной прибором для измерения рН; При контакте железа с антибиотиком начинает образовываться комплекс. Значение рН медленно доводят до 7,3 с помощью концентрированного раствора NaOH. Затем раствор разбавляют водой до концентрации 1 мг доксорубицина в 1 мл и добавляют трис-оксиметиламинометановый буфер при рН 7,3 до конечной концентрации 12 мм. Сразу же раствор быстро пропускают через стерильный фильтр с размером пор 0,22 мкм, выливают в небольшую колбу, замораживают путем погружения в жидкий азот и лиофилизируют. Диофилизированный порошок стерильно запаивают в ампулы, содержащие 10 мг, которые восстанавливают непосредственно перед употреблением 10 мл воды.

Аналогичным образом можно провести реакцию других антрациклиновых гликозидов с хлоридом железа (I I I ) для получения соответствующих желатов трехвалентного железа.

Пример 2. Ферридоксорубицин (3,5:1) °

Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют 350 мкмоль хлорида трехвалентного железа и температуру реакции около 42 С.

Пример 3. Ферридоксорубицин (2 5:1) .

tiI

Повторяют процесс аналогично примеру .1, но используют 250 мкмоль хлорида трехвалентного железа и доводят рН до 6 9«

I1 р и м е р 4. Ферридоксорубицин (2 :1) .

Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют 200 мкмоль хлорида трехвалентного железа, чтобы получить металлическое производное

2:1.

Пример 5. Ферридоксорубицин (1: 1).

Повторяют процесс аналогично примеру 1, но испол ьзуют 100 мкмоль гид- рата окиси трехвалентного железа.

Пример 6. Медь (I I ) - док-

:соруби цин.

Повторяют процесс аналогично примеI

20 ру 1, но используют сульфат меди (11), вместо хлорида трехвалентного железа.

Пример 7. Кобальт - доксорубицин.

Повторяют процесс аналогично примеру 1, но используют хлористый кобальт вместо хлорида трехвалентного железа.

Показательные металлосодержащие соли, пригодные для предлагаемого способа FeS04., KgClg, CuSO, ZnS04., NIС1g, 30 Cd(NO>)Q ° C CIg. PI (OCOCHg)g AI g(SO4.)

Р1 (NO3)2.

Соединения, получаемые предлагаемым способом, при использовании для лечения рака, вводят в онкологически эф35 фективных количествах, как правило

У ° в сочетании с фармацевтически допустимым носителем. Таким образом, например, триферридоксорубицин можно давать больным, страдавшим от неопластических заболеваний, в дозах. от 40 до

40 1

250 мг/м поверхности тела с интервалами примерно от 1 до 3 нед. Как правило, эти соединения показаны к применению во всех тех случаях рака, при которых применяют соответствующие ро45 дительские гликозиды, а также в таких формах рака, когда производные оказываются активными из-за их новых характери сти к проницаемости (например, ра к мозга) .

8ыход полученных соединений 98-993.

Структуру металлических производных антроци клиновых гли козидов вычи с" ляют по спектрофотометрическому методу, по инфракрасным, ул ьтрафиолетовым и видимым спектрам, по способу ядерно-магнитного резонанса и потен циометрирования.

Формула изобретения вЂ” вЂ” вЂ” OH.н оо о он

МН2

Составитель Никулина

РедактоР Е. ДичинскаЯ ТехРед А. Савка Корректор Г, Назарова Заказ 10607/89 Тираж 400 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r ° Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Способ получения антрацикпиновых гликозидов общей формулы где один или более бидентатных лигандов (а), (b) и (с) заняты хелатированнЫми катионами металла, выбранно- . го из группы, состоящей из Cd(ll), Ре (I 1), Zn (11), Co(11), РЬ (11), 111 (I I )

А1 (11 I ), Cu(I I ), Hg (11) и Fe (I I I ), . сродство которых к ли гандам молекул

886 748 12 гликозида выражается коэффициентом ассоциаций, равным 10, и R является - СОСН или вЂ” СОСН ОН, о т l ,л и ч а ю шийся тем, что доксорубицин подвергают взаимодействию с солью указанного выше катиона металла в мольном соотношении 1: (1-3), добавлением щелочи доводят значения рН системы до 6,5-7,5 до образования растворимых мономерных металлосодержащих гликозидов, отделяют полученный раствор- от твердых металлосодержащих продуктов и раствор подвергают быстрому замораживанию.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что указанный кати. он металла выбирают из группы, состоящей из Fe (I I ), Fe (I I I ), Cu (I I ) и

Co(I l ) .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Jesai г 0.W., 8ittman

Schwartzbach Е. Pharmacodynamiс з1g пifi cance of metal chelates of the

antгасус1ine drugs. Am. Ass Cancer

Research., abst., 285, 1974.