CZ287901B6

CZ287901B6 - Deriváty camptothecinu a farmaceutický prostředek

Info

Publication number: CZ287901B6
Application number: CZ19983620A
Authority: CZ
Inventors: Ezio Bombardelli; Luisella Verotta
Original assignee: Indena S. P. A.
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2001-03-14
Also published as: EP0912573A1; JP3483257B2; HK1019600A1; ITMI960944A0; CN1082509C; WO1997043290A1; NO985186D0; NO311839B1; CN1218474A; IT1283635B1; CZ362098A3; DK0912573T3; PT912573E; AU2890197A; JP2000503666A; US6121277A; PL329765A1; ES2169389T3; DE69709357D1; SK283050B6

Abstract

Deriváty camptothecinu obecného vzorce 1, v němž obecné symboly mají specifický význam, jsou látky s cytotoxickým protinádorovým účinkem, které je možno ve formě farmaceutického prostředku, který rovněž tvoří součást řešení, použít k léčení zhoubných nádorů. Popsány jsou také způsoby výroby uvedených látek.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká derivátů camptothecinu, alkaloidu, izolovaného z Mappia foetida, deriváty je také možno připravit polosynteticky z uvedeného alkaloidu.

Dosavadní stav techniky

Mappia foetida je rostlina, rostoucí v Indii a obsahující v různých částech, převážně v semenech, alkaloidy camptothecin, mappicin a foetidin I a II podle EP 685 481.

V publikaci Joumal of Medicinal Chemistiy, 1979, sv. 22, č. 3, již byly popsány některé deriváty cymptothecinu a způsob jejich výroby.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří deriváty camptothecinu obecného vzorce 1

(1) kde R znamená atom vodíku nebo methoxyskupinu

R] znamená hydroxyskupinu, skupinu OM, v níž M znamená kation alkalického kovu, nebo alkoxyskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku,

R₂ znamená skupinu obecného vzorce COR₃, kde R₃ znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku.

Sloučeniny vzorce 1, v nichž R znamená vodík nebo methoxyskupinu, Ri znamená hydroxyskupinu nebo skupinu OM, v níž M je atom sodíku nebo draslíku a R₂ znamená acetyl, je možno izolovat z Mappia foetida extrakcí uměle usušené rostlinné biohmoty při teplotách nejvýše 50 °C, s výhodou při teplotě 35 °C, a to nejprve alifatickými ketony nebo alifatickými estery a pak alifatickými alkoholy. Za těchto podmínek je možno extrahovat 17-acetylové deriváty camptothecinu a kyseliny 9-methoxycamptothecinové ve vysokém výtěžku. Přesto že rostlina Mappia foetida byla podrobně studována jako selektivní zdroj camptothecinu, uvedené alkaloidy nebyly identifikovány pravděpodobně vzhledem k jejich degradaci na camptothecin v průběhu extrakce, při níž byla použita nevhodná rozpouštědla. V přítomnosti alifatických alkoholů se tyto alkaloidy snadno mění na camptothecin i když se extrakce provádí při přirozeném pH pro tyto látky.

Tutéž skupinu sloučenin je možno připravit selektivní acetylací hydroxylové skupiny na atomu uhlíku v poloze 17 camptothecinu v alkalickém prostředí.

-1 CZ 287901 B6

Výsledné látky je možno použít jako výchozí materiály pro přípravu dalších sloučenin obecného vzorce 1, v nichž R₂ je odlišné od acetylové skupiny a/nebo Ri znamená alkoxyskupinu nebo pro přípravu foetidinu I nebo II. K tomuto účelu je možno použít běžné postupy pro přípravu esterů nebo amidů, například reakci sloučeniny vzorce 1, v němž Rj znamená skupinu OM salkyl5 halogenidem, například ethyl- nebo benzylbromacetátem v případě přípravy esterů nebo reakci sloučeniny vzorce 1, v němž R, znamená hydroxyskupinu s aminem a dicyklohexylkarbodiimidem v případě přípravy amidů.

Sloučeniny vzorce 1 mají cytotoxickou účinnost proti nádorovým buněčným liniím. V tabulce 1 10 je například uvedena cytotoxická účinnost proti buněčné linii karcinomu tlustého střeva, HCT116 a proti téže buněčné linii, již odolné proti většině protinádorových chemických látek, HCT116/VM46. Z výsledků je zřejmé, že sloučenina podle vynálezu je účinnější než camptothecin.

Tabulka 1

Srovnání cytotoxické účinnosti kyseliny 17-acetylcamptothecinové a camptothecinu

IC₅₀ (nM/ml) _________________________________linie HCT116_______________linie HCT116/VM46 camptothecin 10,5 96,7 kyselina 17-acetylcamptothecinová 8,2 25,3

Deriváty obecného vzorce 1 je tedy možno použít jako účinnou složku farmaceutických 25 prostředků s protinádorovým účinkem ve směsi s vhodnými nosiči, například fyziologickými roztoky pro injekční podání. Dávka účinných látek se může měnit v širokém rozmezí 5 až 500 mg/den, obvykle se však bude podávat přibližně 10 mg alkaloidu denně.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit 30 k omezení rozsahu vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Izolace kyseliny 17-acetylcamptothecinové a 17-acetyl-9-methoxycamptothecinové

3 kg semen Mappie foetida se extrahují 3x3 litry bezvodého acetonu při teplotě místnosti.

Extrakty se spojí a odpaří se do sucha, čímž se získá 580 g voskovité hmoty, která obsahuje camptothecin, 9-methoxycamptothecin a malé množství kyseliny 17-acetylcamptothecinové. Rostlinný materiál po extrakci acetonu se znovu extrahuje 3x3 litry methanolu při teplotě 10 °C. Extrakty se zahustí při nízké teplotě, čímž se získá 200 g suchého odparku, který se uvede do 45 suspenze v 1 litru vody a pak extrahuje 3 x 500 ml n-butanolu. Butanolové extrakty se spojí a odpaří do sucha ve vakuu při teplotě nejvýše 30 °C. Tímto způsobem se získá 28,9 g alkaloidové frakce, bohaté na směs kyseliny 17-acetylcamptothecinové a kyseliny 9-methoxy-17-acetylcamptothecinové. Tato směs se chromatografuje v reverzní fázi na sloupci RP18, k eluci se užije směs methanolu a vody a pak methanol, čímž se získají tři frakce, tvořené cumaroylagmatinem a 50 camptothecinovými kyselinami. Tato frakce se dále čistí na silikagelu, čímž se získá 3,8 g kyseliny 17-acetylcamptothecinové s následujícími spektroskopickými a fyzikálně-chemickými vlastnostmi: Teplota tání: 258 °C, alfa_D = +63,4 (c = 0,05,H₂0).

'N-NMR (DMS-de) delta: 0,85 (t, 3H, H-18), 1,95 (m+s, H-19+COCH₃), 5,20 (s, 2H, H-17), 5,40, (q, Jab = 10,6 Hz, H-5), 7,65 - 8,65 (m, 6H, arom.).

-2CZ 287901 B6

Množství kyseliny 9-methoxy-17-acetylcamptothecinové tvoří pětinu množství předchozí kyseliny, kyselina má následující fyzikálně-chemické vlastnosti: teplota tání 208 °C, alfa_D = 56,4 (c = 0,05 H₂O).

Příklad 2

Příprava kyseliny 17-acetylcamptothecinové z camptothecinu g camptothecinu se uvede do suspenze ve 30 ml vody, k roztoku se přidá 340 mg NaOH a roztok se míchá 2 hodiny při teplotě 40 °C nebo až do úplného rozpuštění složek. Pak se voda odstraní ve vakuu a odparek se rozpustí ve 20 ml DMF za silné reakce. K roztoku se pak postupně přidá 600 mg anhydridu kyseliny octové a výsledná směs se míchá ještě přibližně hodiny. Pak se rozpouštědlo odpaří ve vakuu a odparek se dělí mezi směs chloroformu, methanolu a vody v poměru 5:6:4. Methanolová fáze se odpaří do sucha a odparek se nechá krystalizovat, čímž se získá kyselina 17-acetylcamptothecinová, která má stejné vlastnosti jako produkt, získaný podle příkladu 1.

Příklad 3

21-methylester 17-acetylcamptothecinu

100 mg, 0,25 mmol 17-acetylcamptothecinu se rozpustí v 8 ml bezvodého DMF a k roztoku se přidá 68 mg, 0,49 mmol bezvodého uhličitanu draselného a 69 mg, 0,49 mmol jodmethanu. Pak se směs míchá 20 hodin při teplotě místnosti. Po této době se reakční směs zfiltruje a promyje se 5 ml chloroformu. Filtráty se zředí 10 ml chloroformu a promyjí se 3 x 5 ml vody. Organická fáze se vysuší bezvodým síranem sodným. Po filtraci se rozpouštědlo odpaří za sníženého tlaku a 170 mg získaného odparku se podrobí rychlé chromatografíi při eluci směsí chloroformu a methanolu v poměru 9:1. Tímto způsobem se ve výtěžku 45 % získá 45 mg výsledného produktu ve formě pevné látky.

‘H-NMR (CDCIj) delta: 1,02 (t, J = 7Hz, 3H, H-18), 2,09 (s, 3H, OCOCH₃), 2,26-2,45 (m, 2H, H-19), 3,82 (s, 3H, OCH₃), 5,38 (s, 2H, H-5), 5,52 (s, 2H, H-17), 7,51-8,42 (m, 6H, arom.).

MS (El) M⁺ 422

Teplota tání za rozkladu: 234 až 235 °C.

Při použití stejného postupu, avšak s použitím ethylbromacetátu nebo terc.butylbromacetátu místo jodmethanu se získá odpovídající ethylester a) nebo terc.butylester b).

(a) 'HNMR (CDC1₃) δ: 1,10 (t, J=7,5 Hz, 3H, H-18), 1,30 (t, J=7,5 Hz, 3H, CH₃), 2,10 (s, 3H, OCOCH₃), 2,30-2,55 (m, 2H, H-19), 4,25 (q, J=7,5 Hz, 2H, CH₂), 4,70 (q, Jab = 15 Hz, 2H, OCOCH₂CO), 5,32 (s, 2H, H-5), 5,52 (s, 2H, H-17), 7,6 (m, 5H, arom).

(b) ‘HNMR (CDC1₃) δ: 1,10 (t, >7,5 Hz, 3H, -18), 1,46 (s, 9H, C(CH₃)₃), 2,10 (s, 3H, OCOCH₃), 2,35-2,52 (m, 2H, H-19), 4,60 (q, Jab = 15 Hz, 2H, OCOCH₂CO), 5,30 (s, 2H, H-5), 5,52 (s, 2H, H-17), 7,58-8,38 (m, 6H, arom.).

Příklad 4

21-ester kyseliny 17-deacetylcamptothecinové

-3CZ 287901 B6 mg, 0,11 mmol sloučeniny b) se rozpustí ve 2 ml bezvodého chloroformu. K roztoku se přidá při teplotě 0 °C pod dusíkem 33 mg, 0,17 mmol jodtrimethylsilanu a pak se směs míchá ještě

I hodinu při teplotě 0 °C a pak 1 hodinu při teplotě místnosti. Pak se reakční směs do 5 ml 5% roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Vodná fáze se opakovaně promývá chloroformem tak dlouho, až je chloroformová fáze bezbarvá. Vodná fáze se neutralizuje roztokem HC1 s koncentrací 2,5 % při teplotě 0 °C až do pH 7 a pak se extrahuje 6 x 5 ml butanolu. Butanolové fáze se spojí a odpaří ve vakuu, čímž se získá 51 mg odparku, kteiý se podrobí rychlé chromatografii na silikagelu, k eluci se užije směs chloroformu a methanolu, čímž se získá 11 mg produktu.

’HNMR (DMSO-d₆) δ: (ppm) 0,82 (t, J=7 Hz, 3H, H-l 8), 2,12 (s+m, 5H, H-19 and H-17), 4,29 (f, Jab = 15 Hz, 2H,

O O

II II

C-OCHjC), 5,22 (s, 2H, H-5), 6,62 (s, 1H, OH), 7,50-8,62 (m, 6H, arom.).

¹³C NMR (DMSO-d₆) δ: (ppm) 7,7 (t, C-19), 13,7 (t, C-17), 30,01 (f, C-18), 50,2 (f, C-5), 63,9 (f, C-5), 77,5 (s, C-20), 99,1 (d, C-14), 125,9 (s, C-16), 127,3 (d, C-10), 127,8 (s, C-8), 128,6 (d, C-9), 128,9 (d, C-12), 129,7 (s, C-6), 130,3 (d, C-11), 131,4 (d, C-7), 141,3 (s, C-3), 148,0 (s, C-13), 150,7 (s, C-15), 153,9 (s, C-2), 160,8 (s, 16a), 171,0

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 (1) kde

R znamená atom vodíku nebo methoxyskupinu,

Ri znamená hydroxyskupinu, skupinu OM, v níž M znamená kation alkalického kovu, nebo alkoxyskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku,

R₂ znamená skupinu obecného vzorce COR₃, kde R₃ znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku.
2. Deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v nichž M znamená kation sodíku nebo draslíku.

«
3. Deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v nichž R znamená atom vodíku nebo methoxyskupinu, Ri znamená hydroxyskupinu nebo skupinu OM, kde M znamená kation sodíku nebo draslíku a R₂ znamená acetyl jako meziprodukty pro přípravu derivátů obecného vzorce 1 podle nároku 1, kde R₃ znamená alkyl o 2 až 6 atomech uhlíku, a/nebo R] je alkoxy S Ci_6·
4. Způsob výroby derivátů camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 1, vyznačující se tím, že se meziprodukty obecného vzorce 1 podle nároku 3 podrobí příslušné esterifíkaci známým způsobem.
5. Farmaceutický prostředek, vyznačující se tím, že jako svou účinnou složku obsahuje deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároků 1 až 3, s protinádorovým cytotoxickým účinkem.