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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende ErfNdung betrifft Taxoid-Derivate und Verfahren zu ihrer
Herstellung, insbesondere Taxoid-Derivate mit verbesserter physiologischer
Wirksamkeit und Löslichkeit
in Wasser durch Binden von Galactose oder Mannose an eine der Verbindungen
Paclitaxel, Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III über einen Spacer,
und Verfahren zu ihrer Herstellung.
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Technischer
Hintergrund
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Paclitaxel
ist eine Diterpenverbindung, die aus der Rinde einer in Nordamerika
wachsenden Eibe (Taxus brevifolia) isoliert wird [M. C. Wani et
al.: J. Am. Chem. Soc., 93, 2325 (1971)], und ist ein starker Antitumorwirkstoff
mit verbessernder Wirkung gegen Tumoren, die mit herkömmlicher
Chemotherapie nicht geheilt werden können. Der Mechanismus, mit
dem Taxol einen Tumor bekämpft,
ist spezifisch; es verursacht übermäßige Bildung
eines Mikrotubulus, um die Mitose zu hemmen, im Gegensatz zu vielen
herkömmlichen
Antitumorwirkstoffen, die die Bildung eines Mikrotubulus, der ein
Hauptbestandteil eines mitotischen Spindelapparats ist, hemmen.
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Obwohl
Paclitaxel ein wichtiger Antitumorwirkstoff ist, ist wegen seiner
schlechten Wasserlöslichkeit seine
Anwendung als therapeutisches Arzneistoff beschränkt. Daher wurden eingehende
Studien zur Verbesserung seiner Löslichkeit durch Verwendung
von Lösungsvermittlern
oder durch Umwandlung in Derivate durchgeführt. Bisher wurde allerdings
noch keine befriedigende Lösung
gefunden. Beispielsweise wird Paclitaxel gegenwärtig zusammen mit „Cremophor", einem Lösungsvermittler,
verabreicht. Dies wird durch Verabreichen von 1 Liter über 6 Stunden
in Abständen
von 2 Wochen in 4 Zyklen durchgeführt, erlegt dem Patienten eine
schwere Belastung auf [Eric K. Rowinsky et al.: Cancer Research,
49, 4640 (1989)] und hat zusätzlich das
Problem, dass der Lösungsvermittler
Nebenwirkungen aufweist.
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Weiter
wurde Docetaxel als ein Paclitaxel-Derivat mit verbesserter Löslichkeit
entwickelt. Die Wasserlöslichkeit
von Docetaxel ist nur 35 Mal so hoch wie die von Taxol [I. Ringel
et al.: J. Natl. Cancer Inst., 83, 288 (1991)] und ist nicht besonders
stark verbessert.
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Um
die Löslichkeit
von Paclitaxel zu verbessern, wurde die Einführung verschiedener funktioneller Gruppen
an eine Seitenkette oder den Kern von Taxol versucht. Allerdings
wurde eine Verbesserung der Löslichkeit
bei einigen Verbindungen solcher Derivate beobachtet, aber es wurde
von keiner mit erhöhter
physiologischer Wirksamkeit berichtet.
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JP
9-241292 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Taxoidderivat-Einschlusskomponenten,
um die Löslichkeit
des Taxoid-Derivats durch Verwendung von Cyclodextrinen zu verbessern.
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Es
wurde nicht von Paclitaxel-Zuckerderivaten berichtet, mit der einen
Ausnahme eines Berichts über die
Existenz einer Verbindung, die aus Paclitaxel und Xylose, die über eine
Etherbindung natürlich
daran gebunden ist, besteht [H. Lataste et al.: Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 81, 4090 (1984)].
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Die
chemische Glycosylierung von Paclitaxel schließt viele bekannte Verfahren
ein, die zum Beispiel in „Experimental
Chemistry Course 26, Organic Synthesis VIII, Chapter 3, 4th Edition,
herausgegeben durch die Japan Chemical Society", beschrieben sind, von denen alle Verfahren
ein Schwermetall oder eine starke Lewissäure verwenden müssen. Da
aber Paclitaxel und Docetaxel ein Oxetangerüst, das gegen Säuren instabil
ist, und ein Grundgerüst
mit hoher sterischer Hinderung aufweisen, läuft ein herkömmliches
chemisches Glycosylierungsverfahren nicht wirkungsvoll ab. Andererseits
führt die
Glycosylierung mit einem Enzym wegen der sehr niedrigen Wasserlöslichkeit
von Paclitaxel und Docetaxel nicht zum Erhalt der Zielverbindung.
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Ferner
ist 10-Desacetylbaccatin III, das aus einer in Nordamerika wachsenden
Eibe (Taxus brevifolia) extrahiert wird, wie Paclitaxel ein Vorläufer von
Docetaxel, so dass die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung
hydrophiler Taxoid-Derivate durch Verwendung dieses Stoffes erwartet
werden kann.
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Offenbarung
der Erfindung
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Unter
diesen Umständen
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Derivate von Paclitaxel
etc. zu entwickeln, die verbesserte Löslichkeit und physiologische
Wirksamkeit aufweisen, und ein wirksames therapeutisches Tumor-Arzneimittel
bereitzustellen, das den Patienten eine geringere Belastung auferlegt.
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Die
Erfinder haben eingehende Forschungen mit dem Ziel, Paclitaxel-Derivate
zu entwickeln, durchgeführt
und haben als Ergebnis gefunden, dass Paclitaxel-Derivate erhalten
werden können,
die aus Paclitaxel und über
eine Esterbindung über
einen Spacer daran gebundener Galactose oder Mannose bestehen, und dass
die entstehenden Derivate verbesserte Wasserlöslichkeit und physiologische
Wirksamkeit aufweisen. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis
dieser Entdeckung geschaffen. Die Erfinder haben auch für die vorstehend
beschriebenen Verbindungen Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III
Verfahren eingeführt,
um Taxoid-Derivate, in denen Galactose oder Mannose in einer ähnlichen
Weise über
eine Esterbindung gebunden ist, herzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft also Taxoid-Derivate, die eine der
Verbindungen Paclitaxel, Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III,
an die Galactose oder Mannose über
einen Spacer gebunden ist, umfassen, Verfahren zu ihrer Herstellung
und ihre Verwendung.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist eine Abbildung, die
die Wirkung von Taxoid-Derivaten auf das Körpergewicht von mit P388-Leukämiezellen
implantierten Mäusen
veranschaulicht.
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Beste Art die Erfindung
auszuführen
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung erklärt.
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Nachstehend
werden spezielle Beispiele der Taxoid-Derivate der vorliegenden
Erfindung gezeigt. In den Formeln bedeutet Ph eine Phenylgruppe,
Bz bedeutet eine Benzylgruppe und Ac bedeutet eine Acetylgruppe.
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Galactosyloxyacetyl-7-paclitaxel
(im Folgenden als „7-GAG-PT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-7-paclitaxel
(im Folgenden als „7-MAG-PT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Galactosyloxyacetyl-10-paclitaxel
(im Folgenden als „10-GAG-PT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-10-paclitaxel
(im Folgenden als „10-MAG-PT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Galactosyloxyacetyl-7-docetaxel
(im Folgenden als „7-GAG-DT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-7-docetaxel
(im Folgenden als „7-MAG-DT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Galactosyloxyacetyl-10-docetaxel
(im Folgenden als „10-GAG-DT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-10-docetaxel
(im Folgenden als „10-MAG-DT" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Galactosyloxyacetyl-7-baccatin
III (im Folgenden als „7-GAG,
10-Desacetylbaccatin-III" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-7-baccatin
III (im Folgenden als „7-MAG,
10-Desacetylbaccatin-III" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Galactosyloxyacetyl-10-baccatin
III (im Folgenden als „10-GAG-Baccatin-III" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Mannosyloxyacetyl-10-baccatin
III (im Folgenden als „10-MAG-Baccatin-III" abgekürzt), wiedergegeben
durch die folgende Formel,
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Die
Taxoid-Derivate der vorliegenden Erfindung sind jene, die eine der
Verbindungen Paclitaxel, Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III,
an die Galactose oder Mannose über
einen Spacer gebunden ist, enthalten, wie vorstehend beschrieben.
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Paclitaxel
kann durch Isolieren aus der Rinde einer in Nordamerika wachsenden
Eibe (Taxus brevifolia) mit dem in Kingston, D. G. I.: Pharmacol.
Ther., 52, 1 (1992) beschriebenen Verfahren erhalten werden, und
außerdem
kann chemisch synthetisiertes (R. A. Holton: EP-A 400971, 1990)
verwendet werden. Docetaxel kann aus 10-Desacetylbaccatin III mit
dem in Green, A. E. et al.: J. Org. Chem., 59, 1238 (1994) beschriebenen
Verfahren abgeleitet werden. 10-Desacetylbaccatin III ist, wie vorstehend
beschrieben, ein aus der in Nordamerika wachsenden Eibe extrahierter
Naturstoff.
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Die
Umsetzung, Galactose oder Mannose an eine der Verbindungen Paclitaxel,
Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III über einen Spacer zu binden,
wird durch die Verwendung von Tetrabenzylacetyloxygalactosid oder
Tetrabenzylacetyloxymannosid durchgeführt. Das Tetrabenzylacetyloxygalactosid
oder Tetrabenzylacetyloxymannosid wird durch Binden eines Glykolats
wie Ethylglykolat als einem Spacer an Tetrabenzylgalactose oder
Tetrabenzylmannose erhalten, die aus Galactose bzw. Mannose als
Ausgangsstoff durch herkömmliche
Verfahren zur Bildung einer Esterverbindung und anschließender Desethylierung
der Esterverbindung zur Bildung einer Carbonsäureverbindung, wiedergegeben
durch die folgenden beiden Formeln, erhalten werden.
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Als
Nächstes
wird nachstehend ein Beispiel des Herstellungsverfahrens für Tetrabenzylacetyloxygalactosid
gezeigt.
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Tetrabenzylgalactose
(1), die durch ein herkömmliches
Verfahren erhalten wurde, wird mit Ethylglykolat und p-Toluolsulfonsäure in Benzol
bei 0 bis 150 °C,
vorzugsweise 110 °C,
0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise 8 Stunden, umgesetzt, um Ethylglykolat
an die 1-Position davon zu binden, um eine Ethylesterverbindung
(2) zu erhalten. Danach wird die Verbindung (2) in einer alkalischen
(z. B. 6 N NaOH) Methanol-Dioxan-Lösung 0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise
3 Stunden, bei Raumtemperatur bis 100 °C behandelt, und dann mit Salzsäure (z.
B. 1 N HCl) angesäuert,
um Desethylierung zu bewirken, um eine Carbonsäureverbindung (3) zu erhalten.
Dieser Stoff ist Tetrabenzylacetyloxygalactosid.
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Als
Nächstes
wird nachstehend ein Beispiel des Herstellungsverfahrens für Tetrabenzylacetyloxymannosid
gezeigt.
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Tetrabenzylmannose
(4), die durch ein herkömmliches
Verfahren erhalten wurde, wird mit Ethylglycolat und p-Toluolsulfonsäure in Benzol
bei 0 bis 150 °C,
vorzugsweise 110 °C,
0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise 8 Stunden, umgesetzt, um Ethylglykolat
an die 1-Position davon zu binden, um eine Ethylesterverbindung
(5) zu erhalten. Danach wird die Verbindung (5) in einer alkalischen
(z. B. 6 N NaOH) Methanol-Dioxan-Lösung 0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise
3 Stunden, bei Raumtemperatur bis 100 °C behandelt, und dann mit Salzsäure (z.
B. 1 N HCl) angesäuert,
um Desethylierung zu bewirken, um eine Carbonsäureverbindung (6) zu erhalten.
Dieser Stoff ist Tetrabenzylacetyloxymannosid.
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Glykolat wie Ethylglykolat als
Spacer für
den Zuckerdonator verwendet. Durch Verändern der Alkylkettenlänge dieses
Stoffes kann die Länge
des Spacers leicht reguliert werden. Beispielsweise kann 3-Hydroxybuttersäure oder ähnliches
als Spacer verwendet werden.
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Die
Taxoid-Derivate der vorliegenden Erfindung können durch Umsetzen einer der
Verbindungen Paclitaxel, Docetaxel und 10-Desacetylbaccatin III
mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid oder Tetrabenzylacetyloxymannosid
hergestellt werden. Spezielle Beispiele des Herstellungsverfahrens
für Taxoid-Derivate
schließen die
Verfahren, die in den folgenden Reaktionsschemata (I), (II), (III),
(IV) bzw. (V) veranschaulicht sind, ein.
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Das
in Reaktionsschema (I) veranschaulichte Verfahren ist, 10-Desacetylbaccatin
III (7) mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3) umzusetzen und dann
das Produkt zu debenzylieren, wobei durch dieses Verfahren 7-GAG-Baccatin
III (9), wiedergegeben durch die vorstehende Formel, erhalten werden
kann.
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Das
bedeutet, dass 10-Desacetylbaccatin III (7) und Tetrabenzylacetyloxygalactosid
(3) bei Raumtemperatur 0,5 bis 100 Stunden, vorzugsweise 3 Stunden,
in Argonatmosphäre
in Gegenwart einer Base wie 4-Dimethylaminopyridin (DMAP), eines
Kondensierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und eines
Lösungsmittels
wie Dichlormethan umgesetzt werden, um eine Glycosidverbindung (8)
zu erhalten.
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Dann
wird Verbindung (8) zusammen mit einem Katalysator wie Palladiumschwarz
und einer Säure wie
Essigsäure
unter heftigem Rühren
in einer Wasserstoffatmosphäre
bei Raumtemperatur 0,5 bis 100 Stunden, vorzugsweise 15 Stunden,
umgesetzt, um Debenzylierung zu ermöglichen und 7-GAG, 10-Desacetylbaccatin
III (9), zu erhalten.
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Im
Fall, dass Tetrabenzylacetyloxymannosid anstatt Tetrabenzylacetyloxygalactosid
verwendet wird, kann 7-MAG, 10-Desacetylbaccatin III, wiedergegeben
durch die vorstehende Formel, durch eine ähnliche Umsetzung erhalten
werden.
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Das
in Reaktionsschema (II) veranschaulichte Verfahren ist, Docetaxel
nach Schützen
der 2'-Position oder
der 2'- und 7-Positionen
mit Triethylsilylgruppen mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3)
umzusetzen und dann zu debenzylieren und detriethylsilylieren. Mit
diesem Verfahren können
7-GAG-DT (15) und 10-GAG-DT (16), wie vorstehend beschrieben, erhalten
werden.
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Das
bedeutet, dass Docetaxel (10) und ein Schutzmittel wie Chlortriethylsilan
(TESCI), eine Base wie Imidazol und ein Lösungsmittel wie Dimethylformamid
(DMF) in einer Argonatmosphäre
bei Raumtemperatur 0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise 3 Stunden, umgesetzt
werden, um die 2'-Position
oder die 2'- und
7-Positionen mit Triethylsilylgruppen zu schützen, um Verbindung (11) oder
Verbindung (12) zu erhalten.
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Dann
werden die erhaltene Verbindung (11) oder Verbindung (12) und Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3),
eine Base wie DMAP, ein Kondensierungsmittel wie DCC und ein Lösungsmittel
wie Dichlormethan in einer Argonatmosphäre bei Raumtemperatur 0,5 bis
100 Stunden, vorzugsweise 3 Stunden, umgesetzt, um Glycosidverbindung
(13) oder Verbindung (14) zu erhalten.
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Danach
wird Verbindung (13) oder Verbindung (14) zusammen mit einem Katalysator
wie Palladiumschwarz und einer Säure
wie Essigsäure
in einer Wasserstoffatmosphäre
unter heftigem Rühren
bei Raumtemperatur 0,5 bis 100 Stunden, vorzugsweise 15 Stunden,
umgesetzt. Dann werden ein Lösungsmittel
wie Tetrahydrofuran (THF) und Wasser zugegeben, und die Mischung
wird bei Raumtemperatur 0,5 bis 50 Stunden, vorzugsweise 15 Stunden,
umgesetzt, um die Zielverbindung (15) oder Verbindung (16) zu erhalten.
Verbindung (15) ist 7-GAG-DT, wiedergegeben durch die vorstehende
Formel, und Verbindung (16) ist 10-GAG-DT, wiedergegeben durch die
vorstehende Formel.
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Im
Fall, dass Tetrabenzylacetyloxymannosid anstatt Tetrabenzylacetyloxygalactosid
verwendet wird, können
7-MAG-DT und 10-MAG-DT, jeweils durch die vorstehenden Formeln wiedergegeben,
durch eine ähnliche
Umsetzung erhalten werden.
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Im
Fall, dass 10-Desacetylpaclitaxel (17) anstatt Docetaxel verwendet
wird, kann 10-GAG-PT (20), wiedergegeben durch die vorstehende Formel,
gemäß Reaktionsschema
(III) über
Verbindung (19) erhalten werden, die durch Umsetzen von Verbindung
(18), deren 2'-
und 7-Positionen
geschützt
sind, mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3) erhalten wird. Ähnlich kann
im Fall, dass Tetrabenzylacetyloxymannosid verwendet wird, 10-MAG-PT,
wiedergegeben durch die vorstehende Formel, erhalten werden.
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Ähnlich kann
im Fall, dass Paclitaxel (21) anstatt Docetaxel verwendet wird,
7-GAG-PT (24), wiedergegeben durch die vorstehende Formel, gemäß Reaktionsschema
(IV) über
Verbindung (23) erhalten werden, die durch Umsetzen von Verbindung
(22), deren 2'-Position
geschützt
ist, mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3) erhalten wird. Ähnlich kann
im Fall, dass Tetrabenzylacetyloxymannosid verwendet wird, 7-MAG-PT,
wiedergegeben durch die vorstehende Formel, erhalten werden.
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Ferner
kann im Fall, dass 10-Desacetylbaccatin III (7) anstatt Docetaxel
verwendet wird, 10-GAG-Baccatin III (27), wiedergegeben durch die
vorstehende Formel, gemäß Reaktionsschema
(V) über
Verbindung (26) erhalten werden, die durch Umsetzen von Verbindung
(25), deren 7-Position geschützt
ist, mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3) erhalten wird. Ähnlich kann
im Fall, dass Tetrabenzylacetyloxymannosid verwendet wird, 10-MAG-Baccatin
III, wiedergegeben durch die vorstehende Formel, erhalten werden.
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Anomere
der Taxoid-Derivate der vorliegenden Erfindung können durch Anwendung der Flüssigkeitschromatographie
unter Verwendung eines Trägers,
der Silicagel als Matrix enthält,
wie ODS, entfernt werden, so dass eine gereinigte Zubereitung, die
als Medikament verwendbar ist, erhalten werden kann.
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Jedes
dieser Taxoid-Derivate hat eine verbesserte Wasserlöslichkeit;
Paclitaxel hat eine Löslichkeit von
0,4 μg/ml
im Vergleich zu 67,8 μg/ml
(169-fach) für
7-GAG-PT, 103,0 μg/ml
(257-fach) für
7-MAG-PT, 481,7 μg/ml
(1204-fach) für
10-GAG-DT (α-Anomer),
301,4 μg/ml
(753-fach) für
10-GAG-DT (β-Anomer)
und 1038,6 μg/ml
(2596-fach) für
10-MAG-DT (α-Anomer).
Die Taxoid-Derivate haben auch verbesserte Löslichkeit in Alkoholen.
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Bei
in-vivo-Verabreichung der Taxoid-Derivate an Mäuse, denen P388-Leukämiezellen
implantiert worden sind, zeigte 10-MAG-DT eine Wirkung auf das Überleben,
die im Wesentlichen der von Paclitaxel entspricht, und 10-GAG-DT
zeigte eine 1,2-fache Wirkung auf das Überleben im Vergleich zu Paclitaxel.
Das Körpergewicht
der Mäuse
fiel zu dieser Zeit plötzlich
ab, wenn Paclitaxel verabreicht wurde, während die Taxoid-Derivate keinen
Abfall des Körpergewichts
zeigten. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass sie auch in Bezug
auf Sicherheit ausgezeichnet sind. Wie vorstehend beschrieben, ist
die physiologische Wirksamkeit jedes Taxoid-Derivats entsprechend
der oder höher
als die von Paclitaxel und seine Sicherheit ist ebenfalls ausgezeichnet,
so dass die Taxoid-Derivate der vorliegenden Erfindung als Antitumorwirkstoff
verwendet werden können.
Galactose und Mannose haben eine Affinität für den lebenden Körper, insbesondere
Leberzellen, und daher sind die Taxoid-Derivate der vorliegenden
Erfindung in der Therapie von Lebertumoren wirksam.
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Als
Nächstes
wird die vorliegende Erfindung im Detail anhand von Beispielen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt.
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Herstellungsbeispiel 1
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10
mmol Tetrabenzylgalactose (1), die mit einem herkömmlichen
Verfahren erhalten wurde, 30 mmol Ethylglycolat, 1 mmol p-Toluolsulfonsäure und
10 ml Benzol wurden bei 110 °C
8 Stunden umgesetzt, um Verbindung (2) zu erhalten (C38H42O8, Molekulargewicht:
626,74).
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Dann
wurden 3 mmol dieser Verbindung mit 10 ml 6 N NaOH, 10 ml Methanol
und 15 ml Dioxan bei von Raumtemperatur bis zu 100 °C 3 Stunden
umgesetzt. Danach wurde die Reaktionsmischung in 80 ml 1 N HCl überführt, um
Desethylierung zu bewirken, um Verbindung (3) zu erhalten, d. h.
eine Carbonsäureverbindung
(C36H38O8, Molekulargewicht: 598,69).
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Herstellungsbeispiel 2
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10
mmol Tetrabenzylmannose (4), die mit einem herkömmlichen Verfahren erhalten
wurde, 30 mmol Ethylglycolat, 1 mmol p-Toluolsulfonsäure und
10 ml Benzol wurden bei 110 °C
8 Stunden umgesetzt, um Verbindung (5) zu erhalten (C38H42O8, Molekulargewicht:
626,74).
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Dann
wurden 3 mmol dieser Verbindung mit 10 ml 6 N NaOH, 10 ml Methanol
und 15 ml Dioxan bei von Raumtemperatur bis zu 100 °C 3 Stunden
umgesetzt. Danach wurde die Reaktionsmischung in 80 ml 1 N HCl überführt, um
Desethylierung zu bewirken, um Verbindung (6) zu erhalten, d. h.
eine Carbonsäureverbindung
(C36H38O8, Molekulargewicht: 598,69).
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Beispiel 1
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0,3
mmol 10-Desacetylbaccatin III (7), 0,6 mmol Tetrabenzylacetyloxygalactosid
(3), das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, 1 mmol 4-Dimethylaminopyridin
(DMAP), 1 mmol Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und 5 ml Dichlormethan
wurden in Argonatmosphäre
bei Raumtemperatur 3 Stunden umgesetzt, um Verbindung (8) zu erhalten
(C65H72O17, Molekulargewicht: 1125,27), die an der
7-Position glycosyliert war.
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0,2
mmol Verbindung (8) wurde zusammen mit 100 mg Palladiumschwarz und
3 ml Essigsäure
in Wasserstoffatmosphäre
bei Raumtemperatur 15 Stunden unter heftigem Rühren umgesetzt, um Debenzylierung zu
bewirken, um 7-GAG, 10-Desacetylbaccatin III (9) zu erhalten (C37H48O17,
Molekulargewicht: 764,78). Diese Verbindung wurde gemäß Reaktionsschema
(I) hergestellt.
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Beispiel 2
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Das
Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel 2
erhalten wurde, wurde anstatt von Tetrabenzylacetyloxygalactosid
mit 10-Desacetylbaccatin III in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel
1 umgesetzt, um Verbindung (28) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen
entfernt, um 7-MAG, 10-Desacetylbaccatin III (29) (C37H48O17, Molekulargewicht:
764,78) zu erhalten. Diese Verbindung wurde gemäß Reaktionsschema (VI) hergestellt.
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Beispiel 3
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0,5
mmol Docetaxel (10), 1 mmol Chlortriethylsilan (TESCI), 1 mmol Imidazol
und 5 ml Dimethylformamid (DMF) wurden in Argonatmosphäre bei Raumtemperatur
3 Stunden umgesetzt, um die 2'-Position
oder die 2'- und
7-Positionen von Docetaxel mit Triethylsilylgruppen (TES) zu schützen, um
die Verbindung (11) und die Verbindung (12) zu erhalten.
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0,3
mmol Verbindung (11) und Verbindung (12), 0,6 mmol Tetrabenzylacetyloxygalactosid
(3), das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, 1 mmol DMAP,
1 mmol DCC und 5 ml Dichlormethan wurden in Argonatmosphäre bei Raumtemperatur
3 Stunden umgesetzt, um die Glycosidverbindungen (13) und (14) zu
erhalten.
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0,2
mmol der erhaltenen Verbindungen (13) und (14), 100 mg Palladiumschwarz
und 3 ml Essigsäure wurden
in Wasserstoffatmosphäre
bei Raumtemperatur 15 Stunden unter heftigem Rühren umgesetzt. Ferner wurden
1 ml Tetrahydrofuran (THF) und 1 ml Wasser zugegeben und eine Umsetzung
wurde bei Raumtemperatur 15 Stunden durchgeführt, um 7-GAG-DT (15) (C51H65NO21,
Molekulargewicht: 1028,07) und 10-GAG-DT (16) (C51H65NO21, Molekulargewicht:
1028,07) zu erhalten.
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Dann
wurden 7-GAG-DT und 10-GAG-DT unter Verwendung einer Säule (Ø 20 mm × 250 mm),
die mit Silicagel (Handelsname: ODS, von YMC Co., Ltd., hergestellt)
und Methanol als mobiler Phase gefüllt war, auf jedes Anomer gereinigt.
Die Verbindungen wurden gemäß Reaktionsschema
(II) hergestellt.
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Beispiel 4
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Durch
Verwendung von Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel
2 erhalten wurde, anstatt von Tetrabenzylacetyloxygalactosid konnten
Glycosidformen in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel
3 erhalten werden.
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Das
heißt,
Verbindungen (11) und (12), die durch Schützen der 2'-Position bzw. der 2'- und 7-Positionen von Docetaxel mit TES erhalten
wurden, wurden mit Tetrabenzylacetyloxymannosid (6) umgesetzt, um Verbindungen
(30) und (31) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen und TES
von den Verbindungen (30) und (31) entfernt, um 7-MAG-DT (32) (C51H65NO21,
Molekulargewicht: 1028,07) und 10-MAG-DT (33) (C51H65NO21, Molekulargewicht:
1028,07) zu erhalten.
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Dann
wurden 7-MAG-DT und 10-MAG-DT in einer Säule gereinigt. Diese Verbindungen
wurden gemäß dem folgenden
Reaktionsschema (VII) hergestellt.
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Beispiel 5
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Durch
Verwendung von 10-Desacetylpaclitaxel (17) anstatt von Docetaxel
wurde in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel 3 durch
Schützen
der 2'- und 7-Positionen
von 10-Desacetylpaclitaxel mit TES-Gruppen Verbindung (18) erhalten.
Danach wurde die erhaltene Verbindung mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid
(3), das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, umgesetzt, um
Verbindung (19) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen und
TES-Gruppen von Verbindung (19) entfernt, um 10-GAG-PT (20) (C53H61NO20, Molekulargewicht:
1032,06) zu erhalten. Diese Verbindung wurde gemäß Reaktionsschema (III) hergestellt.
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Beispiel 6
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Durch
Verwendung von Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel
2 erhalten wurde, anstatt von Tetrabenzylacetyloxygalactosid konnten
Glycosidformen in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel
5 erhalten werden.
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Das
heißt,
Verbindung (18) wurde durch Schützen
der 2'- und 7-Positionen
von Paclitaxel mit TES-Gruppen erhalten. Dann wurde die erhaltene
Verbindung mit Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel
2 erhalten wurde, umgesetzt, um Verbindung (34) zu erhalten. Danach
wurden die Benzylgruppen und TES-Gruppen von Verbindung (34) entfernt,
um 10-MAG-PT (35) (C53H61NO20, Molekulargewicht: 1032,06) zu erhalten.
Diese Verbindung wurde gemäß dem folgenden
Reaktionsschema (VIII) hergestellt.
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Beispiel 7
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Durch
Verwendung von Paclitaxel (21) anstatt von Docetaxel wurde in der
gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel 3 durch Schützen der
2'-Position von
Paclitaxel mit einer TES-Gruppe Verbindung (22) erhalten. Danach
wurde die erhaltene Verbindung mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid
(3), das in Herstellungsbeispiel 1 erhalten wurde, umgesetzt, um
Verbindung (23) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen und die
TES-Gruppe von Verbindung (23) entfernt, um 7-GAG-PT (24) (C55H63NO21,
Molekulargewicht: 1074,10) zu erhalten. Diese Verbindung wurde gemäß Reaktionsschema
(IV) hergestellt.
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Beispiel 8
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Durch
Verwendung von Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel
2 erhalten wurde, anstatt von Tetrabenzylacetyloxygalactosid konnten
Glycosidformen in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel
7 erhalten werden.
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Das
heißt,
Verbindung (22) wurde durch Schützen
der 2'-Position
von Paclitaxel mit einer TES-Gruppe erhalten.
Dann wurde die erhaltene Verbindung mit Tetrabenzylacetyloxymannosid
(6), das in Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurde, umgesetzt, um
Verbindung (36) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen und die
TES-Gruppe von Verbindung (36) entfernt, um 7-MAG-PT (37) (C55H63NO21,
Molekulargewicht: 1074,10) zu erhalten. Diese Verbindung wurde gemäß dem folgenden
Reaktionsschema (IX) hergestellt.
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Beispiel 9
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Durch
Verwendung von 10-Desacetylbaccatin III (7) anstatt von Docetaxel
wurde in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel 3 durch
Schützen
der 7-Position von 10-Desacetylbaccatin III mit einer TES-Gruppe
Verbindung (25) erhalten. Danach wurde die erhaltene Verbindung
mit Tetrabenzylacetyloxygalactosid (3), das in Herstellungsbeispiel
1 erhalten wurde, umgesetzt, um Verbindung (26) zu erhalten. Danach wurden
die Benzylgruppen und die TES-Gruppe von Verbindung (26) entfernt,
um 10-GAG-Baccatin III (27) (C37H48NO17, Molekulargewicht:
764,78) zu erhalten. Diese Verbindung wurde gemäß Reaktionsschema (V) hergestellt.
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Beispiel 10
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Durch
Verwendung von Tetrabenzylacetyloxymannosid (6), das in Herstellungsbeispiel
2 erhalten wurde, anstatt von Tetrabenzylacetyloxygalactosid, konnten
Glycosidformen in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel
9 erhalten werden.
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Das
heißt,
Verbindung (25) wurde durch Schützen
der 7-Position von 10-Desacetylbaccatin III mit einer TES-Gruppe
erhalten. Dann wurde die erhaltene Verbindung mit Tetrabenzylacetyloxymannosid
(6), das in Herstellungsbeispiel 2 erhalten wurde, umgesetzt, um
Verbindung (38) zu erhalten. Danach wurden die Benzylgruppen und
die TES-Gruppe von Verbindung (38) entfernt, um 10-MAG-Baccatin
III (39) (C37H48NO17, Molekulargewicht: 764,78) zu erhalten.
Diese Verbindung wurde gemäß dem folgenden
Reaktionsschema (X) hergestellt.
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Beispiel 11
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Jeweils
10 mg Paclitaxel, 7-GAG-PT, 7-MAG-PT, 10-GAG-DT (α-Anomer),
10-GAG-DT (β-Anomer) und
10-MAG-DT (α-Anomer)
wurden abgewogen. Dazu wurden 5 ml Wasser zugegeben, und die Mischung wurde
18 Stunden gerührt.
Nach Beenden des Rührens
wurde der Überstand
durch ein Membranfilter (0,45 μm)
filtriert, und das Filtrat mit HPLC analysiert. Das Ergebnis war
die Wasserlöslichkeit
jeder Verbindung, wie in Tabelle .1 gezeigt. Die Bedingungen der
HPLC-Analyse waren wie folgt:
Säule: | Taxil
5μ (4,6 × 250 mm),
von Metachem hergestellt |
Lösungsmittel: | MeOH/H2O (80/20) |
Flussrate: | 0,5
ml/min |
Detektor: | Photodiodenmatrixdetektor
(230 nm) |
Injektionsmenge: | 20 μl |
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Wie
aus der Tabelle ersichtlich ist, wurde die Löslichkeit der Taxoid-Derivate
im Vergleich zu Paclitaxel sprunghaft erhöht. Die Taxoid-Derivate wurden
in wässriger
Lösung
nicht zersetzt und waren stabil.
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Beispiel 12
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Mit
Paclitaxel, 10-GAG-DT (α-Anomer),
10-GAG-DT (β-Anomer)
und 10-MAG-DT (α-Anomer)
wurden Antitumortests unter Verwendung von mit P388-Leukämiezellen
implantierten Mäusen
durchgeführt.
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Die
verwendeten Mäuse
waren 7 Wochen alte CDF1-Mäuse
(männlich).
P388-Leukämiezellen,
die in DBA/2-Mäuse-Bauchhöhlen subkultiviert
waren, wurden in einer Menge von 106 Zellen
pro Maus in die Bauchhöhle
eingespritzt. Im Fall von Paclitaxel wurden die Proben in einer
Lösung
Ethanol:Cremophor = 1:1 zu einer Konzentration von 6 mg/ml gelöst und dann
mit physiologischer Kochsalzlösung
30-fach verdünnt.
Dies wurde intraperitoneal in einer Dosis von 0,1 ml/ 10 g Maus/
Verabreichung verabreicht. Im Fall von Taxoid-Derivaten wurden die
Proben in einer Lösung
aus Ethanol:Cremophor = 1:1 zu einer Konzentration von 60 mg/ml
gelöst und
dann mit physiologischer Kochsalzlösung 30-fach verdünnt. Dies
wurde intraperitoneal in einer Dosis von 0,1 ml/ 10 g Maus/ Verabreichung
verabreicht.
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Die
Tests wurden durch Verabreichen der Probe an 5 aufeinanderfolgenden
Tagen, beginnend mit dem Tag, der auf den Tag, an dem die P388-Leukämiezellen
in die Bauchhöhle
eingespritzt wurden, folgt, und Beobachten der Überlebenstage und der Änderung
des Körpergewichts
durchgeführt.
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Tabelle
2 zeigt die Ergebnisse der Überlebenstage
und 1 zeigt die Änderungen
des Körpergewichts.
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Aus
der Tabelle ist ersichtlich, dass der Medianwert der Überlebenstage
für die
Kontrollgruppe 7 Tage betrug, während
er 10 Tage für
die Paclitaxelgruppe, 9 Tage für
die 10-MAG-DT-(α-Anomer)-Gruppe,
12 Tage für
die 10-GAG-DT-(α-Anomer)-Gruppe
und 12 Tage für
die 10-GAG-DT-(β-Anomer)-Gruppe
betrug. Daraus folgt, dass die Taxoid-Derivate eine Antitumorwirkung
entsprechend der oder höher
als die von Paclitaxel aufweisen. Insbesondere weist 10-GAG-DT eine
ausgezeichnete Antitumorwirkung auf.
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Wie
aus der Fig. ersichtlich ist, zeigte die Paclitaxelgruppe ferner
ein plötzliches
Abfallen des Körpergewichts
nach der Verabreichung im Gegensatz zu den Taxoid-Derivaten, die
im Wesentlichen keine Änderung des
Körpergewichts
zeigten, so dass die letzteren auch ausgezeichnete Sicherheit aufweisen.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung stellt Taxoid-Derivate mit erhöhter Wasserlöslichkeit
und verbesserter physiologischer Wirksamkeit und Verfahren zu ihrer
Herstellung bereit. Die Taxoid-Derivate lindern die den Patienten
auferlegte Belastung, und ihre Nutzbarmachung als wirksame therapeutische
Arzneimittel kann erwartet werden.