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In der US-PS Nr. 4, 201, 773 sind Verbindungen geoffenbart, die auf den ersten Blick hinsichtlich des Zuckerteils der Glykosidmoleküle den erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen ähnlich sind. Es besitzen jedoch die verwendeten Zuckergruppen unterschiedliche sterische Konfiguration : d. h. es handelt sich um verschiedene Zucker. Während es bei der US-PS um L-Lyxosederivate
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:gruppe.
Diese Tatsache, die auf den ersten Blick unbedeutend erscheinen könnte, wenn man die gesamte Molekülformel betrachtet, kann in unerwarteter Weise das pharmakologische Verhalten der Verbindungen verbessern und/oder modifizieren.
Die einzigen beiden Verbindungen, die gemäss der genannten US-Patentschrift tatsächlich hergestellt wurden, sind ein Daunomycinonglycosidderivat und dessen 3', 4'-Di-0-acetylanalogon.
Die Tabelle mit den biologischen Eigenschaften (eine einzige !) gibt für diese beiden Verbindungen T/C Werte in % nur gegen P388 Leukämie an, Werte, die nicht als überraschend angesehen werden können, wenn man die angewendeten hohen Dosen in Betracht zieht und wobei keinerlei Vergleichsbasis für die Versuche enthalten ist und die Sicherheit der Verbindungen nur dadurch behauptet wird, dass ein T/C %-Wert von 125 als "signifikanter Antileukämieeffekt" angesehen werden muss.
Die erfindungsgemäss erhältlichen Daunorubicinanaloga werden nach einem Verfahren durch Glycosidierung von Adriamycinon oder eines ähnlichen Aglycons in Gegenwart von Silbertrifluormethansulfonat und eines Molekularsiebes und nachfolgendem Entfernen der Schutzgruppe mit Natronlauge nach dem Glycosidierungsverfahren hergestellt.
Dieses letztere wird in der genannten US-Patentschrift nicht geoffenbart, wobei ausserdem in Betracht gezogen werden muss, dass zufolge der spezifischen molekularen Konfiguration des verwendeten Zuckerzwischenproduktes dieses Verfahren nicht nur zu den Verbindungen der Formel (I), sondern auch zu den ungesättigten Derivaten der Formel (II) führt, ein neues Merkmal des Kondensationsverfahrens, das durch das Verfahren der vorgehaltenen US-Patentschrift nicht bekanntgeworden ist.
Ausserdem sind in der nachfolgenden Beschreibung in 7 Tabellen die Ergebnisse der Antitumorwirksamkeit der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen angegeben, wenn sie gegen verschiedene Tumorarten getestet wurden. Diese Ergebnisse sind zweifellos besser als jene des aufgezeigten Standes der Technik, wo ein Vergleich der Dosiseffekte herausgestellt wird.
Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Anthracyclinone (III) sind die bekannten Verbindungen
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Die Kondensation kann unter modifizierten Koenigs-Knorr-Reaktionsbedingungen durchgeführt werden, indem man das Anthracyclinon (III) in einem Lösungsmittel, wie Dichlormethan, löst und es mit dem Chlorzucker (IV) in einer heterogenen Phase, katalysiert durch Quecksilberbromid und Quecksilberoxyd, oder in homogener Phase, katalysiert durch Silbertrifluormethansulfonat, umsetzt. Man erhält eine Mischung der Anthracyclinglykoside (V) und (VI). Bei Verwendung des Anthracyclinons (lila) erhält man eine Mischung der Anthracyclinoglykoside (V), R2 = CH30 nachfolgend (Va)] und (VI), R2 = CH, 0 [nachfolgend (VIa)]. Bei Verwendung des Anthracyclinons (IIIb) erhält man eine Mischung der Anthracyclinonglykoside (V), R2 = H nachfolgend (Vb)], und (VI), R2 = H nachfolgend (VIb)].
Die Mischungen der Anthracyclinonglykoside (Va) und (VIa), (Vb) und (VIb) können in ihre jeweiligen Komponenten durch fraktionierte Kristallisation oder chromatographisch aufgetrennt werden. Die Entfernung der Acetyl-Schutzgruppe (n) durch Behandeln mit wässeriger Natriumhydroxydlösung von (Va), (Vb), (VIa) bzw.
(VIb) ergibt die Anthracyclinglykoside 7-0- (2, 6-Di- deoxy-a-L-arabino-hexopyranosyD-daunomycinon [ (I), R = CH 30 ; nachfolgend (Ia)], 4-Demethoxy- - 7-0- (2, 6-dideoxy- a-L-arabino-hexopyranosyl) -daunomycinon [ (I), R2 = H : nachfolgend (Ib)], 7 -0- (2, 3, 6-Trideoxy-a -L-erythro-hex-2-enopyranosyl) -daunomycinon [ (I I), R 2 = CH3 0 ; nachfolgend (IIa)] und 4-Demethoxy-7-0- (2, 3, 6-trideoxy-ct-L-erythro-hex-2-enopyranosyl)-daunomycinon [ (II) ; R2 = H ; nachfolgend (IIb)].
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Die Verbindung (la) ist eine bekannte Verbindung, die in der GB-PS Nr. 2, 106, 900 beschrieben ist. Die weiteren Anthracyclinglykoside (I) und (II), nämlich die Verbindungen (Ib), (IIa) und (IIb) sind neue Verbindungen. Ähnlich wie die Verbindung (Ia) sind diese Verbindungen zur Behandlung von bestimmten Tumoren bei Menschen und Tieren geeignet, so dass die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen zur Herstellung von Arzneimitteln verwendet werden, welche ein Anthracyclinglykosid (Ib), (IIb) oder (IIb) in Mischung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel enthalten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne dass diese jedoch darauf beschränkt sein soll.
Beispiel 1 : Herstellung von 7-0- (2, 6-Dideoxy-a-L-arabino-hexopyranosyl)-daunomycinon (la) und 7-O-(2,3,6-Trideoxy-α-L-erythro-hex-2-enopyranosyl)-daunomycinon (IIa).
Zu einer Lösung von 2 g Daunomycinon (lila) in 200 ml wasserfreiem Methylendichlorid wurden 1, 25 g 3,4-Di-O-acetyl-2,6-dideoxy-α-L-arabino-hexopyranosylchlorid (IV), gelöst in 30 ml Methylendichlorid, in Gegenwart von 12 mg Molekularsieb (4 Merck) gegeben. Die Mischung wurde mit 1, 28 g Silbertrifluormethansulfonat, gelöst in 30 ml wasserfreiem Diäthyläther, behandelt. Nach 5 min wurde das Reaktionsgemisch mit 0, 65 ml wasserfreiem Kollidin neutralisiert. Nach 30 min bei Raumtemperatur wurde die organische Lösung mit gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung, Wasser, wässeriger O, ln Salzsäure und schliesslich Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt und im Vakuum zur Trockne eingedampft.
Der Rückstand wurde chromatographisch über einer Kieselgelsäule unter Verwendung von Äthylacetat : Cyclohexan
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Produkt (VIa), Fp. 83 bis 84 C.
0, 7 g Verbindung (Va) wurden in 45 ml Aceton gelöst und mit 50 ml 0, 2n wässeriger Natriumhydroxydlösung bei Raumtemperatur behandelt. Nach 1 h wurde die Lösung auf PH 7 eingestellt und mit Chloroform extrahiert. Nach Abdampfen des organischen Lösungsmittels im Vakuum erhielt man die reine Verbindung (Ia) in quantitativer Ausbeute, Fp. 161 bis 162 C. FD-MS : m/z 528 (M').
Analog erhielt man aus der Verbindung (VIa) nach basischer Behandlung unter den vorerwähnten Bedingungen die reine Verbindung (IIa), Fp. 181 bis 182 C, FD-MS : m/z 510 (M').
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mycinon (Ib) und 4-Demethoxy-7-O-(2,3,6-trideoxy-α-L-erythro-hex-2-enopyranosyl)-daunomyci- non (IIb).
Zu einer Lösung aus 0, 74 g 4-Demethoxy-daunomycinon (IIIb) in 70 ml wasserfreiem Methylendichlorid wurden 0, 65 g Halogenzucker (IV) in 10 ml Methylenchlorid in Gegenwart von 5 g Molekularsieb (4 Merck) zugegeben. Die Mischung wurde mit 0, 64 g Silbertrifluormethansulfonat, gelöst in 15 ml wasserfreiem Diäthyläther, behandelt. Nach 5 min wurde das Reaktionsgemisch mit 0, 4 ml Kollidin neutralisiert. Nach 1 h bei Raumtemperatur wurde die organische Lösung mit gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung, Wasser, wässeriger O, ln Salzsäure und schliesslich Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der erhaltene Rückstand wurde chromatographisch über einer Kieselgelsäule unter Verwendung von Chloroform : Aceton (96 : 4 V/V) als Eluiersystem gereinigt.
Man erhielt 0, 48 g
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dung (Vb) wurde in 20 ml Aceton gelöst und mit 20 ml 0, 2n wässeriger Natriumhydroxydlösung bei Raumtemperatur behandelt. Nach 1 h wurde die Lösung auf PH 7 eingestellt und mit Chloroform extrahiert. Nach Abdampfen des organischen Lösungsmittels im Vakuum erhielt man die reine Verbindung (Ib) in quantitativer Ausbeute ; Fp. 165 bis 166 C, FD-MS : m/z 498 (M').
Analog erhielt man aus der Verbindung (VIb) nach basischer Behandlung unter den vorerwähnten Bedingungen die reine Verbindung (IIb).
PMR (CDCLj) : unter anderem bei 1, 39 (CH3-C-5'), 2, 42 ô (s, CH3-CO), 3,50=4,00 @ (m, C-¯-4' und C-¯-5'), 4,08 6 (s, CH30), 5, 33 ô (bs, C-H-7), 5, 58 6 (bs,
C-H-1'), 5, 65 (d, C-H-3'), 5, 93 ss (d, C-H-2').
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Biologische Aktivitäten der Verbindungen (Ha) und (Ib)
Die Verbindung (IIa) wurde im Vergleich zu Daunorubicin (DNR) und Doxorubicin (DX) jeweils in vitro und in vivo zur Bestimmung der Cytotoxizität und der Antitumoraktivität getestet.
Tabelle 1 zeigt die Wirkung HeLa-Zellen-Klonungseffizienz in vitro.
Die Verbindung (IIa) ist etwa 25mal weniger cytotoxisch als DNR.
Die erste Untersuchung in vitro wurde an CDF-1-Mäusen, die von aszitischer P388-Leukämie (106 Zellen/Maus) befallen waren, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Verbindung (IIa) wurde in 10% Tween 80 suspendiert und intraperitoneal injiziert. Die Verbindung war weniger toxisch und wirksam als die Stammverbindungen DNR und DX. Die Verbindung (IIa) war inaktiv bei P388 aszitischer Leukämie in den beiden geprüften Dosen, einschliesslich der maximal tolerierten Dosis Mx TD von 100 mg/kg.
Die Verbindung (Ib) wurde in vitro gegenüber HeLa-Zellen und P388 Leukämie-Zellen, die empfindlich (P388) und resistent (P388/DX) gegenüber DX waren, sowie in vitro gegenüber P388 und Gross-Leukämie untersucht. Die in Tabelle 3 gezeigten Daten zeigen, dass die Verbin-
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weniger cytotoxisch ist als DNR bzw. 4-dm DNR.
Die Verbindung (Ib) wurde in vitro gegenüber P388/DX geprüft.
P388 und P388/DX-Leukämie-Zellen wurden aus einer aszitischen Flüssigkeit von Mäusen geerntet und in vitro in Suspension wachsen gelassen. Die Cytotoxizitätsprüfungen wurden durchgeführt, indem man die Zellen verschiedenen Arzneimittelkonzentrationen während 48 h aussetzte ; nach Beendigung der Aussetzungszeit wurden die Zellen in einer Zellzählvorrichtung gezählt und die ID 50 (Dosis, die eine 50%ige Verminderung der Anzahl im Vergleich mit einer unbehandelten Kontrollprobe ergibt) berechnet.
Tabelle 4 zeigt, dass die Verbindung (Ib) etwa so cytotoxisch ist wie DNR gegenüber P388-Leukämie-Zellen und dass sie sehr aktiv ist gegenüber P388/DX-Leukämie-Zellen. DNR war etwa 500mal weniger aktiv gegenüber der resistenten als gegenüber der empfindlichen Linie.
Ergebnisse einer ersten Untersuchung in vivo, die an CDF-1-Mäusen, die von P388 aszitischer Leukämie befallen waren, durchgeführt wurden und wobei man nach dem Tag der Tumortransplantation eine Behandlung i. p. durchführte, sind in Tabelle 5 gezeigt.
Die Verbindung (Ib) ergab eine zweifach grössere Wirksamkeit als DNR und eine um etwa 1, 5fach niedrigere Wirksamkeit als 4-dm DNR ; im Vergleich zu Mx TD zeigt die Verbindung eine geringere Aktivität als DNR und 4-dm DNR. Die Verbindung (Ib) war etwa um das 5fache wirksamer als DX. Die Antileukämieaktivität gegenüber P388-Leukämie war gut, aber niedriger im Vergleich mit DX.
Die Ergebnisse von Untersuchungen, die an C3H/Me-Mäusen, denen i. v. Gross-Leukämie transplantiert worden war und die i. v. am Tag nach der Tumortransplantation behandelt wurden, sind in Tabelle 6 gezeigt. Die Verbindung (Ib) war toxischer und wirksamer als die Ausgangsverbindungen. Im Vergleich zu Mx TD zeigte die Verbindung (Ib) eine grössere Aktivität als DNR.
Die Verbindung (Ib) wurde weiterhin auf ihre orale Aktivität gegenüber Gross-Leukämie, die i. v. transplantiert worden war, im Vergleich zu DNR und DX, welche i. v. verabreicht wurden, und 4-dm DNR, das oral verabreicht wurde, untersucht.
Die in Tabelle 7 angegebenen Daten zeigen, dass die Verbindung (Ib) eine gute Antitumoraktivität bei oraler Verabreichung am ersten Tag aufweist, die mit der von 4-dm DNR (von dem bereits gezeigt wurde, dass diese Verbindung bei oraler Verabreichung aktiv ist) und von i. v.-infiziertem DNR vergleichbar ist.
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Tabelle 1 Kolonieninhibierungstest gegenüber HeLa-Zellen in vitro (24 h Behandlung)
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Dosis <SEP> %*) <SEP> ID50
<tb> (ng/ml) <SEP> (ng/ml) <SEP>
<tb> DNR <SEP> 25 <SEP> 12
<tb> 12, <SEP> 5 <SEP> M'M
<tb> 6, <SEP> 2 <SEP> 106
<tb> Verbindung <SEP> (IIa) <SEP> 400 <SEP> 146
<tb> IM <SEP> 136 <SEP> 400
<tb> 25 <SEP> 143
<tb> 6, <SEP> 2 <SEP> 127
<tb> 1, <SEP> 5 <SEP> 120 <SEP>
<tb>
*) Anzahl der Kolonien ;
% der unbehandelten Kontrolle
Tabelle 2
Antitumor gegenüber aszitischer P388-Leumämie
Behandlung i.p. am Tag 1
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Dosis <SEP> T/Ca <SEP> LTSb <SEP> Todesfälle
<tb> (mg/kg) <SEP> % <SEP> durch <SEP> Vergiftung <SEP> c <SEP>
<tb> DNR <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP> 160 <SEP> 0/10 <SEP> 0/10
<tb> 4, <SEP> 4d <SEP> 165-170 <SEP> 0/10 <SEP> 0/20
<tb> 6, <SEP> 6d <SEP> 150-160 <SEP> 0/10 <SEP> 7/20
<tb> Verbindung <SEP> (Ha) <SEP> 75 <SEP> 120 <SEP> 0/5 <SEP> 0/5 <SEP>
<tb> 100 <SEP> 90 <SEP> 0/10 <SEP> 1/10
<tb>
a : mittlere Überlebenszeit % gegenüber nichtbehandelter Kontrolle b : Langzeit-Überlebende ( 60 Tage) c : bewertet auf Grund der Autopsie von toten Mäusen d : Daten aus zwei Versuchen (Bereich) e :
Daten aus drei Versuchen (Bereich)
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Tabelle 3 Kolonieninhibierungstest gegenüber HeLa-Zellen in vitro (24 h Behandlung)
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Dosis <SEP> %*) <SEP> ID50 <SEP>
<tb> (ng/ml) <SEP> (ng/ml) <SEP>
<tb> DNR <SEP> 25 <SEP> 9
<tb> 12, <SEP> 5 <SEP> 51 <SEP> -12 <SEP>
<tb> 6, <SEP> 2 <SEP> 83
<tb> 4-dm <SEP> DNR <SEP> 25 <SEP> 0
<tb> 12,5 <SEP> 18 <SEP> #6,3
<tb> 6,2 <SEP> 53
<tb> 3, <SEP> 1 <SEP> 84
<tb> Verbindung <SEP> (Ib) <SEP> 100 <SEP> 0
<tb> 25 <SEP> 67-35
<tb> 6,2 <SEP> 87
<tb> 1, <SEP> 5 <SEP> 107
<tb>
*) Anzahl der Kolonien ;
% der unbehandelten Kontrollen
Tabelle 4
Wirkung auf die Empfindlichkeit von Doxorubicin-empfindlicher
P388-Leukämie in vitro
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> ID50 <SEP> (ng/ml)a <SEP> Rd
<tb> P388b <SEP> P388/DXc
<tb> DNR <SEP> 1,7 <SEP> 800 <SEP> 470
<tb> Verbindung <SEP> (Ib) <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 30 <SEP> 25
<tb>
a : Dosis, die eine 50%ige Verminderung der Zellenanzahl im
Vergleich zu einer unbehandelten Kontrolle ergibt b : P388-Leukämie-Zellen, empfindlich gegenüber DX c : P388-Leukämie-Zellen, resistent gegenüber DX d :
Verhältnis zwischen IDso gegenüber P388/DX und Ides0 gegenüber P388
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Tabelle 5 Antitumoraktivität der Verbindung (Ib) gegen aszitische P388-Leukämie (Behandlung Imal täglich i. p.)
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Dosis <SEP> T/C <SEP> LTSb <SEP> Todesfälle <SEP>
<tb> (mg/kg) <SEP> % <SEP> durch <SEP> VergiftungC
<tb> DNR <SEP> 2, <SEP> 9d <SEP> 159-194 <SEP> 0/18 <SEP> 0/8
<tb> 4, <SEP> 4d <SEP> 140-184 <SEP> 0/18 <SEP> 7/18
<tb> 4-dm <SEP> DNR <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> 163 <SEP> 0/8 <SEP> 0/8 <SEP>
<tb> Verbindung <SEP> (Ib) <SEP> 1, <SEP> 25 <SEP> 140 <SEP> 0/8 <SEP> 0/8 <SEP>
<tb> 2, <SEP> 5 <SEP> 163 <SEP> 0/9 <SEP> 3/9 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 63 <SEP> 0/10 <SEP> 10/10
<tb>
a, b, c, d : s. Tabelle 2
Tabelle 6
Antitumoraktivität gegenüber i. v.
Gross-Leumkämie
Behandlung i. v. am Tag 1
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<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Dosis <SEP> T/Ca <SEP> Todesfälle
<tb> (mg/kg) <SEP> % <SEP> durch <SEP> Ver- <SEP>
<tb> giftungb
<tb> DNR <SEP> 15 <SEP> 171 <SEP> 0/8
<tb> 22, <SEP> 5 <SEP> 171 <SEP> 0/8
<tb> Verbindung <SEP> (Ib) <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP> 214 <SEP> 0/7
<tb> 4, <SEP> 4 <SEP> mu <SEP> 7/8 <SEP>
<tb>
a, b : s.
Tabelle 2
Tabelle 7
Orale Aktivität der Verbindung (Ib) gegenüber Gross-Leukämie
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<tb>
<tb> Behandlung <SEP> T/Cb <SEP> Todesfälle
<tb> % <SEP> durch <SEP> VerVerabrei- <SEP> Schemaa <SEP> Verbin- <SEP> Dosis <SEP> giftungc
<tb> chungsroute <SEP> dung <SEP> (mg/kg)
<tb> i.v. <SEP> +1 <SEP> DNR <SEP> 15 <SEP> 200 <SEP> 0/10
<tb> 22, <SEP> 5 <SEP> 125 <SEP> 6/10
<tb> oral <SEP> +1 <SEP> 4-dm <SEP> DNR <SEP> 3 <SEP> 150 <SEP> 0/6
<tb> 3, <SEP> 6 <SEP> 150 <SEP> 0/6
<tb> 4, <SEP> 3 <SEP> 216 <SEP> 0/3
<tb> oral <SEP> +1 <SEP> (Ib) <SEP> 2,9 <SEP> 167 <SEP> 0/10
<tb> 4, <SEP> 4 <SEP> 208 <SEP> 0/10
<tb> 6, <SEP> 6 <SEP> 116 <SEP> 4/9
<tb>
a : Tage nach Tumortransplantation b, c : s. Tabelle 2 d : Daten aus zwei Versuchen (Bereich)