CS218224B1

CS218224B1 - Léčivo s kancerostatickým účinkem

Info

Publication number: CS218224B1
Application number: CS96980A
Authority: CS
Inventors: Jiri Beranek; Hubert Hrebabecky
Original assignee: Jiri Beranek; Hubert Hrebabecky
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález se týká léčiva s kancerostatickým účinkem, jeho aktivní složku tvoří 4-amino- -1- [ S-chlor-S-deoxy-iS-D-arabinOfuranosyl) - pyrimidin-2-(14)-on, tj. (5‘-chlorarabínosylcytosin), a to buď samostatná, nebo v kombinaci se známými látkami pro chemoterapii rakoviny, jako jsou antlmetabolity nukleových kyselin, tj. 6-merkaptopurin, 6-thioguanin, 5-íluoruracil, arabinosylcytosin, jejich deriváty, 5-azaanalogy a 6-azaanalogy pyrimidinových nukleosidů nebo dihydroxypropyladenin, anebo s látkami odlišného typu léčiv, jako jsou daunorubicin, vincristin, methotrexat, prednlson, cyklofosfamid, 1,3- 1-bis(2-chlorethyl) -1-nitrosomočovina (BCNU). Léčivo má nízkou toxicitu, zejména na rozdíl od klinicky užívaných antimetabolitů nukleových kyselin, a má výrazně zvýšenou specifitu účinku, pokud jde o leukemické buňky.

Description

Vynález se týká léčiva s kancero,statickým účinkem.

Problém léčení rakoviny je jedním z nejtěžších úkolů, který v posledních desetiletích před lékařskou vědou stojí -a který i nadále zůstává nerozřešen. Spolu s lékařskou vědou podílí se na řešení úkolu široký základní výzkum, počínaje molekulární biologií, přes biochemii, organickou a farmaceutickou chemii až po oblasti anorganické a fyzikální chemie a fyziky. Každý dosažený dílčí úspěch je důležitým přínosem při řešení daného problému. Protože nukleové kyseliny hrají zásadní roli v základních životních pochodech (například přenášení genetické informace), ale i v některých onemocněních (zvláště rakovinného a virového onemocnění) moderní organické chemie věnovala mimořádnou pozornost přípravě analogů složek nukleových kyselin, jakožto potenciálních antimetabolitů nukleových kyselin. Tyto látky by eventuálně mohly hrát významnou roli v chemoterapii rakovinného onemocnění. Již v samém začátku vědeckého výzkumu této oblasti byly nalezeny vysoce účinné látky, které jsou dodnes užívány v klinické praxi a které navíc zůstávají takřka jedinými léčivy z této kategorie látek. Jsou to především 6-merkaptopurin, 6-thioguanin, arabinosylcytosin, 5-fluoruracil a jejich deriváty. (Creasey W. A. v knize Antineoplastic and Immunosuppressive Agentš, Part II, s. 232, Springer 1975; Heidelberger C. tamtéž, s. 193; Paterson tamtéž, s. 384). Tento počáteční významný úspěch potencioval další široký výzkum, v průběhu kterého bylo syntetizováno desetitisíce nových analogů složek nukleových kyselin a několik set tisíc různých látek s cílem nalézt účinné látky s kancerostatickými účinky.

Nevýhodou výše uvedených, klinicky užívaných antimetabolitů nukleových kyselin je jejich vysoká toxicita, která je podmíněna velmi blízkou podobností pochodů rakovinné a zdravé buňky. Na rozdíl od infekčních, bakteriálních a virových onemocnění, kde rozdíl mezi infekční částicí a hostitelskou buňkou je dramatický a dá se proto poměrně snadno rozlišit na buňku infekční a hostitelskou, u rakovinné buňky tomu tak není. Proto jedním z hlavních úkolů při hledání nových chemoterapeutik, vhodných pro léčbu rakovinného onemocnění, je jejich selektivita účinku. Cím selektivněji bude preparát na nádorové buňky působit, tím nižší toxicita vůči hostitelské buňce se dá očekávat.

Jedním z důvodů poměrně vysoké toxicity, nežádoucích vedlejších účinků výše uvedených preparátů je jejich malá speciílta účinku. Přitom z tohoto hlediska patří k jedněm z nejselektivněji působících antimetabolitů. Arabinosylcytosin působí především jako vysoce selektivní inhibitor enzymu DNK-polymerúzy a inhibitor ribonukleotid reduktázy. V našich pokusech byla skutečně také zjištěna odpovídající jeho vysoká specifita a vysoká inhibiční účinnost vůči syntéze DNK, přičemž vůbec neinhiboval syntézu RNK. Arabinosylcytosin vykazuje rovněž vysoký účinek vůči DNK virům, například herpes simplex nebo herpes zoster.

Látka chráněná podle vynálezu je analogem tohoto· specifického antimetabolitů a má oproti němu velikou výhodu právě ve výrazném zvýšení svojí speclfity účinku.

Podstatou léčiva s kancerostatickým účinkem podle vynálezu je, že jeho aktivní složku tvoří 4-amino-l-(5-chlor-5-deoxy-(S-D-arabinof uranosyl) pyrimidin-2 (14) -on, to jejst (5‘-chlor arabinosylcytosin) obecného· vžorce I

buď samotný, nebo v kombinaci se známými látkami pro chemoterapii rakoviny, jako jsou antimetábolity nukleových kyselin, tj. 6-merkaptopurin, 6-thioguanin, 5-fluoruracil, arabinosylcytosin a jejich deriváty, 5-azaanalogy a 6-azaanaíogy pyrimidinových nukleosidů nebo dihydroxypropyladenin, anebo s látkami odlišného typu léčiv, jako jsou daunorubicin, vincrištin, methotrexat, prednison, cyklofosfamid, 1,3-bis(2-chlorethyl) -l-niťrosomočovina (BCNU).

Zatímco arabinosylcytosin působí vysoce inhibičně nejenom na leukemické buňky, ale i na DNK viry, specifický účinek 5‘-chlorairabinosylcytosinu je omezen pouze na leukemické buňky. Ve srovnání s arabinosylcytosinem vykazuje látka podle vynálezu vysoký inhibiční účinek a přitom podstatně vyšší selektivitu účinku. O rozdílném· mechanismu účinku této látky svědčí i skutečnost, že nemůže poskytovat 5‘-fosfátové estery, které jsou předpokládány jako vlastní aktivní formy výše uvedených chemoterapeutik, včetně arabinosylcytosinu. Na základě molekulárně biologických studií byl vysloven předpoklad, že výše uvedené antimetabolity přecházejí v organismu, v průběhu působení, na své ribosyl-5‘-fosfáty (thioguanin, merkaptoipurin, arabinosylcytosin) nebo na své 2‘-deoxy-ribo^;syl-5‘-fosfáty (5-fluoruracil), eventuálně na vyšší fosfáty, di- a trifosfáty a že tyto fosfátové estery jsou vlastní aktivní formou preparátů (viz cit. literatura). Potom 5‘-chlorderivát arabinosylcytosin látka I, nemůže takové estery tvořit, protože nemá volnou hydroxylovou skupinu v poloze 5 a mechanismus její218224 ho účinku musí být nutně zcela rozdílný. 5-chlorarabinocytosin rozšiřuje proto významným způsobem paletu látek užívaných v chemoterapii rakoviny.

Z řady blízkých analogů připravených za účelem získání dalších nových preparátů s kancerostatickým účinkem pouze tato vykazovala vysoce specifický účinek a vysokou biologickou aktivitu. Látku I podle vynálezu je možno připravit podle a. o. 199 949 a a. o. 204 212.

Látku podle vynálezu lze použít v chemoterapii rakoviny buď samotnou, nebo v kombinaci s látkami vykazujícími inhibiční účinek vůčn DNK nebo RNK syntéze. To znamená v kombinaci s ostatními antimetabolity ze skupiny purinových a pyrimidinových analog nebo jinými typy látek užívanými v klinické praxi. Pro kombinovanou chemoterapii jsou vhodné především výše uvedené analogy nukleových kyselin, 5-fluoruracil, 6-merkaptopurin, 6-thiogu.anin, arabinosylcytosin a jejich deriváty, 5-azaanalogy a 6-azaanalogy pyrimidinových nukleosidů, dihydíroxypropyladenin apod. Dále mohou být použity v kombinované chemoterapii prednison, daunorubicin, vincristin, cykloíosfamid-l,3-bis- (2-chlorethyl) -1-nitrosomočovina, methotrexat (BCNUj ap.

Podobně jako látka vzorce I podle vynálezu ,se mohou použít deriváty této látky, které v poloze 5‘ mají místo atomu chloru brcto, jod, azidoskupinu nebo aminoskupinu a od nich odvozené cyklonukleosidy včetně 5‘-chlorcyk^llocytidinu.

V dalším je vynález blíže objasněn v příkladech provedení, aniž se tím jakkoliv omezuje.

Příklad 1

Leukemické buňky L1210 byly kultivovány v RPMI médiu, které obsahovalo 10% fatálního hovězího séra inaktivovaného teplem (FBS), 20 mM sodné soli 4-(2-hydroxyethýl j -1-piper azinethansulfono vé kyseliny (HEPESj pufru pH 7,2, 100 j/ml penicilinu a 100 ^g/ml streptomycinu a byly udržovány na hustotě 1—4 x 10⁶/ml. Látky byly testovány na možnou inhibici inkořporace ³H-thymidinu do materiálu srážlivého trichloroctovou kyselinou (TCAJ. Látky byly navazovány na mikrovahách těsně před pokusem a byly rozpuštěny v dimethylsulfoxidu (DMSO) a bylo přidáno takové množství výše uvedeného média, aby konečná koncentrace DMSO byla 2%. Ve všech testech byl souběžně prováděn standardní test s daunorubicinem a kontrola samotných buněk. Polovina mililitru L1210 buněk o koncentraci x 10⁶/ml byla přidána k 0,5 ml testovaného roztoku a vzorek byl inkubován po dobu hod. při 37 °C za míchání (v třepací lázni). Každý vzorek by) potom vystaven po 1 hod. 1,85 .104 Bq/níl 3H-thyrnidinu (1,48.1042 Bq/ /mol) byla stanovena radioaktivita ve sraženině TCA. Koncentrace, způsobující 50% inhibici inkorporace ³H-thymidinudo materiálu sraženého TCA ve srovnání s kontrolou (ED₅₀) byla vypočtena pro každou látku. Přibližné koncentrace v rozmezí EDso byly vybrány pro každou sloučeninu a pokusy byly zopakovány. Analogická technika za použití ³H-uridinu poskytla hodnoty ED50 pro inhibci RNK syntézy. Látka I způsobovala 50% inhibici DNK syntézy při koncentraci 4,4 μΜ, přičemž syntéza RNK nebyla koncentrací 1000 μΜ látky I vůbec inhihována.

Příklad 2

Pokus provedený obdobným způsobem jako příklad 1 s 5‘-chlor-5‘-deoxyderivátem cytidinu vykazoval následující výsledky. Látka nevykazovala inhibici DNK syntézy do koncentrace 1000 μΜ a na rozdíl od látky I způsobovala 50% inhibici RNK v koncentraci 288 μΜ.

Příklad 3

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1 5‘-deoxycytidin vykazoval inhibici RNK syntézy v koncentraci 146 μΜ, a neinhiboval inhibici DNK syntézy do koncentrace 1000 μΜ.

Příklad 4

Příklad 4 provedený podle příkladu 1 s 5‘-deoxyarabinosylcytosinem nevykázal inhibici ani DNK ani RNK syntézy do koncentrace látky 1000 μΜ.

Příklad 5

V pokusu provedeném analogicky podlé příkladu 1, ekvimolární směs látky I s 5-fluoruracilem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 1,0 μΜ.

Příklad 6

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s 5-fluoruridinem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 1,5 μΜ.

Příklad 7

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s arabincisylcyitosinem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 0,2 μΜ.

Příklad 8

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s 6-merkaptopurlnem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 0,8 μΜ.

Příklad 9

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s 6-thioguaninem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 1,8 μΜ.

Příklad 10

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s dihydroxypropyladeninem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 4,1 μΜ.

Příklad 11

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s 5-azacytidinem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 7,4 μΜ.

Příklad 12

V pokusu provedeném analogicky podle příkladu 1, ekvimolekulární směs látky I s 6-azacytidinem způsobovala 50% inhibici DNK v koncentraci 9,2 μΜ.

Claims

Léčivo s kancerostatickým účinkem, vyznačené tím, že jeho aktivní složku tvoří 4-amino-l-(5-chl,or-5-deoxy-|3-D-arábinofuranosyl)pyrimidin-2(14 j-on, to jest (5‘-chlorarabinosylcytosin) obecného vzorce I

OH

VYNALEZU buď samotný, nebo v kombinaci se známými látkami pro chemoterapii rakoviny, jako jsou antimetďbolity nukleových kyselin, tj. 6-merkaptopurin, 6-thioguanin, 5-fluoruracil, arabinosylcytosin a jejich deriváty, 5-azaanalogy a 6-azaanalogy pyrimidinových nukleoisidů nebo dihydroxypropyladenin, anebo s látkami odlišného typu léčiv jako jsou daunorubicin, vinoristin, methotrexat, prednison, cyklofosfamid, l,3-bis(2-chlorethyl j -1-nitr osomočovina (BCNU).

severografia, n. p., závod 7 Most