CS251099B2 - Způsob výroby nových terapeuticky použitelných 1,2-5,6-dianhydrohexitolů - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby nových, terapeuticky použitelných 1,2,5,6-dianhydrohexitolů s obsahem volných karboxylových skupin obecného vzorce I

Description

R znamená alkylkarbonylovou skupinu o 4 až 8 atomech uhlíku, která rovněž obsahuje volnou karboxylovou skupinu a/nebo aralkylkarbonylovou skupinu o 7 až 10 atomech uhlíku, popřípadě obsahující karboxylovou skupinu,

R¹ znamená atom vodíku, alkylokarbonylovou skupinu o 4 až 8 atomech uhlíku, která rovněž obsahuje volnou karboxylovou skupinu nebo alkoxykarbonylovou skupinu o 2 až 5 atomech uhlíku, aralkylkarbonylovou skupinu o 7 až 10 atomech uhlíku, popřípadě obsahující karboxylovou skupinu, nebo alkylkarbonylovou skupinu o 1 až 3 atomech uhlíku, jakož i způsobu výroby solí těchto sloučenin, které mají inhibiční účinek na nádory. Tyto látky je možno zpracovávat na farmaceutické prostředky, které obsahují jako účinnou složku svrchu uvedené nové sloučeniny.

Způsobem podle vynálezu je možno získat nové sloučeniny obecného vzorce I tak, že se uvede v reakci 1,2,5,6-dianhydrohexitol obecného vzorce X kostrou hexitolu je dulcitol nebo mannitol,

231099

I o cu' (

CH — OH I ch-qh

I m

I ^{0 CH}Í kde hexitolovým skeletem je dulcitol nebo mannitol, s anhydrldem dikarboxylové kyseliny obecného vzorce XI

kde

A znamená alkylenovou skupinu o 2 až 10 atomech uhlíku nebo fenylenovou skupinu, s výhodou v bezvodém prostředí za přítomnosti zásady a popřípadě se převede takto získaná sloučenina obecného vzorce I na svou sůl.

jS-karboxypropionylové deriváty je možno získat způsobem podle vynálezu tak, že se odpovídající dianhydrohexitoly přímo acylují anhydridem kyseliny jantarové.

S výhodou se postupuje tak, že se 1,2,5,6-dianhydrodulcitol uvede v reakci s anhydridem kyseliny jantarové v bezvodém rozpouštědle za přítomnosti terciární báze. Získaná látka, izolovaná z reakční směsi v téměř kvantitativním výtěžku se pak podrobí chromatografii na sloupci silikagelu k oddělení monosukcinylových a disukcinylových derivátů. Tyto látky jsou totožné s látkami, které se získají hydrogenolýzou odpovídající benzylesteru.

Didesoxydihalogenové deriváty svrchu uvedených dianhydrosloučenin je možno získat tak, že se působí na dianhydrohexitolové deriváty s obsahem volných karboxylových skupin bromidem draselným a bromovodíkem. Dihalogenované deriváty jsou krystalické látky, které je snadno identifikovat a při reakci se tvoří ve výtěžku téměř 100 procent.

Dianhydrodisukcinylhexitoly, připravené způsobem podle vynálezu jsou poměrně málo rozpustné ve vodě, což platí v ještě větším měřítku pro dihalogendidesoxydisukcinylhexitoly. Za účelem zvýšení rozpustnosti těchto sloučenin ve vodě, je možno tyto látky převádět na soli, které je možno tvořit s alkalickými kovy, kovy alkalických zemin a organickými bázemi.

Ve srovnání se známými dianhydrohexitoly a didesoxydihalogenhexitoly, které jsou nesubstituované nebo nesou pouze hydrofobní substituenty, mají nové dianhydrohexitoly a didesoxydihalogenhexitoly, vyrobené způsobem podle vynálezu a obsahující volnou karboxylovou skupinu daleko výhodnější léčebné účinky. Aby bylo možno doložit tuto skutečnost, byly srovnány vlastnosti

1.2.5.6- dianhydrodulcitolu (DADj a 1,2,5,6-dianhydro-3,4-diacetyldulcitolu (dlAcDAD), které jsou známy z literatury s vlastnostmi

1.2.5.6- dianhydro-3,4-bis- (^-karboxypropionyljdulcitolu (diSuDAD), vyrobeného způsobem podle vynálezu. Údaje, které byly získány při použití v případech Walkerova i. m. karcinosarkomu, S-180 sarkom a P388 leukémie jsou uvedeny v tabulce 1.

Z 1 Z 3 9

T a b u 1 k a 1
Sloučenina	LDso	LDio	EDso	EDso
	mg/kg	mg/kg	,uM/kg μΜ/kg

DAD 15 10 diAcDAD 34 25,5 diSuDAD 630 190

Nové acylované dianhydrohexitolové sloučeniny, vyrobené způsobem podle vynálezu, je možno užít k inhibici nádorů různým způsobem.

Je známo, že cytostatický účinek hexitolu s dvěma koncovými funkcemi je obvykle možno příznivě ovlivnit acylací sekundární hydroxyskupiny. Výsledky těchto testů byly popsány v Institóris, L. a další: Arzenim.-Forsch. 17, 1945 až 1955, 1967. Je také známo, že terapeutický index 1,2,5,6-diauhydrodulcitolových derivátů, acetylovaných v poloze 3 a/nebo 4 je příznivý v případě většiny transplantovaných nádorů ve srovnání s neacetylovanými sloučeninami, jak bylo popsáno v MA-2630/1974, 12. 24.: Otvos L., Elekes I.: Tydrahedron Letters 29, 2477 až 2480, 1975.: Somfai-Relle S. a další: Proč. lOth Ing. Cong. Chemother sv, II. 1302 až 1304, 1977. Další podstatné zlepšení terapeutického indexu je možno pozorovat, obsahuje-li acylová skupina volnou karboxylovou skupinu.

16 4

110 15 7

550 14 40

Aby bylo možno charakterizovat protinádorový účinek terminálně bifunkčních 3,4-bis-O-acylhexitolů s obsahem volných karboxylových skupin, bylo provedeno srovnání terapeutického indexu na transplantovaných nádorech, srovnáván byl index 1,2,5,6-dianhydrO'-3,4-bis-((3-karboxypropionyl)dulcitolu (disuDAD) s indexem 1,2,5,6-dianhydro-3,4-bis-O-acetyldulcitolu (diacDAD), který je nejcharakterističtější látkou ze skupiny l,2,5,6-dianhydro-3,4-diacylhexitolů, které neobsahují žádnou volnou karboxylovou skupinu. Pokusy byly prováděny za stejných podmínek.

Akutní toxicita

Po jediné injekci byla zvířata sledována po dobu 21 dnů. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka

sloučenina pokusné zvíře	pohlaví způsob podání LDso v mg/kg
diacDAD švýcarské	samci i. p.	34
neinbrední	samci p. o.	43
myši	samci i. v.	39 29
disuDAD švýcarské	samci i. p.
neinbrední	samci p. o.	660
myši	samci i. v.	505
diacDAD neinbrední	samci i. p.	-950
krysy		28
Wistar
disuDAD neinbrední	samci i. p.	220
krysy	samci p. o.	<200
Wistar
2) Ascites u leukémie P388 u myší	mální dávka, která	nezpůsobuje uhynutí
	na základě toxicity a působí pouze pokles
Jeden milión buněk ascitu bylo naočková-	hmotnosti zvířete.
no myším samcům kmene BDFi. Myši byly	Výsledky při jednorázovém intraperitone-
léčeny intraperitoneálně buď denně po do-	álním podání:
bu 9 dnů od prvního dne pro transplantaci,
nebo jednorázově následujícího dne po trans-	diacDAD	disuDAD
plantaci. Vyhodnocení je založeno na pro-
dloužení délky života.	MED: 11,5 mg/kg	MED: 100 mg/kg
	MTD: 16,0 mg/kg	MTD: 200 mg/kg
MED = minimální účinná dávka T/C % 130	MTD/MED = 1,4	MTD/MED = 2,0

MTD = maximální tolerovaná dávka; maxi251399

Terapeutická šíře disuDAD je při jednorázovém podání a zvláště při dlouhodobém podání vyšší než terapeutická šíře diacDAD.

3) Sarkom S180

Sarkom S180 byl naočkován pod kůži švýcarským myším samcům jako malá část tkáně. Intraperitoneální podávání účinné látky bylo prováděno od následujícího dne, nádoby byly vyjmuty pro- vyhodnocení 11. dne.

Výsledky po jednorázovém intraperitoneálním podání 1. den pro transplantaci nádoru.

diac DAD EDso — 1 x 8,7 mg/kg

MTD = 1 x 21 mg/kg

MTD/EDso = 2,4 disuDAD MDso = 1 x 40 mg/kg

MTD = 1 x 300 mg/kg

MTD/EDso = 7,5

Nitrožilní podání

Nitrožilní podání disuDAD je zvláště výhodné. V případě, že se účinná látka rozpustí v hydrogenuhličitanu sodném o koncentraci IM, je možno ji podat nitrožilně v jakékoliv koncentraci.

Klinické použití diacDAD je omezeno neúplnou rozpustností této látky, takže sloučenina může být podávána pouze jako nitrožilní infúze.

DisuDAD při nitrožilním podání má dobrý inhibiční účinek na sarkom S180 při transplantaci pod kůži.

Výsledky při léčbě podkožního sarkomu S180 nitrožilním podáváním:

diacDAD ED84 = 2 x 13 mg/kg

LD50/ED84 = 1,5 disuDAD ED84 = 1 x 400 mg/kg x 210 mg/kg

LD50/ED84 = 2,4

4) Harding-Passeyův melanom

Malá část tkáně Harding-Passeyova nádoru se transplantuje pod kůži myších samců. Účinná látka se podává každý den od následujícího dne po transplantaci, doba podávání je 14 dnů. Účinek se vyhodnotí zvážením nádorů 21 dnů po transplantaci.

diacDAD EDso = 14 x 3 mg/kg

MTD = 14 x 7 mg/kg Thl = MTD/EDso = 2,3 disuDAD EDso = 14 x 10 mg/kg

MTD = 14 x 50 mg/kg Thl = MTD/EDso = 5,0

DisuDAD má velmi výhodný terapeutický Index v případě pomalu rostoucího refraktorního Harding-Passeyova melanomu.

5) Walker 256

Walkerův tumor se naočkuje s 2 χ 10⁷ buněk ascitického nádoru intramuskulárně do stehna krysích samců kmene Wistar.

Tento nádor se poměrně dobře léčí a je vhodný ke sledování závislosti účinku na dávce při jednorázovém intraperitoneálním podání, jakož i ke sledování vlivu těchto dávek na krevní obraz.

Kvantitativní srovnání diacDAD a disuDAD bylo provedeno na základě krevního obrazu, provedeného čtvrtý den na základě inhibičního účinku na nádor, který byl zjištěn zvážením nádoru 10. dne.

Značkovací dávky diacDAD ve srovnání s těmito dávkami u disuDAD

Tabulka
Sloučenina	dávka EDso mg/kg	granulocyty ÍOX50 mg/kg	lymfocyty toxso mg/kg	LDto mg/kg
diacDAD	3,0	10,0	24,0	25,5
disuDAD	5,0	20,0	110,0	190,0

251399

Terapeutický index, vypočítaný na základě značkovacích dávek

Tabulka sloučenina diacDAD disuDAD terapeutický index

LDio/EDso index bezpečnosti

Grtox5o/ED90

Lytox5o/ED90

Hematologický. index

Lytox5o/Grtox50

Toxická, neletální oblast

LDio/Grtox50

LDio/Lytoxos

Nové sloučeniny je možno převádět na farmaceutické přípravky vhodné pro perorální podání, například na tablety jako takové nebo ve směsi s běžnými pomocnými činidly jako jsou škrob, mléčný cukr, mastek a podobně. Tablety pro perorální podání mohou obsahovat například 20 až 90 % účinné látky.

Tyto látky je rovněž možno převádět na roztoky nebo suspenze pro injekční účely při použití vody nebo z fyziologického hlediska inertního organického rozpouštědla, například různých glykolů a podobně. Získané roztoky je možno podávat například nitrožilně, nitrosvalově, intraperitoneálně nebo do různých dutin a mohou obsahovat 1 až 10 % účinné látky, suspenze je možno podávat do svalu, intraperitoneálně nebo do dutin a mohou obsahovat například 1 až 70 % účinné látky.

iNové sloučeniny je rovněž možno podávat místně na kůži nebo na operační jizvy jako takové nebo ve směsi s běžnými antibakteriálními a/nebo hojivými prostředky, jako jsou sulfonamidy, kortikoidy, vitamíny a podobně.

Farmaceutické přípravky mohou obsahovat jedinou účinnou látku obecného vzorce I nebo II nebo směs těchto látek.

Vynález bude osvětlen následujícími příklady, všechny výchozí látky v těchto příkladech užité jsou známé.

Příklad 1

Acylace 1,2,5,6-dianhydroprodulcitolu působením anhydridu kyseliny jantarové , 1,46 g (10 mmolůj 1,2,5,6-dianhydrodulcitolu se rozpustí ve 20 ml bezvodého ethylacetátu, k roztoku se přidá ‘5 ml pyridinu

8,5 38

3,3 4,0

8,0 22,0

2,4 5.5

2,6 9,5

1,1 1,7 a pak se přidá ještě po malých částech za stálého míchání 2,0 g (20 mmolůj anhydridu kyseliny jantarové. Směs se zahřeje na teplotu 45 °C a při této teplotě se míchá ještě 8 hodin. Rozpouštědlo se oddestiluje ve vakuu, odparek se smísí se směsí ethylacetátu a vody a výsledná směs se opatrně okyselí za chlazení ledem na pH 4 až 5. Organická fáze se oddělí, promyje se vodou, vysuší a odpaří., Tímto způsobem se získá 2,5 gramu pevného odparku, což odpovídá kvantitativnímu výtěžku v případě, že se vypočítává jako monosukcinyldianhydroducitol.

Výsledný surový produkt se chromatografuje na sloupci silikagelu, přičemž se užije směs methanolu a ethylacetátu v objemovém poměru 1: 1. Frakce s obsahem čistého produktu se slijí, roztok se odpaří ve vakuu a výsledná pevná látka se nechá překrystalovat ze směsi methanolu a etheru. Tímto způsobem se získá 1,8 g l,2,5,6-dianhydro-3-(/í-karboxypropionyljdulcitol a 0,4 g 1,2,5,6-dianhydro-3,4-bis-(karboxypropionyldulcitolu. Fyzikální konstantny těchto sloučenin jsou totožné s fyzikálními konstantami výsledných produktů, získaných v příkladech 2 a 3.

Příklad 2

Způsob výroby 1,2,5,6-dianhydro-3,4-diftaíyldulcitolu s 1,2,5,6-dianhydro-3-ftalyldulcitolu

2,92 (20 mmolůj 1,2,5,6-dianhydrodulcitolu se uvede v suspenzi ve 200 ml bezvodého benzenu za míchání magnetickým míchadlem. Pak se k suspenzi přidá 5',6 ml (40 milimolů) triethylaminu a pak ještě 5,92 g (40 mmolůj práškového anhydridu kyseliny ftalo-vé. Směs se zahřeje na 55 °C a při této teplotě se míchá dalších 90 minut. Usazený bílý materiál, který obsahuje diftalyltriethylamln a monoftaltriethylamin se od benzenové fáze oddělí.

Rozetřením této bílé pevné látky s petroletherem se získá nehygroskoplcká sůl. Teplota tání je 138 až 140 °C.

Požadované deriváty karboxylové kyseliny se ze svrchu uvedené soli uvolní tak, že se sůl rozpustí ve směsi ethylacetátu a vody a za chlazení ledem opatrně okyselí na pH 4 až 5. Organická fáze se oddělí, promyje se vodou, vysuší a odpaří. Tímto způsobem se získá 4,2 g pevného odparku, který je směsí monoftalyldianhydrodulcitolu a diftalyldianhydrodulcitolu.

Výsledná surová látka se chromatografuje na sloupci silikagelu, užije se směs methanolu a ethylacetátu v objemovém poměru 1:1. Frakce s obsahem čistého produktu se slijí, roztoky se odpaří ve vakuu a výsledná pevná látka se nechá překrystalovat ze směsi etheru a petroletheru. Tímto způsobem se získá 0,75 g (22 %) 1,2,5,6-dianhydro-3-ftalyldulcitolu a 1,33 g (31 %) 1,25,6-dianhydro-3,4~dlftalyldulcitolu.

Fyzikální vlastnosti pro 1,2,5,6-dianhydro-3,4-diftalyldulcitolu

Produkt je homogenní při chromatogriafii na tenké vrstvě. R_f = 0,8 při použití směsi ethylacetátu a methanolu v poměru 1:1a p-nitrobenzylpyridinu k průkazu této látky. Teplota tání 170 až 172 °C.

Světlo v infračerveném světle má pásy při

550 — 2 800 cm^-1 (acylhydroxyl),

1725 cm“¹ (esterkarbonyl),

680 cm^-1 (karbonylkyseliny),

585 a 1 562 cm¹ (aromatický kruh).

Charakteristický pás pro sacharldhydroxylové skupiny při 3 400 cm“¹ nelze prokázat.

Analýza pro:

C22H18O20, molekulová hmotnost:

442,38, vypočteno:

59,73 % C, 4,10 % H, 36,17 % O; nalezeno:

59,03 % C, 4,06 % H, 35,98 % O.

Fyzikální vlastnosti pro 1,2,5,6-dianhydro-3-ftalyldulcitol

Produkt je homogenní při chromatografií na tenké vrstvě. R_f = 0,4 při použití svrchu uvedené směsi.

Teplota tání: 79 až 81 °C.

Spektrum v infračerveném světle je stejné jako spektrum pro diftalylový derivát, avšak při 3 400 cm“¹ obsahuje charakteristický pás pro sacharidhydroxylové skupiny.

Analýza pro:

C14H14O5, vypočteno:

64,12 % C, 5,34 % H, 30,53 % O; nalezeno *

63,96 °/o C, 5,18 % H, 30,15 % O.

Příklad 3

Způsob výroby ampulí s obsahem lyofilizovaného prášku, 10 mg l,2,5,6-dianhydro-3,4-bis ((3-karboxypr opionyl) mannitolu

Jedna ampule s práškem obsahuje 10 mg l,2,5,6-dianhydro-3,4-bis (jí-karboxypropionyl)mannitolu.

- Jedna ampule s roztokem obsahuje 300 mg sorbitolu a destilovanou vodu pro injekční účely do 2 ml.

Farmaceutické prostředky se získají následujícím způsobem:

g čistého (100!%) l,2,5,6-dianhydro-3,4-bis ((S-karboxypropionyl) mannitolu, vhodného pro farmaceutické účely se vloží do kalibrované nádoby o objemu 10 litrů, tato účinná látka se rozpustí při teplotě 20 °C v destilované vodě pro injekční účely, prosté kysličníku uhličitého a objem se doplní až ke značce destilovanou vodou téže kvality. Pak se roztok sterilizuje filtrací za aseptických podmínek. Vždy 2 ml takto získaného sterilního roztoku se plní do ampulí a lyofilizuje běžným způsobem. Zmrazená látka sublimuje při hypoeutektické teplotě, konečné sušení se provádí při teplotě 30 °C. Pak se ampule zazátkují pryžovými zátkami a utěsní kovovým páskem za sterilních podmínek, načež se označí. Ampule s obsahem prášku se balí dohromady s ampulemi s obsahem rozpouštědla, které obsahují 2 ml vodného roztoku sorbitolu o koncentraci 15 hmotnostních/objemových %, roztok se připravuje běžným způsobem.

Příklad 4

Způsob výroby kapslí s obsahem 100 mg l^jS.e-dianhydro-S^-bisJ^-karboxypropionyljmannitolu

Jedna kapsle obsahuje:

100 mg l,2,5,6-dianhydro-3,4-bis-(/ř-karboxypr opionyl j mannitolu mg Carbowax 6 000 a mg mastku.

Carbowax a mastek se homogenizují a výsledný jemně práškovaný homogenát se smísí s čistým krystalickým derivátem, vyrobeným způsobem podle vynálezu a takto zís14 kaná granula se plní do tvrdých želatinových kapslí. Jedna kapsle obsahuje 110 mg granulované směsi.

Příklad 5

Způsob výroby kapslí, rozpustných ve střevě

Kapsle, připravené způsobem podle příkladu 3, se opatří povlakem, který se rozpouští až ve střevě.

Claims (2)

1. PREDMET

   VYNALEZU

   1. Způsob výroby nových, terapeuticky použitelných 1,2,5,6-dianhydrohexitolů obecného vzorce I

   CH

   CH

   CH—OH

   I

   CH-OH kde

   CH-O-R ¹ 1

   CH-Q-R'

   CH\

   O /

   ^CH2

   0)

   CH.

   CH

   7(x) kde hexitolovým skeletem je dulcitol nebo mannitol, s anhydridem dikarboxylové kyseliny obecného vzorce XI

   CO kostrou hexitolu je dulcitol nebo mannitol, -'Wi

   R znamená alkylkarbonylovou skupinu o 4 až 8 atomech uhlíku, která rovněž obsahuje volnou karboxylovou skupinu a/nebo aralkylkarbonylovou skupinu o 7 až 10 atomech uhlíku, popřípadě obsahující karboxylovou skupinu,

   R¹ znamená atom vodíku, alkylkarbonylovou skupinu o 4 až 8 atomech uhlíku, která rovněž obsahuje volnou karboxylovou skupinu nebo alkoxykarbonylovou skupinu o 2 až 5 atomech uhlíku, aralkylkarbonylovou skupinu o 7 až 10 atomech uhlíku, popřípadě obsahující karboxylovou skupinu nebo alkylkarbonylovou skupinu o 1 až 3 atomech uhlíku, jakož i solí těchto sloučenin, vyznačující se tím, že se uvede do reakce 1,2,5,6-dianhydrohexitol obecného vzorce X \co kde

   A znamená alkylenovou skupinu o 2 až 10 atomech uhlíku nebo fenylenovou skupinu, s výhodou v bezvodém prostředí za přítomnosti zásady, a popřípadě se převede takto získaná sloučenina obecného vzorce I na svou sůl.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí v bezvodém prostředí za přítomnosti zásady.