CZ2019778A3 - Kopolymer s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití - Google Patents

Kopolymer s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití Download PDF

Info

Publication number
CZ2019778A3
CZ2019778A3 CZ2019-778A CZ2019778A CZ2019778A3 CZ 2019778 A3 CZ2019778 A3 CZ 2019778A3 CZ 2019778 A CZ2019778 A CZ 2019778A CZ 2019778 A3 CZ2019778 A3 CZ 2019778A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
group
copolymer
cytarabine
mol
hpma
Prior art date
Application number
CZ2019-778A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309585B6 (cs
Inventor
Tomáš Etrych
Tomáš RNDr. Etrych
Robert POLA
Pola Robert Ing., Ph.D.
Michal Pechar
Michal Ing. Pechar
Pavel Klener
Original Assignee
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Univerzita Karlova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i., Univerzita Karlova filed Critical Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Priority to CZ2019-778A priority Critical patent/CZ309585B6/cs
Priority to PCT/CZ2020/050097 priority patent/WO2021121446A1/en
Publication of CZ2019778A3 publication Critical patent/CZ2019778A3/cs
Publication of CZ309585B6 publication Critical patent/CZ309585B6/cs

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/58—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. poly[meth]acrylate, polyacrylamide, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohol or polystyrene sulfonic acid resin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/595—Polyamides, e.g. nylon
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/65—Peptidic linkers, binders or spacers, e.g. peptidic enzyme-labile linkers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A61P35/02—Antineoplastic agents specific for leukemia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Předkládané řešení se týká přípravy, struktury a vlastností vodorozpustných polymerních terapeutik na bázi derivátů cytarabinu určených především pro léčbu leukémií a non-Hodgkinových lymfomů v humánní medicíně. Cytarabin je připojen k polymernímu řetězci přes amidovou vazbu k aminokyselinové nebo oligopeptidické sekvenci situované v bočním řetězci polymeru. Struktura acylamidů cytarabinu umožňuje stabilitu celého polymerního systému během cirkulace v krevním řečišti a tedy i jeho dostatečnou akumulaci v neoplastické tkáni, kde dojde k hydrolytickému uvolnění léčiva. Řešení se týká polymerního cytostatika stabilního v prostředí krevního řečiště, farmaceutické kompozice ho obsahující a jeho použití v medicíně.

Description

Vynález se týká struktury a vlastností vodorozpustných polymemích terapeutik na bázi derivátů cytarabinu určených především pro léčbu leukémií a non-Hodgkinových lymfomů v humánní medicíně.
Dosavadní stav techniky
Trendy vývoje léčiv se v poslední době velmi často zaměřují na vývoj lékových forem umožňujících specifický účinek léčiva pouze v místě požadovaného terapeutického efektu. Takto cíleně působící biologicky aktivní látky nalézají uplatnění zejména v oblastech, kdy nežádoucí vedlejší účinky léčiva mohou vést k poškození zdravých částí organizmu a/nebo kdy je samotné léčivo nestabilní v organismu a jeho degradace je limitujícím faktorem jeho účinnosti. Tato nebezpečí jsou zvláště aktuální při léčbě cytotoxickými látkami při chemoterapii nádorových onemocnění. Je známo, že připojení cytostatika k vodorozpustnému polymemímu nosiči chemickou vazbou umožňuje zvýšit rozpustnost jinak nerozpustných nebo málo rozpustných léčiv, výrazně snížit jejich přímou toxicitu a prodloužit dobu cirkulace v krevním řečišti, a to jak zvýšením stability nesených molekul vůči degradaci, tak díky zvýšené molekulové hmotnosti nosiče. Vysoká molekulová hmotnost polymerů zabraňuje rychlému vyloučení léčiva z organizmu glomerulámí filtrací, a tím zajišťuje prodlouženou dobu cirkulace v krvi a setrvání v organizmu a tím i časově delší biologickou využitelnost léčiva.
V minulosti bylo připraveno a studováno mnoho polymemích konjugátů kancerostatik s rozpustnými polymery, ve kterých bylo léčivo s protinádorovým účinkem připojeno k polymeru neštěpitelnou kovalentní vazbou, hydrolyticky nestabilní iontovou vazbou anebo kovalentní vazbou umožňující řízené uvolnění léčiva a tím i jeho aktivaci na základě enzymatické či prosté chemické hydrolýzy této vazby. Obecně jsou polymemí nosičové systémy konstruovány tak, aby byly schopné uvolnit terapeuticky aktivní kancerostatikum z nosiče buď v nádoru, nebo i více specificky, přímo v nádorové buňce. Významnou skupinu polymemích terapeutik tvoří polymemí léčiva připravená na bázi kopolymerů A-(2-hydroxypropyl)mcthakr\lamidu (HPMA), z nichž je řada aktivně směrována k nádorům prostřednictvím směrující struktury (protilátky, lektinu, hormonu) připojené k polymeru. Při vývoji polymemích kancerostatik bylo rovněž ukázáno, že pro specifickou dopravu léčiva do místa výskytu nádoru není nezbytně nutné použít aktivně směrovaného nosiče, ale výrazně zvýšené akumulace polymemích cytostatik, zvláště v pevných nádorech, může být dosaženo zvýšením molekulové hmotnosti polymemího terapeutika (tzv. pasivní směrování do pevných nádorů). Tato schopnost makromolekul akumulovat se v pevných nádorech byla nazvána EPR efektem (Enhanced Permeability and Retention) a bylo ukázáno, že se tento efekt významně projevuje i u nosičů na bázi kopolymerů HPMA.
Jedním z hlavních problémů použití HPMA kopolymerů jako pasivně směrovaných vysokomolekulámích nosičů je jejich neštěpitelný uhlíkatý řetězec. Z organizmu vyloučitelné jsou pouze polymery nepřesahující molekulovou hmotnost 40 000 - 50 000 g/mol. To znamená, že nemá-li dojít po opakovaném podání léčiva k hromadění polymeru v organizmu a má-li být molekulová hmotnost nosiče co nej vyšší, aby bylo pasivní směrování co nejúčinnější, musí být polymemí nosič konstruován jako v organizmu degradovatelný. Takové polymemí nosiče na bázi HPMA kopolymerů byly nedávno vyvinuty a jejich stmktura byla patentována [Chytil P, Etrych T, Koňák C, Sírová M, Mrkvan T, Bouček J, Říhová B, Ulbrich K, New HPMA copolymer-based drug carriers with covalently bound hydrophobic substituents for solid tumour targeting, Journal of Controlled Release 127, 121-30 (2008), Etrych T, Strohalm J, Chytil P, Říhová B, Ulbrich K, Novel star HPMA-based polymer conjugates for passive targeting to solid tumors, Journal of
CZ 2019 - 778 A3
Drug Targeting 19(10), 874-89 (2011), CZ 302830 B6, CZ 298 945 B6 ].
V literatuře existuje celá řada informací o přípravě a studiu vlastností polymerů nesoucích kancerostatikum připojené k polymeru vazbou náchylnou k hydrolýze ve vodném prostředí. Mezi nimi zaujímají významné postavení kopolymery HPMA, nesoucí kancerostatikum doxorubicin vázaný k polymemímu řetězci hydrolyticky štěpitelnou hydrazonovou vazbou [Etrych T, Chytil P, Jelínková M, Říhová B, Ulbrich K, Synthesis of HPMA Copolymers Containing Doxorubicin Bound via a Hydrazone Linkage. Effect of Spacer on Drug Release and in vitro Cytotoxicity. Macromolecular Biosci. 2, 43-52 (2002), CZ 293787 B6], Tato vazba je relativně stálá v prostředí krevního řečiště (v průběhu transportu v organizmu) a hydrolyticky labilní v mírně kyselém prostředí živé buňky. Rychlost hydrolýzy této vazby řídí i rychlost uvolňování léčiva, a tedy i koncentraci aktivní látky v místě požadovaného účinku.
V léčbě hematologických malignit se využívá často jako léčiv analogů nukleosidů jako antimetabolitů a jedním z nejdéle a nejvíce využívaných je cytarabin (araC). Cytarabin patří mezi hlavní anti-leukemická cytostatika a má nezastupitelné místo v léčbě ne-hodgkinských lymfomů. Používá se jak v léčbě 1. linie, tak coby součást konsolidačních a záchranných režimů. Jedná se o cytosin arabinosid, kde je spojen cytosin s cukrem arabinozou. Protože cytarabin je dostatečně strukturně podobný deoxycytosinu, může být namísto něj inkorporován do DNA. Cytarabin se však nejprve musí dostat do nádorové buňky. V nízkých plasmatických koncentracích je cytarabin přenášen do nitra buňky převážně aktivně pomocí transportérů Solute Carrier Family 29 Members 1 a 2 (SLC29A1, SLC29A2). Při dosažení vysokých plasmatických koncentrací (~ 10 (μΜ) přechází cytarabin do nádorových buněk pasivně podle koncentračního gradientu. Cytarabin je sám o sobě prolátka (prodrug) bez přímého protinádorového účinku. V nitru nádorových buněk musí být cytarabin nejprve aktivován postupnou fosforylací až na cytarabin trifosfát a následně inkorporován do DNA. Předpokládá se, že klíčový krok při aktivaci cytarabinu je jeho fosforalyce pomocí enzymu deoxycytidin-kinázy (dCK) na cytarabin monofosfát. Opakované studie ukázaly, že získaná rezistence nádorových buněk vůči cytarabinu je způsobena snížením exprese dCK. Metabolismus, aktivace a deaktivace cytarabinu a jeho metabolitů představuje vysoce komplexní proces a závisí kromě dávky a způsobu podávání také na mikroprostředí (různé koncentrace cytidin-deaminázy v různých částech buňky) a na vrozených genetických faktorech.
Cytarabin patří mezi cytostatika specificky ovlivňující S fázi buněčného cyklu, neboť silně interferuje se syntézou DNA a tudíž poškozuje DNA v replikační fázi. Rychle se dělící buňky hematologických malignit jsou díky své vysoké míře proliferace daleko více zasaženy než buňky zdravé. Hlavním degradačním mechanismem cytarabinu a jeho metabolitů je deaminace, zejména enzymem cytidin deaminázou na příslušné neaktivní uracilové deriváty. Vzhledem k rychlé degradaci je proto cytarabin dávkován buď v opakovaných krátkodobých infúzích ve vysokých dávkách (tzv. vysokodávkovaný cytarabin, obvykle 2-3 gramy araC / m2 tělesného povrchu pacienta podávaný v krátkodobé 2-3 hodinové infuzi, 4-6 aplikací po 12 hodinách), nebo je podáván kontinuálně ve výrazně nižších dávkách (obvykle 100 - 200 mg araC / m2 v kontinuální infúzi obvykle po dobu 7 dnů). V paliativní terapii akutních leukémií a myelodysplastických syndromů se používá také opakovaných podkožních aplikací malých dávek cytarabinu (obvykle 20mg araC s.c. 2 x denně po dobu 10 dnů). Farmakokinetika cytarabinu má tudíž naprosto zásadní dopad na jeho protinádorový účinek a toxicitu (zejména hematologickou). Intrathekální aplikace malých dávek cytarabinu (50mg) se používají v léčbě pacientů s postižením centrálního nervového systému s postižením měkkých plen (mening) leukémií či lymfomem. V roce 1999 byl v USA schválen liposomální cytarabin (DepoCyt®) k intrathekální aplikaci v indikaci postižení mening leukemickými či lymfomovými buňkami s cílem dosáhnout delší expozice díky pozvolnému uvolňování cytarabinu z liposomu. Kontrolované klinické studie ukázaly, že liposomální cytarabin je stejně účinný nebo účinnější než samotný cytarabin. U lymfomové meningitidy nabízí liposomální cytarabin vynikající míru odezvy, zlepšenou kvalitu života pacienta a prodloužení doby do neurologické progrese. Pokud je příčinou meningitidy solidní nádor, prodlouží liposomální cytarabin čas do neurologické progrese a zlepší kvalitu života.
CZ 2019 - 778 A3
Přípravek Depocyt® se však v roce 2017 z nejasných (blíže nespecifikovaných technických) důvodů přestal vyrábět, byl stažen z trhu a není tudíž nadále k dispozici. V nedávné době byla publikována práce, ve které je popsána příprava systému pro řízenou dopravu cytarabinu. Byl popsán polymemí konjugát na bázi HPMA, kde byl cytarabin navázaný přes oligopeptidovou spojku v postranních řetězcích polymemího nosiče [Pola R, Janoušková O, Etrych T, The pHDependent and Enzymatic Release of Cytarabine From Hydrophilic Polymer Conjugates, Physiol. Res. 65(2), 225-32 (2016)]. Tento polymemí konjugát prokázal svou cytotoxickou aktivitu sníženou o jeden řád vzhledem k volnému cytarabinu v in vitro podmínkách na několika liniích lymfomů. Systém uvolňoval téměř 50 % léčiva hydrolyticky po 72 h inkubaci v prostředí s pH 7,4 mimikujícím prostředí krevního řečiště.
Podstata vynálezu
Předložený vynález se týká struktury, syntézy a použití nového polymemího léčiva s úzkou distribucí molámích hmotností (D ~ 1,1 až 1,4) a s definovaným obsahem kovalentně navázaného cytarabinu. Popisované polymemí léčivo se vyznačuje prodlouženou farmakokinetikou, zvýšenou akumulací v nádoru a výraznou protinádorovou aktivitou. Jedná se o statistický lineární nebo hvězdicovitý kopolymer tvořený monomemími jednotkami N-(2hydroxypropyl)methakrylamidu) a monomemími jednotkami nesoucími cytarabin navázaný k hlavnímu polymemímu řetězci prostřednictvím spojek, které umožňují hydrolytické uvolňování cytarabinu v lidském organismu.
Předmětem vynálezu je kopolymer, obsahující od 80 mol% do 95 mol% monomemích jednotek HPMA a od 5 do 20 mol% monomemích jednotek obecného vzorce I a popřípadě II (vztaženo na součet monomemích jednotek HPMA, (I) a (II))
II
CZ 2019 - 778 A3 kde
X je kovalentní vazba nebo aminoacyl, navázaný amidovou vazbou ke karbonylové skupině monomemí jednotky (I) a popřípadě monomemí jednotky (II) a vybraný ze skupiny sestávající z - NH-(CH2)n-C(=O)-, kde n je celé číslo od 1 do 6; -NH-(CH2)q(C(=O)-NH-(CH2)r)p-C(=O)-, kde p,qa r jsou vzájemně nezávisle vybrány z 1, 2 a 3 pňčemž -CH2- skupiny X mohou být dále substituovány jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
a/nebo může být fenylen skupiny X dále substituován jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
s výhodou jsou těmito řetězci přirozené aminokyseliny methyl, isopropyl, isobutyl, CH(CH3)(CH2CH3), -CH2OH, -CH(OH)(CH3), -CH2-(C6H4)OH, -(CH2)2-S-CH3, - CH2SH, -(CH2)4-NH2, -CH2COOH, -CH2C(O)NH2, -(CH2)2COOH, (CH2)2C(O)NH2, -(CH2)3NH-C(=NH)(NH2), benzyl;
přičemž X není -NH-(CH2)2-C(=O)- a X není -NH-CH2-C(=O)-NH-CH(CH2-Ph)-C(=O)NH-CH(CH2-iPr)-C(=O)-NH-CH2-C(=O)-;
a Z je reaktivní substituční derivát X, s výhodou je Z vybrané ze skupiny zahrnující -COOH; thiazolin-2-thion (TT); (4-nitrofenyl)oxy skupinu; (2,3,4,5,6-pentafluorofenyl)oxy skupinu; (sukcinimidyl)oxy skupinu; -OH; -NH-CH2-C(OH)-CH3; -C(=O)-NH-(CH2)a-CH2(OH); C(=O)-NH-(CH2)b-CH(OH)-CH3; -C(=O)-NH-(CH2)b-CH(OH)-(CH2)c-CH3; kde a je celé číslo od 0 do 4, b je celé číslo od 0 do 3 a c je od 1 do 4;
přičemž celkem je monomemích jednotek obecného vzorce (I) a obecného vzorce (II) nejvýše 20 mol. %, a celkové množství monomemích jednotek obecného vzorce (I) je alespoň 5 mol.%, vztaženo na součet monomemích jednotek HPMA, (I) a (II);
a přičemž molekulová hmotnost Mn kopolymem jev rozmezí od 4 000 do 1 000 000 g/mol, s výhodou v rozmezí od 15 000 do 300 000 g/mol, výhodněji je molekulová hmotnost v rozmezí od 30 000 do 100 000 g/mol, nejvýhodněji od 40 000 do 80 000 g/mol.
Přirozenými aminokyselinami se rozumí histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan, valin, arginin, cystein, glutamin, glycin, prolin, tyrosin, alanin, asparagová kyselina, asparagin, glutamová kyselina, serin, selenocystein. Postranními řetězci jsou řetězce navázané na alfa-uhlíku aminokyseliny.
Ve výhodném provedení je X vybraný ze skupiny sestávající z kovalentní vazby; -NH-CH2C(=O)- (glycyl); -NH-CH2-C(=O)-NH-CH2-C(=O)- (glycylglycyl); -NH-(CH2)3-C(=O)- (4aminobutanoyl), -NH-(CH2)4-C(=O)- (5-aminopentanoyl), -NH-(CH2)5-C(=O)- (6aminohexanoyl), -NH-(CH2)6-C(=O)- (7-aminoheptanoyl, ’--(-/-am i nobcnzoyl).
V jednom provedení je kopolymerem lineární statistický kopolymer HPMA a monomemích jednotek obecného vzorce (I) a popřípadě (II). Tento lineární statistický kopolymer lze zobrazit obecným vzorcem (III).
CZ 2019 - 778 A3
(ΠΙ)
Molámí hmotnost lineárního statistického kopolymeru je od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 40 000 až 70 000 g/mol.
Skupiny X a Z jsou definované výše.
Koncové skupiny lineárního statistického kopolymeru obsahují části molekul iniciátoru polymerizace (například azoiniciátoru 2,2'-azobis(2-methylpropionitril)u (AIBN), 4,4'-azobis(4kyanopentanové kyseliny) (ACVA), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylpentannitril)u (V70)), a přenosového činidla vybraného ze skupiny 2-kyano-2-propylbenzodithioát, 4-kyano-4(thiobenzoylthio)pentanová kyselina, 2-kyano-2-propyldodecyltrithiokarbonát, 2-kyano-2propylethyltrithiokarbonát a 4-kyano-4-[(dodecylsulfanylthiokarbonyl)sulfanyl]pentanová kyselina. Ve výhodném provedení koncové skupiny kopolymeru tedy obsahují na jednom konci radikálovou odstupující skupinu přenosového činidla, s výhodou 2-kyano-2-propyl, nebo 5karboxy-2-kyano-2-pentyl. Na druhém konci je umístěna dithiobenzoátová nebo trithiokarbonátová skupina, která může být odstraněna reakcí s nadbytkem AIBN nebo může být in situ po redukci převedena na další reaktivní skupiny, například dibenzocyclooktyn (DBCO), azid, karboxylovou skupinu, amino skupinu, dále využitelné pro přípravu hvězdicovitých kopolymerů.
V jednom provedení je kopolymerem hvězdicový kopolymer obecného vzorce (IV),
CZ 2019 - 778 A3
(IV), kde multivalentním nosičem je poly(amidoaminový) (PAMAM) dendrimer (například s jádrem etylendiaminovým, 1,4-diaminobutanovým, 1,6-diaminohexanovým, 1,12-diaminododekanovým, cystaminovým ) druhé nebo třetí generace nebo 2,2-bis(hydroxymethyl)propionový dendrimer nebo dendron (například s trimethylol propanovým jádrem) druhé až čtvrté generace;
X a Z jsou definovány výše;
Y je vybrané ze skupiny sestávající z primární aminoskupiny; alkynové skupiny o počtu uhlíků od 3 do 6, např. propargylu; a cyklooktynové skupiny, která může být popřípadě dále nezávisle substituována jednou nebo více skupinami vybranými z alkylové skupiny o počtu uhlíků od 1 do 6 a arylu o počtu uhlíků 6, např. DBCO;
a W je amidická vazba mezi primární amino skupinou Y multivalentního nosiče a karboxylovou koncovou skupinou polymeru obecného vzorce (III); nebo triazolová spojka, vzniklá reakcí azidové koncové skupiny polymeru obecného vzorce (III) a alkynové nebo cykloalkynové skupiny Y dendrimeru nebo dendronu (multivalentního nosiče).
Hvězdicovitý kopolymer tedy sestává z centrální molekuly PAMAM dendrimeru nebo 2,2bis(hydroxymethyl)propionového dendrimeru nebo dendronu, na jehož koncové skupiny je navázán alespoň jeden řetězec lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III), definovaného výše. Koncové skupiny multivalentního nosiče jsou amino skupiny nebo alkynové skupiny o počtu uhlíků od 3 do 6, např. propargyl, nebo cyklooktynové skupiny, která může být popřípadě dále nezávisle substituována jednou nebo více skupinami vybranými z alkylové skupiny o počtu uhlíků od 1 do 6 a arylu o počtu uhlíků 6, např. DBCO, a lineární kopolymer vzorce (III) je k nim navázán přes amidickou nebo triazolovou spojku.
S výhodou hvězdicovitý kopolymer obsahuje od 2 do 48 navázaných řetězců lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III), výhodněji 8 až 32 navázaných řetězců lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III), nej výhodněji 16 až 24 navázaných řetězců lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III).
Molámí hmotnost M, hvězdicového kopolymeru obecného vzorce (IV) jev rozmezí od 60 000 do 1 000 000 g/mol, s výhodou 100 000 až 400 000 g/mol. Molámí hmotnost každého řetězce lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III), navázaného na multivalentní nosič, je od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 40 000 až 70 000 g/mol, zatímco molámí hmotnost samotného multivalentního nosiče, který je součástí kopolymem obecného vzorce (IV), nepřesahuje 50 000 g/mol. Tím je zajištěno, že po rozpadu hvězdicovitého kopolymeru na multivalentní nosič a lineární kopolymer obecného vzorce (III) v nádorové tkáni a po uvolnění cytarabinu, mají všechny výsledné fragmenty molekulovou hmotnost pod limitem renální filtrace,
CZ 2019 - 778 A3 a jsou tedy dobře odstranitelné z organismu renální filtrací.
Příprava hvězdicového kopolymeru obecného vzorce (IV) je znázorněna ve Schématu 1.
Schéma 1. Schéma přípravy hvězdicovitého kopolymeru, kde n je celé číslo v rozmezí od 1 do 48, kde Y je primární aminoskupina, C3-C6 alkynová skupina nebo cyklooktynová skupina poly(amidoaminového) nebo 2,2-bis(hydroxymethyl)propionového dendrimeru nebo dendronu;
V je azidová nebo TT koncová reaktivní skupina zavedená přenosovým činidlem na konec polymemího řetězce obecného vzorce (III); W je amidická vazba nebo triazolová spojka, vzniklá reakcí azidu polymeru obecného vzorce (III) a alkynové skupiny nebo cykloalkynové skupiny dendrimeru nebo dendronu.
CZ 2019 - 778 A3
CZ 2019 - 778 A3
(iv)
Schéma 2: Příklady struktur multivalentních nosičů pro syntézu hvězdicovitého kopolymeru obecného vzorce (IV): i) schematické zobrazení bis-MPA dendronu s DBCO skupinami, ii) PAMAM dendrimeru s amino skupinami, iii) bis-MPA dendrimeru s propargylovými skupinami io a iv) příklad struktury hvězdicovitého kopolymeru obecného vzorce (IV) s nosičem PAMAM dendrimeru, ve kterém jsou řetězce obsahující lineární statistický HPMA kopolymer vzorce (III) vyznačeny schematicky vlnovkou. Maximální počet řetězců lineárního kopolymeru, které je možné navázat na dendrimer, je rovný počtu koncových skupin dendrimeru (v tomto případě 16 koncových amino skupin).
Předmětem předkládaného vynálezu je dále způsob přípravy lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III) podle předkládaného vynálezu, který obsahuje následující kroky:
CZ 2019 - 778 A3 (i) poskytnutí monomeru HPMA a monomeru obecného vzorce (V) a/nebo (VI)
HPMA
(V)
(VI);
kde
X je kovalentní vazba nebo aminoacyl, navázaný amidovou vazbou ke karbonylové skupině monomemí jednotky (I) a popřípadě monomemí jednotky (II) a vybraný ze skupiny sestávající z -NH-(CH2)n-C(=O)-, kde n je celé číslo od 1 do 6; -NH-(CH2)q(C(=O)-NH-(CH2)r)p-C(=O)kde p,q a r jsou vzájemně nezávisle vybrány z 1, 2 a 3;
pňčemž -CH2- skupiny X mohou být dále substituovány jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
a/nebo může být fenylen skupiny X dále substituován jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
s výhodou jsou těmito řetězci přirozené aminokyseliny methyl, isopropyl, isobutyl, -CH(CH3)(CH2CH3), -CH2OH, -CH(OH)(CH3), -CH2-(C6H4)OH, -(CH2)2-S-CH3, -CH2SH, -(CH2)4-NH2, -CH2COOH, -CH2C(O)NH2, -(CH2)2COOH, -(CH2)2C(O)NH2, -(CH2)3NH-C(=NH)(NH2), benzyl;
přičemž X není -NH-(CH2)2-C(=O)- a X není -NH-CH2-C(=O)-NH-CH(CH2-Ph)-C(=O)10
CZ 2019 - 778 A3
NH-CH(CH2-iPr)-C(=O)-NH-CH2-C(=O)-;
a Z je reaktivní substituční derivát X, s výhodou je Z vybrané ze skupiny zahrnující -COOH; thiazolin-2-thion (TT); (4-nitrofenyl)oxy skupinu; (2,3,4,5,6-pentafluorofenyl)oxy skupinu; (sukcinimidyl)oxy skupinu; -OH;
(ii) krok radikálové polymerizace HPMA s monomery obecného vzorce (V) a/nebo (VI);
(iii) v případě, že krokem (ii) je polymerizace HPMA s monomerem obecného vzorce (VI), krok navázání cytarabinu na skupinu Z polymeru z kroku (ii), definovanou výše;
(iv) odstranění koncových reaktivních skupin lineárního kopolymeru.
ad i) Poskytnutí monomerů HPMA a monomerů obecného vzorce (V) a/nebo (VI) zahrnuje poskytnutí /V-(2-hydroxypropyl)methakrylamidu (HPMA), který je komerčně dostupný. Monomery obecného vzorce (V) jsou připraveny reakcí odpovídajícího monomeru obecného vzorce (VI) s cytarabinem v prostředí pyridinu za výšené teploty po dobu alespoň 48 h. Monomery obecného vzorce (VI) jsou připraveny acylací odpovídajících aminokyselin (od nichž jsou odvozeny aminoacyly X popsané výše) nebo jejich derivátů pomocí reaktivních derivátů kyseliny methakrylové, s výhodou pomocí methakroyl chloridu, a následnou modifikací koncového aminoacylu reaktivní skupinou Z definovanou výše v nevodném prostředí s využitím kondenzačních činidel na bázi karbodiimidů.
ad ii) Radikálová polymerizace probíhá při teplotě v rozmezí od 30 do 100 °C, s výhodou 40 až 80 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující vodu, vodné pufry, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol, dioxan, tercbutylalkohol nebo jejich směsi, za iniciace iniciátorem, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující zejména azoiniciátory 2,2'-azobis(2-methylpropionitril) (AIBN), 4,4'-azobis(4kyanopentanová kyselina) (ACVA), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylpentannitril) (V70), popřípadě za přítomnosti přenosového činidla, s výhodou vybraného ze skupiny obsahující 2kyano-2-propylbenzodithioát, 4-kyano-4-(thiobenzoylthio)pentanovou kyselinu, 2-kyano-2propyldodecyltrithiokarbonát, 2-kyano-2-propylethyltrithiokarbonát a 4-kyano-4[(dodecylsulfanylthiokarbonyl)sulfanyl]pentanovou kyselinu. Molámí hmotnost Mn takto připravených lineárních kopolymerů je v rozmezí od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 30 000 až 50 000 g/mol.
ad iii) Případná reakce monomemí jednotky obecného vzorce (II) s cytarabinem probíhá při teplotě mezi 20 a 100 °C, s výhodou 30 až 60 °C v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující pyridin, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol nebo jejich směsi. Molámí hmotnost Ma takto připravených lineárních konjugátů je v rozmezí od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 40 000 až 70 000 g/mol.
ad iv) Krok odstranění koncových reaktivních skupin lineárních kopolymerů, při jejichž přípravě bylo použito přenosové činidlo. V tomto kroku reagují koncové skupiny lineárního polymeru z kroku (ii) nebo (iii) s přebytkem azoiniciátoru, vybraného ze skupiny iniciátorů popsaných v kroku (ii) při teplotě v rozmezí od 50 do 100 °C, s výhodou 60 až 80 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující dimethylsulfoxid, dimethylacetamid a dimethylformamid, za vzniku polymeru obecného vzorce (III).
Předmětem předkládaného vynálezu je také způsob přípravy hvězdicovitého kopolymeru definovaného výše, obsahující následující kroky:
(i) poskytnutí monomem HPMA a monomem obecného vzorce (V) a/nebo (VI), které je stejné jako v případě způsobu přípravy lineárního kopolymeru (III) podle předkládaného vynálezu;
CZ 2019 - 778 A3 ii) radikálová kopolymerizace HPMA s monomery obecného vzorce (V) a/nebo (VI) při teplotě v rozmezí od 30 do 100 °C, s výhodou 40 až 80 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující vodu, vodné pufry, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol, dioxan, terc.-butylalkohol nebo jejich směsi, za iniciace iniciátorem, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující zejména azoiniciátory 2,2'-azobis(2methylpropionitril) (AIBN), 4,4'-azobis(4-kyanopentanová kyselina) (ACVA), 2,2'-azobis(4methoxy-2,4-dimethylpentannitril) (V70), za přítomnosti přenosového činidla obsahujícího reaktivní funkční skupiny umožňující roubování dendrimeru nebo jeho derivátu připraveným semitelechelickým kopolymerem. Přenosové činidlo je vybrané ze skupiny zahrnující [4-(3azidopropylamino)-1 -kyano-1 -methyl-4-oxo-butyl]benzenekarbodithioát, N-(3 -azidopropyl)-4kyano-4-ethylsulfanyl-karbothioylsulfanyl-pentanamid, [ 1 -kyano-1 -methyl-4-oxo-4-(2- thioxothiazolidin-3-yl)butyl]benzenkarbodithioát nebo 2-ethylsulfanylkarbothioyl-sulfanyl-2methyl-5-oxo-5-(2-thioxo-thiazolidin-3-yl)pentannitril;
Molámí hmotnostMn takto připravených lineárních kopolymerů je v rozmezí od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 25 000 až 50 000 g/mol. Vzniklý semitelechelický lineární kopolymer obecného vzorce (III) obsahuje koncové reaktivní skupiny (azidové a TT), zavedené přenosovým činidlem se dále využijí v kroku iii).
(iii) poskytnutí multivalentního nosiče pro roubování semitelechelického kopolymerů z kroku ii), kde multivalentní nosič je vybraný ze skupiny zahrnující poly(amidoaminový) (PAMAM) dendrimer generace 2 nebo 3 a 2,2-bis(hydroxymethyl)propionový (bis-MPA) dendrimer nebo dendron generace 2, 3 nebo 4, zakončené skupinami Y, vybranými z primárních aminoskupin, alkynových skupin o počtu uhlíků od 3 do 6, např. propargylu; a cyklooktynových skupin, které mohou být popřípadě dále nezávisle substituovány jednou nebo více skupinami vybranými z alkylové skupiny o počtu uhlíků od 1 do 6 a arylu o počtu uhlíků 6, např. DBCO.
Uvedené multivalentní nosiče jsou komerčně dostupné, popřípadě lze koncové DBCO skupiny připravit reakcí koncových primárních amino skupin s DBCO-NHS.
(iv) krok roubování reaktivních azidových nebo TT funkčních skupin lineárního semitelechelického kopolymerů obecného vzorce (III) připraveného v kroku ii) ke skupinám Y multivalentního nosiče z kroku iii), za vzniku hvězdicovitého kopolymerů, který ve svých ramenech obsahuje monomemí jednotky HPMA, jednotky obecného vzorce (I) a popřípadě obecného vzorce (II). Roubovací reakce polymerů na jádra probíhá v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol a ethanol. Molámí hmotnost M, takto připravených kopolymerů je v rozmezí od 60 000 do 1 000 000 g/mol, s výhodou 100 000 až 400 000 g/mol.
v) popřípadě, pokud výsledný hvězdicový kopolymer z kroku iv) obsahuje monomemí jednotky obecného vzorce (II), krok navázání cytarabinu na skupinu Z polymeru z kroku (iv) při teplotě mezi 20 a 100 °C, s výhodou 30 až 60 °C v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující pyridin, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol nebo jejich směsi.
Předmětem předkládaného vynálezu je rovněž farmaceutická kompozice, která obsahuje jako účinnou složku lineární statistický kopolymer obecného vzorce (III) podle předkládaného vynálezu a/nebo hvězdicovitý kopolymer obecného vzorce (IV) podle předkládaného vynálezu; přičemž farmaceutická kompozice dále obsahuje alespoň jednu farmaceuticky přijatelnou přísadu, vybranou ze skupiny zahrnující antiaheziva, pojivá, potahovací látky, barviva, bobtnadla, ochucovadla, maziva, konzervanty, sladidla, sorbenty. Pro injekční lékovou formu podání farmaceutického přípravku, nej častěji jako bolus, popřípadě jako infuze, s výhodou intravenózně, jsou vhodnými farmaceuticky přijatelnými přísadami rozpouštědla (zejména voda nebo fýziologický roztok), pufry (zejména fosfátový pufr, HEPES = 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-lyl]ethanesulfonic acid), ionizační přísady, antioxidanty, antimikrobiální přísady. Odborník v
CZ 2019 - 778 A3 oboru by byl schopen bez vynaložení vynálezecké činnosti určit, jakou farmaceuticky přijatelnou přísadu zvolit.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále použití výše definovaného kopolymeru cytarabinu v humánní medicíně, zejména při léčbě maligních onemocnění, s výhodou pro léčbu solidních nádorů a/nebo hematologických nádorových onemocnění, výhodněji pro léčbu leukémií a nonHodgkinových lymfomů.
Kopolymer cytarabinu podle předkládaného vynálezu, ve kterém je cytarabin vázán k polymemímu nosiči amidickou vazbou ke karbonylové skupině skupiny X definované výše, neumožňuje deaminaci cytarabinu v plasmě po podání léčiva, a vede tedy k zastavení jeho degradace na uracilový derivát. Z tohoto důvodu je významně prodloužena doba cirkulace vázaného cytarabinu v organismu, což umožňuje na vysokomolekulámím polymemím nosiči dopravit cytarabin do místa účinku a zde ho v jeho původní formě uvolnit.
Polymemí léčivo podle vynálezu se dále vyznačuje tím, že vazba léčiva k polymemímu nosiči je poměrně stálá, uvolní se do 7 % léčiva za 24 h v průběhu transportu v krevním řečišti a tělních tekutinách, a je hydrolyticky štěpitelná v prostředí nádoru a uvnitř cílových nádorových buněk v lysosomech. To znamená, že léčivo je transportováno krevním řečištěm v neaktivní, na polymer vázané formě, a k jeho uvolnění a aktivaci dojde především až po vstupu do nádorové tkáně nebo po průniku do cílových nádorových buněk. Aktivace léčiva až v cílových buňkách vede k ochraně cytarabinu před předčasnou degradací v organismu, k eliminaci vedlejších účinků a k zacílení jeho účinku přednostně na nádorové buňky. Vazbou cytarabinu na polymemí nosič dojde k výraznému zvýšení molekulové hmotnosti léčiva a tím k prodloužení doby jeho cirkulace v krevním oběhu v neaktivní formě, dojde k prodloužení celkové doby setrvání léčiva v organismu a tedy i ke zvýšení jeho biologické využitelnosti (bioavailability). Za cílený (pasivní) transport do nádom či nádorových buněk je odpovědný polymemí nosič připravený na bázi kopolymerů HPMA, jehož molekulová hmotnost a tedy i účinnost akumulace v nádorové tkáni může být řízena změnami ve struktuře polymemího nosiče (lineární polymer, vysokomolekulámí biodegradovatelný hvězdicovitý polymer). Vzhledem ke zvýšené molekulové hmotnosti polymemího nosiče je celý konjugát díky EPR efektu akumulován v pevných nádorech a také v non-hodgkinových lymfomech, kde dochází k aktivaci cytarabinu jeho uvolněním z polymemího proléčiva. Cytarabin je uvolněn v nádorové tkáni především díky spontánní hydrolýze amidové vazby, ale také díky přítomným lysosomálním enzymům nádorových buněk. S výhodou je využito toho, že lineární polymemí prekurzor má molekulovou hmotnost pod limitem renální filtrace, a je tedy dobře odstranitelný z organismu renální filtrací. Po navázání cytarabinu dochází k navýšení molekulové hmotnosti nad limit renální filtrace a tedy k významnému prodloužení doby cirkulace a i akumulace v pevných nádorech a lymfomech. Po uvolnění cytarabinu dojde k opětovnému poklesu molekulové hmotnosti polymemího nosiče na hodnotu pod limitem renální filtrace.
Syntéza a struktury polymerních konjugátů
Syntéza polymemích konjugátů podle vynálezu je prováděna v několika krocích, detailní finální struktura konjugátu významně záleží na zvolené syntetické cestě (viz výše).
V prvním kroku syntézy jsou syntetizovány základní monomery: HPMA, monomery obecného vzorce (V) a (VI), kterými jsou methakryloylované deriváty aminokyselin a oligopeptidů zakončené aminoreaktivní skupinou, methakryloylované deriváty aminokyselin a oligopeptidů s amidicky navázaným cytarabinem.
Ve druhém kroku jsou syntetizovány radikálovou polymerizací prekurzory, tj. statistické lineární kopolymery HPMA a monomemích jednotek obecného vzorec (I) a/nebo (II), nesoucí fimkční skupiny sloužící jako polymemí nosiče pro léčiva, nebo samotné polymemí konjugáty cytarabinu. Polymerní prekurzor nesoucí podél řetězce funkční aminoreaktivní skupiny je
CZ 2019 - 778 A3 možné připravit buď radikálovou kopolymerizací výše uvedených funkčních monomerů s HPMA, nebo jejich řízenou radikálovou (RAFT) polymerizací.
Polymerní prekurzor je kopolymer HPMA a methakryloylovaných aminokyselin nebo oligopeptidů vybraných ze skupiny 6-aminohexanoyl (AH), 3-aminopropanoyl (AP), 4aminobutanoyl (AB), 5-aminopentanoyl (APe), glycylglycyl (GG), glycyl (Gly), 4-aminobenzoyl (BA) a acylů vycházejících z oligopeptidů o počtu aminokyselin od 2 do 3 vyznačující se tím, že obsahuje 80 až 95 mol % HPMA a 5 až 20 % mol jednotek s aminoreaktivními funkčními skupinami.
Kopolymer je sloučenina polymemího prekurzoru s cytarabinem, kde cytarabin je navázán na polymerní prekurzor amidickou vazbou připravenou reakcí amino skupiny léčiva s aminoreaktivními skupinami polymeru nebo připravenou reakcí amino skupiny léčiva s aminoreaktivními skupinami monomeru a následnou kopolymerizací s HPMA, který obsahuje 80 až 95 mol % HPMA a alespoň 5 mol % jednotek s amidicky navázaným cytarabinem.
Stručný popis vyobrazení
Obr. 1 : Graf rychlosti uvolňování cytarabinu z lineárních polymemích konjugátů v pufru o pH 7,4 (model krevního řečiště).
Obr. 2: Prokázání biologické aktivity in vivo. Polymerní AraC konjugáty jsou efektivnější při léčbě MCL ve srovnání se samotným léčivem araC. Bylo použito toto dávkování: araC 4 mg / myš (kosočtverec), konjugát p(HPMA-co-Ma-GFLG-araC) 4 mg / myš (křížek), konjugát p(HPMA-co-Ma-AH-araC) 4 mg / myš (kolečko).
Příklady provedení vynálezu
Příklady provedení syntézy meziproduktů a konjugátů podle vynálezu
Příklad 1: Syntéza monomerů
HPMA byl připraven podle dříve popsaného postupu (Ulbrich K, Subr V, Strohalm J, Plocová D, Jelínková M, Říhová B, Polymeric Drugs Based on Conjugates of Synthetic and Natural Macromolecules I. Synthesis and Physico-chemical Characterisation. J. Controlled Rei. 64, 63-79 (2000)). Elementární analýza: vypočteno 58,8 % C, 9,16 % Η, 9,79 % N; nalezeno 58,98 % C, 9,18 % Η, 9,82 % N. Produkt byl chromatograficky čistý.
3-(6-Methakrylamidohexanoyl)thiazolidin-2-thion (Ma-AH-TT) byl připraven podle dříve popsaného postupu Subr V, Ulbrich K, Synthesis and properties of new N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide copolymers containing thiazolidine-2-thione reactive, Reactive & Functional Polymers 66, 1525-38 (2006). 3-(2-Methakrylamidoglycyl)thiazolidin-2-thion (MA-G-TT), 3(methakrylamidoglycylglycyl)thiazolidin-2-thion (MA-GG-TT), 3-(4methakrylamidobenzoyl)thiazolidin-2-thion (MA-BA-TT) byly připraveny stejným postupem jako Ma-AH-TT.
Monomer s Ma-AH-araC byl připraven reakcí daného reaktivního monomeru Ma-AH-TT podle následujícího postupu. Ma-AH-TT (100 mg) byl rozpuštěn spolu s 81 mg cytarabinu v 1 mL pyridinu v Ar atmosféře při 50°C a míchán po dobu 3 dnů. Poté byl roztok vysrážen do diethyletheru. Produkt byl několikrát přesrážen z methanolu do diethyletheru a charakterizován pomocí HPLC a NMR. Ze změřeného UV spektra (na přístroji Helios Alpha UV/vis 135, Thermospectronic, UK) tohoto monomeru o známé koncentraci byl vypočítán molámí absorpční koeficient v methanolu při 301 nm 8301 = 8000 FmoUcnUpoužívaný dále pro stanovení obsahu
CZ 2019 - 778 A3 cytarabinu v polymemích konjugátech. Hodnota takto zjištěného koeficientu odpovídala hodnotě koeficientu získaného z obsahu cytarabinu zjištěného pomocí 1H NMR analýzy polymemích konjugátů.
Čistota všech monomerů byla stanovena pomocí HPLC systému [Shimadzu HPLC systém vybavený kolonou s reverzní fází Chromolith Performance RP-18e (100* 4,6 mm) a UV-VIS detektoru Shimadzu SPD- lOAVvp (230 nm); eluent voda-acetonitril s gradientem 0- 100 vol.% acetonitrilu, průtok 5 mL min-1].
Příklad 2: Syntézapolymerního konjugátu cytarabinu přímou kopolymerizací
Kopolymer poly(HPMA-co-Ma-AH-araC) byl připraven řízenou roztokovou radikálovou kopolymerizací HPMA (95 mol%, lOOmg ) a Ma-AH-araC (5 mol%, 15,6 mg) v methanolu při 60 °C prováděnou v přítomnosti iniciátoru AIBN a přenosového činidla 4-kyano-4thiobenzoylsulfanylpentanové kyseliny. Polymerizační směs byla rozpuštěna v terc-butylalkoholu a přenesena do skleněné ampule, kde byla probublávána Ar a utěsněna. Po 16 hodinách při 70 °C byl polymer izolován vysrážením do acetonu, sraženina byla poté promyta diethyletherem a sušena ve vakuu. Koncové dithiobenzoátové skupiny byly z kopolymeru odstraněny reakcí s AIBN (10 násobný molámí přebytek) v DMSO (15% roztok polymeru) pod argonovou atmosférou 3 h při 70 0 C v uzavřené ampuli. Polymemí konjugát byl izolován srážením do acetonu. Sraženina byla promyta diethyletherem a sušena ve vakuu do sucha. Připravený konjugát měl Afw= 45 000 g/mol, £>= 1,17, Rh = 4,2 nm, obsah cytarabinu 9,5 hm%. Všechny ostatní polymemí konjugáty obsahující jiné aminokyselinové nebo oligopeptidové spojky, poly(HPMA-co-Ma-BA-araC), poly(HPMA-co-Ma-G-araC), poly(HPMA-co-Ma-GG-araC) byly připraveny analogicky dle tohoto postupu.
Příklad 3: Syntézapolymerníhoprekurzoru - kopolymeru HPMA s Ma-AH-TT
Kopolymer poly(HPMA-co-Ma-AH-TT) byl připraven řízenou roztokovou RAFT radikálovou kopolymerizací HPMA a Ma-AH-TT v methanolu při 60 °C shodným postupem popsaným v Příkladu 2. Ostatní polymemí prekurzory, poly(HPMA-co-Ma-BA-TT), poly(HPMA-co-Ma-GTT) a poly(HPMA-co-Ma-GG-TT) obsahující jiné aminokyselinové nebo oligopeptidové spojky byly připraveny analogicky dle tohoto postupu. Polymemí prekurzory měly molekulové hmotnosti pod limitem renální filtrace pro pHPMA kopolymery, určený jako 50 000 g/mol, což následně umožňuje po dopravení léčiva odstranění samotné nosiče bez rizika jeho akumulace v organismu.
CZ 2019 - 778 A3
Tabulka 1. Charakterizace připravených polymerních prekurzorů
Prekurzor Mw g/moU Mw/Mn Rh nm Obsah TT mol %
p(HPMA-co-Ma-BA-TT) 43 000 1,16 4,6 9,8
p(HPMA-co-Ma-AH-TT) 44 500 1,12 4,3 11,3
p(HPMA-co-Ma-GG-TT) 42 000 1,15 4,5 11,8
p(HPMA-co-Ma-G-TT) 40 000 1,12 4,4 10,9
Příklad 4. Příprava polymerních konjugátů obsahujících léčivo cytarabin polymeranalogickou reakcí
Polymemí konjugáty cytarabinu s různými spojkami navázanými k PHPMA nosiči hydrolyticky štěpitelnou vazbou byly připraveny reakcí polymemích prekurzorů obsahujících aminoreaktivní skupiny s cytarabinem v pyridinu při 50°C po dobu 3 dnů. Polymemí konjugát poly(HPMA-coMa-AH-araC) byl připraven dle následujího postupu: 850 mg kopolymerů poly(HPMA-co-MaAH-TT) a 150 mg cytarabinu bylo rozpuštěno v 10 mL pyridinu a roztok byl probublán argonem a míchán při 50 °C po dobu 3 dnů. Následně byl bezbarvý roztok vysrážen do diethyletheru a sraženina sušena a čištěna gelovou filtrací od volného léčiva na koloně naplněné Sephadexem G25 ve vodě. Polymemí frakce byla izolována a lyofilizována. Obsah celkového cytarabinu v polymemím konjugátu byl stanoven pomocí UV/Vis spektrofotometrie jak je popsáno v Příkladu 1., Mw a distribuce molekulových hmotností a hydrodynamický poloměr Rh byly zjištěny pomocí kapalinové chromatografie (kolona TSKGel 3000 (300x10 mm), 20% 0,3 M octanový pufr (CH COONa/CH COOH: pH 6,5; 0,5 g/L NaN;) a 80% methanol, průtok 0,5 mL/min, detekce diferenciálním refraktometrem, detektorem rozptylu světla (DAWN-DSP-F, Wyatt Technology, USA) a UV detektorem (250 nm). Charakterizace polymemího léčiva je uvedena v Tab. 2. Celkový výtěžek reakce vazby léčiva: 860 mg (86 %). Postup vazby cytarabinu na polymemí prekurzory s jinými spojkami byl obdobný. Molekulové hmotnosti polymemích konjugátů jsou těsně nad limitem renální filtrace, což by mělo umožnit prodlouženou cirkulaci těchto polymemích konjugátů cytarabinu a tedy i větší akumulaci v rámci lymfomové tkáně. Po uvolnění léčiva by tyto polymemí nosiče s molekulovou hmotností pod limitem renální filtrace měly být dobře vyloučitelné z organismu.
CZ 2019 - 778 A3
Tabulka 2. Charakterizace polymerních konjugátů
Prekurzor Mw g/moL Mw/Mn Rh nm Obsah cytarabinu wt %
p(HPMA-co-Ma-BA-araC) 62 800 1,35 5,2 13,2
p(HPMA-co-Ma-AH-araC) 61 800 1,32 5,4 14,2
p(HPMA-co-Ma-GG-araC) 63 300 1,35 5,5 13,9
p(HPMA-co-Ma-G-araC) 62 600 1,39 5,3 13,5
Příklad 5: Syntéza hvězdicovitého konjugátu
Syntéza hvězdicovitého kopolymeru probíhala ve třech krocích. Nejprve byl připraven reaktivní kopolymer p(HPMA-co-Ma-AH-TT)-N3 s využitím přenosového činidla azid-CTA, N-(3azidopropyl)-4-ethylsulfanylkarbothioylsulfanyl-4-methyl-pentanamidu, obsahující azidovou skupinu, a to obdobným způsobem jako reaktivní kopolymer v Příkladu 3. Z tohoto reaktivního polymemího prekurzoru byl připraven kopolymer cytarabinu stejně jako v Příkladu 4. V druhém kroku byl modifikován PAMAM dendrimer 2. generace reakcí jeho koncových amino skupin s A-hydroxysuccinimidyl esterem dibenzocyclooktynu (DBCO-NHS) následovně: 20 mg PAMAM dendrimeru G2 s amino skupinami (6,7 pmol dendrimeru, 0,1 mmol amino skupin) bylo rozpuštěno v 1 ml metanolu a byl přidán roztok 5 mg DBCO-NHS v 0,2 mL metanolu. Po 1 h byl nezreagovaný DBCO odstraněn z reakční směsi pomocí gelové chromatografie (Sephadex LH20, metanol). Výsledkem byl PAMAM dendrimer, obsahující koncové DBCO skupiny. Modifikovaný dendrimer PAMAM-DBCO v posledním kroku reagoval s p(HPMA-co-Ma-AHaraC)-Ns v metanolu po dobu 2 h. Výsledný hvězdicovitý polymemí konjugát byl vysrážen do acetonu a sušen do konstantní hmotnosti. Charakterizace výsledného hvězdicovitého polymemího konjugátu: A/w=250 000 g/mol, £>=1,20, obsah cytarabinu=10,6 % hmot. Změnou poměru polymery/dendrimerové jádro a změnou generace dendrimeru je možné řídit Mw polymerních systémů v širokém rozsahu. Obdobně je možné pro přípravu hvězdicovitých konjugátů využít i bis-MPA dendron nebo dendrimer obsahující alkynové nebo cykloalkymové skupiny.
CZ 2019 - 778 A3
Schéma 3. Syntéza a struktura hvězdicovitých kopolymerů s léčivem cytarabin
Schéma 4: Příklad struktury PAMAM dendrimeru 2 generace s lineárním kopolymerem obsahujícím cytarabin, navázaným přes DBCO a triazolový můstek. Maximální počet řetězců lineárního kopolymerů, které je možné navázat na dendrimer, je rovný počtu koncových skupin ίο dendrimeru (v tomto případě 16 koncových amino skupin).
CZ 2019 - 778 A3
Příklad 6: Syntéza hvězdicovitého konjugátu s amidovou spojkou
Syntéza tohoto hvězdicovitého konjugátu probíhala ve dvou krocích. Nejprve byl připraven reaktivní kopolymer p(HPMA-co-Ma-AH-araC)-TT s využitím přenosového činidla TT-CTA, [ 1 -kyano-1 -methyl-4-oxo-4-(2-thioxothiazolidin-3 -yl)butyl]benzenkarbodithioátu, obsahuj ící TT skupinu, a to obdobným způsobem jako kopolymer v Příkladu 2. V druhém kroku bis-MPA dendrimeru obsahující amino skupiny reagoval s p(HPMA-co-Ma-AH-araC)-TT v metanolu po dobu 2 h. Výsledný hvězdicovitý polymemí konjugát byl vysrážen do acetonu a sušen do konstantní hmotnosti. Charakterizace výsledného hvězdicovitého polymemího konjugátu: A/w=220 000 g/mol, £>=1,18, obsah cytarabinu=10,l % hmot. Změnou poměru polymery/dendrimerové jádro a změnou generace dendrimeru je možné řídit Λ/w polymemích systémů v širokém rozsahu. Obdobně je možné pro přípravu hvězdicovitých konjugátů možné využít i bis-MPA dendron nebo PAMAM dendrimer s aminoskupinami.
Schéma 5: Příklad struktury bis-MPA dendronu 2. generace s lineárním kopolymerem obsahujícím cytarabin, navázaným přes amidovou vazbu. Maximální počet řetězců lineárního kopolymeru, které je možné navázat na dendron, je rovný počtu koncových skupin dendronu (v tomto případě 4 koncových amino skupin).
Příklad 7:Uvolňovánícytarabinu zpolymerních konjugátů
Množství cytarabinu uvolněného z polymerních konjugátů po jejich inkubaci ve fosfátovém pufiru pH 7,4 (0,1 M fosfátový pufr obsahujícím 0,05 M NaCl) modelujícím prostředí krevního řečiště a fosfátovém pufiru o pH 5,0 modelujícím intracelulámí prostředí bylo stanoveno pomocí HPLC systému (Shimadzu) vybaveného kolonou s reverzní fází Chromolith Performance RP-18e (100* 4,6 mm) a UV-VIS detektorem Shimadzu SPD- lOAVvp (230 nm); eluent voda-acetonitril s gradientem 0- 100 vol.% acetonitrilu, průtok 0,5 mL min-1.
Po inkubaci konjugátů (koncentrace 0,5 mg/mL) ve fýziologickém prostředí modelujícím krevní řečiště, pH 7,4, bylo zjištěno, že polymemí konjugáty uvolňují malé množství léčiva, a to do 7 % z celkového obsahu za 24 h (Obr. 1). V mírně kyselém prostředí při 37 °C (fosfátový pufr, pH 5,0) se uvolňuje cytarabin obdobnou rychlostí jako v prostředí s pH 7,4. Zásadní vliv na rychlost uvolňování cytarabinu z polymemího konjugátu při pH 7,4 má struktura spojky. Zatímco u
CZ 2019 - 778 A3 spojky GFLG popsané v literatuře se uvolňuje okolo 20 % z celkového vázaného cytarabinu za 24 h, u spojek popsaných v předkládaném vynálezu jde o rychlost více jak 3krát nižší. Zde popsané polymemí konjugáty cytarabinu tedy umožňují významně delší cirkulaci cytarabinu v neaktivní podobě a zároveň významně déle ochraňují nesený cytarabin proti jeho degradaci v organismu. Polymemí konjugáty jednoznačně prokázaly vysokou hydrolytickou stabilitu v prostředí krevního řečiště, díky níž nedochází k uvolnění a následné deaminaci dopravovaného cytarabinu při cirkulaci, ale léčivo může být ve formě polymemího konjugátu akumulováno v lymfomu, kde postupně uvolňovaný araC projevuje svou protinádorovou aktivitu.
Příklad 8: Ukázka in vivo biologické aktivity lineárních polymemích konjugátu cytarabinu u myší inokulovaných lymfomem z plášťových buněk (mantle cell lymphoma - MCL)
Pro in vivo demonstraci aktivity konjugátů cytarabinu byl použit model lymfomu plášťových buněk odvozený od pacienta s relabovaným onemocněním (model VFN-M1). Imunodeficientní myši NOD.Cg-Prkdcscid I12rgtmlWjl/SzJ (samice) byly v den 0 subkutánně xenotransplantovány IxlO6 buněk VFN-M1. Léčivo byla podáno jednorázově intravenózně (i.v.), v době, kdy byly nádory dobře vyvinuté, hmatatelné, o velikosti zhruba 300 mm3. V průběhu pokusu byla sledována velikost nádorů ve třech na sobě kolmých rozměrech, tělesná váha myší, celkový zdravotní stav myší a přežití. Efekt konjugátu p(HPMA-co-Ma-AH-araC) byl porovnán s efektem volného cytarabinu, polymemího konjugátu p(HPMA-co-Ma-GFLG-araC) popsaného v literatuře a s neléčenou kontrolou (Obr. 2). Polymemí konjugáty léčiva byly rozpouštěny v PBS. Objem každé jednotlivé dávky léčiva byl 0,2 ml. Aplikovány byly následující dávky léčiv: volný cytarabin 4 mg/myš, polymemí konjugát p(HPMA-co-Ma-GFLG-araC) v dávce 4 mg ekvivalentu araC/myš a p(HPMA-co-Ma-AH-araC) v dávce 4 a 2 mg ekvivalentu araC/myš.
Závěr: Konjugát se spojkou AH (4 i 2 mg araC/myš) má při léčbě MCL významně větší terapeutický efekt než dříve publikovaný konjugát se spojkou GFLG (4 mg araC/myš) a než samotný volný cytarabin. Vyšší hydrolytická stabilita cytarabinu během cirkulace v krevním řečišti prodlouží dobu cirkulace a tedy i množství akumulovaného cytarabinu v lymfatické tkáni. Zvýšená hydrolytická stabilita je tedy jednoznačně výhodou při terapeutické účinnosti těchto polymerních konjugátů.

Claims (10)

1. Kopolymer obsahující od 80 mol% do 95 mol% monomemích jednotek HPMA a od 5 do 20 mol% monomemích jednotek obecného vzorce (I) a popřípadě také obecného vzorce (II), vztaženo na součet monomemích jednotek HPMA, (I) a (II),
OH
II kde
X je kovalentní vazba nebo aminoacyl, navázaný amidovou vazbou ke karbonylové skupině monomemí jednotky (I) a popřípadě monomemí jednotky (II) a vybraný ze skupiny sestávající z NH-(CH2)n-C(=O)-, kde n je celé číslo od 1 do 6; -NH-(CH2)q(C(=O)-NH-(CH2)r)P-C(=O)-, kde p, q a r jsou vzájemně nezávisle vybrány z 1, 2 a 3;
přičemž -CH2- skupiny X mohou být dále substituovány jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
a/nebo může být fenylen skupiny X dále substituován jedním nebo více stejnými nebo různými postranními řetězci přirozené aminokyseliny;
s výhodou jsou těmito řetězci přirozené aminokyseliny methyl, isopropyl, isobutyl, -CH(CH3)(CH2CH3), -CH2OH, -CH(OH)(CH3), -CH2-(GH4)OH, -(CH2)2-S-CH3, -CH2SH, -(CH2)4-NH2, -CHCOOH, -CH2C(O)NH2, -(CH2)2COOH, -(CH2)2C(O)NH2, -(CH2)3NH-C(=NH)(NH2), benzyl;
CZ 2019 - 778 A3 přičemž X není -NH-(CH2)2-C(=O)- a X není -NH-CH2-C(=O)-NH-CH(CH2-Ph)-C(=O)-NHCH(CH2-iPr)-C(=O)-NH-CH2-C(=O)-;
a Z je vybrané ze skupiny zahrnující thiazolin-2-thion, (4-nitrofenyl)oxy skupinu, (2,3,4,5,6pentafluorofenyljoxy skupinu, (sukcinimidyl)oxy skupinu, -OH, -NH-CH2-C(OH)-CH3; COOH; -C(=O)-NH-(CH2)a-CH2(OH); -C(=O)-NH-(CH2)b-CH(OH)-CH3; -C(=O)-NH(CH2)b-CH(OH)-(CH2)c-CH3; kde a je celé číslo od 0 do 4, b je celé číslo od 0 do 3 a cje od 1 do 4;
přičemž celkem je dohromady monomemích jednotek obecného vzorce (I) a obecného vzorce (II) nejvýše 20 mol. %, a celkové množství monomemích jednotek obecného vzorce (I) je alespoň 5 mol.%, vztaženo na součet monomemích jednotek HPMA, (I) a (II);
a přičemž molekulová hmotnost Mn kopolymeru je v rozmezí od 4 000 do 1 000 000 g/mol.
2. Kopolymer podle nároku 1, kde X je vybrané ze skupiny sestávající z kovalentní vazby; NH-CH2-C(=O)-; -NH-CH2-C(=O)-NH-CH2-C(=O)-; -NH-(CH2)3-C(=O)-; -NH-(CH2)4C(=O)-;
-NH-(CH2)5-C(=O)-; -NH-(CH2)6-C(=O)-;
3. Kopolymer podle nároku 1 nebo 2, který je lineárním statistickým kopolymerem obecného vzorce (III)
(III), kde X a Z jsou definované v nároku 1 a jehož molámí hmotnost je v rozmezí od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 40 000 až 70 000 g/mol.
4. Kopolymer podle nároku 1 nebo 2, který je hvězdicovitým kopolymerem obecného vzorce (IV)
CZ 2019 - 778 A3
(IV), kde n je celé číslo v rozmezí od 1 do 48;
multivalentní nosič je vybraný ze skupiny sestávající z poly(amidoaminového) dendrimeru druhé nebo třetí generace a 2,2-bis(hydroxymethyl)propionového dendrimeru nebo dendronu druhé, třetí nebo čtvrté generace;
X a Z jsou definovány v nároku 1;
Y je vybrané ze skupiny sestávající z primární aminoskupiny; alkynové skupiny o počtu uhlíků od 3 do 6; a cyklooktynové skupiny, která může být popřípadě dále nezávisle substituována jednou nebo více skupinami vybranými z alkylové skupiny o počtu uhlíků od 1 do 6 a arylu o počtu uhlíků 6;
W je amidická vazba nebo triazolová spojka;
přičemž molámí hmotnost kopolymeru obecného vzorce (IV) je od 60 000 do 1 000 000 g/mol, s výhodou od 100 000 do 400 000 g/mol.
5. Kopolymer podle nároku 4, kde polymemí nosič má molekulovou hmotnost menší než 50 000 g/mol.
6. Způsob přípravy lineárního statistického kopolymeru obecného vzorce (III) podle nároku 3, vyznačený tím, že obsahuje následující kroky:
(i) poskytnutí monomem HPMA a monomem obecného vzorce (V) a/nebo (VI)
HPMA
CZ 2019 - 778 A3
(V)
HA 'L (VI);
kde skupiny X a Z jsou definované v nároku 1;
(ii) krok radikálové polymerizace HPMA s monomery obecného vzorce (V) a/nebo (VI);
(iii) v případě, že krokem (ii) je polymerizace HPMA s monomerem obecného vzorce (VI), krok navázání cytarabinu na skupinu Z polymeru z kroku (ii), definovanou v nároku 1;
(iv) odstranění koncových reaktivních skupin.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že krok ii) proběhne při teplotě v rozmezí od 30 do 100 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující vodu, vodné pufry, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol, dioxan, terc.butylalkohol nebo jejich směsi, za iniciace iniciátorem, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující zejména azoiniciátory 2,2'-azobis(2-methylpropionitril), 4,4'-azobis(4kyanopentanová kyselina), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylpentannitril), popřípadě za přítomnosti přenosového činidla, s výhodou vybraného ze skupiny obsahující 2-kyano-2propylbenzodithioát, 4-kyano-4-(thiobenzoylthio)pentanovou kyselinu, 2-kyano-2propyldodecyltrithiokarbonát, 2-kyano-2-propylethyltrithiokarbonát a 4-kyano- 4[(dodecylsulfanylthiokarbonyl)sulfanyl]pentanovou kyselinu;
krok iii) proběhne při teplotě mezi 20 a 100 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující pyridin, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol nebo jejich směsi;
v kroku iv) reagují koncové skupiny lineárního polymeru z kroku (ii) nebo (iii) s přebytkem azoiniciátoru, vybraného ze skupiny iniciátorů popsaných v kroku (ii) při teplotě v rozmezí od 50 do 100 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující dimethylsulfoxid, dimethylacetamid a dimethylformamid, za vzniku polymeru obecného vzorce (III).
8. Způsob přípravy hvězdicovitého kopolymeru obecného vzorce (IV) podle nároku 4 nebo 5, vyznačený tím, že obsahuje následující kroky:
(i ) poskytnutí monomeru HPMA a monomeru obecného vzorce (V) nebo (VI);
ii) radikálová kopolymerizace HPMA s monomery obecného vzorce (V) a/nebo (VI) při teplotě
CZ 2019 - 778 A3 v rozmezí od 30 do 100 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující vodu, vodné pufry, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol, dioxan, terč.-butylalkohol nebo jejich směsi, za iniciace iniciátorem, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující zejména azoiniciátory 2,2'-azobis(2-methylpropionitril), 4,4'-azobis(4kyanopentanová kyselina), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylpentannitril), za přítomnosti přenosového činidla vybraného ze skupiny zahrnující [4-(3-azidopropylamino)-l-kyano-lmethyl-4-oxo-butyl]benzenekarbodithioát, N-(3-azidopropyl)-4-kyano-4-ethylsulfanylkarbothioylsulfanyl-pentanamid, [ 1 -kyano-1 -methyl-4-oxo-4-(2-thioxothiazolidin-3 yl)butyl]benzenkarbodithioát a 2-ethylsulfanylkarbothioyl-sulfanyl-2-methyl-5-oxo-5-(2-thioxothiazolidin-3-yl)pentannitril; přičemž molámí hmotnost M„ takto připravených lineárních kopolymerů je v rozmezí od 4000 do 100 000 g/mol, s výhodou 25 000 až 50 000 g/mol.; koncové reaktivní skupiny, azidové a TT, zavedené přenosovým činidlem se dále využijí v kroku iii).
iii) poskytnutí multivalentního nosiče pro roubování semitelechelického kopolymerů z kroku ii), vybraného ze skupiny sestávající z poly(amidoaminového) dendrimeru druhé nebo třetí generace a 2,2-bis(hydroxymethyl)propionového dendrimeru nebo dendronu druhé, třetí nebo čtvrté generace, zakončeného skupinami Y, vybranými z primárních aminoskupin, alkynových skupin o počtu uhlíků od 3 do 6; a cyklooktynových skupin, které mohou být popřípadě dále nezávisle substituovány jednou nebo více skupinami vybranými z alkylové skupiny o počtu uhlíků od 1 do 6 a arylu o počtu uhlíků 6;
iv) krok roubování reaktivních funkčních skupin semitelechelického kopolymerů připraveného v kroku ii) ke skupinám Y multivalentního nosiče z kroku iii), za vzniku hvězdicovitého kopolymerů obecného vzorce (IV), který ve svých ramenech obsahuje monomemí jednotky typu (I) a/nebo (II);
v) popřípadě, pokud výsledný hvězdicový kopolymer z kroku iv) obsahuje monomemí jednotky obecného vzorce (II), krok navázání cytarabinu na skupinu Z polymeru z kroku (iv) při teplotě mezi 20 a 100 °C, v rozpouštědle s výhodou vybraném ze skupiny zahrnující pyridin, dimethylsulfoxid, dimethylacetamid, dimethylformamid, methanol, ethanol nebo jejich směsi.
9. Farmaceutická kompozice, vyznačená tím, že obsahuje jako účinnou složku kopolymer podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5; přičemž farmaceutická kompozice dále obsahuje alespoň jednu farmaceuticky přijatelnou přísadu, vybranou ze skupiny zahrnující antiaheziva, pojivá, potahovací látky, barviva, bobtnadla, ochucovadla, maziva, konzervanty, sladidla, sorbenty, rozpouštědla, pufry, ionizační přísady, antioxidanty, antimikrobiální přísady.
10. Kopolymer podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5 a/nebo farmaceutická kompozice podle nároku 9 pro použití jako léčivo, s výhodou pro použití jako léčivo při léčbě maligních onemocnění, výhodněji pro léčbu solidních nádorů a/nebo hematologických nádorových onemocnění, nejvýhodněji při léčbě leukémií a non-Hodgkinových lymfomů.
CZ2019-778A 2019-12-17 2019-12-17 Polymerní konjugát s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití CZ309585B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-778A CZ309585B6 (cs) 2019-12-17 2019-12-17 Polymerní konjugát s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití
PCT/CZ2020/050097 WO2021121446A1 (en) 2019-12-17 2020-12-16 Copolymer with hydrolytic release of cancerostatic agent cytarabine, method of its preparation and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-778A CZ309585B6 (cs) 2019-12-17 2019-12-17 Polymerní konjugát s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2019778A3 true CZ2019778A3 (cs) 2021-06-30
CZ309585B6 CZ309585B6 (cs) 2023-05-03

Family

ID=74494694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-778A CZ309585B6 (cs) 2019-12-17 2019-12-17 Polymerní konjugát s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ309585B6 (cs)
WO (1) WO2021121446A1 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040043030A1 (en) * 2001-07-31 2004-03-04 Immunomedics, Inc. Polymeric delivery systems
CZ298945B6 (cs) * 2006-09-18 2008-03-19 Zentiva, A. S. Polymerní lécivo a zpusob jeho výroby
WO2011146408A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-24 Access Pharmaceuticals, Inc. Hpma polymer platinum chelates
WO2017019559A1 (en) * 2015-07-24 2017-02-02 University Of Utah Research Foundation Hpma-drug conjugates for the treatment of acute myeloid leukemia

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021121446A1 (en) 2021-06-24
CZ309585B6 (cs) 2023-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chytil et al. Properties of HPMA copolymer–doxorubicin conjugates with pH-controlled activation: effect of polymer chain modification
Chytil et al. New HPMA copolymer-based drug carriers with covalently bound hydrophobic substituents for solid tumour targeting
KR101705077B1 (ko) Ｈｐｍａ-도세탁셀 또는 젬시타빈 컨쥬게이트 및 이의 용도
EP2063914B1 (en) Grafted macromolecular conjugates of doxorubicin with anticancer activity and method of their preparation
Nakamura et al. Comparison between linear and star-like HPMA conjugated pirarubicin (THP) in pharmacokinetics and antitumor activity in tumor bearing mice
EP2090607B1 (en) Polymeric derivative of nucleic acid metabolic antagonist
JPWO2004039869A1 (ja) カンプトテシン類の高分子誘導体
CZ303072B6 (cs) Polymerní konjugáty paclitaxelu a docetaxelu s pH rízeným uvolnováním kancerostatika
CN109762099B (zh) 一种聚合物-抗肿瘤药物偶联物及其制备方法和用途
EP2512521B1 (en) Dendritic high-molecular-weight polymer drug carriers and their conjugates with drugs especially for treatment of solid tumours
ES2356991T3 (es) Conjugados poliméricos de doxorubicina con liberación del fármaco regulada por ph y un método de preparación.
EP3442594B1 (en) Block copolymer for overcoming drug resistance of tumours to chemotherapy, its polymer-drug conjugate, pharmaceutical composition containing them, method of preparation and use thereof
Chytil et al. Structural design and synthesis of polymer prodrugs
CZ2019778A3 (cs) Kopolymer s hydrolytickým uvolňováním kancerostatika cytarabinu, způsob jeho přípravy a jeho použití
Etrych et al. High-molecular-weight polymers containing biodegradable disulfide bonds: synthesis and in vitro verification of intracellular degradation
Etrych et al. Micellar and Antibody‐Targeted Polymer Therapeutics
CZ22175U1 (cs) Polymerní konjugáty paclitaxelu a docetaxelu s pH řízeným uvolňováním kancerostatika