CZ312292A3

CZ312292A3 - Water-soluble taxol derivatives

Info

Publication number: CZ312292A3
Application number: CS923122A
Authority: CZ
Inventors: David G I Kingston; Zhin-Yang Zhao
Original assignee: Virginia Tech Intell Prop
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1993-05-12
Also published as: ES2086669T3; FI924678A; DE69208802D1; US5278324A; ATE135002T1; CA2080393A1; FI924678A0; EP0537905B1; NZ244754A; DE69208802T2; PL296256A1; PL299303A1; GR3020109T3; EP0537905A1; DK0537905T3; KR930007925A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ve vodě rozpustných derivátů taxolu s antineoplastiskou aktivitou a týká se především sulfonovaných 2*-akryloyltaxolových derivátů, 2 -sulf o alkyl aminoO-acylkyselinových taxolových derivátů a 2 -ethylenglykolO-acylkyselinových taxolových derivátů.

Dosavadní stav techniky

Taxol je přírodní diterpenoid, který má značnou účinnost jako léčivo proti rakovině a projevuje účinek v některých tumorových systémech» Taxol byl prvně izolován a jeho struktura popsána autory Wani a spol., v publikaci ”Plant Anti-Tumor -Agents.VI. The; Isolation And Structure Of Taxol, A Novel Aiti-Leuketaic And Anti-Tumor Agent From Taxus brevifolia, J. Am.Chem.Soc., 1971 , 93, 2325. Taxol byl nalezen v kůře kmene tisu západního /Western Yew/, Taxus brevifolia, jakož i v druhu T.baccata a T.cuspidata.

Biologická aktivita taxolu je založena na jeho působení na dělení buněk. Taxol podporuje tvorbu mukrotubulů které vytvářejí mitotické vřeténko během dělení buněk.

Avšak taxol brání depolymeraci. tubulinu, vytvářejícího mikrotubuly mitotického vřeténka, které má hlavní význam pro to, aby nastalo dělení buňky. Taxol způsobuje tudíž zastavení dělení buňky. Taxolový mechanismus je unikátní protože podporuje tvorbu tubulinových polymerů, zatímco ostatní protirakovinová léčiva jako je vinblastin a kolchicin, zabraňují tvorbě mikrotubulů.

Rozsáhlejší výzkum taxolu nebyl dosud uskutečněn, protože je obtížně dostupný a dosud nebyl s úspěchem vyroben

-2synteticky. Předběžnými studiemi se prokázalo, že taxol může mít okrajový účinek při akutní leukémii a melanomu a byl zaznamenámurčitý účinek u jiných tumorů. Studiemi pro vedenými McGuirem a spol. Bylo zjištěno, že taxol je aktivním činidlem proti rakovině vaječníků, na níž ostatní léky nemají náležitý účinek. Viz Taxol: A Unique Antineoplastic Agent With Significant Aktivity In Advanced Ovarian Epithelial Neoplasms, Ann. Int.Med., 1989, 111, 273-279, která je zde citována jako odkaz. Nicméně vzhledem k malé rozpustnosti taxolu ve vodě se musí dávky podávat ve formě infuzí zředěných ve vodných roztocích dextrozy.

Je nutno poznamenat, že v 1.fázi klinických zkoušek neprojevuje samotný taxol nadměrné toxické účinky, avšak některá alergické reakce jsou způsobovány emulgátory podávanými spolu s taxolem proto, aby se kompenzovala malá rozpustnost taxolu ve vodě. Skutečně alesponi smrt jednoho pacienta byla způsobena alergickou reakcí způsobenou emulgátory· Výzkumní pracovníci se proto snažili získat ve vodě rozpustné deriváty taxolu, které si zachovávají svoji antineoplastickou a protirakovinovou účinnost.

Vzhledem k obr.1 je struktura taxolu znázorněna dále spektrem magnetické nukleární' rezonance /NMR/ vzorku taxolu. Signály NMR jsou dobře oddělené a pokrývají oblast od 1,0 do 8,2 ppm. Pro zjednodušení je spektrum rozdělené do tří oblastí: první oblast mezi 1,0 a 2,5 ppm je tvořena silnými signály 3-protonu methylové a acetátové skupiny jakož i komplexem multipletů působených určitými methylenovými skupinamiJ druhá oblast mezi 2,5 a 7,0 ppm představuje signály, které jsou pozorovány u většiny protonů taxanového skeletu a vedlejšího řetězce; třetí oblast mezi 7,0 a 8,2 ppm je tvořena signály aromatických protonů C-2 benzoátu, C-3 fenylu a C-3*benzamidové skupiny. Píky NMR spektra na obr.1 jsou označeny čísly uhlíků ve vzorci taxolu, ke kterým jsou připojeny signály indukující protony.

Magri a Aingston popisují biologickou aktivitu taxolů substituovaných v polohách C-2* a C-7 s cílem dosáhnout u nich větší rozpustnosti ve vodě. Viz Modified Taxols, 4.Synthesis Aid Biological Aktivity Of Taxols Modified ln The Side Chain”, Journal tíf Natural Products, svo51.č. 2, str.208-306.» brezen-duben 1988; tato publikace je zde uvedena jako odkaz. Podařilo se syntetizovat 2*-/terc.butyldimethylsilyl/taxol, u kterého se zjistila, že je v podstatě neúčinný; tato skutečnost byla hodnocena tak, že pro biologickou aktivitu je nezbytná hydroxyskupina v poloze 2*postranního řetězce taxolu. Dále se acylavé substituenty v poloze 2* ve 2*-acetyltaxolu a 2 ,7-diacetyltaxolu snadno hydrolyzovaly za podmínek in vibo a v obou případech se projevovala aktivita ve zkoušce s buněčnou kulturou. Debilita acylsubstituentů v poloze 2^nazna~ čuje, že by 2*-acetyltaxoly mohly sloužit jako prodrug-formy taxolu· /Obecně je prodrug sloučenina, která vykazuje far~ makologičkou aktivitu po biotransformaci/·

Magri a Kingston uvádějí, že byly připraveny dva taxoly se zvýšenou rozpustností ve vodě,

2*-/ - al any 1/1 axol:

H C-0

-4a 2*-sukcinyltaxoI:

2·-/ β - Alany 1/t axol byl nalezen jako aktivní in vivo a in vitro, ale byl nestabilní. 2*-Sukcinyltaxol, připravený zpracováním taxolu s anhydridem kyseliny jantarové, měl značně zmenšenou aktivitu P-388 in vivo ve srovnání s taxolem. Úsilí výzkumných pracovníků se proto soustředilo na jiné deriváty taxolu, které netrpí nestabilitou nebo nedostakem aktivity in vivo nebo in vitro.

Deutsch a spol. v Synthesis Of Congeners Aid Prodrugs.3.^ Water-Soluble'Prodrugs Of Taxol With Potent Aititumor Activity, J.i4ed.0hem. 1989, 32 788-792, tato práce je zde zahrnuta jako odkaz, uvádějí, že soli 2*-sukcinyltaxolu a 2*-glutaryltaxolu měly zlepšenou protinádorovou aktivitu ve srovnání s volnými kyselinami. Poněvadž se tito výzkumníci domnívali, že soli připravované s různými opačnými ionty mají často rozdílné vlastnosti, bylo syntetizováno a testováno mnoho solí 2*-substituovaného taxolu. Triethanolaminové a N-methylglukaminové soli 2 -substituovansho taxolu vykazují většinou zlepšenou rozpustnost ve vodě a vyšší aktivitu než sočné soli. Byla dále nalezena serie 2*-glutaryltaxolových solí, které měly vyšší aktivitu než jejich 2*-sukcinyltaxolové analogy, ^ejména taxolová sůl vzniklá spojením 2*-glutaryltaxolu s 3-/dimethylamino/-1-propylaminem za použití N,N*-karbonyldiimidazolu /CDI/, projevovala dobrou rozpustnost a bioaktivitu.

Kromě zvýšení rozpustnosti a bioaktivity taxolu je žádoucí, aby připravené taxolové deriváty měly zvýšenou stabilitu, čímž by se prodloužila doba jejich skladovatelnosti. Předpokládá se, že soli taxolových esterů jsou velmi citlivé k zásadité hydrolýze a skupiny ve vodě rozpustné, ja ko jsou karboxylátové sole nebo aminové sole, mají sklon být zásaditými. Je tedy žádoucí, aby by2ysyntetizován neutrální, ve vodě rozpustné taxolové deriváty, které mají zlepšenou nebo stejnou aktivitu ve srovnání s taxolem. Organické sulfonátové soli mají sklon být neutrální nebo jen slabě bázické a proto by měly sulfonátové soli taxolových esterů mít zlepšenou stabilitu. Vzhledem k obtížím při syntéze karboxylových a aminových solí esterů taxolu, je potřebné nalézt méně nákladné ve vodě rozpustné taxolové deriváty a způsoby jejich přípravy.

Podstata vynálezu

Předložený vynález se týká přípravy ve vodě rozpustných taxolových derivátů, ve vodě rozpustných taxolových sulfonátových solí. Ve výhodném provedení se připraví 2*-//3-sulfo-l-oxopropyl/-oxytaxol-sodná sůl reakcí taxolu s akrylovou kyselinou za vzniku 2*-akryloyltaxolu; 2-akryloyltaxol se pak podrobí Michaelově reakci s bisulfitem sodným za vzniku 2*-sulfonylethylesterové soli taxolu.

K dalším členům skupiny akrylové kyseliny patří, ale nejsou na ně omezeny, skořicová kyselina, krotonová kyselina s další alkyl a/nebo aryl alfa a/nebo beta substituované akrylové kyseliny, které také reagují s taxolem za vzniku 2*-akryloylových taxolových derivátů. V dalším výhodném provedení se 2*-O-acylkyselinové taxoly, jako je 2*-sukcinyltaxol a 2*-glutaryltaxol, podrobí nové reakci s tetrabutylamoniovou solí taurinu za vzniku sulfoalkylaminových solí 2*-0-ac,ylkyselinových taxolů. -^alší výhodné provedení zahrnuje reakci solí aminosulfonové kyseliny s anhydridem kyseliny jantarové nebo glutarové a reakci produktu s taxolem za vzniku sulfoalkylaminových 2*-O~acyl kyselinových taxolových derivátů. V dalším provedeni jsou vytvořeny ethylenglykolové deriváty 2*-O-acyl kyselinových taxolů. Tyto sloučeniny vykazují vysekou, rozpustnost ve vodě a projevuji antileukemickou, antineoplastekou a/nebo protirakovinovou aktivitu.

Hlavním předmětem vynálezu je připravit ve vodě rozpustné deriváty taxolu s vysokou bioaktivitou a stabilitou.

Dalším, objektem předloženého vynálezu je poskytnutí jednoduchého a nenákladného postupu pro výrobu 2^-akryloyl· taxolů a jejich sulfonátových solných derivátů·

Ještě dalším předmětem předloženého vynálezu je příprava 2*-0-acylkyselinových taxolů a jejich sulfoalkylaminových solí.

Ještě jiným dalším předmětem předloženého vynálezu je příprava sulfoalkylaminových derivátů 2*-O-acy1-kysellnových taxolů jednoduchým a nenákladným způsobem·

Ještě dalším předmětem předloženého vynálezu je přípr va hydroxyalkoxyderivétů 2*-0-acylkyselinového taxolu.

-7Popis připojených oorázků spektrum

Obr.1 představuje vzorec taxolu a jeho/nukleární magnetickoá rezonance, NMR, s píky označenými podle části struktury taxolu, které odpovídají.

Obr«2 je NMR spektrum 2*-0-cinnamoyltaxolu /2*-cinnamoyltaxol/.

Obr.3 je NMR spektrum £*-O-krotonyltaxolu /2*-kroto— nyltaxol/·

Podrobný popis vynálezu

Taxol byl získán od National ^ancer Institute:. H-NMR a ^C-NMR spektra byla získána na spektrometru Bruker WP200 200 MHz. Chemické posuny jsou všechny zaznamenány jako “párts per Million/ppm/” vzhledem k TMS v H-NMR a ^C-NMR chemické posuny jsou vztaženy na posunu chlorofoi*mu při 77, θ ppm nebo na TMS posun při 0 ppm. Vzorky se obvykle proměřují v CDCl^ nebo CD^OD při teplotě místnosti. Hmotová spektra byla získána za použití Finnegan-MAT 112 hmotového spektrometru s plynovou chromatografií a VG 7070 HF hmotového spektrometru; vybaveného počítačem, zdrojem FAB a zdrojem EI/CI. WR a údaje hmotové spektroskopie: jsou nejvíce použitelné při studiu taxolu a jeho derivátů ve spojení s dalšími metodami jako je IR a UV, kterými se získávají další informace pro potvrzení struktury.

Jiné analytické přístroje, které byly použity, jsou 710B

Perkin-Elmer infračervený a Perkin-Elmer 330 UV-viditelný spektrofotometr a Perkin-Elmer polarimetr. HPLC byla pro— vedena na zařízení, skládajícím se z 7/aters M6C00 čerpadla, vstřikovacího ventilu Rheodyne, kolony Waters ftadial •^ak RLM-100 RP-8 a UV detektoru Waters 440.

*-ákryloylt axoly

2- ákryloyltaxoly byly připraveny reakcí taxolu s různými zástupní derivátů akrylové kyseliny. Sodná sůl 2*-//3-sulfo-1-oxopropyl/oxy/taxolu byla připravena spojením taxolu s akrylovou kyselinou Michaelovou adicí bisulfitového iontu. Taxol reagoval s akrylovou kyselinou za použití isobutylchlorformiátu jako kopulačního činidla. Takto se získá 2*-akry loyl taxol v 94% výtěžku po čištění rychlou chromatografií /silikagel, 1/1 dichlormethan/ethylacetát/. Za použití TLC se prokázalo, že kopulace kyseliny akrylové k taxolu byla úplná z 90 % za 15 hodin při 60 °C. Disubstituovaný C-2*,C-7 produkt se: nevytváří po prodloužení reakční doby. MNR protonové spektrum 2*-akryloyltaxoluukazuje, že signál pro C-2*proton je posunut na 5,46 ppm /d, J=3/, z posunu 4,73 PP® pro C-2* proton v nesubstituovaném taxolu. Posun je v souladu s acylaci C-2* hydroxylové skupiny. Jelikož signál pro C-7 proton při 4,43 ppm se v podstatě nezmění ve srovnání s C-7 protonovým signálem při 4,38 ppm pro nesubstituovaný taxol, lze předpokládat, že v poloze C-7 neproběhla žádná reakce. Hmotová spektroskopie^ udává molekulovou hmotnost 907 s píky při m/z 930 /MNa⁺/ a 908 /MH⁺/.

2-Akryloyltaxol pak reaguje s bisulfitem sodným Michaelovou adiční reakcí. Bisulfit sodný byl použit protože je dobrým nukleofilem a přotože poskytuje vhodné pH podmínky pro reakci. Protonová NMR spektra reakčního produktu Michaelovy reakce: se lišila od spektra 2*-akr.yloyltaxolu. Signály v NMR spektru 2'-akryloyltaxolu, způsobené přítomností vinylprotonů nebyly přítomny ve spektru proo duktu Michaelovy adice. Avšak dva triplety při 3,14 ppm a

2,93 ppm indikují přítomnost dvou nových methylenových skupin v produktu Michaelovy adice· Hmotová spektroskopie produktu Michaelovy reakce udává molekulovou hmotnost 1011 píky přítomnými při m/z 1034 /MNa⁺/ a 1012 A'H⁺/.

Tvorba sodné soli 2*-//3-sulfo-1 -oxoprop.yl/oxy/taxolu byla dosažena jednostupnovou reakcí spojením taxolu s 3-hydroxy-3-oxopropylsulfonovou kyselinou za přítomnosti pyridinu a DCC /dic.yklohexylkarbodiimid/, ale nebyl získán žádný produkt. To je možné vzhledem k intermolekulárnímu napadení reakčního meziproduktu sulfonylovou skupinou.

Skořicová kyseliny /fenylakrylová kyselina/ byla kopulována k poloze 2* taxolu sdicyklohexyl&arbodiimidem za přítomnosti 4-dimethylaminopyhidinu /je třeba poznamenat, že byly použity mírné bázické podmínky pro zabránění substi tuci v jiných polohách struktury taxolu a pro zabránění možným vedlejším reakcím/.obr.2 je znázorněno NMR spektrum výsledného 2*-O-cinnamoyltaxolu a ukazuje, že. se tato sloučenina vytvořila ve vysokém výtěžku a čistotě.

Je třeba uvést, že jiné alfa a/nebo beta aryl substituované nebo cyklickým uhlovodíkem substituované akrylové kyseliny mohou reagovat s taxolem za vzniku 2 -akrylo.ylderivátů.

Krotonová kyselina /methylakrylová kyselina/ byla kopulována k taxolu za použití dicyklohexylkarbodiimidu za přítomnosti 4-dimethylaminopyridinu. ^A*a obr. 3 je uvedeno protonové NMR spektrum 2*-0-krotonyltaxolu, které potvrzuje syntézu 2*-0-kroton.yltaxolu ve vysokém výtěžku a čistotě. Je třeba uvést,že akrylová kyselina substituovaná v alfa a/nebo beta poloze Jinými alkyly nebo alkeny může reagovat s taxolem za vzniku 2*-akryloylových derivátů s tou podmínkou, že alkylové a/nebo alkenylové skupiny nevstu-10pují do reakce nebo nesnižují rozpustnost výsledných sloučenin ve vodě /obvykle delší řetězce uhlovodíků mohou poskytnout nižší rozpustnost výsledných sloučenin ve vodě/·

Deriváty 2^e-0-acylkyselinového taxolu

Sodná sůl 2*//4-//2-sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu a sodná sůl 2*-//4-//3-sulfopropyl/emino-1,4dioxobutyl/oxy/taxolu se získají ve vysokém výtěžku kopulací 2*-sukcinyltaxolu s taurinem /2-aminoethylsulfonová kyselina/ a tetrabutylamoniovou solí 3-aminopropylsulfonové kyseliny. Je třeba poznamenat, že může být použita kvarterních amoniových solí pro získání rozpustnosti aminoalkylsulfonových kyselin v organickém rozpouštědle. 2*-Sukcinyltaxol se vytvoří reakcí sukcinanhydridu s taxolem po dvě Hodiny při teplotě místnosti vr pyridinu nebo DMP. Ve srovnání s NMR spektrem taxolu vykazuje NMR spektrum 2*-sukcinyltaxolu posun C_2*protonového signálu na 5,51 ppm a sukcinylového protonu vyvolávajícího multiplety umístěný při asi. 2.,6 ppm.

2*-Sukcinyltaxol pak reaguje s tetrabutylamoniovou solí taurinu za použití isobutylchlorformiátu jako kopulačního činidla. Tetrabutylamoniová sůl 2*-//4-//2-sulfoethylamino/-1,4-dioxobutyl/-oxy/taxolu byla získána ve 100¾ výtěžku po izolaci rychlou chromatografií na silikagelu za použití 7/1 dichlormethanu/methanolu. Reakce byla po 2 hodinách kompletní jen z 80 % podle TLC, za účelem získání 100% výtěžku byla reakční doba v případě potřeby prodloužena. NMR spektrum sulfoalkylaminových derivátů 2sukc·iny 1 taxolu vykazuje nové píky při 3,6 ppm a 2,94 ppm pro dvě methylenové skupiny. Sodná sůl 2*-//4-//sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu byla získána průchodem terabutylamoniové soli 2*//4-//2-sulfoethyl/amino/-1 ,4-dioxobutyl/oxy/taxolu iontovýměnnou kolonou Dowex 50

-11/Na⁺ forma/. NMR spektrum sodné soli vykazuje absenci signálů pro tetrabutylovou skupinu. Hmotová spektroskopie sodné soli indikuje molekulovou hmotnost 1082 přítomností píku při m/z 1105 /MNa⁺/ a 1083 /MH⁺/. Sodná sůl 2*-//4-//3sulfopropyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu byla připravena stejným postupem jak byl použit pro sulfoethyl-aminotaxolovou sodnou sůl. Avšak taurin byl nahrazen tetrabutylamoniovou solí 3-amino-1-sulfopropionové kyseliny. NMR potvrzuje syntézu 3-sulfopropylaminoderivátu; nové píky jsou přítomny při 3,28, 1,98 a 2,87 ppm a představují tři další methylenové skupiny, tvořící propylovou skupinu.

Tvorba sodné soli sulfopropylamino-sukcinyltaxolového derivátu se provádí průchodem tetrabutylamoniové sole sloupcem iontovýměnné pryskyřice Dowex 50 /Ha forma/. Hmotová spektroskopie, sodné soli sulfopropylamino-sukeinyltaxolového derivátu udává molekulovou hmotnost 1096 přítomnosti píků při m/z 1119 /MNa⁺/ a 1097 /MH⁺/.

Lze rovněž předpokládat, že se může vytvořit amidová vazba mezi aminosulfonovou kyselinou a anhydridem nebo dikyselinou a že produkt může reagovat s taxolem. za vzniku ve vodě rozpustných 2*-0-acylkyselinových taxolových derivátů. Výhodně je aminosulfonová kyselina ve formě soli rozpustné v organickém rozpouštědla.

Pokusy připravit sodnou sůl 2*-//4-//2—sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu přímo z 2*-sukcinyltaxolu jednostupňovou reakcí byly neáspěšné. 2 -Sukcinyltaxol byl spojen s triethanolaminem, isobutylchlorformiátem, tetrahydrofuranem /THF/, taurinem, DMF a vodou. Avšak voda, nezbytná pro solubilizaci taurinu, hydrolyzuje směsný anhydridový meziprodukt zpět na výchozí materiál. Jestliže se zkouší bezvodé podmínky není reakce úspěšná, protože taurin se v organických rozpouštědlech nerozpouští.

*-//4-//2-Ethanthiol/amino/-1,4-dioxo butyl/oxy/t axol

-12se připraví v malém výtěžku spojením 2*-sukeinyltaxolu s trieth.ylaminem, isobutylchlorformiátem, THE, 2-thioethylaminem a dichlormethanem. Pokusy oxidovat thiol na požadovanou sulfonovou kyselinu kyselinou meta-chlorperbenzoovou, MCP3A a dichlormethanem, nevedou k získání výraznějších množství požadovaného sulfoalkylaminosukcinyltaxolového derivátu.

Ethylengl.ykolové deriváty suke inyltaxolu *-// 4-//Hydroxy e thyl/ oxy/-1 ,4-dioxo butyl/oxy/1 axol byl připraven kopulací sukeinyltaxolu s ethylenglykolem·. Hydroxyethyloxysukcinyltaxolový derivát byl vytvořen v 83% výtěžku po reakční době 20 hodin při teplotě místnosti. Derivát hydroxyethyloxysukcinyltaxolu byl vytvořen za účelem převedení sekundární hydroxylové skupiny v poloze 2*v taxolu na primární hydroxylovou skupinu; existuje domněnka, že hydroxylová skupina v produktu je reaktivnější než hydroxyl v taxolu a že tedy umožní přípravu jiných taxolových derivátů za mírných podmínek. NMR spektrum ethylenglykolového derivátu vykazuje přítomnost nových píků při 3,7 ppm a 4,1 ppm, které se připisuji dvěma novým methylenovým skupinám hydroxyethyloxyderivátu. Hmotová spektroskopie udává molekulovou hmotnost 997 přítomností píků při m/z 1020 /MNa⁺/ a 998 AlH⁺/.

2*- 'Y -Aminobutyryltaxolformiát

2*- Aninobutyryltaxolformiát byl syntetizován kopulací taxolu s N-karbobenzyloxy/C3Z/- (^-aminomáselnou kyselinou s následujícím odstraněním chránící skupiny aminu. Taxol reagoval s N-CBZ- -aminomáselnou kyselinou za použtí dicyklohexylkarbodiimidu /DCC/ jako kopulačního činidla. Výsledný 2*-NCBZ-ty-aminobutyryltaxol byl připraven v 75% výtěžku po čištěni preparativni TLC na silikagelu a 3/2 hexan/ethylacetátu. DCC se rozkládá na dicyklohexylmocovinu pří

-13davkem vody, takže přebytek činidel použitých pro řízení reakce nečiní potížej většina dicyklohexylmočoviny a N-C3Zφ -aminomáselné kyseliny se odstraní filtrací. Odstranění chránící skupiny 2*-n-C3Z- -aminobutyryltaxolu se provede použitím 5% Pd/c jako katalyzátoru a kyseliny mravebčí jako zdroje vodíku. Kyselina mravenčí poskytuje, aktivní formu vodíku pro odstranění C3Z chránících skupin, a reakce poskytuje 2*- /|\ -aminobutyryltaxolový derivát jako formiátovou sůl, která je rozpustnější ve vodě než neutrální forma. NMR potvrzuje syntézu formiátu 2*,γ -aminobutyryltaxolu. Nicméně byla sloučenina nestabilní v methanolovém roztoku a po několika málo hodinách se rozkládá zpět na taxol. Tato nestabilita vylučuje další úvahy o formiátu 2*-^-aminobutyryltaxolu jako formě prodrug taxolu.

Rozpustnost ve vodě

Rozpustnost všech sloučenin ve vodě byla stanovena rozdělovacím koeficientem mezi 1-oktanol a vodu. Pro stanovení rozpustnosti byl použit oktanol nasycený destilovanou vodou a destilovaná voda nasycená oktanolem. Výsledky rozdělovačích pokusů ukazují, že sodná sůl 2*-//3-sulfo1-oxopropyl/oxy/taxolu je 210krát rozpustnější ve vodě než taxol, sodná sůl 2*-//4-/2-sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu je 191 krát rozpustnější než taxol a sodná sůl 2*-//4-//3-sulfoprop.yl/amino/-1 ,4-dioxobutyl/oxy/taxolu je 118krát rozpustnější ve vodě než taxol

Příklady provedení vynálezu

Následující neomezující příklady poskytují specifické syntetické postupy pro přípravu derivátů taxolu rozpustných ve vodě podle předloženého vynálezu. Všechny technické a vědecké výrazy, které jsou zde použity, mají význam,

-14běžně používaný odborníky» Jiné metody a materiály, které jsou podobné nebo ekvivalentní zde popsaným, mohou být použity v praktickém provedení nebo testování předloženého vynálezu.

Příklad 1

Triethylamin, 50 /ul a akrylová kyselina 30 /Ul se rozpustí v 5 ml suchého THF Ήβ 25 ml bance s kulatým dnem za argonové atmosféry. Po ochlazení roztoku na 0 °C na ledové lázni, se přidá 50 /Ul isobutylchlorformiátu a reakční směs se nechá ohřát na teplotu místnosti během 15 minut. K reakční směsi se přidá sto miligramů taxolu a roztok se míchá při 60 °C 15 hodin a sleduje se pomocí TLC s dichlormethanem/ethylacetátem/2/1 /. Hydrochlorid: triethylaminu, vysrážený během reakce se odstraní filtrací· Rozpouštědlo se odstraní ve vakuu a produkt se čistí rychlou chromatografií za použití silikagelu a 1/1 dichlormethan u/e thyl ace tátu. Poskytne 100 mg /94 %/ 2*-akryloyltaxolu:

-15ákryloylová skupiny 2*-akryloyltaxolu je dobrým Michaelovým akceptorem vzhledem k elektrofilnímu alkenovému atomu uhlíku, který je subjektem nukleofilního ataku. Reakce 2*-akryloyltaxolu se vhodným nukleofilem xs bude probíhat jako Michaelova adice v poloze 2*. 85 mg 2*-akryloyltaxolu se rozpustí v asi 3 ml destilovaného isopropanolu a 84 mg meta-bt sulfitu sodného se rozpustí v asi 1 ml destilované vody. Tyto dva roztoky se spolu smísí a reakční směs se míchá při 60 °C asi 15 hodin. Pro sledování reakce byla použita TLC s 10/1 dichlormethanem/methanolem. Rozpouštědla se pák odstraní za vakua a voda se odstraní azeotropně s acetonitrilem· Pro čištění produktu se použije rychlá chromatografie se směsí 2/1 dichlormethan/isopropanol. Získá se 83,5 mg /83,5 %/ sodné soli 2-//3-sulf0-1 -oxopropyl/oxy/taxolu:

-16U vzorku produktu byla proměřena NMR, MS, OT a IR /KSr/ a byly stanoveny optická otáčivost a teplota tání. Tyto hodnoty a údaje NMR jsou uvedeny v tabulkách 1 a 2 dále.

Tabulka 1

Charakteristiky

-oxy/taxolu

t.t.

/<v§°

IR /KBr/:

OT λ ^{Me0H aax}s

MS /FAB/:

sodné soli 2*-//3-sulfo-1-oxoprop^l/175-176 °C

-30° /0,0012, MeOH/

3500, 2950, 1760, 1660, 1380, 1250, 1190, 1100, 800 cm“¹279 nm /€ 579/, 270 nm /« 869/, 228 nm /€ 15072/

1034 /MNa⁺/, 1012 /MH⁺/

Tabulka Z

NMR hodnoty pro sodnou sůl 2*-//3-sulfo-1-oxopropyl/-oxy/-taxolu

Poloha posun: /ppm. od TMS/ vazbv /hertz/

C posun /ppm odl

C-1	K
C-2	6,2 /d,7/	75
C-3	3,82 /d,7/	45,8
C-4		80,5
C-5	5,0 /d,9/	84
C-6	2,48 m	35,2
C-7	4,35 m	76
C-8		57,9
c-y		203,8
C-10	6,45 s	70,8

-17Tabulka 2 /pokračování/

C-11	131
C-12		141
C-13	6,09 /t,8/	75,4
C-14	2,48 m	35,8
C-15		43
C-16	1,15 s	25,9
C-17	1,17 s	19,8
C-18	1,95 s	13,8
C-19	1,67 s	9,4
C-20	4,21 s	70,8
C-1/		171
C-2*	5,45 /d,3/	74
C-3*	5,84 /ď,7/	53,1
N-H	7,26 /t,9/
CHj/Oác/	2,2 s	21
CEj/Oác/	2,4 a	21,9
Bz	7,4-8,1 m	126,8-138,1
CO/Oác/		168,4
CO/Oác/		169,9
CO/PBz/		166,2
CO/ttBž/		168,2
C-1		170,2
C-2^m	2,93 /t-,8/	29,2
C-3	3,14 /t,8/	63,2

κ pod CHCI3 signálem

Je nutno poznamenat, že lze předpokládat, že použitá akrylová kyselina může být nahrazena jinými sloučeninami z derivátů akrylové kyseliny, které jsou také dobrými Michaelovými akceptory a že solitvorná skupina může být jin|l· alkalický kov nebo amoniová skupina jako je tetrabutylamoniová skupina. Lze rovněž také předpokládat , že soli tvorná skupina může být nahrazena H. Biologické testování

-18sodné soli 2 -//3-sulfo-1-oxopropyl/oxy/taxolu dokládá, že sloučenina má zlepšenou rozpustnost ve vodě a je navíc bioaktivní·

Příklad 2

206 mg taxolu bylo smíseno se 2,9 mg 4-dimethylaminopyridinu /DMAP/ a 49 mg anhydridu kyseliny jantarové ve 25ml bance opatřené magnetickým míchadlem· 2,0 ml z

suchého pyridinu se přidá a roztok se míchá při teplotě místnosti 2,5 h. Přidá se několik mililitrů vody pro vznik bílé sraženiny v zakalené suspenzi· Pro extrakci produktu se přidá několik mililitrů dichlormethanu· Přídavek 1 ml koncentrované HC1 způsobí, že zmizí bílá vodná suspenz®. -Pro sušení dichlormethanové vrstvy se použije síran sodný, který se pak odfiltruje a odpaří· TLC se 7/1 CHgClg/taeOíf indikuje pouze stopy zbylého pyridinu. Zbylý pyridin se odstraní opakovaný®, přídavkem, heptanu s následujícím odpaření®· Získá se 218 g sukcinyltaxolu, což představuje 96,6# výtěžek. Protonové NMR spektrum produktu je shodné s hodnotami, které jsou uváděny v literatuře. Struktura byla také potvrzena použití®

2D-NMR HOMO COSY /homonukleární korelační spektroskopie/»

Taurin, HgNCSgCH^SO^R , je vysoce polární sloučenina, která je v podstatě nerozpustná v organických rozpouštědlech jako je chloroform. Taurinové deriváty organických kyselin se vyráběly dříve zpracováním chloridu kyseliny s taurinem za Schotten-Neumannových podmínek /tj. ve vodném—bázickém nebo vodném—ethanolickém roztoku/·

Tato metoda je nepřijatelná pro taxol, protože tento snadno hydrolyzuje na bázi, a takto by se za reakčnich podmínek rozkládal. Za účelem odstranění tohoto problému, byla vyvinuta nová metoda, která je dále následována odstraněním nezřeagováných materiálů a odpařením. Získá se tak tetrabutylamoniová sůl taurinu místo dříve užívané

-19sodné solí» Tetrabutylamoniové sůl taurinu je rozpustná v organických rozpouštědlech jako je dichlormethan·

-Sukeinyltaxol v THF a triethylamin mohou tak eeagovat s isobutylchlorformiátem a tetrabutylamoniovou solí taurinu za vzniku tetrabutylamoniové soli taurinového derivátu taxolu. Meziprodukt je směsný anhydrid, který hydrolyzuje zpětně na výchozí sloučeninu za přítomnosti vody.

Pro rozpuštění 250 mg taurinu v bance se použije minimální objem destilované vody a k. roztoku se přidá 1 ml vodného; tetrabutylamoniumhydroxidu· Roztok se? míchá jednu hodinu při teplotě místnosti a pak se odpaří do sucha· Suchý produkt se rozpustí v suchém THF /asi 15 ml/, filtruje a filtrát se odpaří do sucha. Sušený produkt se pák znovu rozpustí ve 2 ml sušeného THF·

Příprava tetrabutylamoniové soli 2*-//4-//2-sulfoethyl/-amino-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu

Roztok 2*-sukcinyltaxolu, vzniklý rozpuštěním 122 mg 2*-sukcinyltaxolu v asi 4 ml sušeného THF a 50 /Ul triethylaminu-.se ochladí asi na 0 °C· Roztok se pak spojí s 50 yul isobutylchlorformiátu, reakční směs se zahřívá na teplotu místnosti během 15 minut a přidá se 0,5 ml tetrabutylamoniové soli taurinu v THF /ekvivalent k 91 ag t.ptrahu tyl amoniové soli taurinu /· Po přídavku tetrabutylaaoniové soli taurinu se reakční směs míchá při teplotě místnosti 5 hodin a reakce se sleduje pomocí TLC se směsí 2/1 EtOAc/MeOH. Reakční směs se pak odfiltruje: a rozpouštědla se odpaří. Purifikací rychlou chromatografií za použití silikagelu /300 x. 15 mm lože, 7/1 CHgClg/MeOH se získá 168 mg /100 %/ tetrabutylamoniové soli 2*-//4-/2-sulfoethyl/-smino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu.

20Tetrabutylamoniová sůl se převede na sodnou sůl tak, že se umístí 160 mg tetrabutylamoniové soli do kádinky s iontovýměnnou pryskyřicí Dowex 50 v formě /asi 3 ml pryskyřice ve 3 ml deionizované vody/. Po míchání směsi 1,5 hodiny při teplotě místnosti se směs nechá projít malým sloupcem pryskyřice, který obsahuje 2 ml pryskyřice v Na⁺ formě, za použití deionizované vody jako rozpouštědla.

Roztok azeotropní destilací s acetonitrilem poskytne 122 mg /91,7 %/ sodné soli 2*-//4~//2-sulfoethyl/amino/1,4-dioxobutyl/oxy/taxolui

NH/CHg/gSOjNa

V dále uvedené tabulce 3 jsou charakteristické hodnoty této sloučeniny a hodnoty chemických posunů NMR jsou uvedeny dále v tabulce 4.

-21Tabulka 3

Tabulka 3Charakteristiky sodné soli 2*-//4-//2-sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu

Tet. 174-175 °c /í</d⁰ -29,8° /0,0055, MeOH/

IR/KBr/t

MS /FAB/:

3450, 3000, 1760, 1730, 1660, 1560, 1400, 1260, 1190, 1050 cm“¹

279 nm / € <49/, 271 nm / č 8920/, 228 nm / € 12824/

1105 /MHa⁺/, 1083 /&H⁺/

Tabulka 4

NMR hodnoty pro sodnou sůl 2*-//4-//2-sulfoethyl/aoino/1,4-dioxo butyl/oxy/taxolu

Poloha ¹K posun /ppm od TMS/ ¹ λ: posun /ppm od TSÍS/ vazba /hertz/

C-1	79
C-2	5,66 /d,7/	76,6
C-3	3,8 /6,7/	47,2
C-4		81,6
C-5	5,02 /a,9/	85,4
C-6	2,52 m	36
C-7	4,35 m	77,3
C-8		58,8
C-9		204,8
C— 10	6,43 s	72,8
C-11		132,6
C-12		142,2
C-13	6,05 /t,8/	75,9
C-14	2,14 a	36,2
C-15		44,1
C-16	1,18 s	26,8
C-1 7	1,18 s	21

-22Tabulka 4 /pokračování/

C-18	1,94 s	14,9
C-19	1,67 s	10,2
C-20	4,23	72
C-1®		173,4
C-2*	5,46 /ď,7/	75,8
C-3*	5,8 /dd,7,7/	55
N-H	7,27 /t,7/
CT^/OAc/	2,2 a.	22,2
CWOAc/	2,4 s	23,3
Bz	7,4-8,1 m	126,8-138,
CO/OJSc/		170,2
CO/QJfc/		170,2
CO/OBz/		167,2
CO/tiBz/		171,2
C-b*		173,1
C-2>*	2,72 m	30
C-3/	2,52 at	30
C-4*		173,1
c-r	3,58 m	47
C— 2fl	2,96 m	51
N-H‘	3,58 /t,7/

J® třeba poznamenat, že tetrabutylamoniová sůl taurinu může snadno reagovat s jíaýtaí 2*-0-acyl-kyselinovými deriváty taxolu jako je 2*-glutaryltaxol. 2*-Glutaryltaxol může být snadno získán náhradou anhydridu kyseliny jantarové anhydridem kyseliny glutarové. Předpokládá se, že jiné deriváty kyseliny štavelové a jiné anhydrody mohou reagovat s taxolem více či méně stejně jako zde specificky popsané sloučeniny. Je třeba uvést, že v některých případech může být 2*-glutaryltaxol preferován při použití před jinými 2*-0-acylkyselinovými taxoly. Dále je

-23možno předpokládat, že skupina tvořící sůl může být nahrazena vodíkem nebo jiným alkalickým kovem nebo kovem alkalické zeminy.

Příklad 3

Připraví se roztok 280 mg 3-amino-1-sulfopropionové kyseliny v destilované vodě a přidá se 1 ml hydroxidu tetrabutylamonného. Roztok se míchá při 60 °C jednu hodinu a pak se odpaří do sucha. *rodukt se rozpustí v asi 15 ml THF a přebytek, kyseliny 3-amino-1-sulfopropionové se odstraní filtrací. Filtrát se odpaří a znovu se rozpustí ve 2 ml sušeného THF pro následující reakci.

Připraví se roztok 130 mg 2*-sukcinyltaxolu a 50 /Ul triethylaminu ve 4 ml suchého THF a roztok se ochladí xta 0 °C. Přidá se 50 /ul isobutylchlorformiátu k reakční směsi a roztok se za asi 15 minut ohřeje na teplotu místnosti. Přidá se 0,6 ml tetrabutylamoniové soli kyseliny 3-amino1-sulfopropionové v roztoku THF /ekvivalent 108 g tetrabutylamoniové soli kyseliny 3-amino-1-sulfopropionové/. ^eakční směs se míchá při teplotě místnosti po tři hodiny a postup reakce se sleduje pomocí TLC se směsí 4/1 ethylacetátu/methanolu. Reakční roztok se pak zfiltruje a odpaří, produkt se čistí rychlou chromatografií za použití silikagelu /300 mm x 15 mm lože s elučním činidlem 10/1 dichlormethan/methanol/. Výtěžek 128 mg /71,2 %/ homogenní tetrabutylamoniové soli taxolu.

Tetrabutylamoniové sůl se převede na sodnou sůl umístěním tetrabutylamoniové soli 2*-//4-//3-sulfopropyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu do kádinky s iontovýměnnou pryskyřici Dowex 50 v Na⁺ formě /asi 3 ml pryskyřice na 3 ml deionizované vody/. Směs se míchá při teplotě místnosti asi 1,5 hodiny a pak se nechá projít sloupcem pryskyřice, který obsahuje 2 ml pryskyřice v formě a za použití deionizované vody jako rozpouštědla.

-24Roztok se azeotropně oddestiluje s acetonitrilem a získá se 84 mg /79,3 %/ sodné soli 2*-//4-//3-sulfopropyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu:

MS /FAB/:

Charakteristické hodnoty této sloučeniny jsou uvedeny v tabulce 5 a NMR chemické posuny jsou uvedeny v tabulce 6.

tabulka 5

Charakteristické hodnoty pro sodnou sůl 2*-//4-//3-sulfopropyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/1 axolu

T.t. 168-169 °C /&/p° -29° /0,001, MeOH/

IR /KBr/: 3480, 3000, 1760, 1660, 1550, 1400,

1260, 1050 cm”^

UV MeOKaax. 279 nm / č 974/, 271 nm /£ 1240/,

228 nm /£ 12719/

1119 /Wa⁺/, 1097 /MH⁺/

-25Tabulka 6

NMR hodnoty pro sodnou sůl 2*-//4-//3-sulfopropyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu

Pjjloha posun /ppm od TMS/ posun /ppm od TMS/

	vazba /hertz/
C-1		«
C-2	5,63 /d,7/	74,8
C-3	3,8 /d,7/	46
C-4		80,8
C-5	4,99 /d,9/	84,2
C-6	2,5 m	34,7
C-7	4,34 m	75,9
C-8		57,5
C-9		204,2
C-10	6,44 a	71,3
C-1 1		131,6
C-12		141,2
C-13	6,05 A,8/	75,2
C-14	2,14 m	35,7
C-15		42,8
C-16	1,16 s	25,6
C-17	1,16 s	19,4
C-18	1,93 s	13,6-
C-19	1,67 s	8,9
C-20	4,21 s	70,8
C-1*		172
C-2*	5,44 /d,7/	74,2
C-3*	5,79 /dd, 7,7/	53,6
N-H.	7,25 /t,7/
CH^/OA:/	2,2 s	20,9
CH₃/OAc/	2,4 s	21,6
3z	7,4-8,1 m	126,8-
CO/OA:/		169
CO/OAc/		170,2
CO/OBz/		166,4

-26Tabulka 6 /pokračování/

CO/NBz/	170,2
C-Γ		171,9
C-2*	2,75 /t,7/	29
C-J*	2,54 /t,7/	29,8
C-4*		171,9
C-1	3,25 m	37,9
C-2	1,98 m	28,3
C-3	2,85 /t,7/	KS

* pod signálem CHClj mi pod signálem MeOK

Je třeba poznamenat, že sodík může být nahrazen H nebo jinou solitvornou skupinou jako jsou alkalické kovy nebo kovy alkalických zemin a amoniovrá skupina.

Přiklaď 4

Roztok 26 mg 2*-sukeinyltaxolu a 20 yul triethylaminu ve 2 ml sušeného THE se připraví pod argonovou atmosférou a roztok se ochladí na 1 °C. K roztoku se přidá 10 /ul isobutylchlorformiátu a reakční směs se během asi 15 minut ohřeje na teplotu místnosti. Po ohřátí se přidá 5 /ul ethylenglykolu a reakční směs se míchá 15 hodin při teplotě místnosti. Postup reakce se sleduje TLC s elucí směsí 1:1 dichlormethan/ethylacetát. Reakce se ukončí odfiltrováním sraženiny a odpařením rozpouštědla. Surový produkt se čistí preparativní TLC /1:3 dichlormethan/ethylacetát/, získá se 25 mg /83,3 %/ 2*-//4-//2-hydroxyethyl/oxy-1,4-dioxo btyl/oxy/1 axolu:

O-/CHL>/2~0ff CgHjj

Charakteristické hodnoty jsou uvedeny v tabulce 7 a hodnoty NMR posunů v tabulce S.

Tabulka 7

Charakteristické hodnoty pro 2*-//4-//2-hydroxyethyl/oxy/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxol

T.t. 164-165 °C /^/2° -32,5° /0,002, itfeOH/

IR /KBr/: 3500, 2950, 1760, 1740, 1660, 1390,

1260, 1160, 1080, 1040 cm“¹

UV JÁ “θ^{00 max}: 279 nm / č 609/, 272 nm /£ 831/,

228 nm /£ 14404/

1020 /MNa⁺/, 998 /WV

MS /FAB/:

-281'abulka 8

NMR hodnoty pro 2'-//4-//2-hydroxyethyl/oxy/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxol

Poloha

H posun /ppm od TMS/ posun /ppm od Wg/ vazba /hertz/

C-1	79,1
C-2	5,7 /d,7/	75,8
C-3	3,8 /d,7/	45,8
C-4		81
C-5	4,95 /d,9/	84,3
C-6	2,56 m	35,6
C-7	4,43 m	75,8
C-8		58,2
C-9		204
C-ΐΟ	6,29 m	72,1
C-11		132
C-12		142,3
C-13	6,23 /t,8/	75,8
C-14	2,42 m	35,6
C-15		43,2
C-16	1,23 s	26,8
C-1?	1,15 s	20,5
C-18	1,94 s	14,3
C-19	1,70 s	9,8
C-20	4,19 /d,8/	72,1
C-1 *		172,2
C-2*	5,48 Pd,3/	74,3
C-3*	5,97 /dd, 3,9/	52,9
N-H	7,14/3,9/
CHj/OJc/	2,25 s	22,1
C^/OAc/	2,45 s	22,8
Bz	7,4-8,1 m	126,8-138,1
CO/OJc/		168
CO/OAc/		169,9
CO/OBz/		167
CO/NBz/		1OT,3

Tabulka 8 /pokračování/
C-1 *		171
C-2*	2,65 m	29
C-3*	2,78 m	29
C-4*		171
C-t	3,7 /t,7/	66,2
C-2	4,1 m	61
Příklad 5

Do 10ml baňky se vloží 20 mg taxolu, 40 mg dicyklohexylkarbodiimidu a 20 mg kyseliny N-karbobenzyl- amino má selné. Reaktanty se rozpustí ve 4 al suchéhofaeetonitrilu /suchý acetonitril se získá průchodem: acetonitrilu aktivovaným oxidem hlinitým/*Jft> 30hodinovém mícháni reakční směsi při teplotě místnosti se roztok odfiltruje pro odstranění vysrážené dicyklohexylmočoviny. Rozpouštědlo se pak odstraní ve vakuu a surový produkt se odděli preparativní TLC s eluci 45:55 hexan/ethylacetát. Získá se 19,1 mg /75,9 %/ čistého 2*-N-CBZ- -aminobutyraltaxolu·

2*- -Aninobutyryltaxolformiát se syntetizuje přídavkem 6 mg 2*-N-CBZ- /|v-amino butyryl taxolu k 1,5 ml meth οποία. Po rozpuštěni CBZ-taxolového derivátu se přidá 1 ml kyseliny mravenčí pro vznik 40% roztoku kyseliny mravenčí v methanolu. Reakce se provádí přídavkem 5 mg 5% Pd/C k roztoku a jeho mícháním při teplotě místnosti po 26 hodin. Reakce se ukončí odfiltrováním Pd/C a sušením filtrátu za vakua. Získá se 2*- αλ-aminobutyryltaxo1-formiát: ’

^Ó6^ff5

Po několika hodinách NMR a TLC se 2:1:0,02 směsí dichlormethanu/ethylacetátu/methanolu ukazuje, že 2*- aminobutyryltaxol-formiát se rozložil zpět na taxol.

Příklad 6

Rozpustnost taxolu ve vodě byla stanovena rozpouštěním

1,6 mg taxolu v 10 ml destilované vody nasycené 1-oktanolem v 60ml dělící nálevce a potom se přidá 10 ml 1-oktanolu nasyceného destilovanou vodou. Nálevkou se třepe a ponechá se stát asi 30 minut až se oddělí organická a vodná fáze. ^rovede se měření UV absorpce při 228 nm u vodné vrstvy a/nebo oktanolové vrstvy, oktanolová vrstva se pětkrát ředí před měřením.

Postupem výše uvedeným se stanoví rozpustnosti 0,8 mg sodné soli 2*-//3-sulfo-1-oxopropyl/oxy/taxolu, 0,8 mg sodné soli 2*-//4-//2-sulfoethyl/amino/-1,4-dioxobutyl/oxy/taxolu a 0,7 mg sodné soli 2*-//4-//3-sulfopropyl/amino/-1,4-dioxybutyl/oxy/taxolu vzhledem k taxolu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 9:

-31Tabulka 9

Rozpustnost derivátů taxolu ve vodě vzhledem k taxolu

Sloučenina relativní rozpustnost taxol 1 sodná sůl 2*-Z/3-sulfo-1-oxopropyl/-oxy/taxolu ' 210 sodná sůl 2*-Z/4-//2-sulfoethyl/amino/—1,4-dioxybutýl/oxy/taxolu 191 sodná sůl. 2*-//4-//3-sulfopropyl/aaino/—1,4-diooxybutyl/oxy/taxolu 118

Z tabulky 9 je zřejmé, že 2^eakryloyltaxolový derivát má nejvyšší rozpustnost ve vodě a je 21 Okřát rozpustně j· ší ve vodě než taxol· Je třeba poznamenat, že taurÍn-2$sukcinyltaxolový derivýt má větší rozpustnost ve vodě než derivát 3-amino-1-sulfopropionové kyseliny a 2*-sukcinyltaxolu. Obě sloučeniny však magí rozpustnosti větší 100krát než taxol. Snížení rozpustnosÍSZS-^ÍHo-1-sulfopropionové ky seliny a taxolu je prevděpodobně způsoben© zvětšením délky alkylového řetězce·

Příklad l

I když je zřejmé z příkladu 1 výše, že další sloučeniny ze skupiny derivátů akrylové kyseliny, jako je - aniž by docházelo k omezení na tyto sloučeniny - akrylové kyselina substituovaná v alfa nebo beta poloze alkyly, alkeny, aryly a cyklickými sloučeninami, byly připraveny další deriváty akrylové kyseliny a taxolu, aby bylo ověřeno, že i další deriváty akrylové kyseliny mohou reagovat s taxolem stejně jako. akrylová kyselina·

Taxol /22 mg/ ve vysušené bance promyté argonem, byl zpracován při 0 ^QC s 1 mol roztoku připraveného z dicyklo-32hexylkarbodiimidu /DCC, 39,9 mg/, kyseliny trans-slořicové /16,0 mg/ a suchého acetonitrilu /asi 4,0 ml/, Bylo přidáno katalytické množství dimethylaminopyridinu /DMAP/, a reakce byla sledována chromatografií na tenké vrstvě· Po 15 minutách byl pridáflt 1 ml /druhý podíl/ reakčního činidla. Po asi půl hodině se směs ohřeje na 25 °C a ponechá se stát 1 hodinu. Reakce poskytne 10,4 mg 2/-trans-cinnamoyltaxolu /výtěžek asi 65 %/♦ NMR spektrum 2*-trans-cinnamoyltaxolu je uvedeno na obr.2.

Příklad 8

Taxol /23 mg/ ve vysušené bance promyté argonem, byl zpracován při Q °C s 1 ml roztoku připraveného ze 43 mg DCC, 10,0 mg kyseliny krotonové a 4 ml suchého acetonitrilu.

Bylo přidáno katalytické množství dimethylaminopyridinu /DMAP/ a reakce byla sledována TLC. Po 15 minutách byl přidán druhý 1 ml podíl reakčního činidla a po asi půl hodině byla směs ohřátá na 25 °C a ponechána stát 1 hodinu. Čištění a analýza potvrzují syntézu 2*-trans-krotonyltaxolu /45 % výtěžek/· NMR spektrum 2*-trans-krotonyltaxolu je uvedeno na obr. 3.

Přiklaď 9

Stejným postupem jako v příkladu 1 se taxol převede na 2*-acyltaxoly uvedené v tabulce 10 reakcí se vhodnými kyselinami.

Teploty tání se mění v závislosti na čistotě získané sloučeniny.

CYZ

Tabulka 10

Struktury analogů taxolu

Karboxylové kyselina 2*-acyltaxol

X	Y	Z	X	Y	Z
H	^CH3	a	a	ca₇	H
	a	a	ca.	a	a
^C6^	a	a	°6%	a	a
	a	H		a	a
^C8^H17	a	H	^C8^H17	H	a
a	Cl	Cl	a	Cl	Cl
Cl	Cl	Cl	Cl	Cl	Cl
CIT	a	a	ca	a	a
a	ca	ca	H	ca	ca
Cl	ch₃	ca^	Cl.	ca^	ca^
C Hj	ca₃	ch₃	ca^	^CIi3	CH
a	^c6»5	a	a	^C6^IÍ5	a

-34Předložený vynález tak poskytuje nové deriváty taxolu se zvýšenou rozpustností ve vodě ve srovnání s nerivatizovaným taxolem, které jsou stabilní po delší dobu, než určité dřívější deriváty taxolu, které mají ve vodě zvýšenou rozpustnost. Tyto sloučeniny jsou produkovány novými způsoby, které vedou ve vysokých výtěžcích v podstatě k čistým sloučeninám. Charakteristické hodnoty a NMR studie potvrzují strukturu a vlastnosti taxolových derivátů podle předloženého vynálezu. Kromě toho, že mají vysokou rozpustnost ve vodě a zlepšenou stabilitu, udržují si tyto sloučeniny biologickou aktivitu a jsou použitelné jako antineoplastická, antileukemická a antikancerogenní prodrugs·

Ekvivalenty ve vodě rozpustných taxolových derivátů podle předloženého vynálezu zahrnují 2*-ákryloyl a 2*-Q-acylkyselinové deriváty taxolu, které mají jeden neb© více vedlejších řetězců nebo kruhových substituentů substituo>vanýclr neinterferující skupinou /např· substituovanou skupinou, které podstatně nemění žádoucí vlastnosti taxolových derivátů podle předloženého vynálezu./, jako je substituce -H, -OH, -OR, -KR, -Ac- nebo =° jinou neinterferující skupinou, přičemž vynález, není těmito příklady nikterak omezen.

Z výše uvedeného je zřejmé, že existuje mnoho modifikací a variací tohoto vynálezu. Je proto nutné vycházet z toho, že vynález, prakticky může být proveden i jinak, než jak bylo specificky popsáno·

7/7_ 9?

Claims

PATENTOVÉ N A*R OKY

1.

Taxolová sloučenina obecného vzorce

ΛΛ3Γ307 AZ33V.'..-.A Jh dvyri

Z 6 .IX / L (Effipq

A 0 9 C 9 kde

X, Ϊ a Z- mohou být stejné nebo rozdílné a

X, Y a Z jsou vybrány ze skupiny, zahrnující K, alkyly nebo aryly.

Ve vodě rozpustná taxolová sloučenina obecného vzorce

SO₂Q-M kde ff, X, Ϊ a Z. mohou být stejné nebo rozdílné a

W, X, Y a Z- jsou vybrány ze skupiny, zahrnující aryly a alkyly.
3· Sloučenina podle nároku 2, které je. ve vodě rozpustnější než taxoL a udržuje si nejméně stejnou antineoplastickou aktivitu jako taxol.

Deriváty taxolu obecného vzorce kde

X je vybráno ze skupiny, zahrnující R, X je vybráno ze skupiny, zahrnující H, alkyly a aryly a alkyly a aryly.

3.
4.

Sloučenina podle nároku 4, kde X a Ϊ jsou ít.

Ve vodě rozpustné deriváty taxolu, mající obecný vzorec

-38kde X je vybráno ze skupiny, zahrnující H, alkyly a aryly,

Y je vybráno ze skupiny, zahrnující H, alkyly a aryly a

M je vybráno ze skupiny, zahrnující H, alkalické kovy a amoniové skupiny.
7. Sloučenina podle nároku 6, kde

X a Y jsou H a

M je Na.
8. Sloučenina podle nároku 6, která je rozpustnější ve vodě než taxol a udržuje si nejméně stejnou antineoplastickou aktivitu; jako taxol·