CZ51593A3 - Water-soluble analogs of camptothecine, process of their preparation and use - Google Patents

Description

Vynález se týká způsSo&uapřípráVy vodorozpustných analogů kamptothecinu včetně přípravypříslušných meziproduktů a sloučenin, připravených tímto způsobem. Tyto vodorozpustné analogy kamptothecinu mohou být použity k inhibici růstu nádorových buněk, citlivých vůči těmto analogům.

Dosavadní stav techniky

Oddělení řetězců DNA má základní význam v buněčných procesech, jako je replikace a transkripce DNA. Poněvadž eukaryontní DNA je chromosomálními proteiny organizována do chromatinu, jsou konce smrštěné a řetězce se nemohou rozvinout bez pomoci enzymů, které mění topologii. Enzymy, schopnými změnit topologii DNA v eukaryontních buňkách, jsou topoisomerasy. V důsledku této funkce jsou nezbytně nutné k proliferaci eukaryontních buněk. Topoisomerasa I je monomerní enzym s molekulovou hmotností přibližně 100 000. Enzym se váže na DNA, vyvolává přechodné rozlomení jednoho řetězce, uvolňuje dvojitou spirálu (nebo tento jev umožňuje) a pak znovu zlom spojuje před odpojením od řetězce DNA. Prostředky, které inhibují působení topoisomerasy I, tedy mohou interferencí s proliferaci eukaryontních buněk působit jako protirakovinné prostředky.

Kamptothecin je vodorozpustný cytotoxický alkaloid, produkovaný stromy Camptotheca accuminata, pocházejícími z Číny, a rostlinami Nothapodytes foetida, známými také jako Mappia foetida, pocházejícími z Indie. 0 kamptothecinu a několika jemu blízkých sloučeninách je známo, že inhibují topoisomerasu I. Kamptothecin a jemu blízce příbuzné sloučeniny, inhibující topoisomerasu I, se neukázaly vhodnými pro vývoj klinických cytolyticky působících léčiv v důsledku nedostatku klinické účinnosti, nepřijatelné dávku limitující toxicity, nepředvídatelné toxicity, špatné rozpustnosti ve vodě a/nebo nepřijatelné skladovací stability. Existuje tedy potřeba protinádorových prostředků, které by neměly nežádoucí vlastnosti těchto sloučenin.

Patent US 4,604.463, vydaný 5.8.1086 Miyasakovi a d., popisuje deriváty kamptothecinu s aminokarbonyloxyskupinou nebo chlorkarbonyloxyskupinou v některé z poloh 9, 10 a 11 kruhu A a uvádí, že tyto sloučeniny mají protinádorovou účinnost s nízkou úrovní toxicity. Jako způsob výroby těchto derivátů kamptothecinu je v patentu US 4,604.463 uveden postup, kdy se na derivát kamptothecinu s hydroxylovou skupinou v některé z poloh 9, 10 a 11, popřípadě substituovaný v poloze 7, působí fosgenem a výsledný chlorkarbonyloxyderivát se popřípadě nechá reagovat s aminem, nebo alternativní postup, kdy se derivát kamptothecinu s hydroxylovou skupinou v některé z poloh 9, 10 a 11, popřípadě substituovaný v poloze 7, působí přímo reaktivním funkčním derivátem karbamové kyseliny.·

Patent US 4,473.692, vydaný 25.9.1984 Miyasakovi ad., patent US 4,545.880, vydaný 8.10.1985 Miyasakovi ad., a zveřejněná patentová přihláška EP 0 074 256 popisují deriváty kamptothecinu, o nichž uvádějí, že mají protinádorovou účinnost s nízkou úrovní toxicity. Sloučeniny, uvedené v těchto dokumentech, mají určité substituenty v polohách 5, a 10. Tyto dokumenty popisují způsoby přípravy těchto sloučenin včetně způsobů přípravy jejich meziproduktů. Jeden z těchto způsobů spočívá v přípravě 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu katalytickou hydrogenací kamptothecinu v rozpouštědle, jako je octová kyselina, směs dioxanu s octovou kyselinou nebo směs dioxanu s kyselinou chlorovodíkovou, v přítomnosti katalyzátoru na bázi vzácného kovu za atmosférického tlaku. Získaný tetrahydro-produkt se převádí na 10-nitrokamptothecin těžkopádným mnohastupňovým sledem operací, který zahrnuje dehydrogenaci tetrahydroderivátu oxidačním činidlem. Toto oxidační činidlo nezavádí do derivátu kamptothecinu hydroxylovou skupinu.

V uvedených dokumentech je popsán chemismus přeměny nitroskupiny na různé příbuzné sloučeniny. Jiný postup, uvedený v těchto dokumentech, se týká přípravy 10-hydroxykamptothecinu fotolýzou kamptothecin-l-oxidu dvoustupňovým procesem.

U 10-hydroxykamptothecinu byla zaznamenána farmakologická účinnost. Japonská patentová přihláška bez průzkumu č. 59-5188 (1984) popisuje způsob přípravy 10-hydroxykamptothecinu z 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu. Později uvedená sloučenina se podle citovaného japonského dokumentu získává hydrogenací kamptothecinu v octové kyselině nebo směsi dioxanu a octové kyseliny za normálního tlaku a teploty v přítomnosti platinového katalyzátoru. 10-hydroxykamptothecin se podle tohoto dokumentu získává reakcí 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu s oxidačním činidlem, vybraným ze skupiny zahrnující tetraacetát olova, CAN (nitrát ceričitoamonný), Fremyho sůl (nitrosodisulfonát draselný (KSO₃)₂NO), kyselinu chromovou nebo oxid chromový, dvojchromany, manganistan draselný a chlorid železitý.

Patentová přihláška EP 0 088 642, zveřejněná 14.9.1983, popisuje kamptothecin-7-karboxamid a jeho deriváty. Při jejich přípravě se kamptothecin-7-karboxylová kyselina nechá reagovat nejprve s činidlem, aktivujícím karboxylovou skupinu, a pak s amoniakem nebo odpovídajícím aminem.

V přihlášce se uvádí, že tyto sloučeniny jsou vhodné jako meziprodukty pro přípravu farmaceutických prostředků nebo jiných skupin nových kamptothecinových derivátů.

Wani ad., J. Med. Chem. 29, 2358-2363 (1986), popisují vývoj několika kamptothecinových derivátů s protinádorovou účinností, zahrnujících 9-nitro-20(S)-kamptothecin, 9-amino-20 (S)-kamptothecin, 9-nitro-10-methoxy-20(S)-kamptothecin, 9-amino-10-methoxy-20 (S) -kamptothecin, 9-nitro-10-hydroxy-20(S)-kamptothecin a 9-acetamido-10-hydroxy-20(Sj-kamptothecin. Jsou uvedeny i postupy přípravy těchto látek.

Wani ad., J. Med. Chem. 23, 554-560 (1980), popisuje syntézu různých analogů kamptothecinu včetně analogu, kde na C-10 je diethylaminoether.

Wani ad., J. Med. Chem. 30, 1774-1779 (1987), popisuje syntézu různých 11-substituovaných analogů kamptothecinu, zahrnujících substituenty kyan, nitro, amino, dimethylamino, formyl, aminomethyl a hydroxymethyl. Wani a d. také popisují přípravu různých sloučenin. Pro přípravu 11-aminomethyl-analogu se uvádí způsob, kdy se refluxuje roztok 11-formylkamptothecinu a 2-aminoisomáselné kyseliny v DMF, načež se zahustí a přidá se vodná HCl. Uvádí se však, že

11-aminomethyl-analog i jeho hydrochlorid jsou neúčinné.

Přes toto úsilí trvá potřeba účinných protinádorových prostředků a účinných způsobů jejich přípravy.

Podstata vynálezu

Vynález poskytuje nový způsob přípravy vodorozpustných analogů kamptothecinu včetně způsobů přípravy jejich meziproduktů. Uvedené způsoby samy o sobě nebo jako schéma celkového procesu představují účinný prostředek získání těchto sloučenin.

Vynález dále poskytuje sloučeniny, připravené uvedeným procesem, a způsoby použití těchto sloučenin. Sloučeniny podle vynálezu vyhovují potřebě prostředků, inhibujících topoisomerasu I, atraktivních pro vývoj klinických léčiv jako cytolytika.

Předmětem vynálezu je celkový postup přípravy vodorozpustných analogů kamptothecinu obecného vzorce I

kde

R je vodík nebo C₁__galkoxy,

R¹ je -O-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík,

Ci_₆alkyl, C₂__ghydroxyalkyl, C₁_₆dialkylamino-C₂_₆alkyl ^cl-6^alJ<V^laiin^^{no c}2-6^alkV^1/ C₂_gaminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

R⁶ je vodík, C₁_₆nesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo jejich farmaceuticky přijatelných solí.

Sloučeniny vzorce I jsou zvlášt vhodné jako protinádorové prostředky. Vynález se rovněž týká způsobů použití sloučenin vzorce I.

Celkový postup přípravy sloučenin vzorce I je znázorněn na schématu I. Sloučeniny vzorce Ia jsou sloučeniny vzorce I, kde R¹ je -N-(R⁴)(R⁵) a ani R⁴, ani R⁵ není hydroxyethyl. Sloučeniny vzorce I, kde R⁴ nebo R⁵ je hydroxyethyl, je možno připravit například Mannichovou reakcí sloučeniny, připravené ve stupni (2) schématu I, s paraformaldehydem a ethanolaminem v octové kyselině.

Schéma I objasňuje přípravu sloučenin, kde R⁶ je vodík. Sloučeniny vzorce I, kde R⁶ je jiné než vodík, je možno získat například vytvořením vhodné etherové nebo esterové skupiny po navázání substituentu v poloze 9 ve stupni (3). Způsob vytvoření takové etherové nebo esterové skupiny je možno zvolit z metod, známých odborníkům.

SCHÉMA I

stupeň (i) hydrogenace ▼

O stupeň (2) oxidace ▼

O

HO-R² i'

HS-R³

(I)

V popisu a nárocích se kruhy a jednotlivé polohy označují tímto způsobem:

Jak je patrné ze schématu I, spočívá první stupeň celkového postupu v přeměně kamptothecinu nebo jeho 11-alkoxy-analogu na 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecin (dále jen tetrahydrokamptothecin) nebo jeho 11-alkoxy-analog. Výchozí 11-alkoxykamptothecin je možno připravit jakýmkoli známým způsobem, například způsobem, popsaným Wanim ad., J. Med. Chem. 29, 2358-2363 (1986) pro syntézu analogů kamptothecinu. Podle vynálezu se jako 11-alkoxykamptothecin výhodně používá 11-methoxykamptothecin.

Výchozí kamptothecin pro tento stupeň je dostupný, jak výše uvedeno, jako přirozeně produkovaný alkaloid. Kromě toho byly zaznamenány způsoby jeho totální syntézy; přehledy viz například Hutchinson, Tetrahedron 37, 1047 (1981), a Suffness a Cordell, The Alkaloids. Cheraistry and Pharmacology,

Brossi, A., ed., sv. 25, Academie Press, Orlando, Florida, (1985). Jedna cesta přípravy kamptothecinu, který je na uhlíku v poloze 20 racemický, je popsána Wanim ad., J. Med. Chem. 23, 554 (1980). Racemický kamptothecin, získaný postupem podle Waniho ad., se čistí pomocí chromatografie a pak se krystalizuje z konkrétního prostředí. Prostředí, které Wani a d. používají při krystalizací, však je špatným rozpouštědlem pro čištění kamptothecinu od znečišťujících příbuzných alkaloidů, takže chromatografie je nezbytnou součástí procesu čištění.

Pro způsob podle vynálezu je možno jako výchozí látku použít jak přírodní, tak synteticky vyrobený kamptothecin.

S ohledem na polohu 20 jsou výhodné S isomery výchozích látek.

Čištění výchozího kamptothecinu nebo 11-alkoxvkamptothecinu

Čištění kamptothecinu nebo jeho ll-C₁_galkoxy-analogu dále popsaným způsobem má zvlášť dobré výsledky, použijí-li se tyto sloučeniny jako výchozí látky v celkovém procesu přípravy vodorozpustných analogů kamptothecinu podle vynálezu. Způsob čištění kamptothecinu nebo ll-c₁_₆alkoxykamptothecinu konkrétně zahrnuje první stupeň, kdy se směs, obsahující kamptothecin nebo ll-C-^.galkoxykamptothecin a jeho znečištěniny, uvede do styku s rozpouštědlem, schopným oddělit z uvedené směsi alkaloidy jiné než kamptothecin a 11-Ci-galkcxykamptothecin a rovněž nečistoty, které jsou schopny zpomalovat hydrogenací kamptothecinu nebo ll-C_1-6alkoxykamptothecinu na odpovídající 1,2,6,7-tetrahydro-analogy, a alespoň část kamptothecinu nebo ll-C₁_galkoxykamptothecinu nebo uvedených nečistot nebo obou těchto složek se rozpustí, a druhý stupeň, kdy se oddělí kamptothecin nebo ll-Cj.galkoxykamptothecin. Kamptothecin nebo ll-C^galkoxykamptothecin, oddělený ve druhém stupni čištění, je výhodně prostý nečistot, které jsou schopny zpomalovat hydrogenací kamptothecinu nebo ll-C-j__galkoxykamptothecinu na odpovídající

1,2,6,7-tetrahydro-analogy. Je-li to žádoucí, je možno pro zvýšení čistoty kamptothecinu nebo ll-C^galkoxy-analogu postup čištění opakovat se stejným nebo jiným rozpouštědlem.

Popsané čistění je zvláši vhodné k odstraňování nečistot, které se obtížně odstraňují v konečných stupních celkového procesu podle vynálezu. Například nečištěný kamptothecin, obsahující 85 až 87 % hmotnostních kamptothecinu a 9 až 12 % nečistot (HPLC, PAR - peak area ratios), je možno tímto způsobem vyčistit na obsah kamptothecinu vyšší než 96 % (HPLC, PAR). Čištěný kamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecin je možno mnohem spolehlivěji hydrogenovat na odpovídající tetrahydro-produkty oproti nečištěným sloučeninám, které obsahují nečistoty, zpomalující hydrogenaci. Platí to zejména při zvětšování měřítka procesu. Tento způsob navíc umožňuje účinné odstranění nečistot s použitím relativně malého objemu rozpouštědla.

Výhodné množství rozpouštědla, používané v prvním stupni, je asi 10 až 35 objemů rozpouštědla na objem kamptothecinu nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecinu. Jako příklady rozpouštědel, vhodných k čištění podle vynálezu, je možno uvést Ν,Ν-dxmethylformamid, N-methylpyrrolidon, octovou kyselinu, trifluoroctovou kyselinu, dimethylsulfoxid, směs octové kyseliny a dimethylsulfoxidu a směs octové kyseliny a kyseliny chlorovodíkové.

Způsob čištění podle vynálezu je možno aplikovat buď na přirozeně produkovaný nebo na syntetický kamptothecin.

Výhodně se používají rozpouštědla, uvedená výše jako příklady. Kamptothecin, získávaný z rostlin Nothapodytes foetida, se výhodně čistí buď z octové kyseliny nebo N,N12

-dimethylformamidu, bud jednostupňově, nebo zejména tak, že se v prvním stupni použije octová kyselina, výhodně horká, a pak se popřípadě provede druhý stupeň s použitím výhodně N,N-dimethyiformamidu, zejména horkého. Druhý stupeň čištění vede k dalšímu zvýšení výtěžku při následující hydrogenaci. V případě kamptothecinu z Nothapopdytes čoetida je účelné během čištění, výhodně čištění octovou kyselinou, přidávat látku, absorbující nečistoty, jako je aktivní uhlí. Kamptothecin, získaný ze stromů Camptotheca accuminata, se výhodně čistí pomocí Ν,Ν-dimethylformamidu, zejména horkého. Ke zvýšení čistoty získaného kamptothecinu je možno zařadit druhé čištění, výhodně z horkého Ν,Ν-dimethylformamidu.

Teplota, použitá k rozpouštění, je výhodné mezi 60 Ca teplotou refluxu rozpouštědla a nejvýhodněji je přibližně 100 *C. Ke zdokonalení čištění je možno použít chlazení po rozpuštění. Kamptothecin nebo 11-alkoxykamptothecin může být například oddělen ve druhém stupni způsobu podle vynálezu metodou, jako je filtrace.

Hvdroqenace na tetrahvdrokamptothecin nebo jeho 11-alkoxv-analoq

Hydrogenace kamptothecinu na tetrahydrokamptothecin byla popsána například v japonském patentu č. 59-5188, který, jak výše uvedeno, popisuje provádění hydrogenační reakce v octové kyselině nebo ve směsi dioxanu a octové kyseliny za normálního tlaku a teploty v přítomnosti platinového katalyzátoru. Tato metoda však není plně uspokojivá, vzhledem k tomu, že hydrogenovaný produkt je reaktivní. Hydrogenace proto pokračuje po vzniku požadovaného tetrahydrokamptothecinového produktu dál za vzniku příliš redukovaných produktů. Kromě toho, zatímco použití tlaku vyššího než atmosférického, neuvedené v citovaném japonském patentu, by bylo žádoucí z hlediska rychlejšího průběhu reakce a/nebo lepší konverze výchozího kamptothecinu, bylo zjištěno, že takovéto tlaky nelze účinně použít v procesu, jako je způsob podle citovaného japonského patentu, vzhledem k dalšímu vzrůstu tvorby příliš redukovaných produktů.

Vynález nabízí způsob přeměny kamptothecinu nebo jeho 11-alkoxy-analogu na tetrahydrokamptothecin nebo jeho 11-alkoxy-analog, spočívající v tom, že se kamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecin uvádí do styku s vodíkem a hydrogenačním katalyzátorem v přítomnosti moderátoru hydrogenačního katalyzátoru, kde se moderátor volí z jedů hydrogenačních katalyzátorů. Moderátor, používaný podle vynálezu, zprostředkovává reakci, umožňuje její úplné proběhnutí s minimalizací nebo zamezením tvorby příliš redukovaných produktů. Použití způsobu podle vynálezu poskytuje značné zlepšení konverze substrátu a selektivity reakce. Tetrahydro-produkty jsou stabilní vůči další hydrogenací za reakčních podmínek, které mohou zahrnovat supraatmosférické tlaky vodíku a zvýšené teploty.

Kamptothecin nebo 11-alkoxykamptothecin, získaný jakýmkoli způsobem, výhodně čištěný výše popsaným způsobem podle vynálezu, může být hydrogenován způsobem podle vynálezu.

Moderátor hydrogenačního katalyzátoru podle vynálezu může být vybrán ze sloučenin, o nichž je známo, že otravují hydrogenační katalyzátory. Příklady moderátorů zahrnují sloučeniny síry, jako je dimethylsulfoxid (DMSO) nebo thiofen. Zvlášť výhodné je jako moderátor katalyzátoru použít DMSO. Použije-li se jako moderátor katalyzátoru sloučenina síry, může být zahrnuta na hydrogenačním katalyzátoru. Příkladem jsou sulfidované hydrogenační katalyzátory.

Používané množství moderátoru katalyzátoru může být voleno tak, aby se dosáhlo zlepšení konverze substrátu a/nebo selektivity oproti konverzi substrátu a/nebo selektivitě, dosahované při provádění reakce bez moderátoru. Výhodné množství moderátoru je asi 0,2 až 5 % objemových moderátoru, jako je DMSO, na objem reakčního prostředí.

Vhodné hydrogenační katalyzátory mohou být voleny ze známých hydrogenačních katalyzátorů. Jejich příklady jsou katalyzátory na bázi vzácných kovů, jako je platina, například oxid platičitý PtO₂, který může být předem redukován, například vodíkem v octové kyselině, dále paladium nebo rhodium.

Katalyzátory mohou být naneseny na materiálu, jako je uhlí nebo alumina. Použití nosičového katalyzátoru může snížit celkové použité množství kovu při zachování dostatečné rychlosti hydrogenace, a je tedy výhodné. Příklady takových katalyzátorů zahrnují platinu na uhlí, například 5 % Pt/C, platinu na sulfidovaném uhlí, například 5 % Pt/sulfidované uhlí, a platinu na aluminé, například 5 % Pt/alumina. Zvlášť výhodná je platina na uhlí, zejména 5 % Pt/C.

Použité množství hydrogenačního katalyzátoru je možno volit tak, aby účinné proběhla reakce. Například použije-li se jako hydrogenační katalyzátor 5 % Pt/C, je výhodné použít množství katalyzátoru, včetně nosiče, odpovídající asi 20 až 110, zejména asi 50 % hmotnostním, vztaženo na hmotnost substrátu kamptothecinu nebo 11-alkoxykamptothecinu. Zvlášť výhodné je množství katalyzátoru 5 % Pt/C, obsahující přibližně 2,5 % platiny, vztaženo na hmotnost výchozí látky.

Konverzi na tetrahydro-produkt je možno podle vynálezu provádět při vhodném tlaku vodíku, například použitím atmosférického tlaku vodíku. Výhodně se však používá vyšší než atmosférický tlak vodíku. Za těchto vyšších tlaků probíhá reakce rychleji a/nebo docházejí k úplnějšímu spotřebování výchozí látky, přičemž nedochází ke vzniku příliš redukovaných produktů, takže je možno dosáhnout objemové účinnosti s vyšším prosazením. Výhodně je možno používat tlaky vodíku nad asi 241.5 kPa. Zvlášť výhodné jsou hodnoty tlaku vodíku asi 345 až 483 kPa.

Výhodná je atmosféra, obsahující v podstatě vodík. Reakční prostředí při způsobu podle vynálezu výhodně obsahuje kapalnou fázi, obsahující rozpouštědlo, v němž je produkt rozpustný a katalyzátor aktivní, o objemu, umožňujícím účinné promíchání média a dobrou difusi vodíku. Příkladem kapaliny, tvořící kapalnou fázi, je octová kyselina, která se výhodně používá v množství asi 10 až 30 objemů octové kyseliny na objem kamptothecinu nebo 11-alkoxykamptothecinu, přičemž výhodná jsou nižší množství, například asi 10 objemů. Je možno použít i větších množství než 30 objemů octové kyseliny na objem výchozí látky, avšak nadbytečné množství kapalného média může reakci zpomalovat.

Teplota, při níž se reakce provádí, leží výhodně mezi teplotou místnosti a 90 ’C, přednostně od 40 do 80 ’C. Při zahřívání probíhá reakce rychleji a úplněji se dokončí než v případě provádění při teplotě místnosti.

Pořadí uvádění reakčních složek do styku může být voleno libovolně.

Hydrogenací výchozích látek mohou vznikat čtyři stereoisomery odpovídajících produktů, které se liší s ohledem na relativní polohy vodíkových atomů, vázaných k můstkovým uhlíkovým atomům, sdíleným kruhy B a C. Výroba všech těchto stereoisomerů a kteréhokoli z nich spadá do rozsahu způsobu podle vynálezu.

Vynález se také týká nových ll-C-^.galkoxy-l, 2,6,7-tetrahydrokamptothecinových meziproduktů, připravovaných při způsobu podle vynálezu. Nové meziprodukty je možno připravovat způsobem, při němž se uvádí do styku alkoxykamptothecin s vodíkem a hydrogenačním katalyzátorem, popřípadě dále s použitím výše uvedeného moderátoru hydrogenačního katalyzátoru.

Izolaci tetrahydro-produktů je možno provádět vhodným způsobem, například procesem čištění, popsaným v japonském patentu č. 59-5188. Výhodný způsob spočívá ve filtraci k odstranění hydrogenačního katalyzátoru, na niž může bezprostředně navazovat další stupeň celkového reakčního schématu, tj. výše popsaná konverze tetrahydro-produktů na jejich 10-hydroxy-analogy.

Oxidace 10-hydroxvkamptothecinu nebo jeho 10-hvdroxv-ll-alkoxv-analoqu

Druhý stupeň celkového procesu podle schématu I zahrnuje konverzi tetrahydrokamptothecinu nebo jeho 11-alkoxy-analogu na 10-hydroxykamptothecin nebo jeho 10-hydroxy-ll-alkoxy-analog. Výchozí látky pro tento stupeň se výhodně získávají výše popsaným způsobem hydrogenace podle vynálezu.

Konverze tetrahydrokamptothecinu na 10-hydroxy- kamptothecin byla popsána v japonském patentu č. 59-5188, který, jak výše uvedeno, popisuje použití oxidačního činidla, vybraného ze skupiny zahrnující tetraacetát olova, CAN (dusičnan ceričitoamonný), Fremyho sůl (nitrosodisulfonát draselný (KSO₃)₂NO), kyselinu chromovou nebo oxid chromový, dvojchromany, manganistan draselný a chlorid železitý. Japonský patent uvádí, že rozpouštědla, používaná pro tuto reakci, zahrnují octovou kyselinu, methanol, ethanol, chloroform, pyridin, benzen, methylenchlorid, dioxan, THF, vodu a trifluoroctovou kyselinu a jejich směsi. Bylo však zjištěno, že způsob podle japonského patentu má nevýhodu v tom, že oxidace není příliš selektivní a kromě 10-hydroxy- kamptothecinu vznikají podstatná množství nežádoucího kamptothecinu, který musí být oddělován od konečného produktu. Samotný 10-hydroxykamptothecin je také reaktivní a během postupu podle japonského patentu má tendenci se rozkládat. Použití oxidačního činidla, jako je tetraacetát olova, může kromě toho způsobovat kontaminaci konečného produktu těžkými kovy.

Vynález nabízí způsob oxidace tetrahydrokamptothecinu nebo jeho ll-C-]__galkoxy-analogu na 10-hydroxykamptothecin nebo jeho 10-hydroxy-ll-alkoxy-analog, spočívající v tom, že se tetrahydrokamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxytetrahydrokamptothecin uvádí v kapalném reakčním prostředí do styku s oxidačním činidlem, přičemž (a) kapalné reakční prostředí obsahuje kapalinu, zvolenou tak, aby se alespoň část vznikajícího 10-hydroxykamptothecinu nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykamptothecinu během reakce srážela, s výhradou, že použije-li se jako výchozí látka tetrahydrokamptothecin a nepoužije-li se dále uvedené oxidační činidlo (b), není kapalina, použitá jako kapalné reakční prostředí (a), tvořena methanolem, a/nebo (b) oxidačním činidlem je persulfát draselný, jodosobenzen, ester jodosobenzenu, jodistan sodný nebo jodistan draselný. Použije-li se jako výchozí látka tetrahydrokamptothecin a nepoužije-li se oxidační činidlo (b), není výše uvedené kapalné reakční prostředí (a) výhodně tvořeno jednotlivě žádnou z látek ze skupiny, zahrnující methanol, ethanol, chloroform, benzen, methylenchlorid, dioxan a vodu.

Výhoda použití kapalného reakčního prostředí (a) spočívá v tom, že se vznikající 10-hydroxy- nebo 10-hydroxy-11alkoxykamptothecin vysráží a je tak v podstatě izolován za minimalizace nebo vyloučení dalších reakcí hledaného produktu. Použitím takového prostředí je možno minimalizovat nebo odstranit tvorbu kamptothecinu nebo 11-alkoxykamptothecinu jako nežádoucího vedlejšího produktu. Kromě toho je takto možno v postreakčním prostředí minimalizovat nebo vyloučit tvorbu jiných než požadovaných produktů nadbytečnou oxidací, a tak dosáhnout značně zvýšeného výtěžku produktu.

K vyvolání srážení je výhodné používat kapalné reakční prostředí (a), obsahuj ící směs vody a organického rozpouštědla. Kapalné prostředí (a), obsahující směs vody a organického rozpouštědla, je možno získat například smísením vody s organickou kapalinou, například octovou kyselinou, acetonem, Ν,Ν-dimethylformamidem nebo alkoholem s nízkou molekulovou hmotností, jako je methanol, ethanol nebo isopropylalkohol, v takovém vzájemném poměru, že se ve vzniklé kapalné kompozici sráží alespoň část vznikajícího 10-hydroxykamptothecinu nebo jeho 10-hydroxy-11-alkoxy-analogu.

Výše uvedeným výrazem alkohol s nízkou molekulovou hmotností se zde rozumí alkohol, který je při teplotě, při níž je používán, kapalný, výhodně C-^-C^alkohol.

Výhodné složení kapaliny, používané jako reakční prostředí, zahrnuje kompozice, obsahující vodu a organické rozpouštědlo, kde množství vody představuje asi 25 až 75 % objemových, vztaženo na celkový objem kapaliny. Zvlášt výhodný je objemový poměr vody k rozpouštědlu, jako je octová kyselina, aceton, Ν,Ν-dimethylformamid nebo alkohol s nízkou molekulovou hmotností, přibližně 1:1.

Výhodně jsou produkty podle vynálezu v kapalném reakčním prostředí (a) nerozpustné.

Další výhody se dosáhne, použije-li se jako kapalné prostředí voda ve spojení s octovou kyselinou. Použije-li se octová kyselina samotná, vzniká jak 10-acetoxykamptothecin nebo jeho 10-acetoxy-ll-alkoxy-analog, tak 10-hydroxykamptothecin nebo jeho 10-hydroxy-ll-alkoxy-analog, přičemž acetoxy-sloučeniny vznikají ve značném množství. Přídavek vody minimalizuje nebo zcela odstraňuje množství těchto acetoxy-sloučenin, nacházející se v postrerakčním prostředí, takže je možno, je-li žádoucí, vynechat zvláštní stupeň hydrolýzy těchto sloučenin na 10-hydroxykamptothecin nebo jeho 10-hydroxy-ll-alkoxy-analogy.

Výhodou výše uvedených oxidačních činidel (b) je, že jsou dostatečně mírná, aby docházelo k malé nebo žádné destrukci 10-hydroxy- nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykamptothecinových produktů další oxidací. Zvlášť výhodná oxidační činidla (b) jsou estery jodosobenzenu, například estery vzorce PhI(OR )₂, kde Ph je fenyl, R v každé skupině

-OR⁷ může být stejné nebo různé a znamená vodík, -C(O)-R⁸ nebo -SO₂~R⁹, R⁸ a R⁹ jsou nesubstituované nebo substituované uhlovodíkové zbytky a R⁷ v alespoň jedné ze skupin -OR⁷ je jiné než vodík. Jako příklady těchto esterů je možno uvést jodbenzen(bis)trifluoracetát, získaný esterifikací jodosobenzenu trifluoroctovou kyselinou, jodbenzendiacetát, získaný esterifikací jodosobenzenu octovou kyselinou, a hydroxy(tosyloxy)jodbenzen, získaný esterifikací jodosobenzenu toluensulfonovou kyselinou. Nejvýhodnější z nich je jodbenzendiacetát (PhI(OC(O)CH₃)₂).

Je výhodné používat oxidační činidlo (b), zejména jodbenzendiacetát, při použití kapalného prostředí (a), neboť s touto kombinací se dosáhne zvlášť dobrých výsledků.

Množství oxidačního činidla je možno volit tak, aby umožnilo proběhnutí reakce. Výhodné je množství vyšší než 2 ekvivalenty oxidačního činidla, vztaženo na tetrahydrokamptothecin nebo jeho 11-alkoxy-analog. Nejvýhodnéjší je množství, rovnající se přibližně 3 ekvivalentům oxidačního činidla, vztaženo na tetrahydrokamptothecin nebo jeho 11-alkoxy-analog. Při použití uvedeného oxidačního činidla (b) je možno použit kapalné prostředí, jako je Ν,Ν-dimethylformamid, aceton, alkohol s nízkou molekulovou hmotností nebo výhodně octová kyselina, avšak nejvýhodnější je výše uvedené kapalné prostředí (a).

Násada výchozí tetrahydro-sloučeniny je výhodně asi 2 až 10, zejména 5 až 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost kapalného prostředí. Je možno volit tlaky a teploty, vhodné k provedení reakce; výhodný je atmosférický tlak a teplota místnosti. Reakci je možno provádět v atmosféře vzduchu.

Vynález se rovněž týká nových 10-hydroxy-ll-C₁_₆alkoxykamptothecínových meziproduktů a jejich přípravy. Tyto nové meziprodukty je možno připravit způsobem, při němž se 11-Ci_₆alkoxy-1,2,6,7-tetrahydrokamptothecin uvádí v kapalném reakčním prostředí do styku s oxidačním činidlem, a výhodně výše popsaným způsobem.

Příprava sloučenin vzorce I

Sloučeniny vzorce I se připravují počínaje třetím stupněm celkového postupu podle schématu I. Výchozí 10-hydroxykamptotheciny nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykamptotheciny pro tento stupeň se výhodně připravují výše popsanou oxidační metodou. Je však možno použít i výchozích látek, získaných jiným způsobem. Například 10-hydroxykamptothecin je přirozeně produkovaná sloučenina, kterou je možno nalézt ve stejné rostlině jako kamptothecin. 10-methoxykamptothecin, který byl rovněž izolován ze stejné rostliny jako kamptothecin, je možno převést na 10-hydroxykamptothecin refluxováním s bromovodíkem. 10-hydroxykamptothecin je možno získat rovněž způsobem, popsaným ve výše citované japonské patentové přihlášce č. 59-5188, redukcí pyridinového kruhu kamptothecinu s následující oxidací tetraacetátem olova. Racemický 10-hydroxykamptothecin je možno dále připravit způsobem podle Waniho ad., J. Med. Chem. 23, 554 (1980).

Vynález poskytuje způsob přípravy sloučenin vzorce I, při němž výchozí látka podléhá reakci rychle a může být v podstatě spotřebována. Konkrétně vynález poskytuje způsob přípravy sloučeniny vzorce lb

(lb) kde

R je vodík nebo C_1-6alkoxy,

R¹ je -O-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík,

C-^galkyl, C₃_₆hydroxyalkyl, C₁_₆dialkylamino-C₂_₆alkyl C₁_₆alkylamino-C₂_₆alkyl, C₂_₆aminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatorny, a

R⁶ je vodík, C-j__₆nesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelné soli, při němž se (i) připraví sloučenina vzorce lb, kde R¹ je aminová skupina -N-(R⁴)(R⁵) a R⁶ je vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl reakcí 10-hydroxykamptothecinu nebo 10-hydroxy-ll-C₁_₆alkoxykamptothecinu se sloučeninou vzorce II ch₂[-n-(r⁴)(r⁵)j₂ (II) kde R⁴ a R⁵ mají význam, uvedený u vzorce Ib, a (ii) popřípadě se (a) připraví sloučenina vzorce Ib, kde R¹ je -O-R² nebo -S-R³, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí aminoskupiny sloučeniny, připravené ve stupni (i), na -0-R² nebo -S-R³ a/nebo (b) se připraví sloučenina vzorce Ib, kde R⁶ je jiné než vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí hydroxylové skupiny v poloze 10 sloučeniny, připravené ve stupni (i), na skupinu -OR⁶, kde R⁶ má s výj imkou vodíku význam, uvedený u vzorce Ib.

Ve stupni (ii) (a) uvedeného způsobu je možno sloučeniny, kde R¹ je -O-R² nebo -S-R³, připravit například zahříváním sloučeniny, připravené v uvedeném stupni (i), s příslušným alkoholem vzorce HO-R² nebo thiolem vzorce HS-R³, kde R² a R³ mají význam, uvedený u vzorce Ib, v inertním rozpouštědle, jako je Ν,Ν-dimethylformamid. Pokud jde o přípravu sloučeniny, kde R¹ je -O-R² nebo -S-R³, je výhodné připravit ve stupni (i) sloučeninu, kde R¹ je skupina -N(CH₃)₂. Je-li sloučenina, připravená ve stupni (i), volnou bází, je možno ve stupni (ii) (a) přidat malé množství silné kyseliny, jako je kyselina chlorovodíková. Stupeň (ii) (a) je možno provádět současně se stupněm (i) nebo po něm. Oba stupně je možno provádět současně při přípravě sloučeniny, kde R¹ je -O-R² nebo -S-R³, například zahrnutím příslušného alkoholu nebo thiolu do reakční směsi ve stupni (i), přičemž se do reakční směsi bud přidá silná kyselina nebo je aminoskupina ve formé soli se silnou kyselinou. Stupeň (ii) (b) je možno provádět po stupni (i).

Pokud jde o R⁶, příklady C_1-6 nesubstituovaných nebo substituovaných alifatických zbytků zahrnují alifatické zbytky s přímým nebo větveným řetězcem a výhodně se jedná o nesubstituované nebo substituované C₁_₄alkylové zbytky.

Příklady farmaceuticky přijatelných esterů zahrnují ty, kde R⁶ je ^cl-6 nesubstituovaný nebo substituovaný alifatický karbonylový zbytek s přímým nebo větveným řetězcem, výhodné 0χ_₄ nesubstituovaný nebo substituovaný alkylkarbonylový zbytek.

Výrazem karbocyklický kruh se rozumí plně nasycený, částečně nasycený nebo plně nenasycený kruhový systém.

Výhodné sloučeniny vzorce lb zahrnují ty sloučeniny, kde R¹ je d ime thy lamino, N-morfolino, N-methylpiperazinyl, (4* — -piperidin)N-piperidinyl, cyklohexylamino, N-methylanilino, ethoxy, cyklopropylamino, N,N-dimethylaminoethoxy, N,N-dimethylaminoethylthio, N, N-dimethylaminoethylamino nebo methylamino. Zvlášť výhodné jsou sloučeniny vzorce lb, kde R¹ je dimethylamino nebo N-morfolino, zejména dimethylamino, a jejich hydrochloridy a acetáty.

Vzájemný poměr reagujících látek ve stupni (i) je možno volit tak, aby bylo možno uskutečnit reakci. Výhodně se použije přebytek sloučeniny vzorce II, například množství, rovné nebo větší než 1,2 ekvivalentu sloučeniny vzorce II, vztaženo na výchozí 10-hydroxy- nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykampothecin.

Teplota, používaná při provádění reakce se sloučeninou vzorce II, se výhodně pohybuje mezi 0 °C a teplotou refluxu rozpouštědla; nejvýhodněji se používá teplota místnosti.

Použití teploty místnosti minimalizuje tepelný rozklad relativné méně stabilních sloučenin vzorce lb, například těch ve formě volné báze nebo acetátu, které vznikají například tehdy, použije-li se jako rozpouštědlo octová kyselina. Výhodný je atmosférický tlak. Reakci je možno provádět v atmosféře vzduchu.

Způsob podle vynálezu pro přípravu sloučenin vzorce Ib je možno provádět v rozpouštědle, jako je octová kyselina. Navážka výchozí 10-hydroxy- nebo 10-hydroxy-ll-alkoxy-sloučeniny je výhodně asi 4 až 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost rozpouštědla.

Výhodné provedení způsobu podle vynálezu zahrnuje, zejména ve stupni (i), použití rozpouštědla, zvoleného ze skupiny, zahrnující acetonitril a alkoholy s nízkou molekulovou hmotností. Rozpouštědlo, tvořené acetonitrilem nebo alkoholem s nízkou molekulovou hmotností, může být smíseno s jednou nebo více dalšími organickými kapalinami. Použije-li se jako rozpouštědlo acetonitril, může být například použit samotný nebo ve směsi s alkoholem s nízkou molekulovou hmotností nebo s inertním chlorovaným uhlovodíkem, jako je methylenchlorid. Použije-li se jako rozpouštědlo alkohol s nízkou molekulovou hmotností, může být například použit samotný nebo ve směsi s inertním chlorovaným uhlovodíkem.

Použití směsi alkoholu s nízkou molekulovou hmotností a inertního chlorovaného uhlovodíku jako rozpouštědla je výhodné. Zvlášť výhodné je použití směsi alkoholu s nízkou molekulovou hmotností, jako je 1-propanol, a methylenchloridu, nejvýhodněji v objemovém poměru asi 5 dílů alkoholu k asi 10 dílům methylenchloridu.

Použití výhodného rozpouštědlového systému při přípravě sloučenin vzorce lb poskytuje výhody v porovnání například s použitím rozpouštědla, jako je octová kyselina, v tom, že reakci je možno provádět bez kyseliny, což umožňuje přímou izolaci soli s kyselinou bez výměny solí, a je možno zvýšit výtěžek získávaného produktu, například dokonalejším spotřebováním výchozí látky. Požaduje-li se získání dané soli, je možno použít přímého přídavku příslušné kyseliny, samotné nebo v roztoku. Kromě toho použitím uvedeného výhodného rozpouštědlového systému je možno kamptothecin, nečistotu vzniklou například během uvedeného oxidačního stupně, odstranit v matečných louzích, a tak zvýšit čistotu izolovaného produktu.

Sloučeniny vzorce I je možno použít při dále popsané metodě rekrystalizace. Sloučeniny vzorce lb nezahrnují sloučeniny vzorce I, kde R², R³, R⁴ nebo R⁵ jsou hydroxyethylová skupina. Tyto sloučeniny je možno získat způsobem podle evropského patentu č. 0 321 122.

Je uznávanou skutečností, že důsledkem asymetrického atomu uhlíku v kruhu E sloučenin vzorce I, tj. atomu uhlíku č. 20, bude existence optických isomerů. Výhodným isomerem je S-isomer, ale do rozsahu sloučenin vzorce I spadá i J?-isomer a racemická směs (racemát).

Farmaceuticky přijatelné soli a způsoby jejich přípravy je možno ponechat výběru odborníka. Výhodné farmaceuticky přijatelné soli sloučenin vzorce I zahrnují acetát, methansulfonát a zejména hydrochloridy, jako je mono- a dihydrochlorid. Dihydrochlorid je možno získat přídavkem přebytku kyseliny chlorovodíkové a vzniká pravděpodobně protonací chinolinového dusíku v kruhu B, stejné jako dusíku skupiny R¹. Příklady farmaceuticky přijatelných solí zahrnují také kvarterní amonné soli, které je možno například připravit reakcí sloučeniny, získané ve stupni (i) výše uvedeného postupu, s alkylačním činidlem. Výhodnou takovou solí je sloučenina vzorce I, kde substituentem v poloze 9 je CH₂-N(CH₃)₃₊. Příklady farmaceuticky přijatelných aniontů kvarterních solí sloučenin vzorce I zahrnují methansulfonát a chlorid.

Vynález se rovněž týká nových sloučenin vzorce I, kde R je Ci_₆alkoxy.

Čištění a izolace vodorozpustných analogů kamptothecinu

Sloučeniny vzorce I nebo jejich farmaceuticky přijatelné soli, připravené například výše uvedeným způsobem, je možno čistit a izolovat metodami, jako je kolonová chromatografie a lyofilizace nebo stripování. Výhodně se však sloučenina vzorce I

kde

R je vodík nebo C-^galkoxy,

R¹ je -0-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík, ^cl-6^alk^¹' C2_6hydroxyalkyl, C1_6dialkylamino-C2_6alkyl, Ci-6^alkylamino-C2-6alkyl, C₂_₆aminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

R⁶ je vodík, C₁__gnesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl čistí a izoluje způsobem, při němž se (a) přidá první kapalina, která je rozpouštědlem pro sloučeninu, v takovém množství, že alespoň část sloučeniny se rozpustí za vzniku roztoku nebo suspenze, (b) pak se k roztoku nebo suspenzi, získané ve stupni (a), přidá druhá kapalina, která usnadňuje rekrystalizaci rozpuštěné sloučeniny, a sloučenina se rekrystaluje, a (c) filtrací se získá sloučenina vzorce I nebo její sůl.

Stupně (a) až (c) uvedeného postupu se výhodně provádějí při teplotě, která v podstatě vylučuje nestabilitu sloučeniny vzorce I nebo její soli.

Způsob čištění podle vynálezu poskytuje úspory nákladů a pracnosti v porovnání například s čištěním chromatografií. Produkt, získaný tímto způsobem, je také čistší než v případě chromatografie. Izolace produktu filtrací šetří čas a pracnost ve srovnání například s lyofilizací a s produktem se manipuluje snadněji než s lyofilizovaným produktem. Kromě toho je možno během popsaného způsobu regulovat obsah soli, například chloridů, v produktu. Obsah chloridů v surovém produktu se může například pohybovat od < 100 % do > 200 % teorie pro monohydrochlorid a může být v případě monohydrochloridu na tuto hodnotu nastaven.

Rozpouštědlem, použitým ve stupni (a), může být jakékoli rozpouštědlo, které v dostatečném množství rozpouští alespoň část sloučeniny vzorce I nebo její soli za vzniku roztoku nebo suspenze. Výhodně se povaha a množství rozpouštědla volí tak, aby došlo v podstatě k úplnému rozpuštění. Během stupně (a) je možno použít mírné zahřátí, výhodně zahřátí na teplotu, která v podstatě zamezuje nestabilitě sloučeniny, například na teplotu pod přibližně 40 ’C. Nejvýhodnější je rozpouštění při teplotě místnosti. Je výhodné používat asi 3 až 15 objemů rozpouštědla na objem čištěné sloučeniny.

Výhodným rozpouštědlem pro stupeň (a) je voda, avšak je možno použít organická rozpouštědla nebo směsi vody a mísitelných organických rozpouštědel. Je rovněž možno použít zředěnou kyselinu chlorovodíkovou.

Po stupni (a) se obvykle provádí filtrace k odstranění přítomných nežádoucích nerozpustných látek. Filtraci je možno provádět metodami, známými odborníkům. Roztok nebo suspenze, získaná ve stupni (a), nebo její filtrát, aplikuje-li se po stupni (a) filtrační stupeň,-se výhodně zahustí, například s použitím vakua. Výhodné je zahuštění při teplotě místnosti.

Ve stupni (b) se přidává kapalina, která usnadňuje rekrystalizaci roztoku nebo suspenze. Je výhodné teplotu během tohoto stupně udržovat pod 40 ’C, nejvýhodněji na teplotě místnosti. Výhodné množství kapaliny, přidávané ve stupni (b), je asi 15 až 60 objemů kapaliny na objem čištěné sloučeniny. Jako příklady kapalin, přidávaných ve stupni (b), je možno uvést aceton, acetonitril, nižší alkoholy, jako je methanol, ethanol, 1-propanol nebo 2-propanol, nebo tetrahydrofuran; výhodně l-propanol nebo aceton. Přídavek rozpouštědla ve stupni (a) s následujícím přídavkem kapaliny ve stupni (b) poskytuje výhody oproti například současnému přidávání těchto kapalin. Rozpouštění ve stupni (a) je možno provádět mnohem rychleji a mnohem dokonaleji a je možno použít filtrační stupeň k odstranění nerozpustných nečistot. Kromě toho lepší rozpuštění ve stupni (a), dosažené postupným přídavkem, umožňuje provádět rozpouštění za relativně nízkých teplot, a tak minimalizovat nebo odstranit rozklad čištěné sloučeniny.

Rekrystalovaná směs se výhodně míchá a/nebo chladí k plnému vysrážení produktu, který se pak získá filtrací. Produkt je možno sušit, například za vakua a/nebo za zahřívání.

Vodorozpustné analogy kamptothecinu vzorce I nebo jejich soli je možno používat v množství, účinném při inhibici růstu nádorových buněk, citlivých vůči těmto analogům, u zvířat, která ji potřebují, a ve farmaceutických prostředcích, schopných této inhibice. Cytotoxické sloučeniny vzorce I jsou účinnými inhibitory čištěné topoisomerasy I. Farmaceutické prostředky mohou obsahovat účinné množství sloučeniny vzorce I nebo její soli, inhibující růst nádorových buněk, a inertní farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.

Sloučenina vzorce I nebo její sůl se aplikuje v běžné dávkové formě, připravované spojením terapeuticky účinného množství sloučeniny (účinná složka) se standardními farmaceutickými nosiči nebo ředidly běžnými postupy. Tyto postupy mohou zahrnovat míšení, granulaci a lisování nebo rozpouštění složek podle povahy požadovaného přípravku. Farmaceutické prostředky mohou být připravovány ve formě jednotkových dávek, vhodných pro parenterální nebo orální aplikaci.

Použitý farmaceutický nosič může být například bud pevný nebo kapalný. Příklady pevných nosičů jsou laktóza, sádrovec, sacharóza, mastek, želatina, agar, pektin, arabská guma, stearát hořečnatý, stearová kyselina apod. Příklady kapalných nosičů jsou sirup, arašídový olej, olivový olej, voda apod. Podobně může nosič nebo ředidlo obsahovat známý retardační materiál, jako je glycerylmonostearát nebo glyceryldistearát samotný nebo spolu s voskem, ethylcelulózu, hydroxypropylmethylcelulózu, methylmethakrylát apod.

Je možno používat širokou škálu farmaceutických forem. Používá-li se například pevný nosič, může být přípravek tabletován, vkládán do tvrdých želatinových kapslí ve formě prášku nebo pelet nebo ve formě tabletek nebo pastilek. Množství pevného nosiče se může značně měnit, avšak výhodně se pohybuje od asi 25 mg do asi 1 g. Používá-li se kapalný nosič, může být přípravek ve formě sirupu, emulze, měkkých želatinových kapslí, sterilního injekčního roztoku nebo suspenze v ampuli nebo lahvičce nebo nevodné kapalné suspenze.

K získání stabilní vodorozpustné dávkové formy se farmaceuticky přijatelná sůl sloučeniny vzorce I rozpouští ve vodném roztoku organické nebo anorganické kyseliny například v 0,3M roztoku jantarové kyseliny nebo výhodně citrónové kyseliny. Není-li dostupná rozpustná sůl, rozpustí se sloučenina vzorce I ve vhodném pomocném rozpouštědle nebo jejich kombinaci. Příklady takových rozpouštědel zahrnují, avšak neomezují se na alkohol, propylenglykol, polyethylenglykol 300, polysorbát 80, glycerin apod. v koncentracích 0 až 60 % celkového objemu.

Kompozice může mít rovněž formu roztoku soli účinné složky ve vhodném vodném vehikulu, jako je voda nebo isotonický roztok soli nebo dextrosy. U sloučenin vzorce I, které nemají v poloze 9 bazický postranní řetězec, vytvoří rozpustnou sůl sůl alkalického kovu, například sodná sůl karboxylátu, vzniklého alkalickou hydrolýzou laktonu kruhu E.

Je zřejmé, že praktické výhodné dávky sloučenin vzorce I, použitých v prostředcích podle vynálezu, se mění podle konkrétního použitého komplexu, konkrétního formulovaného přípravku, způsobu aplikace a konkrétního ošetřovaného místa, pacienta a nemoci. Optimální dávky pro daný soubor podmínek je možno zjistit běžnými metodami stanovení dávek.

Při parenterální aplikaci sloučenin vzorce I se velikost obvykle používaných dávek pohybuje do očekávané úrovně asi 20 mg/m² povrchu těla za den po dobu jednoho až pěti dní.

V praxi však mohou být dávkovaná množství větší. Výhodné se aplikace opakuje asi každý čtvrtý týden ve čtyřech léčebných kúrách. Při orální aplikaci se velikost obvykle používaných dávek pohybuje do očekávané úrovně asi 20 mg/m² povrchu těla za den po dobu jednoho až pěti dní a léčebné kúry se opakují ve vhodných intervalech. V praxi však mohou být dávkovaná množství větší.

Způsob inhibice růstu živočišných nádorových buněk, citlivých vůči sloučenině vzorce I nebo její soli, zahrnuje podávání účinného množství, inhibujiciho růst nádoru, této sloučeniny živočichovi, napadenému uvedenými nádorovými buňkami. V průběhu léčby může být účinná složka podávána parenterálně nebo orálně denně v množství s obecnou očekávanou horní hranicí asi 20 mg/m² tělesného povrchu po dobu 1 až 5 dní s výše popsaným opakováním léčebných kúr ve vhodných intervalech. V praxi mohou být dávkovaná množství větší.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Rekrvstalizace kamptothecinu (čínsky materiál)

31,1 g (20 S) kamptothecinu se za intenzivního míchání při 155 °C rozpustí v 620 ml Ν,Ν-dimethylformamidu. Roztok se pomalu ochladí na teplotu místnosti. Po dokončení krystalizace za míchání se suspenze přefiltruje a získá se světle žlutá pevná látka. Analýza HPLC ukazuje asi 98 % kamptothecinu s dvěma menšími nečistotami (každá asi 1 %) s delší retenční dobou než u kamptothecinu. Vzorek se promyje methanolem a suší na vzduchu. Získá se 24,9 g vysušené látky, t.t. 263-265 °C (korigovaný výtěžek 91 %).

Příklad 2

Rekrystalizace kamptothecinu (čínský materiál)

301 g surového kamptothecinu se za míchání suspenduje ve

3000 ml Ν,Ν-dimethylformamidu. Směs se míchá asi 14 h při přibližně 100 “C a pomalu se za míchání ochladí na teplotu místnosti. Pevná látka se shromažďuje vhodným způsobem a promyje methanolem. Po provedeném sušení do konstantní hmotnosti 250 g se produkt suspenduje po dobu > 12 h ve 2500 ml (10 objemů v jednotkách hmotnost/objem) N,N-dimethy1formamidu o teplotě 100 °C. Suspenze se pomalu za míchání ochladí na teplotu místnosti. Produkt se shromáždí, promyje methanolem a suší do konstantní hmotnosti 236 g (celkový korigovaný výtěžek 86 %); t.t. 263-265 °C.

Příklad 3

Rekrystalizace kamptothecinu (indicky materiál)

291 g (20 S) kamptothecinu se za míchání a zahřívání k refluxu rozpustí v 10,2 1 octové kyseliny. Přidá se asi 10 % hmotnostních aktivního uhlí (29 g) a horká suspenze se přefiltruje přes Celit. Získaná směs se zahustí destilací na objem asi 5,8 1. Směs se za míchání ochladí na teplotu místnosti, pevný produkt se shromáždí, promyje methanolem a suší do konstantní hmotnosti. Získá se 230 g látky. Podle HPLC vykazuje vzorek obsah 98 % hmotnostních kamptothecinu.

Část (23,4 g) vzorku (20 S) kamptothecinu, čištěného uvedeným způsobem, se asi 24 h míchá s 234 ml N,N-dimethylformamidu o teplotě 100 °c. Suspenze se za míchání ochladí na teplotu místnosti a pevný kamptothecin se shromáždí filtrací. Po promytí methanolem a vysušení do konstantní hmotnosti vykazuje produkt při HPLC 99 % kamptothecinu.

Příklad 4

Rekrystalizace kamptothecinu (čínsky materiál)

1500 g čínského vzorku (20 S) kamptothecinu se 24 h míchá při 100 ’C s 15,0 1 Ν,Ν-dimethylformamidu. Suspenze se za míchání ochladí během 24 h na teplotu místnosti, přefiltruje a promyje 2 x 7,5 1 methanolu za vzniku světle žluté pevné látky. Pevná látka se suší ve vakuu a získá se 1277 g látky.

1277 g (20 S) kamptothecinu z výše uvedeného postupu se 24 h míchá při 100 °C s 12,8 1 Ν,Ν-dimethylformamidu. Suspenze se za míchání během 24 h ochladí na teplotu místnosti, přefiltruje a promyje 2 x 6,4 1 methanolu. Světle žlutá pevná látka se suší ve vakuu. Získá se 1197 g látky. Produkt podle HPLC vykazuje obsah > 99 % kamptothecinu oproti standardnímu vzorku látky.

Příklad 5

Příprava 10-hvdroxvkamptothecinu a) Příprava tetrahydrokamptothecinu Do vysokotlakého míchaného autoklávu z nerezavějící oceli o objemu 22 1 se předloží suspenze, obsahující 1000 g kamptothecinu v ledové octové kyselině. Do reaktoru se přidá 500 g 5 % platiny na uhlí, suspendované octovou kyselinou, tak, že se při reakci použije celkem asi 10 1 octové kyseliny (10 objemů v jednotkách objem/hmotnost vůči kamptothecinu).

Přidá se 75 ml dimethylsulfoxidu a reaktor se těsně uzavře.

Po promytí dusíkem se do míchaného reaktoru vpustí vodík do tlaku přibližně 490 kPa. Tento přibližný tlak vodíku se udržuje během celé následující redukce. Reaktor se postupně ohřeje na teplotu asi 65 °C a pečlivě se sleduje příjem spotřeba vodíku. Po asi 6 h spotřeba vodíku v podstatě ustane, i když je možno v reakci bezpečně pokračovat minimálně 24 h bez pozorovatelného poklesu výtěžku produktu. Reakční směs se ochladí na asi 30 “C, odplyní do atmosféry a vyjme z reaktoru. Reaktor se promyje asi 11 1 ledové octové kyseliny. K odstranění suspendovaného katalyzátoru se celkový objem octové kyseliny přefiltruje a spojené objemy se analyzují HPLC ke stanovení obsahu tetrahydrokamptothecinu (přibližně 874 g, výtěžek 89 %). Po skončení analýzy se produkt přímo v roztoku octové kyseliny oxiduje popsaným způsobem.

b) Příprava 10-hvdroxvkamptothecinu Přibližně jedna polovina výše popsaného roztoku tetrahydrokamptothecinu v octové kyselině (asi 10,4 1 objemu roztoku, obsahujícího přibližně 398 g, 1,13 mol tetrahydrokamptothecinu) se předloží do míchané skleněné nádoby o objemu 22 1. Roztok se destilací zahustí na asi 40 % původního objemu (4 1). Roztok se zředí stejným množstvím destilované vody a míchá se při přibližně 20 ’C. Vznikne hustá bílá suspenze sraženiny. Suspenze se rychle míchá a rychle se přidá 728 g (2,0 ekv.) jodbenzendiacetátu. Je pozorována mírná exotherma do asi 35 ^eC. Ve třech přibližně stejných dílech se v hodinových intervalech přidá dalších 400 g (1,1 ekv.) jodbenzendiacetátu. Po skončení přídavku se suspenze míchá asi 14 h. Suspenze se předestiluje a v několika částech se přidá celkem 6 1 směsi octová kyselina - voda 1:1, tak, aby byl v první části destilace zachován přibližně konstantní objem. Po shromáždění asi 12 1 se destilace zastaví a suspenze se míchá přibližně 16 h při teplotě místnosti. Produkt se shromáždí a promyje methanolem. Produkt se suší do konstantní hmotnosti 398 g (výtěžek, korigovaný na zjištěný obsah, 88 %). Produkt o teplotě tání 267-268 ’C obsahuje přibližně 1 % kamptothecinu.

Příklad 6

Příprava 10-hvdroxvkamptothecinu 1720 ml vody se pomalu přidá k roztoku 172 g (20 Sj tetrahydrokamptothecinu v 1720 ml octové kyseliny. Po skončení přídavku se získá hustá krémově zbarvená suspenze, která se obtížně míchá.

Za rychlého míchání se během přibližně 6 min přidá 314 g (2,0 ekv.) jodbenzendiacetátu. Při rozpuštění téměř veškeré sraženiny se barva suspenze změní na temně zelenou. V průběhu několika minut suspenze vybledne do žluté barvy za vzniku většího množství sraženiny. Teplota stoupne maximálně na 36 C. V míchání se pokračuje 1 h při teplotě místnosti. Po této době se v průběhu 1 min přidá dalších 79 g (0,5 ekv.) jodbenzendiacetátu. Suspenze se míchá další (1) h bez pozorovatelné exothermy. Po této době se za pokračujícího míchání přidá dalších 63 g (0,4 ekv.) jodbenzendiacetátu. Po dalších 1,5 h se přidá dalších 16 g (0,1 ekv.) jodbenzendiacetátu, takže celkový přídavek oxidačního činidla činí 3,0 ekvivalenty.

Suspenze se míchá 18 h při teplotě místnosti. Pak se zahřátím směsi oddestiluje rozpouštědlo za atmosférického tlaku. Opakovaně se přidává celkem 5160 ml roztoku octová kyselina - voda 1:1 k udržení přibližně konstantního objemu během převážné části destilace. Suspenze se nakonec zahustí na konečný objem přibližně 1720 ml. Počáteční odebraný destilát je zakalený a při odebírání se dělí na dvě fáze.

Těžší fáze destilátu je tvořena většinou jodbenzenem.

Destilace se zastaví a žlutá suspenze se 24 h míchá k vychladnutí při teplotě místnosti. Pevná látka se shromáždí filtrací a promyje dvakrát po 860 ml methanolu, načež se methanol odstraní filtrací. Shromážděná pevná látka se suší ve vakuu. Po vysušení se získá 171 g produktu (výtěžek izolace 91 %, korigovaný na čistotu produktu, stanovenou HPLC proti standardnímu vzorku látky). Izolovaný produkt obsahuje přibližně 1 % kamptothecinu jako vedlejší produkt.

Příklad 7

Příprava (20 S) 9-N.N-dimethvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinhvdrochloridu

Do baňky o objemu 22 1 se předloží 428 g 10-hydroxykamptothecinu. Po přídavku 4280 ml methylenchloridu a 2140 ml 1-propanolu se do míchané suspenze během asi 5 min přidá 259 g bis(dimethylamino)methanu. Suspenze se míchá a pomocí HPLC se periodicky monitoruje přítomnost výchozí látky. Po 5 h nezbývá detekovatelná (< 0,1 %) výchozí látka. Po době reakce asi 6 h se během asi 2 h nepřetržitě přidává 514 g koncentrované vodné kyseliny chlorovodíkové v 2140 ml 1-propanolu. V míchání se pokračuje asi 16 h. Produkt se shromáždí filtrací a promyje methylenchloridem. Produkt se vysuší do konstantní hmotnosti a získá se 415 g (výtěžek 91 %) titulní sloučeniny.

Příklad 8

Příprava (20 S) 9-N.N-dimethvaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinacetátu

2,60 mmol (20 S) 10-hydroxykamptothecinu reaguje s 6,08 mmol bis(dimethylamino)methanu v 15,45 ml octové kyseliny. Po reakci se izoluje titulní sloučenina.

Příklad 9

Příprava (20 S) 9-morfolinomethvl-lO-hvdroxvkamptothecinacetátu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(N-morfolino)methanem.

Příklad 10

Příprava (20 g) 9-N-methvlpiperazinvlmethvl-lO-hvdroxvkamptothecinacetátu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(N-methylpiperazinyl)methanem.

Příklad 11

Příprava (20 S) 9-(4¹-piperidinopiperidinyl)methyl-10-hydroxvkaroptothecinacetátu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(4'-piperidinopiperidinyl )methanem.

Příklad 12

Příprava (20 S} 9-trimethvlamoniummethvl-10-hvdroxvkamptothecinmethansulfonátu mg 9-N,N-dimethylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinacetátu, připraveného podle příkladu 8, se rozpustí v přibližně 70 ml CH₂C1₂ a přefiltruje. Filtrát se spojí s methylmethansulfonátem (1 ml), ochladí a částečně zahustí v proudu argonu. Po 4 h se rozpouštědlo zahustí na polovinu objemu a ochladí. Sraženina še přefiltruje, rozpustí ve vodě (10 ml), promyje ethylacetátem (3 x 10 ml) a pak petroletherem (10 ml) a lyofilizuje za vzniku titulní sloučeniny.

Příklad 13

Příprava (20 S) 9-cvklopropvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinhvdrochloridu

9-cyklopropylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinacetát se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino) methanu bis(cyklopropylamino)methanem. Acetát se převede na titulní hydrochlorid působením 0,1 N HC1.

Příklad 14

Příprava (20 S) 9-ethoxvmethvl-10-hvdroxvkamptothecinu

Titulní sloučenina se připraví refluxováním (20 s) 9-N, N-dimethylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinhydrochloridu, připraveného způsobem podle příkladu 7, s 95% ethanolem.

Příklad 15

Příprava (20 S) 9-(N-methvlanilinomethvl)-10-hvdroxvkamptothecinu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(N-methylanilino)methanem.

Příklad 16

Příprava (20 s) 9-cvklohexvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinhvdrochloridu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 7 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(cyklohexylamino)methanem.

Příklad 17

Příprava (20 S) 9-N,N-dimethylaminoethylthiomethvl-10-hydroxykamptothecinhvdrochloridu Směs (20 S) 9-N,N-dimethylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinhydrochloridu (100 mg), připraveného způsobem podle příkladu 7, a 2-dimethylamínoethanthiolu (13 ml) se 5 h zahřívá při 85 °C pod argonem. Nerozpustná pevná látka (přebytečný thiol) se odfiltruje a filtrát se zahustí ve vakuu na olejovitý zbytek, který se přečistí pomocí MPLC s reverzními fázemi. Produkt se eluuje s použitím 5% a 10% methanolu ve vodě za vzniku titulní sloučeniny ve formě žluté pevné látky.

Příklad 18

Příprava (20 S) 9-N,N-dimethvlaminoethvloxvmethvl-10-hydroxvkamptothecinhvdrochloridu Směs 9-N,N-dimethylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinu ve formě volné báze, připraveného podle prvního reakčního stupně v příkladu 7 (100 mg), v 2-dimethylaminoethanolu (4 ml), obsahující tři kapky 3N HC1, se 24 h zahřívá při 80 °C pod argonem. K polopevné reakční směsi se přidá voda (5 ml) a isopropylalkohol (10 ml) a filtrací se získá titulní sloučenina.

Příklad 19

Příprava (20 S} 9-N.N-dimethvlaminoethvlaminomethvl·-10-hvdroxvkamptothecindihvdrochloridu (20 S) 9-N,N-dimethylaminoethylaminomethyl-10-hydroxykamptothecinacetát se připraví způsobem podle příkladu 8 náhradou bis(dimethylamino)methanu bis(dimethylaminoethyl42 amino)methanem. Na získaný acetát se působí vodou (10 ml) a isopropylalkoholem (10 ml), obsahujícím 3N HC1 (3 ml). Vysrážená pevná látka se shromáždí, promyje isopropylalkoholem a vysuší na titulní sloučeninu.

Příklad 20

Příprava (20 R.S) 9-N,N-dimethvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinacetátu

Titulní sloučenina se připraví způsobem podle příkladu 8, avšak výchozí látkou je racemický 10-hydroxykamptothecin, připravený postupem podle Waniho ad., J. Med. Chem. 23, 554 (1980). Racemický 10-hydroxykamptothecin je možno připravit rovněž z (20 S) 10-hydroxykamptothecinu tímto postupem:

a) Příprava 10-hvdroxv-20-chlor-20-deshvdroxvkamptothecinu

7,8 g 10-hydroxykamptothecinu se suspenduje v 780 ml methylenchloridu při teplotě místnosti. Přidá se 16 ml pyridinu a pak 22 ml thionylchloridu. Směs se míchá v atmosféře dusíku. Pevná látka se rychle rozpustí za vzniku čirého jasně žlutého roztoku, který asi po 15 h zhnédne. Roztok se ochladí na 0 ’C a opatrně se přidá 780 ml 4N vodné kyseliny chlorovodíkové za vzniku tmavé červené suspenze. Po zahřívání na teplotu místnosti, trvajícím asi 2,5 h, se pevný produkt shromáždí filtrací, promyje vodou a suší na vzduchu; získá se 6,57 g žluté pevné látky, t.t. 215-218 (rozkl.). Rozkladem z reakčních matečných louhů se izoluje dalších 1,2 g produktu.

b) Příprava 10-hydroxy-20-deshydroxvkamptothecinu 6,03 g produktu uvedené reakce (a) se suspenduje s 5,15 g aktivovaného zinkového prachu ve 300 ml ledové octové kyseliny. Vzniklá hustá suspenze se intenzivně míchá při teplotě místnosti. Po asi 24 h se přidá 6 ml 4N vodné kyseliny chlorovodíkové a v míchání se pokračuje několik hodin. Žlutooranžová suspenze se zředí 1200 ml směsi methanol - methylenchlorid 1:1 (objem/objem) za vzniku čirého hnědého roztoku s určitým množstvím suspendovaných částic zinku. Roztok se přefiltruje přes Celit a zahustí ve vakuu za vzniku tmavě hnědé pevné látky. Pevný produkt se důkladně promyje vodou, izoluje filtrací a suší na vzduchu do konstantní hmotnosti 5,36 g; t.t. 292 °C (rozkl.).

c) Příprava (20 R,S) 10-hvdroxvkamptothecinu

2,51 g produktu, získaného výše uvedeným postupem (b), se rozpustí ve 25 ml Ν,Ν-dimethylformamidu a přidá se 1,6 ml 40% vodného dimethylaminu za vzniku velmi tmavého roztoku. Směs se míchá při teplotě místnosti za probublávání roztoku vzduchem. Po 5,5 h se reakční směs zředí 75 ml vody za vzniku žlutohnědé sraženiny. Pevný produkt se shromáždí filtrací, promyje vodou a suší na vzduchu do konstantní hmotnosti 1,97

g. Tato látka se použije k přípravě racemické titulní sloučeniny podle příkladu 8.

Příklad 21

Příprava (20 S) 9-N,N-dimethvlaminomethvl-l0-hvdroxvkamptothecindihydrochloridu

9-N,N-dimethylaminomethyl-10-hydrokamptothecinacetát (0,389 g), připravený podle příkladu 8, se rozpustí v 0,4N kyselině chlorovodíkové (6 ml), lyofilizuje a odpařuje 40 h za vysokého vakua za vzniku titulní sloučeniny.

Příklad 22

Rekrvstalizace (20 S) 9-N.N-dimethvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinhydrochloridu 101 g hydrochloridu titulní sloučeniny (obsahujícího

84,0 g volné báze) se rozpustí mícháním při teplotě místnosti s 1000 ml deionizované vody. Získaná řídká suspenze se přefiltruje přes vrstvu Celitu. K promytí filtračního koláče se použije 500 ml vody a čiré filtráty se spojí. Filtrát se zahustí destilací za sníženého tlaku na přibližně 1/2 objemu. Vznikne hustá žlutá suspenze. Suspenze se za míchání postupně zředí přídavkem 3000 ml acetonu. Světle žlutá suspenze se míchá při teplotě místnosti celkem 16 h. Pevný produkt se shromáždí filtrací a suší ve vakuu do konstantní hmotnosti. Získá se 86,8 g produktu (výtěžek, korigovaný na obsah volné báze, 91 %); t.t. 229-230 ^eC.

Příklad 23

Rekrvstalizace (20 S) 9-N,N-dimethvlaminomethvl-10-hvdroxvkamptothecinhvdrochloridu 124 g titulní sloučeniny (obsahující 90 g volné báze) se míchá pří teplotě místnosti s 1240 ml deionizované vody. Vzniklá řídká suspenze se přefiltruje přes Celit. Po promytí filtračního koláče vodou se spojené vodné vrstvy zahustí na 1/2 objemu a pak se zředí 1860 ml (15 objemů objem/hmotnost) 1-propanolu. Roztok se zahustí vakuovou destilací azeotropickým varem s dalšími 3720 ml (30 objemů objem/hmotnost) 1-propanolu, přidanými po částech. Destilace se provádí do konečného objemu přibližně 1860 ml (15 objemů objem/hmotnost). Suspenze se míchá několik hodin při teplotě místnosti k dokončení krystalizace. Pevný produkt se shromáždí a suší do konstantní hmotnosti. Získaný produkt má hmotnost 113 g (výtěžek 92 %, korigováno na obsah volné báze); 229-230 °C.

Claims (53)

1. RATENTOVE NÁROKY ε 5 lil 9 z

   O1SOQ

   1. Způsob čištění kamptothecinu nebo ll-C₁_₆alkoxy-r g ; | j θ kamptothecinu, vyznačující se tím, že zahrnuje ' první stupeň, při němž se smés, obsahující nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecin a jeho nečistoty, uvádí do styku s rozpouštědlem, které je schopno z uvedené směsi oddělit alkaloidy jiné než uvedený kamptothecin a 11-C₁_₆alkoxykamptothecin a rovněž nečistoty, které jsou schopny zpomalovat hydrogenaci uvedeného kamptothecinu nebo 11-Ci-galkoxykamptothecinu na odpovídající 1,2,6,7-tetrahydro-analogy, a alespoň část uvedeného kamptothecinu nebo 11-Ci-galkoxykamptothecinu nebo uvedených nečistot nebo obou se rozpustí, a druhý stupeň, kdy se uvedený kamptothecin nebo ll-C₁_galkoxykamptothecin oddělí.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kamptothecin nebo ll-C-^.galkoxykamptothecin, oddělený ve druhém stupni, je v podstatě prostý nečistot, zpomalujících hydrogenaci kamptothecinu nebo ll-C-[__galkoxykamptothecinu na odpovídající 1,2,6,7-tetrahydro-analogy.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedeným rozpouštědlem je Ν,Ν-dimethylformamid, N-methylpyrrolidon, octová kyselina, trifluoroctová kyselina, dimethylsulfoxid, směs octové kyseliny a dimethylsulfoxidu, směs ethanolu a dimethylsulfoxidu nebo směs octové kyseliny a kyseliny chlorovodíkové.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se v prvním stupni použije přirozeně produkovaný kamptothecin.
5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se použije kamptothecin, produkovaný rostlinou druhu Nothapodytes foetida, a rozpouštědlem, použitým v prvním stupni, je octová kyselina.
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že kamptothecin se po čištění v octové kyselině dále alespoň

   částečně rozpustí v Ν,Ν-dimethylformamidu i a oddělí se od něj 7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se přidá látka absorbující nečistoty. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že látkou absorbující nečistoty je aktivní uhlí. 9. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se

   použije kamptothecin, produkovaný stromem druhu Camptotheca accuminata, a rozpouštědlem, použitým v prvním stupni, je N,N -dimethylformamid.
7. 10. Způsob hydrogenace kamptothecinu nebo ll-C-^.galkoxykamptothecinu na 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecin, resp. odpovídáj ící ll-C-|__galkoxy-l ,2,6,7-tetrahydrokamptothecin, vyznačující se tím, že se kamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecin uvádí do styku s vodíkem a hydrogenačním katalyzátorem v přítomnosti moderátoru hydrogenačního katalyzátoru, kde uvedený moderátor je vybrán z hydrogenačních katalyzátorových jedů.
8. 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že moderátorem hydrogenačního katalyzátoru je sloučenina síry.
9. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že moderátorem hydrogenačního katalyzátoru je dimethylsulfoxid.
10. 13. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že hydrogenačním katalyzátorem je vzácný kov.
11. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že hydrogenačním katalyzátorem je platina.
12. 15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že platina je nanesena na uhlí nebo alumině.
13. 16. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že hydrogenace se provádí za vyššího než atmosférického tlaku vodíku.
14. 17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že tlak je volen v oblasti tlaků vyšších než asi 245 kPa.
15. 18. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se použije kapalné reakční prostředí, v němž je uvedený tetrahydrokamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxytetrahydrokamptothecin rozpustný.
16. 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že uvedené kapalné reakční prostředí obsahuje octovou kyselinu.
17. 20. Způsob hydrogenace kamptothecinu nebo ll-C-j__₆alkoxykamptothecinu na 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecin, resp. odpovídáj ící 11-Cj.galkoxy-l,2,6,7-tetrahydrokamptothecin, vyznačující se tím, že se kamptothecin nebo ll-C₁_₆alkoxykamptothecin, přičemž tento kamptothecin nebo 11-alkoxykamptothecin je v podstatě prostý nečistot, které zpomalují hydrogenaci, uvádí do styku s vodíkem a hydrogenaóním katalyzátorem v přítomnosti moderátoru hydrogenačního katalyzátoru, kde uvedený moderátor je vybrán z hydrogenačních katalyzátorových jedů.
18. 21. Sloučenina, kterou je ll-C-j^.galkoxy-l,2,6,7-tetrahydrokamptothecin.
19. 22. Způsob oxidace 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu nebo ll-C₁_₆alkoxy-l,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu na 10-hydroxykamptothecin, resp. odpovídající 10-hydroxy-ll-C₁__galkoxykamptothecin, vyznačující se tím, že se tetrahydrokamptothecin nebo 11-alkoxytetrahydrokamptothecin uvede v kapalném reakční prostředí do styku s oxidačním činidlem, přičemž (a) kapalné reakční prostředí obsahuje kapalinu, zvolenou tak, aby se alespoň část vznikajícího

    10-hydroxykamptothecinu nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykamptothecinu během reakce srážela, s výhradou, že použije-li se jako výchozí látka tetrahydrokamptothecin a nepoužije-li se dále uvedené oxidační činidlo (b), není kapalina, použitá jako kapalné reakční prostředí (a), tvořena methanolem, a/nebo (b) oxidačním činidlem je persulfát draselný, jodosobenzen, ester jodosobenzenu, jodistan sodný nebo jodistan draselný.
20. 23. Způsob podle nároku'22, vyznačující se tím, že použije-li se jako výchozí látka tetrahydrokamptothecin a nepoužije-li se oxidační činidlo (b), není výše uvedené kapalné reakční prostředí (a) tvořeno jednotlivě žádnou z látek ze skupiny, zahrnující ethanol, chloroform, benzen, methylenchlorid, dioxan a vodu.
21. 24. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že produkt je v podstatě nerozpustný v kapalném reakčním prostředí (a).
22. 25. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že kapalné reakční prostředí (a) obsahuje směs vody a organického rozpouštědla.
23. 26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že organickým rozpouštědlem je octová kyselina, aceton, N,N-dimethylformamid nebo alkohol s nízkou molekulovou hmotností.
24. 27. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že kapalným reakčním prostředím je kapalné reakční prostředí (a) a oxidačním činidlem je oxidační činidlo (b).
25. 28. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že oxidačním činidlem je ester jodosobenzenu.
26. 29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že esterem je ester vzorce PhI(OR⁷)₂, kde Ph je fenyl, R⁷ v každé skupině -OR⁷ může být stejné nebo různé a znamená vodík, -C(O)-R⁸ nebo -SO₂-R⁹, R⁸ a R⁹ jsou nesubstituované nebo substituované uhlovodíkové zbytky a R⁷ v alespoň jedné ze skupin -OR⁷ je jiné než vodík.
27. 30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že esterem je jodbenzen(bis)trifluoracetát, jodbenzendiacetát nebo hydroxy(tosyloxy)jodbenzen.
28. 31. Způsob oxidace 1,2,6,7-tetrahydrokamptothecinu nebo ll-Cj^galkoxy-l, 2,6,7-tetrahydrokamptothecinu na 10-hydroxykamptothecin, resp. odpovídající lO-hydroxy-ll-c^.galkoxy51 kamptothecin, vyznačující se tím, že se tetrahydrokamptothecin nebo 11-alkoxytetrahydrokamptothecin, kde uvedený tetrahydrokamptothecin nebo 11-alkoxytetrahydrokamptothecin je získán způsobem podle nároku 20, uvede v kapalném reakční prostředí do styku s oxidačním činidlem, přičemž (a) kapalné reakční prostředí obsahuje kapalinu, zvolenou tak, aby se alespoň část vznikajícího 10-hydroxykamptothecinu nebo 10-hydroxy-ll-alkoxykamptothecinu během reakce srážela, s výhradou, že použije-li se jako výchozí látka tetrahydrokamptothecin a nepoužije-li se dále uvedené oxidační činidlo (b), není kapalina, použitá jako kapalné reakční prostředí (a), tvořena methanolem, a/nebo (b) oxidačním činidlem je persulfát draselný, jodosobenzen, ester jodosobenzenu, jodistan sodný nebo jodistan draselný.
29. 32. Sloučenina, kterou je 10-hydroxy-ll-C₁_₆alkoxykamptothecin.
30. 33. Způsob přípravy sloučeniny vzorce lb kde

    R je vodík nebo C₁_₆alkoxy,

    R¹ je -0-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

    R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík,

    C^.galkyl, C₃_ghydroxyalkyl, C₁_gdialkylamino-C₂_6^alkyl,

    Ci_₆alkylamin°“C2«g^alkyl, C₂_gaminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

    R⁶ je vodík, C-^gnesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelné soli, vyznačující se tím, že se (i) připraví sloučenina vzorce lb, kde R¹ je aminová skupina -N-(R⁴)(R⁵) a R⁶ je vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl reakcí 10-hydroxykamptothecinu nebo 10-hydroxy-ll-C₁_₆alkoxykamptothecinu se sloučeninou vzorce II

    CH₂[-N-(R⁴)(R⁵)]₂ (II) kde R⁴ a R⁵ mají význam, uvedený u vzorce lb, a (ii) popřípadě se (a) připraví sloučenina vzorce lb, kde R¹ je -0-R² nebo -S-R³, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí aminoskupiny sloučeniny, připravené ve stupni (i), na -O-R² nebo -S-R³ a/nebo (b) se připraví sloučenina vzorce lb, kde R⁶ je jiné než vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí hydroxylová skupiny v poloze 10 sloučeniny, připravené ve stupni (i), na skupinu -OR⁶, kde R⁶ má s výjimkou vodíku význam, uvedený u vzorce lb.
31. 34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že se ve stupni (ii) aminoskupina -N-(R⁴)(R⁵) převede na -0-R² zahříváním sloučeniny, připravené ve stupni (i), s alkoholem vzorce HO-R², kde R² má význam, uvedený v nároku 33.
32. 35. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že se ve stupni (ii) aminoskupina -N-(R⁴)(R⁵) převede na -S-R³ zahříváním sloučeniny, připravené ve stupni (i), s thiolem vzorce HS-R³, kde R³ má význam, uvedený v nároku 33.
33. 36. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že R¹ ve sloučenině vzorce lb je dimethylamino, N-morfolino, N-methylpiperazinyl, (4'-piperidin)N-piperidinyl, cyklohexylamino, N-methylanilino, ethoxy, cyklopropylamino, N,N-dimethylaminoethoxy, Ν,Ν-dimethylaminoethylthio, N,N-dimethylaminoethylamino nebo methylamino.
34. 37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že R¹ je dimethylamino nebo N-morfolino.
35. 38. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že stupeň (i) se provádí v kapalném prostředí, obsahujícím acetonitril nebo alkohol s nízkou molekulovou hmotností.
36. 39. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že kapalné prostředí obsahuje alkohol s nízkou molekulovou hmotností a inertní chlorovaný uhlovodík.
37. 40. Způsob podle nároku 39, vyznačující se tím, že kapalné prostředí obsahuje alkohol s nízkou molekulovou hmotností, vybraný z C₁-C₄alkoholů, a methylenchlorid.
38. 41. Způsob přípravy sloučeniny vzorce lb kde

    R je vodík nebo C_1-6alkoxy,

    R¹ je -O-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

    R², R³, R⁴ a r5 jsou stejné nebo různé a znamenají vodík,

    C-^galkyl, C₃_ghydroxyalkyl, C₁_gdialkylamino-C₂_galkyl

    Ci-galkylami^no-C₂_galkyl, C₂_gaminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

    R⁶ je vodík, C-j__gnesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo šubstituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelné soli, vyznačující se tím, že se (i) připraví sloučenina V2orce lb, kde R¹ je aminová skupina -N-(R⁴)(R⁵) a R⁶ je vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl reakcí 10-hydroxykamptothecinu nebo 1055

    -hydroxy-ll-C^galkoxykamptothecinu, kde 10-hydroxykamptothecin nebo 10-hydroxy-ll-C₁_₆alkoxykamptothecin je získán způsobem podle nároku 31, se sloučeninou vzorce II

    CH₂[-N-(R⁴)(R⁵)]₂ (II) kde R⁴ a R⁵ mají význam, uvedený u vzorce lb, a (ii) popřípadě se (a) připraví sloučenina vzorce lb, kde R¹ je -O-R² nebo -S-R³, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí aminoskupiny sloučeniny, připravené ve stupni (i), na -O-R² nebo -S-R³ a/nebo (b) se připraví sloučenina vzorce lb, kde R⁶ je jiné ňež vodík, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl konverzí hydroxylové skupiny v poloze 10 sloučeniny, připravené ve stupni (i), na skupinu -OR⁶, kde R⁶ má s výjimkou vodíku význam, uvedený u vzorce lb.
39. 42. Způsob čištění a izolace sloučeniny vzorce I kde

    R je vodík nebo C^.galkoxy, r! je -OR², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

    R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík, ^cl-6^alky^lř C₂-₆hydroxyalkyl, C₁_gdialkylamino-C₂_₆alkyl, C₁_₆alkylamino-C₂_₆alkyl, C_2-6aminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

    R⁶ je vodík, C^_₆nesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelné soli, vyznačující se tím, že se (a) přidá první kapalina, která je rozpouštědlem pro sloučeninu, v takovém množství, že alespoň část sloučeniny se rozpustí za vzniku roztoku nebo suspenze, (b) pak se k roztoku nebo suspenzi, získané ve stupni (a), přidá druhá kapalina, která usnadňuje rekrystalizaci rozpuštěné sloučeniny, a sloučenina se rekrystaluje, a (c) filtrací se získá sloučenina vzorce I nebo její sůl.
40. 43. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že se stupně (a) až (c) provádějí při teplotě, která v podstatě zamezuje nestabilitě sloučeniny vzorce I nebo její soli.
41. 44. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že ve stupni (a) se k rozpouštění používá teplota pod asi 40 ’C.
42. 45. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že ve stupni (a) se používá první kapalina v množství k dosažení v podstatě úplného rozpuštění.
43. 46. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že první kapalina ve stupni (a) obsahuje vodu.
44. 47. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že druhá kapalina ve stupni (b) obsahuje kapalinu, kterou je aceton, acetonitril, nižší alkohol nebo tetrahydrofuran.
45. 48. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že roztok nebo suspenze, vzniklá ve stupni (a), se před rekrystalizací zahustí.
46. 49. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že po stupni (a) se provede filtrace k odstranění nerozpustného podílu.
47. 50. Způsob čištění a izolace sloučeniny vzorce Ib nebo její farmaceuticky přijatelné soli podle nároku 41, získané způsobem podle nároku 41, vyznačující se tím, že se (a) přidá první kapalina, která je rozpouštědlem pro sloučeninu, v takovém množství, že alespoň část sloučeniny se rozpustí za vzniku roztoku nebo suspenze, (b) pak se k roztoku nebo suspenzi, získané ve stupni (a), přidá druhá kapalina, která usnadňuje rekrystalizací rozpuštěné sloučeniny, a sloučenina se rekrystaluje, a (c) filtrací se získá sloučenina vzorce Ib nebo její sůl.
48. 51. Sloučenina, čištěná a izolovaná způsobem podle nároku 42.
49. 52. Sloučenina vzorce I kde

    R je C-L-galkoxy,

    R¹ je -0-R², -S-R³ nebo -N-(R⁴)(R⁵),

    R², R³, R⁴ a R⁵ jsou stejné nebo různé a znamenají vodík,

    Ci_₆alkyl, C₂_₆hydroxyalkyl, C₁_₆dialkylamino-C₂_₆alkyl, ^cl-6^alkyl^a®in^oC2_5^alkyl, C2_₆aminoalkyl nebo 3-7členný nesubstituovaný nebo substituovaný karbocyklický kruh, nebo, je-li R¹ -N-(R⁴)(R⁵), mohou být skupiny R⁴ a R⁵ spojeny spolu s dusíkovým atomem, k němuž jsou vázány, na substituovaný nebo nesubstituovaný heterocyklický kruh, který může obsahovat další heteroatomy, a

    R⁶ je vodík, C_1-6nesubstituovaný nebo substituovaný alifatický zbytek nebo substituent, tvořící spolu s kyslíkovým atomem, přes nějž je vázán, farmaceuticky přijatelnou esterovou skupinu, nebo její farmaceuticky přijatelná sůl.
50. 53. Farmaceutický prostředek, obsahující sloučeninu podle nároku 51, kde R je vodík, a inertní farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.
51. 54. Farmaceutický prostředek, obsahující sloučeninu podle nároku 51, kde R je C^.galkoxy, a inertní farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.
52. 55. Farmaceutický prostředek, obsahující sloučeninu podle nároku 52 a inertní farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.
53. 56. Způsob inhibice růstu nádorových buněk, vyznačující se tím, že se hostitelskému živočichovi, napadenému uvedenými nádorovými buňkami, podává sloučenina podle nároku 51 v množství, účinném pro uvedenou inhibici.