DE102013114672A1

DE102013114672A1 - Metallo-Acylhydrazon-Komplexe und ihre Verwendung zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika sowie zur Behandlung von Tumoren (Antitumormittel)

Info

Publication number: DE102013114672A1
Application number: DE102013114672.4A
Authority: DE
Inventors: Patrick Bednarski; Andreas Link; Felix Wilde; Heidi Lemmerhirt
Original assignee: Ernst Moritz Arndt Universitaet Greifswald
Current assignee: Universitaet Greifswald
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-02-19
Also published as: WO2015022200A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Metallo-Acylhydrazon-Komplexe sowie deren Verwendung zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika und deren direkten Einsatz als Antitumormittel.

Description

Krebserkrankungen, beispielsweise Lymphome, können erfolgreich mit Hilfe von Zytostatika (z. B. Cisplatin, Carboplatin, Oxaliplatin, Etoposid, Methotrexat, 5-Fluoruracil, Bortezomib, Doxorubicin, Bleomycin, Paclitaxel, Vincristin, Cyclophosphamid, Melphalan, Imatinib, Erlotinib) behandelt werden. Häufig sind solche Chemotherapien aber erfolglos, weil die Tumorzellen entweder von vornherein nicht empfindlich auf das Zytostatikum reagieren und nach der Therapie weiter wachsen (intrinsische Resistenz) oder sie reagieren zuerst empfindlich, adaptieren sich aber während der Therapie (angenommene Resistenz) und umgehen die schädlichen Effekte des Zytostatikums.
Verschiedene Mechanismen für Multi-Drug-Resistance sind inzwischen bekannt. Die Krebszellen können häufig das Ausschleusen des Zytostatikums durch eine Überexpression von Wirkstoff-Transporter-Proteinen (z. B. P-Glykoprotein oder Multidrugresistanceassociated proteins) beschleunigen, um die intrazelluläre Konzentration des Zytostatikums gering zu halten.
Eine wichtige Rolle wird dem Wasserstoffperoxid (H₂O₂) als intrazellulärem Botenmolekül für die Einleitung des programmierten Zelltodes (Apoptose) zugeschrieben. Die intrazelluläre Konzentration von H₂O₂ wird durch verschiedene Enzyme reguliert, die das Molekül abbauen und die Zelle vor der Apoptose schützen.
Glutathionperoxidasen (GPx) sind ubiquitär im Menschen vorhanden und haben neben der Katalase und der Superoxid-Dismutase die Aufgabe, Zellen vor oxidativem Stress zu schützen, indem sie organische Peroxide und Wasserstoffperoxid abbauen¹. GPx-1 ist die Isoform mit der höchsten zellulären Aktivität. Die Besonderheit einiger GPx ist, dass sich im aktiven Zentrum Selenocystein befindet^2,3. Da Wasserstoffperoxid am programmierten Zelltod beteiligt ist, werden GPx in der Literatur als möglicher Mechanismus der Resistenzentstehung von Krebszellen gegenüber klinisch verwendeten Zytostatika diskutiert^4,5. Daher ist es ein vielversprechender Ansatz, diese Enzyme durch Wirkstoffe zu hemmen, um die Resistenzentwicklung zu unterbinden oder rückgängig zu machen^6,6a. Hierzu wurden diverse Acylhydrazone synthetisiert, die selbst teilweise schon Hemmstoffe der bovinen GPx-1 sind^6,6a jedoch nur eine schwache Hemmwirkung zeigen.
Generell ist der Einbau von Metall(kationen) bzw. die Formation von Metallo-Komplexen oftmals ein Ansatz, die Aktivität eines Stoffes zu variieren. Allerdings führt dies oftmals auch zu einer Verminderung anstatt der angestrebten Steigerung der Inhibitor-Wirkung und allein die Vielzahl möglicher Metallkationen und weiterer Liganden stellt ein Erschwernis dar.
Das technische Problem war somit die Bereitstellung von Verbindungen, die eine stärkere Hemmwirkung aufweisen.
Diese Aufgabe wurde gelöst mit Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß Anspruch 1 sowie durch deren Verwendung gemäß Anspruch 10. Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In anderen Worten wurde die Aufgabe gelöst mit Metallo-Acylhydrazon-Komplexen und ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen der allgemeinen Formel I,
worin

abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind
X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist;
R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten,
R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist,
R4 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist,
R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppeist, und
R6 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, wobei wenn R4 ein Metall(kation) aufweist, R6 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist und wenn R6 ein Metall(kation) aufweist, R4 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist.
Die Bindungen
werden nachfolgend synonym auch
bezeichnet. „abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung” bedeutet, dass jeweils eine der Bindungen
eine Einfach- und die jeweils andere eine Doppelbindung ist.
Das Gegenion, welches aufgrund der positiven Ladung der Metallo-Acylhydrazon-Komplexen vorhanden sein muss, kann jedwedes gängige pharmazeutisch akzeptable Anion sein, vorzugsweise ist es ein einfach geladenes Anion, besonders bevorzugt Nitrat oder ein Halogenid (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, vorzugsweise Chlorid).
R5 ist ausgewählt aus Wasserstoff oder C1-C4-Aklygruppe. Letztere ist vorzugsweise eine Methyl-Gruppe.
Der Ausdruck „mindestens ein weiterer Ligand” bezüglich R4 und/oder R6 bedeutet, dass vorzugsweise 1–5, besonders bevorzugt 1 oder 3 weitere Liganden vorhanden sind, je nach Metall(kation). Beispielsweise koordiniert Platin(II) oftmals vierfach, so dass hierfür drei weitere Liganden bevorzugt sind. Im Gegensatz dazu koordiniert Gold(I) zumeist zweifach, so dass hierbei insgesamt zwei Liganden, d. h. ein weiterer Ligand, bevorzugt sind. Das jeweilige Acylhydrazon wird in diesem Zusammenhang ebenfalls als Ligand angesehen.
Die Metallkationen sind ausgewählt aus den Metallen der 10. und 11. Gruppe des Periodensystems (Nickel, Palladium, Platin bzw. Kupfer, Silber, welche vorzugsweise einfach oder zweifach positiv geladen sind. In einer Ausführungsform sind die Metallkationen vorzugsweise ausgewählt aus den Metallen Nickel, Palladium, Platin bzw. Kupfer, Silber. In einer weiteren Ausführungsform sind die Metallkationen vorzugsweise ausgewählt aus den Metallen Nickel, Palladium bzw. Kupfer, Silber. Von den genannten Metallen der 10. und 11. Gruppe des Periodensystems ist besonders Platin bevorzugt.
Durch die Koordination dieser Metallkationen, insbesondere von Platin(II)-Ionen, mit den Acylhydrazonen wird deren Hemmwirkung, insbesondere im Vergleich zu den metallfreien Substanzen, deutlich verstärkt. Ohne Bindung an diese Theorie beruht dies vermutlich darauf, dass insbesondere Platin in der Lage ist, eine Koordinationsbindung zum Selen im aktiven Zentrum der GPx auszubilden. Dadurch wird das Enzym irreversibel inhibiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform wurden Metallo-Acylhydrazon-Komplexe gemäß der allgemeinen Formel II hergestellt,
wobei
R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten,
R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist,
R4, R5 jeweils unabhängig voneinander Wassersstoff oder eine Methylgruppe bedeuten und
R6 ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wurden Metallo-Acylhydrazon-Komplexe gemäß der allgemeinen Formel III erzeugt,
wobei

abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind,
X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist,
R1, R2 jeweils eine Hydroxygruppe oder Wasserstoff bedeuten,
R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist,
R5, R6 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeuten und
R4 ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist.
Der mindestens eine weitere Ligand ist vorzugsweise ausgewählt aus Ammoniak und Halogenid (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, vorzugsweise Chlorid).
Platin-Komplexe
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Platin(II)-Acylhydrazon-Komplexe wurde überraschenderweise gefunden, dass Cisplatin, ein Pt(II)-Komplex, welcher auch in der Literatur als GPx-Hemmer beschrieben wird, in der Untersuchung mittels GPx-Assay keine Hemmwirkung bis mindestens 100 μM zeigt. Gleiches gilt für Transplatin. Im Gegensatz dazu zeigten die erfindungsgemäßen Platin(II)-Acylhydrazon-Komplexe deutlich bessere Hemmwirkung(en).
Hinsichtlich des stark bevorzugten Metalls Platin ist eine höchst bevorzugte Ausführungsform der Metallo-Acylhydrazon-Komplexe dadurch gekennzeichnet, dass Y Stickstoff, X Kohlenstoff,
eine Doppel- und
eine Einfachbindung ist und dass das Metall(kation) Platin ist.
Bei Platin und drei weiteren Liganden ist es höchst bevorzugt, wenn von diesen weiteren Liganden zwei gleich und zueinander cis-ständig sind. Beispielsweise können zwei weitere Liganden Ammoniak und einer Chlorid sein, wobei eine cis-Konfiguration eingehalten wird.
Ein dementsprechend höchst bevorzugter Metallo-Acylhydrazon-Komplex der erfindungsgemäß hergestellt und untersucht wurde, ist in Formel 1d dargestellt:
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxybenzylidenamin-(N)]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
Insgesamt wurden neben 1d insbesondere folgende Platinkomplexehergestellt und untersucht:
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxybenzylidenamin-(N)]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(2,4-dihydroxybenzylidenamin-(N)]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(2,4-dihydroxybenzylidenamin-(N))]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxyphenyl)ethylidenamin-(N)]-2-[(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxy-3-methoxybenzylidenamin)]-2-[(pyrazol-κN2)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diammin(chlorido){N[(E)-1-(4-hydroxyphenyl)ethylidenamin]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
Einige Acylhydrazone und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze sind bereits in DE 10 2012 101 248.2 beschrieben. Weitere neue Acylhydrazone und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze, welche insbesondere als Vorstufen zur Synthese der oben vorgestellten Metallo-Acylhydrazon-Komplexe genutzt werden, wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung erstmalig erzeugt. Sie entsprechen der allgemeinen Formel IV:
worin

abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind
X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist;
R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten,
R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist,
R4 eine Methylgruppe oder Wasserstoff ist und
R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppe, vorzugsweise Methyl, ist.
Hemmung der Rinder Glutathion-Peroxidase (GPx)
Die GPx-inhibitorische Wirkung der Metallo-Acylhydrazon-Komplexe wurde mithilfe eines bereits etablierten Enzym-Assays bestimmt.⁶ Stellvertretend sind im Rahmen der Beispiele die Ergebnisse mit den Platinkomplexen 1d und 1e gezeigt. Es stellte sich eine deutliche Hemmung der GPx-Aktivität durch den cis-Platin-Komplex 1d heraus, während das trans-Isomer 1e sowie der (freie) Ligand 1c eine deutlich geringere Hemmwirkung besaßen (siehe Beispiele, Tabelle 1). zeigt graphisch, dass bereits bei 50 μM 1d eine deutlich stärkere Enzymhemmung als der Referenz-Inhibitor Mercaptosuccinat (40 μM) hat. Cisplatin und Transplatin wurden ebenfalls bei 100 μM getestet, hatten aber keine Hemmwirkung. Weitere Details können den weiter unten zu findenden Beispielen entnommen werden.
Aufgrund dieser Ergebnisse ist Gegenstand der Erfindung auch die Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen und ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen der allgemeinen Formel I,
worin

abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind, jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist;
R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten,
R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist,
R4 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist,
R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppeist und
R6 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, wobei wenn R4 ein Metall(kation) aufweist, R6 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist und wenn R6 ein Metall(kation) aufweist, R4 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist,
zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika.
R5 ist ausgewählt aus Wasserstoff oder C1-C4-Aklygruppe. Letztere ist vorzugsweise eine Methyl-Gruppe.
Die bevorzugten, mehr bevorzugten und höchst bevorzugten Varianten dieser zu verwendenden Metallo-Acylhydrazone sind oben bereits im Detail dargestellt.
Die Metallo-Acylhydrazon-Komplexe werden insbesondere zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika verwendet, wobei die Acylhydrazone in Kombination mit Zytostatika eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die Acylhydrazone vor und/oder während einer Zytostatika-Behandlung eingesetzt.
Die Zytostatika sind vorzugsweise ausgewählt aus Cisplatin, Carboplatin, Oxaliplatin, Etoposid, Methotrexat, 5-Fluoruracil, Bortezomib, Doxorubicin, Bleomycin, Paclitaxel, Vincristin, Cyclophosphamid, Melphalan, Imatinib, Erlotinib besonders bevorzugt aus Cisplatin, Etoposid, Methotrexat, Bortezomib. Bei den Tumoren handelt es sich vorzugsweise um Lymphom, Leukämie, multiplem Myelom, Glioblastom, Bronchialkarzinom, Ovarialkarzinom, Ösophaguskarzinom, Sarkom, besonders bevorzugt steht das Lymphom im Fokus.
Weiterhin werden die Metallo-Acylhydrazon-Komplexe auch allein direkt zur Tumorbehandlung eingesetzt, wobei die Tumoren aus der oben genannten Gruppe bevorzugt behandelt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert, ohne sie auf diese zu beschränken.
Beispiele
1 Synthese
1.1. Liganden für die Platin(II)-Komplexe
Die Synthese der Arylhydrazon-Liganden wurde bereits beschrieben^6,6a und wird hier in abgewandelter Form gemäß Schema 1 angewendet.
Schema 1
1.1.1 Synthese der Vorstufen (a)
Imidazol (X=C, Y=N, R=H), 2-Methylimidazol (X=C, Y=N, R=CH₃) oder Pyrazol (X=N, Y=C) (1,0 Äquivalente) wird in N,N-Dimethylformamid gelöst. Caesiumcarbonat (1,2 Äquivalente) wird in der Lösung suspendiert. Die Suspension wird bei Raumtemperatur gerührt und Ethyl-2-bromacetat (1,1 Äuqivalente) wird langsam hinzugetropft. Es wird 1 h gerührt, wobei der Ansatz sich braun verfärbt. Danach wird filtriert um das Caesiumcarbonat zu entfernen und das Lösungsmittel wird am Vakuumrotationsverdampfer entfernt. Der ölige Rückstand wird in Dichlormethan aufgenommen und dreimal mit Wasser extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Vakuum rotationsverdampfer entfernt.
1.1.2 Synthese der Vorstufen (b)
Der resultierende Ester (1,0 Äquivalente) wird in Methanol gelöst. Zu dieser Lösung wird 80%ige Hydrazinhydratlösung (3,0 Äquivalente) gegeben und der Ansatz für 16 h zum Rückfluss erhitzt. Danach wird das Lösungsmittel am Vakuumrotationsverdampfer entfernt und nochmals Ethanol hinzugefügt, um das Hydrazin und das Wasser azeotrop aus dem Ansatz herausdestillieren zu können.
1.1.3 Synthese der Produkte (c)
Die Umsetzung des Essigsäurehydrazids zum Hydrazon erfolgt in einer Mikrowellenreaktor-gestützten Synthese. Dazu wird das Hydrazid (1,0 Äquivalente) und das Benzaldehyd bzw. Acetophenon (1,1 Äquivalente) in Methanol gelöst und in ein Mikrowellen(MW) gefäß überführt. Die Reaktionsbedingungen werden wie folgt gewählt: p_Max = 17 bar, T = 110°C, P_Max = 200 W, permanentes starkes Rühren und 10 min Reaktionszeit. Nach erfolgter Erhitzung fällt meist ein Feststoff aus, der abfiltriert und umkristallisiert wird. Ansonsten erfolgt die Reinigung des Produkts durch Säulenchromatographie.
Auf diese Weise wurden u. a. folgende Liganden (Acylhydrazone) erhalten:
1.2 Platin(II)-Komplexe
Die Synthese der cis- und trans-Pt(II)-Komplexe mit Liganden 1c–5c ist in Schema 2 gezeigt.
Schema 2
1.2.1 Synthese der cis- und trans-Pt(II)-Komplexe (d, e)
Cis- oder Transplatin (1 Äquivalent) und Silbernitrat (1 Äquivalent) werden in DMF gelöst und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das resultierende Silberchlorid wird durch Filtration entfernt und der entsprechende Ligand 1c–5c (1 Äquivalent) zu dem Ansatz gegeben⁷. Es wird weitere 24 h gerührt, dann wird das Lösungsmittel entfernt und Methanol hinzugefügt. Durch Zugabe von Diethylether wird das Wunschprodukt ausgefällt.
Auf diese Weise wurden folgende Platinkomplexe erhalten:
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxybenzylidenamin-(N))]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxybenzylidenamin-(N))]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(2,4-dihydroxybenzylidenamin-(N))]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(2,4-dihydroxybenzylidenamin-(N))]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxyphenyl)ethylidenamin-(N)]-2-[(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
trans-Diamminchlorido{N[(E)-1-(4-hydroxy-3-methoxybenzylidenamin)]-2-[(pyrazol-κN2)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
cis-Diammin(chlorido){N[(E)-1-(4-hydroxyphenyl)ethylidenamin]-2-[2-methyl(imidazol-κN3)-1-yl]acetamid}platin(II)nitrat
2 Biologische Daten
2.1 Hemmung der Rinder Glutathion-Peroxidase (GPx)
Die GPx-inhibitorische Wirkung der Substanzen wurde mithilfe eines bereits etablierten Enzym-Assays bestimmt.⁶ Stellvertretend sind hier die Ergebnisse mit den Platinkomplexen 1d und 1e gezeigt. Es stellte sich für diese beiden speziellen Platinkomplexe eine deutliche Hemmung der GPx-Aktivität durch 100 μM des cis-Pt-Komplexes 1d heraus, während das trans-Isomer 1e eine deutlich geringere Hemmwirkung und der (freie) Ligand 1c gar keine Hemmwirkung besaßen (Tabelle 1). zeigt, dass bereits bei 50 μM 1d eine deutlich stärkere Enzymhemmung als der Referenz-Inhibitor Mercaptosuccinat (40 μM) hat. Cisplatin und Transplatin wurden ebenfalls bei 100 μM getestet, hatten aber keine Hemmwirkung. Tabelle 1. Aktivität von GPx1 (bovin) bei Zugabe von 100 μM Inhibitor

Inhibitor 1c (Ligand) 1d (cis-Pt) 1e (trans-Pt)

GPx-Aktivität 100% 3% 92%
Die GPx-Aktivität, gemessen durch die Abnahme der Absorption von NADPH bei λ = 340 nm, in Anwesenheit verschiedener Verbindungen ist in gezeigt. Als Referenz-Inhibitor wurde Mercaptosuccinat bei 40 μM verwendet.
2.2 Zytotoxizität gegen humane Krebszellen
Zur Bestimmung der Zytotoxizität wurden die humanen Krebszelllinien LCLC-103H (nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom) und SISO (Zervixkarzinom) verwendet. Die Zytotoxizität wird mithilfe des Kristallviolett-Assays bestimmt¹⁰. An Tag 0 erfolgt die Aussaat der Zellen in 96-well-Platten (1000 Zellen pro well, 100 μL Medium pro well). An Tag 1 (24 h) werden die Substanzen auf die Zellen gegeben (Verdünnungsreihe) sowie die t0-Platte mit Glutaraldehyd fixiert. Dann erfolgt eine Inkubation für 96 h. Dann werden die Zellen ebenfalls mit Glutaraldehyd fixiert und anschließend wird der Kristallviolett-Assay durchgeführt.
Tabelle 2 zeigt, dass Ligand 1c und der trans-Komplex 1e bis 100 μM untoxisch sind. Der cis-Komplex 1d wirkt dagegen antiproliferativ und ist etwa 5–10fach wirkungsschwächer als Cisplatin in den beiden Zelllinien. Diese Daten deuten darauf hin, dass 1d eine potentielle Antitumorwirkung besitzt. Ähnlich gute Ergebnisse ergaben die cis-Komplexe 2d und 3d. Tabelle 2. IC₅₀-Werte (μM) für die Hemmung des Krebszellwachstums durch cis-Platinkomplexe 1d, 2d, 3d, trans-Platinkomplex 1e, freien Ligand 1c, sowie Cisplatin und Transplatin nach 96 h.

Verbindung Krebszelllinie

SISO LCLC-103H

1c > 100 > 100

1d 1,36 9,90

1e > 100 > 100

2d 5,4 40,1

3d 3,0 2,6

Cisplatin¹⁰ 0,24 0,90

Transplatin 14,05 46,43
3. Resümee
Pt(II)-Komplexe von Arylhydrazonen konnten gewonnen werden, die als Hemmstoffe der GPx vielversprechende Eigenschaften haben. Vor allem der untersuchte cis-koordinierte Platin(II)-Komplex 1d zeigt eine sehr gute Hemmwirkung auf das Enzym, während das trans-Isomere 1e eine geringere Inhibition aufwies. Im Zellversuch zeigen auch die cis-Pt(II)-Isomere 1d, 2d und 3d eine cytotoxische Wirkung gegen zwei humane Krebszelllinien (SISO: Gebärmutterhalskrebs, LCLC-103H: Lungenkrebs) während der Acylhydrazon-Ligand 1c bzw. trans-Pt(II)-Komplex 1e bis 100 μM unwirksam waren.
Literatur

[1] S. Toppo, L. Flohé, F. Ursini, et al.: "Catalytic mechanisms and specificities of glutathione peroxidases: variations of a basic scheme". Biochimica et Biophysica Acta 1790 (11) 2009, p. 1486–500.
[2] L. Flohé, W. A. Gunzler and H. H. Schock: "Glutathione peroxidase: a selenoenzyme". FEBS Letters 32 (1) 1973, p. 132–4.
[3] S. C. Tosatto, V. Bosello, F. Fogolari, et al.: "The catalytic site of glutathione peroxidases". Antioxidants & Redox Signaling 10 (9) 2008, p. 1515–26.
[4] Y. Saga, M. Ohwada, M. Suzuki, et al.: "Glutathione peroxidase 3 is a candidate mechanism of anticancer drug resistance of ovarian clear cell adenocarcinoma". Oncology Reports 20 (6) 2008, p. 1299–303.
[5] V. Gouaze, N. Andrieu-Abadie, O. Cuvillier, et al.: "Glutathione peroxidase-1 protects from CD95-induced apoptosis". J Biol Chem 277 (45) 2002, p. 42867–74.
[6] R. Schulz, T. Emmrich, H. Lemmerhirt, et al.: "Identification of a glutathione peroxidase inhibitor that reverses resistance to anticancer drugs in human B-cell lymphoma cell lines". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 22 (21) 2012, p. 6712–6715.
[6a] DE 10 2012 101 248.2 vom 16.02.2012
[7] L. S. Hollis, A. R. Amundsen and E. W. Stern: "Chemical and Biological Properties of a New Series of Cis-Diammineplatinum(li) Antitumor Agents Containing 3 Nitrogen Donors – Cis-[Pt(Nh3)2(N-Donor)Cl]+". Journal of Medicinal Chemistry 32 (1) 1989, p. 128–136.
[8] G. Zbancioc, V. Bejan, M. Risca, et al.: "Microwave Assisted Reactions of Some Azaheterocylic Compounds". Molecules 14 (1) 2009, p. 403–411.
[9] P. de Fremont, N. M. Scott, E. D. Stevens, et al.: "Synthesis and structural characterization of N-heterocyclic carbene gold(I) complexes". Organometallics 24 (10) 2005, p. 2411–2418.
[10] K. Bracht, Boubakari, R. Grunert, et al.: "Correlations between the activities of 19 antitumor agents and the intracellular glutathione concentrations in a panel of 14 human cancer cell lines: comparisons with the National Cancer Institute data". Anticancer Drugs 17 (1) 2006, p. 41–51.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012101248 [0023]

Claims

Metallo-Acylhydrazon-Komplexe und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze der allgemeinen Formel I,
worin
abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind. X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist; R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten, R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist, R4 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppe, vorzugsweise Methyl, und R6 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, wobei wenn R4 ein Metall(kation) aufweist, R6 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist und wenn R6 ein Metall(kation) aufweist, R4 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist.
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie der allgemeinen Formel II entsprechen,
wobei R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten, R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist, R4, R5 jeweils unabhängig voneinander Wassersstoff oder eine Methylgruppe bedeuten und R6 ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie der allgemeinen Formel III entsprechen,
wobei
abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist, R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten, R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist, R5, R6 jeweils unabhängig voneinander Wassersstoff oder eine Methylgruppe bedeuten und R4 ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall(kation) Platin ist, wobei Platin vorzugsweise drei weitere Liganden aufweist.
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Ligand/die weiteren Liganden ausgewählt sind aus Ammoniak und Halogenid (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, vorzugsweise Chlorid).
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass Y Stickstoff, X Kohlenstoff
eine Doppel- und
eine Einfachbindung ist und dass das Metall(kation) Platin ist.
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Platin drei weitere Liganden vorhanden sind, von denen vorzugsweise zwei gleich und zueinander cis-ständig sind.
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass sie der Formel 1d entsprechen:
Metallo-Acylhydrazon-Komplexe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenion ein einfach geladenes Anion, vorzugsweise Nitrat oder ein Halogenid (Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, vorzugsweise Chlorid) ist.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen und ihren pharmazeutisch verträglichen Salzen der allgemeinen Formel I gemäß den Ansprüchen 1–9,
worin
abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist; R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten, R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist, R4 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppe, vorzugsweise Methyl, ist und R6 eine Methylgruppe, Wasserstoff oder ein Metall(kation) der 10. oder 11. Gruppe des Periodensystems mit mindestens einem weiteren Liganden ist, wobei wenn R4 ein Metall(kation) aufweist, R6 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist und wenn R6 ein Metall(kation) aufweist, R4 aus den verbleibenden Substituenten Methylgruppe und Wasserstoff ausgewählt ist, zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß Anspruch 10 zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika, wobei die Acylhydrazone in Kombination mit Zytostatika eingesetzt werden.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß Anspruch 10 oder 11 zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika, wobei die Acylhydrazone vor und/oder während einer Zytostatika-Behandlung eingesetzt werden.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12 zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika, wobei die Zytostatika ausgewählt sind aus Cisplatin, Carboplatin, Oxaliplatin, Etoposid, Methotrexat, 5-Fluoruracil, Bortezomib, Doxorubicin, Bleomycin, Paclitaxel, Vincristin, Cyclophosphamid, Melphalan, Imatinib, Erlotinib vorzugsweise aus Cisplatin, Etoposid, Methotrexat, Bortezomib.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13 zur Vermeidung der Ausbildung oder zur Aufhebung von Resistenzen von Tumoren gegen Zytostatika, wobei die Tumore ausgewählt sind aus Lymphom, Leukämie, multiplem Myelom, Glioblastom, Bronchialkarzinom, Ovarialkarzinom, Ösophaguskarzinom, Sarkom, vorzugsweise Lymphom.
Verwendung von Metallo-Acylhydrazon-Komplexen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zur Behandlung von Tumoren.
Acylhydrazone und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze der allgemeinen Formel IV, insbesondere als Vorstufen zur Synthese der Metallo-Acylhydrazon-Komplexe gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1–9,
worin
abhängig voneinander jeweils eine Einfach- und eine Doppelbindung sind X, Y jeweils Stickstoff oder Kohlenstoff bedeuten, wobei wenn ein Rest X oder Y Stickstoff ist, der jeweils andere Rest X oder Y Kohlenstoff ist; R1, R2 jeweils eine Hydroxylgruppe oder Wasserstoff bedeuten, R3 Wasserstoff oder eine Methoxygruppe ist, R4 eine Methylgruppe oder Wasserstoff ist und R5 Wasserstoff oder eine C1-C4-Aklygruppe, vorzugsweise Methyl, ist.