DE102015008631A1

DE102015008631A1 - Arzneimittel für die Krebstherapie

Info

Publication number: DE102015008631A1
Application number: DE102015008631.6A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Zeiler
Original assignee: CREATIVE THERAPEUTICS GmbH
Current assignee: CREATIVE THERAPEUTICS GmbH
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2015-07-08
Publication date: 2016-05-04

Abstract

Die vorliegenden Erfindung betrifft neuartige chemische Verbindungen, insbesondere Benzophenonderivate, welche sich als Wirkstoffe bei der medikamentösen Behandlung von Krebs eignen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der medikamentösen Krebstherapie.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung neuartige chemische Verbindungen, insbesondere zur Verwendung als Arzneimittel gegen Krebs.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung neuartiger chemischer Verbindungen sowie ein Medikament und pharmazeutische Kombinationen, welche die neuartigen chemischen Verbindungen aufweisen.
Bei der Bekämpfung von bösartigen, malignen Tumoren, den sogenannten Krebstumoren bzw. -geschwulsten, wird neben der operativen Entfernung des Tumorgewebes ergänzend oder auch als alleinige Therapiemaßnahme bei nicht operablen Tumoren eine Behandlung mit Medikamenten, die sogenannte Chemotherapie, durchgeführt.
Im Rahmen der medikamentösen Behandlung wird durch Verabreichung zytostatischer bzw. zytotoxischer Substanzen die Teilung der Tumorzellen und somit das unkontrollierte Tumorwachstum verhindert bzw. abgeschwächt oder aber eine Abtötung der Tumorzellen erzielt.
Die verwendeten Medikamente, auch Zytostatika genannt, wirken oftmals zytotoxisch und führen durch Schädigung der Tumorzellen zur Apoptose, d. h. dem programmierten Zelltod. Hierzu werden Schäden an der DNA der Tumorzellen durch das Zytostatikum herbeigeführt und nach Möglichkeit die Reparaturmechanismen der Zellen unterdrückt, während Kontrollmechanismen innerhalb der Zelle, welche die Apoptose bei zu starker Schädigung einleiten, aktiviert bleiben. Zytostatisch wirkende Substanzen sollen hingegen das Wachstum und die Teilung der Tumorzellen unterbinden. Die meisten der derzeit eingesetzten Zytostatika wirken sowohl zytotoxisch als auch zytostatisch.
Problematisch an den derzeit eingesetzten Zytostatika ist, dass sie sehr unspezifisch wirken, d. h. sowohl entartete, maligne Zellen als auch gesunde Körperzellen gleichermaßen schädigen, wobei die sich schneller teilenden malignen Zellen stärker von den Folgen der Schädigung betroffen sind. Da jedoch die nicht entarteten gesunden Zellen gleichfalls geschädigt werden, ist die Chemotherapie oftmals mit einer Vielzahl von schwerwiegenden Nebenwirkungen verbunden.
Um die medikamentöse Krebstherapie effizienter und selektiver zu gestalten wird seit einigen Jahren vermehrt an der Synthese monoklonaler Antikörper, welche spezifisch an Tumorzellen binden, geforscht. Es wird unter anderem versucht, hochtoxische Substanzen an Antikörper zu binden und selektiv in Tumorzellen einzubringen, so dass gesundes Gewebe nicht geschädigt wird.
Problematisch hierbei ist jedoch, dass die Herstellung monoklonaler Antikörper äußerst aufwendig ist und ihr Einsatz langwieriger klinischer Studien bedarf. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass die hochtoxischen Substanzen, welche an die monoklonalen Antikörper gebunden sind, tatsächlich nur in die Tumorzellen gelangen und nicht auch gesundes Gewebe schädigen. Gleiches gilt für die Stoffwechselprodukte (Metabolite) der Toxine, welche nach dem Tod der Tumorzelle freigesetzt werden können.
Da diese Schwierigkeiten bei der Synthese monoklonaler Antikörper für die Krebstherapie bislang nicht überwunden sind, besteht weiterhin der Bedarf an Substanzen, welche sich zur Krebstherapie eignen, d. h. möglichst spezifische zytotoxische und zytostatische Eigenschaften aufweisen und spezifisch auf maligne Zellen wirken. Nicht entartetes Gewebe soll dabei nach Möglichkeit nicht beeinträchtigt werden, um die bei einer medikamentösen Behandlung von Tumoren, insbesondere Krebs, auftretenden Nebenwirkungen zumindest weitgehend zu vermeiden.
Als Zytostatika werden häufig Substanzen verwendet, welche in der Lage sind, Krebszellen durch die Alkylierung, insbesondere Methylierung, von DNA zu schädigen. Dies geschieht beispielsweise durch mit Methylgruppen substituierte Triazenderivate, welche jedoch nicht nur die DNA von Krebszellen methylieren, sondern auch Schädigungen an gesunden Körperzellen verursachen.
Es hat daher im Stand der Technik nicht an Versuchen gefehlt, die Nebenwirkungen von methylierenden Verbindungen, insbesondere Triazenverbindungen zu verringern.
So beschreibt beispielsweise die WO 2012/122969 A1 Triazenverbindungen zur Behandlung von Krebs, welche eine verringerte Toxizität gegenüber den üblicherweise eingesetzten Substanzen aufweisen.
Darüber hinaus wird auch an Naturstoffen, beispielsweise speziellen Benzophenonderivaten, die aus Pflanzen isoliert werden können, geforscht (z. B. V. Kuete et al. "Cytotoxicity and modes of action of four naturally occuring benzophenones: 2,2',5,6'-tetrahydroxybenzophenone, guttiferone E, isogarcinol and isoxanthochymol", Phytomedicine 20 (6), Seiten 528 bis 536, 2013). Ein Nachteil von Naturstoffen ist jedoch, dass diese in den entsprechenden biologischen Materialien oft nur in geringem Maße bzw. in variierenden Mengen enthalten sind. Eine Isolierung der Substanzen ist daher oftmals nicht oder nur schwer möglich und führt darüber hinaus regelmäßig zu nicht reproduzierbaren Ergebnissen.
Im Ergebnis besteht somit weiterhin Bedarf an neuartigen Medikamenten zur Bekämpfung maligner Tumore, welche eine erhöhte selektive Wirkung gegenüber Tumorzellen sowie ein verringertes Nebenwirkungsspektrum im Vergleich zu den bisher bekannten Medikamenten aufweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist folglich darin zu sehen, die im Zusammenhang mit Chemotherapeutika des Standes der Technik auftretenden Probleme weitgehend zu vermeiden oder aber zumindest abzuschwächen.
Insbesondere ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, neuartige chemische Verbindungen bereitzustellen, welche zur Verwendung als Chemotherapeutika geeignet sind und im Vergleich zu den bislang üblicherweise eingesetzten Mitteln deutlich weniger toxisch sind, selektiv auf Tumorzellen wirken und weniger Nebenwirkungen aufweisen.
Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einfach handhabbare und reproduzierbar darstellbare Verbindungen, welche sich als Zytostatika eignen, zur Verfügung zu stellen.
Zur Lösung der zuvor geschilderten Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung eine Verbindung gemäß Anspruch 1 vor; weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der diesbezüglichen abhängigen Ansprüche.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen nach Anspruch 7.
Darüber hinaus ist wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 8.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische Kombination nach Anspruch 9.
Schließlich ist wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen nach Anspruch 10.
Es versteht sich von selbst, dass im Folgenden besondere Ausgestaltungen, Ausführungsformen oder dergleichen, welche nur in Bezug mit einem Erfindungsaspekt beschrieben sind, auch in Bezug auf die anderen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass dies einer ausdrücklichen Erwähnung bedarf.
Weiterhin ist bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen, insbesondere gewichtsbezogenen Mengenangaben zu beachten, dass diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung vom Fachmann derart auszuwählen sind, dass in der Summe der jeweiligen Inhalts-, Wirk-, Zusatz- bzw. Hilfsstoffe oder dergleichen stets 100% bzw. 100 Gew.-% resultieren. Dies versteht sich für den Fachmann aber von selbst.
Im Übrigen gilt, dass der Fachmann anwendungsbezogen oder einzelfallbedingt von den nachfolgend aufgeführten Zahlen-, Bereichs- oder Mengenangaben abweichen kann, ohne dass er den Rahmen der vorliegenden Erfindung verlässt.
Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit dem Norm- oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder aber mit dem Fachmann an sich geläufigen Bestimmungsmethoden bestimmt bzw. ermittelt werden können.
Dies vorausgeschickt, wird nun der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eingehend geschildert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist somit eine Verbindung, insbesondere ein Benzophenonderivat, der allgemeinen Formel (I)
wobei
X = einen Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest darstellt und
Y = einen stickstoffhaltigen Rest darstellt, insbesondere aufweisend eine chemische Gruppe ausgewählt aus Aminen, Amiden, Triazinen, Triazenen, Nitro und/oder Cyano,
und ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite,
mit der Maßgabe, dass X kein Hydroxylrest ist, wenn Y ein Amin aufweist, und dass X kein Sulfat ist, wenn Y ein Triazen ist.
Bei einem Glucuronidrest handelt es im Rahmen der Erfindung um einen Glucuronsäurerest oder dessen Derivate gemäß der nachfolgenden Formel (1), welcher über eine glykosidische Bindung an ein Molekül bzw. einen Molekülrest gebunden sind:
Unter Tosylaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Ester der p-Toluolsulfonsäure oder ihrer Derivate gemäß der der nachfolgenden Formel (2) zu verstehen:
Unter Triflaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Ester der Trifluorsulfonsäure oder ihrer Derivate gemäß der nachfolgenden Formel (3) zu verstehen:
Unter Sulfaten sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Ester der Schwefelsäure oder ihrer Derivate gemäß der nachfolgenden Formel (4) zu verstehen:
Physiologisch verträgliche bzw. unbedenkliche Salze der Verbindung der allgemeinen Formel (I) können beispielsweise Salze mit Mineralsäuren, Carbonsäuren oder Sulfonsäuren sein; besonders bevorzugt sind zum Beispiel Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure oder Benzoesäure. Als physiologisch verträgliche bzw. unbedenkliche Salze können aber beispielsweise auch Salze mit üblichen Basen genannt werden, wie beispielsweise Alkalimetallsalze (z. B. Natrium- oder Kaliumsalze), Erdalkalisalze (z. B. Calcium- oder Magnesiumsalze) oder Ammoniumsalze, abgeleitet von Ammoniak oder organischen Aminen, wie beispielsweise Diethylamin, Triethylamin, Ethyldiisopropylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Methylmorpholin, Dihydroabiethylamin, 1-Ephenamin oder Methylpiperidin.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Hydrate der Verbindung der allgemeinen Formeln (I). Als Hydrate werden erfindungsgemäß solche Formen der Verbindung der obigen allgemeinen Formel (I) bezeichnet, welche in festem oder flüssigem Zustand durch Hydratation mit Wasser eine Molekülverbindung (Hydrat) bilden. In den Hydraten sind die Wasserstoffmoleküle durch zwischenmolekulare Kräfte, insbesondere Wasserstoff-Brückenbindungen, angelagert. Feste Hydrate enthalten Wasser als sogenanntes Kristallwasser in stöchiometrischen oder nichtstöchiometrischen Verhältnissen, wobei die Wassermoleküle hinsichtlich ihres Bindungszustandes nicht gleichwertig sein müssen. Beispiele für Hydrate sind Sesquihydrate, Monohydrate, Dihydrate, Trihydrate, etc. Gleichermaßen kommen erfindungsgemäß auch die Hydrate von Salzen der Verbindung der allgemeinen Formel (I) in Betracht.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch Isomere der Verbindung der allgemeinen Formel (I). Der Begriff der Isomere im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als umfassende Bezeichnung aller möglichen Isomerieformen verwendet. Nicht beschränkende Beispiele für Isomere, die von der vorliegenden Erfindung mitumfasst sind, sind insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere.
Wie die Anmelderin in überraschender Weise herausgefunden hat, eignen sich die Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) in besonderer Weise als Zytostatika. Die erfindungsgemäßen Verbindungen wirken selektiv gegen maligne Tumore, insbesondere spezifische Tumorzellen, und besitzen insgesamt nur eine geringe Zytotoxizität. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können folglich über einen längeren Zeitraum in größeren Mengen verabreicht werden, ohne dass schädliche Nebenwirkungen auftreten oder zumindest nicht in die Lebensqualität gravierend beeinträchtigendem Maße beobachtet werden.
Die erfindungsgemäße Verbindung eignet sich folglich in besonderem Maße als Chemotherapeutikum bei der medikamentösen Behandlung maligner Tumore.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn sich die Gruppen X und Y in para-Stellung zur Ketogruppe befinden. Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen handelt es sich somit bevorzugt um 4,4'-disubstituierte Benzophenonderivate.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es im Allgemeinen vorgesehen, dass X ein Glucuronid-, Sulfat-, Hydroxyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy, insbesondere C₁- bis C₁₅-Alkoxy, vorzugsweise C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, und/oder ein Phenoxyrest, insbesondere ein Glucuronidrest, ein Sulfatrest und/oder ein Hydroxylrest, vorzugsweise ein Glucuronidrest oder ein Sulfatrest, ist. Verbindungen der allgemeinen Formel (I) mit den vorgenannten Substituenten, insbesondere mit Hydroxyl- und/oder Glucuronid- und/oder Sulfatresten weisen ein hervorragendes zytostatisches Wirkprofil auf und hemmen effektive das Wachstum von Tumoren, wobei insbesondere Glucuronide und Sulfate darüber hinaus eine nur sehr geringe Zytotoxizität besitzen.
Darüber hinaus kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass Y mindestens ein Amin der Formel -NR¹R²
mit R¹, R² = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Wasserstoff,
aufweist, wobei R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander auszuwählen sind. Vorzugsweise ist Y ein Amin gemäß der vorgenannten Formel -NR¹R².
Wie die Anmelderin in überraschender Weise herausgefunden hat, weisen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) mit Aminresten eine zytostatische Wirkung auf.
Gleichermaßen kann es vorgesehen sein, dass Y mindestens ein Amid der Formel -NR³C(O)OR⁴
mit R³ = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Methyl und/oder Wasserstoff, ganz besonders bevorzugt Wasserstoff; und
R⁴ = C₁- bis C₂₀-Alkyl und/oder C₆- bis C₂₀-Aryl, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl und/oder C₆- bis C₁₅-Aryl, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl und/oder C₆- bis C₁₀-Aryl, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl, besonders bevorzugt Methyl, und
aufweist. Vorzugsweise ist Y ein Amid gemäß der vorgenannten mel -NR³C(O)OR⁴.
Verbindungen der allgemeinen Formel (I), welche durch Umsetzung von Aminen mit kurzkettigen Carbonsäuren erhalten werden, weisen hervorragende zytostatische Eigenschaften auf.
Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass Y mindestens ein Triazin aufweist, insbesondere ein 1,2,3-Triazin, ein 1,2,4-Triazin und/oder ein 1,3,5-Triazin darstellt. In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass das Triazin ein- oder zweifach substituiert ist, insbesondere mit C₁- bis C₂₀-Alkyl- und/oder C₆- bis C₂₀-Arylresten, vorzugsweise C₁- bis C₁₀-Alkyl- und/oder C₆- bis C₁₅-Arylresten, bevorzugt C₁- bis C₅-Alkyl- und/oder C₆- bis C₁₀-Arylresten, besonders bevorzugt C₁- bis C₃-Alkylresten.
Gleichermaßen kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass Y mindestens ein Triazen der Formel -N=N-NR⁵R⁶
mit R⁵, R⁶ = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Methyl,
aufweist, wobei R⁵ und R⁶ unabhängig jeweils voneinander auszuwählen sind. Vorzugsweise ist Y eines der vorgenannten Triazene gemäß der Formel -N=N-NR⁵R⁶.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden insbesondere Triazenderivate bevorzugt, da diese über die Wirkung der anderen Benzophenonderivate hinaus auch in der Lage sind, Tumorzellen durch Alkylierung, insbesondere Methylierung, von DNA zu schädigen. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Triazenderivate gleichfalls in der Lage, die Reparaturmechanismen der Tumorzellen auszuschalten, so dass diese den durch die Alkylierung entstandenen Schaden an der DNA nicht reparieren können.
Weiterhin werden gleichfalls bei Verwendung von Aminen besonders gute Ergebnisse erhalten. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, das die erfindungsgemäßen Verbindungen mit Aminfunktionen ebenfalls über hervorragenden zytostatische Eigenschaften verfügen, wobei ihr Wirkmechanismus bislang noch nicht aufgeklärt ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich bewährt, wenn X ein Glucuronidrest und/oder ein Sulfatrest ist und Y eine chemische Gruppe ausgewählt aus

(a) Aminen der Formel -NR¹R² mit R¹, R² = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Wasserstoff; und/oder
(b) Amiden der Formel -NR³C(O)OR⁴ mit R³ = C₁- bis C₃-Alkyl, insbesondere Methyl, und/oder Wasserstoff, vorzugsweise Wasserstoff, und R⁴ = C₁- bis C₃-Alkyl, insbesondere Methyl; und/oder
(c) Triazenen der Formel -N=N-NR⁵R⁶ mit R⁵, R⁶ = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Methyl,

¹

²

⁵

⁶

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es darüber hinaus bevorzugt, wenn X ein Glucuronidrest ist und Y eine chemischen Gruppe ausgewählt aus

¹

²

⁵

⁶

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verbindungen können somit durch die allgemeine Formel (Ia) beschrieben werden, wobei Y den zuvor definierten Substituenten entspricht:
Gleichfalls werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn X ein Sulfatrest ist und Y eine chemische Gruppe ausgewählt aus Aminen der Formel -NR¹R² mit R¹, R² = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Wasserstoff, darstellt. Die Reste R¹ und R² sind dabei jeweils unabhängig voneinander auszuwählen.
Erfindungsgemäß gleichfalls bevorzugte Verbindungen können durch die allgemeine Formel (Ib) beschrieben werden, wobei Y den zuvor definierten Aminen entspricht:
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung durch die allgemeine Formel (II)
mit R⁵, R⁶ = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Methyl,
und ihre Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite beschrieben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird es folglich besonders bevorzugt, wenn die Verbindung durch die Formel (III)
und ihre Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite beschrieben wird. Bei dieser erfindungsgemäß bevorzugten Verbindung handelt es somit um 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-(β-D-glucuronyl)-benzophenon.
Gleichfalls werden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn die Verbindung durch die Formel (IV)
mit R¹, R² = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Methyl,
und ihre Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite definiert wird.
In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn Verbindung durch die Formel (V)
und ihre Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite definiert wird.
Darüber hinaus werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn die Verbindung durch die Formel (VI)
und ihre Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite beschrieben wird.
Die zuvor genannte Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite können zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Erkrankungen verwendet werden.
Darüber hinaus können die zuvor beschriebene Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite als pharmazeutische Wirkstoffe und/oder pharmazeutisch wirksame Arzneimittelbestandteile eingesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die vorliegende Erfindung die zuvor definierte Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zur Verwendung bei der prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Tumor- und/oder Krebserkrankungen, insbesondere Primärtumoren und Metastasen, und/oder Präkanzerosen (Krebsvorstufen), insbesondere von Darmkrebs (Kolonkarzinomen), Brustkrebs (Mammakarzinomen), Ovarialkarzinomen, Uteruskarzinomen, Lungenkrebs, Magenkrebs, Leberkrebs, Pankreaskarzinomen, Nierenkrebs, Blasenkrebs, Prostatakrebs, Hodenkrebs, Knochenkrebs, Hautkrebs, Kaposi-Sarkomen, Hirntumoren, Myosarkomen, Neuroblastomen, Lymphomen und Leukämien.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Verbindung, wie zuvor definiert, bzw. ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zur systemischen und/oder topischen Anwendung vorgesehen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Verbindung bzw. ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite in einer Dosierung von 20 bis 1.500 mg/(kg·d), insbesondere 50 bis 1.200 mg/(kg·d), vorzugsweise 70 bis 1.000 mg/(kg·d), bevorzugt 100 bis 800 mg, besonders bevorzugt 200 bis 700 mg/(kg·d), jeweils bezogen auf das Körpergewicht des behandelten Individuums, appliziert wird. Es ist eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Verbindung, dass diese in hohen Dosen verabreicht werden kann, ohne dass es zur Ausprägung unerwünschter Nebenwirkungen kommt.
Gleichfalls kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Verbindung ohne Unterbrechung für einen Zeitraum von 3 bis 52 Wochen, insbesondere 5 bis 40 Wochen, vorzugsweise 8 bis 30 Wochen, appliziert wird. Auch zeigt sich wieder, dass die erfindungsgemäße Verwendung eine nur geringe Zytotoxizität aufweist.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist die Verwendung der zuvor beschriebenen Verbindung und/oder ihrer physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Tumor- und/oder Krebserkrankungen.
In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Verbindung zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Tumor- und/oder Krebserkrankungen, insbesondere Primärtumoren und Metastasen, und/oder Präkanzerosen (Krebsvorstufen) verwendet wird.
Gleichermaßen kann die zuvor beschriebene Verwendung zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung benigner und maligner Tumore erfolgen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, wenn die Verwendung zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Darmkrebs (Kolonkarzinomen), Brustkrebs (Mammakarzinomen), Ovarialkarzinomen, Uteruskarzinomen, Lungenkrebs, Magenkrebs, Leberkrebs, Pankreaskarzinomen, Nierenkrebs, Blasenkrebs, Prostatakrebs, Hodenkrebs, Knochenkrebs, Hautkrebs, Kaposi-Sarkomen, Hirntumoren, Myosarkomen, Neuroblastomen, Lymphomen und Leukämien erfolgt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn die zuvor definierte Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite systemisch und/oder topisch appliziert werden.
Gleichermaßen hat es sich bewährt, wenn die die Verbindung der allgemeinen Formel (I), wie zuvor definiert, und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite derart verwendet werden, dass das Zellwachstum und die Zellteilung von Tumor- und/oder Krebszellen gehemmt und/oder zum Stillstand gebracht wird.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Verwendung derart erfolgen, dass die zuvor beschriebene Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite eine Zerstörung der DNA der Tumor- und/oder Krebszellen induzieren.
Für weitergehende Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Verwendung kann auf die vorherigen Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Verbindung verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Verwendung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist eine pharmazeutische Zusammensetzung oder ein Arzneimittel, insbesondere Tumortherapeutikum, enthaltend die zuvor beschriebene Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen, im wesentlichen nichttoxischen Träger oder Exzipienten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es üblicherweise vorgesehen, dass die pharmazeutische Zusammensetzung die zuvor definierte Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomeren, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite in therapeutisch wirksamen Mengen enthält.
Üblicherweise ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die pharmazeutische Zusammensetzung oder das Arzneimittel zur systemischen und/oder topischen Anwendung vorgesehen ist.
Für weitere Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung kann auf die vorangehenden Ausführungen zu den übrigen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße pharmazeutische Zusammensetzung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische Kombination, die

(A) die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite; und
(B) mindestens ein weiteres Chemotherapeutikum, insbesondere einen Proteinkinaseinhibitor, vorzugsweise MAP-Kinase-Inhibitor,

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können als Chemotherapeutikum insbesondere Adriamycin, Bleomycin, Vinblastin, Dacarbazin, Cyclophophamid, Etoposid, Methotrexat, 5-Fluoruracil, Mitomycin, Cisplatin, Docetaxel, Tamoxifen, Epirubicin und/oder Herceptin eingesetzt werden.
Für weitere Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Kombination kann auf die vorherigen Ausführungen zu den übrigen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße pharmazeutische Kombination entsprechend gelten.
Ein wiederum weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische Kombination, die

(A) die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verbindung und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite; und
(B) mindestens einen Antikörper, insbesondere einen monoklonalen Antikörper, umfasst, insbesondere wobei die erfindungsgemäße Verbindung an den monoklonalen Antikörper gebunden ist.

Die Bindung der zuvor definierten Verbindung an einen Antikörper ermöglicht es, mit deutlich geringeren Dosen während der Chemotherapie zu arbeiten, da der Wirkstoff selektiv in die Tumorzelle eingebracht wird. Darüber hinaus ermöglicht die Bindung an einen Antikörper auch die Verwendung höherer Dosierungen an Verbindungen mit einer gewissen Zytotoxizität, da diese mit dem gesunden Gewebe nicht in Kontakt kommen.
Für weitere Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Kombination kann auf die vorherigen Ausführungen zu den übrigen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße pharmazeutische Kombination, welche einen Antikörper aufweist, entsprechend gelten.
Schließlich ist wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung – ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung wie zuvor definiert, insbesondere einer Verbindung nach der allgemeinen Formel (I), wobei eine Nitroverbindung der allgemeinen Formel (VII)
mit
X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest
zu einem Amin der allgemeinen Formel (VIII)
mit
X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest
umgesetzt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass in den allgemeinen Formeln (VII) und (VIII) X ein Glucuronid-, Sulfat-, Hydroxyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, insbesondere C₁- bis C₁₅-Alkoxy-, vorzugsweise C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, und/oder ein Phenoxyrest, insbesondere ein Glucuronidrest, ein Sulfatrest und/oder ein Hydroxylrest, vorzugsweise ein Glucuronidrest und/oder ein Sulfatrest, ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich bewährt, wenn die Umsetzung der Nitroverbindung zu dem Amin durch Hydrierung, insbesondere durch übergangsmetallkatalysierte Hydrierung, erfolgt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es oftmals schon ausreichend, die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindung nur bis zu Verbindungen der allgemeinen Formel (VIII) zu betreiben, da auch die Amine der allgemeinen Formel (VIII) zytotoxisch sind und ein tumorwachstumhemmendes Wirkprofil aufweisen. Wenn eine Verbindung der allgemeinen Formel (VIII) als Zytostatikum eingesetzt werden soll, so ist X keine Hydroxygruppe; Amine der allgemeinen Formel (VIII) entsprechen Verbindungen der allgemeinen Formel (I).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es jedoch vorgesehen sein, dass in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das Amin der allgemeinen Formel (VIII) durch Umsetzung der Amingruppe in eine weitere stickstoffhaltige Verbindung, insbesondere ein Amid, ein Triazin und/oder ein Triazen, überführt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden dabei besonders gute Ergebnisse erhalten, wenn das Amin zu einer Verbindung gemäß der allgemeinen Formel (I) – wie zuvor definiert – umgesetzt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, insbesondere einer Verbindung nach der allgemeinen Formel (I), insbesondere nach dem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei

(a) in einem ersten Verfahrensschritt eine Nitroverbindung der allgemeinen Formel (VII)
mit X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest zu einem Amin der allgemeinen Formel (VIII)
mit X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest umgesetzt wird und
(b) in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das in Verfahrensschritt (a) erhaltene Amin durch Reaktion der Amingruppe in eine weitere stickstoffhaltige Verbindung, insbesondere ein Amid, ein Triazin und/oder ein Triazen, überführt wird.

In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte (a) und (b) entweder unmittelbar aufeinander folgen oder aber dass doch weitere Verfahrensschritte dazwischenliegen, insbesondere falls während der Synthese Schutzgruppen verwendet werden, beispielsweise um Hydroxygruppen zu schützen. Die Schutzgruppen können vor der Umsetzung des Amins gemäß der allgemeinen Formel (VIII) zu weiteren stickstoffhaltigen Verbindungen entfernt werden.
Für weitergehende Einzelheiten zu den erfindungsgemäßen Verfahren kann auf die vorherigen Ausführungen zu den weiteren Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend gelten.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der beigefügten Figurendarstellung, welche auch Bezug nimmt auf die erfindungsgemäß durchgeführten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:
1 eine Untersuchung der DNA-Schädigung durch die erfindungsgemäßen Verbindungen 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-(β-D-glucuronyl)benzo-phenon (A), 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-hydroxy-benzophenon (B), 4-Amino-4'-(β-D-glucuronyl)-benzophenon (C) und 4-Amino-4'-sulfato-benzophenon (D) im Vergleich zu dem gleichfalls alkylierenden Reagenz N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin (MNNG) an Chinese Ovary Hamster-Zellen (CHO-9, MGMT-minus; rechte Spalte in 1) im Vergleich zu einer isogenen Zelllinie mit intaktem MGMT-Reparatursystem (MGMT-plus; linke Spalte in 1).
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend exemplarisch durch die Ausführungsbeispiele veranschaulicht, welche jedoch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
Ausführungsbeispiele
I. Synthese erfindungsgemäßer Verbindungen
Herstellung von 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-(β-D-glucuronyl)benzophenon
a) Synthese von 4-Nitro-4'-hydroxy-benzophenon 2
Eine Lösung von 4-Nitro-4'-methoxy-benzophenon 1 (75 g, 0,29 mol), 250 ml Eisessig und Bromwasserstoffsäure (40%-ige Lösung; 200 ml) wird 16 Stunden zum Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur gekühlt und auf Eis gegossen. Das abfiltrierte Rohprodukt wird mehrmals mit Wasser gewaschen und bei ca. 50°C im Vakuum getrocknet. Das Rohprodukt wird aus Essigester/Hexan umkristallisiert. Es werden 58 g (0,24 mol) 4-Nitro-4'-hydroxy-benzophenon 2 erhalten (Ausbeute: 83%). b) Synthese von 4-Nitro-4'-(methyl-2,3,4-tri-O-acetyl-β-D-glucuronyl)benzophenon 3
Eine Mischung aus 4-Nitro-4'-hydroxy-benzophenon 2 (25 g, 0,10 mol) und 1-Bromo-2,3,4-tri-O-acetyl-glucuronidmethylester (40 g, 0,10 mol) in wasserfreiem Acetonitril werden mit 24 g (0,10 mol) frisch gefälltem Silberoxid für 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. 50 ml Essigester werden hinzugegeben und der Feststoff mittels Filtration entfernt. Die organische Phase wird mit 1 M Natronlauge und Wasser bis zur pH-Neutralität gewaschen und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösemittels unter vermindertem Druck wird das erhaltene Öl aus Ethylether kristallisiert und anschließend mit Methanol umkristallisiert. Es werden 35 g (0,6 mmol) 4-Nitro-4'-(methyl-2,3,4-tri-O-acetyl-β-D-glucuronyl)benzophenon 3 erhalten (Ausbeute: 65%). c) Herstellung von 4-Amino-4'-(methyl-2,3,4-tri-O-acetyl-β-D-glucuronyl)benzophenon 4
9,0 g (17 mmol) 4-Nitro-4'-(methyl-2,3,4-tri-O-acetyl-β-D-glucuronyl)benzophenon 3 werden mit einer 10%-prozentigen Mischung von Palladium in Kohlenstoff (0,7 g) in 200 ml Methanol unter einer Wasserstoffatmosphäre über Nacht gerührt. Das Reaktionsgemisch wird über Zelite filtriert und das Lösemittel im Vakuum entfernt. Es werden 7,8 g (15 mmol) des Produkts 4 erhalten (Ausbeute: 88%). d) Herstellung von 4-Amino-4'-(β-D-glucuronyl)benzophenon 5
6,0 g (11 mmol) des in Schritt c) erhaltenen Produkts 4 werden in 100 ml Methanol gelöst und mit einer 3-molaren Lösung von Natriumethoxylat in Methanol (1,0 ml) für zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird anschließend mit Amberlite IR-120 Kationenaustauscher versetzt, eine Stunde gerührt und das Ionenaustauscherharz anschließend wieder abfiltriert. Das Filtrat wird im Vakuum bis zur Trocknung eingeengt und der Rückstand aus Ethanol kristallisiert. Es werden 3,8 g (10 mmol) des Produkts 5 erhalten (Ausbeute: 91%). e) Herstellung von 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-(β-D-glucuronyl)benzophenon 6
Zu einer Suspension von 2,5 g (6 mmol) des in Schritt d) enthaltenen Produkts 5 in 40 ml Wasser wird 15 ml konzentrierte Salzsäure gegeben. Die entstehende Suspension wird mittels eines Eisbades auf 0 bis 5°C gekühlt und eine Lösung von 0,62 g (9 mmol) Natriumnitrit in 2 ml Wasser wird über einen Zeitraum von 20 Minuten zugetropft, so dass die Temperatur nicht über 10°C steigt. Die erhaltene gelbliche Suspension wird für weitere 30 Minuten bei 0 bis 5°C gerührt und anschließend bei 0°C unter heftigem Rühren innerhalb von 20 Minuten zu einer 40%-igen Lösung von Dimethylamin in Wasser (10 ml) gegeben, wobei gleichfalls eine gelbliche Suspension erhalten wird. Die Reaktionsmischung wird viermal mit jeweils 1 ml Chloroform extrahiert und die erhaltene organische Phase über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Filtration wird das Lösemittel im Vakuum entfernt. Der erhaltene Feststoff wird mit Essigester gewaschen und anschließend aus Ethanol umkristallisiert. Es werden 0,9 g (2 mmol) der Zielverbindung 6 erhalten (Ausbeute 35%).
II. Anwendungsversuche
Nachfolgend wurden die Verbindungen 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-(β-D-glucuronyl)benzophenon A, 4-(3,3-Dimethyltriazenyl)-4'-hydroxy-benzophenon B, 4-Amino-4'-(β-D-glucuronyl)benzophenon C und 4-Amino-4'-sulfato-benzophenon D auf ihre Zytotoxizität sowie ihre Wirksamkeit gegenüber Tumorzellen getestet. Es wird derzeit davon ausgegangen, dass B, C auch D Metaboliten von A sind.
1. SRB-Zytotoxizität-Testung
Für die Bestimmung der in vitro zytotoxischen Wirksamkeit (IC 50-Werte) der erfindungsgemäßen Verbindungen A, B, C und D und zur Untersuchung des konzentrationsabhängigen Einflusses auf die Zellproliferation wurde eine colorimetrische Methode (Skehan et. al., 1990) mit Sulforhodamin B (”SRB”) verwendet.
Unter sauren Bedingungen interagiert der Rhodamin-Farbstoff mit zellulären Proteinen. Diese Bindung ist reversibel durch Erhöhung des pH-Wertes. Die Anzahl der lebensfähigen Zellen ist proportional zu der Menge des Proteingehaltes bzw. der Menge des gebundenen Farbstoffes.
Die Zellen wurden unter 5%-iger CO₂-Atmosphäre bei 37°C inkubiert. Stammlösungen von Wirkstoffen wurden in DMSO in Konzentrationen von 0,001–3000 mM angesetzt. Parallel wurden DMSO-Kontrollen sowie zellfreie ”Leerwerte” unter den gleichen Bedingungen getestet, um die Hintergrundabsorption zu bestimmen.
100 Mikroliter entsprechender Präparatverdünnungen wurden in Mikrotiterplatten zu den Zellen gegeben. Die Präparatlösungen wirkten 24 Stunden auf die Zellen ein. Danach wurden sie ersetzt durch 200 Mikorliter frisches Wuchsmedium. Auch die Leerwert-Kontrollen wurden identisch behandelt, um den Proteingehalt als Hintergrundwert zu bestimmen. Für weitere 48 Stunden wurden die Zellkulturen inkubiert (37°C/5% CO₂), um sich von der Exposition gegenüber den erfindungsgemäßen Verbindungen zu erholen. Nach dieser ”Recovery-Phase” wurde das Wuchsmedium entfernt und 50 Mikroliter eiskalte Trichloressigsäure zugegeben, um die Zellen bzw. die Leerkontrollen für 1 Stunde bei 4°C in gleicher Weise zu fixieren.
Danach wurden die Zellen zweimal in destilliertem Wasser gewaschen. Das Anfärben der Zellen erfolgte mit 0,4% SRB-Lösung (1% Essigsäure) für 30 Minuten. Nichtgebundener Farbstoff wurde anschließend entfernt. Durch Zugabe von 150 Mikroliter TRIS-HCL-Puffer (pH 10,45) wurde der Protein-Farbstoffkomlpex freigesetzt und Sulforhodamin B in TRIS-HCL-Puffer gelöst. Danach wurde die Absorption in einem GENIOS-Plattenenlesegerät bei einer Wellenlänge von 565 nm ausgewertet. Die Mittelwerte der Leerkontrollen wurden von den gemessenen Werten abgezogen, um eine Hintergrundabsorption zu vermeiden.
Die Absorption der Wachstumskontrollen wurde als 100% gesetzt und relativ zu den behandelten Proben gemessen. Die IC 50-Werte wurden berechnet mittels eines Sigmastat Programms und durch Anpassung der Werte an eine Hill Funktion. Als Referenz (Positivkontrolle) wurden die bekannten Zytostatika Dacarbazin und Temozolomid verwendet.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Es zeigt sich, dass die Verbindung A, C und D im Vergleich zu den Referenzsubstanzen eine nur sehr geringe in vitro-Zytotoxizität aufweist, während die Verbindung B eine den Referenzsubstanzen vergleichbare oder sogar höhere in vitro-Zytotoxizität aufweist.
2. DNA-Reparatur-Testung
DNA-Schäden, die durch alkylierende Agentien verursacht werden (z. B. MNNG: N-Methyl-N'-nitrosoguanidin) können durch bestimmte zelluläre Reparatursysteme (z. B. MGMT: O-6-methylguanine-DNA-methyltransferase) wiederhergestellt werden. (Knizhnik et al, PLOS: Vol 8: Ausgabe 1; e55665:2013).
Chinese Ovary Hamster-Zellen (CHO-9; MGMT-minus) wurden untersucht im Vergleich zu einer isogenen Zell-Linie, die ein intaktes Reparatursystem besitzt (MGMT-plus). Die Zellen wurden unter Standard-Kulturbedingungen angezüchtet. MNNG, eine starkes DNA-alkylierendes Agens wurde als Referenzsubstanz verwendet und mit den erfindungsgemäßen Verbindungen bei verschiedenen Konzentrationen, welche anhand der IC 50-Werte berechneten Äquivalenztoxizitäten entsprechen, verglichen.
24 Stunden nach Beginn des Zellkulturwachstums wurden die Testverbindungen zugegeben und die Überlebensfähigkeit der Zellen zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. In diesem Test wurden nur die erfindungsgemäßen Verbindungen A und B untersucht, da nur diese alkylierend wirken.
Die Ergebnisse sind in 1 dargestellt.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass CHO-Zellen, die ein intaktes Reparatursystem besaßen (MGMT-positiv), in der Lage waren, die alkylierende Wirkung von MNNG verursachten Schäden an der DNA wieder aufzuheben bzw. den entstandenen Schaden zu reparieren und ihre Lebensfähigkeit wiederherzustellen.
Im Gegensatz dazu waren CHO-Zellen, die ein intaktes Reparatursystem besaßen (MGMT-positiv), unter Einwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen A und B nicht in der Lage, die verursachten Schäden an der DNA auch in Gegenwart eines Reparatursystems zu reparieren. Als Folge dieser Wirkungsweise verloren die Zellen unter dem schädigenden Einfluss der erfindungsgemäßen Verbindungen ihre Lebensfähigkeit.
3. Tierversuch: Tumormodell der Ratte
Die Versuche wurden an weiblichen Wistar- oder Sprague-Dawley Ratten durchgeführt. Die Tiere wurden unter Standard-Bedingungen bei Licht und Temparaturkontrolle gehalten. Sie erhielten Wasser und Futter ad libitum.
Die zu behandelnden Mammatumoren wurden durch wiederholte Benzidingabe (Cancerogen) erzeugt (Steinhoff; Naturwissenschaften 61 (1974), 276), wobei sich die Mammatumore nach 190 Tagen ausbildeten. Die mittlere Lebenserwartung der mit Benzidin behandelten Ratten betrug 365 Tage. Nachdem sich erste Tumore (0,5 g) gebildet hatten, wurden kein Benzidin mehr gegeben. Danach stellte sich rasches Tumorwachstum ein.
Die Tiere wurden anhand der Tumorgewichte in Behandlungs- und Kontrollgruppen aufgeteilt (randomisiert). Es wurden Gruppengrößen von 2 bis 5 Tieren verwendet, basierend auf der Anzahl der einzelnen Tumore pro Tier. In der Regel wurden in jeder Gruppe das Tumorwachstum und Behandlungsergebnis an 2 bis 5 Tieren bewertet. Gelegentlich wurde das Therapieergebnis auch an Einzeltieren verfolgt. Die Wirkung wurde als T/C-Wert berechnet und im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle angegeben.
Die Substanzen wurden als Salze in Wasser gelöst subkutan an 5 Tagen pro Woche appliziert.
Als Referenzsubstanz diente das als Zytostatikum bekannte 1-Phenyl-3,3-dimethyltriazen (Proc. Soc. exper. Biol. Med: 90,484 (1955)

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 wiedergegeben. Die Daten in Tabelle 2 zeigen, dass nach einem initialen Anstieg bzw. späteren Absinken des T/C-Wertes die Werte konstant bleiben und deutlich niedriger liegen als die der unbehandelten Wachstumskontrolle (Testumor). Nach längerer Behandlung (> 30 Tage) wurde Nekrose/Onkolyse des Tumors beobachtet. Die beanspruchten Verbindungen verfügen damit über eine tumorwachstumshemmende Wirksamkeit im Vergleich zu nicht behandelten Kontrolltumoren sowie über eine eine ausgeprägte onkozide Wirkung im späten Stadium des Mammakarzinoms der Ratte. Tabelle 2: Ergebnisse des Rattenmodells

		Tag 0	Tag 10	Tag 20	Tag 30
Testtumor	Gewicht [g]	0,5	7,5	11,5	7,5
Referenz¹	T/C	1,1	2	5	7,5
A²	T/C	0,6	3,6	3,8	3,5
B³	T/C	0,5	3,5	5,8	6,8
C⁴	T/C	0,7	4,8	6,0	7,2
D⁵	T/C	0,5	5,3	4,5	5,8

¹ Dosis: 100 mg/kg
² Dosis: 400 mg/kg
³ Dosis: 100 mg/kg
⁴ Dosis: 300 mg/kg
⁵ Dosis: 250 mg/kg

4. Ergebnis
Es zeigt sich, dass im Tiermodell sowohl die Verbindungen A und C als auch die Verbindungen B und D gegenüber einem in vivo erzeugten Tumor wirksam sind und zu einer Wachstumshemmung bzw. einer Nekrose bzw. Onkolyse des Tumors führen. Überraschend ist, dass die Verbindung A, C und D keine ausgeprägte allgemeine/unspezifische Zytotoxizität aufweisen, sondern vielmehr nahezu untoxisch ist, während Verbindung B eine nicht unerhebliche Zytotoxizität aufweist. Es wird derzeit davon ausgegangen, dass – wie oben bereits ausgeführt – B ein Metabolit von A bzw. C und D ist, der selektiv in Tumorzellen zu B umgewandelt wird, da bei Gabe von A, C oder D bislang keinerlei negative Auswirkung auf gesunde Zellen beobachtet wurde.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen, insbesondere die Verbindung A, C und D eignet sich somit wegen ihrer guten Verträglichkeit in der hervorragender Weise als Therapeutikum zur Behandlung bösartiger Tumore, da die Verbindung in hohen Dosen über einen langen Zeitraum verabreicht werden können, ohne dass negative Auswirkungen auf den Gesamtorganismus – wie etwa bei klassischen Chemotherapeutika – beobachtet werden bzw. zu befürchten sind. Vielmehr werden selektiv Tumorzellen geschädigt.
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

WO 2012/122969 A1 [0013]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

V. Kuete et al. ”Cytotoxicity and modes of action of four naturally occuring benzophenones: 2,2',5,6'-tetrahydroxybenzophenone, guttiferone E, isogarcinol and isoxanthochymol”, Phytomedicine 20 (6), Seiten 528 bis 536, 2013 [0014]
Skehan et. al., 1990 [0100]
Knizhnik et al, PLOS: Vol 8: Ausgabe 1; e55665:2013 [0107]
Steinhoff; Naturwissenschaften 61 (1974), 276 [0114]
Proc. Soc. exper. Biol. Med: 90,484 (1955) [0117]

Claims

Verbindung, insbesondere Benzophenonderivat, der allgemeinen Formel (I)
wobei X = einen Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest darstellt und Y = einen stickstoffhaltigen Rest darstellt, insbesondere aufweisend eine chemische Gruppe ausgewählt aus Aminen, Amiden, Triazinen, Triazenen, Nitro und/oder Cyano, und ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, Derivate, Prodrugs und/oder Metabolite, mit der Maßgabe, dass X kein Hydroxylrest ist, wenn Y ein Amin aufweist, und dass X kein Sulfat ist, wenn Y ein Triazen aufweist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X ein Glucuronid-, Sulfat-, Hydroxyl-, C₁- bis C₂₀-Alkoxy-, insbesondere C₁- bis C₁₅-Alkoxy-, vorzugsweise C₁- bis C₁₀-Alkoxy-, und/oder ein Phenoxyrest, insbesondere ein Glucuronidrest, ein Sulfatrest und/oder ein Hydroxylrest, vorzugsweise ein Glucuronidrest oder ein Sulfatrest, ist.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Y mindestens ein Amin der Formel -NR¹R² mit R¹, R² = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Wasserstoff, wobei R¹ und R² gleich oder verscheiden sind, aufweist und/oder dass Y mindestens ein Amid der Formel -NR³C(O)OR⁴ mit R³ = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Methyl und/oder Wasserstoff, ganz besonders bevorzugt Wasserstoff, und R⁴ = C₁- bis C₂₀-Alkyl und/oder C₆- bis C₂₀-Aryl, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl und/oder C₆- bis C₁₅-Aryl, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl und/oder C₆- bis C₁₀-Aryl, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl, besonders bevorzugt Methyl, aufweist und/oder dass Y mindestens ein Triazin aufweist, insbesondere ein 1,2,3-Triazin, ein 1,2,4-Triazin und/oder ein 1,3,5-Triazin darstellt, gegebenenfalls ein- oder zweifach substituiert mit C₁- bis C₂₀-Alkyl- und/oder C₆- bis C₂₀-Arylresten, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl- und/oder C₆- bis C₁₅-Arylresten, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl- und/oder C₆- bis C₁₀-Arylresten, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkylresten, und/oder dass Y mindestens ein Triazen der Formel -N=N-NR⁵R⁶ mit R⁵, R⁶ = C₁- bis C₂₀-Alkyl, C₆- bis C₂₀-Aryl und/oder Wasserstoff, insbesondere C₁- bis C₁₀-Alkyl, C₆- bis C₁₅-Aryl und/oder Wasserstoff, vorzugsweise C₁- bis C₅-Alkyl, C₆- bis C₁₀-Aryl und/oder Wasserstoff, bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, besonders bevorzugt Methyl, wobei R⁵ und R⁶ gleich oder verscheiden sind, aufweist.
Verbindung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass X ein Glucuronidrest und/oder ein Sulfatrest ist und Y eine chemische Gruppe ausgewählt aus (a) Aminen der Formel -NR¹R² mit R¹, R² jeweils unabhängig von einander = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Wasserstoff; und/oder (b) Amiden der Formel -NR³C(O)OR⁴ mit R³= C₁- bis C₃-Alkyl, insbesondere Methyl, und/oder Wasserstoff, vorzugsweise Wasserstoff, und R⁴ = C₁- bis C₃-Alkyl, insbesondere Methyl; und/oder (c) Triazenen der Formel -N=N-NR⁵R⁶ mit R⁵, R⁶ jeweils unabhängig von einander = C₁- bis C₃-Alkyl und/oder Wasserstoff, insbesondere Methyl, darstellt, mit der Maßgabe, dass X kein Sulfat ist, wenn Y ein Triazen ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zur Verwendung bei der prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Erkrankungen.
Verbindung nach einem der vorherigen Ansprüche und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung in einer Dosierung von 20 bis 1.500 mg/(kg·d), insbesondere 50 bis 1.200 mg/(kg·d), vorzugsweise 70 bis 1.000 mg/(kg·d), bevorzugt 100 bis 800 mg/(kg·d), besonders bevorzugt 200 bis 700 mg/(kg·d), jeweils bezogen auf das Körpergewicht des behandelten Individuums, appliziert wird.
Verwendung der Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder ihrer physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomeren, insbesondere Stereoisomeren, Tautomeren und Konstitutionsisomeren, Derivate, Prodrugs und Metabolite zur prophylaktischen und/oder therapeutischen Behandlung von Tumor- und/oder Krebserkrankungen.
Pharmazeutische Zusammensetzung oder Arzneimittel, insbesondere Tumortherapeutikum, enthaltend die Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Konstitutionsisomere, Tautomere und Stereoisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen, im wesentlichen nichttoxischen Träger oder Exzipienten.
Pharmazeutische Kombination, die (A) die Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder ihre physiologisch verträglichen Salze, Hydrate, Isomere, insbesondere Stereoisomere, Tautomere und Konstitutionsisomere, Derivate, Prodrugs und Metabolite; und (B) mindestens ein weiteres Chemotherapeutikum, insbesondere einen Proteinkinaseinhibitor, vorzugsweise MAP-Kinase-Inhibitor, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere einer Verbindung nach der allgemeinen Formel (I), dadurch gekennzeichnet, dass eine Nitroverbindung der allgemeinen Formel (VII)
mit X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest zu einem Amin der allgemeinen Formel (VIII)
mit X = Glucuronid-, Sulfat-, Triflat-, Tosylat-, Polyether-, Carboxy-, Hydroxyl-, Alkoxy- und/oder Aryloxyrest umgesetzt wird.