DE19636889A1 - Antineoplastisch wirkende Transferrin- und Albuminkonjugate zytostatischer Verbindungen aus der Gruppe der Anthrazykline, Alkylantien, Antimetabolite und Cisplatin-Analoga und diese enthaltende Arzneimittel - Google Patents
Antineoplastisch wirkende Transferrin- und Albuminkonjugate zytostatischer Verbindungen aus der Gruppe der Anthrazykline, Alkylantien, Antimetabolite und Cisplatin-Analoga und diese enthaltende ArzneimittelInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft die Herstellung von zytotoxischen Chemoimmunokonjugaten
bestehend aus einem geeigneten Trägersystem und zytostatischen Verbindungen für die
Behandlung von Krebserkrankungen.
Immunokonjugate sind Verbindungen, die aus einer geeigneten Trägersubstanz, wie z. B.
Antikörpern, Wachstumsfaktoren oder hormon- bzw. peptidähnlichen Strukturen, und einem
oder mehreren zytotoxischen Wirkstoffen, wie z. B. Zytostatika, Toxinen oder radioaktiven
Isotopen, bestehen. Die Trägersubstanzen besitzen in der Regel die Eigenschaft, sich bevorzugt
im Tumorgewebe anzureichern, so daß auf diesem Wege ebenso der an die Trägersubstanz
gebundene Wirkstoff im Tumorgewebe angereichert und somit eine selektivere antitumorale
Therapie erzielt wird. Chemoimmunokonjugate bezeichnen Konjugate von Trägersubstanzen
und zytostatischen Verbindungen.
Die zur Zeit klinisch eingesetzten Zytostatika gegen Krebserkrankungen besitzen eine Reihe
von schweren systemischen Nebenwirkungen und weisen keine Anreicherung im
Tumorgewebe auf, so daß nach neuen Derivaten bzw. Formulierungen geforscht wird, die eine
selektivere antitumorale Therapie ermöglichen. Zu diesem Zwecke werden
Chemoimmunokonjugate bestehend aus einem geeigneten Trägerprotein und Zytostatika
entwickelt.
Als Trägerproteine kommen unter anderem Antikörper, Wachstumsfaktoren, Serumproteine
oder hormon- bzw. peptidähnliche Strukturen in Frage, für die in der Regel eine Anreicherung
im Tumorgewebe bekannt ist (Mägerstädt, M.: Antibody Conjugates and Malignant Disease,
Library of Congress 1990; Chadwick, C.M.: Receptors in Tumour Biology, Cambridge
University Press, 1984). Die vorliegende Erfindung umfaßt solche Trägerproteine,
insbesondere humanes Serumtransferrin und Serumalbumin, deren Anreicherung im
Tumorgewebe in der Literatur dokumentiert ist (Ward, S.G. Taylor, R.C.: 1-54, in Metal-
Based Drugs (Gielen, M.F. (Ed.)), Freund Publishing House Ltd, 1988; Babson, A.L, Winnick,
T. (1954): Protein transfer in tumor-bearing rats, Cancer Res. 14, 606-611, Sinn, H., Schrenk,
H.H., Friedrich, A., Schilling, U. und Maier-Borst, W. (1990): Design of compounds having an
enhanced tumour uptake, using serum albumin as a carrier. Part 1, Nucl. Med. Biol. Vol. 17 (8),
819-827).
Die Herstellung von Chemoimmunokonjugaten erfolgt grundsätzlich entweder durch direkte
Kopplung von Trägersubstanz und Wirkstoff oder mit Hilfe von Spacergruppen, sog. homo-
bzw. heterobifunktionelle Reagenzien. Vorwiegend ist bisher das Verfahren der direkten
Kopplung angewandt worden, welches jedoch häufig zu polymeren Produkten und nicht
eindeutig definierten Konjugaten führt. Kürzlich sind einige Chemoimmunokonjugate
(Europäische Patentanmeldung, EP 91-117535 911615, Europäische Patentanmeldung, EP
90-109268 900516, PCT Internationale Patentanmeldung, WO 90-CA251 900809, Britische (UK)
Patentanmeldung, GB 83-5104 830224 und Europäische Patentanmeldung, EP 89-102370
890210), die mittels bestimmter bifunktioneller Reagenzien hergestellt wurden, als zytostatisch
wirkende Mittel vorgeschlagen worden.
Es wurde nun gefunden, daß Transferrin- und Albuminkonjugate, bestehend aus thioliertem
Transferrin oder Albumin und mindestens einer durch Maleinimidverbindungen derivatisierten
ozytostatischen Verbindung, eine der zytostatischen Verbindung gleichwertige oder höhere
tumorhemmende Wirksamkeit aufweisen.
Für die Herstellung dieser Chemoimmunokonjugate sind zytostatische Verbindungen geeignet,
wie die Anthrazykline Doxorubicin, Daunorubicin, Epirubicin oder Idarubicin, die Alkylantien
Chlorambucil oder Melphalan, die Antimetabolite 5-Fluorouracil bzw. 5′-Deoxy-5-fluorouridin
oder derivatisierte Cisplatin-Analoga der allgemeinen Formel I, II bzw. III,
die mit einer Maleinimidverbindung derivatisiert wurden. Die zytostatischen Verbindungen
werden dabei in der Regel mit einer aliphatischen bzw. aromatischen Maleinimidverbindung
umgesetzt, die mindestens eine für die Bindung zum Zytostatikum geeignete funktionelle
Gruppe besitzt, wie eine Amino-, Hydroxy-, Carbonsäure-, Carbonsäurechlorid-, Sulfonsäure-,
Sulfonsäurechlorid-, Säurehydrazid- oder Hydrazinogruppen, Oxycarbonylchlorid-, Aldehyd-,
Keto-, so daß Maleinimidderivate von zytostatischen Verbindungen bereitgestellt werden,
wobei die chemische Verknüpfung zwischen Maleinimidverbindung und zytostatischer
Verbindung durch eine Amid-, Ester-, Imin-, Hydrazon-, Acylhydrazon-, Oxycarbonyl-,
Acetal-, oder Ketalbindung erfolgt.
Durch Umsetzen der derivatisierten zytostatischen Verbindungen mit thioliertem Transferrin
und Albumin werden Chemoimmunokonjugate bereitgestellt, die einfach und effektiv
hergestellt werden, die eine hohe Reinheit besitzen, die eine im Vergleich zu mehreren der
ursprünglichen zytostatischen Verbindungen ausgezeichnete Wasserlöslichkeit besitzen, die in
physiologischem Puffer stabile Formulierungen sind und die eine in vitro antiproliferative
Wirksamkeit gegen menschliche Tumorzellen aufweisen, die denen der ungebundenen
Zytostatika gleichwertig oder überlegen ist.
Die durch solche Kopplungen realisierten Chemoimmunokonjugate, die für eine selektivere
Behandlung von Krebserkrankungen sehr geeignet sind, sind Gegenstand der Erfindung und
werden im folgenden beschrieben.
Das Verfahren zur Synthese der Chemoimmunokonjugate erfolgt in vier Schritten:
Schritt 1: Synthese von Maleinimidverbindungen
Schritt 2: Synthese von Maleinimidderivaten zytostatischer Verbindungen
Schritt 3: Thiolierung des Trägerproteins
Schritt 4: Kopplung der zytostatischen Verbindung an das thiolierte Trägerprotein.
Schritt 1: Synthese von Maleinimidverbindungen
Schritt 2: Synthese von Maleinimidderivaten zytostatischer Verbindungen
Schritt 3: Thiolierung des Trägerproteins
Schritt 4: Kopplung der zytostatischen Verbindung an das thiolierte Trägerprotein.
Die Maleiniridverbindungen werden im allgemeinen nach einem der zwei folgenden Verfahren
hergestellt:
Beim ersten Verfahren wird Maleinsäureanhydrid mit einer aliphatischen Aminoverbindung H₂N-R-Y, wobei R eine aliphatische C-Kette mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte bzw. unsubstituierte Benzylgruppe und Y = -OH, -COOH, -SO₃H, -CH(OC₂H₅)₂, R*-C=O, R* = Phenyl oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, zur entsprechenden Maleaminsäure und anschließend mit einem bis zwei Äquivalenten Triethylamin in wasserfreiem Toluol unter azeotroper Entfernung des entstehenden Wassers zur entsprechenden Maleinimidverbindung umgesetzt. Die weitere Derivatisierung der Gruppe Y erfolgt durch Umsetzen der COOH- bzw. SO₃H-Gruppe mit Oxalylchlorid oder Thionylchlorid zu den entsprechenden Säurechloriden, durch Umsetzen der Hydroxygruppe mit Bis-(trichlormethyl)-carbonat zu den entsprechenden Oxycarbonylchloriden, durch Umsetzen der Acetalgruppe -CH(OC₂H₅)₂ zu den entsprechenden Aldehyden mit Hilfe von säurekatalytischer Spaltung, wie z. B. durch p-Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure oder saures Kieselgel, und durch Umsetzen der Säurechloride mit N-(tert.-Butoxycarbonyl)-alkoholamin bzw. N-(tert.-Butoxycarbonyl)-alkoholhydrazin und anschließender Spaltung mit Trifluoressigsäure oder Chlorwasserstoff in Ether, Tetrahydrofuran oder Dioxan zu den entsprechenden Amino- bzw. Hydrazinoverbindungen.
Beim ersten Verfahren wird Maleinsäureanhydrid mit einer aliphatischen Aminoverbindung H₂N-R-Y, wobei R eine aliphatische C-Kette mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte bzw. unsubstituierte Benzylgruppe und Y = -OH, -COOH, -SO₃H, -CH(OC₂H₅)₂, R*-C=O, R* = Phenyl oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, zur entsprechenden Maleaminsäure und anschließend mit einem bis zwei Äquivalenten Triethylamin in wasserfreiem Toluol unter azeotroper Entfernung des entstehenden Wassers zur entsprechenden Maleinimidverbindung umgesetzt. Die weitere Derivatisierung der Gruppe Y erfolgt durch Umsetzen der COOH- bzw. SO₃H-Gruppe mit Oxalylchlorid oder Thionylchlorid zu den entsprechenden Säurechloriden, durch Umsetzen der Hydroxygruppe mit Bis-(trichlormethyl)-carbonat zu den entsprechenden Oxycarbonylchloriden, durch Umsetzen der Acetalgruppe -CH(OC₂H₅)₂ zu den entsprechenden Aldehyden mit Hilfe von säurekatalytischer Spaltung, wie z. B. durch p-Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure oder saures Kieselgel, und durch Umsetzen der Säurechloride mit N-(tert.-Butoxycarbonyl)-alkoholamin bzw. N-(tert.-Butoxycarbonyl)-alkoholhydrazin und anschließender Spaltung mit Trifluoressigsäure oder Chlorwasserstoff in Ether, Tetrahydrofuran oder Dioxan zu den entsprechenden Amino- bzw. Hydrazinoverbindungen.
Beim zweiten Verfahren wird Maleinsäureanhydrid mit einer aromatischen Aminoverbindung
H₂N-R-Y, wobei R eine substituierte bzw. unsubstituierte Phenylengruppe und Y = -OH,
-COOH, -SO₃H, R*-C=O, R* = Phenyl oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, zur
entsprechenden Maleamminsäure und anschließend mit Essigsäureanhydrid und wasserfreiem
Natriumacetat zur entsprechenden Maleinimidverbindung umgesetzt. Die weitere
Derivatisierung der Gruppe Y erfolgt durch Umsetzen der COOH- bzw. SO₃H-Gruppe mit
Oxalylchlorid oder mit Thionylchlorid zu den entsprechenden Säurechloriden, durch Umsetzen
der Hydroxygruppe mit Bis-(trichlormethyl)-carbonat zu den entsprechenden
Oxycarbonylchloriden, durch Umsetzen der Säurechloride zu den entsprechenden Aldehyden
mit Hilfe von LiAl[OC(CH₃)₃]₃H in Tetrahydrofuran, durch Umsetzen der Säurechloride in
Tetrahydrofuran oder Ethylacetat mit t-Butylcarbazat und anschließender Spaltung mit
Trifluoressigsäure oder Chlorwasserstoff in Ether, Tetrahydrofuran oder Dioxan zu den
entsprechenden Säurehydraziden und durch Umsetzen der Säurechloride mit N-(tert.-
Butoxycarbonyl)-alkoholamin bzw. N-(tert.-Butoxycarbonyl)-alkoholhydrazin und
anschließender Spaltung mit Trifluoressigsäure oder Chlorwasserstoff in Ether,
Tetrahydrofuran oder Dioxan zu den entsprechenden Amino bzw. Hydrazinoverbindungen.
Die Bismaleinimidverbindungen der allgemeinen Formel V, die aus den in Anspruch 2
genannten Maleinimidverbindungen bestehen, wobei zwei Maleinimidverbindungen durch eine
Gruppe Z verbunden sind, die eine Diaminoalkan-, Dihydroxyalkan-, Dihydrazinoalkan- oder
Carbonsäuredihydrazid-Verbindung darstellt, so daß zwei Maleinimidverbindungen über zwei
Amid-, Ester-, Imin-, Hydrazon oder Acylhydrazonbindungen miteinander verbunden sind,
werden aus den unter Anspruch 1 genannten Maleinimidverbindungen hergestellt, wobei die
Synthese der durch Amidbindungen verknüpften Verbindungen durch Umsetzen der
Säurechloride der Maleinmidverbindungen mit Diaminoalkanverbindungen NH₂-(CH₂)n-
NH₂, n = 2-12, in Tetrahydrofuran oder Ethylacetat unter eventuellem Zusatz von
Triethylamin erfolgt, die Synthese der durch eine Esterbindung verknüpften Verbindungen
durch Umsetzen der Säurechloride der Maleinimidverbindungen mit Dihydroxyverbindungen
HO-(CH₂)n-OH-, n = 2-12, in Tetrahydrofuran oder Ethylacetat unter eventuellem Zusatz von
Triethylamin erfolgt, die Synthese der durch eine Iminbindung verknüpften Verbindungen
durch Umsetzen der Aldehyde oder Ketone der Maleinimidverbindungen mit
Diaminoalkanverbindungen NH₂-(CH₂)n-NH₂, n = 2-12, in wasserfreiem Tetrahydrofuran,
Methanol oder Ethanol unter Zusatz einer katalytischen Menge von p-Toluolsulfonsäure oder
Trifluoressigsäure erfolgt und die Synthese der durch eine Hydrazon- bzw.
Acylhydrazonbindung verknüpften Verbindungen durch Umsetzen der Aldehyde oder Ketone
der Maleinimidverbindungen mit Dihydrazinoalkanverbindungen NH₂-NH-(CH₂)n-NH-NH₂
bzw. Carbonsäuredihydraziden H₂N-NH-CO-(CH₂)n-CO-NH-NH₂, n = 2-12, in wasserfreiem
Tetrahydrofuran, Methanol oder Ethanol unter Zusatz einer katalytischen Menge von
p-Toluolsulfonsäure oder Trifluoressigsäure erfolgt.
Für die Umsetzung mit den aus Schritt 1 erhaltenen Maleinimidverbindungen sind die in
Anspruch 1 genannten zytostatischen Verbindungen geeignet.
Diese zytostatischen Verbindungen werden mit den unter Anspruch 1 genannten und im 1.
Schritt erläuterten Maleinimidverbindungen umgesetzt, so daß Maleimimidderivate von
zytostatischen Verbindungen bereitgestellt werden, wobei die chemische Verknüpfung
zwischen Maleimidverbindung und zytostatischer Verbindung durch eine Amid-, Ester-,
Imin-, Hydrazon-, Acyl- bzw. Benzoylhydrazon-, Acetal- oder Ketalbindung erfolgt.
Bei den Anthrazyklinen Doxorubicin, Daunorubicin, Epirubicin oder Idarubicin erfolgt die
Synthese im einzelnen durch Umsetzen mit den unter Schritt 1 aufgeführten Säurechloride der
Maleinimidverbindungen zu den entsprechenden Anthrazyklin-Maleinimidderivaten in einem
geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylformamid oder Tetrahydrofuran unter
eventuellem Zusatz einer tertiären Base, in der Regel Triethylamin, wobei die Kopplung über
die 3′-NH₂-Gruppe des Aminozuckers des Anthrazyklins als Amidbindung erfolgt, durch
Umsetzen mit den unter Schritt 1 aufgeführten Aldehyden bzw. Ketonen der
Maleinmidverbindungen in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylformamid,
Methanol oder Ethanol, unter eventuellem Zusatz einer katalytischen Menge einer Säure, in der
Regel p-Toluolsulfonsäure bzw. Trifluoressigsäure, wobei die Kopplung über die 3′-NH₂-
Gruppe des Aminozuckers des Anthrazyklins als Iminbindung erfolgt, oder durch Umsetzen
mit den mit den unter Schritt 1 aufgeführten Aminen der Maleinimidverbindungen in einem
geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylformamid, Methanol oder Ethanol, unter
Zusatz einer katalytischen Menge einer Säure, in der Regel p-Toluolsulfonsäure bzw.
Trifluoressigsäure, wobei die Kopplung über die C₁₃-Ketoposition des Anthrazyklins als
Iminbindung erfolgt, oder durch Umsetzen mit den unter Schritt 1 aufgeführten
Säurehydraziden der Maleinimidverbindungen in einem geeigneten Lösungsmittel,
vorzugsweise Dimethylformamid, Methanol oder Ethanol, unter Zusatz einer katalytischen
Menge einer Säure, in der Regel p-Toluolsulfonsäure bzw. Trifluoressigsäure, wobei die
Kopplung über die C₁₃-Ketoposition des Anthrazyklins als Alkylsulfonoyl- oder
Phenylsulfonoylhydrazonbindung bzw. als Phenylalkoyl- oder Benzoylhydrazonbindung
erfolgt.
Bei den Alkylantien Chlorambucil und Melphalan erfolgt die Synthese im einzelnen durch
Umsetzen von Chlorambucil bzw. Melphalan mit den unter Schritt 1 aufgeführten
Hydroxymaleinimidverbindungen in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise
Dichlormethan oder Tetrahydrofuran unter Zusatz von Dimethylaminopyridin und einem
Kondensationsmittel, in der Regel N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N′-(2-
morpholinoethyl)-carbodiimid Metho-p-toluolsulfonat, zu den entsprechenden Chlorambucil-
bzw. Melphalan-Maleinimidderivaten, wobei die Kopplung über die COOH-Gruppe von
Chlorambucil bzw. Melphalan als Esterbindung erfolgt, oder durch Umsetzen von
Chlorambucil bzw. Melphalan mit Säurehalogenierungsreagenzien, wie z. B. Oxalylchlorid oder
Thionylchlorid, zu den entsprechenden Säurechloriden und anschließendem Umsetzen der
Säurechloride in Tetrahydrofuran oder Ethylacetat mit t-Alkylcarbazaten, in der Regel
t-Butylcarbazat, und anschließender Spaltung mit Säuren, in der Regel Trifluoressigsäure oder
Chlorwasserstoff in Ether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, zu den entsprechenden
Säurehydraziden von Chlorambucil bzw. Melphalan, die nun wiederum mit einem der in Schritt
1 aufgeführten Aldehyden oder Ketonen in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise
Dimethylformamid, Methanol oder Ethanol, unter Zusatz einer katalytischen Menge einer
Säure, in der Regel Trifluoressigsäure oder p-Toluolsulfonsäure, zu den entsprechenden
Maleinimidacylhydrazon Derivaten von Chlorambucil bzw. Melphalan umgesetzt werden.
Bei 5-Fluorouracil erfolgt die Synthese im einzelnen durch Umsetzen mit den unter Schritt 1
aufgeführten Säurechloriden der Maleinimidverbindungen zu den entsprechenden
Maleinimidderivaten von 5-Fluorouracil in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise
Tetrahydrofuran, unter eventuellem Zusatz einer tertiären Base, in der Regel Triethylamin,
wobei die Kopplung über die 1′- oder 3′-NH-Gruppe von 5-Fluorouracil als Säureamidbindung
erfolgt, oder durch Umsetzen mit den unter Schritt 1 aufgeführten Oxycarbonylchloriden der
Maleinimidverbindungen zu den entsprechenden Maleinimidderivaten von 5-Fluorouracil in
einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Tetrahydrofuran unter eventuellem Zusatz
einer tertiären Base, in der Regel Triethylamin, wobei die Kopplung über die 1′- oder 3′-NH-Gruppe
von 5-Fluorouracil als Oxycarbonylbindung erfolgt, oder durch Umsetzen von
5-Fluorouracil mit Formaldehyd und den unter Schritt 1 aufgeführten Carbonsäuren oder
Sulfonsäuren zu den entsprechenden Maleinimidderivaten von 5-Fluorouracil in einem
geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Dichlormethan oder Tetrahydrofuran, unter Zusatz
von Dimethylaminopyridin und einem Kondensationsmittel, in der Regel N,N′-
Dicyclohexylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N′-(2-morpholinoethyl)-carbodiimid Metho-p-
toluolsulfonat, wobei die Kopplung über die 1′- oder 3′-NH-Gruppe von 5-Fluorouracil als
Carbamoyloxymethylbindung erfolgt.
Bei 5′-Deoxy-5-fluorouridin erfolgt die Synthese im einzelnen durch Umsetzen mit den unter
Schritt 1 aufgeführten Säurechloriden der Maleinimidverbindungen zu den entsprechenden
Maleinimidderivaten von 5′-Deoxy-5-fluorouridin in einem geeigneten Lösungsmittel,
vorzugsweise Tetrahydrofuran, unter eventuellem Zusatz einer tertiären Base, in der Regel
Triethylamin, wobei die Kopplung über die 2′-HO- oder 3′-HO-Gruppe von 5′-Deoxy-5-
fluorouridin als Esterbindung erfolgt, oder durch Umsetzen mit den unter Schritt 1
aufgeführten Aldehyden oder Ketonen der Maleinimidverbindungen in einem geeigneten
Lösungsmittel, vorzugsweise Tetrahydrofuran, Methanol oder Ethanol, unter Zusatz einer
katalytischen Menge einer Säure, in der Regel Trifluoressigsäure oder p-Toluolsulfonsäure,
wobei die Kopplung über die 2′-HO- und 3′-HO-Gruppe von 5′-Deoxy-5-fluorouridin als
Acetal- bzw. Ketalbindung erfolgt.
Bei den Maleinimidderivaten der Cisplatin-Analoga der allgemeinen Formel I, II und III erfolgt
die Synthese im einzelnen durch Umsetzen der entsprechenden Aminoverbindungen H₂N-
CH₂CH₂-NH-(CH₂)n-X, (H₂N-CH₂)₂CH-(CH₂)nX oder H₂N-CH₂CH(NH₂)-(CH₂)n-X,
wobei eine oder zwei der primären bzw. sekundären Aminogruppen mit einer BOC-Gruppe
geschützt worden sein kann (Umsetzung mit Bis-tert.-butyloxycarbonylanhydrid), mit den
unter Schritt 1 aufgeführten Säuren oder Säurechloriden der Maleinimidverbindungen in einem
geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Tetrahydrofuran oder Ethylacetat, unter eventuellem
Zusatz einer tertiären Base, in der Regel Triethylamin, oder unter eventuellem Zusatz von
Dimethylaminopyridin und einem Kondensationsmittel, in der Regel N,N′-
Dicydohexylcarbodiimid oder N Cyclohexyl-N′-(2-morpholinoethyl)-carbodiimid Metho-p-
toluolsulfonat, zu den entsprechenden BOC-geschützten Maleinimidestern bzw.
Maleinimidsäureamiden, die nun durch ein Ether/HCl-Gemisch unter Abspaltung der BOC-
Gruppe in die entsprechenden Hydrochloride und schließlich durch Umsetzen mit
Kaliumtetrachloroplatinat(II) in einem geeigneten Lösungsmittel, in der Regel THF/Wasser-
Gemische, in die entsprechenden Platin(II)-Komplexe übergeführt werden, wobei die
Kopplung über die endständige HO-Gruppe des jeweiligen Cisplatin-Analogons der Formel I,
II oder II als Esterbindung oder über die endständige H₂N-Gruppe des jeweiligen Cisplatin-
Analogons der Formel I, II oder II als Säureamidbindung erfolgt, oder durch Umsetzen der
entsprechenden Aminoverbindungen H₂N-CH₂CH₂-NH-(CH₂)n-X, (H₂N-CH₂)₂CH-
(CH₂)n-X oder H₂N-CH₂CH(NH₂)-(CH₂)n-X, wobei eine oder zwei der primären bzw.
sekundären Aminogruppen mit einer BOC-Gruppe geschützt worden sein kann (Umsetzung
mit Bis-tert.-butyloxycarbonylanhydrid), mit Verbindungen des Typs HOOC-(CH₂)n-
COCR* (R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen) in einem geeigneten
Lösungsmittel, vorzugsweise Tetrahydrofuran oder Ethylacetat, unter eventuellem Zusatz einer
tertiären Base, in der Regel Triethylamin, oder unter eventuellem Zusatz von
Dimethylaminopyridin und einem Kondensationsmittel, in der Regel N,N′-
Dicyclohexylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N′-(2-morpholinoethyl)-carbodiimid Metho-p-
tolnolsulfonat, zu den entsprechenden BOC-geschützten Maleinimidestern bzw.
Maleinimidsäureamiden, die nun eine weitere Carbonylfunktion enthalten, die im folgenden mit
einem der in Schritt 1 aufgeführten Aminen, Säurehydraziden oder Hydrazinen in einem
geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylformamid, Methanol oder Ethanol, unter
Zusatz einer katalytischen Menge einer Säure, in der Regel p-Toluolsulfonsäure oder
Trifluoressigsäure, zu den entsprechenden Maleinimidimin-, Maleinimidacylhydrazon oder
Maleinimidhydrazon-Derivaten umgesetzt werden, die nun wiederum durch ein Ether/HCl-
Gemisch unter Abspaltung der BOC-Gruppe in die entsprechenden Hydrochloride und
schließlich durch Umsetzen mit Kaliumtetrachloroplatinat(II) in einem geeigneten
Lösungsmittel, in der Regel THF/Wasser-Gemische, in die entsprechenden Platin(II)-
Komplexe übergeführt werden.
Die Isolierung der oben genannten Maleinimidderivate der zytostatischen Verbindungen erfolgt
entweder durch Kristallisation, durch Kieselgelsäulenchromatographie oder durch präparative
HPLC bzw. FPLC auf einer reverse phase(C18)- oder Diol-Säule, wie in den untenstehenden
Beispielen beschrieben.
Sulfhydrylgruppen (HS-Gruppen) werden durch Umsetzen des Tragerproteins mit einem
geeigneten Thiolierungsreagenz, vorzugsweise Iminothiolan, in humanes Serumtransferrin und
Serumalbumin, eingeführt.
Die Thiolierung erfolgt in einem Salzpuffer, in der Regel in 0,1 M Natriumborat, 0,15 M NaCl,
0,001 M EDTA - pH = 8,0, mit einem Überschuß an Thiolierungsreagenz (10- bis 100-facher
Überschuß) und anschließender Gelfiltration (beispielsweise Sephadex G10 oder G25) mit
einem Salzpuffer, in der Regel 0,025 M Natriumborat, 0,15 M NaCl - pH 6,8-7,5. Die
Konzentration an Protein nach erfolgter Gelfiltration wird durch die Extinktionskoeffizienten
bei 280 nm bestimmt und liegt in der Regel zwischen 0,1-4,0 × 10-4 M. Die Anzahl der
eingeführten HS-Gruppen wird mit Ellmann′s Reagenz bei 412 nm bestimmt. Durch Variation
der Reaktionsbedingungen können im Mittel 1 bis 30 HS-Gruppen eingeführt werden. Die
thiolierte Transferrin- bzw. Albuminlösung wird direkt für die Synthese der Konjugate
eingesetzt.
Die zytostatischen Maleinimidderivate (s. Schritt 2) werden mit thioliertem Transferrin oder
Albumin (s. Schritt 3) bei Raumtemperatur umgesetzt. Dabei wird zu dem thiolierten Protein,
das sich in einem Salzpuffer, in der Regel 0,025 M Natriumborat, 0. 15 M NaCl - pH 6,8-7,5,
befindet, ein 1,5- bis 10-facher Überschuß der zytostatischen Maleinimidderivats (bezogen auf
die Anzahl der vorhandenen HS-Gruppen im Protein), gelöst in einer minimalen Menge
Lösemittel, in der Regel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethanol, Methanol, Acetonitril
oder Tetrahydrofuran (etwa 1-10% des Volumens der thiolierten Probe), gegeben. Nach etwa
5-20 Minuten wird die Lösung zentrifugiert, und das gebildete Chemoimmunokonjugat wird
durch anschließende Gelfiltration (beispielsweise Sephadex G10 oder G25) in einem
Salzpuffer, in der Regel 0,025 M Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 6,8-7.5, vom
überschüssigen zytostatischen Maleinimidderivat abgetrennt. Es kann vorteilhaft sein, die
thiolierte Proteinlösung vor Zugabe des Maleinimidderivats mit einem Salzpuffer zu
verdünnen, so daß die Proteinkonzentration etwa 0,01-0,1 × 10-4 M beträgt, das
Maleinimidderivat, gelöst in einer minimalen Menge Lösemittel, zuzugeben und anschließend
nach etwa 5-20 Minuten die Lösung mit einem handelsüblichen Konzentrator
aufzukonzentrieren und das Chemoimmunokonjugat, wie oben beschrieben, zu isolieren.
Die Anzahl der an das Trägerprotein gebundenen zytostatischen Maleinimidderivate, die über
die HS-Gruppen des Proteins zur Maleinimidgruppe in Form einer resultierenden
Thioetherbindung gekoppelt sind, erfolgt entweder durch eine photometrische
Konzentrationsbestimmung bei der absorbierenden Wellenlange des zytostatischen
Maleinimidderivats (typischerweise zwischen 280 und 500 nm) oder durch eine colorimetrische
Bestimmung, die bei den Konjugaten von Chlorambucil und Melphalan mit Hilfe des NBP
Tests (Epstein, J. Rosenthal, KW., Ess, R.J. Anal. Chem. 1955, 27, 1435-1439), bei den
Konjugaten von 5-Fluorouracil und 5-Deoxy-5-fluorouridin mit Hilfe eines Assays nach Habib
(Habib, S.T., Talanta 1981, 28, 685-87) und bei den Konjugaten der Cisplatinanaloga mit
Hilfe einer Bestimmung nach Gonias und Pizzo (Genias, S.L., Pizzo, S.V. J. Biol. Chem. 1982,
258, 5764-5769) erfolgt.
Im Mittel werden auf dem oben beschrieben Weg etwa 1-30 Moleküle der zytostatischen
Verbindung an ein Molekül Protein gebunden.
Die Reinheit der Chemoimmunokonjugate wird durch HPLC mit Hilfe einer analytischen Bio-
Sil SEC 250, (300 mm × 7.8 mm) von Bio-RAD, mobile Phase: i.d.R. 0.15 M NaCl, 0.01 M
NaH₂PO₄, 5% CH₃CN - pH 7.0 geprüft. Dabei besitzen die Transferrin- und
Albuminkonjugate eine Reinheit von < 90%.
Die Chemoimmunokonjugate können in gefrorener Form bei T = -20°C bzw. -78°C gelagert
werden. Des weiteren ist es möglich, die Lösung der Chemoimmunokonjugate zu lyophilisieren
und das Lyophilisat bei +5 bis -78°C zu lagern.
Gegenstand der Erfindung sind auch solche Chemoimmunokonjugate bestehend aus Albumin,
das gemäß Ansprüchen 1 bis 5 mit etwa zehn bis dreißig Äquivalenten einer zytostatischen
Verbindung beladen ist und mit einem Protein, beispielsweise mit Transferrin oder mit einem
monoklonalen Antikörper, der gegen ein tumorassoziiertes Antigen gerichtet ist, vorzugsweise
aber mit Transferrin, über eine der unter Anspruch 6 genannten Bismaleinimidverbindungen
oder einer aliphatischen bzw. aromatischen Bismaleinimidverbindung konjugiert ist.
Dabei werden etwa 80-90% der in Albumin eingeführten Thiolgruppen mit dem zytostatischen
Maleinimidderivat, gelöst in einer minimalem Menge Lösemittel, in der Regel
Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethanol, Methanol, Acetonitril oder Tetrahydrofuran
(etwa 1-10% des Volumens der thiolierten Probe), umgesetzt und nach etwa 5-20 Minuten
ein 1,5- bis 10-facher Überschuß der Bismaleinimidverbindung, gelöst in einer minimalem
Menge Lösemittel, in der Regel Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethanol, Methanol,
Acetonitril oder Tetrahydrofuran (etwa 1-10% des Volumens der thiolierten Probe),
zugegeben. Nach etwa 10-20 Minuten wird die Lösung zentrifugiert, und das gebildete
Chemoimmunokonjugat wird durch anschließende Gelfiltration (beispielsweise Sephadex G10
oder G25) in einem Salzpuffer, in der Regel 0,025 M Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 6,8-7.5,
von dem zytostatischen Maleinimidderivat und der Bismaleinimidverbindung abgetrennt.
Anschließend wird das so modifizierte Albuminkonjugat mit einem der oben genannten
Proteine, welches im Mittel 1,5 Thiolgruppen enthält, umgesetzt und das resultierende
Chemoimmunokonjugat, das nun aus einem mit zytostatischen Verbindungen beladenen
Albuminmolekül und dem oben genannten Protein besteht, mit Hilfe einer Superdex-200-Säule
(Fa. Pharmacia) oder einer Hydroxylapatitsäule (Fa. Pharmacia oder Bio-Rad) in einem
Salzpuffer, in der Regel 0,025 M Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 6,8-7.5, isoliert.
Es ist auch möglich, zunächst eines der oben genannten Proteine, welches im Mittel 1,5
Thiolgruppen enthält, mit einem 1,5- bis 10-fachen Überschuß der Bismaleinimidverbindung
umzusetzen und das gebildete Proteinkonjugat durch anschließende Gelfiltration
(beispielsweise Sephadex G10 oder G25) in einem Salzpuffer, in der Regel 0,025 M
Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 6,8-7.5, von der Bismaleinimidverbindung abzutrennen, und
anschließend das so modifizierte Proteinkonjugate, das nun im Mittel 1,5 Äquivalente der
Bismaleinimidverbindung enthält, mit modifiziertem Albuminkonjugat umzusetzen, wobei etwa
80-90% der in Albumin eingeführten Thiolgruppen mit einem zytostatischen
Maleinimidderivat bereits umgesetzt wurden. Das resultierende Chemoimmunokonjugat, das
nun aus einem mit zytostatischen Verbindungen beladenen Albuminmolekül und dem oben
genannten Protein besteht, wird mit Hilfe einer Superdex-200-Säule (Fa. Pharmacia) oder einer
Hydroxylapatitsäule (Fa. Pharmacia oder Bio-Rad) in einem Salzpuffer, in der Regel 0,025 M
Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 6,8-7.5, isoliert.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher, ohne sie einzuschränken.
In einem Dreihalskolben wurden 300 ml Aceton vorgelegt. Dann wurden 98,06 g (1,0 mol)
Maleinsäureanhydrid in 200 ml Aceton und 109,13 g (1,0 mol) m-Aminophenol in einer
Mischung aus 200 ml Aceton und 50 ml Methanol gelöst. Beide Lösungen wurden
gleichzeitig dem vorgelegten Aceton zugetropft. Nach etwa 1 h begann im Kolben die
Abscheidung eines gelben Feststoffs. Nach Ende der Zugabe wurde der Ansatz 90 Minuten
lang weitergerührt, dann auf +4°C abgekühlt und der Niederschlag abgesaugt. Dieser wurde
mit Aceton gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 86%). 5,0 g (24,6 mmol)
N-(m-Hydroxyphenyl)-maleinsäureamid wurden in 350 ml Toluol suspendiert und unter
Rückfluß erhitzt. In der Wärme wurden 2,53 g (3,48 ml, 25,0 mmol) Triethylamin zugegeben
und während 2 h am Wasserabscheider erhitzt. Es wurde vom entstandenen roten Öl
abdekantiert und das Toluol im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde
säulenchromatographisch gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hexan 1/1; Ausbeute: 12% gelbes
Pulver); Schmelzpunkt: 135°C; Rf-Wert: 0,35 (Essigester/Hexan 1/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 66,32%; H: 3,90%; N: 7,73%;
(C₁₀H₇NO₃) gefunden: C: 65,65%; H: 3,98%, N: 7,37%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 66,32%; H: 3,90%; N: 7,73%;
(C₁₀H₇NO₃) gefunden: C: 65,65%; H: 3,98%, N: 7,37%.
14,0 g (70 mmol) p-Aminobenzophenon wurden in 70 ml Aceton gelöst. 7,0 g (70 mmol)
Maleinsäureanhydrid wurden in 40 ml Aceton gelöst und über einen Zeitraum von 15
Minuten bei Raumtemperatur zugetropft. Nach 30 Minuten begann die Ausfällung eines
gelben Niederschlags. Der Ansatz wurde 3 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend
wurde der Niederschlag abfiltriert, mit Ether gewaschen und im Vakuum getrocknet
(Ausbeute: 93%). 19,3 g (65,4 mmol) N-(p-Benzophenyl)-maleinsäureamid und 2,6 g (31,0
mmol) wasserfreies Natriumacetat wurden bei 55°C in 50 ml Essigsäureanhydrid gelöst und
bei dieser Temperatur 2 h lang gerührt. Anschließend wurde das Essigsäureanhydrid bei 60°C
im Wasserstrahlvakuum entfernt. Zum Rückstand wurden 300 ml Wasser zugegeben und 2 h
lang bei 70°C gerührt. Der während dieser Zeit ausgefallene Niederschlag wurde abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und aus Aceton umkristallisiert (Ausbeute: 94% gelber Feststoff);
Schmelzpunkt: 150°C; Rf-Wert: 0,70 (Essigester/Hexan 6/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 73,64%; H: 3,97%; N: 5,05%;
(C₁₇H₁₁NO₃) gefunden: C: 73,15%; H: 3,96%; N: 5,00%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 73,64%; H: 3,97%; N: 5,05%;
(C₁₇H₁₁NO₃) gefunden: C: 73,15%; H: 3,96%; N: 5,00%.
12,52 g (100 mmol) p-Aminophenylessigsäure wurden in 250 ml Dimethylformamid
suspendiert und in der Wärme in Lösung gebracht. 9,8 g (100 mmol) Maleinsäureanhydrid
wurden in 100 ml Dimethylformamid gelöst und während 60 Minuten in die vorher auf unter
40°C abgekühlte Lösung zugetropft. Etwa 60 Minuten nach Beendigung des Zutropfens
setzte die Ausfällung eines Niederschlags ein. Es wurde weitere 15 Minuten bei
Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wurde abgesaugt, mit Dimethylformamid, Aceton
und Ether gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 52%). 4,46 g (20 mmol)
N-(2-Ethyl)maleinsulfonsäureamid wurden in 1 l Toluol suspendiert und zum Rückfluß
erhitzt. In der Wärme wurden 4,04 g (40 mmol) Triethylamin zugegeben und anschließend 2
h lang unter Rückfluß am Wasserabscheider erhitzt. Dann wurde vom entstandenen Öl
abdekantiert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in 100 ml
Wasser aufgenommen und mit 1 M HCl auf pH = 2 eingestellt. Die saure Lösung wurde mit
Essigester extrahiert (6 × 50 ml). Die vereinigten Essigester-Phasen wurden über
Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Produkt wurde aus
Ethanol umkristallisiert (Ausbeute: 40% weiße Kristalle); Schmelzpunkt: 188°C; Rf-Wert:
0,35 (Ethanol/Ethylacetat 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 35,12%; H: 3,41%; N: 6,83%; S 15,61%;
(C₆H₇NO₅S) gefunden: C: 35,00%; H: 3,43%; N: 659%; S 15,01.
0,35 (Ethanol/Ethylacetat 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 35,12%; H: 3,41%; N: 6,83%; S 15,61%;
(C₆H₇NO₅S) gefunden: C: 35,00%; H: 3,43%; N: 659%; S 15,01.
25,0 g (166,9 mmol) p-Aminophenylessigsäure wurden in 250 ml Methanol suspendiert und
in der Wärme unter Zugabe von 500 ml Aceton in Lösung gebracht. 19,25 g (166,9 mmol)
Maleinsäureanhydrid wurden in 100 ml Aceton gelöst und während 60 Minuten in die vorher
auf unter 40°C abgekühlte Lösung zugetropft. Der Ansatz wurde 60 Minuten lang bei
Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die Reaktionsmischung auf etwa 300 ml
eingeengt und bei -20°C kaltgestellt. Der Niederschlag wurde abgesaugt, mit Aceton
gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 82%). 18,0 g (72 mmol) N-(4-
Essigsäurephenyl)maleinsäureamid wurden in 2,4 l Toluol suspendiert und zum Rückfluß
erhitzt. In der Wärme wurden 14,7 g (20,2 ml, 144 mmol) Triethylamin zugegeben und
anschließend 2 h lang unter Rückfluß am Wasserabscheider erhitzt. Dann wurde vom
entstandenen roten Öl abdekantiert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der gelbe
Rückstand wurde in 300 ml Wasser aufgenommen und mit 1 M HCl auf pH = 2 eingestellt.
Die saure Lösung wurde mit Essigester extrahiert (6 × 50 ml). Die vereinigten Essigester-
Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt.
Das Produkt wurde aus Essigester/Hexan umkristallisiert (Ausbeute: 51% gelbe Kristalle);
Schmelzpunkt: 158°C; RfWert: 0,45 (Essigester/Methanol 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 62,34%; H: 3,92%; N: 6,09%;
(C₁₂H₉NO₄) gefunden: C: 61,84%; H: 4,43%; N: 5,59%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 62,34%; H: 3,92%; N: 6,09%;
(C₁₂H₉NO₄) gefunden: C: 61,84%; H: 4,43%; N: 5,59%.
1,0 g (4,33 mmol) p-Maleinimidophenylessigsäure wurden in 25 ml Dichlormethan
suspendiert und mit einem 2,5-fachen Überschuß an Oxalsäuredichlorid (1,37 g, 945 µl; 10,82
mmol) versetzt. Die Reaktionsmischung wurde unter Feuchtigkeitsausschluß auf 30-40°C
erwärmt und 15 h lang gerührt. Anschließend wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt
und das Reaktionsgemisch im Hochvakuum getrocknet. Kristallisation aus Toluol lieferte ein
gelbes Pulver (Ausbeute: 59%); Schmelzpunkt: 154°C; Rf-Wert: 0,29 (Essigester/Hexan 4/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 58,91%; H: 3,30%; N: 5,75%; Cl: 14,49%;
(C₁₂H₉NO₃Cl) gefunden: C: 60,61%; H: 3,64%; N: 5,13%; Cl: 13,80%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 58,91%; H: 3,30%; N: 5,75%; Cl: 14,49%;
(C₁₂H₉NO₃Cl) gefunden: C: 60,61%; H: 3,64%; N: 5,13%; Cl: 13,80%.
500 mg (479 µl; 3,10 mmol) N-(tert.-Butoxycarbonyl)-ethanolamin wurden unter Rühren bei
Raumtemperatur in 10 ml Essigester gelöst und mit 472 mg (650 µl; 4,65 mmol) Triethylamin
versetzt. Nun wurden 1,1 g (4,65 mmol) m-Maleinimidobenzoesäurechlorid, gelöst in 30 ml
Essigester, innerhalb von 30 Minuten zugetropft. Nach Ende des Zutropfens wurde der
Ansatz 15 h bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde von den ausgefallenen Salzen
abfiltriert und die Lösung 3 mal mit je 20 ml Wasser extrahiert. Die Essigesterphase wurde
über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde säulenchromatographisch über Kieselgel gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hexan 1/1;
Ausbeute: 49% gelber Sirup); Rf-Wert: 0,27 (Essigester/Hexan 1/1). 8,0 g (22,2 mmol) m- Maleinimidobenzoesäure-2-[N-(tert.-butoxycarbonyl)]-aminoethylester wurden in 70 ml einer 1 molaren Lösung von HCl in absolutem Ether gelöst und bei Raumtemperatur 15 h lang gerührt. Das ausgefallene Produkt wurde abgesaugt, mit absolutem Ether gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 42%); Schmelzpunkt: Zersetzung < 84°C; Rf-Wert: 0,14 (Essigester/Methanol 1/2)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 52,61%; H: 4,38%; N: 9,44%;
(C₁₃H₁₃N₂O₄Cl) gefunden: C: 51,09%; H: 4,02%; N: 8,68%.
Ausbeute: 49% gelber Sirup); Rf-Wert: 0,27 (Essigester/Hexan 1/1). 8,0 g (22,2 mmol) m- Maleinimidobenzoesäure-2-[N-(tert.-butoxycarbonyl)]-aminoethylester wurden in 70 ml einer 1 molaren Lösung von HCl in absolutem Ether gelöst und bei Raumtemperatur 15 h lang gerührt. Das ausgefallene Produkt wurde abgesaugt, mit absolutem Ether gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 42%); Schmelzpunkt: Zersetzung < 84°C; Rf-Wert: 0,14 (Essigester/Methanol 1/2)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 52,61%; H: 4,38%; N: 9,44%;
(C₁₃H₁₃N₂O₄Cl) gefunden: C: 51,09%; H: 4,02%; N: 8,68%.
6,0 g (5,3 ml; 78,8 mmol) 2-Hydroxyethylhydrazin in 30 ml Dichlormethan wurden bei
Raumtemperatur in einem Kolben vorgelegt. Zu dieser Lösung wurden 15,46 g (70,92 mmol)
Di-tert.-butyl-dicarbonat, gelöst in 30 ml Dichlormethan, unter Rühren zugetropft und 24 h
lang bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und
der Rückstand in 200 ml Ether aufgenommen. Die Etherphase wurde 5 mal mit je 50 ml
Wasser extrahiert. Die Etherphase wurde über Natriumsulfat getrocknet und der Ether im
Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde säulenchromatographisch über Kieselgel gereinigt
(Laufmittel. Essigester/Hexan 4/1; Ausbeute: 20% weißer Feststoff); Rf-Wert: 0,54
(Essigester/Hexan 4/1). 2,39 g (8,66 mmol) Di-N-(tert.butoxycarbonyl)-ethanolhydrazin und
1,37 g (1,89 ml; 13,6 mmol) Triethylamin wurden in 30 ml Tetrahydrofuran gelöst: Unter
Rühren bei Raumtemperatur wurden 3,3 g (14,0 mmol) m Maleinimidobenzoesäurechlorid,
gelöst in 50 ml Tetrahydrofuran, innerhalb von 30 Minuten zugetropft. Anschließend wurde
der Ansatz 1 h lang gerührt. Es wurde von den ausgefallenen Salzen abfiltriert und die
Reaktionslösung im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde
säulenchromatographisch über Kieselgel gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hexan 2/1;
Ausbeute: 35% elfenbeinfarbener Feststoff); Rf-Wert: 0,65 (Essigester/Hexan 2/1). 2,26 g
(4,75 mmol) m-Maleinimidobenzoesäure-2-[di-N-(tert.-butoxycarbonyl)]-hydrazinoet-hylester
wurden in einer 1 M Lösung von HCl in absolutem Ether suspendiert und 15 h lang bei
Raumtemperatur gerührt. Nach dieser Zeit wurde der Niederschlag abgesaugt und mit
absolutem Ether gewaschen. Der Feststoff wurde im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 50%
weißer Feststoff); Schmelzpunkt: Zersetzung < 105°C; Rf-Wert: 0,28 (Essigester/Hexan
4/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 44,70%; H: 4,30%; N: 12,03%;
(C₁₃H₁₅N₃O₄Cl₂) gefunden: C: 45,23%; H: 4,10%; N: 12,13%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 44,70%; H: 4,30%; N: 12,03%;
(C₁₃H₁₅N₃O₄Cl₂) gefunden: C: 45,23%; H: 4,10%; N: 12,13%.
In einem Zweihalskolben wurden 10 ml Essigester vorgelegt. 500 mg ( 2,12 mmol)
Maleinimidobenzoesäurechlorid und 128 mg (127 µl, 2,12 mmol) 2-Aminoethanol wurden in
je 25 ml Essigester gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur simultan zugetropft. Der
Ansatz wurde 15 h lang gerührt. Die Lösung wurde im Vakuum auf die Hälfte eingeengt und
anschließend bei -20°C kaltgestellt. Das sich abscheidende Produkt wurde abgesaugt und aus
Essigester/Hexan umkristallisiert (Ausbeute: 65% farbloses Pulver); Schmelzpunkt: 119°C;
RfWert: 0,50 (Essigester/Hexan 3/1).
Elementaranalyse:
berechnet: C: 60,00%; H: 4,62% N: 10,77%;
(C₁₂H₁₂N₂O₄) gefunden: C: 60,29%; H: 4,42%; N: 10,78%.
RfWert: 0,50 (Essigester/Hexan 3/1).
Elementaranalyse:
berechnet: C: 60,00%; H: 4,62% N: 10,77%;
(C₁₂H₁₂N₂O₄) gefunden: C: 60,29%; H: 4,42%; N: 10,78%.
3,5 g (14 mmol) p-Maleinimidophenylessigsäurechlorid wurden zusammen mit einem 1,5-fachen
Überschuß an tert.-Butylcarbazat (2,87 g, 21,7 mmol) in 50 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran gelöst und 2 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Tetrahydrofuran
wurde im Hochvakuum entfernt und der Rückstand wurde in 500 ml Essigester
aufgenommen. Die Essigesterphase wurde zweimal mit je 125 ml Wasser ausgeschüttelt und
anschließend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wurde im Vakuum
eingedampft und aus Essigester/Hexan umkristallisiert. Das gelbe Produkt wurde abgesaugt
und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 90%); Schmelzpunkt: Zersetzung ab 152°C;
Rf-Wert: 0,50 (Tetrahydrofuran/Hexan 3/1). 2,5 g (7,25 mmol)
p-Maleinimidophenylessigsäurehydrazino-tert.-butylcarbazat wurden in 12 ml eisgekühlter
Trifluoressigsäure gelost und 1 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Nach weiterem 20
minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde die Trifluoressigsäure im Hochvakuum
entfernt und der Rückstand in 50 ml Ether gelöst. Der Niederschlag wurde abgesaugt, mit
trockenem Ether gewaschen und im Hochvakuum getrocknet (Ausbeute: 82% gelbliches
Pulver); Schmelzpunkt: 112°C; Rf-Wert: 0,06 (Tetrahydrofuran/Hexan 3/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 46,80%; H: 3,34%; N: 11,70%;
(C₁₄H₁₂N₃O₅F₃) gefunden: C: 46,95%; H: 3,24%; N: 11,51%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 46,80%; H: 3,34%; N: 11,70%;
(C₁₄H₁₂N₃O₅F₃) gefunden: C: 46,95%; H: 3,24%; N: 11,51%.
2,0 g (8,5 mmol) m-Maleinimidobenzoesäurechlorid wurden in 40 ml absoluten
Tetrahydrofuran gelöst und unter Rühren und Stickstoffatmosphäre auf -78°C gekühlt
(Aceton/Trockeneis). Anschließend wurden innerhalb 1 h 8,4 ml Lithium-tri-tert.-butoxy
aluminiumhydrid (1M-Lösung in absoluten Tetrahydrofuran; 8,4 mmol) langsam zugetropft.
Nach dem Zutropfen wurde die Suspension langsam auf Raumtemperatur erwärmt und auf
200 ml Eis gegeben. Die gelbliche Lösung wurde eingeengt, wobei ein Niederschlag ausfiel.
Der Niederschlag wurde abgesaugt und aus Essigester/Hexan umkristallisiert (Ausbeute: 21%
gelbes Pulver); Schmelzpunkt: 89°C; Rf-Wert: 0,55 (Essigester/Hexan 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 65,68%, H: 3,45%; N: 6,96%;
(C₁₁H₇NO₃) gefunden: C: 65,24%; H: 3,54%; N: 6,71%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 65,68%, H: 3,45%; N: 6,96%;
(C₁₁H₇NO₃) gefunden: C: 65,24%; H: 3,54%; N: 6,71%.
91,6 g (100 ml, 689 mmol) Aminoacetaldehyddiethylacetal wurden in 200 ml Essigester
20 gelöst. Danach wurden 67,54 g (689 mmol) Maleinsäureanhydrid, gelöst in 200 ml Essigester,
unter Rühren und Eiskühlung innerhalb 60 Minuten zugetropft. Es wurde 1 h lang bei
Raumtemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch auf die Hälfte eingeengt und bei
-20°C kaltgestellt. Nach 24 h wurde der entstandene Niederschlag im Vakuum abgesaugt, mit
Essigester und Ether gewaschen, und anschließend im Hochvakuum getrocknet. (Ausbeute:
90%). 30,95 g (133,8 mmol) N-(Acetaldehyddiethylacetal)maleinsäureamid wurden in 900 ml
Toluol gelöst, 14,2 g (19,6 ml, 140,5 mmol) Triethylamin hinzugefügt und das
Reaktionsgemisch 15 h lang am Wasserabscheider gekocht. Danach wurde das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der zurückbleibende Sirup wurde in 350 ml Diethylether aufgenommen
und 3 × mit je 50 ml Wasser extrahiert. Die etherische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet,
das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand säulenchromatographisch gereinigt
(Essigester/Hexan 1/1; Ausbeute: 36% farbloser Sirup); Rf-Wert: 0,49 (Essigester/Hexan
1/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 58,15%; H: 7,49%; N: 6,17%;
(C₁₀H₁₅NO₄) gefunden: C: 58,10%; H: 6,98%; N: 6,35%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 58,15%; H: 7,49%; N: 6,17%;
(C₁₀H₁₅NO₄) gefunden: C: 58,10%; H: 6,98%; N: 6,35%.
20,1 g (94,3 mmol) Maleinimidoacetaldehyddiethylacetal wurden in 350 ml Dichlormethan
gelöst und 40,2 g Kieselgel 60 unter Rühren hinzugefügt. Es wurden 4,02 g 30%ige
Schwefelsäure zugegeben und 60 h lang unter Rückfluß erhitzt. Dann wurde das Kieselgel
abfiltriert und die Reaktionslösung mit 4 × 50 ml Wasser extrahiert. Das Dichlormethan
wurde über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der zurückbleibende Sirup wurde aus
Essigester/Hexan (1 : 10) umkristallisiert (Ausbeute: 15% weiße Kristalle); Schmelzpunkt 68-69°C;
RfWert: 0,52 (Tetrahydrofuran/Hexan 3/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 51,76%; H: 3,62%; N: 10,06%;
(C₆H₅NO₃) gefunden: C: 51,48%; H: 4,14%; N: 9,60%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 51,76%; H: 3,62%; N: 10,06%;
(C₆H₅NO₃) gefunden: C: 51,48%; H: 4,14%; N: 9,60%.
2,0 g (14,2 mmol) 2-Hydroxyethylmaleinimid wurden in 150 ml absoluten Dichlormethan
gelöst und mit 1,56 g (4,8 mmol) Triphosgen versetzt. Nach Zugabe von 479 mg (660 µl; 4,8
mmol) Triethylamin wurde der Ansatz 72 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Nach dieser
Zeit wurde das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum entfernt und der Rückstand
säulenchromatographisch über Kieselgel gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hexan 2/1;
Ausbeute: 80% farbloser Feststoff); Schmelzpunkt: 45°C; Rf-Wert: 0,69 (Essigester/Hexan
2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 41,25%; H: 2,95%;N: 6,88%; Cl: 17,41%;
(C₇H₆NO₄Cl) gefunden: C: 41,11%; H: 3,00%; N: 6,88%; Cl: 16,94%.
Elementaranalyse:
berechnet: C: 41,25%; H: 2,95%;N: 6,88%; Cl: 17,41%;
(C₇H₆NO₄Cl) gefunden: C: 41,11%; H: 3,00%; N: 6,88%; Cl: 16,94%.
2,36 g (10 mmol) Maleinimidobenzoesäurechlorid sowie 0,44 g (5 mmol) 1,4-Diaminobutan
wurden jeweils in 60 ml Ethylacetat gelöst. In einem Dreihalskolben wurden 40 ml
Ethylacetat vorgelegt. Unter Rühren bei Raumtemperatur wurden die beiden Lösungen
synchron über einen Zeitraum von 30 min zugetropft. Während des Zutropfens fiel ein
hellgelber Niederschlag aus. Der Ansatz wurde 2 h lang gerührt, der Niederschlag abgesaugt
und mit Diethylether gewaschen. Der hellgelbe Feststoff wurde aus Aceton umkristallisiert,
mit Wasser und anschließend nochmals mit Ether gewaschen und i.Vak. getrocknet. Man
erhielt 2,1 g (3,9 mmol, 75% d. Theorie) des Produktes als gelb-weißen Feststoff DC:
Kieselgel, THF/Hexan 4 : 1, Rf = 0,30, Fp.: 221 °C (Zersetzung)
C₂₂H₂₂N₄O₆ (486 g/mol)
berechnet: C: 64,20%; H: 4,53%; N: 11,52%; 0 : 19.75%;
gefunden: C: 62,57%; H: 4,55%; N: 10,67%.
Kieselgel, THF/Hexan 4 : 1, Rf = 0,30, Fp.: 221 °C (Zersetzung)
C₂₂H₂₂N₄O₆ (486 g/mol)
berechnet: C: 64,20%; H: 4,53%; N: 11,52%; 0 : 19.75%;
gefunden: C: 62,57%; H: 4,55%; N: 10,67%.
376 µl (381 mg, 4,1 mmol) 1,4-Butandiol wurden in 80 ml Ethylacetat gelöst und unter
Rühren einer Lösung von 2,0 g (8,49 mmol) Maleinimidobenzoesäurechlorid in 80 ml
Ethylacetat zugegeben. Anschließend wurden 1200 µl (871 mg, 8,6 mmol) Triethylamin
zugetropft und 12 h bei RT gerührt. Nach Zugabe von weiteren 300 µl (218 mg, 2,2 mmol)
Triethylamin wurde erneut 12 h bei RT gerührt. Danach wurde die Reaktionsmischung 3 ×
mit jeweils 70 ml Wasser extrahiert. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat
getrocknet und das Ethylacetat i.Vak. entfernt. Der gelbe Rückstand wurde zweimal aus
EE:Hex 2 : 1 umkristallisiert; DC: Kieselgel, THF/Hexan 4 : 1, Rf = 0,62, Fp.: 135°C.
C₂₆H₂₀N₂O₈ (488 g/mol)
berechnet: C: 63,03%; H: 4,20%; N: 5,88%;
gefunden: C: 63,30%; H: 4,05%; N: 5,52%.
C₂₆H₂₀N₂O₈ (488 g/mol)
berechnet: C: 63,03%; H: 4,20%; N: 5,88%;
gefunden: C: 63,30%; H: 4,05%; N: 5,52%.
1,0 g (4,65 mmol) m-Maleinmidoacetophenon wurden zusammen mit 368 mg (2,11 mmol)
Adipinsäuredihydrazid in 40 ml absolutem Methanol gelöst. Dem Reaktionsansatz wurden
100 µl Trifluoressigsäure hinzugegeben und 15 h bei RT gerührt. Der dabei ausgefallene
Niederschlag wurde abgesaugt und 2 × mit je 30 ml MeOH sowie 4 × mit je 50 ml
Diethylether gewaschen. Anschließend wurde das Produkt i. Vak. getrocknet; DC: Kieselgel,
THF/Hexan 4 : 1, Rf = 0.36, Fp.: 240°C (Zersetzung)
C₃₀H₂₈N₆O₆ (568 g/mol)
berechnet: C: 63,38%, H: 4,93%; N: 14,79%;
gefunden: C: 63,18%, H: 4,83%; N: 15,03%.
C₃₀H₂₈N₆O₆ (568 g/mol)
berechnet: C: 63,38%, H: 4,93%; N: 14,79%;
gefunden: C: 63,18%, H: 4,83%; N: 15,03%.
Chlorambucil (1,0 g; 3,29 mmol) und Hydroxyethylmaleinimid (1,392 g; 13,2 mmol) wurden
mit Dimethylaminopytidin (20,1 mg; 0,16 mmol) in 100 ml Dichlormethan gelöst und N,N′-
Dicyclohexylcarbodiimid (747 mg; 3,62 mmol), gelöst in 100 ml Dichlormethan, binnen 1 h
zugetropft. Die Reaktionslösung wurde 8 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Der
entstandene Niederschlag wurde abfiltriert und die Lösung im Vakuum eingedampft. Der
Rückstand wurde in Essigester gelöst und über Kieselgel chromatographiert (Laufmittel:
Essigester/Hex 1/2). Die Reinfraktionen wurden vereinigt und eingedampft, wobei ein
schwach gefärbter Sirup zurückblieb. Ausbeute: 576 mg (1,35 mmol; 41% d. Th.)
bräunlicher Sirup; Rf-Wert (Kieselgel): 0,26 (Essigester/Hex 1/2); MS-EI m/z 426 (rel.
Intensität) (M⁺-1, 12), 377 (100), 286 (7), 181 (10); Elementaranalyse (C₂₀H₂₄N₂O₄C₁₂,
Mr 427.37), berechnet: C 56,2% H 5,6% N 6,6% Cl 16,6%; gefunden: C 57,1% H 6,5%
N 5,8% Cl 15,4%.
Chlorambucil (1,0 g, 3,3 mmol) und m Maleinimidophenol (1,87 g, 9,9 mmol) wurden mit
Dimethylaminopyridin (18,3 mg, 0,15 mmol) in 50 ml Dichlormethan gelöst. Nun wurde
innerhalb von 2 h N-Cyohexyl-N′(2-morpholinoethyl)carbodimid-metho-p-toluolsulfonat
(1,57 g; 3,63 mmol), gelöst in 100 ml Dichlormethan, bei Raumtemperatur unter Rühren
zugetropft und der Ansatz 6 h lang gerührt. Vom entstandenen Niederschlag wurde abfiltriert
und das Reaktionsgemisch im Vakuum eingedampft. Das Produkt wurde
säulenchromatographisch über Kieselgel gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hex 1/1); Ausbeute:
554 mg (1,25 mmol; 38% d. Th.) gelblicher Sirup; Rf-Wert (Kieselgel): 0,29
(Essigester/Hex 1/1); MS-CI (rel. Intensität) m/z 475 (M⁺, 100); 457 (38); 377 (54); 304
(13); 190 (93); Elementaranalyse (C₂₄H₂₄N₂O₄Cl₂, Mr 475.33), berechnet: C 60,6% H 5,1%
N 5,9% Cl 15,0%; gefunden: C 59,6% H 5,8% N 5,3% Cl 14,4%.
Chlorambucil (1,0 g; 3,29 mmol) wurde in 50 ml absoluten. CH₂Cl₂ gelöst und mit einem
1,5-fachen Überschuß an Oxalylchlorid (431 µl; 4,8 mmol) versetzt. Es wurde unter
Feuchtigkeitsausschluß 15 h lang bei 30-40°C gerührt. Anschließend wurde die Lösung
eingedampft und die Reste von Oxalylchlorid im Hochvakuum entfernt.
Das synthetisierte Oxalylcarbonsäurechlorid wurde unmittelbar weiter umgesetzt, indem der
entstandene braune Sirup in 20 ml absoluten. CH₂Cl₂ gelöst wurde und dann unter Rühren
bei Raumtemperatur t-Butylcarbazat (457 mg; 3,45 mmol), gelöst in 20 ml CH₂Cl₂, langsam
zugetropft wurde. Der Ansatz wurde 36 h lang gerührt, vom Unlöslichen abfiltriert und die
Lösung im Vakuum auf etwa 3 ml eingeengt. Das entstandene Chlorambucil-t-butylcarbazat
wurde säulenchromatographisch gereinigt (Laufmittel: Essigester/Hexan 2/1; Rf-Wert: 0,52);
Ausbeute: 700 mg (1,67 mmol; 51% d. Th.) brauner Sirup Chlorambucil-t-butylcarbazat (700 mg; 1,67 mmol) wurde in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur mit 10 ml Trifluoressigsäure versetzt. Die Lösung wurde 1 h lang unter diesen Bedingungen gerührt; dann wurden das Lösungsmittel und die Trifluoressigsäure im Hochvakuum entfernt.
Ausbeute: 700 mg (1,67 mmol; 51% d. Th.) brauner Sirup Chlorambucil-t-butylcarbazat (700 mg; 1,67 mmol) wurde in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur mit 10 ml Trifluoressigsäure versetzt. Die Lösung wurde 1 h lang unter diesen Bedingungen gerührt; dann wurden das Lösungsmittel und die Trifluoressigsäure im Hochvakuum entfernt.
Chlorambucilcarbonsäurehydrazid (Trifluoracetat-Salz; 721 mg; 1,67 mmol) wurde in 30 ml
Tetrahydrofuran gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur mit Maleinimidoacetaldehyd
(556 mg; 4,01 mmol) versetzt. Nach 20 Minuten wurde die Reaktionslösung wurde
eingedampft. Der Rückstand wurde in wenig Essigester aufgenommen und das Produkt
säulenchromatographisch gereinigt (LOBAR®-Diolsäule, Fa. Merck); Laufmittel:
Essigester/Hexan 3/2); Ausbeute: 290 mg (0,66 mmol; 40% d. Th.) schwach gelber Sirup;
MS-FAB (rel. Intensität) m/z 439 (M⁺, 15), 286 (24), 136 (87); Elementaranalyse
(C₂₀H₂₄N₄O₃Cl₂, Mr 439.12), berechnet: C 54,7% H 5,5% N 12,8% Cl 16,2%;
gefunden: C 54,3% H 5,6% N 11,6%, Cl 15,8%.
Chlorambucilcarbonsäurehydrazid (Trifluoracetat-Salz; 721 mg; 1,67 mmol) wurde in 30 ml
abs. Tetrahydrofuran gelöst und unter Rühren bei Raumtemperatur mit 3-
Maleinimidoacetophenon (1078 mg; 5,01 mmol) versetzt. Nach 3 h wurde die Reaktion
beendet (DC-Kontrolle; RfWert = 0,30 (Essigester/Hexan 2/1)) und die Lösung
eingedampft. Der sirupöse Rückstand wurde in 15 ml Essigester aufgenommen. Nach kurzer
Zeit begann sich das Produkt als gelber Niederschlag abzuscheiden. Der Niederschlag wurde
abgesaugt und aus Essigester umkristallisiert; Ausbeute: 80 mg (0,16 mmol; 10% d. Th.)
gelbes Pulver; Schmelzpunkt: 164°C; MS-FAB (rel. Intensität) m/z 515 (M⁺, 4), 451 (37),
216 (42); Elementaranalyse (C₂₆H₂₈N₄O₃Cl₂, Mr 515.22), berechnet: C 60,6%, H 5,4% N
10,9% Cl 13,8%; gefunden: C: 60,3% H 5,6%, N 10,4%, Cl 13,7%.
Die Synthese von den entsprechenden Maleinimidderivaten von Melphalan L-[4-(4-bis(2-
chlorethylaminophenylalanin] erfolgte analog zu den oben genannten Vorschriften für
Chlorambucil.
500 mg (3,85 mmol) 5-Fluorouracil wurden in 150 ml absolutem Tetrahydrofuran gelöst und
mit 389 mg (536 µl; 4,62 mmol) Triethylamin versetzt. Nun wurden unter Rühren bei
Raumtemperatur innerhalb von 30 Minuten 1088 mg (4,62 mmol)
m-Maleinimidobenzoesäurechlorid, gelöst in 20 ml absolutem Tetrahydrofuran, zugetropft und
der Ansatz 5 h lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und im Vakuum
eingedampft. Der Rückstand wurde mit 3-mal 150 ml Ether ausgekocht. Die vereinigten
Etherphasen wurden eingedampft und das Produkt säulenchromatographisch gereinigt
(LOBAR®-(Merck AG)-Diolsäule; Laufmittel: Essigester/Hexan 3/2; Ausbeute: 55%
gelbliches Pulver); Schmelzpunkt: 203°C; Rf-Wert: 0,57 (reverse phase; Acetonitril/Wasser
1/1)
Elementaranalyse: berechnet: C: 54,72%; H: 2,45%; N: 12,76%;
(C₁₅H₈N₃O₅F) gefunden: C: 54,06%; H: 3,03%; N: 12,06%.
Elementaranalyse: berechnet: C: 54,72%; H: 2,45%; N: 12,76%;
(C₁₅H₈N₃O₅F) gefunden: C: 54,06%; H: 3,03%; N: 12,06%.
500 mg (3,84 mmol) 5-Fluorouracil wurden in 100 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 505 mg
(696 µl, 4,99 mmol) Triethylamin versetzt. Zu dieser Lösung wurden 1016 mg (4,99 mmol)
Chlorameisensäure-2-maleinimidoethyiester, gelöst in 100 ml Tetrahydrofuran, zugetropft
und der Ansatz 15 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde das
Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum entfernt und der Rückstand säulenchromatographisch
gereinigt (LOBAR®-Diolsäule; Laufmittel: Essigester/Hexan 1,5/1; Ausbeute: 61%);
Schmelzpunkt: 132°C; RfWert: 0,64 (Diol; Essigester/Hexan 2/1).
Elementaranalyse:
berechnet: C: 44,29%; H: 2,68%; N: 14,09%;
(C₁₁H₈N₃O₆F) gefunden: C: 44,29%; H: 2,68%, N: 13,58%.
Schmelzpunkt: 132°C; RfWert: 0,64 (Diol; Essigester/Hexan 2/1).
Elementaranalyse:
berechnet: C: 44,29%; H: 2,68%; N: 14,09%;
(C₁₁H₈N₃O₆F) gefunden: C: 44,29%; H: 2,68%, N: 13,58%.
1500 mg (11,55 mmol) 5-Fluorouracil und 2,25 ml (25,4 mmol) 37%ige Formaldehydlösung
wurden 2 h lang unter Rühren auf 60°C erwärmt. Anschließend wurde das Wasser im
Hochvakuum entfernt und der Rückstand unter Zugabe von 20 mg Dimethylaminopyridin als
Katalysator in 80 ml Tetrahydrofuran gelöst. Zu dieser Lösung wurden 3,01 g (13,85 mmol)
m-Maleinimidobenzoesäure und 2,858 g (13,85) N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid, gelöst in 50
ml Tetrahydrofuran, zugegeben und anschließend 15 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Der
Niederschlag wurde abfiltriert und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand
wurde in etwa 20 ml Essigester aufgenommen und vom Ungelösten abfiltriert. Die Lösung
wurde erneut eingedampft und der Rückstand zur Reinigung zweimal chromatographiert (1.
Kieselgel (Essigester/Hexan 2/1); 2. LOBAR®-Diolsäule (Laufmittel: Essigester/Hexan 2/1);
Ausbeute: 5% weißes Pulver); Schmelzpunkt: Zersetzung < 250°C; Rf-Wert: 0,32 (Essigester/Hexan 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 55,98%; H: 2,92%; N: 12,24%;
(C₁₆H₁₀N₃O₆F) gefunden: C: 55,51%; H: 2,87%; N: 11,72%.
Ausbeute: 5% weißes Pulver); Schmelzpunkt: Zersetzung < 250°C; Rf-Wert: 0,32 (Essigester/Hexan 2/1)
Elementaranalyse:
berechnet: C: 55,98%; H: 2,92%; N: 12,24%;
(C₁₆H₁₀N₃O₆F) gefunden: C: 55,51%; H: 2,87%; N: 11,72%.
5′-Desoxy-5-fluorouridin (300 mg; 1,22 mmol) wurden in 60 ml absoluten Tetrahydrofuran
gelöst und mit 3-Maleinimidobenzoesäurechlorid (402 mg; 1,71 mmol) sowie Triethylamin
(333 µl) versetzt und während 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Das entstandene
Triethylammoniumsalz wurde abfiltriert und die Lösung im Wasserstrahlvakuum (40°C)
eingedampft. Der Rückstand wurde in wenig Tetrahydrofuran aufgenommen und die beiden
Isomere säulenchromatographisch getrennt (Laufmittel: Essigester/Hexan 70/30;
LOBAR®-Diolsäule.
(A) Ausbeute: 152 mg, Schmelzpunkt. 86°C; Rf-Wert (Diol): 0,12 (Essigester/Hexan 2 : 1), (B) Ausbeute 190 mg; Schmelzpunkt. 83°C; Rf-Wert (Diol): 0,17 (Essigester/Hexan 2 : 1) (A). ¹H-NMR ([D₆]DMSO): δ (ppm) 1.36 (d, J 6.0 Hz, 3H, 5, H), 3.98 (dq, J4,5 = 6.3 Hz, 1H, 4′-H), 4.13 (m, J3,4 = 6.0 Hz, 1H, 3′-H), 5.51 (t, J2,3 = 6.2 Hz, 1H, 2′-H), 5.57 (d, J = 6.0 Hz, 1H, 3′-OH), 5.96 (dd, J1,2 = 4.2 Hz, J1,3 = 1.2 Hz, 1H, 1′-H), 7.20 (s, 2H, HC=CH), 7.69-8.07 (m, 4H, phenyl), 8.05 (d, J = 10.2 Hz, 1H, 6-H), 11.91 (d, 1H, 3-H); ¹³C-NMR ([D₆]DMSO): δ (ppm) = 17.82 (C-5′), 72.71 (C-4′), 75.64 (C-3′), 79.25 (C-2′), 87.84 (C-1′), 125.79 (d, ²JC-F = 36 Hz, C-6), 127.66, 128.70, 129.35, 130.15, 132.01, 131.77 (phenyl), 134.76 (HC CH), 140.13 (d, ¹JC-F = 242 Hz, C-5), 148.05 (C-2), 157.03 (d, ²JC-F = 28 Hz, C-4), 164. 12 (ester), 169.68 (C-O), FAB-MS (4-Nitrobenzylalkohol, 3 kV): M/z (%): 446 [M⁺+1] (8); Elementaranalyse (berechnet für C₂₀H₁₆N₃O₈F (445.3)): C 53,9% H 3,6 N 9,4%; gefunden: C 54,7% H 4,4% N 8,98%. (B) FAB-MS (4-Nitrobenzylalkohol, 3 kV): m/z (%):446 [M⁺+1] (6); Elementaranalyse (berechnet für C₂₀H₁₆N₃O₈F (445.3)): C 53,9% H 3,6% N 9,4%; gefunden: C 52,5% H 3,8% N 8,7%.
(A) Ausbeute: 152 mg, Schmelzpunkt. 86°C; Rf-Wert (Diol): 0,12 (Essigester/Hexan 2 : 1), (B) Ausbeute 190 mg; Schmelzpunkt. 83°C; Rf-Wert (Diol): 0,17 (Essigester/Hexan 2 : 1) (A). ¹H-NMR ([D₆]DMSO): δ (ppm) 1.36 (d, J 6.0 Hz, 3H, 5, H), 3.98 (dq, J4,5 = 6.3 Hz, 1H, 4′-H), 4.13 (m, J3,4 = 6.0 Hz, 1H, 3′-H), 5.51 (t, J2,3 = 6.2 Hz, 1H, 2′-H), 5.57 (d, J = 6.0 Hz, 1H, 3′-OH), 5.96 (dd, J1,2 = 4.2 Hz, J1,3 = 1.2 Hz, 1H, 1′-H), 7.20 (s, 2H, HC=CH), 7.69-8.07 (m, 4H, phenyl), 8.05 (d, J = 10.2 Hz, 1H, 6-H), 11.91 (d, 1H, 3-H); ¹³C-NMR ([D₆]DMSO): δ (ppm) = 17.82 (C-5′), 72.71 (C-4′), 75.64 (C-3′), 79.25 (C-2′), 87.84 (C-1′), 125.79 (d, ²JC-F = 36 Hz, C-6), 127.66, 128.70, 129.35, 130.15, 132.01, 131.77 (phenyl), 134.76 (HC CH), 140.13 (d, ¹JC-F = 242 Hz, C-5), 148.05 (C-2), 157.03 (d, ²JC-F = 28 Hz, C-4), 164. 12 (ester), 169.68 (C-O), FAB-MS (4-Nitrobenzylalkohol, 3 kV): M/z (%): 446 [M⁺+1] (8); Elementaranalyse (berechnet für C₂₀H₁₆N₃O₈F (445.3)): C 53,9% H 3,6 N 9,4%; gefunden: C 54,7% H 4,4% N 8,98%. (B) FAB-MS (4-Nitrobenzylalkohol, 3 kV): m/z (%):446 [M⁺+1] (6); Elementaranalyse (berechnet für C₂₀H₁₆N₃O₈F (445.3)): C 53,9% H 3,6% N 9,4%; gefunden: C 52,5% H 3,8% N 8,7%.
1,5 mmol 5′-Desoxy-5-fluorouridin wurden in 60 ml abs. Tetrahydrofuran gelöst und mit 8
mmol Maleinimidoacetaldehyd (bzw. m-Maleinimidoacetophenon) und 5 mg
p-Toluolsulfonsäure versetzt und während 12-24 h bei T = 60 °C gerührt. Die Lösung wurde
anschließend im Wasserstrahlvakuum (40°C) eingedampft, der Rückstand in wenig Essigester
gelöst und das Acetal bzw. Ketal säulenchromatographisch getrennt (Laufmittel:
Essigester/Hexan 50/50; LOBAR®-Diolsäule (Merck).
(A) Ausbeute: 162 mg, Schmelzpunkt. 71°C; Rf-Wert (Diol): 0,19 (Essigester/Hexan 1 : 1), (B) Ausbeute 110 mg, Schmelzpunkt. 88°C; Rf-Wert (Diol): 0,21 (Essigester/Hexan 1 : 1).
(A) Ausbeute: 162 mg, Schmelzpunkt. 71°C; Rf-Wert (Diol): 0,19 (Essigester/Hexan 1 : 1), (B) Ausbeute 110 mg, Schmelzpunkt. 88°C; Rf-Wert (Diol): 0,21 (Essigester/Hexan 1 : 1).
Die Synthesen der Maleinimidderivate der Anthrazykline sind stellvertretend für Doxorubicin
aufgeführt, die der Anthrazykline Daunorubicin, Epirubicin und Idarubicin erfolgt analog.
500 mg (0.86 mmol) Doxorubicin Hydrochlorid wurden in 50 ml absolutem DMF gelöst und
1013 mg (4.30 mmol) p-Maleinimidophenylessigsäurechlorid und 719 µl (522 mg; 5.16
mmol) Triethylamin zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 15 h lang gerührt.
DMF wurde unter Hochvakuum entfernt, und der Rückstand in etwa 5 ml Tetrahydrofuran
gelöst, gefiltert und über eine Kieselgelsäule (Tetrahydrofuran/Hexan 3/1) gereinigt: 189 mg
des roten Produktes (29%); Rf-Wert: 0.26 (Ethylacetat/Hexan 3/1); Schmelzpunkt: 110°C;
¹³C-NMR-Daten (DMSO-₆): δ 8 16.79 (C-6 ), 29.31 (C-2 ), 38.67 (C-10), 38.95 (C-8), 46.63
(C-3′), 56.17 (C-7′′), 56.40 (-OCH₃), 66.16 (C 14), 66.20 (C-4′), 71.85 (C-5′), 72.72 (C-7);
77.18 (C-9), 99.20 (C-1′); 110.33 (C-5a); 110.67 (C-11a), 118.97 (C-4a, 119.90 (C-3),
120.13 (C-1); 126.59; 129.43; 129.63; 129.95 (C-3′′ bis C-6′′); 134.60 (C-1′′a/1′′b); 135.03
(C-12a), 135.48 (C-10a), 136.04 (C-6a), 136.20 (C-2), 153.57 (C-11), 153.65 (C-6), 160.60
(C-4); 169.75 (C-2′′a/2′′b); 171.73 (amid-C); 186.35 (C-12); 186.45 (C-5); 213.68 (C-13)
Elementaranalyse berechnet für C₃₉H₃₆N₂O₁₄: C 61,84% H 4.75% N 3,70%. gefunden: C
61,35% H 5,14% N 3,45%.
0.2 mmol Doxorubicin Hydrochlorid and 1.0 mmol m-Maleimidobenzoesäurehydrazid
(Trifluoroacetat-Salz) wurden in 100 ml absoluten Methanol gelöst. Zu dieser Lösung wurden
100 µl CF₃COOH zugegeben, und die Reaktionsmischung 96 h lang bei Raumtemperatur
gerührt. Die Lösung wurde anschließend auf etwa 50 ml eingeengt. Acetonitril wurde bis zur
Trübung zugegeben und die Suspension bei -20°C 24 h lang kaltgestellt. Das rote Produkt
wurde durch Zentrifugieren gesammelt und aus Methanol/Acetonitril unkristallisiert: 376 mg
(55%), Rf-Wert (reverse phase, Acetonitril/0.005 M NaH₂PO₄ (pH 5.0) = 70/30): 0.33,
Schmelzpunkt: < 185°C (Zersetzung), ¹³C-NMR-Daten (CD₃OD): 8 : 16.71 (C-6′); 28.22
(C-2′); 33.17 (C-10); 38.71 (C-8); 46.64 (C-3′); 56.59 (-OCH₃); 66.11 (C-14); 66.18 (C-4′);
71.26 (C-5′); 71.81 (C-7); 71.98 (C-9); 99.27 (C-1′); 110.03 (C-5a); 110.54 (C-11a); 118.69
(C-4a); 118.96 (C-3); 121.30 (C-1); 124.18; 126.73; 130.95; 131.47; 131.91; 132.34 (C-3′′
bis C-8′′); 134.15 (C-12a); 134.72 (C-1′′a/1′′b); 134.76 (C-10a); 135.21 (C-6a); 136.19 (C-2);
153.65 (C-11); 154.72 (C-6); 156.27 (C-13); 160.77 (C-4); 169.63 (C-2′′a/2′′b); 184.39
(acyl-C); 184.40 (C-12); 186.48 (C-5); MS-FAB (rel Intensität; 4-Nitrobenzylalkohol):
Berechnet für C₃₈H₃₈N₄O₁₂Cl, Mr = 793.81 g/mol; m/z = [M⁺-HCl] 758 (2.58%);
Elementaranalyse berechnet für C₃₈H₃₈N₄O₁₂Cl: C 57,50% H 4,82% N 7,06% Cl 4,46%;
gefunden: C 57.84% H 5,24% N 7,35% Cl 4,12%.
Berechnet für C₃₈H₃₈N₄O₁₂Cl, Mr = 793.81 g/mol; m/z = [M⁺-HCl] 758 (2.58%);
Elementaranalyse berechnet für C₃₈H₃₈N₄O₁₂Cl: C 57,50% H 4,82% N 7,06% Cl 4,46%;
gefunden: C 57.84% H 5,24% N 7,35% Cl 4,12%.
201 mg Doxorubicin-Hydrochlorid (0,345 mmol) wurden zusammen mit 500 mg
Maleinimidoacetalydehyd (3,59 mmol) in 50 ml wasserfreiem DMF gelöst und für 48 Stunden
bei 60°C gerührt. Danach wurde das DMF im Hochvakuum entfernt. Der rote Rückstand
wurde daraufhin dreimal mit jeweils ca. 200 ml Essigester aufgenommen, filtriert und auf 5 ml
eingeengt. Danach erfolgte eine säulenchromatographische Aufreinigung mittels präparativen
Diolsäule (Lobar® von Merck) mit Essigester/Hexan 70/30 als Laufmittel. Ausbeute: 29,8
mg (0,0448 mmol), Dünnschichtchromatographie: Rf = 0,4 auf Kieselgel mit THF/Hexan 3/1
als Laufmittel. Elementaranalyse berechnet für C₃₃H₃₂N₂O₁₃: C 59,64% H 4,82% N 4,22%;
gefunden: C 60,10% H 4,78% N 4,11%.
Das Verfahren für die Herstellung der Maleinimidderivaten mit ciskonfigurierten Platin(II)-
Einheiten wird durch folgendes Beispiel erläutert. N-(O-(3-Maleinimidobenzoyl)-2-
hydroxyethyl)-1,2-diaminoethandichloroplatin(II) - vierstufige Synthese.
Zu einer Lösung von 20.8 g (200 mmol) N-(2-Hydroxyethyl)-1,2-Diaminoethan in 100 ml
Dichlormethan werden 47.96 g (2,20 mmol, 0.5 eq) bis-Tertiärbutyloxycarbonylanhydrid,
gelöst in 200 ml Dichlormethan langsam bei Raumtemperatur zugetropft. Der Ansatz wird für
12 h bei Raumtemperatur gerührt, dann mit 100 ml Diethylether verdünnt und mit 150 ml
Wasser extrahiert. Nach dem Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat wird
i. Vak. eingeengt. Die Reinigung des Rohproduktes erfolgt durch Säulenchromatographie
(Ethylacetat/Hexan (1 : 1,5), Rf-Wert (Ethylacetat/Hexan 1 : 1,5): Rf = 0.18; Ausbeute:
30 g (98.68 mmol). Elementaranalyse für C₁₄H₂₈N₂O₅ (304 g/mol)
berechnet: C: 55.26%; H: 9.21%; N: 9.21%;
gefunden: C: 55.50%; H: 9.18%; N: 9.02.
30 g (98.68 mmol). Elementaranalyse für C₁₄H₂₈N₂O₅ (304 g/mol)
berechnet: C: 55.26%; H: 9.21%; N: 9.21%;
gefunden: C: 55.50%; H: 9.18%; N: 9.02.
Zu einer Lösung von 8 g (26.3 mmol) N-(2-Hydroxyethyl)-N,N′-bis-tertiärbutyloxycarbonyl-
1,2-diaminoethan in 50 ml Tetrahydrofuran und 4 ml (28.9 mmol, 1.1 eq) Triethylamin
werden 6.82 g (29 mmol, 1.1 eq) Maleinimidobenzoesäurechlorid, gelöst in 100 ml
Tetrahydrofuran, bei Raumtemperatur unter Rühren innerhalb 1 h zugetropft. Nach weiteren
8 h Rühren bei Raumtemperatur ist laut DC vollständiger Umsatz erreicht. Das bei der
Reaktion gebildete Triethylammoniumchlorid wird abfiltriert. Nach Entfernen von
Tetrahydrofuran und überschüssigem Triethylamin i.Vak. wird das anfallende, gelbe Öl
säulenchromatographisch gereinigt (Kieselgel: Ethylacetat/Hexan (1 : 1), Rf-Wert
(Ethylacetat/Hexan 1 : 1) = 0.2, Ausbeute: 9.6 g (19.1 mmol) des Produkts in Form eines
gelben Öls, entsprechend 72.6% der theoretisch möglichen Ausbeute. Elementaranalyse für
C₂₅H₃₃N₃O₈ (503 g/mol)
berechnet: C: 59.64%, H: 6.56%; N: 8.35%;
gefunden: C: 60.04%, H: 6.77%; N: 8.24%.
berechnet: C: 59.64%, H: 6.56%; N: 8.35%;
gefunden: C: 60.04%, H: 6.77%; N: 8.24%.
6 g (11.93 mmol) N-(O-(3-Maleinimidobenzoyl)-2-hydroxyethyl)-N,N′-bis-tertiärbutyloxy-
carbonyl-1,2-diaminoethan werden in einem gasdichten Kolben mit 60 ml (5 eq) einer 1M
Lösung von HCl in Diethylether unter Rühren bei Raumtemperatur versetzt. Nach 48 h
Rühren bei Raumtemperatur wird der feinkristalline Niederschlag über eine G4-Glasfritte
abgesaugt, durch mehrinaliges Waschen mit wasserfreiem Ether von HCl-Resten befreit und
i.Vak. getrocknet. Man erhält 3,0 g (7.98 mmol) des Produkts als feinpudrigen, gelben
Feststoff, entsprechend 66.9% der theoretisch möglichen Ausbeute. Elementaranalyse für
C₁₅H₁₉N₃O₄Cl₂ (375.9 g/mol)
berechnet: C: 47.89%; H: 5.05%; N: 11.17%; Cl: 18.86%;
gefunden: C: 46.97%; H: 5.42%; N: 10.03%; Cl: 17.63%.
berechnet: C: 47.89%; H: 5.05%; N: 11.17%; Cl: 18.86%;
gefunden: C: 46.97%; H: 5.42%; N: 10.03%; Cl: 17.63%.
104 mg (0.25 mmol) K₂PtCl₄ und 94.2 mg (0.25 mmol) N-(O-(3-Maleinimidobenzo)-2-
hydroxyethyl)-1,2-diaminoethan Dihydrochlorid werden in jeweils 5 ml
20% Tetrahydrofuran/Wasser gelöst und portionsweise vermischt. Die zunächst rote
K₂PtCl₄-Lösung wird zunehmend entfärbt, es bildet sich ein hellgelber Niederschlag. Etwa
1 h nach der letzten Zugabe kann das Präzipitat durch eine G4-Glasfritte abgesaugt werden.
Es wird sukzessive mit kleinen Portionen Wasser, 20% Tetrahydrofuran/Wasser und zuletzt
mit Diethylether gewaschen. Nach dem Trocknen i.Vak. erhält man 106 mg (0.18 mmol) des
Produktes in Form eines feinpudrigen, gelben Pulvers, entsprechend 72% der theoretisch
möglichen Ausbeute. Elementaranalyse für C₁₅H₁₇N₃O₄PtCl₂ (569 g/mol)
berechnet: C: 31.63%; H: 2.99%; N: 7.38%; Pt: 34.29%; Cl: 12.46%;
gefunden: C: 31.19%; H: 3.37%; N: 6.79%; Pt: 32.35%; Cl: 12.95%.
berechnet: C: 31.63%; H: 2.99%; N: 7.38%; Pt: 34.29%; Cl: 12.46%;
gefunden: C: 31.19%; H: 3.37%; N: 6.79%; Pt: 32.35%; Cl: 12.95%.
Das Verfahren für die Thiolierung wird durch folgendes Beispiel genauer dargestellt.
32 mg humanes Serumtransferrin (98% kristallin, Mr 80 000) [bzw. 28,4 mg humanes
Serumalbumin (98% kristallin, Mr 66 500)] werden in 1 ml mit Argon entgastem 0,1 M
Natriumborat, 0,001 M EDTA, 0,15 M NaCl - pH = 8,0 gelöst (c(Transferrin/Albumin) = 4,0
× 10-4 M) gelöst und mit 100 µl einer frisch hergestellten 4 × 10-2 M Iminothiolanlösung (5,5
mg Iminothiolan gelöst in 1 ml entgastem 0,1 M Natriumborat, 0,15 M NaCl, 0,001 M EDTA
- pH = 8,0) versetzt (10-facher Überschuß an Iminothiolan). Nach 60-70 min wird das
überschüssige Iminothiolan durch Gelfiltration (Säule 1,0 cm × 10 cm, Sephadex G.25) mit
dem Laufpuffer 0.05 M Natriumborat, 0.15 M NaCl - pH 7.5 vom thiolierten Transferrin bzw.
Albumin getrennt. Die Proteinkonzentration nach erfolgter Gelfiltration wurde bei 280 nm ε₂₈₀
= 92 300 M-1 cm-1, c[Transferrin] = 2,4 × 10-4 M) bzw. ε₂₈₀ = 35 700 M-1 cm-1,
(c[Albumin] = 2,2 × 10-4 M) und die Anzahl der eingeführten HS-Gruppen mit Ellmanns
Reagenz bei 412 um ε₄₁₂ = 13 600 M-1 cm-1) (c[HS-Gruppen] = 7,4 × 10-4 M bzw. 7,7 ×
10-4 M). Das Verhältnis c[HS-(Gruppen]/c[Transferrin] betrug demnach 3,1 und das
Verhältnis c[HS-Gruppen]/c[Albumin] betrug 3,5.
Die folgenden Tabellen fassen die Reaktionsbedingungen zusammen, durch die eine
unterschiedliche Anzahl von HS-Gruppen in Transferrin bzw. Albumin eingeführt werden.
Die so thiolierte Proteinprobe wurde direkt für die folgende Reaktion im Schritt 4 verwendet.
Methoden-FPLC für die Herstellung der Konjugate: P-500 pump, LCC 501 Controller
(Pharmacia) und LKB 2151 UV-Monitor, Puffer: Standardborat: 0.025 M Natriumborat, 0.15
M NaCl - pH 7.5. Die Proteinkonzentration des Konjugats wurde mit dem BCA-Protein
assay von Pierce (USA) bestimmt.
3.5 ml thiolierte Transferrinprobe (3,3 eingeführte HS-Gruppen) wurden auf 30 ml mit
Standardborat verdünnt und 1,0 ml einer Lösung von Amid₁ (Mr 742.68) in DMF (1,8 mg
gelöst in 1,0 ml DMF) zugegeben und vermischt. Nach 10 min wurde die Lösung auf
ungefähr 2,0 ml mit CENTRIPREP®-10-Konzentratoren von Amicon, FRG (60 min bei 4°C
und 4500 U/min) eingeengt. Die konzentrierte Probe wurde (5 min) mit einer Sigma 112
Zentrifuge zentrifugiert und der Überstand auf eine Sephadex G-25F Säule (Säule 1,0 cm ×
10 cm) gegeben und das Konjugat isoliert (Retentionsvolumen: 3,5-7,0 ml). Die Menge an
gebundenem Doxorubicin wurde mit Hilfe der Epsilonwerte für Doxorubicin ε₄₉₅ = 10 650
M-1 cm-1 bestimmt von dem der entsprechende Beitrag von Transferrin bei dieser
Wellenlänge abgezogen wurde ε[Tf]₄₉₅ = 4100 M-1 cm-1. Die Konzentration des
gebundenen Doxorubicins betrug 322 µM und die von Transferrin 101 µM.
2,2 ml thiolierte Albuminprobe (2,1 eingeführte HS-Gruppen) wurden mit 0.1 ml einer
Lösung von O-[4-(4-bis(2-chloroethyl)aminophenyl)]butanoyl-3-maleinimidophenol in DMF
(0,9 mg gelöst in 0,1 ml DMF) vermischt, nach 10 min zentrifugiert und der Überstand auf
eine Sephadex G-25F Säule (Säule 1,0 cm × 10 cm) gegeben und das Konjugat isoliert
(Retentionsvolumen: 3,7-7,1 ml). Die Menge an gebundenem Chlorambucil wurde mit Hilfe
des Tests nach Epstein (Epstein et al., Anal. Chem. 1955, 27, 1435-1439) bestimmt. Sie
betrug bei diesem Arbeitsvorgang 280 µM.
4.2 ml thiolierte Transferrinprobe (4,6 eingeführte HS-Gruppen) wurden auf 30 ml mit
Standardborat verdünnt und 1,0 ml einer Lösung von N-(O-(3-Maleinimidobenzoyl)-2-
hydroxyethyl)-1,2-diaminoethandichloroplatin(II) in DMF (1,6 mg gelöst in 1,0 ml DMF)
wurden zugegeben und vermischt. Nach 20 min wurde die Lösung auf ungefähr 2,0 ml mit
CENTRIPEP®-10-Konzentratoren von Amicon, FRG (60 min bei 4°C und 4500 U/min)
eingeengt. Die konzentrierte Probe wurde (5 min) mit einer Sigma 112 Zentrifuge
zentrifugiert und der Überstand auf eine Sephadex G-25F Säule (Säule 1,0 cm × 10 cm)
gegeben und das Konjugat isoliert (Retentionsvolumen: 3,2-6,8 ml). Die Menge an
gebundenem Platinkomplex wurde mit Hilfe des Tests nach Gonias und Pizzo (Gonias, S.L.,
Pizzo, S.V. J. Biol. Chem. 1982, 258, 5764-5769) bestimmt. Sie betrug bei diesem
Arbeitsvorgang 580 µM.
30 mg Humanserumalbumin wurden in 2,0 ml mit Argon entgastem 0,1 M Natriumborat,
0,001 M EDTA, 0,15 M NaCl - pH - 8,0 bei Raumtemperatur (RT) gelöst. Zu dieser
Mischung wurden 183 µl einer Lösung aus 2,9 mg Iminothiolan in 250 µl entgastem 0,1 M
Natriumborat, 0,001 M EDTA, 0,15 M NaCl pH 8,0 zugegeben, gut durchmischt und 1 h
bei RT inkubiert. Anschließend wurde überschüssiges Iminothiolan durch Gelfiltration
abgetrennt. Die Messung der Proteinkonzentration, sowie der Konzentration an freien
SH-Gruppen ergab folgende Werte. c[Albumin] 1,44 × 10-4 mol/l, c[SH-Gruppen] = 1,25 × 10-3
mol/l. Die durchschnittliche Zahl der SH-Gruppen pro Albuminmolekül ergab sich aus dem
Quotienten beider Konzentrationen zu 8.7.
2,0 ml dieser thiolierten Albuminlösung wurden für die weitere Umsetzung verwendet. Um 7
der 8,7 SH-Gruppen pro Protein mit 3′-Aminoamidderivat von Doxorubicin und p-
Maleinimidophenylessigsäure (Amid₁) abzusättigen wurde die Eiweißlösung zunächst mit
Standardboratbuffer auf 10 ml verdünnt. Dann wurden unter Schütteln 40 µl einer Lösung von
40 mg Amid₁ in 1 ml DMF zugegeben und 10 Minuten lang bei RT inkubiert. Danach wurde
die Probe 5 min lang zentrifugiert (3000 g, 4°C). Der Überstand wurde mit Centricon 3000-
Konzentratoren® (Fa. Amicon) auf ein Volumen von etwa 1 ml eingeengt (3000 g, 3 × 15 min,
4°C).
Anschließend wurden 25 mg Humanserumtransferrin in 1,2 ml in mit Argon entgastem 0,1 M
Natriumborat, 0,001 M EDTA, 0,15 M NaCl - pH = 8,0 Standardpuffer gelöst. Zu dieser
Mischung wurden 15 µl einer Lösung aus 2,9 mg Iminothiolan in 250 µl in mit Argon
entgastem 0,1 M Natriumborat, 0,001 M EDTA, 0,15 M NaCl - pH = 8,0 zugegeben,
durchmischt und 1h lang bei RT inkubiert. Anschließend wurde überschüssiges Iminothiolan
durch Gelfiltration abgetrennt. Die Messung der Proteinkonzentration sowie der
Konzentration an freien SH-Gruppen (Test nach Ellmann) ergab folgende Werte:
[Transferrin] = 1,20 × 10⁴ mol/l, [SH-Gruppen] = 1,96 × 10-4 mol/l. Die durchschnittliche Zahl
der SH-Gruppen pro Transferrinmolekül ergab sich aus dem Quotienten beider
Konzentrationen zu 1,6.
1,9 ml der so thiolierten Transferrinlösung wurden für die weitere Umsetzung zunächst mit
Standardboratpuffer auf 10 ml verdünnt. Dann wurden der Reaktionsmischung 72 µl einer
Lösung von 10 mg 1,4-Diamino-N,N′-di-m-maleinmidobenzyl-butan in 200 µl DMF
zugegeben. Nach 10 min bei RT wurde die trübe Mischung zentrifugiert (5 min, 3000 g, 4°C).
Die überstehende Lösung wurde abdekantiert und in einem Centricon® 3000
Konzentrator auf ein Volumen von 600 µl eingeengt. Zur Entfernung überschüssigen
Bismaleinimid wurde über Sephadex 25 gefiltriert.
1500 µl einer Lösung mit dem so modifizierten Transferrin wurden zu 500 µl der obigen mit
Doxorubicin beladenen Albuminlösung gegeben, gut vermischt und 15 min lang bei RT
inkubiert. Anschließend wurde die Lösung in Microcon 10 Konzentratoren® (Fa. Amicon)
auf ein Volumen von 150 µl eingeengt. Die konzentrierte Eiweißlösung wurde
gelchromatographisch in ihre Bestandteile (Monomere, Dimere, Oligomere) getrennt.
Säulendimension. h. 40 cm, ⌀. 1 cm, Loop. 100 µl, stationäre Phase. Superdex 200
Pharmacia, mobile Phase. Boratpuffer; pH 6,8; +4°C N₂-begast, Fluß. 1 ml/min, Detektion.
photometrisch, λ 280 nm, Retentionsvolumia. Oligomere. 9.5 ml 11.5 ml, Trimere: 11,7
ml - 12,6 ml, Dimere. 12,7 ml 14,4 ml, Monomere. 14,5 ml-18,5 ml.
Die Ausbeute der gewünschten Dimere bezüglich des eingesetzten Amid₁ betrug 20-30%.
Die Wirksamkeit der Konjugate wurde mit einem Zytotoxizitäts-Assay und mit Hilfe des
BrdU(5-Brom-2′-desoxyuridin)-Einbaus in der Zellkultur bestimmt (menschliche Zellinien:
Leukämie K562 für Konjugate der Alkylantien, Mammacarcinoma MDA-MB 468 für
Konjugate der Anthrazykline, Coloncarcinoma HCT-116 für Konjugate der Antimetabolite
und Ovariancarcinoma (SKOV 3) für Konjugate der Platinverbindungen).
Die Kultivierung der Zellen erfolgt in der Regel in 75 cm² großen Gewebekulturschalen bei
37°C in einer wasserdampfgesättigten, mit 5% CO₂ angereicherten Atmosphäre. Die Zellen
wurden routinemäßig in RPMI 1640 Medium oder in DMEM Medium kultiviert. Den Medien
wurde 10% fötales Kälberserum, 4 mM L-Glutamin und jeweils 100 U/ml
Penizillin/Streptomycin zugefügt. Adhärent wachsende Zellen werden zur Subkultur mit
Trypsin vom Schalenboden gelöst und nach zweimaligem Waschen mit PBS in frischem
Medium aufgenommen.
Für die Bestimmung der Zytotoxizität wurden die Zellen in 24-Loch Gewebekulturplatten 24
h lang zur Adhärenz gebracht, die Basiszellzahl (Basis) bestimmt und die verbleibenden
Ansätze mit den Konjugaten und zytostatischen Verbindungen konzentrationsabhängig
inkubiert. Veränderungen in der Zellteilungsaktivität wurden mit einem Zellzahlgerät (CASY
1) bestimmt.
Zur Bestimmung der DNA-Synthese wurde das BrdU-Markierungs- und Detektionssystem
III der Firma Boehringer Mannheim gemäß Anweisungen des Herstellers durchgeführt.
Unter diesen experimentellen Bedingungen zeigten die wie vorstehend aufgeführt
synthetisierten Konjugate eine der ungebundenen zytostatischen Verbindung gleichwertige
bzw. höhere Wirksamkeit.
Claims (9)
1. Transferrin- und Albuminkonjugate zytostatischer Verbindungen, die Konjugate aus
thioliertem Transferrin oder Albumin und mindestens einer derivatisierten zytostatischen
Verbindung sind, wobei die derivatisierte zytostatische Verbindung aus den Anthrazyklinen
Doxorubicin, Daunorubicin, Epirubicin oder Idarubicin, aus den Alkylantien Chlorambucil oder
Melphalan, aus den Antimetaboliten 5-Fluorouracil oder 5′-Deoxy-5-fluorouridin oder aus
einem derivatisierten Cisplatin-Analogon der allgemeinen Formel I, II oder III:
n = 0-6, X = -NH₂, -OH, -O-CO-(CH₂)n-COCR*, -NH-CO-(CH₂)n-COCR*
R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen
und einer aliphatischen bzw. aromatischen Maleinimidverbindung der allgemeinen Formel IV besteht, worin für den Fall, daß R eine aliphatische Kohlenstoffkette mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeutet, Y = -OH, -COOH, -COCl, -COO-(CH₂)n-OH, -COO-(CH₂)n-NH₂, -COO-(CH₂)n- NHNH₂, -SO₃H, -SO₃Cl, -SO₂-NHNH₂, -O-COCl, -CHO, -COR* ist mit n = 1-6 und R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen ist, und worin für den Fall, daß R eine substituierte bzw. unsubstituierte Benzylgruppe oder eine substituierte bzw. unsubstituierte Phenylengruppe bedeutet, Y = -OH, -COOH, -COCl, -COO-(CH₂)n-OH, COO-(CH₂)n-NH₂, -COO-(CH₂)n-NHNH₂ , -SO₃H, -SO₃Cl, -SO₂-NHNH₂, -O-COCl, -CHO, -COR*, -CO- NHNH₂ mit n = 1-6 und R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen ist, so daß Maleinimidderivate von zytostatischen Verbindungen bereitgestellt werden, wobei die chemische Verknüpfung zwischen Maleinimidverbindung und zytostatischer Verbindung durch eine Amid-, Ester-, Imin-, Hydrazon-, Acyl- bzw. Benzoylhydrazon-, Oxycarbonyl-, Acetal- oder Ketalbindung erfolgen kann.
und einer aliphatischen bzw. aromatischen Maleinimidverbindung der allgemeinen Formel IV besteht, worin für den Fall, daß R eine aliphatische Kohlenstoffkette mit 1-6 Kohlenstoffatomen bedeutet, Y = -OH, -COOH, -COCl, -COO-(CH₂)n-OH, -COO-(CH₂)n-NH₂, -COO-(CH₂)n- NHNH₂, -SO₃H, -SO₃Cl, -SO₂-NHNH₂, -O-COCl, -CHO, -COR* ist mit n = 1-6 und R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen ist, und worin für den Fall, daß R eine substituierte bzw. unsubstituierte Benzylgruppe oder eine substituierte bzw. unsubstituierte Phenylengruppe bedeutet, Y = -OH, -COOH, -COCl, -COO-(CH₂)n-OH, COO-(CH₂)n-NH₂, -COO-(CH₂)n-NHNH₂ , -SO₃H, -SO₃Cl, -SO₂-NHNH₂, -O-COCl, -CHO, -COR*, -CO- NHNH₂ mit n = 1-6 und R* = H, Phenyl, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen ist, so daß Maleinimidderivate von zytostatischen Verbindungen bereitgestellt werden, wobei die chemische Verknüpfung zwischen Maleinimidverbindung und zytostatischer Verbindung durch eine Amid-, Ester-, Imin-, Hydrazon-, Acyl- bzw. Benzoylhydrazon-, Oxycarbonyl-, Acetal- oder Ketalbindung erfolgen kann.
2. Transferrin- und Albuminkonjugate gemäß Anspruch 1, die aus thioliertem Transferrin- bzw.
Albumin und mindestens einer derivatisierten zytostatischen Verbindung bestehen, die bei den
Anthrazyklinen Doxorubicin, Daunorubicin, Epirubicin oder Idarubicin Maleinimidderivate
umfassen, die aus dem jeweiligen Anthrazyklin und den unter Anspruch 1 genannten Säuren
von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die 3′-NH₂-Gruppe des
Aminozuckers des Anthrazyklins als Amidbindung erfolgt, die aus dem jeweiligen Anthrazyklin
und den unter Anspruch 1 genannten Aldehyden bzw. Ketonen von Maleinimidverbindungen
bestehen, wobei die Kopplung über die 3′-NH₂-Gruppe des Aminozuckers des Anthrazyklins
als Iminbindung erfolgt, oder die aus dem jeweiligen Anthrazyklin und den unter Anspruch 1
genannten Aminen von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die C₁₃-
Ketoposition des Anthrazyklins als Iminbindung erfolgt, oder die aus dem jeweiligen
Anthrazyklin und den unter Anspruch 1 genannten Säurehydraziden von
Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die C₁₃-Ketoposition des
Anthrazyklins als Acyl- bzw. Benzoylhydrazonbindung erfolgt.
3. Transferrin- und Albuminkonjugate gemäß Anspruch 1, die aus thioliertem Transferrin- bzw.
Albumin und mindestens einer derivatisierten zytostatischen Verbindung bestehen, die bei den
Alkylantien Chlorambucil und Melphalan Maleinimidderivate umfassen, die aus dem jeweiligen
Alkylans und den unter Anspruch 1 genannten Hydroxymaleinimidverbindungen bestehen,
wobei die Kopplung über die COOH-Gruppe von Chlorambucil bzw. Melphalan als
Esterbindung erfolgt, oder die aus dem Säurehydrazid des jeweiligen Alkylans und den unter
Anspruch 1 genannten Aldehyden oder Ketonen von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei
die Kopplung über die COOH-Gruppe von Chlorambucil bzw. Melphalan als Acyl- bzw.
Benzoylhydrazonbindung erfolgt.
4. Transferrin und Albuminkonjugate gemäß Anspruch 1, die aus thiohertem Transferrin bzw.
Albumin und mindestens einer derivatisierten zytostatischen Verbindung bestehen, die bei 5
Fluorouracil Maleinimidderivate umfassen, die aus 5-Fluorouracil und den unter Anspruch 1
genannten Säuren bzw. Oxvcarbonyien von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die
Kopplung über die 1′- oder 3′-NH-Gruppe von 5-Fluorouracil als Amid bzw. als
Oxycarbonylbindung erfolgt, oder die aus 1- oder 3-(Hydroxymethyl)-5-fluorouracil und den
unter Anspruch 1 genannten Säuren von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die
Kopplung über die 1′- oder 3′-NH-Gruppe als Carbonyloxymethylbindung erfolgt, die bei 5′-
Deoxy-5-fluorouridin Maleinimidderivate umfassen, die aus 5′-Deoxy-5-fluorouridin und den
unter Anspruch 1 genannten Säuren von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die
Kopplung über die 2′-HO- oder 3′-HO-Gruppe von 5′-Deoxy-5-fluorouridin als Esterbindung
erfolgt, oder die aus 5′-Deoxy-5-fluorouridin und den unter Anspruch 1 genannten Aldehyden
bzw. Ketonen von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die 2′-HO-
und 3′-HO-Gruppe von 5′-Deoxy-5-fluorouridin als Acetal- bzw. Ketalbindung erfolgt.
5. Transferrin- und Albuminkonjugate gemäß Anspruch 1, die aus thioliertem Transferrin- bzw.
Albumin und mindestens einer derivatisierten zytostatischen Verbindung bestehen, die bei den
derivatisierten Cisplatin-Analoga der allgemeinen Formel I, II und III Maleinimidderivate
umfassen, die aus dem jeweiligen Cisplatin-Analogon und den unter Anspruch 1 genannten
Säuren von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die endständige HO-
Gruppe des jeweiligen Cisplatin-Analogons als Esterbindung oder über die endständige H₂N-
Gruppe des jeweiligen Cisplatin-Analogons als Amidbindung erfolgt, oder die aus dem
jeweiligen Cisplatin-Analogon und den unter Anspruch 1 genannten Säurehydraziden,
Hydrazinen bzw. Aminen von Maleinimidverbindungen bestehen, wobei die Kopplung über die
endständige Aldehyd- bzw. Keto-Gruppe von -O-CO-(CH₂)nCOR*, -NH-CO-(CH₂)n-COR*
des jeweiligen Cisplatin-Analogons als Acyl- bzw. Benzoylhydrazon-, Hydrazon- bzw.
Iminbindung erfolgt.
6. Bismaleinimidverbindungen der allgemeinen Formel V, die aus den in Anspruch 1 genannten
Maleinimidverbindungen bestehen, wobei zwei Maleinimidverbindungen durch eine Gruppe Z
verbunden sind, die eine Diaminoalkan-, Dihydroxyalkan-, Dihydrazinoalkan- oder
Carbonsäuredihydrazid-Verbindung darstellt, so daß zwei Maleinimidverbindungen über zwei
Amid-, Ester-, Imin-, Hydrazon oder Acylhydrazonbindungen miteinander verbunden sind.
Z = -CO-NH-(CH₂)n-NH-CO-, CO-O-(CH₂)nO-CO, -C=NH(CH₂)n-NH=C,
-C=N-NH-
(CH₂)nNH-N=C-, -C=N-NH-CO-(CH₂)n-CO-NH-N=C-, n = 2-12.
7. Chemoimmunokonjugat bestehend aus Albumin, das gemäß Anspruch 1 bis 5 mit zwischen
etwa fünf und dreißig Äquivalenten einer zytostatischen Verbindung beladen ist und das
weiterhin mit einem Protein, beispielsweise mit Transferrin oder mit einem monoklonalen
Antikörper, der gegen ein tumorassoziiertes Antigen gerichtet ist, vorzugsweise aber mit
Transferrin, über eine der in Anspruch 6 genannten Bismaleinimidverbindung oder einer
aliphatischen bzw. aromatischen Bismaleinimidverbindung konjugiert ist.
8. Verfahren zur Herstellung der in den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 7 genannten
Chemoimmunokonjugate.
9. Verwendung der in den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 7 genannten Verbindungen zur
Behandlung von Krebskrankheiten.
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