DE19750508A1 - New phospholipid-nucleoside adducts useful for treating and preventing mammary tumors and leukemia - Google Patents
New phospholipid-nucleoside adducts useful for treating and preventing mammary tumors and leukemiaInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft neue Phospholipid-Addukte des 9-β-D- Arabinofuranosyl-2-fluoradenins (F-ara-A, Fludarabin) der allgemeinen Formel I einschließlich aller enantiomeren Formen sowie sämtliche pharmazeutisch einsetzbaren Salze dieser Verbindungen. Gegenstand der Erfindung sind ferner Verfahren zur Herstellung der Verbindungen I und ihre pharmazeutische Verwendung. Anwendungsgebiet der Erfindung ist somit die chemische und die pharmazeutische Industrie.The invention relates to new phospholipid adducts of 9-β-D- Arabinofuranosyl-2-fluoradenins (F-ara-A, fludarabine) general formula I including all enantiomeric forms as well as all pharmaceutically usable salts of these Links. The invention also relates to methods for the preparation of the compounds I and their pharmaceutical Use. The field of application of the invention is thus chemical and pharmaceutical industries.
F-ara-A nimmt einen vorderen Platz in der Behandlung der chronischen lymphatischen Leukämie (CLL) sowohl als Monotherapeutikum als auch in Kombination mit anderen Chemotherapeutika ein. Um die Löslichkeit zu verbessern, wird auch das 5'-Monophosphat (Fludarabinphosphat) eingesetzt, das nach intravenöser Infusion dephosphoryliert wird. Intrazellulär tritt Rephosphorylierung zum Triphosphat, dem eigentlichen cytotoxischen Metaboliten ein, der verschiedene Schlüsselprozesse der DNS-Replikation hemmt.F-ara-A takes a leading place in the treatment of the chronic lymphoblastic leukemia (CLL) as well Monotherapy as well as in combination with others Chemotherapy drugs. To improve solubility, also used the 5'-monophosphate (fludarabine phosphate), the is dephosphorylated after intravenous infusion. Intracellular rephosphorylation occurs to the triphosphate, the actual one cytotoxic metabolite, which is different Inhibits key processes of DNS replication.
Inzwischen bestätigen mehrere Studien seine Wirksamkeit auch bei akuter myeloischer Leukämie, bei Non-Hodgkin-Lymphomen und bei cutanen T-Zell-Lymphomen (z. B. Mycosis fungoides).In the meantime, several studies have confirmed its effectiveness in acute myeloid leukemia, in non-Hodgkin's lymphoma and in cutaneous T-cell lymphomas (e.g. mycosis fungoides).
Therapiebegrenzend ist allerdings die starke Neurotoxizität sowie auch das eingeschränkte Anwendungsgebiet der Verbindungen. Therapy is limited by the strong neurotoxicity as well as the restricted area of application of the Links.
Der Anwendungsbereich eines Nukleosids, dessen wirksame zytostatische Komponente das Nukleosidtriphosphat darstellt, ist dann eingeschränkt, wenn die zu behandelnden Tumorzellen keine ausreichende Aktivität phosphorylierender Enzyme (Kinasen) aufweisen. So ist bei kinasedefizienten Tumorzellen eine therapeutische Anwendung eines Nukleosids nicht möglich, da intrazellulär keine oder nur ungenügende Phosphorylierung über das Monophosphat zum wirksamen Nukleosidtriphosphat erfolgt. Der direkten Anwendung eines phosphorylierten Nukleosids steht jedoch entgegen, daß die Zellmembran eine natürliche Schranke für ionische Verbindungen dieser Art darstellt, d. h. daß eine Einschleusung in dieser Form nicht möglich ist. Andererseits wird das natürliche Cytidindiphosphat-Diacylglycerol (CDP-DAG), das als Vorstufe zellulärer Phospholipide natürlicher Zellbestandteil ist, inkorporiert, obwohl es ebenfalls ein bivalentes Anion darstellt. Phospholipid-Nukleosid-Analoge vom Typ des CDP-DAG sowie entsprechende Verbindungen des Adenosins werden zudem intrazellulär zu den entsprechenden Nukleosidmonophosphaten gespalten. Bei geeigneter "Lipidverpackung" lassen sich demnach auch phosphorylierte Nukleoside in die Zelle einschleusen bzw. in die Nukleosidmonophosphate, die Vorstufen der Nukleosid triphosphate, umwandeln. Außerdem ist bekannt, daß Strukturanaloge des oben genannten zellulären CDP-DAG, das als solches cytostatisch unwirksam ist, in Abhängigkeit von der Struktur der Lipidkomponente ebenfalls cytostatische Wirksamkeit erhalten. Hieraus geht hervor, daß der Lipidkomponente für die physiologischen Aktivitäten von Phospholipid-Nukleosid-Addukten eine besondere Bedeutung zukommt.The scope of a nucleoside, its effective cytostatic component that represents nucleoside triphosphate, is limited when the tumor cells to be treated insufficient activity of phosphorylating enzymes (Kinases). This is the case with kinase-deficient tumor cells therapeutic use of a nucleoside is not possible, there is no or insufficient phosphorylation intracellularly via the monophosphate to the effective nucleoside triphosphate he follows. Direct application of a phosphorylated However, nucleoside stands in the way of the cell membrane natural barrier for this type of ionic compounds represents, d. H. that an infiltration in this form is not is possible. On the other hand, it becomes natural Cytidine diphosphate diacylglycerol (CDP-DAG), which acts as a precursor cellular phospholipids is a natural cell component, incorporated, although it is also a bivalent anion represents. Phospholipid nucleoside analogs of the CDP-DAG type as well as corresponding compounds of adenosine intracellular to the corresponding nucleoside monophosphates split. With suitable "lipid packaging" can be also introduce phosphorylated nucleosides into the cell or into the nucleoside monophosphates, the precursors of the nucleoside triphosphate, convert. It is also known that Structural analogues of the above-mentioned cellular CDP-DAG, which as such cytostatic is ineffective, depending on the Structure of the lipid component also cytostatic activity receive. This shows that the lipid component for the physiological activities of phospholipid-nucleoside adducts is of particular importance.
Ziel der Erfindung war es nun, neue cytostatisch wirksame F-ara-A-Derivate auf der Basis von Phospholipid-Nukleosid- Addukten zu synthetisieren, welche Antitumoreigenschaften und im Vergleich zu der Muttersubstanz ein erweitertes Wirkspektrum besitzen und damit für eine pharmazeutische Verwendung in Betracht kommen.The aim of the invention was now to develop new cytostatic agents F-ara-A derivatives based on phospholipid nucleoside Adducts to synthesize what antitumor properties and in comparison to the parent substance, an expanded spectrum of action own and thus for pharmaceutical use in Come into consideration.
Die Zielstellung wird gemäß den Ansprüchen gelöst. The goal is solved according to the claims.
Gegenstand der Erfindung sind neue Phospholipid-Nukleosid-
Addukte der allgemeinen Formel I
The invention relates to new phospholipid-nucleoside adducts of the general formula I
worin
wherein
- a) R einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder einen ein- oder mehrfach ungesättigten, unsubstituierten oder ein- oder mehrfach durch Halogen, Hydroxy, Alkoxy oder Cyano substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 4-22 C-Atomen bedeutet odera) R is a straight chain or branched, saturated or a mono- or polyunsaturated, unsubstituted or one or more times by halogen, hydroxy, alkoxy or cyano substituted hydrocarbon residue with 4-22 carbon atoms means or
-
b)
ist, worin
A ein gesättigtes oder ein- oder mehrfach ungesättigtes, unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen, Hydroxy, Alkoxy oder Cyano substituiertes (C5-C30)-Alkoxy bzw. -Alkenoxy bedeutet,
B eine der für A gegebenen Bedeutungen hat oder Wasserstoff, Hydroxy, Halogen, Cyano, 2,2,2-Trifluorethyloxy und (C2-C22)- Acyloxy bedeutet.b)
is what
A is a saturated or mono- or polyunsaturated, unsubstituted or mono- or polysubstituted by halogen, hydroxy, alkoxy or cyano-substituted (C 5 -C 30 ) alkoxy or alkenoxy,
B has one of the meanings given for A or represents hydrogen, hydroxy, halogen, cyano, 2,2,2-trifluoroethyloxy and (C 2 -C 22 ) acyloxy. - c) F-ara-A den 9-β-D-Arabinofuranosyl-2-fluoradenyl-5'-Rest bedeutet,c) F-ara-A the 9-β-D-arabinofuranosyl-2-fluoradenyl-5 'radical means
- d) n und m für 0 oder 1 steht.d) n and m is 0 or 1.
Bevorzugte Verbindungen sind:
2-Fluor-ara-adenosin-5'-hexadecylphosphat (Formel I: R =
C16H33, n = 1, m = 0),
2-Fluor-ara-adenosin-5'-diphosphat (Formel I: R = C16H33, n =
1, m = 1),
2-Fluor-ara-adenosin-5'-phosphonophosphat (Formel I: R = C16H33,
n = 0, m = 1).Preferred connections are:
2-fluoro-ara-adenosine-5'-hexadecyl phosphate (formula I: R = C 16 H 33 , n = 1, m = 0),
2-fluoro-ara-adenosine-5'-diphosphate (formula I: R = C 16 H 33 , n = 1, m = 1),
2-fluoro-ara-adenosine-5'-phosphonophosphate (Formula I: R = C 16 H 33 , n = 0, m = 1).
Zur Herstellung der Phospholipid-Nukleosid-Addukte der allgemeinen Formel I, in denen eine Phosphat-Gruppierung (n = 1, m = 0) vorhanden ist, geht man im allgemeinen vom 2-Fluor-ara-adenosin-5'-phosphat aus, dessen 2'- und 3'-OH-Gruppen durch Acetylierung geschützt werden. Anschließend wird das acetylierte Zwischenprodukt in Gegenwart eines Kondensationsmittels, z. B. 2,4,6-Triisopropylphenyl sulfonylchlorid (TPS), mit der Reaktionskomponente R-OH, in der R die unter Formel I genannten Bedeutungen besitzt, umgesetzt. Nach Entfernung der Schutzgruppen vom Nukleosid mit methanolischem Ammoniak wird die Zielverbindung erhalten. Es ist auch möglich, die Kondensation des 2-Fluor-ara-adenosin-5'- phosphats ohne Schutz der OH-Gruppen vorzunehmen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, ein anderes Kondensationsmittel, z. B. DCC zu verwenden.To produce the phospholipid-nucleoside adducts general formula I in which a phosphate grouping (n = 1, m = 0) is present, one generally proceeds from 2-fluoro-ara-adenosine-5'-phosphate, its 2'- and 3'-OH groups protected by acetylation. Then that will acetylated intermediate in the presence of a Condensing agent, e.g. B. 2,4,6-triisopropylphenyl sulfonyl chloride (TPS), with the reactant R-OH, in the R has the meanings given under formula I, implemented. After removing the protective groups from the nucleoside with the target compound is obtained in methanolic ammonia. It it is also possible to condense the 2-fluoro-ara-adenosine-5'- to make phosphates without protecting the OH groups. In this In case it is appropriate to use another condensing agent, e.g. B. To use DCC.
Die Synthese der Phospholipid-Nukleosid-Addukte der allgemeinen Formel I, in denen eine Phosphonat-Gruppierung (n = 0, m = 0) vorhanden ist, erfolgt nach an sich bekannten Verfahren durch Kondensation einer Phosphonsäure R-P(O)(OH)2 mit dem Nukleosid in Gegenwart von TPS in Pyridin-Lösung. Zur Erhöhung der Ausbeuten ist es gegebenenfalls zweckmäßig, vom Nukleosid, dessen OH-Gruppen geschützt sind, auszugehen und die Schutzgruppen nach erfolgter Kondensation mit der Phosphonsäure wieder abzuspalten.The synthesis of the phospholipid-nucleoside adducts of the general formula I, in which a phosphonate grouping (n = 0, m = 0) is present, is carried out according to methods known per se by condensation of a phosphonic acid RP (O) (OH) 2 with the nucleoside in the presence of TPS in pyridine solution. To increase the yields, it may be expedient to start from the nucleoside, the OH groups of which are protected, and to remove the protective groups again after the condensation with the phosphonic acid.
Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen eine Phosphonophosphat- (n = 0, m = 1) oder eine Diphosphat- Gruppierung (n = 1, m = 1) vorhanden ist, werden durch Kondensation eines 2-Fluor-ara-adenosin-5'-monophosphoamidates, z. B. des Monophosphomorpholidates, mit einer Alkylphosphon säure R-P(O)(OH)2 bzw. einem Phosphorsäureester R-O-P(O)(OH)2 erhalten. Eine andere Variante des Verfahrens besteht in der Umsetzung der aktivierten Phosphonat- bzw. Phosphat-Komponente, z. B. in Form eines Amidates, mit dem Nukleosidmonophosphat. Diese Umsetzungen erfolgen im allgemeinen in einem polaren, wasserfreien Lösungsmittel, vorzugsweise Pyridin, bei Temperaturen von 20-50°C. Die Produkte werden nach der Isolierung aus dem Reaktionsgemisch, wenn erforderlich, durch chromatographische Methoden gereinigt. Die Struktur und Reinheit der neuen Verbindungen werden durch Massen spektrometrie (FAB, ESI), 1H- und 31P-NMR und Dünnschichtchromatographie sichergestellt.Compounds of the general formula I, in which a phosphonophosphate (n = 0, m = 1) or a diphosphate group (n = 1, m = 1) is present, are obtained by condensation of a 2-fluoro-ara-adenosine-5 'monophosphoamidates, e.g. B. the monophosphomorpholidate, with an alkylphosphonic acid RP (O) (OH) 2 or a phosphoric acid ester ROP (O) (OH) 2 obtained. Another variant of the method consists in the implementation of the activated phosphonate or phosphate component, e.g. B. in the form of an amidate with the nucleoside monophosphate. These reactions are generally carried out in a polar, anhydrous solvent, preferably pyridine, at temperatures of 20-50 ° C. After isolation from the reaction mixture, the products are purified, if necessary, by chromatographic methods. The structure and purity of the new compounds are ensured by mass spectrometry (FAB, ESI), 1 H and 31 P NMR and thin layer chromatography.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel I und deren Salze sind biologisch aktiv und besitzen eine ausgeprägte Antitumorwirksamkeit, die u. a. durch die Ergebnisse der Testung in vitro an humanen immortalisierten Mammaepithelzellen H184A1N4, an den menschlichen Mammatumorzellen MaTu und MCF7 sowie den Leukämiezellinien Daudi und HL60 belegt wird.The compounds of general formula I and their salts are biologically active and have a pronounced Antitumor effectiveness, which u. a. through the results of the In vitro testing on human immortalized breast epithelial cells H184A1N4, on the human breast tumor cells MaTu and MCF7 as well as the leukemia cell lines Daudi and HL60.
Tab. 1 zeigt die Hemmung des Wachstums der genannten Zellen durch ausgewählte Verbindungen der allgemeinen Formel I im Vergleich zur bekannten Muttersubstanz 2-Fluor-ara-adenosin-5'- phosphat (2-F-ara-AMP).Tab. 1 shows the inhibition of the growth of the cells mentioned by selected compounds of general formula I in Comparison to the known parent substance 2-fluoro-ara-adenosine-5'- phosphate (2-F-ara-AMP).
Aus Tab. 1 ist ersichtlich, daß die neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I im Gegensatz zur Vergleichssubstanz 2-F-ara-A das Zellwachstum des soliden Mammatumors MaTu in starkem Maße hemmen, so daß eine vorteilhafte Verwendung in der Humanmedizin zur Behandlung und Prophylaxe von Tumorerkrankungen gegeben ist.From Table 1 it can be seen that the new compounds of general formula I in contrast to the reference substance 2-F-ara-A the cell growth of the solid mammary tumor MaTu in strong Inhibit dimensions, so that an advantageous use in the Human medicine for the treatment and prophylaxis of Tumor diseases is given.
Die Erfindung soll nachfolgend durch Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention is intended to be explained in more detail below by means of exemplary embodiments are explained.
2-Fluor-ara-adenosin-5'-hexadecylphosphat2-fluoro-ara-adenosine 5'-hexadecyl phosphate
Eine Mischung von 2-Fluor-ara-adenosin-5'-phosphat (365 mg, 1,0 mmol), Acetanhydrid (10 ml) und Pyridin (20 ml) wird 15 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von Wasser (10 ml) wird die Mischung eine weitere Stunde gerührt und darauf im Vakuum einrotiert. Der Rückstand wird in Pyridin (25 ml) gelöst, zur Lösung wird TPS (1,21 g, 4,0 mmol) und nach 30minütigem Rühren Hexadekanol (266 mg, 1,0 mmol) gegeben. Nach 20stündigem Rühren wird Wasser (10 ml) hinzugegeben, die Mischung 1 h gerührt und zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird mit Diethylether behandelt, die Suspension wird filtriert und die Etherlösung einrotiert. Das erhaltene Peracetat wird durch Säulenchromatographie (Kieselgel 60 Merck (0,015-0,040 mm, Elutionsmittel A: Chloroform/Methanol/25%ig. Ammoniak 70 : 30 : 4) gereinigt. Nach Behandlung des Produktes mit 2 N Ammoniak- Methanol (20 ml, 5 h) wird nochmals mit Elutionsmittel A und darauf mit Elutionsmittel B (Chloroform/Methanol/25%ig. Ammoniak 80 : 20 : 4) chromatographiert. Ausbeute 206 mg. A mixture of 2-fluoro-ara-adenosine-5'-phosphate (365 mg, 1.0 mmol), acetic anhydride (10 ml) and pyridine (20 ml) is added for 15 h Room temperature stirred. After adding water (10 ml) Mixture stirred for another hour and then in vacuo rotated in. The residue is dissolved in pyridine (25 ml) to Solution becomes TPS (1.21 g, 4.0 mmol) and after stirring for 30 minutes Hexadecanol (266 mg, 1.0 mmol) was added. After stirring for 20 hours water (10 ml) is added, the mixture is stirred for 1 h and evaporated to dryness. The residue is mixed with diethyl ether treated, the suspension is filtered and the ether solution rotated in. The peracetate obtained is by Column chromatography (silica gel 60 Merck (0.015-0.040 mm, Eluent A: chloroform / methanol / 25%. Ammonia 70: 30: 4) cleaned. After treating the product with 2 N ammonia Methanol (20 ml, 5 h) is again eluted with A and then with eluent B (chloroform / methanol / 25%. Ammonia 80: 20: 4) chromatographed. Yield 206 mg.
Hexadecylphosphonsäure (380 mg, 1,24 mmol) und Morpholin (420 mg, 4,8 mmol) werden in einer Mischung von Wasser (12 ml) und tert. Butanol (12 ml) gelöst. Zur Lösung wird DCC (1,0 g, 4,8 mmol) in tert. Butanol (15 ml) gegeben und die erhaltene Mischung 3,5 h unter Rückfluß erhitzt. Die Mischung wird auf ein Volumen von 5 ml einrotiert und auf 0-5°C abgekühlt. Nach dem Absaugen des Niederschlages wird das Filtrat einrotiert. Das getrocknete Hexadecylphosphonomorpholidat wird in Pyridin (25 ml) gelöst. Zur Lösung wird 2-Fluor-ara adenosin-5'-phosphat (402 mg, 1,1 mmol) gegeben. Die Mischung wird unter Rühren 16 h auf 38°C erwärmt. Danach wird Wasser hinzugegeben und 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Isolierung wird die Titelverbindung durch Chromatographie wie unter Beispiel 1 beschrieben gereinigt. Ausbeute 280 mg.Hexadecylphosphonic acid (380 mg, 1.24 mmol) and morpholine (420 mg, 4.8 mmol) are in a mixture of water (12 ml) and tert. Butanol (12 ml) dissolved. DCC (1.0 g, 4.8 mmol) in tert. Butanol (15 ml) added and the obtained Mixture heated under reflux for 3.5 h. The mixture is on rotated in a volume of 5 ml and cooled to 0-5 ° C. After suction of the precipitate, the filtrate rotated in. The dried hexadecylphosphonomorpholidate dissolved in pyridine (25 ml). The solution is 2-fluoro-ara adenosine 5'-phosphate (402 mg, 1.1 mmol). The mixture is heated to 38 ° C. with stirring for 16 h. After that, water added and stirred for 1 h at room temperature. After Isolation is like the title compound by chromatography cleaned as described in Example 1. Yield 280 mg.
Die Herstellung erfolgt in Analogie zu Beispiel 2 unter Verwendung von Phosphorsäurehexadecylester (400 mg, 1,24 mmol), Morpholin (420 mg, 4,8 mmol) und 2-Fluor-ara-adenosin-5'- phosphat (402 mg, 1,1 mmol). Ausbeute 194 mg.The production takes place in analogy to example 2 under Use of phosphoric acid hexadecyl ester (400 mg, 1.24 mmol), Morpholine (420 mg, 4.8 mmol) and 2-fluoro-ara-adenosine-5'- phosphate (402 mg, 1.1 mmol). Yield 194 mg.
Claims (13)
worin
- a) R einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder einen ein- oder mehrfach ungesättigten, unsubstituierten oder ein- oder mehrfach durch Halogen, Hydroxy, Alkoxy oder Cyano substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 4-22 C-Atomen bedeutet oder
- b)
ist, worin
A ein gesättigtes oder ein- oder mehrfach ungesättigtes, unsubstituiertes oder ein- oder mehrfach durch Halogen, Hydroxy, Alkoxy oder Cyano substituiertes (C5-C30)-Alkoxy bzw. -Alkenoxy bedeutet,
B eine der für A gegebenen Bedeutungen hat oder Wasserstoff, Hydroxy, Halogen, Cyano, 2,2,2-Trifluorethyloxy und (C2-C22 )- Acyloxy bedeutet, - c) F-ara-A den 9-β-D-Arabinofuranosyl-2-fluoradenyl-5'-Rest bedeutet,
- d) n und m für 0 oder 1 steht.
wherein
- a) R is a straight-chain or branched, saturated or a mono- or polyunsaturated, unsubstituted or mono- or polysubstituted by halogen, hydroxy, alkoxy or cyano substituted hydrocarbon radical having 4-22 carbon atoms or
- b)
is what
A is a saturated or mono- or polyunsaturated, unsubstituted or mono- or polysubstituted by halogen, hydroxy, alkoxy or cyano-substituted (C 5 -C 30 ) alkoxy or alkenoxy,
B has one of the meanings given for A or denotes hydrogen, hydroxy, halogen, cyano, 2,2,2-trifluoroethyloxy and (C 2 -C 22 ) acyloxy, - c) F-ara-A represents the 9-β-D-arabinofuranosyl-2-fluoradenyl-5 'radical,
- d) n and m is 0 or 1.
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DE1997150508 DE19750508A1 (en) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | New phospholipid-nucleoside adducts useful for treating and preventing mammary tumors and leukemia |
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Publications (1)
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DE1997150508 Withdrawn DE19750508A1 (en) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | New phospholipid-nucleoside adducts useful for treating and preventing mammary tumors and leukemia |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |