DE2119964C3 - Methyl N (N5 methyl N1 nitroso carbamoyiyD glycosaminid und Ver fahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Methyl N (N5 methyl N1 nitroso carbamoyiyD glycosaminid und Ver fahren zu dessen HerstellungInfo
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- C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
- C07H13/12—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by acids having the group -X-C(=X)-X-, or halides thereof, in which each X means nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium, e.g. carbonic acid, carbamic acid
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Description
NH — C — N — CH3
O NO
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man in an sich bekannter Weise Methyl-D-glucosaminid oder sein Salz durch Erhitzen
in einer wäßrigen Losung auf 50 bis 1500C mit
Methylisocyanat kondensiert und das entstandene Methyl-N-(N '-methy 1-carbamoyl)- D-glucosaminid
mit einer Nitrosoverbindung behandelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man, das entstandene Methyl-N
- (N' - methyl - carbamoyl) - D - glucosaminid mit salpetriger Säure, einem Alkalisalz hiervon oder
einem Alkylnitrit in Anwesenheit einer Säure bei einer Temperatur von —5 bis 10=C behandelt.
Die Erfindung betrifft ein Streptozotocinderivat, nämlich Methyl-N-(N '-methyl-N '-nitrosocarbamoyl)-D-glucosaminid
der folgenden Formel
CH2OH
HO
wendung von Streptozotocin als Antitumormittel
infolge seiner bemerkenswerten Diabetis erzeugenden Aktivität nicht empfehlenswert, welche an Versuchstieren
und ebenfaSs an menschlichen Lebewesen beobachtet werden kann. Wenn z. B. Streptozotocin
intravenös an männlichen Wistarratten mit einem Körpergewicht von 220 bis 250 g in einer Dosis von
50 mg/kg injiziert wurde, stiegen die Blutzuckerwerte der Ratten bis auf einen Wert von annähernd 370 mg dl
nach zweitägiger Injektion an, während die Werte der unbehandelten Ratten auf einem Pegel von etwa
150 mg'dl lagen.
Es wurde nun gefunden, daß ein Streptozotocinderivat
das Methyl-N-(N'-methyl-N'-nifrosocarbamoyi)-D-glycosaminid
als Antitumormittel brauchbar ist. Es besitzt eine wirksame Antitumoraktivität gegenüber
verschiedenen Arten von Tumoren einschließlich Aszitestumoren und festen Tumoren. Darüber hinaus
ist dieses Streptozotocinderivat im Gegensatz zu Streptozotocin praktisch frei von diabeteserzeugender
Aktivität oder anderen, nicht günstigen Nebeneffekten, selbst bei einer Dosis von 50 mg/kg. Zur Erläuterung
sind die Antitumorakti vität von Methyl-N-(N'-methy 1-N'-nitrosocarbamoyl)-a-
oder -/f- D-glucosaminid gegenüber Aszitestumoren und dem festen Typ von
Ehrlich carzinoma in Mäusen jeweils wie in den Tabellen I und II gezeigt. Die Versuche wurden nach
der Methode von Sugiura (Cancer Research 27 [1967], S. 179) durchgefiihrt.
Antitumoraktivität
gegenüber Aszitestumoren
gegenüber Aszitestumoren
Jede der Testverbindungen wurde intraperitoneal Mäusen, die einen Tumor implantiert erhalten hatten,
an fünf aufeinanderfolgenden Tagen injiziert. Die tägliche Dosis, die es dci einen implantierten Tumor
aufweisenden Mäusen mindestens zweimal so lange zu überleben gestattete, wie einer Kontrollgruppe von
'implantierten Tumor aufweisenden Mäusen, wurde als minimale wirksame Dosis eingestuft.
Tabelle I
Minimale wirksame Dosis (mg/kg/d)
Minimale wirksame Dosis (mg/kg/d)
OCH3 (I)
NH-C-N-CH3
C NO
C NO
sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Das erfindungsgemäße Methyl-N-(N '-methyl-N '-nitrosocarbamoyl)-D-glucosaminid
kann in Form seiner Anomeren vom α-Typ oder /f-Typ vorliegen.
Streptozotocin bzw. mit der chemischen Bezeichnung N-iN'-Nitroso-carbamoyl-D-glucosamin) ist ein
Antibiotikum, welches aus der Fermentationslösung eines Stammes von Streptomyces achromogenes var.
(Antibiotics Annual., 1959 bis 1960, 230 bis 240 (1960), isoliert wurde. Es ist bekannt, daß dieses Antibiotikuni
gegen einige Arten von Tumoren aktiv ist, z. B. gegen Ehrlich carcinoma, Leucaemia L-1210
und Walker-256 carcinosarcoma. Jedoch ist die Ver-
cn | Methyl-N-(N'-methyl- | Ehrlich | Tumor | Leucaemia | |
Verbindung | 3° | N '-nitroso-carbamoyl)- | a seiles | Sarcoma | SM-36 |
u-ü-glucosaminid ... | carcinoma | S-180 | |||
35 Methyl-N-(N'-methyl- | |||||
N '-nitroso-carbamoyl)- | |||||
ß- D-glucosaminid ... | 12,5 | 25,0 | |||
6,3 | |||||
12,5 | 6,3 | ||||
3,2 | |||||
Antitumoraktivität
gegenüber dem festen Typ von
Ehrlich carcinoma
Jede der Testverbindungen wurde intraperitoneal an mit Tumor behafteten Mäusen Tür fünf aufeinanderfolgende
Tage injiziert. Nach 14 Tagen der Behandlung wurden die Tumorgewichte der behandelten Mäuse
mit demjenigen der nicht behandeilen Mäuse ver-
glichen, und die Inhibhrungsgrade gegenüber Tumor
wurden gemessen.
Tabelle II
Inhibierungsgrad
Inhibierungsgrad
Methyl-N-(N -methyl-N -nitrosocarbamoyl)-a-D-glucosaminid .,
Methyl-N-(N-methyl-N-nitrosocarbamoyl)-/f-D-glucosaminid
.
Tägliche Dosis/kg
50 25
50 25
16%
75%
3%
40%
Der Effekt von Methyl-N-(N'-methyl-N'-nitrosocarbamoyl)-/i-D-glucosaminid
auf den Blutzuckerwert bei Ratten ist in der Tabelle III wiedergegeben.
Wirkung auf die Blutzuckerwerte
Jede der Testverbindungen wurde intraperitoneal an männlichen S.D.-Ratten mit einem Körpergewicht
von 220 g injiziert. Nach der Injektion wurden 0,02 ml Blut aus der Schwanzvene entnommen. Das Blut
wurde mit 0,88 ml destilliertem Wasser hämalysiert. Zu der Lösung wurden 0,05 ml 5%ige wäßrige Zinksulfatlösung
und 0,05 ml 5%iges wäßriges Bariumhydroxid hinzugegeben. Das Gemisch wurde dann
ίο zentrifugiert. Zu 0,5 ml der Oberstehenden Lösung
wurden 0,5 ml einer alkalischen Lösung von 3,6-Dinitrophthalsäure
hinzugegeben. Das Gemisch wurde 10 Minuten auf einem Wasserbad von 1000C erhitzt.
4,0 ml destilliertes Wasser wurde zu dem Gemisch hinzugegeben. Der Blutzuckerwert wurde aus der
optischen Dichte des Gemisches bei der Wellenlänge von 450 nm gemessen.
Tabelle III Blutzuckerwerte (mg/dl)
Verbindung | Dosis (mg/kg) |
U Stunden | 2 Stunden | Zeil m 4 Stunden |
ch der Inje 7 Stunden |
ction 24 Stunden |
2 Tage | 6 Tage |
Methyl-N-(N-methyl-N-nitroso- carbamoyl)-/J-D-glucosaminid ... |
10 50 |
72,4 73,2 |
66,4 61,4 |
64,6 67,8 |
74,8 71,2 |
69,0 76,4 |
147,2 159,0 |
99,6 95,8 |
Kontrolle | 73,6 | 60,0 | 58,4 | 70,4 | "",8 | 151,2 | 111,8 · |
Die Toxizität der erfindungsgemäßen Verbindung ist bemerkenswert niedrig. Beispielsweise starb keine
Maus, wenn Methyl-N-(N'-methyl-N'-nitroso-carbamoyl)-/i-D-glucosaminid
intraperitoneal in einer täglichen Dosis von 400 mg/kg während 5 Tagen appliziert
wurde.
Erfindungsgemäß wird Methyl-N-(N'-methyl-N'-nitroso-carbamoyl)-a-
oder -/J-D-glucosaminid dadurch hergestellt, daß man in an sich bekannter Weise Methylu-
oder -ß-D-glucosaminid oder sein Salz durch Erhitzen
in einer wäßrigen Lösung auf 50 bis 1500C
mit Methylisocyanat kondensiert und das entstandene Methyl-N-(N'-methyl-carbamoyl)-«- oder -/i-D-glucosaminid
mit einer Nitrosoverbindung behandelt.
Natürlich kann das Gemisch des α-Typs und //-Typs der Anomeren der gewünschten Verbindung
in gleicher Weise hergestellt werden, indem das Gemisch vom α-Typ und ß-Typ der Anomeren der
Ausgangsverbindung eingesetzt wird.
Die oben angegebenen erfindungsgemäßen Reaktionen werden durch folgendes Schema wiedergegeben:
CH2OH
HO
OCH,
HO
(H)
Die Kondensationsreaktion kann durch Erhitzen einer Lösung von Methyl-α- oder -/i-D-glucosaminid
und von Methylisocyanat in einem inerten Lösungsmittel bei 50 bis 150° C, insbesondere bei etwa 80° C,
durchgeführt werden. Wasser und ein Gemisch von Wasser und Acetonitril, Chloroform oder Benzol
sind als Reaktionslösungsmittel geeignet. Die Ausgangsverbindung II kann entweder in Form der freien
Base oder in Form eines Salzes, mit einer üblichen Säure wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure
oder Schwefelsäure eingesetzt werden. Wenn ein Säureadditionssalz der Verbindung II als eines
der Ausgangsmaterialien eingesetzt wird, wird es vorgezogen, die Reaktion in Anwesenheit einer Base
durchzuführen. Geeignete Beispiele einer solchen Base sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Silberoxid,
Silbercarbonat, Pyridin und Triäthylamin.
Die nachfolgende Nitroso - Substitutionsreaktion
Die nachfolgende Nitroso - Substitutionsreaktion
b5 kann durch Behandeln der Verbindung III mit salpetriger
Säure, einem Alkalisalz hiervon (z. B. deir.
Natriumsalz, Kaliumsalz) oder einem Alkylnitrit, z. B. Amylnitrit, in Anwesenheit einer Säure, z. B.
Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure, durchgerührt werden. Alternativ kann dies durch
Behandeln der Verbindung III mit Nitrosylchlorid in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Pyridin oder
einem Gemisch von Natriumacetat und Essigsäure, bewerkstelligt werden. In beiden Fällen wird es vorgezogen,
die Reaktion bei — 5 bis 10° C, insbesondere bei 0 bis 5° C, durchzuführen.
Das so erhaltene erfindungsgemäße Produkt wird dann einem Reinigungsvorgang unterworfen. Direkte
Kristallisation aus einem Alkanol mit i bis 3 Kohlenstoffatomen,
Verfahren unter Verwendung starker Kationenaustauscherharzabsorption Gefriertrocknung
oder einer Kombination dieser Verfahrensweisen können bevorzugt für diesen Zweck angewandt werden.
Die erfindungsgemäße Verbindung kann in einer pharmazeutischen Präparation in Verbindung mit
oder zugemischt zu einem pharmazeutischen Träger, der für die enterale oder parenterale Applikation geeignet
ist, eingebracht werden. Träger, die nicht mit den Streptozotocinderivaten I reagieren, sollten hierzu ausgewählt
werden. Gelatine, Lactose, Glucose, Natriumchlorid, Stärke. Magnesiumstearat, Talkum, pflanzliche
öle. Benzylalkohol, Gumme sind geeignet.
Andere bekannte medizinische Träger können ebenfalls eingesetzt werdea. Die pharmazeutische Präparation
kann z. B. eine Lösung, eine Suspension oder eine Emulsion sein. Die pharmazeutische Präparation
kann sterilisiert werden, und/oder sie kann Hilfsstoffe
enthalten, z. B. konservierende, stabilisierende, benetzende oder emulgierende Mittel. Die pharmazeutische
Präparation kann weiterhin andere therapeutisch wertvolle Substanzen enthalten.
Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele erläutert.
735 mg Methyl - α - η - glucosaminidhydrochlorid
werden in 15 ml Wasser aufgelöst, und es werden 30 ml Acetonitril zu der Lösung hinzugegeben. 200 mg
Methylisocyanat und 532 mg Silbercarbonat werden zu der Lösung hinzugesetzt. Das Gemisch wird auf
einem Wasserbad 45 Minuten unter Erhitzen untgr Rückflußbedingungen gehalten. Das Reaktionsgemisch
wird zur Entfernung unlöslicher Stoffe nitriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt.
Der so erhaltene Rückstand wird aus Äthanol umkristallisiert. Es werden 494 mg Methyl-N-(N'-methylcarbamoyl)
- α - υ - glucosaminid erhalten; Ausbeute 65%; Fp. 182 bis 188° C.
Das Produkt wird weiter aus n-Propanol umkristalisiert,
um bei 188 bis 191°C schmelzende Kristalle zu erhalten; [,<]£ +97,5° (c 1; H2O).
Analyse auf C9H18N2O6:
Berechnet ... C 43,19, H 7,25, N 11,20;
gefunden ... C 42,53, H 7,51, N 10,95.
gefunden ... C 42,53, H 7,51, N 10,95.
400 mg der Kristalle werden in 10 ml Wasser aufgelöst,
und es werden 3,0 ml Eisessig zu der Lösung hinzugegeben. Unter Eiskühlung werden zu der
Lösung 3,8 ml einer wäßrigen 0,5 n-Natriumnitntlösung tropfenweise hinzugefügt. Die Lösung wird
über Nacht in einem Kühlschrank stehengelassen. Dann werden zu der Lösung 10 ml eines Harzes
eines starken Kationenaustauschers in der H-Form hinzugesetzt. Das Gemisch wird 20 Minuten gerührt.
Das Ionenaustauscherharz wird durch Filtration entfernt, und das Fillrat wird lyophilisiert- Die so erhaltenen
rohen Kristalle werden aus Äthanol umkristallisiert. Es werden 214 mg Methyl-N-(N'-methyl-N'-nitroso-carbamoyl)-iz-D-glucosaminid
als Nadeln erhalten; Ausbeute 48%; Fp. 129 bis 133° C; [«]?
+107° (c 0,5; H2O).
Analyse auf C9H17N3O7:
Berechnet ... C 38,71,
gefunden ... C 38,81,
Berechnet ... C 38,71,
gefunden ... C 38,81,
H 6,14, N 15,05;
H 6,31, N 14.78.
H 6,31, N 14.78.
800 mg Methyl - /f - d - glucosaminidhydrochlorid
werden in 20 ml Wasser aufgelöst, und es werden 40 ml Acetonitril zu der Lösung hinzugegeben. 200 mg
Methylisocyanat und 583 mg Silbercarbonat werden zu der Lösung hinzugesetzt. Das Gemisch wird auf
einem Wasserbad Tür 1 Stunde unter Erhitzen unter Rückflußbedingungen gehalten. Das Reaktionsgemisch
wird zur Entfernung von löslichen Stoffen filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck konzentriert.
Das zurückbleibende öl wird aus Äthanol umkristallisiert. Es werden 555 mg Methyl-N-(N-methylcarbamoyl)-^-D-glucosaminid
als weiße Kristalle erhalten; Fp. 239,5 bis 241°C; Ausbeute 64%.
Analyse auf C9H18N2O6:
Berechnet ... C 43,19, H 7,25, N 11,20;
gefunden ... C 43,34, H 7,36, N 11,94.
gefunden ... C 43,34, H 7,36, N 11,94.
456 mg der Kristalle werden in 10 ml Wasser aufgelöst, und es werden 3,0 ml Eisessig zu der Lösung
hinzugesetzt. 4,3 ml einer wäßrigen 0,5 n-Natriumnitritlösung werden tropfenweise zu der Lösung unter Eiskühlung
hinzugegeben. Die Lösung wird über Nacht in einem Kühlschrank stehengelassen. Dann werden
5 ml eines Harzes eines starken Kationenaustauschers in der H-Form zu der Lösung hinzugesetzt. Das
Gemisch wird 30 Minuten gerührt. Das Ionenaustauscherharz wird durch Filtration entfernt, und das
Filtrat wird lyophilisiert. Die so erhaltenen rohen Kristalle werden aus Äthanol umkristallisiert. Es
werden 354 mg Methyl-N-{N'-methyl-N'-nitroso-carbamoyl)-/i-D-glucosaminid
als weiße Nadeln erhalten; Ausbeute 70%; Fp. 149°C; [«]s -23,7 (<■ 0,5; H2O).
Analyse auf | C9 | H17N3O7: | H | 6,14, | N | 15,05; |
Berechnet | . C 38,71, | H | 6,56, | N | 14,87. | |
gefunden | . C 39,56, | |||||
Claims (1)
1. Methyl - N - (N' - methyl - N' - nitroso - carbamoyl)-D-glucosaminid
der Formel
CH7OK
HO
OCH3
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GB1507099A (en) * | 1974-08-08 | 1978-04-12 | Suami T | Nitrosourea derivatives |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |