DE2814202C2

DE2814202C2 - Verwendung von Uracilderivaten zur Bekämpfung von Krebs oder krebsartigen Erkrankungen

Info

Publication number: DE2814202C2
Application number: DE2814202A
Authority: DE
Inventors: Setsuro Toyonaka Osaka Fujii; Setsuo Tokushima Takeda; Norio Unemi
Original assignee: Taiho Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Taiho Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1977-04-05
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1985-12-19
Also published as: BE865648A; NL7803645A; FR2386310A1; US4719213A; AU3468778A; NL180070C; NL180070B; CA1103163A; AU523746B2; FR2386310B1; DE2814202A1; GB1570555A

Description

OR₄

bzw.

R₃O

(Π)

in welchen R, und R₂, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, Q-Cg-Alkyl, Phenyl, C₃-C,-Acyl, Benzoyl, (C_T-C,,-Alkoxy)-carbonyI, Benzol- bzw. Toluolsulfonyl, (C₁-C₈-AIkoxy)-methyl, (C,-C_rAlkyl)-thiomethyI, Tetrahydrofuryl, Halogentetrahydrofuryl, Telrahydrofurfuryl, Tetrahydropyranyl, Halogentetrahydropyranyl, Cyan-iC^Q-alkyl) oder (C|-C_r Alkyl)-carbamoyl stehen, bzw. l-(2-Tetrahydrofuryl)-3Kn-decyl)-5-nuoruracil ist,

und R₃ und R₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils für Wasserstoff, Ci-Cig-Alkyl, Phenyl, PhenyKCi -C₃-Alkyl) oder Tetrahydrofurfuryl stehen, wobei aber nicht beide Reste R₁ und R₂ bzw. R₃ und R₄ Wasserstoff bedeuten.

und das Verhältnis von (b): (a) 0,02 bis 10 Mol: 1 Mol beträgt, zur Bekämpfung oder Behandlung von Krebs bzw. krebsartigen Krankheiten.

In den letzten Jahren sind verschiedene ausgezeichnete Antikrebsmittel zur Chemotherapie maligner Tumoren mit ständig verbesserten Ergebnissen eingeführt worden. Dennoch bleiben die bisher erzielten chemotherapeutischen Wirkungen nur temporär und sind nicht immer befriedigend bei der vollständigen Inhibierungeiner Streuung von Krebsgewebe zur wesentlichen Verlängerung der Lebensdauer des Patienten. Die derzeit hauptsächlich für klinische Zwecke verwendeten Antikrebsmittel bestehen im wesentlichen aus einem 5-Fluoruracil.

Antikrebsmittel, die eine Verbindung mit einem S-Fluoruracilskelett als aktive Verbindung umfassen, haben Vor- und Nachteile. So ist 5-Fluoruracil zwar äußerst wirksam, hat jedoch eine hohe Toxizität und deutliche Nebenwirkungen. Bei der Verabreichung erzielt die Verbindung daher eine therapeutische Wirkung, jedoch unweigerlich auch Nebenwirkungen. Dagegen hat l-(2-Tetrahydrofuryl)-5-fluoruracil eine relativ geringere Toxizitüt und verminderte Nebenwirkungen, ist jedoch in seiner Antikrebswirkung auch etwas geringer. Daher feibt es noch Raum zur Entwicklung vorteilhafterer 5-Fluoruracile.

Weiter wurde versucht, eine erhöhte Antikrebswirkung durch verbesserte Verabreichungsweise der üblicherweise verwendeten Antikrebsmittel zu erzielen. So wurde z. B. versucht, ein bekanntes Antikrebsmittel gemeinsam mit einem anderen Arzneimittel mit oder ohne Antikrebswirkung zwecks einer erhöhten therapeutischen Wirkung mit verminderten Nebenwirkungen zu verwenden. Die bekannten derartigen Präparate sind jedoch bei der Chemotherapie maligner Tumoren nicht voll befriedigend.

Verbindungen mit einem 5-Fluoruracilskelett zeigen vermutlich ihre Antikrebswirkung, wenn sie im lebenden Körper in 5-Fluoruracil umgewandelt werden. Offenbar versagen sie gewöhnlich bei der Erzielung einer hohen Antikrebswirkung, weil das erhaltene 5-Fluoruracil sofort metabolisiert und dadurch inaktiviert wird. Es wäre daher äußerst wünschenswert, die Inaktivierung von 5-Fluoruracil im lebenden Körper in irgendeiner Weise zu verhindern, und zwar vorzugsweise, indem das im Krebsgewebe anwesende 5-Fluoruracil aktiv bleibt, während das im normalen Gewebe anwesende 5-Fluoruracü inaktiviert werden kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von 5-Fluoruracil enthaltender Antikrebsmittel mit hoher Antikrebswirkung, jedoch verminderter Toxizität und geringeren Nebenwirkungen. Der Gegenstand der Erfindung wird durch den obigen Patentanspruch definiert.

Die in den Ansprüchen aufgeführten Reste R| bis R₄ sind insbesondere:

R₁, R,: Alkylreste sind gerade- bzw. verzweigtkettige Reste mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 4, Kohlenstoffatomen, wie Methyl, IUhyl, Isopropyl, Propyl, Butyl, sck.-Butyl, tert.-Butyl, I'cntyl. Isohcxyl, Hexyl, OcIyI oder 2-lilhylhcxyl. Dasselbe gilt für die noch aufgeführten kombinierten Reste, die Alkylgruppcn enthalten, wie Alkoxymethyl, Cyanalkyl, Alkylcarbamoyl, usw. Die Acylgruppen mit 2 bis 8 Kohlenstoff atomen leiten sich von den oben genannten Alkylgruppen ab, wie Acetyl (von Ethyl), Propionyl (von Propyl), usw. Alkylreste sind insbesondere Benzyl, 2-Phenylethyl, 2- bzw. 3-Phenylpropyl. Halogen ist insbesondere Cl und Br.

R₃, R₁: Die Aralkylreste sind wie oben definiert.

Alkylreste enthalten 1 bis 18 Kohlenstoffatome und umfassen die oben genannten Reste; sie können darüber hinaus noch längere Reste darstellen, wie Nonyl, Decyl, Lauryl, Tetradecyl, Palmityl, Stearyl.

Obgleich Uracil (b) selbst keinerlei Antikrebswirkung hat, ergibt die erfindungsgemäße Kombination mit dem 5 5-Fluoruracü (a) eine wesentlich verbesserte Antikrebswirkung, die zu einem 1,6-bis 4,1 fachen therapeutischen Index von dem des 5-Fluoruracils allein führt. Bei Verabreichung einer Mischung der Komponenten a) und b) enthalten Krebsgewebe eine außerordentlich erhöhte 5-Fluoruracilkonzentration, während die anderen Gewebe, z. B. das Blutserum, wenig oder keine Erhöhung der S-Fluoruracilkonzcntralion zeigen. Dies zeigt, daß die Verwendung der Mischung gemäß dem Patentanspruch ein ideales therapeutisches Mittel gegen Krebs ist. K)

Die erfindungsgemäß verwendeten 5-Fluoruraci!e sind Verbindungen der Formeln (i) und (Ii), wobei z. B. folgende Verbindungen geeignet sind:

Verb.

Nr. is

1 5-Fluoruracil

2 K2-TetrahydrofuryI)-5-nuoruraciI

3 1 ,S-Bis-C-tetrahydrofuryO-S-fluoruracil

4 l-in-HesyicarbainQy^-fluoniracil 20

5 l-Ethoxymethyl-S-fluoruracil

6 2-(n-Butoxy)-5-fluoniracil

7 3-(2-Tetrahydrofuryl)-5-fluoruracil

8 l-Benzolsulfonyl-S-fluoruracil

9 l-Ethoxycarbonyl-5-fJuoruracil 25

10 l-(n-Butyryl)-5-fluoruracii

11 l-(n-ButyI)-5-fluoruracil

12 2,4-Dibenzoxy-5-fluoruracil

13 l-ß-Chlortetrahydropyran-l-yO-S-fluoruracil

14 l-Tetrahydrofurfuryl-S-fluoruracil io

15 !-(p-ToluolsuironylJ-S-fluoruracil

16 l-(2-Cyiincthyl)-5-riuorunL^il

17 3-Benzoyl-5-lluorura^il

18 l-(2-Tctrahydrofuryl)-3-bcrt, jyl-5-lluoruracil

19 |-(2-Tetrahydrofuryl)-3-methyllhiomethyl-5-nuoruracil is

20 l-(2-Tetrahydrofuryl)-3-(n-decyl)-5-nuoruracil

21 2-(sek.-Butoxy)-5-nuoruracil

22 2-Phenoxy-5-fluorunicil

23 2-Ethoxy-5-fluoruracil

24 2-Tetrahydrofurfuryl-5-fiuoruracil -Ji)

25 2-Cetoxy-5-fluoruracil

26 2-(n-Decoxy)-5-fluoruracil

27 2-(n-Hexoxy)-5-fluoruracil

28 2,4-Di-(tert.-butoxy)-5-fluoruracil

29 2,4-Diphenoxy-5-fluoruracil 45

Die Verbindungen gemäß Formel (I) und (II) sind zum Teil neu und können nach bekannten oder üblichen Verfahren hergestellt werden. Die folgenden Verbindungen sind in den nachstehend aufgeführten Veröffentlichungen beschrieben:

Verbindung Nr.	jap. Vcröflenl!
I +23	AS 3 873/1961
2	AS 10 510/1974
3	OS 50 384/1975
4	OS 148 365/1975
5	OS 37 787/1975
8+ 15	OS 88 078/1975
11	OS 19 778/1976
14	OS 284/1977
17	OS 86 479/1976
28	OS 137 986/1975
29	Khim. Geterotsikl. Soedin., Nr. 1
	Seite 117-119(1973)

Die neuen Verbindungen der Formel (I), in welchen R₁ für Tetrahydrofuryl oder Tetrahydropyranyl steht und R, Wasserstoff, Tetrahydrofuryl, Halogentetrahydrofuryl, Tetrahydropyranyl oder Halogentetrahydropyranyl

bedeutet (ζ. B. Verb. IJ) werden hergestellt durch Umsetzung des bekannten 2,4-Bis-(trimethylsUyl)-5-fluoruracils mit 2,3-Dihalogentetrahydrofuran oder -pyran. Entfernung der Trimethylsilylgruppe aus dsm Reaktionsprodukt und gegebenenfalls Hydrolyse des erhaltenen Produktes.

Die Verbindungen der Formel (H), in welchen R₁ für Alkyl, Phenyl, Aralkyl oder Tetrahydrofurfuryl steht und Κ, WasscrslolT, Alkyl, Phenyl, Aralkyl oder Telrahydrorurfuryl bedeutet (z. B.Verb. 12,21,22,24,25,26 und 27) werden hergestellt durch Umsetzung des bekannten 2,4-Dichlor-5-fluorpyrimidins mit einem Alkalimetallsaiz eines Alkohols oder von Phenyl der Formel R₅OH, in welcher R₅ dieselbe Bedeutung wie die obige Gruppe R₃ hat, in einem Lösungsmittel unter Erhitzen und gegebenenfalls durch Hydrolyse des Reaktionsproduktes mit einer alkalischen wäßrigen Lösung, oder durch Umsetzung von 2-Chlor-5-fluorpyrimidin-4-on mit einem Alkalimetallsalz eines Alkohols oder Phenols der Formel R₅OH.

Verbindungen der Formel (I), in welchen R, für Cyanethyl und R₂ für Wasserstoff oder Cyanethyl stehen (z. B. Verb. 16), werden hergestellt durch Umsetzung eines bekannten 5-Fluoruracils mit Acrylnitril.

Verbindungen der Formel (I), in welchen Ri für Tetrahydrofuryl und R₂ fur Alkyl, AcyL BenzoyL Alkyltniomethyl, AlkoxymethyL Tetrahydrofurfuryl oder Cyanalkyl stehen (z. B. Verb. 18 bis 20), werden hergestellt durch is Umsetzung des bekannten l-(2-Tetrabydrofuryl)-5-fluoruracils mit einer Verbindung der Formel Re^-X, in welcher R₆ dieselbe Bedeutung wie die obige Gruppe R₂ hat und X ein Halogen bedeutet.

Verbindungen der Formel (I), in welchen R₁ Wasserstoff oder Arylsulfonyl und R₂ Tetrahydrofuryl oder Tetrahydropyranyl bedeuten (z. B. Verb. 7), werden hergestellt durch Umsetzung eines Silylierangsmiitel mit einer bekannten Verbindung der Formel

in welcher R₇ Benzol- oder Toluolsulfonyl bedeutet, Umsetzung des Reaktionsproduktes mit einer Verbindung der Formel:

in welcher R„ Halogen oder Acyloxy bedeutet und η einen Wert von 2 oder 3 hat, und gegebenenfalls anschlie-Sende Behandlung des erhali-.nen Produktes mit Alkali.

Das Verhältnis von Uracil (b) zum 5-Fluoruracil (a) ist abhängig von dem jeweils verwendeten 5-Fluoruracil und betrügt 0,02 bis 10 Mol, vorzugsweise 0,05 bis 5 Mol und insbesondere etwa 0,1 bis 2 Mol, Uracil (b) pro Mol 5-Fluoruracil (a).
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Antikrebsmittel können in der entsprechend der beabsichtigten Therapie gewünschten Form verabreicht werden, z. B. als Tabletten, Kapseln und Körner für die orale Verabreichung oder als parenteral Lösungen und Suppositorien zur nicht-oralen Verabreichung. Die Präparate können mit den üblichen Triiger- und HilfsstolTcn formuliert werden.

Geeignete Triiger für orale Präparate sind z. B. Lactose, Saccharose, Stärke, Talkum, Magnesiumstearal, kristalline Cellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Glycerin, Natriumalginat oder Gummi arabicum. Die Menge des 5-Fluoruracils (a) in oralen Präparaten beträgt vorzugsweise 10 bis 200 mg pro Dosiseinheit. Geeignete Träger für parenteral Präparate sind z. B. Wasser oder physiologische Kochsalzlösung, die mit Trisaminomethan, Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid als Mittel zum Löslichmachen oder Einstellen des pH-Wertes, verwendet werden können. Die parenteralen Präparate enthalten vorzugsweise 50 bis 1000 mg des 5-Fluoruracils (a) pro Dosiseinheit. Geeignete Träger zur

6ö Herstellung von Suppositorien sind z. B. Kakaobutter, Witepsol-<V35 * (Warenzeichen der Dynamit Nobel AG für ein Fett). Suppositorien enthalten vorzugsweise 250 bis 1000 mg des 5-Fluoruracils (a) pro Stück.

Die Ergebnisse klinischer Anwendung und üblichen Tests über die Wirksamkeit zeigen, daß die bevorzugte Dosis der erfindungsgemäß zu verwendenden Antikrebsmittel zwar von der Art des 5-Fluoruracils abhängt, jedoch gewöhnlich etwa 0,5 bis etwa 50 mg/kg beträgt, berechnet als Menge an 5-Fluoruracil. Im einzelnen bedeutet dies 1 bis 20 mg/kg, vorzugsweise 5 bis 15 mg/kg,z. B. von Verbimiung l;3bis50 mg/kg, vorzugsweise 16 bis 40 mg/kg »n Verbindung 2; 2 bis 30 mg/kg, vorzugsweise 5 bis 24 mg/kg an Verbindung 3 oder 4. Diese Werte sind ausgedrückt als Menge pro kg Körpergewicht des Patienten pro Tag.
Die folgenden Versuche und Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.

Versuch 1 Herstellung von Verbindung 6

5,8 g Natriummetall wurden in 300 ml abs. n-Butanol gelöst, dann wurden 14,9 g 2-ChloΓ-5-Πuorpyrimidin-4-on zur Lösung zugefügt. Die Mischung wurde unter Erhitzen in einem verschlossenen Rohr 5 Stunden bei 140-150⁰C umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde von der Reaktionsmischung abdestilliert, zum Rückstand wurden 50 ml Wasser zugefügt und der verdünnte Rückstand mit verdünnter Salzsäure auf pH 4-5 eingestellt, wodurch sich Kristalle abschieden. Nach Umkristallisation des Produktes aus Ethanol erhielt man 17,1 g Verbindung 6 in Form weißer Kristalle. Ausbeute 91,1%, F. 127-129°C. Ό

Analyse TUrCjHi₁N₂O₂F:

ber.: C 51,61 H 5,95 N 15,05%

gef.: C 51,40 H 5,80 N 15,00%

Versuch 2

Herstellung von Verbindung 7

In 50ml Dichlormethan wurden 5,4g l-(Benzo!suironyl)-5-lluoruracil und 4,1g N,O-Bis-(lrimethylsilyl)-acetamid gegeben und die Mischung 3 Stunden bei Zimmertemperatur umgesetzt. Dann wurden 0,8 g Zinndichlorid und 2,6 g 2-Acetoxytetrahydrefuran zugefügt und die Mischung 4 Stunden bei Zimmertemperatur umgesetzt. Nach Zugabe von Eiswassrr wurde die Reaktionsmischung gründlich gerührt und die organische Schicht abgetrennt, über wasserfreiem Glauber-Salz getrocknet, unter Vakuum konzentriert und der is Rückstand aus Ethanol umkristallisiert; so erhielt man 6,0 g (88%) l-(Benzolsulfonyl)-3-(tetrahydro-2-ruranyl)-5-fluoruracil mit einem F. von 13O-133°C.

Analyse für Ci₄H₁₃FN₂O₅S:

30

ber.: C 49,41 H 3,85 N 8,23% gef.: C 49,03 H 3,89 N 8,26%

Ein 3,4-g-Anteil l-(Benzolsullonyl)-3-(tetrahydro-2-furanyl)-5-nuoruracil wurde zu 100 ml mit gasförmigem Ammoniak gesättigtem Methanol bei 0⁰C zugegeben und 10 Stunden bei Zimmertemperatur umgesetzt. Die is Reaktionsmischune wurde unter Vakuum konzentriert, der Rückstand auf Kieselsäuregel unter Verwendung von Chloroform alsF.nlwicklcrlösungsmitlel Chromatographien und das cluierlc Material gesammelt und unter Vakuum konzentriert. Nach Umkristallisation des Rückstandes aus Ethanol erhielt man 1.5 g(75%) Verbindung 7 mit einem F. von 126-129°C.

40

Analyse für CH₀FN₂O₁:

ber.: C 48,00 H 4,53 N 13,99% gef.: C 48,15 H 4,45- N 14,01%

45

Versuch 3

Herstellung von Verbindung 9

6,5 s 5-Fluori.iaciI wurden in 400 ml abs. Dioxan und 18 ml abs. Pyridin suspendiert, und zur Suspension w.^rden 14 ml Ethoxycarbonylchlorid zugefügt. Die Mischung wurde 1 Stunde bei 80⁰C gerührt, dann unter Vakuum konzentriert, der Rückstand wurde mit Chloroform extrahiert und der Extrakt mit wäßriger Salzsäurelösung und dann mit Wasser gewaschen. Nach Trocknen des Extraktes über Glauber-Salz und Konzentrieren iinter Vakuum wurde <j?r Rückstand aus Benzol umkristallisiert und lieferte 3.5 g (31.5%) Verbindung 9 mit einem F. von 128-130⁰C.

ArIaIySCfUrC₇H₇FN₂O₄:

ber.: C 41,59 H 3,49 N 13,86%

gef.: C 4Ml H 3,23 N 13,57% «

Versuch 4 ;-

Herstellung von Verbindung 10 ^;

3,25 g 5-Fluoruracil wurden zu 40 ml abs. Dioxan und 6 ml abs. Pyridin zugefügt, und dann wurden 5,3 g Ji

n-Butyrylchlorid in die Mischung eingetropft; dann wurde diese 5 Stunden auf 80°C erhitzt, konzentriert und ;

der Rückstand aus Dicblormethan extrahiert. Die Dichlormethanschicht wurde mit Wasser gewaschen, über g

Glaubcr-Salz getrocknet und unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde mit Ether gewaschen und dann aus Bcn/.ol umkrislallisiurt und lieferte 750 mg (15%) Verbindung 10 mit einem F. von 144-146⁰C.

Analyse für C»H.,FN,O,:

her.: C 48,00 114,53 N 13,99% gel'.: C 48,02 H 4,26 N 13,70%

Versuch 5

Herstellung von Verbindung 12

5,8 g metallisches Natrium wurden in einer Mischung aus 100 ml Benzylalkohol und 200 ml gelöst, und zur Mischung wurden 16,7 g 2,4-Dichlor-5-fluorpyrimidin zugefügt. Die erhaltene Mischung wurde 4 Stunden zum Rückfluß erhitzt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter Vakuum destilliert, wodurch man 27,0 g Verbindung 12 in Form eines farblosen Öles mit einem Kp 4-5,2 mbar 2O5-2O6°C erhielt; Ausbeute 87,1%; F. 48,5-49,5°C.

Analyse für C„H,₅N_;O_:F:

bcr.: C 69,67 114,87 N 9,03%
gef.: C 69,94 H 5,06 N 8,75%

Versuch 6

Herstellung von Verbindung 13

5,5 g 2,4-Bis-(trimcthylsilyl)-5-fluoruracil und 6,2 g 2,3-Dichlorlctrahydropyran wurden in einem StickstofT-strom 3 Stunden bei 100-110⁰C gerührt. Zur Reaktionsmischung wurden 5 ml Ethanol zugefügt, die erhaltene

.10 Mischung wurde 30 Minuten gerührt und dann konzentriert. Der Rückstand wurde mit 50 ml Methylenchlorid extrahiert, der Extrakt konzentriert und der Rückstand in 50 ecm 90%igem Ethanol gelöst. Die Lösung wurde 1 Stunde bei Zimmertemperatur gerührt, wobei der pH-Wert mit einer verdünnten wäßrigen Natriumcarbonat auf 9-10 gehalten wurde. Dann wurde das Ethanol von der Mischung abdestilliert, der Rückstand wurde mit verdünnter Salzsäure auf pH 6-6,5 eingestellt mit 3 Mal mit je 30 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigte Extrakt wurde konzentriert und der Rückstand aus Ethanol umkristallisiert und lieferte 3,8 g (76%) Verbindung 13 in Form weißer Kristalle mit einem F. von 154-155°C.

Analyse für CHi₀N₂O₁CIF:

ber.: C 43,48 H 4,05 N 11,27% gcr.: C 43.01 Il 4,11 N 11,53%

Versuch 7 Herstellung von Verbindung 16

6,5 g 5-Fluoruracil wurden in 50 ml Wasser gelöst und die Lösung mit verdünnter Natriumcarbonatlösung auf pH 9,5-10 eingestellt. Dazu wurde eine Lösung aus 3,5 g Acrylnitril in 5 ml N,N-Dimethylformamid zugefügt, die Mischung wurde 8 Stunden bei 35-40⁰C gerührt, auf pH 10-11 eingestellt, die unlöslichen Bestandteile so wurden entfernt und die Mischung mit verdünnter Salzsäure auf pH 4-5 eingestellt und bei niedriger Temperatur stehen gelassen. Die erhaltenen Kristalle wurden abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet und lieferten 5,3 g Verbindung 16 in Form weißer Kristalle in einer Ausbeute von 57,9% mit einem F. von 240-242⁰C.

Analyse für C₇H₆N₃O₂F:

ber.: C 45,91 H 3,30 N 22,94% gef.: C 46,06 H 3,33 N 22,97%

Versuch 8 60

Herstellung von Verbindung 18

10 g l-(2-Tetrahydrofuryl>-5-fluoruracil wurden in 100 ml Dioxan gelöst, zur Lösung wurden 6,6 g Triethylamin zugefügt Dann wurden 9,1 g Benzoylchlorid zugegeben und die erhaltene Mischung 5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde von der Reakticnsmischung abdestiüiert und der Rückstand in 100 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wurde mit Wasser, dann mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonat und wieder mit Wasser gewaschen Die gewaschene Lösung wurde über wasserfreiem Glauber-Salz getrocknet und konzentriert und das Konzentrat aus Ethanol umkristallisiert. So erhielt man 13,2 g Verbindung 18 in Form

weißer Kristalle; Ausbeute 86,8%, F. 134-135°C.
Analyse für C₁₅H,jN₃O.,F:

her.: C5⁽),2I 114,.¹I N«U1%

gel.: C 59,03 114,09 N 9,18% s

Versuch 9
Herstellung von Verbindung 19

5 g l-(2-Tetrahydrofuryl)-5-fluoruracil wurden in 50 ml Dimethylsulfoxid gelöst. Zur Lösung wurden 3,5 g Chlormethylmethylsulfid und 7 g Kaliumcarbonat zugefügt und die Mischung 8 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurden 150 ml Wasser zugefügt, die verdünnte Mischung wurde 3 Mal mit je 100 ml Chloroform extrahiert; die Chloroformschicht wurde mit einer verdünnten Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen und konzentriert. Zum Rückstand wurde Wasser zugefügt, das erhaltene kristalline Produkt wurde aus Ethanol umkristallisiert und lieferte 5,9 g Verbindung 19 in Form weißer Kristalle; Ausbeute 90,8%; F. 76-76,5°C.

Analyse Tür Ci₀H_nN₂O₁SF:

ber.:	I H	C	46,15	H	5,03	N	10,76%
ger.	C	45,92	H	4,97	N	10,56%

Versuch 10

25 Herstellung von Verbindung 20

10 g l-(2-Tetrahydrofuryl)-5-fluoruracil worden in 100 ml Dimethylsulfoxid gelöst. Zur Lösung wurden 16,6 g n-Decylbromid und 20 g Kaliumcarbonat zugefügt und die Mischung 8 Stunden bei Zimmertemperaturgerührt. Nach Behandlung der Mischung wie in Beispiel 9 erhielt man 15,6 g Veroindung 20 in Form weißer Kristalle; .in Ausbeute 91,8%, F. 63-64°C.

Analyse für C_i8H₂₉N₂O₃F:

ber.: C 63,51 H 8,59 N 8,23% gef.: C 63,33 H 8,77 N 8,23%

Versuch 11
Herstellung von Verbindung 21

5,8 g metallisches Natrium wurden in 300 ml abs. sek.-Butanol gelöst, dann wurden 14,9 g 2-Chlor-5-fluorpyrimidin-4-on zur Lösung zugefügt und die Mischung durch Erhitzen in einem verschlossenen Rohr 5 Stunden bei 140- 150⁰C umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde von der Reaktionsmischung entfernt, zum Rückstand wurden 50 ml Wasser zugefügt und der verdünnte Rückstand mit verdünnter Salzsäure auf pH 4-5 eingestellt, wodurch sich Kristalle abschieden. Nach Umkristallisation des Produktes aus Ethanol-Wasser erhielt man 17,0 g Verbindung 21 in Form weißer Kristalle; Ausbeute 91,4%, F. 104-105⁰C.

Analyse für C₈Hi₁N₂O₂F:

ber.: C 51,61 H 5,95 N 15,05%
gef.: C 51,43 H 5,80 N 15,21%

Versuch 12

Herstellung von Verbindung 22

11,7 g metallisches Kalium wurden zu 200 ml Toluol zugefügt und eine Mischung aus 28 g Phenol und 100 ml Toluol eingetropft. Dann wurden 14,0 g 2-Chlor-5-fluorpyrimidin-4-on zur Lösung zugefügt und die Mischung 8 Stunden bei 100⁰C gerührt. Das Lösungsmittel wurde von der Reaktionsmischung abdestilliert, zum Rückstand wurden 100 ml Wasser zugegeben und der verdünnte Rückstand mit verdünnter Salzsäure zum Abscheiden von Kristallen auf pH 4-5 eingestellt Nach Umkristallisation des Produktes aus Ethanol erhielt man 13,2 g Verbindung 22 in Form weißer Kristalle; Ausbeute 64,1%; F. 224-225°C.

Analyse für C₁₀H₇N₂O₂F:

ber.: C 58,26 H 3,42 N 13,59%
gef.: C 58,01 H 3,40 N 13,41%

Versuch 13
Herstellung von Verbindung 24

Zu 200 ml Toluol wurden 40 g Tetrahydrofurfurylalkohol und 7,2 g Natriumhydrid zugefügt und (.'.ie Mischung 15 Stunden bei 75 -80⁰C gerührt. Dann wurden 14,9 g 2-Chlor-5-fluorpyrimidin-4-on zugefügt und die erhaltene Mischung durch Sstündiges Erhitzen in einem verschlossenen Rohr bei 148-150⁰C umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde entfernt, zum Rückstand wurden 100 ml Wasser zugefügt, und der verdünnte Rückstand wurde zur Abtrennung von Kristallen mit verdünnter Salzsäure auf pH 4-5 eingestellt. Nach Umkristallisation des Produktes aus Ether erhielt man 15,4 g Verbindung 24 in Form weißer Kristalle; Ausbeute 72,0%; F. 89-91°C.

Analyse für C₉H_nN₂O₃F:

ber.: C 50,47 H 5,18 N 13,08%
gef.: C 50,19 H 5,1! N 13,22%

Versuch 14
Herstellung von Verbindung 25

36,4 g n-Cetylalkohol und 3,3 g metallisches Natrium wurden zu 200 ml Toluol zugefügt und d'e Mischung zum Rückfluß erhitzt, bis das Natrium gelöst war. Dann wurden 7,4 g 2-Chlor-5-fluorpyrimidin-4-on zur Lösung zugefügt und die Mischung 8 Stunden bei 140-150⁰C umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, zum Rückstand wurden 30 ml Wasser zugefügt und der verdünnte Rückstand zur Abtrennung von Kristallen mit verdünnter Salzsäure aufpH 4-5 eingestellt. Nach Umkristallisation des Produktes aus Ethanol-Ethererhielt man 14,8 g Verbindung 25 in Form weißer Kristalle; Ausbeute 84,1%; F. 97-98°C.

Analyse für C₂₀H₃₅N₂O₂F:

ber.: C 67,76 H 9,95 N 7,20%
gef.: C 67,50 V. iÖ,Ö3 N 7,41%

Versuch 15
J5 Herstellung von Verbindung 26

Gemäß Versuch 14 erhielt man die Verbindung 26 mit einem F. von 10ö-i0i^sC. Analyse für C_MH₂₅FN₂O₂:

ber.: C 57,29 Il 7,90 N 9,54%
gel".: C 57,45 117,92 N 9,30%

Im folgenden sind Beispiele erfindungsgemäß zu verwendender Antikrebsmittel dargestellt:

Beispiel 1

Verbindung 2 200 mg

Uracil 40 mg

so Lactose 100 mg

krist. Cellulose 57 mg

Magnesiumstearat 3 mg

400 mg (pro Kapsel)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein Präparat in Kapselform hergestellt. Beispiel 2

Verbindung 3	100 mg
Uracil	50 mg
Lactose	33 mg
krist. Cellulose	15 mg
Magnesiumstearat	2 mg
Talkum	3 mg
Maisstärke	14 mg
Hydroxypropylmethylcellulose	10 mg
	227 mg (pro Tablette)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein Präparat in Tablettenform hergestellt Beispiel 3

Verbindung 4	100 mg
Uracfl	50 mg
Lactose	340 mg
Maisstärke	500 mg
Hydroxypropylmethylcellulose	IG mg

1000 mg (pro Dosiseinheit) ⁱ⁰ |

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein granuläres Präparat hergestellt

Beispiel 4 15 ,-"

Verbindung 3	50 mg
Uracil	50 mg
Lactose	390 mg
Maisstärke	500 mg
Hydroxypropylmethylcellulose	10 mg

²⁰ η

1000 mg (pro Dosiseinheit) Aus den obigen Bestandteilen wurde ein granuläres Präparat formuliert.

Beispiel 5

Verbindung 5 200 mg

Uracil 50 mg 30

Lactose 97 mg

krist Cellulose 50 mg

Magnesiumstearat 3 mg

400 mg (pro Kapsel)

μ Aus den obigen Bestandteilen wurde eine Präparat in Kapsel Torrn hergestellt

Beispiel 6

40

Verbindung 1 250 mg

Uracil 50 mg

Trisaminomethan 290 mg

dest Wasser (geeignete Menge)

5 ml (pro Ampulle) ⁴⁵

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein parenterale Lösung hergestellt.

Beispiel 7 SO

Verbindung 2 400 mg

Uracil 40 mg

Natriumcarbonat 560 mg

Natriumhydroxid 80 mg SS

dest. Wasser (geeignete Menge)

10 ml (pro Ampulle) Aus den obigen Bestandteilen wurde eine parenterale Lösung hergestellt.

Beispiel 8

Verbindung 2 1000 mg

Uracil 200 mg

Witepsol*W-35 1000 mg ₍,5

2200 mg (pro Stück)

Aus den obigen Bestandteilen wurden Suppositorien hergestellt.

Beispiel 9 Verbindung 2 50 mg

Uracil 200 mg

Lactose 340 mg

Maisstärke 400 mg Hydroxypropylcellulose 10 mg

1000 mg (pro Dosiseinheit)

ίο Aus den obigen Bestandteilen wurde ein granuläres Präparat hergestellt Beispiel 10

Verbindung 3 50 mg

Uracil 200 mg

Lactose 90 mg

krist. Cellulose 57 mg

Magnesiumstearat 3 mg

400 mg (pro Kapsel)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein Präparat in Kapselform hergesteilt

Beispiel 11	50 mg
Verbindung 3	100 mg
Uracil	33 mg
Lactose	15 mg
krist. Cellulose	2 mg
Magnesiumstearat	3 mg
Talkum	14 mg
Maisstärke	10 mg
Hydroxypropylmethylcellulose

227 mg (pro Tablette) 35 Aus den obigen Bestandteilen wurde ein Präparat in Tablettenform hergestellt

Beispiel 12 Verbindung 4 50 mg

Uracil 200 mg

Lactose 97 mg

krist. Cellulose 50 mg

Magnesiumstearat 3 mg

400 mg (pro Kapsel)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein Präparat in Kapselform hergestellt. Beispiel 13

Verbindung 5 50 mg

Uracil 100 n.g

Lactose 340 mg

Maisstärke 500 mg Hydroxypropylmethylcellulose 10 mg

55 1000 mg (pro Dosiseinheit)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein granuläres Präparat hergestellt. Beispiel 14 Verbindung 1 100 mg

Uracil 250 mg

Trisaminomethan 400 mg

(lest. Wasser (geeignete Menge)

<<> 5 ml (pro Ampulle)

Aus den obigen Bestandteilen wurde ein parenteral Lösung hergestellt.

10

Beispiel 15

Verbindung 2
Uracil

Natriumcarbonat
Natriumhydroxid
dest. Wasser

100 mg

150 mg

440 mg

60 mg

(geeignete Menge)

10 ml (pro Ampulle)
Aus den obigen Bestandteilen wurde eine parenteral Lösung hergestellt.

Beispiel 16

Verbindung 3

Uracil

Witepsol"W-35

500 ng

500 mg

1000 mg

2000 mg (pro Stück)
Aus den obigen Bestandteilen wurden Suppositorien hergestellt.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Antikrebsmittel wurden bei an Krebs erkrankten Ratten zur Bestimmung der 5-Fluoruracilkonzentration im Blut und in den Krebsgeweben sowie zur Bestimmung der Antikrebswirkung getestet

(1) Bestimmung der 5-Fluoruracilkonzentration in Blut und Krebsgewebe

5X10⁶ AH-130 Ascites-Zellsn wurden subkutan in die Achselhöhle von männlichen, etwa 200 g wiegenden Ratten von Sonryu Stamm transplantiert. Nach 7 Tagen wurden pro Gruppe 5 Ratten mit mindestens 2 g wiegenden Krebszellen verwendet.

Ein Antikrebspräparat aus 5-Fluoruracil (a) allein oder in Kombination mU Uracil (b) in den in Tabelle I genannten Verhältnissen wurde in einer 5%igen Gummi arabicum Lösung unmittelbar vor der Verwendung suspendiert und die Suspension i*sn Tieren oral in den genannten Dosen verabreicht. 2,4 und 8 Stunden nach der Verabreichung wurden Blutserum und Krebsgewebehomogenat gesammelt und jeweils mit Salzsäure angesäuert und Chloroform extrahiert. ^Jie erhaltene wäßrige Schicht wurde nach dem »thin-cup«-Verfahren (Media Circle, Bd. 92, Seite 259 (1967)) unter Verwendung von Staphylococcus aureus, Stamm 209P, auf antibiotische Aktivität untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I genanni und als S-Fluoruracükonzenlralion ausgedrückt.

Tabelle 1

5-Fluoruracil	(a)	Uracil (b)	Konzentration an	5-Fluoruracil	(ug/ml)	8h
			im Blut		im Krebsgew.
Verb. Nr.	(m.mol/kg)	(m.mol/kg)	2h 4h	8h	2h 4h

1	0,08
2	0,5
3	0,5
4	0,5
5	0,5

keines 0,08	0,11 0,55	0,02 0,03	—	0,34 0,72	0,16 0,43	0,05 0,18
keines 0,5 0,1	0,09 0,86 0,08	0,07 0,07 0,06	0,04 0,05 0,05	0,12 1,45 0,18	0,16 0,94 0,30	0,09 0,38 0,22
keines 0,5	0,45 1,95	0,35 0.42	0,11 0,11	0,60 3,15	0,80 3,88	0,20 1,12
keines 0,5	3,20 7,40	1,31 1,25	0,41 0,50	0,90 2,50	0,63 1,83	0,13 0,55
keines 0,5	0,04 0,15	0,02 0,03	—	0,05 0,55	0,06 0,75	0,38

(2) Bestimmung der Antikrebswirkung

5X10⁶ ΑΗΊ30 Aseites-Zellen wurden subkutan in die Achselhöhle von männlichen Donryo Ratten von etwa 200 g Gewicht transplantiert (10 Ratten pro Gruppe). Ein Antikrebsmittel aus einem 5-Fluoruracil (;i) allein oder in Kombination mit Uracil (b) in den in Tabelle 2 genannten Verhältnissen wurde in einer 5%igcm Gummi arabicum Lösung unmittelbar vor der Verwendung suspendiert. 24 Stunden nach der Transplantation und während der folgenden 7 Tage wurde die Suspension oral einmal täglich den Tieren in der in Tabelle 2 genannten Dosis verabreicht. Am 10. Tag nach der Transplantation wurde der Tumor aus dem Körper entfernt und gewogen, um das durchschnittliche Gewicht (T) der Tumoren in der mit dem Präparat behandelten Gruppe und das entsprechende Gewicht (c) der Kontrollgruppe zur Bestimmung des Verhältnisses T/C zu berechnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgerührt.

20 25 30 35 40 •J5 50 55 60

fi5

11

Tabelle 2

.S-Hiiorur.icrl (;i) Uracil (b) Antikrohs-

wirkung

Verb. Nr. (m.mol/kg) (m.mol/kg) (T/C)

1 0,08

3 0,5

4 0,5

5 0,5 . 6 0,5

7 0,5

8 0,5

9 0,5

10 0,5

11 0,5

12 0,5

Die durch orale Verabreichung von I m.mol/kg Uracil (b) allein erzielte Antikrebswirkung (T/C) beträgt 0,96 Aus Tabelle 1 und 2 ist ersichtlich, daß bei gemeinsamer Verwendung von 5-Fluoruracil (a) mit Uracil (b) die 5-FJuoruracilkonzentration im Blut praktisch auf demselben Wert bleibt, während sie im Krebsgewebe stark erhöht ist und daß die Verwendung von Uracil (b) mit irgendeinem 5-Fluoruraoil (a) eine erhöhte Antikrebswirkung ergibt. Wenn die 5-Fluoruracile (a) im lebenden Körper ^n 5-Fluoruracil umwandelbar sind und in Kombination mit Uracil (b) verwendet werden, dann zeigt sich ein synergistisch verbesserte, hohe Antikrebswirkung aufgrund der gemeinsamen Verwendung.

(3) Typische Beispiele von 5-Fluoruracilen (a) wurden Ratten oral in einer Dosis von 1 m.mol/kg verabreicht und die 5-Fluoruracilkonzentration im Blut 2,4 und 8 Stunden nach der Verabreichung gemessen. Die Ergebnisse der folgenden Tabelle 3 zeigen, daß alle Verbindungen 13 bis 29 im lebenden Körper in 5-Fluoruracil umgcwandcll werden, so daß diese Verbindungen bei gemeinsamer Verwendung mit Uracil (b) eine erhöhte mi Antikrebswirkung ergehen.

keines	0,69
0,16	0,32
0,08	0,59
keines	0,65
1	0,06
0,5	0,17
0,2	0,23
0,1	0,30
0,05	0,49
keines	0,24
1	0,08
0,5	0,12
0,2	0,18
keines	0,39
1	0,12
0,5	0,15
0,2	0,21
keines	0,68
1	0,08
0,5	0,19
0,2	0,33
keines	0,51
0,5	0,33
keines	0,20
0,5	0,06
0,1	0,12
keines	0,48
0,5	0,21
0,1	0,39
keines	0,22
0,5	0,06
keines	0,38
0,5	0,11
keines	0,77
0,5	0,53
keines	0,55
0,5	0,41

	28 14	202	4h	im Blut
Tabelle 3			0,06
5-Fluoruracil (a)	5-Fluoruracilkonzentration	0,02	8h
(Verb. Nr.)	i>g/ml)	-
	2h	-	-
13	0,03	0,11	-
14	0,03	0,11	-
15	0,07	-	-
16	0,14	0,02	0,16
17	4,7	0,27	-
18	0,11	0,25	-
19	0,02	0.38	0,26
20	0,02	0,02	0,14
21	0,19	0,05	0.24
22	0,17	0,24	0,03
23	Q.?8	0,35	0,04
24	o!o2	0,78	0,05
25	0,02	0.02	0,27
26	0,06		0,35
27	0,26
28	6,6
29	-

(4) Die obigen Präparate 1 bis 8 wurden nach den genannten Verfahren an AH-130 auf Antikrebswirkung getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgerührt.

Tabelle 4

Mittel Nr.

Verabreich.-weise

Komponenten + Dosis (mg/kg)

Antikrebswirkung (T/C)

(T/C)*) (Kontrolle)

1	oral	Verb. 2	100	0,39	0,68
		üracii	20
2	oral	Verb.3	120	0,16	0,25
		Uracil	60
3	oral	Verb.4	50	0,28	0,45
		Uracil	25
4	oral	Verb. 3	120	0,11	0,25
		Uracil	120
5	oral	Verb. 5	100	0,41	0,72
		Uracil	25
6	i. v.	Verb. 1	10	0,30	0,66
		Uracil	2
7	i. v.	Verb.2	100	0,53	0,6i
		Uracil	10
8	per anus	Verb. 2	100	0,38	0,51
		Uracil	20

·) Bestimmt mit fraparaien derselben Formulierung, jedoch ohne üracii ibj.

(5) Die erfindungsgemäß zu verwendenden Antikrebsmittel wurden nach den folgenden Verfahren an Mäusen getestet, um die akute Toxizität, die Antikrebswirkung und den therapeutischen Index zu bestimmen.

(a) Akute Toxizität

Pro Gruppe wurden 5 männliche, 22 ± 1 g wiegende Mäuse vom Stamm ICR verwendet Ein 5-Fluoruracil (a) und Uracil (b) wurden in den in Tabelle 5 genannten Verhältnissen in einer 5%igen Gummi arabicum Lösung zu einer Suspension formuliert, die jeder Maus durch Sonde in einer Dosis von ί ml/'löö g oral zwangsweise verabreicht wurde. Die Mäuse wurden über die folgenden 3 Wochen jeden Tag auf Vergiftung, Körpergewicht und Sterblichkeit untersucht. Die LD₅₀ wurde nach dem »up-and-down« Verfahren 3 Wochen nach der Verabreichung bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 genannt

(b) Antikrebswirkung

2 x 10⁶ Gewebe von Sarkom 180 wurde subkutan in den Rücken jeweils 6 männlichen Mäusen pro Gruppe (Stamm ICR) transplantiert. Ein 5-Fluoruracil (a) und Uracil (b) in den in Tabelle 5 genannten Verhältnissen wurden in einer 5%igen Gummi arabicum Lösung suspendiert. 24 Stunden nach der Transplantation und während der folgenden 7 Tage erhielten die Tiere oral die Suspension einmal täglich. Am 10. Tag nach derTransplanlation wurde der Tumor aus dem Körper entfernt und gewogen, um das durchschnittliche Gewicht (T) derTumocn in der behandelten Gruppe und das entsprechende Gewicht (C) in der Kontrollgruppe zwecks Bestimmung des Vcrhiüinisscs T/C zu berechnen. Die wirksame Dosis zur Erzielung einer 50%igen Krebsinhibierung (ED50) in wurde aus der Dosis-Ansprech-Kurvc aus Dosis und Wirkung (T/C) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle genannt.

(c) Therapeutischer Index

1.1 Die oben erhaltenen LD₅₀ und ED₅₀ Werte wurden zur Bestimmung des therapeutischen Index (LD₅₀ZED₅₀) verwendet. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5 Fluoruracil (a) (b)/(a) Molverhältnis¹) LD₅₀ ²) ED₅₀ ²) Therapeut-Index

(Verb. Nr.) (mg/kg) (mg/kg) (LD_5O/ED_5O)

0 115 18,5 6,2

1 2,5 115 8,5 13,5

10 97 6,0 16,2

0 820 140 5,9

2 2,5 446 20 22,3 10 265 11 24,1

'" 0 2224 118 18,8

3 2,5 1894 63 30,1 10 1158 27 42,9

0 1260 60 21,0

,s 4 2,5 980 24 40.8

.10 644 20 32,2

0 1000 112 8,9

5 2,5 446 26 17,2 10 191 13 14,5

0 945 132 7,2

6 2.5 945 78 12,1 10 693 41 16,9

0 1021 78 13,1

,,. 7 2,5 687 29 23,7

10 381 16 23,8

0 1167 234 5,0

8 2,5 973 88 11,1

10 427 48 8,9

5n 0 332 101 3,3

^l) 2,5 269 39 6,9

10 179 28 6,4

0 320 111 2,9

10 2Ji 222 37 6,0 ■^s-^s 10 157 28 5,6

0 867 186 4,7

11 2,5 723 88 8,2 10 358 49 7,3

M, 0 >5000³) 362

12 2,5 >2903³) 224
10 >1084³) 163

') = Molverhältnis von Uracil (b) zu 5-Fluoruracil (a). ²) = ausgedrückt als mg/kg 5-Fluoruracil (a).

³) = maximale Menge, die physiologisch verabreicht werden kann.

14

Claims

Patentanspruch:

Die Verwendung von

a) einer Verbindung oder mehreren Verbindungen der Gruppe von 5-Fluoruracil oder Derivaten desselben und

b) Uracil,

wobei das 5-Fluoniracilderivat der Formel I oder Π entspricht: