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4-Sulfido-oxazaphosphorine und deren Verwendung bei
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der Krebsbekämpfung und zur Immunsuppression Verbindungen der allgemeinen
Formel
worin R5' die Gruppe -(CH2)n-OH bedeutet und n 2,3, 4 oder 6 ist sind bekannt. Diese
Verbindungen besitzen eine Antitumor-Wirkung, sind jedoch zugleich sehr toxisch
(siehe Tetrahedron Letters Nr. 10 (1979) Seiten 883-886; Cancer Chemother. Pharmacol.
3 (1979) Seiten 181-188).
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Weiterhin wird in Cancer Treatment Reports 60 (1976) Seiten 355-359
die Entstehung von Verbindungen der Formel
worin R5" die Gruppe -CH2-CH(NH2)-CO2H oder -CH2-CH (NHCOCH3) -CO2H ist aus 4-Hydroxy-cyclophosphamid
und
Cystein N-Acetyl-cystein und Glutathion beschrieben.
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Die Erfindung betrifft die durch die Patentansprüche definierten Gegenstände.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Verbindungen der Formel
I und Verbindungen der Formel II wird eine gute cancerotoxische Wirkung unter gleichzeitiger
erheblicher Verminderung der allgemeinen Toxizität erreicht, so daß durch die erfindungsgemäße
Kombination eine günstige lokoregionale Chemotherapie und eine optimierte systemische
Chemotherapie von Krebskranken ermöglicht wird.
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Die Verbindungen der Formel I können in verschiedenen stereoisomeren
Formen vorliegen, zum Beispiel als Racemate, als optisch aktive Verbindungen oder
als Diastereomere (cis- und trans-Formen). Unter Verbindungen der Formel I werden
sämtliche mögliche stereoisomere Verbindungen und deren Mischungen verstanden.
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Die Herstellung solcher Verbindungen der Formel I kann beispielsweise
nach der Methode erfolgen, die in der deutschen Patentanmeldung P 32 20 432.9 beziehungsweise
der deutschen Patentanmeldung P 31 11 428.8 angegeben ist.
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Der Hydroxyalkylrest, der Mercaptoalkylrest, der Carboxy-C1-C10-alkylrest
sowie der Sulfoalkylrest (Gruppe -alkyl-S03H) bei den Verbindungen der Formel I
und Formel II kann gerade oder verzweigt sein. Ebenfalls kann die C1-C6-Alkoxygruppe
als Bestandteil der Carb-C1 -C6-alkoxy-gruppe (Carbalkoxygruppe worin die Alkoxygruppe
aus 1 bis 6 C-Atomen besteht) gerade oder verzweigt sein. Insbesondere besteht eine
solche C1 -C6-Alkoxygruppe aus 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 C-Atomen.
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Die Hydroxygruppe, die Mercaptogruppe, die Carboxygruppe, die Carb-C1-C6-alkoxygruppe
sowie die Sulfonsäuregruppe befinden sich vorzugsweise in cÄ)-Stellung des jeweiligen
Alkylrestes. Insbesondere handelt es sich um Alkylreste mit 2 bis 4, vorzugsweise
2 C-Atomen. Desgleichen handelt es sich bei dem C2-C 6-Alkylrest der Verbindungen
der Formel II vorzugsweise um einen solchen mit 2 bis 4 C-Atomen. Unter Glutathionylrest
wird der einwertige Rest verstanden, der aus Glutathion nach Entfernen der -SH-Gruppe
verbleibt.
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Falls R5 eine 2-C2-C6-Alkanoylamino-2-carboxy-ethylgruppe ist, bedeutet
Alkanol beispielsweise Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, tert.-Butyryl. Dasselbe
gilt hinsichtlich C2-C 6-Alkanoyl, falls der Rest R6 der Formel II einen C2-C6-Alkylrest
darstellt, welcher durch eine C2-C6-Alkanoylaminogruppe substituiert ist.
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Falls R5 eine Carboxy-C1-C10-alkylgruppe oder eine Carb-C1 -C6 -alkoxy-C1
-C10 -alkyl gruppe bedeutet, besteht die C1-C 10-alkylgruppe vorzugsweise aus 2
bis 6 C-Atomen, insbesondere 2, 3, 4, 5 oder 6 C-Atomen. Die C1-C6-Alkoxygruppe
als Bestandteil der Carb-C1-C6-alkoxygruppe besteht ganz allgemein vorzugsweise
aus 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise einem oder 2 C-Atomen.
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Falls in der Formel II der Rest R7 eine C2-C6-Sulfoalkylthiogruppe
ist, handelt es sich um Dithio-di-C2-C6-alkansulfonsäuren der Formel HO-SO2-alk-S-S-alk-SO2-OH,
wobei alk ein geradkettiger oder verzweigter Alkylenrest mit 2-6 C-Atomen ist; vorzugsweise
ist alk die Gruppe -CH2-CH2 Die an der C2-C6-Sulfoalkylgruppe (Rest R5 von Formel
I) befindliche Mercaptogruppe sitzt beispielsweise an dem 1-, 2-, 3- 4- oder 5-ständigen
Kohlenstoffatom der Alkylenkette (Zählung beginnt von der Sulfonsäuregruppe
aus).
Die Mercaptogruppe kann sich jedoch nicht an dem Kohlenstoffatom der Alkylenkette
befinden, das die Bindung mit dem Oxazaphosphorinyl- (4) -thio-rest herstellt.
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Insbesondere handelt es sich um solche Verbindungen der Formel I,
worin R5 die angegebenen Bedeutungen hat und die Reste R1 -R4 die folgenden Bedeutungen
haben: R1 und R2 = 2-Chlor-ethyl, R3 und R4 = R1 R2 und R3 = 2-Chlor-ethyl, R4=
H; R1 und R3 = 2-Chlor-ethyl, R2 und R4 = R1 = 2-Methylsulfonyloxy-ethyl, R3 = 2-Chlor-ethyl,
R2 und R4 = H.
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Als Thioverbindungen der Formel II kommen insbesondere solche Verbindungen
der Formel II in Frage, bei denen der Rest R7 Wasserstoff ist.
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Falls die Verbindungen der Formel I eine Sulfonsäuregruppe enthalten,
können auch therapeutisch verwendbare Salze der Verbindungen der Formel I verwendet
werden, die durch Salzbildung mit dieser Sulfonsäuregruppe entstehen. Insbesondere
kommen in diesen Fällen die Alkali- (Kalium, Natrium) Erdalkali- (Calcium, Magnesium}
oder Ammoniumsalze in Betracht Im Falle der Ammoniumsalze leiten sich diese insbesondere
vom Ammoniak dessen 1,2 oder 3 H-Atome auch durch Methyl, Ethyl- oder 2-Hydroxyethylreste
substituiert sein können beziehungsweise von folgenden Aminen ab: Guanidin, Morpholin,
Cyclohexylamin, Ethylendiamin, Piperazin. Im Falle eines zweibasischen Kations oder
eines Amins mit zwei einbasischen Kationen (zum Beispiel Ethylendiamin) handelt
es sich um Salze, die 2 Moleküle der der Formel I entsprechenden sulfonsauren Verbindung
enthalten.
Die -sulfonsauren Salze werden beispielsweise aus den entsprechenden Sulfonsäuren
der Formel I und den entsprechenden Alkali- oder Erdalkalihydroxiden oder Ammoniak
beziehungsweise den entsprechenden Aminen in der hierfür üblichen Weise erhalten.
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Falls der Rest R6 der Thioverbindungen der Formel II ein zweifach
substituierter C2-C6-Alkylrest ist, kann dieser zwei gleiche oder zwei verschiedene
der angegebenen Substituenten enthalten. Beispielsweise kommen folgende Thioverbindungen
in Betracht: 2,3-Dimercaptopropanol, Penicillamin, Cystein, Cystein, dessen Carboxygruppe
mit C1-C6-Alkanolen verestert ist, insbesondere C1-C4-Alkanolen wie Cysteinmethylester
oder Cysteinethylester, Homocystein, 3-Mercapto-1,2-propandiol, 2,3-Dimercapto-propansulfonsäure,
1,2,3-Trimercaptopropan, 2-Mercapto-ethansulfonsäure (insbesondere als Natriumsalz),
2,2'-Dithiodi-ethansulfonsäure (insbesondere als Natriumsalz).
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Als Salze der Thioverbindungen der Formel II kommen insbesondere die
Salze in Frage, die von den Thioverbindungen der Formel II mit sauren Gruppen (Carboxygruppen,
Sulfoalkylgruppen) gebildet werden. Es handelt sich hierbei insbesondere um die
entsprechenden Alkalisalze (Na, K) oder um Ammoniumsalze. Die Ammoniumsalze leiten
sich beispielsweise vom Ammoniak oder von folgenden Aminen ab: C1-C4-Mono-, Di-
oder Trialkylaminen, die gegebenenfalls auch eine Hydroxygruppe enthalten können
(zum Beispiel Mono-, Di- oder Triethanolamine), Ethylendiamin, Cholin, Betain, Colamin.
Falls die Dithio-di-C2-C6-alkansulfonsäuren als Salze eingesetzt werden, kommen
hierfür insbesondere die neutralen Alkali- beziehungsweise Ammoniumsalze in Betracht.
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Einige Verbindungen der Formel I sind bereits bekannt Diese bskannten
Verbindungen sind in dem Stoffanspruch 7 durch Disclaimer ausgeschlossen.
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Neue Verbindungen der Formel I sind beispielsweise die folgenden:
a) Verbindungen der Formel I, worin R1 und R3 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff,
Methyl, Ethyl, 2-Chlorethyl oder 2-Methansulfonyloxyethyl bedeuten, R2 Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder 2-MethanslllfonylQxyethyl ist, R4 Wasserstoff oder Methyl ist
und R5 ein C2-C6-Hydroxy-alkylrest oder ein C 2C6 -Mercaptoalkylrest ist, wobei
jeder dieser Reste auch eine zusätzliche Mercaptogruppe enthalten kann oder worin
R5 eine 1-C10-alkylgruppe, eine Carb-C1-C6-alkoxy-C1-C1 gruppe, den Glutathionylrest,
eine 2-Aaonc-2-carboxy-ethylgruppe eine 2-Amino-2-carb-C1-C6-alkoxy-ethylgrupp ,
eine 2-C2-C6-Alkanoylamino-2-carboxy-ethylgruppe oder eine 2-C2-C6-Alkanoylamino-2-carb-C1-C6-alkoxy-ethylgruppe
darstellt, wobei R2 auch 2-Chlorethyl sein kann, falls einer der Reste R3 oder R4
eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat.
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b) Verbindungen der Formel 1, worin R1 und R2 Chlormethyl sind, R3
und R4 Wasserstoff sind und R5 einen C2-C6-Mercaptoalkylrest, der auch eine weitere
Mercaptogruppe enthalten kann, einen C2C6-Hydrcxyalkylrest, der eine Meercaptogruppe
enthält oder eine 2-C3-C6-Alkanoylamino-2-carboxy-ethylgruppe, eine Carb-C1-C6-alkoxy-C1-C10-alkylgruppe,
eine 2-Amino-2-carb-C1-C6-alkoxyethylgruppe oder eine 2-C2-C6-Alkanoylamino-2-carb-C1-C6-alkoxyethylgruppe
darstellt.
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Die Herstellung der Verbindungen der Formel 1 kann beispielsweise
aus den bekannten 4-Hydroxy- oder 4-Alkoxy-oxazaphosphorinen der Formel III
worin die Reste R1, R2, R3 und R4 die angegebenen Bedeutungen
haben und Z Wasserstoff oder eine C1-C4-Alkylgruppe ist mit den entsprechenden Thiolen
der Formel HSR5 worin R5 die angegebene Bedeutung hat in einem Lösungsmittel, zweckmäßig
in Gegenwart saurer Katalysatoren erfolgen. Als saure Katalysatoren kommen beispielsweise
in Betracht: Trichloressigsäure, Trifluoressigsäure oder ganz allgemein anorganische
oder organische Säuren oder auch Lewissäuren wie AlCl3, ZnCl2, TiC14 (siehe Tetrahedron
Letters Nr. 10 (1979) Seiten 883-886 oder auch Cancer Chemother. Pharmacol.
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3 (1979) Seiten 181-188).
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Als Lösungsmittel kommen beispielsweise in Frage: Wasser, Methylenchlorid,
Alkohole, insbesondere Niederalkanole wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Isobutanol,
niedere Alkylketone wie insbesondere Aceton, Dimethylformamid (DMF) oder ähnliche
Lösungsmittel beziehungsweise Gemische aus mehreren solcher Lösungsmittel. Die Reaktion
wird beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von -300 C und +400 C durchgeführt,
das heißt gegebenenfalls unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen.
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Falls der Rest R5 der Verbindungen der Formel I eine C2-C6-Sulfoalkylgruppe
bedeutet, können die entsprechenden sulfonsauren Salze durch Neutralisieren der
Sulfonsäuregruppen mit der entsprechenden Base erhalten werden. Weiterhin kann in
einem solchen Salz das Kation an einem Ionenaustauscher in bekannter Weise gegen
ein anderes Kation ausgetauscht werden.
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Es kann natürlich auch die Verbindung III direkt mit dem entsprechenden
sulfonsauren Salz eines C2-C6-Sulfoalkylmercaptans beziehungsweise dem Salz eines
C 2-C6 -Sulfoalkylmercaptansr welches eine weitere Mercaptogruppe enthält, wie oben
angegeben umgesetzt werden.
Die als Ausgangsmaterial verwendeten
Verbindungen der Formel III sind bekannt, können kristallin oder als Rohprodukt
eingesetzt werden und lassen sich wie folgt in bekannter Weise synthetisieren 4-Hydroxy-oxazaphosphorine
werden durch Reduktion der 4-Hydroperoxy-Derivate erhalten (zum Beispiel A. Takamizawa
u.a., JAmer.Chem.Soc. 95, 589 (1973)).
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4-Alkoxy-oxazaphosphorine bilden sich unter saurer Katalyse aus den
Hydroxyderivaten in dem entsprechenden Alkohol. Die Sulfoalkylthiole können beispielsweise
durch Umsetzung des entsprechenden Natriumbromalkansulfonat mit Thioharnstoff zum
Thiuroniumsalz,. dessen Spaltung mit Ammoniak erhalten werden. Die so erhaltene
Mercaptoalkansulfonsäure kann dann in das gewünschte Sulfonsäure-Salz übergeführt
werden. Von den erfindungsgemäßen Oxazaphosphorin-Derivaten lassen sich beispielsweise
die racemischen cis- und trans-Isomere herstellen.
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Die 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel B können zusammen mit den
Thioverbindungen der Formel II, zum Beispiel in Form einer Mischung, einer Lösung
oder auch getrennt in einer Kapsel, das heißt zusammen peroral oder parenteral zur
Anwendung kommen. Die Verbindungen der Formel I und II können jedoch auch getrennt,
das heißt jede für sich in Form einer eigenen pharmazeutischen Zubereitung angewendet
werden. Im letzteren Falle ist eine gleichzeitige Applikation oder eine Applikation
zu verschiedenen Zeiten möglich.
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Liegen die Verbindungen der Formel I und II in verschiedenen galenischen
Zubereitungen vor, werden beide Zubereitungen für eine gleichzeitige Applikation
entweder peroral oder parenteral (zum Beispiel intravenös oder intraperitoneal)
appliziert. Bei nicht gleich-
zeitiger Applikation empfiehlt es
sich, die Thioverbindung der Formel II zuerst peroral oder parenteral und die Verbindung
I später parenteral zu applizieren. Die Verabreichung der Thioverbindung II erfolgt
dabei zweckmäßig innerhalb eines Zeitraumes von etwa 120 Minuten vor Verabreichung
der Verbindung I bis etwa 120 Minuten nach der Verabreichung der Verbindung 1, vor-.zugsweise
60 Minuten vor bis 30 Minuten nach, insbesondere 30 Minuten vor bis 10 Minuten nach
Verabreichung der Verbindung I und zwar in einer Menge von mindestens 1 Mol pro
1 Mol der zu verabreichenden beziehungsweise verabreichten Menge des 4-Sulfido-oxazaphosphorins
I bis höchstens der höchstverträglichen Dosis der Thioverbindungen II, im allgemeinen
bis zu 10 Mol pro 1 Mol 4-Sulfido-oxazaphosphorin I.
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Falls die Thioverbindung II nicht gleichzeitig mit dem 4-Sulfido-oxazaphosphorin
der Formel 1 appliziert wird, können beispielsweise folgende Mengen an Thioverbindung
parenteral oder oral gegeben werden: 5 g Cystein (42 Millimol) als Thiol II 60 Minuten
vor Applikation von beispielsweise 1,4 g 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamid
(P1) oder 2,3 g 3-/2-(Bis-(2-chlorethyl)-amino-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl-thio7-2-mercaptopropansulfonsäure-Cyclohexylaminsalz
(im folgenden wird diese Verbindung als "Cyclohexylaminsalz" bezeichnet als Verbindung
I. Die Menge von 1,4 g P1 beziehungsweise 2,3 g Cyclohexylaminsalz entsprechen jeweils
4,2 Millimol dieser beiden Verbindungen.
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2,5 g Cystein (21 Millimol) gleichzeitig mit Applikation von 1,4 g
der Verbindung P1 oder 2,3 g Cyclohexylaminsalz.
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5 g Cystein 30 Minuten nach Applikation von 1,4 g der Verbindung P1
oder 2,3 g Cyclohexylaminsalz.
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Bei der zuvor erwähnten Applikation der Thioverbindung vor und nach
Applikation der 4-Sulfido-oxazaphosphorin-Verbindung ist das Molverhältnis von Thioverbindung
II zu 4-Sulfido-oxazaphosphorin beispielsweise 10:1, bei der gleichzeitigen Applikation
5:1. Falls anstelle des Cysteins beispielsweise eine andere Thioverbindung II verwendet
wird, errechnet sich die entsprechende Menge zum Beispiel aufgrund des zuvor angegebenen
Molverhälenisses. Ebenfalls können anstelle von P1 auch zum Beispiel 4,2 Millimol
eines anderen 4-Sulfido-osazaphosphorins der Formel 1 beziehungsweise eines entsprechenden
Salzes hiervon verwendet werden.
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Bei intravenöser Applikation der 4-Sulfido-oxazaphosphorine I sollte
die Injektionsdauer länger als 1 Minute betragen, zum Beispiel 2 bis 10 Minuten.
Das jeweils applizierte Injektionsvolumen sollte bei parenteraler Applikation, (zum
Beispiel intravenös, intraperitoneal) pro Injektion etwa 0,5 bis 100 ml betragen,
das heißt es sind möglichst niedriger konzentrierte Lösungen der 4-Sulfido-oxazaphosphorine
zu verwenden, zum Beispiel 0,1 bis 7 %ige Lösungen, vorzugsweise 0,5 bis 2 %ige
Lösungen der 4-Sulfido-oxazaphosphorine I. Vorzugsweise werden die Thioverbindungen
der Formel II sowie die 4-Sulfido-oxazaphosphorine parenteral verabreicht. Dies
gilt sowohl für getrennte als auch für gemeinsame Applikation der beiden Komponenten.
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Die erfindungsgemäße Kombination von Verbindungen der Formel I mit
den Thioverbindungen der Formel II zeigt beispielsweise bei intraperitonealer Injektion
bei
der NMRI-Maus am 3. Tage nach Transplantation von S180 Krebszellen
(106 Tumorzellen/Maus) eine gute cytostatische Wirkung (Methode nach Goldin, Johnson,
Venditti, Preclinical, Characterization of Candidate Antitumor Drugs, Cancer Chemotherapy
Reports, Part 2, Vol. 5, 1975).
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Beispielsweise wird bei oben genannter Versuchsmethode bei einer einmaligen
Dosis von 32 mg/kg 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamid (=P1) und 58 mg/kg
Cystein eine Heilung von 50 % der tumortragenden Tiere erhalten; bei einer Dosis
von 220 mg/kg P1 und 392 mg/kg Cystein werden 95 96 der Tiere geheilt. Eine einmalige
Dosis von 52 mg/kg Cyclohexylaminsalz und 47 mg/kg Cystein bewirkt bei derselben
Versuchsmethode ebenfalls eine Heilung der Mehrzahl der tumortragenden Tiere.
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Diese cytostatische Wirkung ist mit derjenigen des bekannten Arzneimittels
Cyclophosphamid vergleichbar.
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Die niedrigste, bereits cancerotoxisch wirksame Dosis in dem oben
angegebenen Tierversuch ist beispielsweise im Falle des 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamids
(P1) und Cystein 5 mg/kg P1 und 9 mg/kg Cystein intraperitoneal, im Falle der Kombination
Cyclohexylaminsalz/Cystein : 8,2 mg/kg Cyclohexylaminsalz und 7,4 mg/kg Cystein
intraperitoneal.
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Als allgemeiner Dosisbereich für die Wirkung in obigem Tierversuch
kommt beispielsweise eine Dosierung zwischen 10 mg/kg Verbindung I und 9-18 mg/kg
Thioverbindung II bis 400 mg/kg Verbindung I und 360-720 mg/kg Thioverbindung II
in Frage, insbesondere Dosierungen zwischen 50 mg/kg Verbindung I und 45-85 mg/kg
Thioverbindung II und 400 mg/kg Verbindung -I und 360-720 mg/kg Thioverbindung II.
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* Mäusestamm, der vom National Medical Research Institut gezüchtet
wurde und im Versuchstierhandel erhältlich ist.
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Indikationen für die die erfindungsgemäße Kombination in Betracht
kommt: alle Formen von Krebserkrankungen und Krebsmetastasen insbesondere in großen
Körperhdhlen, das heißt mit intrapleuraler und intraperitonealer sowie intravesikaler
Lokalisation, beispielsweise Ovarial-Carcinom, sowie auch die adjuvante Chemotherapie
des Primärtumors.
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Pleurametastasen nach Ovarial-Carcinom und Mamma-Carcinom, insbesondere
auch intrapleurale und intraperitoneäle Krebsmetastasen in Ascites-Form. Disseminierendes
Blasen-Carcinom inklusive präcanceröse Stadien und als adjuvante Chemotherapie nach
operativer Entfernung des Primärtumors. Knochenweichteiltumoren an Extremitäten
insbesondere an Melanomen im Rahmen der regionalen Extremitätenperfusion.
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Darüberhinaus sind die erfindungsgemäße Kombination auch für den Einsatz
als Immunsuppressiva geeignet.
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Insbesondere kommt die erfindungsgemäße Kombination für die loko-regionale
Chemotherapie der oben erwähnten Tumore in Frage. Hierzu gehören insbesondere die
intracavitäre Chemotherapie und die systemische (zum Beispiel perorale oder parenterale)
Anwendung.
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Unter die intracavitäre Chemotherapie fallen zum Beispiel: a) die
intraperitoneale Anwendung beim Ovarial-Carcinom vom Stadium I-II sowie die Primärtherapie
beim Ovarial-Carcinom im Stadium 111-1V.
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Insbesondere gehört hierzu die adjuvante Chemotherapie des Ovarial-Carcinoms
nach chirurgischer Entfernung des Primärtumors, die Chemotherapie von Pleurametastasen,
vor allem nach Ovarial-Carcinom, Mamma-Carcinom und ähnlichen;
b)
die intrapleurale Anwendung bei Pleurametastasen und Ascitiden; c) die intravesikale
Anwendung bei disseminierendem Blasen-Carcinom, inklusive präcanceröse Stadien beziehungsweise
als adjuvante Chemotherapie postoperativ; d) die intrathekale Anwendung bei bestimmten
Tumoren des Zentralnervensystems, die wegen der fehlenden Permeabilität der Wirkformen
der bekannten Oxazaphosphorin-Cytostatika der Chemotherapie durch letztere nicht
zugänglich sind; e) Anwendung durch regionale Perfusion zum Beispiel bei Knochen-
und Weichteiltumoren an Extremitäten, insbesondere bei Melanomen; f) Autologe Knochenmarkstransplantationen
bei der Hochdosis-Chemotherapie von Krebserkrankungen zur Abtötung möglicher Tumormetastasen
im Knochenmarksexplantat in vitro und vor der Reimplantation.
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Bei systemischer Anwendung (der Wirkstoff wird über die Blutbahn in
den Körper gebracht) werden durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Kombination
kurative Wirkungen erzielt, die vergleichbar sind mit der Wirkung des bekannten
Standardmittels Cyclophosphamid. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Kombination gegenüber
dem Cyclophosphamid und analogen Mitteln liegt darin, daß die 4-Sulfido-oxazaphosphorine
bereits direkt cancerotoxisch wirken und daher gezielter und besser dosiert werden
können als zum Beispiel das Cyclophosphamid, welches seine Wirkung erst nach einer
im Organismus erfolgten enzymatischen Metabolisierung (die über einen längeren Zeitraum
erfolgt) entfaltet. Die 4-Sulfido-oxazaphosphorine in Kombination mit den Thioverbindungen
der Formel II erlau-
ben daher eine Steuerung in der Pharmakokinetik
bei systemischer (zum Beispiel intravenöser) Anwendung und damit eine optimierte
systemische Chemotherapie und Polychemotherapie bei Krebserkrankungen.
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Schließlich ist durch die erfindungsgemäße Kombination ein praktisch
völliges Verschwinden der bekannten urotoxischen Nebenwirkung der Oxazaphosphorine
erzielbar, die noch vor der Knochenmarkstoxizität der begrenzende Faktor der Chemotherapie
mit Oxazaphosphorinen ist.
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So steigt beispielsweise die DL50 * von 4-(2-Hydroxyethylmercapto)-cyclophosphamid
bei langsamer intravenöser oder intraperitonealer Gabe bei der Maus auf das 3-4fache
(im Falle der Applikation des Cyclohexylaminsalzes auf das 2-3fache), wenn die Injektion
in Gegenwart eines 5fachen molaren Uberschusses von Cystein erfolgt.
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Dabei wird der cytotoxische Effekt gegen L1210 Krebszellen ** in vitro
oder L1210 und S180 Krebszellen in vivo bei intraperitonealer Anwendung nur wenig
vermindert.
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Damit resultiert durch die erfindungsgemäße Kombination eine Verdopplung
bis Verdreifachung der therapeutischen Breite im Vergleich zur alleinigen Anwendung
des 4- (2-Hydroxy-ethylmercapto) -oxazaphosphorins oder des Cyclohexylaminsalzes
ohne Protektor-Thioverbindung der Formel II.
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Die 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel I können bei der Kombination
mit den Thioverbindungen II im allgemeinen in einer Dosis von 0,5 mg bis 3500 mg,
vorzugsweise * Die DL 0 ist diejenige Dosis, die bei 50 % der eingesetzen Tiere
zum Tode führt.
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** Lymphatische Leukämiezellen der Maus, die als Standard-Krebszellen
für Versuchs zwecke benutzt werden und bei Tumorbanken (zum Beispiel Deutsches Krebsforschungszentrum
in Heidelberg) oder auch im Handel erhältlich sind.
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50-2000 mg, insbesondere 200-1400 mg verwendet werden, wobei diese
Menge in gelöster Form (beispielsweise in wässriger Lösung beziehungsweise physiologischer
Kochsalzlösung) oder in fester Form (zum Beispiel in einer Tablette oder Kapsel)
vorliegen kann. Diese Dosis kann 1 bis 10 mal täglich verabreicht werden.
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Die zur Anwendung kommende Menge Thioverbindung der Formel II liegt
bezogen auf 1 Mol 4-Sulfido-oxazaphosphorin der Formel I (beziehungsweise dessen
Salz) im allgemeinen zwischen 0,2 - 10 Mol, insbesondere 0,2 -5 Mol, vorzugsweise
0,4 - 5 Mol. Falls die Thioverbindung der Formel II eine C2-C6-Sulfoalkylgruppe
enthält, werden beispielsweise 0,2 Mol - 3 Mol Verbindung II pro 1 Mol 4-Sulfido-oxazaphosphorin
I verwendet. Enthält die Thioverbindung der Formel II keine Sulfoalkylgruppe, werden
in der Regel höhere Dosen an Thioverbindung II verwendet, beispielsweise 1 - 10
Mol Thioverbindung II auf 1 Mol 4-Sulfido-oxazaphosphorin I.
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Das Mischungsverhältnis von Verbindung I (beziehungsweise deren Salz)
zur Thioverbindung II beträgt also 1 Mol : 0,2 Mol bis 1 Mol Verbindung I (beziehungsweise
deren Salz) : 10 Mol Thioverbindung II beispielsweise 1:1 bis 1:10 beziehungsweise
1:1 bis 1:5 (jeweils in Mol).
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Das heißt, werden beispielsweise 337 mg der Verbindung I verwendet
(im Falle des 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamids = 1 mMol), dann können
gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten beispielsweise 121 mg bis 1210 Cystein
(1 mMol bis 10 mMol) als Thioverbindung II verwendet werden. Falls in diesem Falle
eine andere Thioverbindung der Formel II verwendet wird, errechnen sich entsprechend
dem anderen Molgewicht entsprechend andere Dosierungen in mg. Im allgemeinen werden
die Thioverbindungen der Formel II in einer Menge von 0,1 mg bis 25 g, vorzugsweise
1 mg bis 5 g, insbesondere 10 mg
bis 5 g beziehungsweise 10 mg
bis 3,5 g verwendet je in Abhängigkeit von der verwendeten Menge des 4-Sulfidooxazaphosphorins
der Formel I und der jeweils verwendeten speziellen Thioverbindung der Formel II.
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Beispielsweise enthalten die pharmazeutischen Zubereitungen zwischen
30-40 mg einer Verbindung der Formel I + 20-100 mg Cystein oder entsprechende Molmengen
einer anderen Thioverbindung II und 1230-1300 mg einer Verbindung der Formel I +
1600-4500 mg Cystein (oder entsprechende Molmengen einer anderen Thioverbindung
der Formel II). Bevorzugte Anwendungsformen sind Lösungen, die zwischen 0,1 und
13 % an aktiver Substanz enthalten, wobei sich diese Angabe sowohl auf ein Gemisch
aus einem 4-Sulfido-oxazaphosphorin der Formel I und einer Thioverbindung der Formel
II bezieht als auch auf entsprechende Lösungen die jeweils nur einen Bestandteil,
das heißt nur das 4-Sulfido-oxazaphosphorin der Formel I und nur die Thioverbindung
der Formel II enthalten.
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Die Einzeldosis von 4-Sulfido-oxazaphosphorin der Formel I und Thioverbindung
der Formel II liegt beispielsweise bei parenteraler Applikation zwischen 0,5 mg
Verbindung I + 0,3 mg Verbindung II und 3,5 g Verbindung 1 und 13 g Thioverbindung
II, vorzugsweise zwischen 50 mg Verbindung I + 936 mg Thioverbindung II und 2 g
Verbindung I + 7 g Thioverbindung II, insbesondere zwischen 100 mg Verbindung I
+ 72 mg Thioverbindung II und 1,4 g Verbindung I + 5 g Thioverbindung II. Bei peroraler
Applikation liegt die Einzeldosis beispielsweise bei 250 mg Verbindung I + 450 mg
Thioverbindung II. Beispielsweise kann bei intravenöser Injektion 1 mal täglich
1 Ampulle von 2-20 ml Inhalt mit 100 mg P1 + 180.mg Cystein (beziehungsweise 162
mg Cyclohexylaminsalz + 146 mg Cystein) bis 1,0 g P1 + 1,8 g Cystein (beziehungsweise
1,62 g Cyclohexylaminsalz + 1,46 g Cystein) empfohlen werden.
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Entsprechendes gilt hinsichtlich der anderen 4-Sulfidooxazaphosphorine
der Fomel I und der Thioverbindungen der Formel II.
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Die akute Toxizität an der NMRI-Maus (DL50) der 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto-cyclophosphamid/Cystein-Kombination
an der Maus liegt beispielsweise bei intravenöser Applikation bei 600 mg/kg 4- (2-Hydroxy-ethylmercapto-cyclophosphamid
+ 1100 mg Cystein.
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Im allgemeinen liegt die DL50 pro kg Maus für die Kombination 4-Sulfido-oxazaphosphorin
I + Thioverbindung II zwischen 300 mg bis 1200 mg Verbindung I + 108 mg bis 2,1
g Thioverbindung II, vorzugsweise zwischen 400 mg bis 1000 mg Verbindung I + 290
mg bis 1,8 g Thioverbindung II, insbesondere zwischen 500 mg bis 800 mg Verbindung
I + 360 bis 1,5 g Thioverbindung II. Die maximale tolerierte Dosis am Menschen für
die Kombination 4-Sulfido-oxazaphosphorin I mit Thioverbindung II im Bereich der
molaren Mischungsverhältnisse 1:2 - 1:5 liegt etwa bei 50 mg/kg <Körpergewicht/Mensch),
bezogen auf die 4-Sulfido-oxazaphosphorin-Komponente.
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Die Kombination kann in der Humanmedizin und in der Veterinärmedizin
allein oder mit- anderen pharmakologisch aktiven Stoffen verwendet werden.
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Die cytostatische Wirkung der erfindungsgemäßen Kombination beruht
auf der Wirkung der 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel I; Diese sind jedoch im
allgemeinen infolge ihrer hohen Lokaltoxizität für echte Heilungen nicht so sehr
geeignet. Lediglich solche 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel 1 worin R5 eine
C2-C6-Sulfidoalkylgruppe bildet sind erheblich weniger toxisch und können auch allein,
das heißt ohne die Kombination mit Thiolverbindungen der Formel II verwendet werden.
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Die Wirkung von 4-Sulfido-oxazaphosphorinen der Formel I (ausgenommen
solche, worin R5 eine C2-C6-Sulfidoalkylgruppe bildet) geht aus folgendem hervor:
Beispielsweise beträgt die DC50 * bei intraperitonealer Injektion bei der NMRI-Maus
am 3. Tag nach Transplantation von 106 S180-Tumorzellen/Maus 18 mg/kg Körpergewicht
Maus. Bei einer einmaligen Dosis von 110 mg/kg werden 95 gs der Tiere geheilt. Beispielsweise
liegt die niedrigste bereits cancerotoxisch wirksame Dosis bei intraperitonealer
Applikation bei 2,5-mg/kg.
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Als allgemeiner Dosisbereich für die Wirkung bei dem zuvor angegebenen
Tierversuch kommt zum Beispiel bei intraperitonealer Applikation ein Bereich zwischen
5 mg/kg bis 100 mg/kg, vorzugsweise 20-100 mg/kg in Frage.
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Bei alleiniger Verwendung der 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel
I, das heißt ohne eine Kombination mit Thioverbindungen der Formel II, können entsprechende
pharmazeutische Zubereitungen beispielsweise 0,25 - 1500 mg, vorzugsweise 50 - 1250
mg, insbesondere 300 - 1000 mg, an 4-Sulfido-oxazaphosphorin enthalten. Bevorzugte
Anwendungsformen sind hier ebenfalls Lösungen (wässrig oder in physiologischer Kochsalzlösung)
die zwischen 0,5 und 3 % an dem aktiven 4-Sulfido-oxazaphosphorin enthalten. Die
Einzeldosis an 4-Sulfido-oxazaphosphorin kann beispielsweise liegen: bei intravenöser
Gabe zwischen 20 und 1250 mg; bei intraperitonealer und intrapleuraler Injektion
zwischen 0,25 und 1500 mg, vorzugsweise zwischen 50 und 1250 mg. Beispiels-* DC50
- kurative Dosis; dies ist die Dosis, bei der 50 % der tumortragenden Tiere geheilt
sind. Die DC50 wurde bestimmt nach: Ther, Grundlagen der experimentellen Arzneimittelforschung,
Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1965.
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weise kann bei intravenöser Injektion 1 Ampulle mit 1 - 5 ml Inhalt
und 50 bis 200 mg 4-Sulfido-oxazaphosphorin der Formel I empfohlen werden.
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Eine alleinige Anwendung von 4-Sulfido-oxazaphosphorinen der Formel
I kann beispielsweise bei Organperfusionen oder bei der Chemotherapie von Pleurametastasen
in Frage kommen.
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Die DL50 an der NMRI-Maus liegt beispielsweise für 4-Sulfido-oxazaphosphorine
der Formel I, worin R5 der C2-C6-Hydroxy-alkylrest, der Glutathionylrest oder die
gegebenenfalls am N-Atom acylierte Gruppe -CH2-CH(NH2)-CO2H ist bei alleiniger Anwendung
bei intravenöser Applikation bei 250-470 mg/kg und bei intraperitonealer Applikation
bei 200-300 mg/kg Körpergewicht/Maus. Die DL50 solcher 4-Sulfido-oxazaphosphorine
der Formel I, worin R5 die C2-C6-Sulfoalkylgruppe bedeutet, liegt beispielsweise
bei intravenöser Applikation (Ratte) bei 316 mg/kg; bei intraperitonealer Applikation
(Maus) bei 300 mg/kg; bei oraler Applikation (Maus) oberhalb 1000 mg/kg.
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Solche 4-Suifido-oxazaphosphorine der Formel I, worin R5 eine C2-C6-Sulfoalkylgruppe
ist und deren Salze, sind im allgemeinen stärker wirksam und weniger toxisch.
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Die DL50 für diese Verbindungsgruppe bei einmaliger intravenöser Applikation
liegt beispielsweise um 300-470 mg/kg; sie besitzen demgemäß eine um rund 20-50
% geringere akute Toxizität wie das Standardpräparat Cyclophosphamid (DL50 bei einmaliger
intravenöser Gabe 244 mg/kg) während sie die gleiche kurative Wirksamkeit wie das
Cyclophosphamid aufweisen. So ist beispielsweise die mittlere kurative Dosis im
Falle der lymphatischen Leukämie L5222 der Ratte (Stamm BD IX) bei einmaliger intravenöser
Applikation am 5. Tage nach Inokulation
der Leukämie für 4-Sulfido-oxazaphosphorine
der Formel I, worin R5 eine C2-C6-Sulfidoalkylgruppe bildet und deren Salze,-ebenso
wie für Cyclophosphamid 1,5 mg/kg und beim chemosensitiven Yoshida-Aszites-Karzinosarkom
(Linie AH13) der Sprague-Dawley-Ratte 1 mg/kg.
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Die Verminderung der Toxizität von Verbindungen der Formel I durch
die erfindungsgemäße Kombination mit Thioverbindungen der Formel II ist beispielsweise
aus folgenden Versuchen ersichtlich: Akute Toxizität (Bestimmung nach: Ther, Grundlagen
der experimentellen Arzneimittelforschung, Verlagsgesellschaft tqBH, Stuttgart,
1965) Die akute Toxizität von 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamid (P1) wurde
beispielsweise für intravenöse und intraperitoneale Applikation bei weiblichen NMRI-Mäusen
(20-25 g) wie folgt bestimmt: in mg/kg in mg/kg Substanz DL50(30 Tage DL50(90 Tage
Beobachtungs- Beobachungszeit) zeit) P1 intraperitoneal 238 160 P1 intravenös 290
215 P1+Sfache molare Menge L(+)-Cystein intraperitoneal 715 715 P,+Sfache molare
Menge L(+)-Cystein intravenös 600
Das Cystein wurde dabei in physiologischer
NaCl (isotonische Lösung) gelöst und injiziert.
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Injektionsvolumen stets 20 ml/kg (Cysteinlösungen müssen besonders
für intravenöse und intraperitoneale Injektionen frisch bereitet werden).
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P1 wird ebenfalls stets in physiologischer NaCl frisch gelöst (0,5-2,5
%ige Lösung) und unmittelbar nach der Cystein-Injektion injiziert.
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Die angegebenen DL50-Werte für die intraperitoneale Injektion von
P1 und P1+Cystein 1 Mol P1 : 5 Mol Cystein) beziehen sich auf Injektionsvolumina
von jeweils 20 ml/kg Körpergewicht. Bei Vergrößerungen des Injektionsvolumens auf
das 10fache (200 ml/kg) erhöht sich beispielsweise die DL50 für P1 auf 460 mg/kg
und die von P1+Cystein (Molverhältnis 1 : 5) auf 1090 mg/kg (bezogen auf die P1-Komponente).
Bei Erhöhung des Injektionsvolumens bei intraperitonealer Injektion um einen Faktor
10 würde demgemäß eine Verringerung der Gesamttoxizität auf 54-68 % der Toxizität
bewirkt, die bei dem kleineren Injektionsvolumen bestimmt wurde.
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Wie zuvor angegeben, bewirkt die Thioverbindung II bei intraperitonealer
Injektion von P1 einen Anstieg der DL50 um einen Faktor 3 (30 Tage Beobachtungszeit)
beziehungsweise um den Faktor 4,5 (bei 90 Tagen Beobachtungszeit). Bei intravenöser
Injektion ist die Toxizitätsverminderung von der Injektionsdauer abhängig. So beträgt
bei einer Injektionsdauer von 1 Minute die DL50 von P1 + Sfach molare Menge Cystein
600 mg/kg, und sinkt bei schneller Injektion (Bolusinjektion) auf 330 mg/kg, während
die DL50 von P1 selbst bei 290 mg/kg liegt. Die detoxifizierende Wirkung des Cysteins
kommt also bei intravenöser Injektion nur bei längerer (langsamerer) Injektionsdauer
(länger als 1 Minute) zum Tragen.
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Nach der intraperitonealen Injektion von P1 und Cystein wurden bei
den Mäusen weder Schädigungen oder pathologische Veränderungen der Bauchhöhle noch
Formveränderungen und Glycogenverlust der Leber zellen oder Gefäß zerstörungen (beispielsweise
der subperitonealen Arterien) beobachtet.
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Die Verminderung der Toxizität von Verbindungen der Formel I vermindert
sich mit steigendem Anteil der Thioverbindungen der Formel II. Der relative Schutzeffekt
ist am stärksten im unteren Bereich des Mischungsverhältnisses, beispielsweise in
dem Bereich von 1 Mol Gewichtsteil Verbindung I bis zu 2 Mol Gewichtsteilen Thioverbindung
der Formel II. In dem anschließenden Bereich (1 Mol Gewichtsteil Verbindung I bis
2-10 Mol Gewichtsteile Thioverbindung II) nimmt die Toxizitätsverminderung relativ
langsamer weiter ab.
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Subchronische Toxizität 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamid(P1)+Cystein
(Molverhältnis 1 : 5) NMRI-Maus.
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Bei intraperitonealer Injektion von jeweils 383 mg/kg P1+685 mg/kg
Cystein (20 ml wässrige Lösung/kg) entsprechend 53 96 der DL50 für diese Kombination
im wöchentlichen Abstand, starben nach 6maliger Injektion 2 von 8 Tieren. Dabei
wurden insgesamt 6,8 mMol/kg P1 +34 mMol/kg Cystein injiziert. Cyclophosphamid nach
demselben Schema (ohne Cystein) gegeben, ergab beispielsweise bereits bei 3 mMol/kg
Gesamtdosis den Tod von 6 Mäusen.
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P1+Cystein (Molverhältnis 1 : 5); Hund: 30 mg/kg P1 +54 mg Cystein
(1:5 Mol) wöchentliche intravenöse Injektion (1 ml wässrige Lösung/kg Hund).
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Es wurde keine Aktivitätsbeeinträchtigung und nur geringer Gewichtsverlust
beobachtet. Töten des Tieres nach 4 Wochen mit der Gesamtdosis von 120 mg/kg P1+216
mg Cystein. Sektion: Kein makroskopischer Befund, insbesondere kein Hinweis für
eine Cystitis.
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Im Blut geringer Abfall von Leukocyten und Thrombocyten.
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Lokale Toxizität Kaninchen-Harnblase (P1+Cystein 1:5 Mol): Einmalige
Instillation (Einführen von Flüssigkeit in ein Organ über eine gewisse Zeitspanne
mittels Katheder) von 1,35 g P1+2,42 g Cystein in 25 ml aqua destillata (Löslichkeitsgrenze)
in die Harnblase von weiblichen Kaninchen-Bastarden (ca. 4 kg Gewicht) für 30 Minuten;
Verweildauer: 30 Minuten, Histologischer Befund 3 Tage nach Instillation: Unauffällige
Blasenschleimhaut ohne erkennbare Anzeichen von Cystitis. Tier lebte noch 10 Monate
nach der Instillation.
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Dreimalige Instillation in jeweils 1 Tag Abstand in die Harnblase
von weiblichen Kaninchen mit implantierten Brown-Pearce-Sarcomen: Sonstige Bedingungen
wie oben.
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Lokaltoxizität makroskopisch: Geringe Verdickung der Blasenwand, keine
Einblutungen, keine beziehungsweise nur geringfügige Nekrotisierung.
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Histologisch: Urothel in weiten Bezirken intakt, stellenweise geringfügige
ödematöse und entzündliche Schädigungen außerhalb des Tumorimplantats im Bereich
des normalen Urothels erkennbar.
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Dreimalige Instillation in täglicher Aufeinanderfolge, sonstige Bedingungen
wie oben.
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Makroskopischer Befund: Verdickte Blasenwand mit Einblutungen und
wenigen nekrotischen Bezirken, histologisch: nur wenig Urothel vorhanden, Blasenwand
ödematös entzündlich verändert.
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Hundeblase: weiblichem Beagle (Hund) ca. 15 kg Gewicht, wurden jeweils
50 ml einer Lösung von 2,7 g P1+4,84 g Cystein in 50 ml aqua destillata bei Raumtemperatur
injiziert. Verweildauer: 30 Minuten. Cytoskopischer Befund: jeweils 1 Woche nach
Instillation: Blasenschleimhaut unauffällig, keine Anzeichen für Cystitis.
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Wiederholung der Instillation nach 3 Monaten.
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Cytoskopie nach 1 Woche nach der Instillation: Unauffällige Blasenschleimhaut,
keine Anzeichen für Cystitis.
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Die pharmakologische Wirkung der erfindungsgemäßen Kombination und
der 4-Sulfido-oxazaphosphorine der Formel I ist beispielsweise aus folgenden Versuchen
ersichtlich: Lokale (intracavitäre) Chemotherapie a) Bei Leukämie (L 1210-Leukämie-Zellen)
an der Maus: 0,5 Stunden nach Verimpfung von 5 x 105 L1210-Leukämiezellen pro Maus
(DBA2/Han# *) wurde durch einmalige intraperitoneale Injektion von P1 (curative
Dosis 68 mg/kg) beziehungsweise P1+Cystein (Molverhältnis 1 : 5) therapiert.
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Die curative Dosis für P1 bei der Kombination mit dem Cystein war
90 mg/kg. Die therapeutischen Breiten TI50 (Quotient aus DL50 und DC50) betragen
für P1 allein: 3,5 und für P1+Cystein hingegen 7,3. Es wurden jeweils physiologische
Kochsalzlösungen verwendet (20 ml Lösung/kg Maus). Die Injektionsdauer war stets
kürzer als 1 Minute.
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b) Beim S180 Sarkom in der Ascites-Form (NMRI-Maus): Therapie durch
einmalige intraperitoneale Injektion (Injektionsdauer kürzer als 1 Minute) von P1
beziehungsweise P1+Cystein in physiologischer Kochsalzlösung (Molverhältnis 1 :
5; 10 ml Lösung pro kg Maus) 3 Tage nach Transplantation von von 10 Tumorzellen
pro Maus. Für P1 allein betrug die DC50 18 mg/kg; für P1+Cystein (Molverhältnis
1 : 5) 32 mg/kg; die entsprechenden TI50-Werte für P1 sind 13 für 30 Tage und 9,7
für 60 Tage Beobachtungszeit; * bestimmter Mäusestamm von weiblichen Mäusen, die
für Versuchs zwecke in der Tumorforschung verwendet werden und beispielsweise vom
Zentralinstitut für Versuchstierforschung in Hannover bezogen werden können.
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für die Kombination P1+Cystein (Molverhältnis 1 : 5) ergibt sich
hingegen ein Wert von 23 für 60 Tage Beobachtungszeit. In beiden Tumoren erreicht
man also ungefäht eine Verdoppelung der therapeutischen Breite durch Cysteinzugabe.
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c) Brown-Pearce-Sarkom in der Harnblase von Kaninchen: Kaninchen-Bastarden
wurden ca. 107 Zellen eines Brown-Pearce-Sarkoms unter die Submukosa (Zellschicht
unter einer Schleimhaut) implantiert.
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4 Tage nach Tumorimplantation Beginn der intracavitären Chemotherapie
durch Instillation von 160 Millimol P1 + 800 Millimol Cystein (Molverhältnis 1 :
5) in 25 ml aqua destillata von 370 C für 30-60 Minuten. Insgesamt 3malige Wiederholung
mit jeweils 1 Tag Intervall.
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Histologische Schnitte der Blasenwand zeigen ein deutliches Ansprechen
des Tumors auf die Therapie mit großflächigen nekrotischen Bezirken. Charakteristisch
ist die Nekrotisierung von der Peripherie des Tumorimplantats her im Gegensatz zu
spontanen, zentral gelegenen Nekrosen unbehandelter Kontrollen. Die Tumorgröße betrug
5-25 -mm Durchmesser. Bei Beendigung des Versuchs ist das Endothel tumorfrei ohne
histologische Veränderungen.
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Systemische Chemotherapie (der Wirkstoff wird über die Blutbahn in
den Körper gebracht) mit menschlichen Tumorzellen (Tumorxenograften, Übertragung
menschlicher Tumorzellen auf Versuchstiere) auf tymusaplastischen nu/nu-Mäusen *
(Die experimentelle Durchführung erfolgte gemäß: Povlsen, C.O., Jacobsen, G.K.,
Rygaard, J., The Laboratory Animal in Drug Testing, Editor A. Spiegel, Seiten 63-73,
Fischer-Verlag, Stuttgart, 1973).
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a) Menschlisches Mamma-Carcinom aus Operationsmaterial einer Frauenklinik
wurde auf thymusaplatische nu/nu-Mäusen heterotranspiantiert.
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Nach der 23.-25. Passage jeweils durch Implantation einer dünnen
Tumorscheibe von 8-10 mm Durchmesser in die Milchleiste der Tiere wurde nach Anwachsen
der Implantate auf 0,15-0,25 g therapiert und der kurative Effekt durch Ausmessen
der Tumorfläche bestimmt.
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Nach einmaliger intraperitonealer Injektion (Injektionsdauer kürzer
als 1 Minute) von 10 ml einer wässrigen Lösung von 98 mg P1 + 176 mg Cystein/ kg
Maus deutliche Verzögerung des Tumorwachstums im Vergleich zu den unbehandelten
Kontrollen. Bei einmaliger intraperitonealer Injektion (Dauer kürzer als 1 Minute)
von 296 mg/kg P1 + 535 mg Cystein (entsprechend ca. 40 % der DL50) in wässriger
Lösung (10 ml/kg Maus) erfolgt eine Hemmung des Tumorwachstums, die derjenigen entspricht,
die mit einmaliger Injektion von 100 mg/kg Cyclophosphamid in physiologischer Kochsalzlösung
(10 ml/kg Maus) als Standard-Vergleichssubstanz erzielt werden kann, während die
unbehandelten * nu/nu-Mäuse = Nacktmäuse, die den genetischen Mangel der fehlenden
Immunabwehr haben
Kontrollen während der gleichen Beobachtungszeit
(3 Wochen) auf die 4fache Tumoroberfläche mit der entsprechenden proportionalen
Gewichtszunahme kommen.
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Bei Mehrfachinjektionen von jeweils 250 ml/kg P1 + 450 mg/kg Cystein
(wässrige Lösung jeweils 10 ml/kg Maus) jeweils in wöchentlichem Abstand intraperitoneal
injiziert (Injektionsdauer kürzer als 1 Minute), wird in einem Zeitraum von 5 Wochen
eine Verringerung der Tumormasse im Sinne einer echten kurativen Heilung erreicht,
die der Wirkung von 150 mg/kg Cyclophosphamid ebenfalls in wöchentlichem Abstand
injiziert" entspricht. Die unbehandelten Kontrollen sterben innerhalb des Beobachtungszeitraums
von 5 Wochen am Tumor.
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Die (subchronischen) toxischen Wirkungen von P1 in Kombination mit
Cystein sind jedoch bei dieser Anwendung deutlich geringer als die von Cyclophosphamid,
was durch den erheblich besseren Allgemeinzustand der behandelten Tiere erkennbar
ist.
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Menschliches verhornendes Blasencarzinom auf der nu/nu-Maus: Ein Chemotherapie-resistentes
weibliches verhornendes Blasencarzinom aus dem Operationsmaterial einer urologischen
Klinik wurde nach der 4. Passage auf männliche nu/nu-Mäuse transplantiert. Systemische
Chemotherapie erfolgte durch Smalige intraperitoneale Injektion von
250
mg/kg P1 (= 0,74 mM/kg Maus) + 449 mg/kg Cystein (wässrige Lösung; 10 ml/kg Maus)
in jeweils wöchentlichem Abstand beziehungsweise 5malige intraperitoneale Injektion
von Cyclophosphamid (150 mg/kg = 0,53 mMol/kg) in gleichem Abstand. Im Vergleich
zu den Kontrollen, die 18 Tage nach Versuchsbeginn gestorben sind, bewirkt P1+Sfach
molare Menge Cystein bei wiederholter Anwendung einen Stillstand des Tumorwachstums
und überlegen der Tiere. Der cancerostatische Effekt entspricht demjenigen von Cyclophosphamid
als Standardvergleichssubstanz in einer Dosierung von 150 mg/kg entsprechend 2/3
Moläquivalenten.
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Die isolierte Extremitätenperfusion ist ein Verfahren zur cytostatischen
Behandlung maligner Tumoren der Extremitäten, wobei der übrige Organismus der Wirkung
von Cytostatika nicht ausgesetzt ist.
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Als Tiermodell für dieses Verfahren dient die isolierte Perfusion
des tumortragenden (Yoshida Sarkom) Rattenbeines, wobei das Tumorwachstum nach Leerperfusion
und Cytostatikaperfusion gemessen wird.
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Nach 20minütiger Perfusion mit P1 (5000 nmol/ml) + Cystein (5fach
molar) wird eine vollständige Heilung der Tiere erzielt, ebenso bei Perfusion mit
einer Lösung von 10000 nmol/ml. Die Tiere waren ein halbes Jahr nach dem Versuch
noch rezidivfrei.
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Perfusion mit Pl alleine war weniger erfolgreich. Bei 5000 nmol/ml
starben die Tiere nach der Perfusion.
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Bei 2000 nmol/ml war neben einer Verzögerung des Tumorwachstums eine
Heilung lediglich bei zwei von 4 Tieren zu beobachten.
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Die Herstellung der pharmazeutischen Zubereitungen, die die 4-Sulfido-oxazaphosphorine
der Formel I und/oder Thioverbindungen der Formel II enthalten, geschieht nach allgemein
bekannten Methoden, wie nachfolgend beispielsweise für verschiedene Injektionslösungen
erläutert wird: Beispiel 1 Kombinationspräparate, enthaltend als Wirkstoffe jeweils
50 mg (= 0,15 Millimol) 4-(2-Hydroxy-ethylmercapto)-cyclophosphamid (P1) und L-Cystein
in unterschiedlichen molaren Verhältnissen (2x, 5x und 10x) bezogen auf die Substanz
P1 gemäß folgender Übersicht:
Eine Injektionsflasche enthält
Zubereitung 1 Zubereitung 2 Zubereitung 3 |
Substanz P1 50.0 mg 50,0 mg 50.0 mg |
(0,15 Millimol) |
L-Cyetein 36.0 mg 90,0 mg 180.0 mg |
(0,3 Miltimol) (0.75 Millimol) (1,5 Millimol) |
D-Mannit 200,0 mg 110.0 mg - |
Wasser für In- |
jektionszwecke ad 2.0 ml 2.0 ml 2,0 ml |
Die Substanzen P1, L-Cystein und - falls erforderlich -D-Mannit
werden jeweils unter Begasung mit Stickstoff in soviel Wasser gelöst, daß eine Lösung
von 2 ml Volumen entsteht und in bekannter Weise einer Sterilfiltration unterzogen.
Diese Lösung wird dann unter aseptischen Bedingungen in braune 10 ml Injektionsflaschen
dosiert, mit Gefriertrocknungsstopfen versehen und in einer Gefriertrocknungsanlage
lyophilisiert.
-
Anschließend wird die Gefriertrocknungsanlage mit trockenem Stickstoff
belüftet und die Ampullenflaschen in der Anlage verschlossen.
-
Zur Herstellung der applizierbaren Injektionslösung wird der Inhalt
der Ampullenflaschen in 5 ml Wasser für Injektionszwecke aufgelöst.
-
Zubereitungen für die getrennte Anwendung von 4-Sulfio-oxazaphosphorinen
1 und Thioverbindungen II Beispiel 2 Wie unter Beispiel 1 angegeben, werden 50,0
mg (0,15 Millimol) 4- (2-Hydroxy-ethylmercapto) -cyclophosphamid (P1) und 250,0
mg D-Mannit mit Wasser (für Injektionszwecke) zu einer Lösung von 2 ml Volumen gelöst
und lyophilisiert.
-
Beispiel 3 Wie unter Beispiel 1 angegeben, werden 36,0 mg (0,3 Millimol)
Cystein und 220,0 mg D-Mannit mit Wasser (für Injektionszwecke) zu einer Lösung
von 2 ml Volumen gelöst und lyophilisiert. Auf dieselbe Weise werden Lyophilsate
des Cysteins hergestellt, die 90 mg (0,75 Millimol) L-Cystein und 140,0 mg D-Mannit
sowie 180 mg (1,5 Millimol) L-Cystein (ohne Mannitzusatz) enthalten.
-
Zur Herstellung von Injektionslösungen wird der Inhalt der Ampullenflaschen
gemäß den Beispielen 2 und 3 in jeweils 5 ml Wasser (für Injektionszwecke) aufgelöst.
-
Beispiel 4 Kombinationspräparate, enthaltend als Wirkstoffe jeweils
82 mg (= 0,15 Millimol) "Cyclohexylaminsalz" und L-Cystein in unterschiedlichen
molaren Verhältnissen (2x, 5x und 10x) bezogen auf die Substanz "Cyclohexylaminsalz"
gemäß folgender Übersicht: Cyclohexylaminsalz = 3-/2-(Bis-(2-chlorethyl)-amino-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl-thio7-2-mercaptopropansulfonsäure-cyclohexylaminsalz.
-
Eine Injektionsflasche enthält
Zubereitung 1 Zubereitung 2 Zubereitung 3 |
Suvbstanz 82 mg 82 mg 82 mg |
"Cyclohexylamin- (0,15 Millimol) |
salz" |
L-Cystein 36.0 mg 90,0 mg 180,0 mg |
(0,3 Milimol) (0.75 Millimol) (1,5 Millimol) |
D-Mannit 200,0 mg 110,0 mg - |
Wasser für In- |
jektionszwecke ad 2,0 ml 2,0 ml 2,0 ml |
Die Substanzen 'tCyclohexylaminsalz", L-Cystein und -falls erforderlich
- D-Mannit werden jeweils unter Begasung mit Stickstoff in soviel Wasser gelöst,
daß eine Lösung von 2 ml Volumen entsteht und in bekannter Weise einer Sterilfiltration
unterzogen. Diese Lösung wird dann unter aseptischen Bedingungen in braune 10 ml
Injektionsflaschen dosiert, mit Gefriertrocknungsstopfen versehen und in einer Gefriertrocknungsanlage
lyophilisiert. Anschließend wird die Gefriertrocknungsanlage mit trockenem Stickstoff
belüftet und die Ampullenflaschen in der Anlage verschlossen.
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Zur Herstellung der applizierbaren Injektionslösung wird der Inhalt
der Ampullenflaschen in 5 ml Wasser für Injektionszwecke aufgelöst.
-
Zubereitungen für die getrennte Anwendung von 4-Sulfio-oxazaphosphorinen
I und Thioverbindungen II Beispiel 5 Wie unter Beispiel 4 angegeben, werden 82 mg
(0,15 Millimol) "Cyclohexylaminsalz" und 250,0 mg D-Mannit mit Wasser (für Injektionszwecke)
zu einer Lösung von 2 ml Volumen gelöst und lyophilisiert.
-
Beispiel 6 Wie unter Beispiel 4 angegeben, werden 36,0 mg (0,3 Millimol)
Cystein und 220,0 mg D-Mannit mit Wasser (für Injektionszwecke) zu einer Lösung
von 2 ml Volumen gelöst und lyophilisiert. Auf dieselbe Weise werden Lyophilsate
des Cysteins hergestellt, die 90 mg (0,75 Millimol) L-Cystein und 140,0 mg D-Mannit
sowie 180 mg (1,5 Millimol) L-Cystein (ohne Mannitzusatz) enthalten.
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Zur Herstellung von Injektionslösungen wird der Inhalt der Ampullenflaschen
gemäß den Beispielen 2 und 3 in jeweils 5 ml Wasser (für Injektionszwecke) aufgelöst.
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Herstellungsbeispiel 1 2-(2-Chlor-ethylamino)-3-(2-chlor-ethyl)-4-(2-hydroxyethylthio)-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-2-oxid
5,4 g (19 mMol) 4-Hydroxyifosfamid werden in 40 ml Methylenchlorid suspendiert,
mit 2,8 ml (39 mMol) 2-Mercatoethanol versetzt, auf 50 C abgekühlt, unter Rühren
150 mg Trichloressigsäure zugesetzt, nach 3 Tagen bei 40 C eingeengt, das bl an
Silicagel mit den Eluentien Chloroform/Methanol (15:1) und Aceton/Methylenchlorid
(3:1) gereinigt.
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Ausbeute: 3,4 g (53 % der Theorie) R -Wert 0,45 Eluens: Chloroform/Methanol
(5:1) Anfärbung: Jod.
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Herstellungsbeispiel 2 2- (Bis- ( 2-chlor-ethylamino) -4-/3-hydroxy-2-mercaptopropyl-(1)-thio]-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-2-oxid
4-Hydroxy-cyclophosphamid wird mit der 5fachen Menge 2,3 Mercapto-1-propanol in
Aceton bei 40 C umgesetzt.
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Nach 2 Stunden wird Aceton im Wasserstrahlvakuum unter Kühlung im
Eisbad abgezogen. Der Rückstand wird auf einer Kieselgelplatte durch präparative
Dünnschichtchromatographie mit Essigester/Aceton (1:1) als Laufmittel getrennt.
Rf = 0,4; Nachweis der alkylierenden Aktivität ( d -Nitrobenzylpyridin) und Jod-Acid
auf Thio-Gruppen. Die Zone bei Rf 0,4 wird mit Methylenchlorid in der Kälte extrahiert
und durch Fällung mit Diethylether das mikrokristalline Rohprodukt erhalten.
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Schmelzpunkt (unkorrigiert): 90-950 C.