DE3913791A1 - Pharmazeutisches mittel zur tumorbehandlung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein pharmazeutisches Mittel zur Tumorbehandlung.

Die DE-OS 31 46 772 beschreibt bestimmte Xanthogenatver­ bindungen, die antivirale Wirkung besitzen und daher ins­ besondere zur Behandlung von Herpes-Erkrankungen der Haut und Schleimhäute und als Prophylaktika gegen Grippe brauch­ bar sind.

Die DE-OS 36 25 948 beschreibt Arzneimittel, die derartige Xanthogenatverbindungen in Kombination mit einer Hilfsver­ bindung enthalten, die mindestens eine lipophile Gruppe und mindestens eine hydrophile Gruppe aufweist. Geeignete Hilfsverbindungen sind unter anderem Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate oder natürlich vorkommende Fettsäuren.

Der Tumornekrosisfaktor (TNF) kann Nekrosen in experimentellen Tiertumoren auslösen (Carswell et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 72, 3666 (1975), Matthews and Watkins, J. F. Br. J. Cancer 38, 302 (1978)) und vermag Tumorzellen in vitro abzutöten (L. J. Old, Sci. 230, 630 (1985)). Rekombinanter menschlicher Tumornekrosisfaktor wurde in klinischen Versuchen bei Krebspatienten erprobt (z. B. Selby et al., Br. J. Cancer 56, 80 (1987)). Bei Dosierungen von 400 µg/m² oder darüber traten unerwünschte Nebeneffekte bei den Patienten ein. Die gleiche Dosierung konnte nur in einigen Fällen bei Lymphompatienten eine Regression der Tumore bewirken, ohne daß jedoch mit den vorliegenden klinischen Ergebnissen der Beweis für einen konsistenten antitumoralen Effekt erwiesen wäre. Die gegenwärtige Problematik der klinischen Anwendung von TNF beruht darauf, daß bei Konzentrationen, die zum Erreichen eines therapeutischen Effektes notwendig sind, gravierende Neben­ effekte eintreten.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß der Tumor­ nekrosisfaktor erfolgreich zur Tumorbehandlung herangezogen werden kann, wenn man ihn in Kombination mit bestimmten Xanthogenatverbindungen und bestimmten Fettsäuren verwendet.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein pharmazeutisches Mittel, enthaltend:

• a) wenigstens ein Xanthogenat der allgemeinen Formel (I): worin
  R¹ einen Norbonyl-, Adamantyl-, Tricyclododecyl-, Benzyl-, C₅-C₁₅-Cycloalkyl- oder C₆-C₁₄-Alkylrest be­ deutet und
  R² ein Äquivalent eines ein- oder mehrwertigen Metall­ atoms oder eine C₁-C₄-Alkylgruppe bedeutet,
• b) mindestens eine C₈-C₁₄-Fettsäure oder ein Alkalimetall­ salz davon und
• c) den Tumornekrosisfaktor:

Die Herstellung der Xanthogenate der Formel I ist in der DE-OS 31 46 772 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird.

Wenn in der Formel (I) der Rest R¹ einen C₅-C₁₅-Cycloalkyl­ rest bedeutet, so steht dieser vorzugsweise für Cycloopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclodecyl und Cyclododecyl. Besonders bevorzugt sind der Cyclohexyl- und Cyclododecyl­ rest.

Wenn R¹ einen geraden oder verzweigten C₆-C₁₄-Alkylrest bedeutet, so handelt es sich vorzugsweise um einen n-Hexyl-, n-Decyl-, n-Dodecyl- oder n-Tetradecylrest.

Vorzugsweise verwendet man als Komponente a) ein Xanthogenat der allgemeinen Formel (I), worin R¹ einen Norbornyl-, Adamantyl-, Tricyclodecyl-, Benzyl-, Cyclohexyl-, Cyclo­ dodecyl- oder n-Dodecylrest bedeutet und R² ein Äquivalent eines ein- oder mehrwertigen Metallatoms bedeutet. Besonders bevorzugt bedeutet R¹ einen Tricyclodecylrest und/oder R² ein Äquivalent eines ein- oder mehrwertigen Metallatoms, beispielsweise eines Alkalimetallatoms, wie Natrium oder Kalium.

Als Komponente b) verwendet man vorzugsweise eine gerad­ kettige oder verzweigte C₁₀-C₁₄-Fettsäure, insbesondere be­ vorzugt sind Caprinsäure (C₁₀), Laurinsäure (C₁₂) und Myristinsäure (C₁₄).

Bei dem erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Tumornekrosisfaktor kann es sich um natürlichen oder rekombi­ nanten Tumornekrosisfaktor, insbesondere TNF-α, handeln. Die Gewinnung eines rekombinanten Tumornekrosisfaktors ist beispielsweise beschrieben in

Marmenout, A., L. Fransen, J. Travernier, J. Van der Heyden R. Tizard, E. Kawashima, A. Shaw, M. J. Johnson, D. Semon, and R. Müller. 1985, Eur. J. Biochem. 152:515.

Ein besonders bevorzugtes pharmazeutisches Mittel enthält als Komponente a) ein Xanthogenat der Formel (I), worin R¹ einen Tricylcodecylrest und R² ein Alkalimetallatom bedeuten, als Komponente b Laurinsäure oder ein Alkali­ metallsalz davon sowie den Tumornekrosisfaktor.

Vorzugsweise liegt in den erfindungsgemäßen Mitteln das Gewichtsverhältnis der Komponente a zu der Komponente b im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1, insbesondere 1 : 2 bis 2 : 1. Das Gewichtsverhältnis der Komponente a zu der Komponente c liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 10^-7 bis 1 : 10^-4, insbesondere 1 : 5×10^-7 bis 1 : 10^-5.

Die Dosierung des erfindungsgemäßen Mittels liegt vorzugs­ weise bei 50 bis 500 mg/kg der Komponente a, 50 bis 500 mg/kg der Komponente b und 1 bis 100 µg/kg der Kompo­ nente c.

Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel können auch übliche pharmazeutische Träger und/oder Verdünnungsmittel enthalten. Üblicherweise werden die pharmazeutischen Mittel oral oder parenteral (subkutan, intravenös, intra­ muskulär oder intraperitoneal) verabreicht, bevorzugt ist die parenterale Verabreichung. Die Wirkstoffe des er­ findungsgemäßen pharmazeutischen Mittels können gleich­ zeitig oder nacheinander verabreicht werden, beispiels­ weise zunächst die Komponenten a und b und dann die Komponente c oder umgekehrt. Es ist beispielsweise auch möglich, die Komponenten a und/oder b oral und die Komponente c parenteral zu verabreichen.

Die Art des pharmazeutischen Trägers bzw. Verdünnungs­ mittels hängt von der gewünschten Verabreichungsart ab. Zur oralen Verabreichung können die Mittel als Tabletten, Kapseln, wäßrige oder ölige Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirupe, Elixiere oder Sprays vorliegen. Für die parenterale Verabreichung kann man Lösungen oder Suspensionen mit üblichen pharmazeutischen Trägern ein­ setzen. Die Trägersubstanz ist in diesem Fall eine sterile Flüssigkeit, wie Wasser oder Öl, wobei pflanzliche, tierische oder synthetische Öle eingesetzt werden können. Als Injektionslösungen dienen gewöhnlich Glukoselösungen.

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel läßt sich an Hand der nachfolgenden Versuche demonstrieren.

Weibliche NMRI-Mäuse, thymuslos (nu-nu), 8 bis 10 Wochen alt, jeweils vier Tiere pro Käfig, wurden unter spezifisch pathogenfreien Bedingungen (SPF) im 12-h-Tag-Nacht-Rhythmus gehalten. Futter und Wasser standen ad libitum zur Verfügung.

Je 5×10⁶ Zellen eines menschlichen Kolorektalkarzinoms der Linie SW707 wurden in 0,1 ml phosphatgepufferter isotonischer Salzlösung subkutan in die rechte und linke Flanke inokuliert. Die Therapie wurde 12 Tage nach der Tumorinokulation gestartet. Das Tumorgewicht betrug zu diesem Zeitpunkt zwischen 100 und 300 mg.

Die Behandlung erfolgte durch intravenöse Injektion folgender Lösungen:

A. Xanthogenat-Lösung

100 mg Tricylcodecan-9-yl-xanthogenat-Kalium (Codename: D609) und 100 mg des Kaliumsalzes der Laurinsäure (KC₁₂) wurden in 2 ml 0,1 M KOH bei 37°C gelöst. Anschließend wurden 3,71 ml steriles, destilliertes pyrogenfreies H₂O und 14,29 ml 35%ige sterile Rinderserumalbuminlösung zuge­ geben. Nach Mischen und 5minütiger Inkubation bei 37°C entstand eine klare Lösung. Endkonzentrationen: D609 5 mg/ml; KC₁₂ 5 mg/ml; Serumalbumin 25%; pH-Wert 7,0.

B. Placebo-Lösung

Als Placebo diente 25%ige Rinderserumalbuminlösung, die analog zur oben beschriebenen Vorschrift ohne Xanthogenat und Fettsäure hergestellt wurde.

C. Tumornekrosisfaktor

Gentechnologisch hergestellter TNF-α (Boehringer, Mannheim) wurde unmittelbar vor der Therapie zur fertigen Placebolösung gegeben (Endkonzentration 125 ng/ml).

D. Erfindungsgemäßes Mittel

TNF-α wurde zur fertigen Lösung A unmittelbar vor der Therapie gegeben (Endkonzentration 125 ng/ml).

Unmittelbar vor der Behandlung wurden die Tiere ge­ wogen und die Tumore vermessen. Die Tiere wurden nach Tumorgröße randomisiert und in vier Behandlungsgruppen (je 8 Tiere) eingeteilt. Pro 20 g Körpergewicht betrug das Injektionsvolumen 0,4 ml. Die Injektion erfolgte in 0,1-ml-Portionen mit 20 Sek. Intervallen. Die Injektionsgeschwindigkeit wurde exakt eingehalten. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt.

In einem weiteren Experiment wurde die Dosis-Wirkungs­ beziehung für TNF-Dosierungen von 500 ng bis 5000 ng pro Tier bestimmt (TNF-α der Knoll AG, gen­ technologisch in E. Coli hergestellt). Die tägliche Veränderung der Tumor- und Körpergewichte wurde er­ mittelt. Die Ergebnisse sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

In einem weiteren Experiment wurden Zellen des mensch­ lichen Kolorektalkarzinoms SW707 wie oben beschrieben behandelt, jedoch mit folgenden Abweichungen: Therapiebeginn war 14 Tage nach der Tumorzellinokulation. Die Tiere wurden 7 Tage nach der ersten Behandlung mit den gleichen Dosierungen einmal behandelt. Das Experiment wurde "blind" durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt.

In einem weiteren Experiment wurden wie oben Zellen eines menschlichen kleinzelligen Bronchialkarzinoms, SCLC- Linie H16, behandelt. 2×10⁶-Zellen wurden in 0,1 ml PBS in die rechte und linke Flanke inokuliert. Therapie­ beginn war 3 Wochen nach der Tumorzellinjektion. Die Verabreichung der Testlösungen erfolgte in zwei Dosen im Abstand von 2 h. Die Veränderung der Tumorgröße und des Körpergewichts wurde ermittelt, die Ergebnisse sind in den Fig 5a und 5b dargestellt.

Es läßt sich folgendes feststellen:

• 1. Bei Verabreichung von TNF alleine in einer Konzentration von 5000 ng TNF pro 20 g Maus läßt sich eine deutliche Regression der Tumorgröße über den beobachteten Zeit­ raum von 7 Tagen feststellen. Allerdings liegt diese Dosis bereits im toxischen Bereich (LD₅₀).
• 2. Ein zumindest vergleichbar guter therapeutischer Effekt läßt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Mittels, das lediglich 1/10 der genannten TNF-Dosis enthält, erreichen (Fig. 2c).
• 3. Auch mit einem erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel, das lediglich 50 ng TNF enthält, wird der gleiche tumorhemmende Effekt erzielt, wie mit der 10fach höheren Dosis von TNF alleine (500 ng) (Fig. 2a).
• 4. Aus der Gewichtskontrolle der verschiedenen behandelten Versuchsgruppen (Fig. 3 und 5b) läßt sich entnehmen, daß das erfindungsgemäße Mittel nicht mit einer Toxizitäts­ zunahme einhergeht. Das Durchschnittsgewicht war in allen Fällen vergleichbar den Placebo-behandelten Tieren oder war sogar günstiger als bei den mit TNF alleine behandelten Tieren.
• 5. Auch gegenüber dem menschlichen kleinzelligen Bronchialkarzinom erwies sich das erfindungsgemäße Mittel als so wirkungsvoll, daß das Tumorwachstum bis zum 7. Tag nahezu vollständig gebremst werden konnte, wohin­ gegen die Applikation von 1000 ng TNF allein bzw. die Lösung A alleine keine Wirkung hatten (Fig. 5a).

Aus diesen Ergebnissen ergibt sich eine synergistische Wirkung für die Komponenten a, b und c des erfindungsge­ mäßen Mittels, die es ermöglicht, die TNF-Konzentration auf 1/10 bei gleichbleibender antitumoraler Wirkung herab­ zusetzen. Beim kleinzelligen Bronchialkarzinom ist dieser Effekt noch deutlicher ausgeprägt, weil nur das erfindungs­ gemäße Mittel, nicht dagegen die Einzelkomponenten anti­ tumorale Wirksamkeit besitzen.

Claims (8)

1. Pharmazeutisches Mittel, enthaltend:

• a) wenigstens ein Xanthogenat der allgemeinen Formel (I): worin
  R¹ einen Norbornyl-, Adamantyl-, Tricyclodecyl-, Benzyl-, C₅-C₁₅-Cycloalkyl- oder C₆-C₁₄-Alkylrest bedeutet und
  R² ein Äquivalent eines ein- oder mehrwertigen Metallatoms oder eine C₁-C₄-Alkylgruppe bedeutet,
• b) mindestens eine C₈-C₁₄-Fettsäure oder ein Alkali­ metallsalz davon und
• c) den Tumornekrosisfaktor.

2. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es als Komponente a) mindestens ein Xanthogenat der Formel (I) enthält, worin R¹ einen Norbornyl-, Adamantyl-, Tricyclodecyl-, Benzyl-, Cyclohexyl-, Cyclododecyl- oder n-Dodecylrest bedeutet und R² ein Äquivalent eines ein- oder mehrwertigen Metallatoms bedeutet.

3. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß es als Komponente a) ein Xanthogenat der allgemeinen Formel (I) enthält, worin R¹ einen Tricyclodecylrest bedeutet.

4. Pharmazeutisches Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente b) mindestens eine C₁₀-C₁₄-Fettsäure oder ein Alkali­ metallsalz davon enthält.

5. Pharmazeutisches Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente b) eine C₁₂-Fettsäure oder ein Alkalimetallsalz davon enthält.

6. Pharmazeutisches Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichts­ verhältnis der Komponente a) zu der Komponente b) im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1 liegt und das Gewichtsverhältnis der Komponente a) zu der Komponente c) im Bereich von 1 : 10^-7 bis 1 : 10^-3 liegt-

7. Pharmazeutisches Mittel nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Komponente a) zu der Komponente b) im Bereich von 1 : 2 bis 2 : 1 liegt und das Gewichtsverhältnis der Komponente a) zu der Komponente c) im Bereich von 1 : 5×10^-7 bis 1 : 10^-5 liegt.

8. Verwendung der in den Ansprüchen 1 bis 7 genannten Komponenten a, b und c in Kombination zur Behandlung von Tumorerkrankungen.