DE3933523A1 - Antimetastatisch wirkende mittel - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Mittel mit antimetastatischer Wirkung.
K. V. Honn et al. [Science 212, 1270 (1981)] beobachteten nach Applikation von
Prostacyclin (PGI2) in hoher Dosierung (10 mg/kg) kurz vor einer intravenösen
Injektion von Tumorzellen des B16-Mäusemelanoms eine Reduktion der Zahl an
Lungenmetastasen. Diese Wirkung wird einer Hemmung der Tumorzelladhäsion und
-aggregation zugeschrieben. Für eine Anwendung ist jedoch die Halbwertszeit zu
kurz und die Dosis von PGI2 zu hoch. Mit dem stabileren Prostacyclin-Analogon,
Iloprost wäre daher eine pharmazeutische Anwendung eher denkbar.
V. Costantini et al. [Cancer Chemother. Pharmacol. 22, 289 (1988)] verglichen
die antimetastatische Wirkung von PGI2 (5 und 10 mg/kg) und Iloprost (0,1 und
0,2 mg/kg) auf die Ausbildung von Lungenmetastasen der Melanom-Zellinie BL6
nach i. v.-Injektion der Tumorzellen in Mäuse. Die Wirkung war abhängig von der
Anzahl der applizierten Tumorzellen und vom Zeitintervall zwischen Substanz-
und Tumorzellapplikation. In verschiedenen Versuchsanordnungen erwies sich
Iloprost von der Dosis, der Wirkungsdauer und der erreichten Hemmwirkung PGI2
deutlich überlegen.
Piccini et al. (1988) erhielten vergleichbare Daten am Lewis-Lung-Carcinom der
Maus unter Verwendung von gleichen Dosierungen und ähnlichen Versuchsanordnungen.
In einer einmaligen Dosis von 0,2 mg/kg, 1 Stunde vor Injektion der Tumorzellen
reduzierte Iloprost die Zahl der Lungenmetastasen um mehr als 90%.
Versuchsanordnungen wie i. v.-Injektion von Tumorzellen oder einmalige Substanzgabe
sind jedoch klinisch wenig relevant.
Ein weiterer von Piccini et al. beschriebener Versuch hat mehr Aussagekraft. Im
klassischen Modell zur Feststellung einer antimetastatischen Potenz, nämlich
i. m.-Implantation eines Primärtumors (Lewis-Lung-Carcinom) in das Bein und anschließende
chirurgische Entfernung des Tumors ("leg amputation"), verminderte
Iloprost 0,2 mg/kg, 1,5 Stunden vor Tumorentfernung) die Zahl der Lungenmetastasen
um ca. 50%. Die Überlebenszeit war aber nur unwesentlich verlängert.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Eptaloprost, Cicaprost und Kombinationen
von Eptaloprost und Cicaprost mit TXA₂-Antagonisten im Gegensatz zu
den bisher bekannten Wirkungen anderer Prostacycline selektiv antimetastatisch
wirken, da keinerlei Wirkung auf das Wachstum des Primärtumors erkennbar ist.
Die Erfindung betrifft somit antimetastatisch wirkende Mittel bestehend aus
Eptaloprost oder Cicaprost oder deren Additionssalze mit physiologisch verträglichen
Basen oder deren Clathrate mit Cyclodextrinen oder aus den Kombinationen
aus Thromboxan-A₂-Antagonisten und Prostacyclinderivaten mit den üblichen
Hilfs- und Trägerstoffen.
Eptaloprost [(5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-dimethyl-3-oxa-18,
18,19,19-tetradehydro-6a-carbaprostaglandin-I₂] und sein β-Cyclodextrinclathrat
können nach folgender Vorschrift hergestellt werden:
Zu einer Mischung aus 6,9 g 2-[(E)-(1S,5S,6S,7R)-7-(Dimethyl-tert.-butylsilyl
oxy)-6-[(3S,4S)-3-(dimethyl-tert.-butylsilyloxy)-4-methyl-nona-1,6-d-iinyl]-
bicyclo[3.3.0]octan-3-yliden]-äthan-1-ol (W. Skuballa, E. Schillinger, C.-S.
Stürzebecher, H. Vorbrüggen, J. Medicinal Chemistry 29, 313 (1986); hierin als
Verbindung 15a beschrieben) und 11,5 g Trimethyl-ortho-4-brombutyrat fügt man
17,2 ml einer 50%igen Natronlauge und 337 mg Tetrabutylammoniumhydrogensulfat
und rührt 16 Stunden bei 22°C unter Argon. Anschließend verdünnt man bei Eiswasserkühlung
mit 20 ml Wasser und säuert mit 10%iger Zitronensäurelösung auf
pH 5 an. Man extrahiert dreimal mit je 300 ml Ether, wäscht die organische
Phase einmal mit 200 ml Sole, trocknet über Magnesiumsulfat und dampft im Vakuum
ein. Nach Chromatographie des Rückstands an Kieselgel mit Hexan/Ether (8+2)
erhält man 7,6 g (5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-dimethyl-3-oxa-
18,18,19,19-tetra-dehydro-6a-carbaprostaglandin-I₂-methylester-11,15--bis-(di
methyl-tert.-butyl-ether) als farbloses Öl.
IR(CHCl₃): 2953, 2925, 2859, 2230, 1730, 1250, 838 cm-1.
IR(CHCl₃): 2953, 2925, 2859, 2230, 1730, 1250, 838 cm-1.
Zur Silyletherspaltung rührt man 7,25 g des vorstehend beschriebenen Bissilylethers
48 Stunden bei 24°C mit 600 ml einer Mischung aus Essigsäure/Wasser/Tetrahydrofuran
(65+35+10). Man dampft anschließend im Vakuum ein und chromatographiert
den Rückstand an Kieselgel. Mit Essigester/Hexan (3+2) erhält man
3,9 g (5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-dimethyl-3-oxa-18,18,1-9,19-
tetradehydro-6a-carbaprostaglandin-I₂-methylester als farbloses Öl.
IR(CHCl₃): 3400 (breit). 2935, 2865, 2230, 1735 cm-1.
IR(CHCl₃): 3400 (breit). 2935, 2865, 2230, 1735 cm-1.
Zur Verseifung rührt man eine Lösung aus 3,66 g des vorstehend hergestellten
Methylesters in 35 ml Methanol mit 35 ml einer 0,5 molaren Natronlauge 30 Minuten
bei 24°C unter Argon. Anschließend verdünnt man mit 20 ml Wasser, säuert
mit einer 20%igen Zitronensäurelösung auf pH 2 an, extrahiert viermal mit je
100 ml Methylenchlorid, wäscht die organische Phase einmal mit 50 ml Sole,
trocknet über Natriumsulfat und dampft im Vakuum ein. Den Rückstand chromatographiert
man mit Essigester an Kieselgel. Dabei erhält man 3,4 g der Titelverbindung
als farbloses Öl.
IR(CHCl₃): 3400 (breit). 2962, 2940, 2865, 2230, 1722 cm-1.
β-Cyclodextrinclathrat von (5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-di methyl-3-oxa-18,18,19,19-tetra-dehydro-6a-carba-prostaglandin-I₂.
IR(CHCl₃): 3400 (breit). 2962, 2940, 2865, 2230, 1722 cm-1.
β-Cyclodextrinclathrat von (5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-di methyl-3-oxa-18,18,19,19-tetra-dehydro-6a-carba-prostaglandin-I₂.
Man löst 41,75 g β-Cyclodextrin in 298 ml Wasser bei 80°C und tropft eine
Lösung von 1,5 g (5E)-(16S)-13,14-Didehydro-1a,1b-dihomo-16,20-dimethyl-3-oxa-
18,18,19,19-tetradehydro-6a-carba-prostaglandin-I₂ in 24 ml Ethanol innerhalb
von 15 Minuten zu. Man rührt 4 Stunden bei 60°C und läßt dann über Nacht unter
Rühren abkühlen. Der ausgefallene Feststoff wird abgesaugt, mit 50 ml einer
Mischung aus Wasser-Ethanol (1 : 1) gewaschen und 24 Stunden bei 0,1 Torr und
25°C über Phophorpentoxid getrocknet. Man erhält 38 g frei fließende Kristalle
des β-Cyclodextrin-clathrats des o. a. Carbacyclinanalogons. Der Gehalt an
Carbacyclinanalogon im Clathrat wird durch Titration bestimmt und beträgt
3,3%.
Cicaprost und sein β-Cyclodextrinclathrat können entsprechend den in der EP-PS
1 19 949 und in der internationalen Offenlegungsschrift WO 87/05 294 beschriebenen
Verfahren hergestellt werden.
Als Thromboxanrezeptorantagonisten TXA₂ kommen alle Verbindungen in Frage, wie
sie z. B. beschrieben sind in: J5 50 17 315; US 44 72 586; US 42 63 207;
US 43 94 515; US 42 82 365; BE 8 83 713; J5 70 93 962; J6 00 04 154; EP 43 292; EP
82 646; DE 33 46 047; WO 84 00 754; US 44 74 804; DE 34 01 986; DE 31 27 343; BE
8 97 763; EP 74 861; AU 84 25 607; EP 78 668; DE 33 39 019; EP 1 37 426 und bei
N. H. Wilson und R. L. Jones in: Advances in Prostaglandin, Thromboxane und
Leukotriene Research 14, 420-423 (1985), sowie von K. Stegmeier et al. in:
Thrombosis Research 35, 379-395 (1984).
Beispielsweise genannt seien:
4-[2-(Benzolsulfonamido)-ethyl]-phenoxyessigsäure (BM 13 177) [K. Stegmeier et
al. in: Thrombosis Research 35, 379-395, 1984].
[1α(Z),2β,5α]-(+)-7-[5-[[(1,1-biphenyl)-4-yl]methoxy]-2-(4-morpholinyl)-3-oxo
cyclopentyl]-4-heptanoc acid (AH 23 848) Br. J. Pharmac. (1985), 86, 259).
[1β,2α(5Z),3α,4β]-7-[[2-[(phenylamino)carbonyl]hydrazino]methyl]-7-oxabi
cyclo[2.2.1] hept-2-yl]-5-heptenoic acid (SQ 29.548) (Prostaglandins 29,785 (1985)).
4-(4-Chlorbenzolsulphonylamino)-ethyl-benzol-essigsäure (BM 13 505) (Intern.
Conf. Leukotrienes and Prostanoids in Health and Disease, Tel-Aviv, Oct. 1985,
p. 10).
7-[3-[[[(phenylamino)carbonyl]hydrazonol]methyl]bicyclo[2.2.1]hept-2--yl]-
[1α,2β,(Z),3α,4α] (EP 045) und 7-[(1S,2S,3S,4R)-3-[1-(3-phenylthioreidoi
mino)-ethyl]-bicyclo[2.2.1]heptan-2-yl]-5-heptensäure (EP 092)
[beide Substanzen R. A. Armstrong et al. in Br. J. Pharmacol. 84, 595-607, 1985].
Dibenzo[b,f]thiepin-3-methanol-5,5-dioxid (L 6 40 035)
[C-C. Chan in: Europ. J. Pharmacol. 110 (3), 323-328, 1985].
2,7(1H)-Isochinolindisulfonamide, N7-(3-chlorophenyl)-N2-[[7-[[(3-chloro
phenyl)amino]sulfonyl]-3,4-dihydro-2(1H)-isochinolinal]sulfonyl]-3,4--dihydro
(SKF 88 046) [B. M. Weichman et al. in: Prostaglandins Leukotrienes and Medicine
15, 167-175, 1984].
Bei der intravenösen Infusion von Eptaloprost, Cicaprost und den oben genannten
Kombinationen werden beispielsweise Mengen von etwa 50-250 µg pro Tag benötigt.
Bei der oralen Applikation werden etwa 125-350 µg pro Tag eingesetzt.
Für die orale Anwendung enthält eine Dosiseinheit 25-50 µg, bei Retardformulierungen
25-250 µg, als Tablette, Drage´, Kapsel, Pille, Suspension oder
Lösung, die in üblicher Weise mit den in der Galenik gebräuchlichen Zusätzen
und Trägersubstanzen hergestellt werden können.
Die Thromboxanrezeptorantagonisten werden gemäß vorliegender Erfindung in Mengen
eingesetzt, die im Bereich der bisher in Humanstudien verwendeten Mengen
liegen [Riess, H., E. Hiller, B. Reinhardt, C. Bräuning in: Thrombosis Research
35, 371-378, 1984]. Im allgemeinen reichen 100-3000 mg/Tag, vorzugsweise 200-1200 mg/Tag
BM 13 177, bzw. 1-150 mg/Tag vorzugsweise 2-100 mg/Tag AH 23 848
oder SQ 29 548, oder eine biologisch äquivalente Menge eines anderen Thromboxanrezeptorantagonisten.
Für die bevorzugte orale Applikation kommen insbesondere Tabletten, Drage´s,
Kapseln, Pillen, Suspensionen oder Lösungen in Frage, die in üblicher Weise mit
den in der Galenik gebräuchlichen Zusätzen und Trägersubstanzen versetzt
werden.
Bei den Kombinationen können Gewichtsmengen an Prostacyclin/Prostacyclinanalogen/Prostaglandin
und an Thromboxanrezeptorantagonist verwendet werden, die bei
gemeinsamer Anwendung im Vergleich zu den bisher bei anderen Indikationen
erforderlichen Dosierungen der einzelnen Wirkstoffe stark herabgesetzt sind.
PC/PCA/PG und TXAA werden kombiniert in einer Dosiseinheit oder getrennt und
gleichzeitig oder sequentiell in einem Gewichtsverhältnis von im wesentlichen
ca. 1 : 1 bis 1 : 10 000 verwendet (z. B. im gleichen Vehikel, einer Tablette oder
auch einer öligen Lösung wie ein Benzylbenzoat/Rizinus-Gemisch).
Als Cyclodextrin kommt in erster Linie β-Cyclodextrin in Betracht.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Eptaloprost, Cicaprost und Kombinationen
aus TXA₂-Antagonisten und Prostacyclinderivaten für die Herstellung
eines Arzneimittels mit antimetastatischer Wirkung.
Für die in den Versuchen verwendete Zellinie R 3327 MAT-Lu werden in dem
review-Artikel von J. T. Isaacs (Current Concepts and Approaches to the Study of
Prostate Cancer 513-576, 1987, Alan R. Liss, Inc., Animal Model Systems) auf
Seite 533 Forscher und Laboratorium genannt, die diese MAT-Lu Subline erstmals
in Händen hatten: D. W. Lanzan, W. D.W. Heston, D. Kadmon und W. R. Fair (Division
of Urology, Dept. of Surgery, Washington University School of Medicine, St.
Louis). Außerdem werden Tierstämme beschrieben, in denen diese Subline entsteht,
und ausführliche Wachstums-Charakteristiken für diese Zellinie angegeben.
D. W. Lazan et al. beschreiben in Cancer Research 42, 1390 (1982), wie man
eine Einzelzell-Suspension von R 3327 MAT-Lu Tumorzellen mit Hilfe eines frisch
herausgeschnittenen Flankentumors von einer Einzelratte präpariert.
Die von Dr. Isaacs, John Hopkins Univ. erhaltene R 3327 MAT-Lu ist schnell
wachsend, endokrinunabhängig und weist keine meßbaren Steroidrezeptoren auf.
Die Metastasierungsrate beträgt 100%. Die Überlebenszeit der Tiere liegt nach
s. c.-Implantation bei ca. 35 Tagen. Zum Nachweis einer antimetastatischen
Wirkung der Prostacyclin-Derivate bzw. der Kombinationsprodukte aus TXA₂-Antagonisten
und Prostacyclinen, wurde eine Anordnung mit s. c.-Implantation ohne
Entfernung des Primärtumors gewählt.
1. Der Tumor wird unter aseptischen Bedingungen dem Donortier ca. 4 Wochen nach
Implantation entnommen. In MEM 199 (minimum essential medium, standardisiertes
Medium der Fa. Gibco, UK) wird der Tumor von nekrotischen Anteilen
befreit und in Stücke mit etwa 2 mm Kantenlänge geschnitten. Adulten, männlichen
Cop-Ratten (OLAC, England) wird je 1 Tumorstück subcutan implantiert.
Die Tiere werden zu 4 Gruppen von je 10 Tieren randomisiert. Bereits am vorhergehenden
Tag wurde den Tieren s. c. Alzet-Minipumpen implantiert. Gr. 1:
Lösungsmittel, Gr. 2: Iloprost (300 ng/kg/min), Gr. 3: Eptaloprost
(100 ng/kg/min). Am Tag 16 werden die Pumpen gewechselt.
Die Tumoren werden 1×wöchentlich mit einer Schiebelehre vermessen. Die
Tumorfläche wird als Produkt des größten und des darauf senkrecht stehenden
Durchmessers errechnet. Zu Versuchsende werden die Tiere durch Dekapitation
getötet. Im Blut wird der Wirkstoffspiegel ermittelt. Die Lungen werden präpariert,
in Bouinscher Lösung 24 Stunden fixiert und dann in Alkohol aufbewahrt.
Die Zahl der Lungenmetastasen wird durch Auszählen bestimmt. Dies ist
dadurch erleichtert, daß die Metastasen durch Bouin nicht anfärbbar sind.
Weiterhin wird eine Klassifizierung in "große" und "kleine" Metastasen vorgenommen.
In der gewählten Versuchsanordnung (s. c.-Implantation des Tumors, keine Entfernung
des Primärtumors) sind Anforderungen an die antimetastatische Wirkung
gegeben, die als sehr hoch einzustufen sind, da der Primärtumor laufend
Metastasen absondert.
Das Körpergewicht war zu Versuchsende unter Therapie mit den Prostacyclinen
nicht signifikant reduziert.
Das Tumorwachstum erfolgte ab etwa Tag 12 nach Implantation stark progressiv
(Abb. 1). Ein spezifischer Hemmstoff der Metastasierung sollte auf das
Wachstum des Primärtumors keinen Einfluß haben. Unter Iloprost und Eptaloprost
ist auch kein Unterschied im Wachstum des Primärtumors im Vergleich
zur Kontrolle gegeben.
Aufschluß über das antimetastatische Potential gibt allein die Auswertung
der Lungenmetastasen dieses nur in der Lunge metastasierenden PC. Die aufgefundenen
Metastasen variieren in ihrer Größe von <1 mm Durchmesser bis zu
ca. 3 mm. Es läßt sich eine Einteilung in "kleine" und "große" Metastasen
ohne das Auftreten vieler Grenzfälle durchführen.
Unter Iloprost ist in diesem Modell keine Reduktion der Gesamtzahl an Lungenmetastasen
erkennbar. Eptaloprost hingegen führt zu einer signifikanten
und ausgeprägten Hemmung der Gesamtzahl an Metastasen (Abb. 2). Bei einer
Aufteilung in "große" und "kleine" Metastasen ergibt sich für Iloprost ein
Trend zur Reduktion der Zahl "großer" Metastasen (Abb. 3), wohingegen die
Zahl der "kleinen" Metastasen gegenüber der Kontrolle tendentiell erhöht ist
(Abb. 4). Der ebenfalls deutliche Effekt auf die Metastasenzahl ist bei Eptaloprost
bei den "großen" Metastasen stärker ausgeprägt als bei den "kleinen".
3. In einem zweiten Experiment mit gleicher Versuchsanordnung wie unter 2. wird
Eptaloprost in Dosierungen von 0,1 und 0,5 mg/kg täglich peroral vom Tag der
Tumorimplantation bis zum Versuchsende appliziert. Erneut ist keine Wirkung
auf den Primärtumor gegeben. Während in der 0,1 mg/kg-Dosierung kein Effekt
auf die Zahl der Lungenmetastasen feststellbar ist, führt Eptaloprost bei
der höheren Dosis von 0,5 mg/kg Körpergewicht zu einer signifikanten (p <0,05,
Dunnett-Test) Reduktion der Metastasenzahl (Abb. 5).
Nachstehend die Bedeutungen der Abb. 1-5:
Abb. 1: Wirkung von Iloprost und Eptaloprost auf das Wachstum des R 3327
MAT-Lu PC (Primärtumor)
Abb. 2: Wirkung von Iloprost und Eptaloprost auf die Gesamtzahl von Lungenmetastasen
Abb. 3: Wirkung von Iloprost und Eptaloprost auf die Anzahl "großer" Lungenmetastasen
Abb. 4: Wirkung von Iloprost und Eptaloprost auf die Anzahl "kleiner" Lungenmetastasen
Abb. 5: Wirkung von Eptaloprost bei verschiedenen Dosismengen auf die Anzahl
der Lungenmetastasen.
Claims (4)
1. Verwendung von Eptaloprost, seiner Additionssalze mit physiologisch verträglichen
Basen oder seiner Clathrate mit Cyclodextrinen für die Herstellung
eines Arzneimittels mit antimetastatischer Wirkung.
2. Verwendung von Cicaprost, seiner Additionssalze mit physiologisch verträglichen
Basen oder seiner Clathrate mit Cyclodextrinen für die Herstellung
eines Arzneimittels mit antimetastatischer Wirkung.
3. Verwendung der Kombinationen aus Thromboxan-A₂-Antagonisten und Prostacyclinderivaten
für die Herstellung eines Arzneimittels mit antimetastatischer
Wirkung.
4. Antimetastatisch wirkendes Mittel bestehend aus Verbindungen der Ansprüche
1-3 und üblichen Hilfs- und Trägerstoffen.
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