DE60003697T2

DE60003697T2 - Aktive marine alkaloiden

Info

Publication number: DE60003697T2
Application number: DE60003697T
Authority: DE
Inventors: Guido Cimino; Angelo Fontana; Dolores Garcia Gravalos; Solimabi Wahidulla; Govind Chandrakant NAIK
Original assignee: Instituto Biomar SA
Current assignee: Instituto Biomar SA
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2003509424A; BR0014176A; DK1210346T3; EP1210346A2; IL148590A0; WO2001019824A2; WO2001019824A3; MXPA02002615A; DE60003697D1; ES2200922T3; ATE244242T1; AU7028500A; CN1390218A; PT1210346E; EP1210346B1; GB9921477D0; CA2384656A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue aktive Alkaloide und speziell ein aus der Molluske Jorunna funebris isoliertes Alkaloid.
Marineorganismen und speziell Lederkorallen, Schwämme und Manteltiere liefern zahlreiche Sekundärmetabolite und zeigen einen unterschiedlichen Grad an biologischer Wirksamkeit (Faulkner, D. J., Nat. Prod. Reports, 1999, 16, 155–198 und die darin genannten Fundstellen).
Faulkner, D. J., und He, H.-Y., J. Org. Chem., 1989, 54, 5822–5824, offenbart die Verbindungen Renieramycine E und F und deren Isolierung aus dem Schwamm Reniera sp.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung gewährt Alkaloide, die die folgende Formel (I) haben:
worin R¹ ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Allcyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Alkanoyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, und R² ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Alkanoyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen.
In den Festlegungen der Gruppen in Formel (I) sind die Alkyl-Gruppe und der Allcyl-Teil der Alkanoyl-Gruppe eine gradkettige oder verzweigte Alkyl-Gruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Neopentyl und Hexyl.
Jorumycin zeigt eine Wirksamkeit gegen Tumorbildung. Speziell zeigt Jorumycin Wirksamkeit gegen Tumorbildung im Bezug auf Zellinien, die sich von kompakten Humantumoren ableiten, wie beispielsweise das Human-Lungenkarzinom, Human-Colonkarzinom und Human-Melanom und dergleichen. Es zeigt Wirksamkeit gegen andere Tumor-Zellinien, wie Leukämie und Lymphom.
Die vorliegende Erfindung gewährt ferner pharmazeutische Zusammensetzungen, die als wirksamen Bestandteil eine Verbindung der Formel (I) enthalten, und gewährt außerdem ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die vorliegende Erfindung gewährt ebenfalls die Verwendung der Verbindung der Formel (I) in der Herstellung eines Medikaments für die Behandlung oder Prophylaxe von Tumoren.
Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung Jorumycin (R¹=H und R²=Ac in der Formel (I)), das aus der Molluske Jorunna funebris extrahiert und isoliert wird. Jorumycin hat die Formel:
Es wird Jorumycin gewährt, das frei von anderen in der Muschel auftretenden Verbindung ist, sowie weitgehend reines Jorumycin. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen der Verbindung Jorumycin (R¹=H und R²=Ac in der Formel (I)), welches Verfahren die Extraktion und Isolierung der Molluske Jorunna funebris umfasst.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Beispiele pharmazeutischer Zusammensetzungen schließen alle beliebigen festen Formen ein (Tabletten, Pillen, Kapseln, Granalien, usw.) oder Flüssigkeiten (Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen) mit geeigneter Formulierung für die orale, topische, parenterale oder andere Verabreichung, wobei sie die reine Verbindung enthalten können oder in Kombination mit einem beliebigen Träger oder anderen pharmakologisch wirksamen Verbindungen. Diese Zusammensetzungen werden bei parenteraler Verabreichung steril sein müssen.
Die korrekte Dosierung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die Verbindungen der Formel (I) aufweist, wird von der pharmazeutischen Formulierung abhängen, von der Anwendungsart und von dem speziellen Situs, Wirt und Tumor, die zu behandeln sind. Andere Faktoren, wie beispielsweise Alter, Körpergewicht, Geschlecht, Diät, Zeitpunkt der Verabreichung, Ausscheidungsgeschwindigkeit, Zustand des Wirtes, Medikamentenkombinationen, Empfindlichkeit auf die Reaktion und Schwere der Erkrankung sind dabei in Rechnung zu stellen. Die Verabreichung kann kontinuierlich oder periodisch innerhalb der verträglichen Höchstdosis vorgenommen werden.
WIRKSAMKEIT GEGEN TUMORBILDUNG
Es wurden Zellen in der logarithmischen Wachstumsphase in "Eagle's Minimum Essential Medium" mit Earle's Balanced-Salzen mit 2,0 mM L-Glutamin, mit nichtessentiellen Aminosäuren und ohne Natriumhydrogencarbonat (EMEM/neaa) gehalten; ergänzt mit 10% Fötalem Kälberserum (FCS), 10^–2 M Natriumhydrogencarbonat und 0,1 g/l Penicillin-G + Streptomycinsulfat.
Es wurde eine Screeningprozedur durchgeführt um die cytostatische Wirksamkeit dieser Verbindungen zu ermitteln und zu vergleichen, indem eine angepasste Form der von Bergeron et al. (Raymond J. Bergeron, Paul F. Cavanaugh, Jr., Steven J. Kline, Robert G. Hughes, Jr., Gary T. Elliot und Carl W. Porter. Antineoplastic and antiherpetic activity of spermidine catecholamide iron chelators (Antineoplastische und antiherpetische Wirksamkeit von Spermidin-Catecholamid-Eisen-Chelatoren). Biochem. Bioph. Res. Comm. 1984, 121, 848–854) beschriebenen Methode angewendet wurde. Die zum Einsatz gelangenden Antitumorzellen waren P-388 (Suspensionskultur eines lymphoiden Neoplasmas von DBA/2-Maus), A-549 (Monoschichtkultur eines Human-Lungenkarzinoms), HT-29 (Monoschichtkultur eines Human-Colonkarzinoms) und MEL-28 (Monoschichtkultur eines Human-Melanoms).
Es wurden P-388-Zellen in 16 mm-Mulden mit 1 × 10⁴ Zellen pro Mulde in 1 ml Aliquots von MEM 5FCS angeimpft, die die angegebene Konzentration des Medikaments enthielten. Eine separate Reihe von Kulturen ohne Medikament wurde als Kontrollwachstum angeimpft, um zu gewährleisten, dass die Zellen in einer exponentiellen Wachstumsphase blieben. Alle Bestimmungen wurden 2-fach ausgeführt. Nach 3 Tagen Inkubation bei 37°C, 10% CO₂ in einer Atmosphäre mit 98% relativer Feuchte wurde näherungsweise ein IC₅₀-Wert bestimmt, indem das Wachstum in den Mulden mit Medikament mit dem Wachstum in den Mulden als Kontrolle verglichen wurde.
Es wurden A-549-, HT-29- und MEL-28-Zellen in 16 mm-Mulden mit 2 × 10⁴ Zellen pro Mulde in 1 ml Aliquots von MEM 10FCS angeimpft, die die angegebene Konzentration des Medikaments enthielten. Es wurde eine separate Reihe von Kulturen ohne Medikament als Kontrollwachstum angeimpft, um zu gewährleisten, dass die Zellen in einer exponentiellen Wachstumsphase blieben. Alle Bestimmungen wurden 2-fach ausgeführt. Nach 3 Tagen Inkubation bei 37°C, 10% CO₂ in einer Atmosphäre mit 98% relativer Feuchte wurden die Mulden mit 0,1% Kristall Violett gefärbt. Es wurde näherungsweise ein IC₅₀-Wert bestimmt, indem das Wachstum in den Mulden mit Medikament mit dem Wachstum in den Mulden als Kontrolle verglichen wurde.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gegeben:
ANTISTATISCHE WIRKSAMKEIT
Jorumycin zeigte ebenfalls eine Wirksamkeit gegen Gram-positive Bakterien (Staphylococcus und andere).
EXTRAKTION UND ISOLATION
Jorumycin wurde aus der Molluske Jorunna funebris (Mollusca: Nudibranchia: Doridina: Kentrodorididae) isoliert, die im April 1998 von Mandapam (Indien) erhalten wurde. Das Produkt in dem Extrakt sowohl der Schleimhaut als auch des Mantels des Nacktkiemers vor. In einer typischen Prozedur wurde die tiefgefrorene biologische Probe (Schleimhaut oder Tierkörper) mit Aceton extrahiert. Nach dem Abtreiben des organischen Lösemittels bei vermindertem Druck wurde der Rückstand zwischen Wasser (15 ml) und Ethylacetat aufgeteilt. Die Wasserphase wurde 3 Mal mit Ethylacetat (insgesamt 34 ml) extrahiert. Der ölige Rückstand, der durch Entfernen des organischen Lösemittels bei vermindertem Druck erhalten wurde, wurde mit Hilfe der Sephadex LH-20-Chromatographie gefolgt von der Eluierung der Extraktkomponenten mit SiO₂-TLC (CHC1₃/MeOH 95:5, Rf = 0,4) fraktioniert. Die abschließende Reinigung von Jorumycin wurde durch sequentielle SiO₂-Chromatographie (CHCl₃/MeOH) und HPLC (Sherisorb S5W, analytische Säule, isokratische Elution mit: n-Hexan/CHCl₃/TEA 90:10:10, Detektor: Waters R401-Differentialrefraktometer) erhalten. Das Produkt ist löslich in CHCl₃, CH₂Cl₂, MeOH. Es ist außerordentlich unstabil in sauren und basischen Medien.
Jorumycin:

(C₂₇H₃₀N₂O₉),
[α]_D = –57° (c 0,05 CHCl₃);
IR (flüssiger Film) 3310, 1731, 1700 cm^–1;
UV (MeOH) 268 nm (ε = 15000);
¹H-NMR (CDCl₃) δ 1,25 (m, 1H), 1,75 (s, 3H), 1,93 (s, 3H), 1,96 (s, 3H), 2,24 (d, 1H, J = 20,1 Hz), 2,26 (s, 3H), 2,65 (dd, 1H, J = 20,1 und 7,3 Hz), 2,84 (dd, 1H, J = 16,7 und 2,1 Hz) 3,16 (bdt, 1H, J = 12,0, 2,7 und 2,7 Hz), 3,18 (bs, 1H), 3,82 (dd, 1H, J = 11,2 und 3,5 Hz), 3,90 (bs, 1H), 3,98 (s, 3H), 4,00 (bs, 3H), 4,36 (bm, 1H), 4,40 (bs, 1H), 4,42 (dd, 1H, J = 11,2 und 3,7 Hz);
¹³C-NMR (CDCl₃) δ 185,8 (s), 181,3 (s), 170,0 (s), 155,7 (s), 155,0 (s), 141,9 (s), 141,7 (s), 137,2 (s), 128,8 (s), 128,4 (s), 113,8 (s), 109,4 (s), 83,0 (d), 65,2 (t), 61,0 (d), 57,7 (d), 56,1 (d), 54,4 (d), 52,6 (d), 41,3 (q), 25,5 (t), 20,7 (q), 20,6 (t), 8,8 (q), 8,7 (q);
ESMS (m/z) 526 (20, M+), 508 (100, M-H₂O), 494 (10, M-32);
HRESMS (m/z) 508.189 (Δ + 5 mmu).

Andere Verbindung der Formel (I) sind lassen sich ohne weiteres durch chemische Synthese oder Halbsynthese herstellen.

Claims

Verbindung der folgenden Formel (I):
worin R¹ ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Alkanoyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen und R² ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Alkanoyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen.
Verbindung nach Anspruch 1, die Jorumycin ist, worin R¹ H ist und R² ist Ac:
Pharmazeutische Zusammensetzung, aufweisend eine Verbindung der Formel (I) nach Anspruch 1 zusammen mit einem pharmazeutisch zulässigen Träger.
Verfahren zum Herstellen der Verbindung nach Anspruch 2, welches Verfahren die Extraktion und Isolation aus dem Weichtier Jorunna funebris umfasst.
Verwendung einer Verbindung der Formel (I) nach Anspruch 1 in der Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von Tumoren.