DE60032470T2

DE60032470T2 - Heilmittel die sulfopyranosylacylglycerolderivate enthalten

Info

Publication number: DE60032470T2
Application number: DE60032470T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Noda-shi YAMAZAKI; Fumio Niiza-shi Sugawara; Keisuke Noda-shi OHTA; Kazuyoshi Sakado-shi MASAKI; Kotaro Yotsukaido-shi Nakayama; Kengo Tsukuba-shi Sakaguchi; Noriyuki Sapporo-shi Sato; Hiroeki Sahara; Tatsuya Fujita
Original assignee: Toyo Suisan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Suisan Kaisha Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: CN1341025A; US7378398B2; US20040067893A1; CN1151795C; AU2575500A; US7148200B2; NO20014119D0; NO329209B1; US20060252703A1; EP1172107B1; KR20010114211A; ATE348623T1; US6770629B2; KR100528874B1; JP3771445B2; AU764246B2; EA200100916A1; DE60032470D1; EA003094B1; CA2365359A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Medikament, welches mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Sulfopyranosylacylglycerin-Derivaten und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon besteht, als aktiven Bestandteil enthält.
Hintergrund der Erfindung
Schwefel-enthaltende Glycolipide, die in natürlichen Produkten, beispielsweise aus Algen und höheren Pflanzen erhalten, enthalten sind, besitzen bekanntermaßen physiologische Aktivitäten.
Beispielsweise wird in einem Dokument von Ohta et al. (Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 46(4), (1998)) beschrieben, dass ein spezielles Sulfochinovosyldiacylglycerin-Derivat, erhalten aus Rotalgen, Gigartina tenella, nicht nur inhibitorische Aktivitäten gegenüber den DNA-Polymerasen α und β von höheren Organismen, sondern auch eine inhibitorische Aktivität gegenüber reverser Transkriptase von HIV zeigt. Das in dem Ohta-Dokument offenbarte Sulfochinovosyldiacylglycerin-Derivat ist eines, dessen über eine Esterbindung an das Cl-Kohlenstoffatom des Glycerins gebundene Fettsäure eine ungesättigte Fettsäure mit 20 Kohlenstoffatomen mit fünf Doppelbindungen ist und dessen andere Fettsäure, die an das C2-Kohlenstoffatom des Glycerins gebunden ist, eine gesättigte Fettsäure mit 16 Kohlenstoffatomen ist.
Ferner wird in einem Dokument von Mizushina et al. (Biochemical Pharmacology 55, 537-541 (1998)) beschrieben, dass eine Mischung spezieller Sulfochinovosyldiacylglycerin-Derivate, erhalten aus einem Pteridophyten, inhibitorische Aktivitäten gegenüber einer Kalbs-DNA-Polymerase α und einer Ratten-DNA-Polymerase β aufweist, jedoch die Mischung keine Wirkung auf eine Aktivität von HIV-abgeleiteter reverser Transkriptase hat.
Andererseits wird in einem Dokument von Sahara et al,. (British Journal of Cancer, 75(3), 324-332 (1997)) beschrieben, dass eine Fraktion von Sulfochinovosylmonoacylglycerinen, enthalten in einem Aceton-Extrakt von einem Seeigel-Darm, Antitumor-Aktivitäten in vivo und in vitro aufweist. Jedoch enthält die Sulfochinovosylmonoacylglycerin-Fraktion, für welche Sahara die Antitumor-Aktivitäten fand, hauptsächlich ein Sulfochinovosylmonoacylglycerin, welches, über eine Esterbindung daran gebunden, eine gesättigte Fettsäure mit 16 Kohlenstoffatomen aufweist. In der Sulfochinovosylmonacylglycerin-Fraktion sind Sulfochinovosylmonoacylglycerine, deren Acylgruppierung diejenige einer ungesättigten Fettsäure ist, nur in äußerst geringer Menge enthalten. Darüber hinaus untersuchten Sahara et al. noch nicht Antitumor-Aktivitäten bezüglich individueller Komponenten, die in der Sulfochinovosylmonoacylglycerin-Mischung enthalten sind.
Ferner beschreibt die nationale Patenveröffentlichung Nr. 5-501105, dass ein Sulfochinovosyldiacylglycerin-Derivat eine antivirale Aktivität aufweist. Spezieller offenbart sie, dass das Derivat eine Anti-HIV (Human-Immunschwäche-Virus)-Aktivität aufweist, jedoch offenbart sie nicht, dass das Derivat DNA-Polymerase-inhibierende Aktivitäten und Antitumor-Aktivitäten aufweist.
In einem Dokument von Shirahashi et al. (Chemical and Pharmaceutical Bulletin 41(9), 1664-1666 (1993)) wird beschrieben, dass eine Sulfochinovosyldiacylglycerin-Verbindung eine Anti-Tumor-Aktivität aufweist.
In einem Dokument von Mizushina et al. (Biochimica et Biophysica Acta 1336, 509-521 (1997)) wird beschrieben, dass C₁₈- bis C₂₄-Fettsäuren eine inhibitorische Wirkung auf DNA-Polymerase β ausüben.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Medikaments, das ein Sulfopyranosylacylglyerin-Derivat als aktiven Bestandteil enthält.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellten fest, dass spezielle Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate medizinische Aktivitäten besitzen und gelangten zur vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Medikament bereit, das als aktiven Bestandteil mindestens eine Verbindung enthält, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Verbindungen, welche durch die folgende allgemeine Formel (1) repräsentiert werden:
worin R₁₀₁ CH₃-(CH₂)₃-(CH=CH-CH₂)₁-(CH₂)₆-CO- oder CH₃-(CH₂)₇-(CH=CH-CH₂)₁-(CH₂)₆-CO- ist, R₁₀₂ ein Wasserstoffatom darstellt und die Pyranose α-Chinovose ist, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt Antitumor-Aktivitäten von Medikamenten der vorliegenden Erfindung gegen Tumorzellen.
2 zeigt eine Antitumor-Aktivität eines Medikaments der vorliegenden Erfindung, erhalten durch einen Tierversuch.
3 zeigt eine Antitumor-Aktivität von SGAG2, erhalten durch einen Tierversuch.
4 zeigt eine Antitumor-Aktivität eines Medikaments der vorliegenden Erfindung, erhalten durch einen Tierversuch.
5 zeigt eine Antitumor-Aktivität eines Medikaments der vorliegenden Erfindung, erhalten durch einen Tierversuch.
6 zeigt eine Antitumor-Aktivität von SQAG2, erhalten durch einen Tierversuch.
7 zeigt eine Antitumor-Aktivität eines Medikaments der vorliegenden Erfindung, erhalten durch einen Tierversuch.
Beste Art zur Durchführung der Erfindung
In der Patentbeschreibung bezieht sich der Begriff „Kohlenstoffatome" einer Schutzgruppe auf die Anzahl der Kohlenstoffatome unter der Annahme, dass die Schutzgruppe unsubsti tuiert ist. Spezieller, wenn die durch R⁶ repräsentierte Gruppe eine substituierte Alkylgruppe ist, ist deren Anzahl der Kohlenstoffatome diejenige der Alkylgruppe selbst und die Anzahl der Kohlenstoffatome des Substituenten der Alkylgruppe wird nicht gezählt. Dieselben Bedingungen gelten für den Fall, in dem die Schutzgruppe eine andere als die Alkylgruppe ist.
Zunächst wird das Sulfopyranosylacylglycerin-Derivat, welches durch die allgemeine Formel (1) repräsentiert wird und in dem Medikament der vorliegenden Erfindung als aktiver Bestandteil enthalten ist, spezieller erläutert werden.
Die absolute Konfiguration des Kohlenstoffs (asymmetrischen Kohlenstoffs) an der 2-Position der Glyceringruppierung kann entweder die S- oder R-Konfiguration sein.
Das Zuckerskelett des Pyranosids kann entweder eine Boot- oder eine Sessel-Konfiguration einnehmen. Jedoch ist die Sessel-Konfiguration in Hinblick auf die Stabilität bevorzugt.
Nunmehr wird ein Verfahren zur Herstellung der Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate der vorliegenden Erfindung im Folgenden erläutert.
Die Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate der vorliegenden Erfindung können über Schritt (A) bis Schritt (J) gemäß dem im folgenden Schema 1 gezeigten Reaktionsverfahren hergestellt werden: Schema 1
(Schritt A) Die an den C1-Kohlenstoff der Pyranose gebundene Hydroxylgruppe wird in eine 2-Propenylgruppe überführt. (Schritt B) Die Hydroxylgruppe des C6-Kohlenstoffs der Pyranose wird geschützt. (Schritt C) Die an die C2-, C3- und C4-Kohlen-stoffe der Pyranose gebundenen Hydroxylgruppen werden geschützt. (Schritt D) Die Schutzgruppe des zuvor geschützten C6-Kohlenstoffs wird entfernt. (Schritt E) Die an den C6-Kohlenstoff gebundene Hydroxylgruppe wird durch eine Gruppe (beispielsweise eine Alkylsulfonyloxygruppe oder Arylsulfonyloxygruppe) ersetzt, welche in eine Carbonylthiogruppe überführt werden kann. (Schritt F) Der C6-Kohlenstoff wird in eine Carbonylthiogruppe überführt. (Schritt G) Die an den C1-Kohlenstoff gebundene 2-Propenylgruppe wird in ein Diol überführt. (Schritt H) Beide Hydroxylgruppen oder nur die Hydroxylgruppe an der 1-Position des so erhaltenen Diols werden/wird mit einer gewünschten ungesättigten höheren Fettsäure verestert. (Schritt I) Die Carbonylthiogruppe am C6-Kohlen-stoff wird in ein Sulfonat-Salz überführt. (Schritt J) Die Schutzgruppen der C2-, C3- und C4-Kohlenstoffe des erhaltenen Sulfonat-Salzes werden entfernt. Als Resultat kann ein Salz eines Sulfopyranosylacylglycerin-Derivats der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Das so erhaltene Salz wird einer Titration mit einer Säure, z.B. Salzsäure, unterworfen, um das Sulfopyranosylacylglycerin-Derivat der vorliegenden Erfindung zu ergeben.
Die vorgenannten Schritte A-J werden näher im Detail erläutert werden.
In Schritt A wird die 2-Propenylierung durchgeführt durch Umsetzung der Pyranose mit Allylalkohol in Anwesenheit einer starken Säure, wie z.B. Trifluormethansulfonsäure, gewöhnlich bei Raumtemperatur bis 100°C, vorzugsweise von 80 bis 90°C, für einen halben Tag bis zwei Tage. Jedoch variiert die Reaktionszeit in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen.
In Schritt B wird die an den C6-Kohlenstoff gebundene Hydroxylgruppe geschützt, um die Verbindung zu erhalten, bei der -OR⁶ an den C6-Kohlenstoffatom gebunden ist (worin R⁶ eine Alkyl- oder substituierte Silylgruppe repräsentiert).
Als Verbindung, welche zum Schutz der Hydroxylgruppe in der Lage ist, kann eine Verbindung verwendet werden, welche eine Alkylgruppe oder subsituierte Silylgruppe als Gruppe R⁶ bereitstellen kann.
Beispiele der Alkylgruppe, welche durch R⁶ repräsentiert wird, umfassen vorzugsweise sperrige und substituierte Alkylgruppen. Die Substituenten der sperrigen und substituierten Alkylgruppen umfassen Methyl- und Phenylgruppen. Die speziellen Beispiele der substituierten Alkylgruppe umfassen t-Butyl- und Tritylgruppen.
Wenn die durch R⁶ repräsentierte Gruppe eine substituierte Silylgruppe darstellt, umfassen Beispiele von Substituenten der substituierten Silylgruppe niedere Alkylgruppen, vorzugsweise Alkylgruppen mit 1-4 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- und t-Butylgruppen), und Arylgruppen, vorzugsweise Arylgruppen mit sechs Kohlenstoffatomen (beispielsweise eine Phenylgruppe). Die substituierte Silylgruppe, welche durch R⁶ repräsentiert wird, umfasst vorzugsweise tri-substituierte Silylgruppen, bevorzugter eine t-Butyldiphenylsilylgruppe.
Wenn die Verbindung 3, worin R⁶ eine Alkylgruppe darstellt, erhalten werden soll, kann der Schutz der Hydroxylgruppe in Schritt B durchgeführt werden durch Zugeben einer Verbindung, welche durch R⁶-X repräsentiert wird (wobei R⁶ die oben definierte Alkylgruppe repräsentiert und X ein Halogenatom, wie z.B, ein Chloratom, repräsentiert), zu einer Lösung der Verbindung 2, die in einem organischen Lösungsmittel, z.B, wasserfreiem Pyridin, gelöst ist, und Umsetzen der Lösungsmischung bei Raumtemperatur in Gegenwart eines Katalysators wie p-Dimethylaminopyridin (DMAP). Als Verbindung R⁶-X wird vorzugsweise Tritylchlorid in Hinblick auf die Herstellbarkeit und Reaktivität verwendet.
Wenn die Verbindung 3, worin R⁶ eine substituierte Silylgruppe darstellt, erhalten werden soll, wird beispielsweise t-Butyldiphenylsilylchlorid als Verbindung R⁶-X verwendet und die Reaktion gewöhnlich in Gegenwart eines Katalysators, wie zum Beispiel Imidazol, bei Raumtemperatur für einen halben Tag bis zwei Tage durchgeführt. Man beachte, dass die Reaktionszeit in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen variiert.
In Schritt C werden die an die C2-, C3- und C4-Kohlenstoffe gebundenen Hydroxylgruppen geschützt und in -OR¹, -OR² bzw. -OR³ überführt, worin R¹ bis R³ unabhängig eine Alkylgruppe oder substituierte Sllylgruppe darstellen. Der Schutz dieser Hydroxylgruppen kann durch Aktivierung der Hydroxylgruppen, die an die C2-, C3- und C4-Kohlenstoffatome der Verbindung 3, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. N,N-Dimethylformamid (DMF), gebunden sind, mit Natriumhydrid und Umsetzen mit der Verbindung, welche zum Schutz dieser Hydroxylgruppen in der Lage ist, bei Raumtemperatur durchgeführt werden.
Als Verbindung, welche zum Schutz der Hydroxylgruppen in der Lage ist, können Benzylbromid, p-Methoxybenzylbromid, t- Butyldimethylsilylchlorid oder Triethylsilylchlorid verwendet werden.
Die Reaktion, bei der die zum Schutz der Hydroxylgruppen in der Lage befindliche Verbindung verwendet wird, kann unter einer geeigneten Reaktionsbedingung für jede der Schutzgruppen durchgeführt werden.
Die Entfernung der an den C6-Kohlenstoff gebundenen Schutzgruppe in Schritt D kann durchgeführt werden durch Umsetzung einer Lösung der Verbindung 4, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, z.B. Methanol, in Gegenwart eines Katalysators, z.B. p-Toluolsulfonsäure, gewöhnlich für 12 Stunden bis einen Tag bei Raumtemperatur. Die Reaktionszeit variiert in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen.
In Schritt E wird R⁴, das heißt eine Alkylsulfonyl- oder Arylsulfonylgruppe an die Hydroxylgruppe am C6-Kohlenstoff der Verbindung 5 gebunden, so dass die Hydroxylgruppe in -OR⁴ überführt wird, um die Verbindung 6 zu ergeben.
Die Reaktion, welche die Gruppe -OR⁴ ergeben soll, wird durch Zugeben einer Verbindung, welche die Alkylsulfonylgruppe aufweist, oder einer Verbindung, welche die Arylsulfonylgruppe aufweist, zu einer Lösung der Verbindung 5, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, und deren Umsetzung durchgeführt. Die Alkylgruppe der Verbindung, welche die Alkylsulfonylgruppe aufweist, umfasst vorzugsweise unsubstituierte Alkylgruppen, bevorzugter niedere Alkylgruppen, stärker bevorzugt Alkylgruppen mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen (Methyl- und Ethylgruppen). Die Verbindung mit einer Alkylsulfonylgruppe kann durch R^4'-X repräsentiert werden (worin R^4' eine Alkylsulfonylgruppe darstellt und X ein Halogenatom darstellt). Spe zielle Beispiele umfassen Methansulfonylchlorid und Ethansulfonylchlorid.
Andererseits kann die Arylgruppe der Verbindung mit der Arylsulfonylgruppe unsubstituierte und substituierte Arylgruppen umfassen, vorzugsweise Arylgruppen mit sechs Kohlenstoffatomen (z.B. eine Phenylgruppe). Im Falle der substituierten Arylgruppe umfassen Beispiele des Substituenten davon p-Methyl- und p-Methoxygruppen. Beispiele der Verbindung mit einer Arylsulfonylgruppe umfassen Verbindungen, welche durch R^4''-X repräsentiert werden (worin R^4'' eine Arylsulfonylgruppe repräsentiert und X ein Halogenatom repräsentiert). Spezielle Beispiele umfassen p-Toluolsulfonylchlorid, p-Methoxybenzolsulfonylchlorid und Benzolsulfonylchlorid.
Von den Verbindungen mit einer Alkylsulfonyl- oder Arylsulfonylgruppe wird unter dem Gesichtspunkt einer leichten Reaktion vorzugsweise eine Verbindung mit einer Tosylgruppe verwendet.
In der Reaktion von Schritt E kann als organisches Lösungsmittel Pyridin oder Dichlormethan verwendet werden.
Die obengenannte Reaktion kann gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, z.B. DMAP, bei Raumtemperatur für zwei Stunden bis einen Tag durchgeführt werden. Die Reaktionszeit variiert in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen.
In Schritt F wird die Sulfonyloxygruppe (-OR⁴) der Verbindung 6 durch eine Carbonylthiogruppe, durch -SC(=O)R⁵ repräsentiert, wobei R⁵ ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Arylgruppe repräsentiert, ersetzt.
Bei der Reaktion lässt man eine Verbindung, welche zur Substitution der Alkylsulfonyloxy- oder Arylsulfonyloxygruppe der Verbindung 6 durch die Carbonylthiogruppe in der Lage ist, in einem organischen Lösungsmittel reagieren, um eine Verbindung 7 zu ergeben. Im Folgenden wird diese Verbindung hier als „O-substituierte → S-substituierte Verbindung" bezeichnet werden.
Beispiele der O-substituierten → -substituierten Verbindung umfassen Alkalimetallsalze und Erdalkalimetallsalze einer Thiocarbonsäure. Beispiele der Thiocarbonsäure umfassen Thioameisensäure, niedere Thiocarbonsäuren, vorzugsweise aliphatische Thiocarbonsäuren mit jeweils 1-5 Kohlenstoffatomen in ihrer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppierung (beispielsweise Thioessigsäure oder Thiopropionsäure) und aromatische Thiocarbonsäuren mit jeweils 6-10 Kohlenstoffatomen in ihrer aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung (beispielsweise Thiobenzoesäure).
Das Alkalimetall, welches ein Salz mit der Thiocarbonsäure bildet, umfasst Kalium und Natrium. Das Erdalkalimetall umfasst Magnesium und Calcium.
Von den vorgenannten O-substituierten → S-substituierten Verbindungen können vorzugsweise Salze von Thioessigsäure verwendet werden, da eine Reaktion stabil ablaufen kann und das Schwefelatom unschwer in einem späteren Schritt oxidiert werden kann.
Beispiele eines organischen Lösungsmittels, das in der Reaktion verwendet wird, umfassen Alkohole, vorzugsweise niedere Alkohole (beispielsweise Methanol, Ethanol und Propanol), N,N-Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid.
Die vorgenannte Reaktion kann gewöhnlich bei Raumtemperatur bis zum Siedepunkt eines zu verwendenden Lösungsmittels unter Rühren für 1 Stunde bis 1 Tag durchgeführt werden. Man beachte, dass die Reaktionszeit in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen variiert.
Die Dihydroxylierung von Schritt G kann durch Zugabe eines Oxidationsmittels, wie zum Beispiel Osmiumtetroxid, zu einer Lösung der Verbindung 7, gelöst in einer Lösungsmittelmischung, wie zum Beispiel einer Mischung von t-Butanol und Wasser, und anschließendes Umsetzen der resultierenden Mischung in Gegenwart eines re-oxidierenden Mittels, wie zum Beispiel Trimethylamin-N-oxid, bei Raumtemperatur für 1 Stunde bis 1 Tag durchgeführt werden. Man beachte, dass die Reaktionszeit in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen variiert.
Durch die Veresterung des Schritts H kann ein Sulfopyranosylacylglycerin-Derivat, das eine gewünschte ungesättigte höhere Fettsäure über eine Esterbindung an seine Glyceringruppierung gebunden aufweist, erhalten werden.
Diese Reaktion kann durchgeführt werden durch Zugeben einer ungesättigten höheren Fettsäure, die einem Endprodukt entspricht, zu einer Lösung der Verbindung 8, gelöst in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie zum Beispiel Dichlormethan, und dann erforderlichenfalls Umsetzen der resultierenden Mischung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie zum Beispiel Ethyldimethylaminopropylcarbodiimid (EDCI)-DMAP.
In der Reaktion von Schritt H kann als zuzugebende Fettsäure eine ungesättigte höhere Fettsäure verwendet werden, deren Acylgruppe diejenige ist, welche durch R₁₀₁ der allgemeinen Formel (1) repräsentiert wird.
In der Reaktion von Schritt H wird die Verbindung 9 in Form einer Mischung eines Diacylesters und eines Monoacylesters erhalten.
Die Mischung der Monoester und Diester kann voneinander durch beispielsweise Chromatographie isoliert und dem nächsten Reaktionsschritt I unterworfen werden.
Im Schritt I kann die Überführung in ein Sulfonat-Salz durchgeführt werden durch Zugabe eines Oxidationsmittels, wie zum Beispiel OXONE (2KHSO₅ + KHSO₄ + KH₂SO₄) oder ein Molybdän-Oxidationsmittel (beispielsweise Hexaammoniumheptamolybdat), in eine Lösung der Verbindung 9, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, welches mit Essigsäure und Kaliumacetat gepuffert ist, und anschließendes Umsetzenlassen der resultierenden Mischung bei Raumtemperatur.
Die Entfernung der Schutzgruppen, welche an Kohlenstoffe an den C2- bis C4-Kohlenstoffen gebunden wurden, in Schritt J kann durch ein Verfahren erfolgen, welches für eine zu verwendende Schutzgruppe geeignet ist und in der Lage, eine Doppelbindung in der ungesättigten Fettsäure aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann, wenn die Schutzgruppe eine Silylgruppe ist, eine Schutzgruppenentfernung unter Verwendung eines sauren Katalysators (z.B. Trifluoressigsäure) erfolgen.
Man beachte, dass die Pyranosylgruppierung eines Ausgangsmaterials gewöhnlich α- und β-Anomer-Konfigurationen in einer Lösung einnimmt. Deshalb ergibt das Produkt in jedem Schritt eine Mischung von α- und β-Anomeren. Die Mischung wird mittels Chromatographie in α- und β-Anomere aufgetrennt. Ferner ist es in Abhängigkeit vom Typ des Zuckers hilfreich, eine Benzylidenierung nach Schritt A durchzuführen, um dadurch ein Anomer durch Kristallisation abzutrennen.
Nunmehr soll das Medikament der vorliegenden Erfindung, das mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Sulfopyranosylacylglycerin-Derivaten der vorliegenden Erfindung und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon besteht, als aktiven Bestandteil enthält, erläutert werden.
Das Sulfopyranosylacylglycerin-Derivat, welches als aktiver Bestandteil für das Medikament der vorliegenden Erfindung dient, ist ein Isomer, das α-Quinovose als die Pyranose, welche die Pyranosylgruppierung ausmacht, aufweist. Das Derivat kann ein Isomer bezüglich des asymmetrischen Kohlenstoffs am C2-Kohlenstoff der Glyceridylgruppierung sein. Das Medikament der vorliegenden Erfindung kann eines dieser Isomere allein oder eine Kombination von zwei Isomeren einschließen, solange sie die Aktivität nicht negativ beeinflussen.
In der vorliegenden Erfindung ist die medizinische Verwendung ein Antitumor-Mittel.
Beispiele von pharmazeutisch annehmbaren Salzen, die in dem Medikament der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, ein Salz eines monovalenten Kations, wie zum Beispiel eines Natrium- oder Kaliumions. Im Folgenden werden hier die Verbindungen der Gruppe, die aus Sulfopyranosylacylglycerin-Derivaten und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon besteht, manchmal als „medizinisch aktive Substanz der vorliegenden Erfindung" bezeichnet.
Die medizinisch aktive Substanz der vorliegenden Erfindung kann oral oder parenteral verabreicht werden. Die medizinisch aktive Substanz der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise mit einem pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten oder Verdünnungsmittel in Abhängigkeit von einer Verabreichungsroute kombiniert werden, um dadurch eine medizinische Formulierung zu bilden.
Die Formen des für die orale Verabreichung geeigneten Mittels umfassen feste, halbfeste, flüssige und gasförmige Zustände. Spezielle Beispiele umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf, Mittel als Tablette, Kapsel, Pulver, Granulat, Lösung, Suspension, Sirup und Elixier.
Zur Formulierung der medizinisch aktiven Substanz der vorliegenden Erfindung zu Tabletten, Kapseln, Pulvern, Granula, Lösungen oder Suspensionen wird die Substanz mit einem Bindemittel, einem Zerfalls- und/oder einem Gleitmittel gemischt und erforderlichenfalls wird das Resultat mit einem Verdünnungsmittel, einem Puffer, einem Netzmittel, einem Konservierungsmittel und/oder einem Geschmacksstoff durch ein bekanntes Verfahren gemischt. Beispiele des Bindemittels umfassen kristalline Cellulose, Cellulose-Derivate, Maisstärke und Gelatine. Beispiele des Zerfallsmittels umfassen Maisstärke, Kartoffelstärke und Natriumcarboxymethylcellulose. Beispiele des Gleitmittels umfassen Talkum und Magnesiumstearat. Ferner können Additive wie Lactose und Mannit ebenfalls verwendet werden, solange sie in herkömmlicher Weise verwendet werden.
Ferner kann die medizinisch aktive Substanz der vorliegenden Erfindung in Form eines Aerosols oder Inhalationsmittels verabreicht werden, welches hergestellt wird durch Einbringen der aktiven Substanz in flüssiger oder feinpulvriger Form zusammen mit einem gasförmigen oder flüssigem Sprühmittel und erforderlichenfalls einem bekannten Hilfsmittel, wie zum Beispiel einem Netzmittel, in einen nicht unter Druck stehenden Behälter, wie zum Beispiel einen Aerosolbehälter oder einen Zerstäuber. Als Sprühmittel kann ein unter Druck stehendes Gas, beispielsweise Dichlorfluormethan, Propan oder Stickstoff, verwendet werden.
Für die parenterale Verabreichung kann das medizinisch aktive Agens der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch rektale Verabreichung oder Injektion injiziert werden.
Für die rektale Verabreichung kann ein Zäpfchen verwendet werden. Das Zäpfchen kann hergestellt werden durch Mischen der medizinisch aktiven Substanz der vorliegenden Erfindung mit einem Exzipienten, der bei Körpertemperatur geschmolzen werden kann, jedoch bei Raumtemperatur fest ist, wie zum Beispiel Kakaobutter, Kohlenstoffwachs oder Polyethylenglycol, und Formen des resultierenden Materials mit einem bekannten Verfahren.
Für die Verabreichung durch Injektion kann das medizinisch aktive Agens der vorliegenden Erfindung hypodermal, intrakutan, intravenös oder intramuskulär injiziert werden. Ein Injektionspräparat kann durch Lösen, Suspendieren oder Emulgieren der medizinisch aktiven Substanz der Erfindung in einem wässrigen oder nicht-wässrigen Lösungsmittel, wie zum Beispiel ein Pflanzenöl, ein synthetisches Glycerid mit einer Fettsäure, ein Ester einer höheren Fettsäure oder Propylenglycol, mit einem bekannten Verfahren formuliert werden. Gewünschtenfalls kann ein herkömmliches Additiv, wie zum Beispiel ein Solubilisierungsmittel, ein Osmoseregulator, ein Emulgator, ein Stabilisator oder ein Konservierungsmittel, dem Präparat hinzugefügt werden.
Für die Formulierung der medizinisch aktiven Substanz der Erfindung zu Lösungen, Suspensionen, Sirupen oder Elixieren kann ein pharmazeutisch annehmbares Lösungsmittel, wie z.B. sterilisiertes Wasser für Injektionszwecke oder normalisierte physiologische Salzlösung, verwendet werden.
Die medizinisch aktive Substanz der Erfindung kann zusammen mit einer pharmazeutisch annehmbaren Verbindung, die eine weitere Aktivität aufweist, eingesetzt werden, um ein medizinisches Präparat herzustellen.
Die Dosis der medizinisch aktiven Substanz der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise entsprechend einer Verabreichungsform, einem Verabreichungsweg, einem Grad oder Stadium einer Zielkrankheit und dgl. vorgegeben oder eingestellt werden. Beispielsweise kann im Falle oraler Verabreichung eine Dosis der medizinisch aktiven Substanz von 1-10 mg/kg Körpergewicht/Tag vorgegeben werden.
Im Falle der Verabreichung durch Injektion kann eine Dosis der medizinisch aktiven Substanz von 1-5 mg/kg Körpergewicht/Tag vorgegeben werden. Im Falle rektaler Verabreichung kann eine Dosis der medizinisch aktiven Substanz von 1-5 mg/kg Körpergewicht/Tag vorgegeben werden. Jedoch ist die Dosis nicht auf diese beschränkt.
Wenn die medizinisch aktive Substanz der vorliegenden Erfindung als Antitumormittel verwendet wird, umfassen Beispiele der zu behandelnden Krebsarten diejenigen mit Merkmalen maligner Tumore, wie z.B. feste Tumore, einschließlich Adenokarzinom, Epitheliom, Sarkom, Gliom, Melanom und Lymphom, und einen flüssigen Tumor wie Leukämie.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr anhand ihrer Beispiele beschrieben werden.
<Synthesebeispiele>
Die Präparationsschritte eines Sulfopyranosylacylglycerin-Derivats werden im Schema 2 anhand eines Sulfochinovosylacylglycerin-α-Derivats gezeigt werden. Schema 2

Ts

= Tosyl, TBDMS = t-Butyldimethylsilyl, AcS = Acetylthio,

R₁₀₁

= ein Acylrest einer ungesättigten höheren Fettsäure, und

R₁₀₂

= Wasserstoffatom oder ein Acylrest einer ungesättigten höheren Fettsäure

Reaktionsbedingungen:

a;

Allylalkohol, Trifluormethansulfonsäure, bei 80°C

m;

Benzaldehyd, Zinkchlorid, bei Raumtemperatur

n;

Essigsäure, Wasser, bei 100°C

p;

Toluolsulfonylchlorid, Dimethylaminopyridin, Pyridin, bei Raumtemperatur

q;

t-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat, 2,6-Lutidin, Dichlormethan, bei Raumtemperatur

f;

Kaliumthioacetat, Ethanol, unter Rückfluss,

g;

Osmiumtetroxid, Trimethylamin-N-oxid-Dihydrat, t-Butanol, Wasser

h;

Fettsäure, 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid-Hydrochlorid (EDCI), bei Raumtemperatur

i;

OXONE, Eisessig, Kaliumacetat, bei Raumtemperatur

j;

Essigsäure, Tetrahydrofuran, Trifluoressigsäure, Wasser, bei Raumtemperatur.

Schema 2 ist das gleiche wie Schema 1, mit Ausnahme der Schritte B bis E von Schema 1. Spezieller wird im Schema 2 Schritt m anstelle von Schritt B im Schema 1 angewandt. In Schritt m wird die Verbindung (II) mit Benzaldehyd umgesetzt, um ein Benzyliden-Derivat herzustellen. Durch diese Reaktion wird ein α-Anomer kristallisiert und abgetrennt.
In der Reaktion von Schema 2 wird p-Toluolsulfonylchlorid mit der Verbindung (IV) umgesetzt, um dadurch eine Tosylgruppe an deren C6-Kohlenstoff in Schritt p zu binden, und dann werden die C2-, C3- und C4-Kohlenstoffe mit t-Butyldimethylsilylgruppen geschützt (Schritt q). In diesem Fall kann der Schritt B des Schutzes des C6-Kohlenstoffs mit einer Alkylgruppe oder substituierten Silylgruppe und der Schritt D der Schutzgruppenentfernung am C6-Kohlenstoff im Verfahren von Schema 1 aufgrund der stabilen Natur der Tosylgruppe unterlassen werden.
Ferner wird in Schritt h eine Mischung eines Monoesters und Diesters erhalten. Der Monoester und der Diester werden voneinander durch Chromatographie getrennt bzw. einem Schritt i unterworfen.
<Beispiel 1>
Route a : 1-O-(2-Propenyl)-D-glucose (II)
100 g D-Glucose (I) wurden zu 250 ml Allylalkohol zugegeben und darin ausreichend gelöst. Zur Lösung wurden 0,8 ml Trifluormethansulfonsäure langsam unter Eiskühlung zugegeben. Dann wurde die Lösung in einem Ölbad bei 80°C für 30 Stunden unter Rühren umgesetzt. In dem Stadium, in dem die Reaktion ausreichend abgelaufen war, wurde die Reaktionsmischung mit 1 ml Trimethylamin neutralisiert und im Vakuum konzentriert. Die Dünnschichtchromatographie demonstrierte eine Ausbeute von etwa 60-70%.
Route m: 1-O-(2-Propenyl)-4,6-O-benzyliden-α-D-glucose (III)
37,5 Gramm der Verbindung (II) wurden zu 210 ml Benzaldehyd zugegeben und gut gelöst. Zur Lösung wurden 98 g Zinkchlorid zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden lang bei Raumtemperatur umgesetzt. Danach wurde die Reaktionsmischung zu 500 ml Hexan zugegeben und dann wurden 100 ml verdünntes Natriumhydrogencarbonat zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten lang bei 0°C zum Kristallieren stehen gelassen. Die Kristalle wurden saugfiltriert und in 50 ml Ethanol gelöst. Die Lösung wurde 30 Minuten lang bei 0°C für die Umkristallisation stehen gelassen (Ausbeute: 21 g (68,1 mmol), Ertrag: 40,0 %).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 7,51-7,49 (2H, m, Ar), 7,38-7,33(3H, m, Ar), 5,98-5,85 (1H, m, -CH=CH₂), 5,51(1H, s, Ar-CH), 5,31 (1H, dd, J=1,5 & 15,9, -CH=CH₂), 5,23 (1H, dd, J=1,2 & 10,4, -CH=CH₂), 4,90 (1H, d, J = 3,9, H-1), 4,28-4,19 (2H, m, -CH₂-CH=CH₂), 4,06-4,00 (1H, m, H-5), 3,93 (1H, t, J=9,3, H-3), 3,87-3,78 (1H, m, H-6a), 3,70 (1H, t, J = 10,2, H-2) , 3,60 (1H, dd, J = 3,8 & 9,2, H-6b), 3,47 (1H, t, J = 9,3, H-4)
Route n: 1-O-(2-Propenyl)-α-D-glucose (IV)
In 260 ml einer Lösung von Essigsäure und Wasser (8:5) wurden 10,7 g (34,7 mmol) der Verbindung (III) gelöst. Die Lösung wurde bei 100°C 1 Stünde lang umgesetzt, im Vakuum konzentriert und durch Silicagel-Flashchromatographie (Dichlormethan : Methanol = 6:1) (Ausbeute: 6,3 g (28,6 mmol), Ertrag: 82,4 %) gereinigt.
¹H-NMR (300 MHz, CD₃OD + TMS); 5,92-5,79 (1H, m, -CH=CH₂), 5,26-5,18 (1H, m, -CH=CH₂), 5,07-5,03 (1H, m, -CH=CH₂), 4,23, 3,23 (7H, m)
Route p: 1-O-(2-Propenyl)-6-O-(4-tolylsulfonyl)-α-D-glucose (V)
In 200 ml wasserfreiem Pyridin wurden 6,3 g (28,6 mmol) der Verbindung (IV) gelöst und 195 mg p-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 7,0 g p-Toluolsulfonylchlorid wurden zugegeben. Die Lösung wurde 16 Stunden lang bei Raumtemperatur unter Rühren umgesetzt. Danach wurde die Reaktion durch Zugabe von 20 ml kaltem destillierten Wasser gequencht und die Reaktionsmischung mit Ethylacetat (3 × 200 ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden kombiniert, mit 1,0 M und 0,1 M Salzsäure auf pH 4 neutralisiert, mit Salzlösung (2 × 200 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum getrocknet und mittels Silicagel-Flashchromatographie (Dichlormethan : Methanol = 20 : 1) (Ausbeute: 8, 6 mg (23, 0 mmol) , Ertrag: 83, 8 %) gereinigt.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 7,77 (2H, d, J = 8,3, Ar bei TsCH₃), 7,30 (2H, d, J = 8,1, Ar bei TsSO₂), 5,90-5,77 (1H, m, -CH=CH₂), 5,24 (1H, dd, J = 1,4 & 17,2, -CH=CH₂), 5,11 (1H, dd, J = 1,2 & 12,4, -CH=CH₂), 4,79 (1H, d, J = 3,3, H-1), 4,38-3,38 (8H, m), 2,40 (3H, s, TsCH₃)
Route q: 2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-1-O-(2-propenyl)-6-O-(4-tolylsulfonyl)-α-D-glucose (VI)
In 25 ml wasserfreiem Dichlormethan wurden 11,2 g (29,9 mmol) der Verbindung (V) gelöst und 23,8 g t-Butyldimethylsilyltrifluormethansulfonat und 14,4 g 2,6-Lutidin wurden zugegeben. Die Lösung wurde unter einem Stickstoffstrom 16 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Danach wurde die Reaktion durch Zugabe von 150 ml Dichlormethan gequencht und die Reaktionsmischung wurde mit Salzlösung (2 × 100 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert, mittels Silicagel-Flashchromatographie gereinigt (Hexan : Ethylacetat = 30 : 1) (Ausbeute: 19,6 g (27,4 mmol), Ertrag: 91,6 %)
¹H-NMR (300 MHz) CDCl₃ + TMS); 7,83 (2H, d, J = 8,3, Ar bei TsCH₃), 7,29 (2H, d, J = 8,0, Ar bei TsSO₂), 5,92-5,79 (1H, m, -CH=CH₂), 5,21 (1H, dd, J = 1,5 & 17,2, -CH=CH₂), 5,11 (1H, d, J = 10,4, -CH=CH₂), 4,67 (1H, d, J = 2,8, H-1), 4,30-3,44 (8H, m), 2,41 (3H, s, TsCH₃), 0,91-0,78 (27H, m, CH₃ bei t-Bu), 0,13 – -0,02(18H, m, Si-CH₃)
Route f: 2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-1-O-(2-propenyl)-6-desoxy-6-acetylthio-α-D-glucose (VII)
In 20 ml wasserfreiem Ethanol wurden 7,9 g (11,0 mmol) der Verbindung (VI) gelöst und dann wurden 1,8 g Kaliumthioacetat zugegeben. Die Lösung wurde unter Rückfluss 3 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Danach wurde die Reaktion durch Zugabe von 100 ml kaltem destillierten Wasser gequencht und die Reaktionsmischung mit Ethylacetat (3 × 200 ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, mit Salzlösung (2 × 200 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mittels Silicagel-Flashchromatographie (Hexan : Ethylacetat = 50 : 1) gereinigt (Ausbeute: 5,6 g (9,02 mmol), Ertrag: 82,0 %).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 5,97-5,81 (1H, m, -CH=CH₂), 5,26 (1H, dd, J = 1,6 & 17,2, -CH=CH₂), 5,13 (1H, dd, J = 1,6 & 10,4, -CH=CH₂), 4,73 (1H, d, J = 3,2, H-1), 4,32-3,42 (7H, m), 2,83 (1H, dd, J = 9,8 & 13,3, H-6b), 2,30 (3H, s, SCOCH₃), 0,91-0,82 (27H, m, CH₃ bei t-Bu), 0,12 – -0,03 (18H, m, Si-CH₃)
Route g: 3-O-[2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-6-desoxy-6-acetylthio-α-D-glucopyranosyl]glycerin (VIII)
In einer Mischung von t-Butanol: H₂O (= 4 : 1) wurden 5,6 g (9,02 mmol) der Verbindung (VII) gelöst und dann wurden 1,5 g Trimethylamin-N-oxid-Dihydrat und 15 ml einer 0,04 M Lösung von Osmiumtetroxid in t-Butanol zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 22 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Danach wurden 15 g Aktivkohle zugegeben und die Reaktionsmischung wurde unter Rühren 1,5 Stunden lang stehen gelassen, um das Osmiumtetroxid zu adsorbieren. Nach Saugfiltration wurde die Reaktion durch Zugabe von 200 ml kaltem destillierten Wasser gequencht und mit Ethylacetat (3 × 200 ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, mit Salzlösung (2 × 300 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mittels Silicagel-Flashchromatographie (Hexan : Ethylacetat = 3 : 1 → 2 : 1) gereinigt (Ausbeute: 5,2 g (7,94 mmol), Ertrag: 88,0 %).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 4,73 (1H, m, H-1 (R und S)), 4,12-3,40 (10H, m), 2,86 (1H, dd, J = 9,2 & 13,6, H-6b), 2,32 (3H, s, SCOCH₃), 0,88-0,79 (27H, m, CH₃ bei t-Bu), 0,08 - -0,03 (18H, m, Si-CH₃)
Route h: 3-O-[2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-6-desoxy-6-acetylthio-α-D-glucopyranosyl]-1-O-oleoyl-glycerin (IX) und 3'-O-[2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-6-desoxy-6-acetylthio-α-D-glucopyranosyl]-1,2-di-O-oleoyl-glycerin (IX')
In 20 ml wasserfreiem Dichlormethan wurden 1,37 g (2,09 mmol) der Verbindung (VIII) gelöst und dann wurden 600 mg EDCl, 26 mg DMAP und 660 mg Ölsäure zugegeben. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 16 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Danach wurde die Reaktion durch Zugabe von 200 ml Dichlormethan gequencht und mit Salzlösung (2 × 100 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mittels Silicagel-Flashchromatographie (Hexan: Ethylacetat = 20 : 1 → 10 : 1 → 7 : 1) gereinigt (Ausbeute des Diesters: 772 mg (652 μmol) und Ausbeute des Monoesters: 895 mg (974 μmol); Ertrag (beide Ester zusammen) 78,0 %).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 5,32-5,28 (2H, m, -CH=CH-), 4,68 (1H, m, H-1 (R und S)), 3,98-3,36 (10H, m), 2,81 (1H, dd, J = 9,5 & 13,4, H-6b), 2,32-2,27 (5H, m, OCOCH₂ & SCOCH₃), 1,98-1,93 (4H, m, CH₂-CH=CH-CH₂), 1,61-1,56 (2H, m, OCOCH₂CH₂), 1,28-1,23 (20H, br, -CH₂-), 0,88-0,79 (30H, m, CH₃ bei t-Bu & CH₃ bei Acyl), 0,09 - -0,04 (18H, m, Si-CH₃) (NMR des Monoesters)
(Monoester (IX) : R₁₀₁ = Oleoyl, R₁₀₂ = H; Diester (IX') : R₁₀₁ = R₁₀₂ = Oleoyl)
Route i: 3-O-[2,3,4-Tri-O-(t-butyldimethylsilyl)-6-desoxy-6-sulfo-α-D-glucopyranosyl]-1-O-oleoyl-glycerin-Natriumsalz (X)
In 3,5 ml Eisessig wurden 21,4 mg (23,2 μmol) der Verbindung (IX: Monoester) gelöst und dann wurden 500 mg Kaliumacetat und 35,4 mg OXONE zugegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 6 Stunden lang unter Rühren umgesetzt. Danach wurde die Reaktion durch Zugabe von 15 ml kaltem destillierten Wasser gequencht und mit Ethylacetat (5 × 20 ml) extrahiert.
Die organischen Schichten wurden vereinigt, mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung (5 × 70 ml) neutralisiert, mit Salzlösung (2 × 60 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mit Silicagel-Flashchromatographie (Dichlormethan : Methanol = 50 1 → 20 : 1) gereinigt. Danach wurde das Reaktionsprodukt mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (ODS-Säule, Methanol : Wasser = 80 : 20) gereinigt (Ausbeute: 3,3 mg (3,49 μmol), Ertrag 15,0 %).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃ + TMS); 5,16-5,14 (2H, br -CH=CH-), 4,60 (1H, br, H-1 (R und S)), 4,31-2,88 (11H, m), 2,17-2,13 (2H, br, OCOCH₂), 1,82-1,80 (4H, br, CH₂-CH=CH-CH₂), 1,42 (2H, br, OCOCH₂CH₂), 1,11 (20H, br, -CH₂-), 0,72 (30H, m, CH₃ bei t-Bu & CH₃ bei Acyl), -0,08 (18H, br, Si-CH₃)
(R₁₀₁ = Oleoyl)
Route j: 3-O-(6-Desoxy-6-sulfo-α-D-glucopyranosyl)-1-O-oleoyl-glycerin-Natriumsalz (XI)
In 7 ml einer Lösung von Essigsäure, Tetrahydrofuran, Trifluoressigsäure und Wasser (3 : 1 : 0,4 : 1) wurden 358,4 mg (378 μmol) der Verbindung (X) gelöst. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur 16 Stunden lang unter Rühren umgesetzt und die Reaktionsmischung wurde mit Ethylacetat (3 × 10 ml) extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, mit Salzlösung (2 × 20 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mit Silicagel-Flashchromatographie (Dichlormethan : Methanol = 10 : 1 → Dichlormethan : Methanol : Wasser = 65 : 25 : 4) gereinigt (Ausbeute: 138,1 mg (229 μmol), Ertrag: 62,7 %).
¹H-NMR (300 MHz, CD₃OD + TMS); 5,24-5,17 (2H, m, -CH=CH-), 4,69 (1H, m, H-1 (R und S)), 4,18-2,75 (11H, m), 2,29-2,21 (2H, m, OCOCH₂), 1,94-1,90 (4H, m, CH₂-CH=CH-CH₂), 1,49 (2H, br, OCOCH₂CH₂), 1,20 (20H, br, -CH₂-), 0,78 (3H, t, J = 6,3, CH₃)
<Beispiel 2>
Die Schritte h-j wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit Ausnahme dessen, dass Myristoleinsäure anstelle von Ölsäure zur Synthese von 3-O-(6-Desoxy-6-sulfo-α-D-glucopyranosyl)-1-O-myristoleoyl-glycerin-Natriumsalz verwendet wurde (Ausbeute: 118,7 mg (217 μmol), Ertrag: 59,8 %).
<Beispiel 3>
Es wurde dasselbe Verfahren wie im Beispiel 2 wiederholt, mit Ausnahme dessen, dass Palmitoleinsäure anstelle von Ölsäure eingesetzt wurde, um 3-O-(6-Desoxy-6-sulfo-α-glucopyranosyl)-1-O-palmitoleoyl-glycerin-Natriumsalz zu synthetisieren (Ausbeute: 142 mg (247 μmol), Ertrag: 67,7 %).
<Beispiel 4>
Es wird dasselbe Synthesebeispiel wie in Beispiel 1 beschrieben, mit Ausnahme dessen, dass die Verbindung (IX': Diester) anstelle der Verbindung (IX: Monoester) in der Route i zur Herstellung der Verbindung (X) aus der Verbindung (IX) und ein Molybdän-Oxidationsmittel anstelle von OXONE verwendet wurde.
13, 1 mg (11,0 μmol) der Verbindung (IX': Diester) wurden in 0,5 ml Dichlormethan und 0,5 ml Methanol gelöst. 50 μl einer 0,06 M Lösung von Hexaammoniumheptamolybdat-Tetrahydrat ((NH₄)₆Mo₇O₂₄ · 4H₂O) in 30 %-igem Wasserstoffperoxid wurden ferner dazugegeben und es wurde bei Raumtemperatur 50 Stunden lang gerührt. Danach wurden 10 ml Ethylacetat der Reaktionslösung zugegeben und die resultierende Lösung wurde mit gesättigter Natriumhydrogencarbonatlösung (2 × 5 ml) und Salzlösung (2 × 5 ml) gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert, im Vakuum konzentriert und mittels Silicagel-Flashchromatographie (Dichlormethan : Methanol = 50 1 → 10 : 1) gereinigt. Als Ergebnis wurde eine farblose ölige Substanz erhalten (Ausbeute: 7,8 mg (6,4 μmol), Ertrag: 58,2 %).
Die durch die allgemeine Formel (1) der vorliegenden Erfindung repräsentierte Verbindung wurde einem physiologischen Assay unterworfen.
<Assay 1>
Ein Assay hinsichtlich der inhibitorischen Wirkung gegenüber einer DNA-Polymerase α wurde auf folgende Weise durchgeführt.
0,05 E einer DNA-Polymerase α, gereinigt und isoliert aus Rinderthymus durch eine Immunaffinitätssäule, wurden mit jeder der Testverbindungen, Derivate von Sulfopyranosylacylglycerin (im Folgenden einfach als „SQAG" bezeichnet), nämlich SQAG 1, Referenz SQAG 2 und SQAG 3 (in Tabelle 1 aufgeführt), gelöst in DMSO, gemischt. Jeder Mischung wurde ein Puffer zugegeben, der anorganische Salze für die enzymatische Reaktion, [³H]-markiertes dTTP und Verbindungen für die Reaktion, enthaltend einen Matrizen-DNA-Strang, enthielt, und 60 Minuten lang bei 37°C inkubiert.
Nachdem die enzymatische Reaktion gequencht worden war, wurde das resultierende Reaktionsprodukt auf einem vorgesehenen Filter fixiert und einer Messung durch einen Flüssigszintillationszähler unterworfen. Die Menge an enzymatisch inkorporiertem dTTP wurde als Strahlungsdosis (cpm) von [³H] berechnet. Man beachte, dass jedes der Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate eine Mischung der S- und R-Konfigurationen bezüglich der absoluten Konfiguration des Kohlenstoffatoms an der 2-Position der Glyceringruppierung ist.
Die Ergebnisse sind als IC₅₀-Werte in der Tabelle 1 unten gezeigt. Tabelle 1: Inhibierungsaktivität gegenüber DNA-Polymerase α
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, zeigen die dem Assay unterworfenen Verbindungen eine signifikante Inhibierungsaktivität gegenüber der DNA-Polymerase α.
Dickdarmkrebszellen und Magenkrebszellen, die in den folgenden beiden Assays verwendet wurden, dienen nur zum Zwecke der Illustration von Krebszellen, für welche das medizinisch aktive Agens der vorliegenden Erfindung effektiv wirkt. Somit sind in diesen Assays die Krebszellen, für welche das Medikament der Erfindung effektiv ist, nicht beschränkt.
<Assay 2>
Ein Assay hinsichtlich Antitumor-Aktivität gegenüber kultivierten Dickdarmkrebszellen wurde auf folgende Weise durchgeführt.
Dickdarmkrebszellen DLD-1 wurden in RPMI 1640-Medium (enthaltend 10 % Kalbsserum) aufrechterhalten und subkultiviert. Jede der Testverbindungen (SQAG2, SQAG3, gezeigt in Tabelle 1) wurde im Medium suspendiert und verdünnt und dann wurden die Krebszellen zusammen mit dem Medium in einer 96-Mulden-Platte bei 3 × 10³ Zellen/Mulde kultiviert. Nach 48 Stunden Kultivierung wurde der MTT-Assay (Mosmann, T: Journal of Immunological Method, 65, 55-63 (1983)) durchgeführt, um die Überlebensraten zu vergleichen.
Die Ergebnisse sind in 1 gezeigt.
In 1 zeigen offene Quadrate, die durch eine durchgezogene Linie verbunden sind, SQAG2 an und offene Kreise, die durch eine durchgezogene Linie verbunden sind, zeigen SQAG3 an.
Wie aus 1 ersichtlich, haben alle Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate signifikante Antitumor-Aktivitäten gegenüber den verwendeten Dickdarmkrebszellen.
<Assay 3>
Ein Assay hinsichtlich Antitumor-Aktivität gegenüber kultivierten Magenkrebszellen wurde auf dieselbe Weise wie in Assay 2 durchgeführt, mit Ausnahme dessen, dass Magenkrebszellen NUGC-3 anstelle der Dickdarmkrebszellen DLD-1 verwendet wurden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls in 1 gezeigt.
In 1 zeigen ausgefüllte Quadrate, die durch eine durchgezogene Linie verbunden sind, SQAG2 an und durch eine durchgezogene Linie verbundene ausgefüllte Kreise zeigen SQAG3 an.
Wie aus 1 ersichtlich, besitzen die Sulfopyranosylacylglycerin-Derivate Antitumor-Aktivitäten gegenüber den verwendeten Magenkrebszellen.
<Assay 4>
Tests für Mäuse, denen humane Krebszellen implantiert worden waren, wurden auf folgende Weise durchgeführt.
5 × 10⁵ Human-Lungenkrebszellen A-549, kultiviert in einem MEM-Medium, das 5 % Kalbsserum enthielt, wurden in nackte Mäuse BALB/cAc1-nu implantiert. Die Größe der Tumorbildungsstelle wurde periodisch gemessen. Als die Größe des Tumors 30-50 mm³ erreichte (42 Tage nach der Implantation) wurden die Mäuse einem Verabreichungstest unterworfen.
Fünf Mäuse wurden zufällig Testgruppen und einer Kontrollgruppe zugeordnet. Eine Testverbindung (SQAG 1, SQAG2 und SQAG3, in Tabelle 1 aufgelistet), suspendiert in PBS in einer Konzentration von 100 μg/100 μl, wurde den Testgruppen verabreicht und PBS wurde der Kontrollgruppe in einer Dosis von 100 μl alle drei Tage verabreicht. Dieser Verabreichungsvorgang wurde acht Mal wiederholt. Die Größe der Tumorbildungsstelle wurde zu allen Verabreichungszeiten gemessen. Das Volumen des Tumors wurde gemäß der folgenden Formel berechnet. Tumorvolumen = Tumorstellenlänge × (Tumorstellenbreite)² × 0,5
Die für die Testverbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in 2 (SQAG1), 3 (SQAG2) bzw. 4 (SQAG3) gezeigt.
In jeder Figur repräsentiert die horizontale Achse Tage nach der Implantation der Krebszelle und die vertikale Achse repräsentiert das Volumen eines Tumors.
Es wurde demonstriert, dass jede der Testverbindungen die Bildung des Tumors im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant supprimiert.
Keine besondere Veränderung wurde im Zustand von Mäusen in den Testgruppen bei der vorgenannten Dosis beobachtet. Die Mäuse waren im gleichen Zustand lebend wie in der Kontrollgruppe.
<Assay 5>
5 × 10⁵ kultivierte Lungenkrebszellen A-549 wurden subkutan in jeweils 7 Wochen alte weibliche nackte Mäuse BALB/cAc1-nu mit 20-22 g Gewicht injiziert und die Tumorgröße wurde alle 3 Tage bis 37 Tage nach der Implantation gemessen. 43 Tage nach der Implantation, als die Tumorgrößen in allen tumortragenden Mäusen 25-35 mm³ erreichten, wurde die Mäuse zufällig in 7 Gruppen von jeweils 4 Mäusen aufgeteilt. Von den 7 Gruppen wird eine als Kontrollgruppe verwendet. 100 μl PBS wurden subkutan den Mäusen der Kontrollgruppe injiziert. Den verbleibenden 6 Gruppen wurden SQAG1 (14:1), SQAG2 (161) und SQAG3 (18:1) subkutan injiziert, indem jede der Testverbindungen in 100 μl PBS gelöst wurde, um Dosen von 4 mg und 20 mg pro kg Gewicht zu ergeben. Die Injektion wurde alle 3 Tage durchgeführt. Dieser Verabreichungsvorgang wurde von 43 bis 64 Tagen nach der Krebszellenimplantation wiederholt. Die Größe des Tumors wurde alle 3 Tage bis 70 Tage nach der Implantation gemessen. Das Volumen des Tumors wurde auf dieselbe Weise wie in Assay 4 gemessen.
Die für die Testverbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in 5 (SQAG1), 6 (SQAG2) bzw. 7 (SQAG3) gezeigt.
In jeder der Testgruppen wurde demonstriert, dass die Bildung der Tumore im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant supprimiert ist.
Nach Abschluss des Tests wurden die Hauptorgane, wie z.B. Lunge, Herz, Magen, Leber, Pankreas, Niere, Darm und Gehirn, aller Mäuse jeder Verabreichungsgruppe einer pathologischen Untersuchung unterzogen und es wurde keine pathologische Anomalie in jedem Organ beobachtet.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend erläutert, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Medikament bereitgestellt, das mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Sulfopyranosylacylglycerin-Derivaten, welche durch die allgemeine Formel (1) repräsentiert werden, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon besteht, als aktiven Bestandteil enthält.

Claims

Antitumor-Mittel, enthaltend als aktiven Bestandteil mindestens eine Verbindung, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Verbindungen, welche durch die allgemeine Formel (1) repräsentiert werden:
worin R₁₀₁ CH₃-(CH₂)₃-(CH=CH-CH₂)₁-(CH₂)₆-CO- oder CH₃-(CH₂)₇-(CH=CH-CH₂)₁-(CH₂)₆-CO- ist, R₁₀₂ ein Wasserstoffatom darstellt und die Pyranose α-Chinovose ist, und pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon.
Verbindung der allgemeinen Formel (1) nach Anspruch 1 zur Verwendung bei der Behandlung von Krebs.
Verwendung der Verbindung der allgemeinen Formel (1) nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krebs.