-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Depsipeptidverbindungen, sie
enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen und ihre Verwendung
als Antitumormittel.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Verschiedene
cyclische Peptide, erhalten aus Meeresorganismen, sind offenbart
worden (siehe zum Beispiel Rudi A. et al., J. Nat. Prod., 2003,
66, 575–577: „Didmolamide
A and B, two new cyclic hexapeptides from the marine Ascidian Didemnum
molle" (Didmolamid
A und B, zwei neue cyclische Hexapeptide aus dem Meeresmanteltierchen
Didemnum molle)).
-
JP 11180997 offenbart eine
Antitumorverbindung der Formel
welche von Streptomyces nobilis
erhalten wird. Ihre IC
50 in Hela-S3-Zellen
beträgt
14 nM.
-
Krebs
ist eine führende
Todesursache bei Tieren und Menschen. Verschiedene Anstrengungen
sind unternommen worden und werden es noch, um ein Antitumormittel
zu erhalten, das aktiv und sicher an Patienten verabreicht werden
soll, die an einem Krebs leiden. Das Problem, das durch die vorliegende
Erfindung gelöst
werden soll, ist, Verbindungen bereitzustellen, die bei der Behandlung
von Krebs nützlich
sind.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung ist auf Verbindungen der allgemeinen Formel
I oder pharmazeutisch verträgliche
Salze oder Stereoisomere davon gerichtet:
wobei:
die R
1-Gruppen jeweils unabhängig aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, Halogen, Cyano, Hydroxyl, Nitro, Azido, substituiertem
oder unsubstituiertem Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem
Alkyliden, substituiertem oder unsubstituiertem Alkenyl, substituiertem
oder unsubstituiertem Alkinyl, substituiertem oder unsubstituiertem
Alkoxy, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl, einer substituierten
oder unsubstituierten heterocyclischen Gruppe und substituiertem
oder unsubstituiertem Acyl, ausgewählt sind;
die R
3-Gruppen jeweils unabhängig aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff Cyano, Hydroxyl, Nitro, Azido, substituiertem oder
unsubstituiertem Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem Alkenyl,
substituiertem oder unsubstituiertem Alkinyl, substituiertem oder
unsubstituiertem Alkoxy, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl,
einer substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Gruppe
und substituiertem oder unsubstituiertem Acyl, ausgewählt sind;
die
R
4-Gruppen jeweils unabhängig aus NR
2,
O und S ausgewählt
sind; und
die R
2-Gruppen jeweils unabhängig aus
der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, substituiertem oder unsubstituiertem
Alkyl, substituiertem oder unsubstituiertem Aryl, substituiertem
oder unsubstituiertem Alkoxy und substituiertem oder unsubstituiertem
Acyl, ausgewählt
sind.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch den Erhalt der Verbindungen
der Formel I, einschließlich
der Verbindung, die wir IB-01211 nennen, welche die Formel hat:
-
IB-01211
kann von einem Stamm von Mikroorganismen erhalten werden, der fähig ist,
es zu erzeugen. Das bevorzugte Verfahren umfaßt die Schritte, einen Stamm
von Mikroorganismen zu kultivieren, der fähig ist, IB-01211 in einem
wässerigen
Nährmedium
mit assimilierbaren Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und Salzen unter
kontrollierten submersen aeroben Bedingungen zu erzeugen, und dann
die Verbindung aus der Kulturbrühe
zu gewinnen und zu reinigen.
-
Andere
Verbindungen dieser Erfindung können
von IB-01211 abgeleitet werden oder können durch Synthese hergestellt
werden. So kann das Oxazol/Thiazol/Imidazol-Fragment der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung durch Verwendung der Lehre der folgenden
Literatur synthetisiert werden: Panek J. S. et al. „Studies
directed toward the synthesis of Ulapualide A. Asymmetric Synthesis
of the C8-C25 tris-oxazole
fragment" ("Studien, gerichtet
auf die Synthese von Ulapualid A. Asymmetrische Synthese des C8-C25-tris-Oxazol-Fragments") J. Org. Chem. 1996,
61, 6496–6497;
Panek J. S. et al. „Studies
directed toward the total synthesis of kabiramide C: asymmetric
synthesis of the C7-C19 fragment" („Studien gerichtet
auf die Totalsynthese von Kabiramid C; asymmetrische Synthese des
C7–C19-Fragments") Tetrahedron Lett.
1998, 39, 6143–6146;
Panek J. S. et al. „Synthesis
of the fully functionalized tris-oxazole fragment found in metabolites derived
from marine organisms" („Synthese
des voll funktionalisierten tris-Oxazol-Fragments,
gefunden in Metaboliten, abgeleitet von Meeresorganismen") Tetrahedron Lett.
1997, 38, 5445–5448;
Pattenden G. "Synthetic studies
with natural oxazoles and thiazoles" ("Synthesestudien
mit natürlichen
Oxazolen und Thiazolen")
J. Heterocyclic Chem. 1992, 29, 607–618; Pattenden G. et al. „Synthesis
of the tris-oxazole ring system of ulapualides" („Synthese
des tris-Oxazol-Ringsystems von Ulapualiden") Synlett. 1990, 36–37; Kiso Y. et al. "Convergent synthesis
of (–)-mirabazole
C using a chloroimidazolidium coupling reagent, CIP" ("Konvergente Synthese
von (–)-Mirabazol
C unter Verwendung eines Chlorimidazolidium-Kupplungsreagenzes,
CIP") J. Org. Chem.
1996, 61, 3350–3357;
Wipf P. et al. "Total
synthesis of (–)-thiangazole
and structurally related polyazoles" ("Totalsynthese
von (–)-Thiangazol und strukturell
verwandten Polyazolen")
J. Org. Chem. 1995, 60, 7224–7229;
Wipf P. et al. "A
new synthesis of highly functionalised oxazoles" ("Eine
neue Synthese von hoch funktionalisierten Oxazolen") J. Org. Chem. 1993,
58, 3604–3606.
Sobald das Oxazol/Thiazol/Imidazol-Fragment synthetisiert ist, wird
das aminosaure Fragment durch Verwendung von dem Fachmann bereits
bekannten herkömmlichen
Verfahren der Peptidsynthese eingeführt.
-
So
können
Verbindungen der Formel I einschließlich IB-01211 durch Kuppeln
der folgenden Komponenten:
wo R
1, R
2, R
3,
R
4 wie definiert sind, Prot
OH eine
optionale Schutzgruppe für
Hydroxy ist und Prot
NH eine optionale Schutzgruppe
für Amino
ist, hergestellt werden. Je nach Bedarf können die entsprechenden Schutzgruppen
durch andere reaktive Gruppen ersetzt werden, um die gewünschte Kupplung
zu fördern,
welche typischerweise nacheinander stattfindet, zuerst, um das Oxazol/Thiazol/Imidazol-Fragment
mit einem Ende des aminosauren Fragments zu verbinden, und dann,
um den Ring zu schließen.
-
In
einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf pharmazeutische
Zusammensetzungen gerichtet, die eine Verbindung der Formel I oder
pharmazeutisch verträgliche
Salze oder Stereoisomere davon zusammen mit einem pharmazeutisch
verträglichen
Träger
oder Verdünnungsmittel
enthalten.
-
In
einem anderen Aspekt ist die vorliegende Erfindung ebenfalls auf
die Verwendung von Verbindungen der Formel I oder pharmazeutisch
verträglichen
Salzen oder Stereoisomeren davon bei der Herstellung eines Medikaments
für die
Behandlung von Krebs gerichtet.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 HPLC/UV-Chromatogramm
und UV-Spektrum von gereinigtem IB-01211
-
2 IR-Spektrum
von gereinigtem IB-01211
-
3 1H-NMR-Spektrum von gereinigtem IB-01211
-
4 13C-NMR-Spektrum von gereinigtem IB-01211
-
5 DEPT-Spektrum
von gereinigtem IB-01211
-
6 COSY-45-Spektrum
von gereinigtem IB-01211
-
7 HMQC-Spektrum
von gereinigtem IB-01211
-
8 HMBC-Spektrum
von gereinigtem IB-01211
-
9 HPLC/MS-Chromatogramm
und ESI-MS-Spektrum von gereinigtem IB-01211
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen der allgemeinen Formel
I, wie sie vorstehend definiert sind.
-
In
diesen Verbindungen können
die Substituenten entsprechend der folgenden Anleitung ausgewählt werden:
Alkyl-
und Alkoxygruppen haben vorzugsweise von 1 bis 12 Kohlenstoffatome.
Eine stärker
bevorzugte Klasse von Alkylgruppen hat 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome,
noch stärker
bevorzugt 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome und am meisten bevorzugt
1, 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatome. Methyl, Ethyl, Propyl einschließlich Isopropyl,
und Butyl einschließlich
Isobutyl, sec-Butyl und tert-Butyl sind besonders bevorzugte Alkylgruppen
in den Verbindungen der vorliegenden Erfindung. Wie hier verwendet
bezeichnet der Begriff Alkyl, wenn nicht anderweitig modifiziert,
sowohl cyclische als auch nichtcyclische Gruppen, obwohl cyclische
Gruppen mindestens drei Kohlenstoffringglieder umfassen werden.
-
Alkylidengruppen
können
verzweigt oder unverzweigt sein und haben vorzugsweise von 1 bis
12 Kohlenstoffatome. Eine starker bevorzugte Klasse von Alkylidengruppen
hat von 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome, noch starker bevorzugt von
1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome und am meisten bevorzugt 1, 2, 3 oder
4 Kohlenstoffatome. Methyliden, Ethyliden und Propyliden einschließlich Isopropyliden
sind besonders bevorzugte Alkylidengruppen in den Verbindungen der
vorliegenden Erfindung.
-
Bevorzugte
Alkenyl- und Alkinylgruppen in den Verbindungen der vorliegenden
Erfindung haben eine oder mehrere ungesättigte Bindungen und von 2
bis etwa 12 Kohlenstoffatome, starker bevorzugt 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome,
noch stärker
bevorzugt 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatome, sogar noch starker bevorzugt
1, 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatome. Die Begriffe Alkenyl und Alkinyl,
wie sie hier verwendet werden, bezeichnen sowohl cyclische als auch
nichtcyclische Gruppen, obwohl gerade oder verzweigte nichtcyclische
Gruppen im allgemeinen starker bevorzugt werden. In einem allgemeinen
Sinn schließen
wir Alkyliden in Alkenyl ein, indem sie beide Substituenten mit
einer Doppelbindung sind.
-
Zu
geeigneten Arylgruppen in den Verbindungen der vorliegenden Erfindung
gehören
Verbindungen mit einfachem und mehrfachem Ring, zu denen Verbindungen
mit mehrfachem Ring gehören,
die gesonderte und/oder kondensierte Arylgruppen enthalten. Typische
Arylgruppen enthalten von 1 bis 3 gesonderte oder kondensierte Ringe
und von 6 bis etwa 18 Kohlenstoffringatome. Zu speziell bevorzugten
Arylgruppen gehören substituiertes
oder unsubstituiertes Phenyl, Naphthyl, Biphenyl, Phenanthryl und
Anthracyl.
-
Zu
geeigneten Acylgruppen gehören
Alkanoylgruppen, welche von 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt
von 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatome, noch stärker bevorzugt von 2 bis etwa
6 Kohlenstoffatome, sogar noch stärker bevorzugt 2 Kohlenstoffatome
haben. Zu anderen Acylgruppen gehören Alkenylacyl, Alkinylacyl,
Arylacyl, Heterocyclylacyl.
-
Zu
geeigneten heterocyclischen Gruppen gehören heteroaromatische und heteroalicyclische
Gruppen. Geeignete heteroaromatische Gruppen in den Verbindungen
der vorliegenden Erfindung enthalten ein, zwei oder drei Heteroatome,
ausgewählt
aus N-, O- oder S-Atomen, und dazu gehören z. B. Cumarinyl einschließlich 8-Cumarinyl,
Chinolinyl einschließlich
8-Chinolinyl, Pyridyl, Pyrazinyl, Pyrimidyl, Furyl, Pyrrolyl, Thienyl,
Thiazolyl, Oxazolyl, Imidazolyl, Indolyl, Benzofuranyl und Benzothiazol.
Geeignete heteroalicyclische Gruppen in den Verbindungen der vorliegenden
Erfindung enthalten ein, zwei oder drei Heteroatome, ausgewählt aus
N-, O- oder S-Atomen, und dazu gehören z. B. Tetrahydrofuranyl-,
Tetrahydropyranyl-, Piperidinyl-, Morpholino- und Pyrrolidinylgruppen.
-
Die
vorstehend erwähnten
Gruppen können
an einer oder mehreren verfügbaren
Positionen durch eine oder mehrere geeignete Gruppen, wie beispielsweise
OR', SR', SOR', SO2R', NO2,
NHR', N(R')2,
NHCOR', N(COR')2,
NHSO2R',
CN, Halogen, C(=O)R',
CO2R',
OC(=O)R', substituiert
sein, wobei jede der R'-Gruppen
unabhängig
aus der Gruppe, bestehend aus H, OH, NO2,
NH2, SH, CN, Halogen, C(=O)H, C(=O)Alkyl,
CO2H, substituiertem oder unsubstituiertem
C1-C18-Alkyl, substituiertem
oder unsubstituiertem C2-C18-Alkenyl,
substituiertem oder unsubstituiertem C2-C18-Alkinyl und substituiertem oder unsubstituiertem Aryl,
ausgewählt
ist.
-
Zu
geeigneten Halogensubstituenten in den Verbindungen der vorliegenden
Erfindung gehören
F, Cl, Br und I.
-
Der
Begriff „pharmazeutisch
verträgliche
Salze" bezeichnet
ein pharmazeutisch verträgliches
Salz, einen Ester, ein Solvat, Hydrat oder eine andere Verbindung,
welche bei Verabreichung an den Patienten imstande ist, (direkt
oder indirekt) eine Verbindung wie hier beschrieben bereitzustellen.
Es wird jedoch erkannt, daß nicht
pharmazeutisch verträgliche
Salze ebenfalls in den Bereich der Erfindung fallen, da diese bei
der Herstellung von pharmazeutisch verträglichen Salzen verwendbar sein
können.
Die Herstellung von Salzen kann durch auf dem Fachgebiet bekannte
Verfahren ausgeführt
werden.
-
Zum
Beispiel werden pharmazeutisch vertragliche Salze von hier bereitgestellten
Verbindungen aus der Stammverbindung, welche eine basische oder
saure Einheit enthält,
nach herkömmlichen
chemischen Verfahren synthetisiert. Im allgemeinen werden derartige
Salze zum Beispiel durch Umsetzen der freien Säure- oder Baseformen dieser
Verbindungen mit einer stöchiometrischen
Menge der geeigneten Base oder Säure
in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel oder in einem Gemisch
der zwei hergestellt. Im allgemeinen werden nicht-wässerige
Medien wie Ether, Ethylacetat, Ethanol, Isopropanol oder Acetonitril
bevorzugt. Zu Beispielen der Säureadditionssalze
gehören
Mineralsäureadditionssalze
wie zum Beispiel Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydroiodid, Sulfat,
Nitrat, Phosphat und organische Säureadditionssalze wie zum Beispiel Acetat,
Maleat, Fumarat, Citrat, Oxalat, Succinat, Tartrat, Malat, Mandelat,
Methansulfonat und p-Toluolsulfonat. Zu Beispielen der Alkaliadditionssalze
gehören
anorganische Salze wie zum Beispiel Natrium-, Kalium-, Calcium-
und Ammoniumsalze und organische Alkalisalze wie zum Beispiel Ethylendiamin,
Ethanolamin, N,N-Dialkylenethanolamin, Triethanolamin und Salze
von basischen Aminosäuren.
-
Die
Verbindungen der Erfindung können
in kristalliner Form entweder als freie Verbindungen oder als Solvate
(z. B. Hydrate) vorliegen, und es ist beabsichtigt, daß beide
Formen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung sind. Verfahren
der Solvatation sind auf dem Fachgebiet im allgemeinen bekannt.
-
Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung, dargestellt durch die vorstehend
beschriebene Formel I, können
Enantiomere abhängig
von ihrer Asymmetrie oder Diastereoisomere einschließen. Die
einzelnen Isomere und Gemische der Isomere fallen in den Bereich
der vorliegenden Erfindung.
-
Bevorzugte
Verbindungen der Erfindung sind diejenigen der allgemeinen Formel
II
wobei R
1-,
R
2-, R
3- und R
4-Gruppen die gleiche Bedeutung wie vorstehend
definiert haben.
-
Bevorzugte
R1-Gruppen sind substituiertes oder unsubstituiertes
Alkyl und substituiertes oder unsubstituiertes Alkyliden, starker
bevorzugt sind substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl und substituiertes oder unsubstituiertes
C1-C6-Alkyliden,
noch stärker
bevorzugt sind Isopropyl, sec-Butyl und Methylen. Bevorzugte R2-Gruppen sind H und substituiertes oder
unsubstituiertes Alkyl, und starker bevorzugt ist H. Bevorzugte
R3-Gruppen sind H und substituiertes oder
unsubstituiertes Aryl und starker bevorzugt sind H und Phenyl. Eine
bevorzugte R4-Gruppe ist O.
-
Eine
besonders bevorzugte Verbindung der Formel I ist die Verbindung
IB-01211:
-
Die
bevorzugte Stereochemie der vorstehend erwähnten Verbindung ist die folgende
-
Die
Verbindung IB-01211 wird vorzugsweise von einem Actinomyceten, genannt
Stamm ES7-008, erhalten.
Eine Kultur dieses Stammes wurde in der Colección Española de Cultivos Tipo an der
Universität
von Valencia in Spanien unter der Zugangsnummer CECT 3358 hinterlegt.
Diese Hinterlegung wurde nach den Bestimmungen des Budapester Vertrages
gemacht.
-
Der
Mikroorganismenstamm ES7-008 steht phylogenetisch der Thermoactinomyces-Gattung
nahe. Der Organismus wurde aus einem unidentifizierten Meeresschwamm
isoliert. Die taxonomischen Verfahren waren wie folgt.
-
1. Kolonienmorphologie:
-
- ISP-Medien Nr. 2, 4, 5 und 6: Shirling, B. E., und D. Gotlieb,
Int. J. Syst. Bacteriol. 16: 313, 1966
- ATCC-Medium Nr. 172: American Type Culture Catalog, 17. Auflage,
1989, Rockville, Maryland, USA
- Czapek-Agar, Difco
- Bennet-Agar, Waksman, S. A., The Actinomycetes Bd. II: 331,
1961
- Alle Medien wurden mit 50% ASW ergänzt.
-
2. Physiologische charakteristische Eigenschaften:
-
- ISP-Medium Nr. 1, Shirling und Gotlieb.
- NaCl-Resistenz: ATCC 172 mit 0, 2, 4, 5, 7 und 10% NaCl.
- Kohlenstoffnutzung: ISP-9, Shirling und Gotlieb.
-
3. Analyse der Fettsäuren:
-
- Shirling, B. E., und D. Gotlieb, Int. J. Syst. Bacteriol.
16: 313, 1966
-
4. Zucker-Analyse der ganzen Zelle:
-
- Guerrant, G. O., und C. W. Moss, Anal. Chem. 56: 633, 1984
-
5. Diaminopinelinsäuren-Analyse:
-
- Hasegaw, T., M. Takizawa und S. Tanida, J. Gen. Appl. Microbiol.
29: 319, 1983.
-
Alle
Kulturen wurden bei 28°C
inkubiert und Aufzeichnungen von Ergebnissen wurden wöchentlich
bis zu 21 Tage gemacht.
-
Eine
Beschreibung des Organismus ist wie folgt:
-
Morphologie:
-
Nach
21 Tagen bei 28°C
wurde Wachstum in ISP2 und 172-Nährbrühe, ergänzt mit
künstlichem
Meerwasser (ASW), beobachtet. Es wurde kein Luftmycel erzeugt. Das
Substratmycel war verzweigt. Sporen werden sowohl in fester als
auch in flüssigem
Medium als Endosporen erzeugt.
-
Physiologie:
-
Durch
den Stamm ES7-008 wurden keine diffundierbaren Pigmente erzeugt,
weder auf festen noch auf flüssigen
Medien. Das Optimum der NaCl-Konzentration in dem Medium für optimales
Wachstum war in dem 4%–7%-Bereich.
Wachstum erfolgte nicht bei 28°C
in Abwesenheit von Salz, sogar in reichen Medienzusammensetzungen
wie ATCC-172-Medium. Der Bereich der optimalen Wachstumstemperatur
war zwischen 28°C–40°C.
-
Der
Stamm ES7-008 kann Glucose, Melibiose, Xylose und Ethanol als Kohlenstoffquellen
nutzen. Das Wachstum war schlecht auf Fructose, Saccharose, Rhamnose
und Galactose. Der Organismus wuchs nicht auf Arabinose, Mannose
oder myo-Inositol.
-
Chemische Zusammensetzung:
-
Aminosäuren:
-
Meso-2,6-Diaminopimelinsäure war
in der hydrolysierten ganzen Zelle von Stamm ES7-008 vorhanden.
-
Zusammensetzung der Fettsäuren:
-
Die
hauptsächlichen
Fettsäuren
wurden als i-15:0, a-15:0, 15:0, i-16:0, i-17:1, i-17:0 und a-17:0
identifiziert. Die Zusammensetzung der Fettsäuren von Stamm ES7-008 und
anderen Actinomyceten-Stämmen ist in
der folgenden Tabelle, wo die Zusammensetzung als Prozentgehalt
vom Gesamtgehalt der Fettsäuren
gegeben ist.
| 13:0 | i-14:0 | 14:0 | i-15:0 | a-15:0 | 15:0 | i-16:1 | i-16:0 |
ES7-008 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 | 64,2 | 6,29 | 1,36 | < 1 |
STALBUS | < 1 | 6,52 | < 1 | 9,88 | 22,92 | < 1 | 5,50 | 25,29 |
SPAMETH | 1,21 | 10,34 | < 1 | 1,86 | < 1 | 4,30 | < 1 | 15,51 |
SPVIRIDO | < 1 | 4,04 | 1,10 | 18,94 | 2,71 | 4,89 | < 1 | 26,44 |
AMCITRE | < 1 | < 1 | 3,18 | < 1 | < 1 | 1,03 | < 1 | 6,37 |
APBRAZIL | < 1 | 3,15 | < 1 | 15,46 | 18,91 | 2,76 | < 1 | 19,07 |
AMPDIGIT | < 1 | 11,57 | < 1 | 11,21 | 9,96 | < 1 | 2,87 | 34,23 |
AMYORIE | < 1 | 3,40 | 2,37 | 19,94 | 4,66 | 1,17 | < 1 | 11,85 |
MNCHALC | < 1 | 1,68 | < 1 | 8,91 | 2,29 | 1,53 | 1,15 | 38,23 |
MNECHCA | < 1 | 1,17 | < 1 | 6,97 | 1,24 | 2,81 | < 1 | 30,88 |
MNFUSCA | < 1 | < 1 | < 1 | 26,56 | 6,53 | < 1 | < 1 | 8,58 |
SACCAER | < 1 | 3,06 | 1,35 | 14,41 | 8,62 | 1,04 | 5,68 | 20,07 |
NOAFRI | 1,51 | 5,43 | 3,35 | 4,62 | < 1 | 7,46 | 3,09 | 22,18 |
MTSALMO | < 1 | 1,12 | 1,28 | 6,75 | < 1 | 7,83 | 7,53 | 21,58 |
MTRUBRA | < 1 | 1,40 | 1,38 | 4,12 | < 1 | 3,41 | 7,27 | 25,00 |
MTROSEO | 2,03 | 3,65 | 5,14 | 3,86 | < 1 | 9,03 | 3,02 | 12,31 |
AMROSEO | < 1 | 2,19 | 1,24 | 6,73 | 1,09 | 6,94 | 1,43 | 22,21 |
MTFERRU | 1,03 | 1,91 | 1,19 | 1,94 | < 1 | 6,43 | 4,12 | 21,50 |
| 16:1 | 16:0 | i-17:1 | i-17:0 | a-17:0 | 17:1 | 17:0 |
ES7-008 | 4,52 | < 1 | < 1 | 14,68 | 4,14 | 1,45 | < 1 |
STALBUS | < 1 | 3,75 | 1,28 | 3,38 | 8,60 | < 1 | < 1 |
SPAMETH | 5,63 | 8,62 | 1,08 | < 1 | < 1 | 24,02 | 9,43 |
SPVIRIDO | < 1 | 4,43 | < 1 | 2,60 | 1,58 | 11,36 | 8,58 |
AMCITRE | 12,62 | 40 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 | 1,16 |
APBRAZIL | 2,15 | 1,79 | < 1 | 2,39 | 9,64 | 11,18 | 2,82 |
AMPDIGIT | < 1 | 1,08 | < 1 | 1,28 | 5,08 | 4,39 | 1,64 |
AMYORIE | 5,59 | 18,41 | < 1 | 2,99 | 4,44 | 3,09 | 2,73 |
MNCHALC | < 1 | 1,88 | 1,49 | 2,32 | 2,25 | 5,43 | 6,95 |
MNECHCA | < 1 | 2,29 | 1,63 | 4,11 | 1,68 | 12,15 | 4,90 |
MNFUSCA | < 1 | < 1 | 7,30 | 11,89 | 13,25 | 2,90 | 3,37 |
SACCAER | 13,84 | 6,16 | 4,55 | 2,20 | 5,31 | 2,02 | < 1 |
NOAFRI | 2,69 | 5,15 | 2,35 | < 1 | < 1 | 8,15 | 4,75 |
MTSALMO | 1,21 | 1,97 | 1,01 | < 1 | 1,07 | 11,58 | 5,53 |
MTRUBRA | 2,63 | 3,89 | 2,17 | 1,08 | < 1 | 6,84 | 4,97 |
MTROSEO | 3,46 | 6,95 | 1,17 | < 1 | < 1 | 13,51 | 4,46 |
AMROSEO | 2,21 | 3,61 | 2,74 | 1,03 | < 1 | 10,97 | 4,33 |
MTFERRU | 2,32 | 2,34 | < 1 | < 1 | < 1 | 23,51 | 5,71 |
| i-18:1 | i-18:0 | cis-18:1 | 18:0 |
ES7-008 | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
STALBUS | < 1 | 1,09 | < 1 | < 1 |
SPAMETH | 7,11 | < 1 | 4,60 | 1,04 |
SPVIRIDO | 7,48 | < 1 | < 1 | 1,16 |
AMCITRE | < 1 | < 1 | 14,25 | 2,82 |
APBRAZIL | < 1 | < 1 | 3,38 | 1,06 |
AMPDIGIT | < 1 | 1,76 | 7,60 | 1,54 |
AMYORIE | < 1 | < 1 | 6,21 | 3,04 |
MNCHALC | 14,58 | 1,31 | 1,28 | 2,68 |
MNECHCA | 7,23 | < 1 | 10,05 | 1,69 |
MNFUSCA | 3,59 | < 1 | 2,33 | 1,94 |
SACCAER | < 1 | < 1 | < 1 | 1,43 |
NOAFRI | 17,03 | < 1 | < 1 | 1,23 |
MTSALMO | 17,34 | < 1 | < 1 | < 1 |
MTRUBRA | 15,44 | 1,25 | < 1 | 1,61 |
MTROSEO | 18,67 | < 1 | 1,77 | < 1 |
AMROSEO | 17,84 | < 1 | < 1 | < 1 |
MTFERRU | 12,15 | 1,27 | 1,43 | < 1 |
- ES7-008 = Stamm ES25-008; AMCITRE = Actinomadura
citrea DSM 43461; AMPDIGIT = Ampullariella digitata ATCC 15349;
AMROSEO = Actinomadura roseoviolacea DSM 43144; AMYORIE = Amycolatopsis
orientalis DSM 40040; APBRAZIL = Actinoplanes braziliensis ATCC
25844; MNCHALC = Micromonospora chalcea ATCC 31395; MNECHCA = Micromonospora
echinospora calichinensis NRRL 15839; MNFUSCA = Micromonospora fusca
NRRL B-3298; MTFERRU = Microtetraspora ferruginea DSM 43553; MTROSEO
= Microtetraspora roseola ATCC 33579; MTRUBRA = Microtetraspora
rubra ATCC 27031; MTSALMO = Microtetraspora salmonea ATCC 33580;
NOAFRI = Nocardiopsis africana DSM 43748; SACCAER = Saccharothrix
aerocolonigenes NRRL B-3298; SPAMETH = Streptosporangium amethystogenes
DSM 43179; SPVIRDO = Streptosporangium viridogriseum ATCC 25242;
STALBUS = Streptomyces albus DSM 40313
-
Zucker:
-
Die
Zuckerstruktur der ganzen Zelle zeigte kein spezifisches Profil.
-
Phylogenetische Analyse:
-
Die
partielle Sequenz von 16S-rDNA wurde durchgeführt, indem folgenden Standardprozeduren
gefolgt wurde. Die DNA des Organismus wurde nach Homogenisierung
unter flüssigem
Stickstoff extrahiert. Das 16S-rDNA-Gen wurde durch die Polymerasekettenreaktion
unter Verwendung der eubakteriellen Primer 27f und 1492r amplifiziert.
Die partiellen Sequenzen wurden unter Verwendung der Primer 357r,
926r und 1492r erhalten. Alle die in dieser Arbeit verwendeten Primer
wurden von Lane, D. J., Nucleic acid techniques in bacterial systematics:
115, 1992 beschrieben. Die erhaltene partielle Sequenz war:
-
Diese
Sequenz wurde mit der Genbank-Hinterlegung konfrontiert, wobei der
Blastn-Algorithmus verwendet wurde. Die phylogenetischen Studien
wurden unter Verwendung der Phylip-Packung, entwickelt von Felsenstein,
J. Cladistics 5: 164, 1989, durchgeführt. Ein phylogenetischer Consensus-Baum
wurde nach Bootstrapping der Probe konstruiert. Der Stamm ES7-008
wurde mit der Thermoactinomyces-Gruppe gruppiert. Ein differenzierendes
Merkmal von Stamm ES7-008 mit Thermoactinomyces ist ein Fehlen von
Luftmycel und die Notwendigkeit von Salz zum Wachstum.
-
Fermentation:
-
ES7-008
erzeugt die Verbindung IB-01211, wenn es unter kontrollierten Bedingungen
in einem geeigneten Medium kultiviert wird. Dieser Stamm wird vorzugsweise
in einem wässerigen
Nährmedium
unter aeroben und mesophilen Bedingungen, vorzugsweise bei 28°C–40°C und bei
einem pH im Bereich zwischen 6,0 und 8,0, gezüchtet. Eine breite Vielfalt
von flüssigen
Kulturmedien kann für
die Kultivierung des Organismus verwendet werden. Verwendbare Medien
sind diejenigen, die eine assimilierbare Kohlenstoffquelle, wie
beispielsweise Starke, Dextrin, Zuckermelasse, Glucose, eine assimilierbare
Stickstoffquelle, wie beispielsweise Protein, hydrolysiertes Protein,
entfettete Mehle, Maisquellwasser, und verwendbare anorganische
Anionen und Kationen, wie beispielsweise Natrium, Magnesium, Kalium,
Ammonium, Sulfat, Chlorid, Phosphat, Carbonat, einschließen. Spurenelemente
können
ebenfalls hinzugegeben werden. Belüftung wird vorzugsweise durch
Zuführen
von Luft zu dem Fermentationsmedium erreicht. Bewegung wird durch
ein mechanisches Rührwerk
bereitgestellt. Es wurde gefunden, daß herkömmliche Fermentationstanks
zum Ausführen
der Kultivierung dieses Organismus gut geeignet sind. Die Zugabe
von Nährstoffen
und pH-Kontrolle ebenso wie Antischaummittel während der unterschiedlichen
Stadien der Fermentation können
zum Vergrößern der
Produktion und Vermeiden von Schäumen
benötigt
werden.
-
Die
Verbindung IB-01211 kann hergestellt werden, indem von einem gefrorenen
lyophilisierten Mycel von ES7-008 ausgegangen wird. Eine Mycelmasse
wird durch Kultivieren der anfänglichen
Zellen in Schüttelflaschen
mit einem Kulturmedium, enthaltend einige von den vorstehend beschriebenen
Bestandteilen, bei mesophilen Temperaturen und unter aeroben Bedingungen
erhalten. Dieser Schritt kann mehrere Male wie benötigt wiederholt
werden und das gesammelte Material wird als Inokulum verwendet,
um einen oder mehrere Fermentationstanks mit dem geeigneten Kulturmedium
zu beimpfen. Wenn es gewünscht
wird, können
diese Tanks zum Entwickeln des Inokulums oder für das Produktionsstadium, abhängig von
dem benötigten
Nährbrühevolumen,
verwendet werden. Manchmal kann das Produktionsmedium verschieden
von denen sein, die für
die Entwicklung des Inokulums verwendet werden. Typische Medien
werden offenbart, die für
die Inokulumentwicklung und für
die Herstellung von IB-01211 verwendet werden können, sie sind in der folgenden
Tabelle.
Inokulummedium | | | Produktionsmedium | |
Sojabohnenmehl | 5 g | | Hefe | 5 g |
Glucose | 1 g | | Pepton | 1 g |
Stärke | 24 g | | Sojabohnenmehl | 3 g |
Rindleischextrakt | 3 g | | Sojabohnenschrot | 15 g |
Hefeextrakt | 5 g | | Hefeextrakt | 5 g |
Trypton | 5 g | | Trypton | 2 g |
CaCO3 | 4 g | | CaCO3 | 4 g |
NaCl | 5 g | | NaCl | 4 g |
Na2SO4 | 7 g | | Na2SO4 | 1 g |
KCl | 0,2 g | | KCl | 0,5 g |
MgCl2 | 2 g | | MgCl2 | 2 g |
H2O | Zu 1 Liter | | K2HPO4 | 0,5 g |
| | | H2O | Zu 1 Liter |
-
Die
Herstellung von IB-01211 kann durch Assay der gesamten Nährbrühe gegen
Mäuseleukämie P-388
oder durch HPLC überwacht
werden.
-
Die
Verbindung IB-01211 kann aus dem Mycelkuchen durch Extraktion mit
einem geeigneten Gemisch von Lösungsmitteln
wie beispielsweise CHCl3:CH3OH:H2O isoliert werden. Die Aktivität ist in
der unteren Schicht konzentriert. Die Extrakte aus zwei wiederholten
Extraktionen können
vereinigt werden und im Vakuum zur Trockene eingedampft werden.
-
Die
Abtrennung und Reinigung von IB-01211 am dem rohen aktiven Extrakt
kann unter Verwendung der richtigen Kombination von herkömmlichen
chromatographischen Techniken durchgeführt werden.
-
Die
Fraktionierung kann durch die Antitumoraktivität von Fraktionen, durch TLC,
visualisiert mit Vanillin in konzentrierter H2SO4, oder durch analytische HPLC mit Photodiodenarray
und MS-Detektor geleitet werden. Die HPLC-Analyse wird bei Raumtemperatur
unter Verwendung einer analytischen Säule. Symmetry C18 (5 μ) und einer
mobilen Phase MeOH:H2O:HOAc 95:5:1 mit einer
Fließgeschwindigkeit
von 0,3 ml/min durchgeführt
und bei 260 nm aufgetragen. Bei diesen Bedingungen beträgt die IB-01211-Retentionszeit 5,1
min, wie in 9 gezeigt wird.
-
Ein
wichtiges Merkmal der vorstehend beschriebenen Verbindungen ist
ihre Bioaktivität
und insbesondere ihre cytotoxische Aktivität. Mit dieser Erfindung stellen
wir neue pharmazeutische Zusammensetzungen dieser Verbindungen,
die cytotoxische Aktivität
besitzen, und ihre Verwendung als Antitumormittel bereit. So stellt
die vorliegende Erfindung weiter pharmazeutische Zusammensetzungen,
umfassend eine Verbindung dieser Erfindung oder ein pharmazeutisch
verträgliches
Salz oder Stereoisomer davon mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
bereit.
-
Zu
Beispielen pharmazeutischer Zusammensetzungen gehören eine
feste (Tabletten, Pillen, Kapseln, Körnchen usw.) oder flüssige (Lösungen,
Suspensionen oder Emulsionen) geeignete Zusammensetzung für orale,
topische oder parenterale Verabreichung.
-
Pharmazeutische
Zusammensetzungen, die Verbindungen der Erfindung enthalten, können durch
Liposom- oder Nanosphäreneinkapselung,
in Formulierungen mit verzögerter
Freisetzung oder durch andere standardmäßige Zuführungsmittel zugeführt werden.
-
Die
Verabreichung der Verbindungen oder Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, wie beispielsweise
intravenöse
Infusion, orale Zubereitungen, intraperitoneale und intravenöse Verabreichung
geschehen. Wir bevorzugen, daß Infusionszeiten
von bis zu 24 Stunden verwendet werden, stärker bevorzugt 1–12 Stunden,
wobei 2–6
Stunden am meisten bevorzugt werden. Kurze Infusionszeiten, welche
erlauben, daß eine
Behandlung ohne Übernachtung
im Krankenhaus ausgeführt
wird, sind besonders wünschenswert.
Jedoch kann eine Infusion 12 bis 24 Stunden oder sogar länger, wenn
erforderlich, sein. Infusion kann in geeigneten Intervallen von
sagen wir 1 bis 4 Wochen ausgeführt
werden.
-
Die
korrekte Dosierung der Verbindungen variiert entsprechend der speziellen
Formulierung, der Art der Verabfolgung und dem speziellen Situs,
Wirt und Tumor, der behandelt wird. Andere Faktoren wie Alter, Körpergewicht,
Geschlecht, Ernährung,
Zeit der Verabreichung, Geschwindigkeit der Exkretion, Zustand des Wirts,
Arzneimittelkombinationen, Reaktionsempfindlichkeiten und Schwere
der Krankheit sollen in Betracht gezogen werden. Die Verabreichung
kann kontinuierlich oder periodisch innerhalb der maximal tolerierten
Dosis ausgeführt
werden.
-
Die
Verbindungen und Zusammensetzungen der Erfindung können mit
anderen Arzneimitteln verwendet werden, um eine Kombinationstherapie
bereitzustellen. Die anderen Arzneimittel können einen Teil der gleichen
Zusammensetzung bilden oder als gesonderte Zusammensetzung zur Verabreichung
zur gleichen Zeit oder zu anderer Zeit bereitgestellt werden.
-
BEISPIELE DER ERFINDUNG
-
BEISPIEL 1: Herstellung von IB-01211
-
Inokulum-Entwicklung:
Eine gefrorene Kultur von ES7-008 oder eine in eine Vertiefung gewachsene Schrägröhrchenkultur
(5 Vol.-%) wird verwendet, um 100 ml eines Impfmediums, wie beschrieben
in Tabelle 1, zu beimpfen, das in einer 250-ml-Schüttelflasche
enthalten ist. Die Flasche wird während 48 h inkubiert. Ein 2-l-Erlenmeyerkolben
mit 500 ml des gleichen Mediums wird mit 10 Vol.-% des Inokulums
im ersten Stadium beimpft. Die Flasche wird während 48 h inkubiert.
-
Fermentationsschritt:
50 l Produktionsmedium, wie beschrieben in Tabelle 1, enthalten
in einem 75-l-Fermentationstank, werden mit 2,5 l Inokulum im zweiten
Stadium beimpft. Die Fermentation wird während 96 h mit 400 U/min Rühren und
einem Luftstrom von 0,5 v/vm ausgeführt.
-
BEISPIEL 2: Isolierung von IB-01211
-
8,5
Liter der gesamten geernteten Nährbrühe wurden
filtriert, um die Biomasse und andere Feststoffe abzutrennen. Der
Mycelkuchen wurde zweimal mit einem Mischlösungsmittel (2,4 l) aus CHCl3:CH3OH:H2O (2:1:1) extrahiert. Die Aktivität war in
der unteren Schicht konzentriert. Das organische Lösungsmittel
wurde eingeengt und im Vakuum zur Trockene eingedampft, wobei sich
4,8 g roher Extrakt ergaben.
-
Der
Extrakt wurde auf ein Silikagel-VFC-(Vakuumflashchromatographie)-System
aufgebracht, indem ein Gemisch von n-Hexan-EtOAc und EtOAc-MeOH
als Elutionsmittel verwendet wurde. Die Fraktionen mit Antitumoraktivität, die IB-01211
(900 mg) enthielten, wurden mit EtOAc-MeOH 1:1, EtOAc-MeOH 1:3 und
Methanol eluiert. Die aktiven Fraktionen wurden zweimal mit einer
Silikagelsäule
chromatographiert, wobei CHCl3-MeOH- und
EtOAc-MeOH-Gemische als Elutionsmittel verwendet wurden. Die cytotoxische
Aktivität wurde
in Fraktionen, eluiert mit CHCl3-MeOH 96:4
in der ersten Chromatographie (200 mg der reinen Verbindung IB-01211),
und in Fraktionen, eluiert mit EtOAc-MeOH 85:15–8:2 in der zweiten Chromatographie
(60 mg der reinen Verbindung IB-01211), nachgewiesen.
-
Weitere
Reinigung mit C18-Umkehrphasenchromatographie lieferte 22 mg der
reinen Verbindung IB-01211,
eluiert mit MeOH.
-
Auf
der Grundlage ausführlicher
Analyse ihrer verschiedenartigen spektralen charakteristischen Eigenschaften
wurde die reine Verbindung als IB-01211 identifiziert. Das UV-Spektrum
zeigt Absorption bei 225 nm, 265 nm und 290 nm, wie in
1 angegeben
ist. Das Infrarotabsorptionsspektrum wird in
2 der begleitenden
Zeichnungen gezeigt. Die
1H-NMR,
13C-NMR und DEPT-Spektren von IB-01211 sind
in
3,
4 bzw.
5 angegeben.
Die 2D-NMR-Experimente COSY, HMQC und HMBC sind in
6,
7 bzw.
8 angegeben.
Das ES-MS-Spektrum von IB-01211 zeigt einen (M+Na)-Peak bei 731,
wie in
9 angegeben ist.
1H- und
13C-NMR-Werte der Verbindung IB-01211 sind
in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Position | 13C (δ) | 1H (δ) |
Isoleucin | | |
NH | | 8,46
(d, 10,6) |
αCH | 57,3 | 4,99
(dd, 10,5, 4,4) |
βCH | 37,8 | 2,23
(m) |
γCH2 | 26,6 | 1,41
(q, 7,5) 1,20 (m) |
γCH3 | 14,9 | 1,05
(d, 6,9) |
δCH3 | 11,9 | 0,87
(t, 7,2) |
CO | 173,3 | |
Valin | | |
NH | | 7,37
(d, 5,4) |
αCH | 63,6 | 4,06
(dd, 8,7, 5,6) |
βCH | 30,2 | 2,21
(m) |
γCH3 | 19,5 | 0,95
(d, 6,8) |
γCH3 | 20,0 | 0,99
(d, 6,8) |
CO | 171,2 | |
Oxazol
(1) | | |
NH | | 8,28
(bs) |
αC | 127,5 | |
βCH2 | 106,8 | 6,50
(s) 5,88 (s) |
2-C | 159,9 | |
4-C | 130,3 | |
5-CH | 139,1 | 8,2
(s) |
Oxazol
(2) | | |
2-C | 156,1 | |
4-C | 136,4 | |
5-CH | 136,9 | 8,16
(s) |
Thiazol | | |
2-C | 157,8 | |
4-C | 142,2 | |
5-CH | 119,1 | 7,90
(s) |
Oxazol
(3) | | |
2-C | 158,6 | |
4-C | 130,6 | |
5-CH | 137,4 | 8,27
(s) |
Oxazol
(4) | | |
2-C | 152,0 | |
4-C | 129,8 | |
5-C | 153,6 | |
1'-C | 126,8 | |
2',6'-CH | 128,3 | 8,42
(dd, 7,0, 1,2) |
3',5'-CH | 128,8 | 7,49
(m) |
4'-CH | 130,7 | 7,47
(m) |
CO | 161,2 | |
-
BEISPIEL 3: Biologische in-vitro-Aktivität
-
Bioassays für Antitumor-Screening
-
Die
Entschiedenheit dieser Assays besteht darin, das Wachstum einer „in vitro"-Tumorzellkultur
zu unterbrechen, indem die Zellen fortgesetzt der zu testenden Probe
vorgelegt werden. Die folgenden humanen Zell-Linien wurden verwendet: ZELL-LINIEN
Name | ATCC
Nr. | Gewebe | Charakteristische
Eigenschaften |
K-562 | CCL-243 | Leukämie | Erythroleukämie (Pleuraerguß) |
A-549 | CCL-185 | Lunge | Lungenkarzinom „NSCL" |
SK-MEL-28 | HTB-72 | Melanom | malignantes
Melanom |
HT-29 | HTB-38 | Kolon | Kolonadenokarzinom |
DU-145 | HTB-81 | Prostata | Prostatakarzinom, nicht-androgene
Rezeptoren |
LNCaP | CRL-1740 | Prostata | Prostataadenokarzinom,
mit androgenen Rezeptoren |
PC-3 | CRL-1435 | Prostata | Prostataadenokarzinom |
BT-474 | HTB-20 | Brust | Brustadenokarzinom |
MX-1 | | Brust | Brustadenokarzinom |
Hs746t | HTB-135 | Magen | Magenkarzinom |
SK-HEP-1 | HTB-52 | Leber | Leberadenokarzinom |
SK-OV-3 | HTB-77 | Eierstock | Eierstockadenokarzinom
(malignante Asciten) |
PANC-1 | CRL-1469 | Pankreas | pankreatisches
Epitheloidkarzinom |
5637 | HTB-9 | Blase | Blasenkarzinom |
FADU | HTB-43 | Rachen | Plattenepithelkarzinom |
786-O | CRL-1932 | Niere | primäres Nierenzelladenokarzinom |
NCI-H187 | | SCL | |
Y-79 | HTB-18 | Retinoblastom | Retinoblastom |
SW694 | HTB-91 | Fibrosarkom | Fibrosarkom |
CHSA | | Chondrosarkom | Chondrosarkom |
OSA-FH | | Osteosarkom | Osteosarkom |
SK-N-MC | HTB-10 | Neuroblastom | Neuroepitheliom |
TT | CRL-1803 | Schilddrüse | medulläres Schilddrüsekarzinom |
SW-579 | HTB-107 | Schilddrüse | Schilddrüsenkarzinom |
HL-60 | CCL-240 | promyelozytisch | Leukämie |
H9 | HTB-176 | Lymphom | T-Zellen-Lymphom |
MC116 | CRL-1649 | Lymphom | Lymphom |
-
Hemmung von Zellwachstum mit Zählen von
Zellen
-
Der
Tetrazolium-Assay MTS basiert auf metabolischer Reduktion von MTS
zu solubilisierten Formazankristallen durch die metabolisch aktiven
Mitochondrien von lebenden Zellen. Aus diesem Grund 1 schließt die Methodik
Zählen
der Zell-Linien, basierend auf Färbung
der Lebensfähigkeit,
ein, um zu gewährleisten,
daß Zellkonzentrationen
korrigiert werden, um 100% lebende Zellen in jeder Vertiefung zu
erlauben, an Stelle von Coulter-Zählung oder geschätzten Verdünnungen,
basierend auf Standardwachstumskurven.
-
Medium,
das Arzneimittel enthielt, wurde am Ende der Behandlung entnommen
und Kulturplatten ein Mal mit PBS gespült. Danach wurden die Zellen
in 200 μl
arzneimittelfreiem Medium bis zu 72 Stunden inkubiert. Nach geeigneter
Inkubationszeit wurden 25 μl
MTS+PMS-Lösung
in jede Mikrotitervertiefung gegeben und für 4 Stunden bei 37°C inkubiert.
Die Platten wurden dann aus dem Inkubator entnommen und für 5 Minuten
auf dem Plattenschüttler
plaziert (bedeckt zum Schutz vor Licht). Optische Dichten wurden
bei 490 nm auf dem Spektrophotometer-Plattenlesegerät abgelesen.
Die Werte wurden unter Verwendung von Softmax analysiert.
-
Die
Werte werden als IC50-Potenzen dargestellt,
berechnet aus den polynomischen Regressionskurven 3. Ordnung unter
Verwendung von Microsoft Excel und dann manuell interpoliert.
-
Die
folgende Tabelle veranschaulicht Werte zu der biologischen Aktivität der Verbindungen
der vorliegenden Erfindung. Cytotoxische Aktivität (mol/l) von IB-01211
Blase | 5637 | 3,39E-7 |
Brust | BT-474 | 5,37E-7 |
Brust | MX-1 | 8,62E-7 |
Kolon | HT-29 | 8,17E-7 |
Magen | Hs746t | 6,92E-7 |
Leber | SK-HEP-1 | 6,64E-7 |
NSCL | A549 | 9,18E-7 |
Eierstock | SK-OV-3 | 9,46E-7 |
Pankreas | PANC-1 | 4,24E-7 |
Rachen | FADU | 6,64E-7 |
Niere | 786-O | 6,92E-7 |
Prostata | PC-3 | 6,21E-7 |
Prostata | DU-145 | 4,8E-7 |
Prostata | LNCAP | 6,5E-7 |
SLC | NCI-H187 | 2,97E-8 |
Retinoblastom | Y-79 | 9,32E-8 |
Melanom | Mel-28 | 5,08E-7 |
Fibrosarkom | SW
694 | 7,2E-7 |
Chondrosarkom | CHSA | 3,53E-7 |
Leukämie/Lymphom | HL-60 | 1,41E-7 |
Leukämie/Lymphom | K562 | 6,36E-7 |
Leukämie/Lymphom | H9 | 1,84E-7 |
Leukämie/Lymphom | MC116 | 3,39E-6 |
Osteosarkom | OSA-FH | 7,2E-7 |
Neuroblastom | SK-N-MC | 5,37E-7 |
Schilddrüse | TT | 4,38E-6 |
Schilddrüse | SW-579 | 4,52E-7 |
-
BEISPIEL 4: Biologische in-vivo-Aktivität
-
In-vivo-Analyse von IB-01211 in Xenotransplantaten
von humanem Brust-, Kolon- und nicht-kleinzelligen Lungentumor
-
Tumorimplantation
-
Zu
verschiedenen Zeiten wurden drei humane Tumorzell-Linien MX-1 (Brust),
HT-29 (Kolon) bzw. LX-1 (nicht-kleinzellige Lunge) subcutan in gesonderte
Gruppen von weiblichen thymuslosen Empfängermäusen als kleine Beimpfung von
ungefähr
2–3 mm3 implantiert. Jeder Tumortyp wurde dann
im Inneren des Tieres wachsen gelassen, um eine mittlere Größe der Gruppe
von 100 ± 15
mm3 zu erreichen, zu welcher Zeit Tumor-tragende
Mäuse in
Gruppen randomisiert wurden (Tag der Stadiumeinteilung). Der Tag
der Stadiumeinteilung fiel auch mit dem Tag 0 zur Arzneimitteldosierung
zusammen.
-
Häufigkeit
und Weg der Verabreichung des Testgegenstands
-
Der
Testgegenstand wurde als einzelne intravenöse (iv) Bolus-Injektion (d.
h. QDx1) am Tag der Stadiumeinteilung (Tag 0) verabreicht.
-
Tumor-Messungen
-
Die
Tumor-Belastung wurde für
alle Tiere während
der gesamten Studie unter Verwendung eines Calipers bestimmt und
die Häufigkeit
war mindestens zweimal pro Woche.
-
Datenanalyse
-
Protokolle
und Kriterien für
Arzneimittelaktivität
wurden von denen abgeleitet, die vom National Cancer Institute für Tumorsysteme ähnlich denjenigen,
verwendet in diesen Studien, aufgestellt wurden (NIH-Veröffentlichung
Nr. 84-2635, In-vivo-Krebsmodelle 1976–1982). Statistische Analyse
von Tumorvolumina wurde für jede
Gruppe von Arzneimittel-behandelten Tieren entsprechend dem nichtparametrischen
Mann-Whitney-Test, basierend auf Vergleichen mit der Vehikel-Kontrollkohorte
innerhalb des gleichen Experiments, durchgeführt.
-
Tumorlängen (L)
und -breiten (W) wurden in Millimetern (mm) unter Verwendung von
Calipern gemessen, aufgezeichnet und das Tumorvolumen wurde durch
die Formel: Volumen (mm3) = L × W2 × 0,5
berechnet. Individuelle Werte wurden für jede Tumor-tragende thymuslose
Maus und den spezifizierten Tag der Messung (Tag D) bestimmt. An
dem Tag der Tumor-Stadiumeinteilung (Tag 0) wurde das Tumorvolumen
eines behandelten Tieres (T01) von dem entsprechenden
Tumorvolumen an jedem Beobachtungstag (TD1)
abgezogen. Dies stellte die Veränderung
(Δ) im Tumorvolumen
für die
behandelte thymuslose Maus bereit (ΔT1 = TD1 – T01). Die Veränderung in den Tumorvolumina
wurde für
jedes Mitglied der Kontrollkohorte (ΔC) in einer ähnlichen Weise wie vorstehend
berechnet.
-
Die
Ergebnisse von Tumorxenotransplantaten sind nachstehend in der Tabelle
aufgeführt.
Bei Randomisierung (Tag 0) war das mittlere Volumen der Tumormasse
100 ± 15
mm
3 und das „Netto-Tumorwachstum" ist eigentlich eine Differenz zwischen
der Größe des Tumors
am Tag X und der am Tag 0. Der Parameter SEM wird allgemein in der
Statistik verwendet und steht für
den Standardfehler des Mittelwerts in einer Verteilung von N (Größe) experimentellen
Werten. Kinetik des Netto-Tumorwachstums nach
in-vivo-Verabreichung von IB-01211 bei Xenotransplantaten von humanem
Brust-Tumor (MX-1-Zell-Linie).
Testgegenstand | einzelne Dosis (mg/kg) | Tag 3 | Tag 6 | Tag 10 |
Netto-TumorWachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-TumorWachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-Tumorwachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* |
Vehikel-Kontrolle | - | 124 ± 30 | - | 252 ± 20 | - | 780 ± 129 | - |
IB-01211 | 1,0 | 5 ± 3 | 0,0952§ | 113 ± 62 | 0,0952§ | 450 ± 137 | 0,3810 |
1,5 | † | - | † | - | † | - |
- *P < 0,05,
statistisch signifikant (entsprechend dem nichtparametrischen Mann-Whitney-Test:
gegebene Gruppe, verglichen mit der Vehikel-Kontrollkohorte).
- §P > 0,05, aber < 0,096, Trend zu
statistischer Signifikanz.
- † Hohe
Mortalität
verhinderte sinnvolle statistische Analyse.
Kinetik von Netto-Tumorwachstum nach in-vivo-Verabreichung
von IB-01211 in Xenotransplantaten von humanem Kolontumor (HT-29-Zell-Linie). Testgegenstand | einzelne Dosis (mg/kg) | Tag 1 | Tag 4 | Tag 8 |
Netto-Tumorwachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-Tumorwachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-Tumorwachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* |
Vehikel-Kontrolle | - | 7 ± 10 | - | 46 ± 14 | - | 126 ± 32 | - |
IB-01211 | 0,5 | 26 ± 11 | 0,3095 | 53 ± 28 | 0,6905 | 162 ± 34 | 0,8413 |
- *P < 0,05,
statistisch signifikant (entsprechend dem nichtparametrischen Mann-Whitney-Test:
gegebene Gruppe verglichen mit der Vehikel-Kontrollkohorte).
- N. T., nicht getestet.
Kinetik von Netto-Tumorwachstum nach in-vivo-Verabreichung
von IB-01211 in Xenotransplantaten von humanem nicht-kleinzelligen
Lungentumor (LX-1-Zell-Linie). Testgegenstand | einzelne Dosis (mg/kg) | Tag 3 | Tag 6 | Tag 10 |
| | Netto-Tumor-wachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-Tumor-wachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* | Netto-Tumor-wachstum ± SEM (mm3) | P-Wert* |
Vehikel-Kontrolle | - | 166 ± 30 | - | 307 ± 85 | - | 467 ± 77 | - |
IB-01211 | 1,0 | 68 ± 29 | 0,0556§ | 234 ± 11 | 0,6905 | 561 ± 60 | 0,2222 |
| 1,5 | 11 ± 19 | 0,0079* | 121 ± 51 | 0,0556§ | 309 ± 71 | 0,2222 |
- *P < 0,05,
statistisch signifikant (entsprechend dem nichtparametrischen Mann-Whitney-Test:
gegebene Gruppe verglichen mit der Vehikel-Kontrollkohorte).
- §P > 0,05, aber < 0,06, Trend zu
statistischer Signifikanz.
-
In
der Schlußfolgerung
demonstrierte die Verbindung IB-01211 mit einer entsprechenden maximal
tolerierten Dosis (MTD) von 3,5 mg/kg bei herkömmlichen CD-1-Mäusen signifikante
Antitumorwirkung in vivo gegen einen humanen nicht-kleinzelligen
Lungentumor mit einer Dosis von 0,43 MTD und zeigte einen Trend zu
Signifikanz gegen Brusttumor mit einer Dosis von 0,29 MTD, aber
nicht gegen Kolontumor mit einer Dosis von 0,14 MTD.
-