-
Technisches Gebiet
-
Diese
Erfindung betrifft die Behandlung von akuter und chronischer myeloischer
Leukämie
(AML und CML) und ferner von lymphatischer/lymphocytischer Leukämie durch
Chlorogensäure
(CA), die aus einem Blattextrakt von Piper betel isoliert wurde.
Myeloische Leukämie,
sowohl akute (AML) als auch chronische (CML), und lymphatische/lymphocytische
Leukämie
sind letal, es gibt keinen auf die Zerstörung der Leukämiezellen
gerichteten Wirkstoff und diese Zellen sprechen schlecht auf eine
Chemotherapie an, die immer unspezifisch ist, wodurch normale Zellen
nachteilig beeinflusst werden. Die einzigartige Eigenschaft einer
Therapie mit einer Komponente (Chlorogensäure) von Piper betel ist das
Abtöten
von myeloischen Krebszellen und lymphatischen/lymphocytischen Krebszellen,
wobei andere normale Zellen unbeeinflusst bleiben.
-
Verweise auf den technischen
Hintergrund und den Stand der Technik:
-
Myeloische
Leukämie
wird üblicherweise
in zwei Gruppen unterteilt: Akute myeloische Leukämie (AML)
und chronische myeloische Leukämie
(CML). AML ist durch eine Erhöhung
der Zahl der Knochenmarkzellen im Knochenmark und einen Stillstand
bei deren Reifung gekennzeichnet. In den Vereinigten Staaten beträgt das jährliche
Auftreten von AML etwa 2,4 pro 100 000 und es nimmt mit dem Alter
fortschreitend bis zu einem Spit zenwert von 12,6 pro 100 000 Erwachsene
eines Alters von 65 Jahren oder älter
zu. CML ist eine maligne klonale Erkrankung hämopoetischer Stammzellen. Das
mittlere Alter bei der Präsentation
beträgt
53 Jahre, doch tritt sie in allen Altersgruppen einschließlich Kindern
auf. Die natürliche
Geschichte von CML besteht aus der Progression von einer benignen
chronischen Phase zu einem rasch tödlich verlaufenden Blastenschub
innerhalb von 3 bis 5 Jahren oder noch früher. Die Prognose von CML ist
trotz des weiten Fortschritts der klinischen Medizin (1) ebenfalls
schlecht. CD33 stellt einen spezifischen und verwendbaren Marker
beim Prozess der Knochenmarkdifferenzierung dar (2). Jüngere Berichte
legen nahe, dass die Tätigkeit
von CD33 durch monoklonale Antikörper
Apoptosis induzierte, was zur Wachstumshemmung der Proliferation
von AML- und CML-Zellen in vitro führte (2, 3). Unter Nutzung
der Knochenmark-spezifischen Expression von CD33 wurde mit einem
Antikrebsarzneimittel konjugierter humanisierter Anti-CD33-monoklonaler-Antikörper bei AML-Patienten
mit signifikantem Erfolg versucht (4). In ähnlicher Weise wird lymphatische/lymphocytische Leukämie ebenfalls
in zwei Gruppen unterteilt: akute lymphocytische Leukämie (ALL)
und chronische lymphocytische Leukämie (CLL). Lymphatische/lymphocytische
Leukämie
kann sowohl T- als auch B-Zelllinien beeinflussen und ist bei Kindern
vorherrschend. Bereits beansprucht wurde antimyeloische Aktivität mit den
Extrakten von Blättern
von Piper betel (eingereichtes Patent PCT/IN00/00118, 12. Dezember
2000) und 3-o-p-Cumarylchinasäure,
ein aktiver Faktor zur Behandlung von AML und CML am 30.05.2002,
US Provisional Patent Application Nr. 60/384 163 (299/NF/2002).
-
Daher
sind die früheren
Erkenntnisse des Anmelders in direkter Übereinstimmung mit der vorliegenden
Patenteinreichung über
Chlorogensäure
(CA), die aus den Fraktionen der Betelblätterextrakte isoliert wurde,
zur Behandlung von akuter und chronischer myeloischer Leukämie und
lymphatischer/lympho cytischer Leukämie. Es ist bekannt, dass Chlorogensäure antiallergische
Aktivität
aufweist (5). CA hemmt ferner Glucose-6-phosphatasesysteme in Leber
und Niere (6). CA ist ein Inhibitor von epidermaler Lypoxygenaseaktivität und einer
TPA-induzierten Ohrenentzündung
(7). CA übt
ferner Hemmwirkungen auf eine TPA-induzierte Tumorförderung
in Maushaut aus (7). Anti-HIV-Aktivität von CA wurde ebenfalls berichtet
(8). Obwohl eine Hemmung der Tumorförderung CA zugeschrieben wurde,
wurde für
CA keine Antitumoraktivität
auf etablierte Tumore, die eine Antileukämieaktivität umfasst, berichtet. In der
vorliegenden Patentanmeldung werden Antileukämieaktivität und die Antitumoraktivität von CA
zum ersten Mal beansprucht.
-
Piper
betel-Blätter
weisen einen sehr scharfen aromatischen Geschmack auf und werden
in Indien als Mastikatorium in weitem Umfang verwendet. Allgemein
werden reife oder überreife
Blätter,
die das Wachstum eingestellt haben, jedoch noch nicht spröde wurden,
zum Kauen verwendet. Die Basiszubereitung für Kauzwecke besteht aus einem
Betelblatt, auf das Kalkhydrat und Katechu geschmiert sind, worauf
Betelnussraspel gegeben sind; Aromastoffe, wie Kokosspäne, Nelke,
Kardamom, Fenchel, pulverförmiges
Süßholz, Muskatnuss
und auch Tabak, werden nach Geschmack verwendet. In einigen Orten
wird eine zubereitete Piper betel-Blattzubereitung mit einem Silber-
oder Goldfilm überzogen.
Als Mastikatorium werden ihm viele Eigenschaften zugeschrieben:
es ist aromatisch, verdauungsfördernd,
stimulierend und karminativ. Medizinisch ist es bei katarrhalischen
und Lungeninfektionen verwendbar; es wird auch für Kataplasmen verwendet. Die
Wirkungen des Kauens von Betelblättern
mit Betelnuss und anderen Zusätzen
sind die Anregung der Speicheldrüsen
und die Reizung der Schleimhautmembran des Mundes. Die produzierte
Rotfärbung
beruht auf einem Pigment in der Betelnuss, das sich unter der Wirkung
des Alkalis in Kalk und des Katechu manifestiert. Ein milder Stimulierungsgrad
wird hervorgerufen, was zu einem Gefühl der Wär me und des Wohlgefühls außer dem
Verleihen eines angenehmen Geruchs führt. Der wichtigste Faktor,
der den Aromawert des Blatts bestimmt, ist die Menge und insbesondere
die Natur des vorhandenen ätherischen Öls. Betelblätter von
verschiedenen Regionen variieren im Hinblick auf Geruch und Geschmack.
Am schärfsten
ist der Sanchityp, während die
mildesten und süßesten von
Varanasi stammen.
-
Die
Betelblätter
enthalten ätherische Öle, wobei
der Ölgehalt
von 0,7 bis 2,6 % in Abhängigkeit
von den Blattsorten variiert. Das Öl besteht aus Phenolen und
Terpenen. Je höher
der Anteil an Phenolöl
ist, desto besser ist die Qualität.
Ein Isomer von Eugenol der Bezeichnung Chavibetol (Betelphenol;
4-Alkyl-2-hydroxy-1-methoxy-benzol) wird als charakteristischer
Bestandteil von Betelöl
betrachtet. Betelöl
indischer Arten enthält
als vorherrschenden Bestandteil einen Phenolbestandteil und es wird
bei der Behandlung verschiedener Atemwegsprobleme entweder als lokale
Applikation oder durch Gurgeln verwendet. Es besitzt karminative Eigenschaften.
Es zeigt verschiedene Wirkungen auf das Zentralnervensystem von
Säugern.
Das ätherische Öl und Extrakte
der Blätter
besitzen Aktivität
gegenüber
grampositiven und gramnegativen Bakterien, wie Micrococcus pyogenes
var. Albus, Bacillus subtilis und B. Megaterium, Diplococcus pneumoniae,
Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Salmonella typhosa, Vibrio
comma, Shigella dysenteriae, Proteus vulgaris, Pseudomonas solanacaerum,
Sarcina lutea und Erwinia carotorora. Das ätherische Öl und Blattextrakte zeigten
ferner antimykotische Aktivität
gegen Aspergillus niger und A. Oryzae, Curvularia lunata und Fusarium
oxysporum. Das Öl
erwies sich als letal in etwa 5 min gegenüber dem Protozoon Paramaeceum
caudatum (5). Ein Wasserdampfdestillat der Blätter zeigte Aktivität gegen
Mycobacterium tyberculosis.
-
Literaturstellen
-
- 1. CL Sawyers, The New England Journal of Medicine, 340
(17): 1330–1340,
1999.
- 2. C. Vitale, C. Romagnani et al., Proc. Natl. Acd. Sci. USA,
96(26): 15091–15096,
1999.
- 3. C. Vitale et al., Proc. Natl. Acd. Sci, USA, 98(10): 5764–5769, 2001.
- 4. EL Sievers, FR Appelbaum et al., Blood, 93: 3678–3684, 1999.
- 5. H. Ito, T. Miyazaki, M. Ono und H. Sakurai, Bioorg. Med.
Chem. 6(7): 1051–1056,
1998.
- 6. WJ Arion et al., Biochem. Biophys. 351(2): 279–285, 1998.
- 7. AH Conney et al., Adv. Enyme Regul. 31: 385–396, 1991.
- 8. G. Supriyatna et al., Phytomedicine, 7 (Suppl. II): 87, 2000.
-
Aufgaben der Erfindung
-
Die
Hauptaufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Verwendung
der Verbindung Chlorogensäure,
die aus dem Piper betel-Blattextrakt oder beliebigen anderen Quellen
isoliert wurde, zur Behandlung von akuter und chronischer myeloischer
Leukämie
und lyphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen
pharmazeutischen Zusammensetzung, die einen Träger zusammen mit der Verbindung
Chlorogensäure
umfasst, zur Behandlung von akuter und chronischer myeloischer Leukämie und
lyphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Verfahrens zur Isolierung einer aktiven Fraktion aus Blättern oder
beliebigen anderen Pflanzenteilen von Piper betel zur Behandlung
von AML, CML und lymphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
vereinfachten Verfahrens zur Isolierung von aktiven Komponenten
aus allen Pflanzen von Piper betel, die zur Behandlung von AML,
CML und lymphatischer/lymphocytischer Leukämie relevante biologische Eigenschaften
besitzen.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Pflanzenprodukts aus Blättern oder
beliebigen anderen Pflanzenteilen von Piper betel zur Behandlung
von AML, CML und lymphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer
Pflanzen-Chlorogensäure,
die aus Blättern
von Piper betel gereinigt wurde, zur Behandlung von AML, CML und
lymphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Verfahrens zur Herstellung eines Extrakts aus Blättern oder beliebigen anderen
Pflanzenteilen von Piper betel zur Behandlung von AML, CML und lymphatischer/lymphocytischer
Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
vereinfachten Verfahrens einer Extraktzubereitung aus Blättern oder
beliebigen anderen Pflanzenteilen von Piper betel zur Behandlung
von AML, CML und lymphatischer/lymphocytischer Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Verfahrens zur Präparierung
von Chlorogensäure
aus Blättern
von Piper betel zur Behandlung von AML, CML und lymphatischer/lymphocytischer
Leukämie.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Pflanzen-Chlorogensäure, die
aus Blättern
oder beliebigen anderen Pflanzteilen von Piper betel gereinigt wurde,
zur Behandlung von soliden Tumoren einschließlich Lymphomen.
-
Eine
noch weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung neuer
Verwendungsmöglichkeiten
von Chlorogensäure
(die aus einer beliebigen Quelle isoliert oder synthetisch hergestellt
wurde) zur Behandlung von akuter und chronischer myeloischer Leukämie, lymphatischer/lymphocytischer
Leukämie
und soliden Tumoren einschließlich
Lymphomen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Daher
stellt die vorliegende Erfindung eine neue Verwendungsmöglichkeit
der Verbindung Chlorogensäure,
die aus dem Piper betel-Blattextrakt oder beliebigen anderen Quellen
isoliert wurde, zur Behandlung von akuter und chronischer myeloischer
Leukämie
und lymphatischer/lymphocytischer Leukämie bereit. Ferner stellt die
vorliegende Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung für akute
und chronische myeloische Leukämie
bei Tieren und Menschen bereit, wobei die Zusammensetzung eine wirksame
Menge von Chlorogensäure
(CA) und 3-o-p-Cumarylchinasäure
(PCQ), die aus beliebigen Pflanzenteilen von Piper betel oder einer
beliebigen anderen natürlichen
oder synthetischen Quelle isoliert wurden, und pharmazeutisch akzeptable
Additive umfasst, bereit.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Daher
stellt die vorliegende Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung
für akute
und chronische myeloische Leukämie
bei Tieren und Menschen bereit, wobei die Zusammensetzung eine wirksame
Menge von Chlorogensäure
(CA) und/oder 3-o-p- Cumarylchinasäure (PCQ),
die aus beliebigen Pflanzenteilen von Piper betel oder einer beliebigen
anderen natürlichen
oder synthetischen Quelle isoliert wurden, und pharmazeutisch akzeptable
Additive umfasst.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Additiv aus der Gruppe von Nährstoffen,
wie Proteine, Kohlenhydrate, Zucker, Talkum, Magnesiumstearat, Cellulose,
Calciumcarbonat, Stärke-Gelatinepaste, und/oder
pharmazeutisch akzeptablen Trägern,
Streckmitteln, Verdünnungsmitteln
oder Lösemitteln
ausgewählt.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
liegt das Verhältnis
von CA und PCQ, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, im Bereich
von 1:0 bis 1:10, was zur Behandlung von soliden Tumoren einschließlich Lymphomen
wirksam ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
wird die Zusammensetzung auf oralem, intravenösem, intramuskulärem oder
subkutanem Weg verabreicht.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
wird die Zusammensetzung in einer Dosishöhe im Bereich zwischen 1 und
50 mg pro kg Körpergewicht/Tag
während
mindestens eines Zeitraums von 4 Wochen zu verabreicht.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
wird die Zusammensetzung während
eines Zeitraums im Bereich zwischen 4 Wochen und 12 Wochen zu verabreicht.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps K562 bis zu
20 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml
CA.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps K562 bis zu
4 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml
PCQ.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps K562 bis zu
44 % bei einer Dosismenge, die 25 μg/ml von jeweils CA und PCQ
enthält.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps U937 bis zu
16,67 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml CA.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps U937 bis zu
2,08 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml PCQ.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps U937 bis zu
50 % bei einer Dosismenge, die 25 μg/ml von jeweils CA und PCQ
enthält.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps CML-Leukämiezellen
bis zu 2,38 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml CA.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps CML-Leukämiezellen
bis zu 2,38 % bei einer Dosismenge von 25 μg/ml PCQ.
-
In
einer noch weiteren Ausführungsform
beträgt
die Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
bei 2 × 106/ml/Vertiefung des Zelltyps CML-Leukämiezellen
bis zu 20,3 % bei einer Dosismenge, die 25 μg/ml von jeweils CA und PCQ
enthält.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
erfolgt die Bereitstellung der Verwendung einer Zusammensetzung zur
Behandlung von akuter und chronischer myeloischer Leukämie (AML & CML) und lymphatischer/lymphocytischer
Leukämie
durch Verabreichung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die
eine wirksame Menge von Chlorogensäure (CA) und/oder 3-o-p-Cumarylchinasäure (PCQ),
die aus beliebigen Pflanzenteilen von Piper betel oder einer beliebigen
anderen Quelle isoliert wurden, und/oder in Kombination mit pharmazeutisch akzeptablen
Additiven umfasst.
-
Die
Erfindung wird hier im folgenden unter Bezug auf Beispiele, die
nur zur Erläuterung
sind und in keinster Weise als den Umfang der vorliegenden Erfindung
beschränkend
betrachtet werden sollen, beschrieben.
-
Kurze Beschreibung der
beigefügten
Zeichnungen
-
1 zeigt
die HPLC der Fraktion E, wobei die Retentionszeit (Re) verschiedener
Peaks, die in drei Zonen, ZA, ZB und
ZC, eingeteilt sind, angegeben ist.
-
1a.
Die Peaks wurden numeriert. (ZA hatte vier
Hauptpeaks, während
ZB zehn sehr kleine bis mäßig große Peaks
hatte und ZC zwei unterschiedliche Peaks
hatte.
-
3 zeigt
die Struktur von Chlorogensäure
(CA) oder 3-Coffeoylchinasäure.
-
4 zeigt
Photomikrographien von Leukämiezelllinien,
PBMC von einem CML-Patienten und einem normalen Spender nach einer
Behandlung mit CA.
-
Beispiel 1
-
Gewinnung von Pflanzenmaterial
-
Die
Blätter
und alle anderen Pflanzenteile von Piper betel wurden vom Kletterer
in verschiedenen Gebieten und Westbengalen, Indien, gesammelt. Eine
Belegprobe wurde am Deptt. of Medicinal Chemistry am Indian Inst.
of Chemical Biology, 4 Raja S.C. Mullick Road, Kokata-700 032, hinterlegt.
-
Beispiel 2
-
Isolierung der Verbindung
Chlorogensäure
-
4,7
kg von frisch gesammelten Piper betel-Blättern wurden mit destilliertem
Wasser gewaschen und dann in kleine Stücke zerschnitten. Kleine Blattstücke wurden
zusammengegeben, mit 1,0 1 destilliertem Wasser gemischt und in
einer Mischungsmischvorrichtung sorgfältig homogenisiert. Das Homogenat
wurde durch ein feines Käsetuch
gegeben, um die großen
Teilchen herauszufiltern, und das Filtrat wurde gewonnen. Das Verfahren
wurde für
eine maximale Ausbeute 2- bis 3-mal wiederholt. Das vereinigte Filtrat
wurde dann zentrifugiert, das Aliquot, eine klare Lösung, wurde
gewonnen und zu einer halbfesten Masse, die etwa 110 g betrug, lyophilisiert.
-
Das
gewonnene Material wurde auf biologische Aktivität, d.h. die Zerstörung von
Leukämiezellen,
untersucht. Bei der Beobachtung einer positiven Aktivität desselben
wurde die Reinigung begonnen. 10 g des oben genannten Materials
wurden auf eine Sephadex LH-20-Säule
geladen und mit Wasser, Wasser-Methanol (1:1)
und Methanol als Elutionsmittel chromatographiert. Drei auf diese
Weise aus drei verschiedenen Lösemit telsystemen
erhaltene verschiedene Fraktionen wurden getrennt auf biologische
Aktivität überprüft.
-
Aktivität befand
sich nur in Fraktion 2, d.h. Methanol-Wasser (1:1), und diese wurde
als Fraktion E bezeichnet. Die Fraktion E wurde dann einer HPLC-Analyse
unter Verwendung einer analytischen Säule Intersil ODS-3 unterzogen.
Die Säule
wurde mit Methanol-Wasser-Essigsäure
(23:76:1) äquilibriert,
die Durchflussrate wurde bei 1,0 ml pro min gehalten und Peaks wurden
bei 280 nm identifiziert. Entsprechend der Retentionszeit (RE) konnten
verschiedene Peaks in drei Zonen, ZA, ZB und ZC, eingeteilt
werden (1). ZA hatte
4 Hauptpeaks, während
ZB 10 sehr kleine bis mäßig große Peaks hatte und ZC zwei unterschiedliche Peaks hatte. Es war
angebracht, die biologische Aktivität der drei Zonen ZA,
ZB und ZC zu beobachten,
wobei diese getrennt an Leukämiezellen
auf zerstörende
Aktivität
getestet wurden. Alle drei zeigten biologische Aktivität.
-
Es
kann hier angemerkt werden, dass ZC zwei
unterschiedliche Peaks mit einer Retentionszeit (Rt)
von 17,77 und 26,66 min aufwies. Der Peak mit Rt von
17,77 min zeigte eine beträchtliche
Aktivität
und daher wurde dessen Struktur bestimmt und als Patent eingereicht
(299/NF/2002; 30.05.2002). Der letztere Peak, d.h. mit Rt 26,66 min, zeigte keine Aktivität.
-
Die
Zone ZB enthielt 10 Peaks (1 bis 10)
variierender Größe. Die
gepoolte Fraktion der Peaks 1–10 zeigte Leukämiezellenabtötungsaktivität. Aus diesem
Grund wurden alle unterschiedlichen Peaks getrennt auf biologische
Aktivität überwacht.
Die Hauptpeaks von diesen waren 2, 3, 4 und 8,
die Rt 6,58, 7,14, 7,56 bzw. 11,97 entsprachen
und keiner von diesen zeigte Aktivität. Daher wurden die Nebenpeaks
getrennt untersucht, indem wiederholte Fraktionen für die einzelnen
Peaks gesammelt wurden, um die Menge dort vorhandener aktiver Moleküle zu er höhen. Bei
der Suche nach Aktivität
dieser Peaks, d.h. Peak 1, 5, 6, 7, 9 und 10,
die Rt 5,16, 8,34, 9,16, 9,86, 13,94 bzw.
14,68 entsprechen, zeigten mit Ausnahme von Peak Nr. 6 (Rt 9,16 min) keine anderen Peaks eine detektierbare
Aktivität.
Gepoolte Fraktionen von Peak 6 (Rt 9,16
min) wurden lyophilisiert und erneut HPLC unterzogen, wobei der
scharfe Einzelpeak dessen Reinheit anzeigt (2).
-
Dieser
wurde dann IR, NMR und Massenspektralanalyse zur Bestimmung der
Struktur unterzogen.
IR
(KBr) νmax cm–1: | 3355
(OH), 1689 (CO), 1637, 1604, 1522, |
| 1443,
1286, 1189, 1121, 1082, 1039, 975 |
| und
854. |
1H-NMR (CD3OD): | 7,57
(1H), 7,06 (1H), 6,96 (1H), 6,79 |
| (1H),
6,27 (1H), 5,34 (1H), 4,17 (1H), |
| 3,73
(1H) und 2,13 (4H). |
13C-NMR (CD3OD): | 176,00,
167,65, 148,56, 146,08, 145,79, |
| 126,78,
121,98, 115,46, 114,24, 75,11, |
| 72,45,
70,96, 70,26, 37,75 und 37,19. |
FABMS
m/z: | 355
(M+ + H) und 377 (M+ +
Na). |
-
Die
auf diese Weise bestimmte Struktur zeigt, dass dies Chlorogensäure oder
3-Coffeoylchinasäure ist,
Fp 205–206 °C, [α]D –33,25
(H2O) (3). Die
Chlorogensäure
ist auf dem Markt in reiner Form erhältlich. Diese wurde gekauft
und mit der aus Piper betel-Blättern
isolierten Chlorogensäure
verglichen, was klar bestätigte,
dass das verfügbare
Material Chlorogensäure
war.
-
Eine
früher
für ein
Patent eingereichte Struktur war 3-p-Cumarylchinasäure, die die Zerstörung von CD33+-Knochen markzellen, jedoch nicht von CD33–-Zellen
zeigte, und diese ist Chlorogensäure
sehr ähnlich. Mit
Ausnahme der zusätzlichen
Hydroxylgruppe an der C-3-Position des aromatischen Rings in Chlorogensäure sind
die anderen Strukturen sehr ähnlich.
Daher kann angenommen werden, dass die zusätzliche Aktivität von Chlorogensäure gegenüber der
3-p-Cumarylchinasäure
auf dem Vorhandensein einer Hydroxylgruppe an der C-3-Position des aromatischen
Rings beruht. Dieser spezifische Unterschied gibt der Chlorogensäure eine breitere
und stärkere
Aktivität
zur Zerstörung
von sowohl CD33–- als auch CD33+-Zellen
und auch lymphatischen/lymphocytischen Leukämiezellen.
-
Die
Zone ZA zeigte biologische Aktivität. Sie enthielt
vier Peaks, 1, 2, 3 und 4, die
Rt 0,65, 1,32, 18 bzw. 2,55 entsprechen.
Da die Trennung individueller Peaks in ZA schwierig
wird, konnte die Lage von einem Peak entsprechender Aktivität nicht
bestimmt werden.
-
Beispiel 3
-
Präparation mononukleärer Zellen
von peripherem Blut (PBMC) von Patienten mit myeloischer Leukämie.
-
Vollblut
(jeweils 10 ml) wurde Patienten, bei denen zuvor die Diagnose von
myeloischer Leukämie
gestellt wurde, entnommen, wobei bei einem Patienten die Diagnose
von AML und bei dem anderen die Diagnose von CML bestand. Mononukleäre Zellen
wurden durch Ficoll/Hypaque-Dichtegradientenzentrifugation abgetrennt.
-
Beispiel 4
-
Kultur
der Erythroleukämiezelllinie
K562. Diese Zelllinie wurde von der American Type Culture Collection
(ATCC), VA, USA, erhalten. Diese Zelllinie ist CD33–.
K562-Zellen wurden in vitro in Medium RPMI-1640, das 10 % hitzeinaktiviertes
fetales Kälberserum
enthielt, gezüchtet.
-
Beispiel 5
-
Kultur der Promonocytenzelllinie
U937.
-
Diese
Zelllinie wurde von der American Type Culture Collection (ATCC),
VA, USA, erhalten und in vitro wie für die Zelllinie K562 beschrieben
gezüchtet.
Diese Zelllinie ist CD33+.
-
Beispiel 6
-
Inkubation von PBMC von
Patienten mit myeloischer Leukämie
mit Chlorogensäure
(CA) in vitro.
-
PBMC
(1 × 105 – 2 × 106/ml) von Patienten mit myeloischer Leukämie wurden
mit unterschiedlichen Konzentrationen von CA 48 h bei 37 °C in 5 %
CO2 inkubiert. Die Zellen wurden dann gewaschen
und auf Lebensfähigkeit
gezählt.
-
Beispiel 7
-
Inkubation der CD33+-Zelllinie U937 mit CA.
-
U937-Zellen
(1 × 105 – 2 × 106/ml) wurden mit variierenden Konzentrationen
von CA 48 h bei 37 °C
in 5 % CO2 inkubiert. Die Zellen wurden
dann gewaschen und auf Lebensfähigkeit
gezählt.
-
Beispiel 8
-
Inkubation der CD33–-Zelllinie
K562 mit CA.
-
K562-Zellen
(1 × 105 – 2 × 106/ml) wurden mit variierenden Konzentrationen
von CA 48 h bei 37 °C
in 5 % CO2 inkubiert. Die Zellen wurden
dann gewaschen und auf Lebensfähigkeit
gezählt.
-
Beispiel 9
-
Kultur der T-Lymphocytenzelllinie
Molt-4.
-
Diese
Zelllinie wurde von der American Type Culture Collection (ATCC),
VA, USA, erhalten und in vitro wie für die Zelllinie K562 beschrieben
gezüchtet.
-
Beispiel 10
-
Präparation mononukleärer Zellen
von peripherem Blut (PBMC) von normalen Individuen.
-
Vollblut
wurde gewonnen und mononukleäre
Zellen wurden durch Ficoll/Hypaque-Dichtegradientenzentrifugation
abgetrennt.
-
Beispiel 11
-
Analyse der Zellzyklusprogression
und Apoptose durch Durchflusscytometrie.
-
PBMC
eines CML-Patienten wurden in RPMI-1640-Medium, das mit 10 % hitzeaktiviertem
fetalem Rinderserum ergänzt
war, in Gegenwart oder Abwesenheit von CA (100,0 μg/ml) 48
h bei 37 °C
in 5 % CO2 kultiviert. Die Zellen wurden
mit 40 % Ethanol fixiert, mit 500 μg/ml Rnase A und dann mit 69 μM Propidiumiodid zu
einer Analyse des DNA-Gehalts durch Durchflusscytometrie gemäß der Beschreibung
(Mitra et al., Molecular Medicine, 6:527–541, 2000) behandelt.
-
Ergebnisse der Beispiele
6, 7 und 8
-
Wie
in Tabelle 1 angegeben, wurden PBMC von Patienten mit myeloischer
Leukämie,
die CD33+-Promonocytenzelllinie U937 und
die CD33–-Erythroleukämiezelllinie
K562 durch Chlorogensäure
zerstört.
-
Ergebnisse von Beispiel
9 und 10
-
Wie
in Tabelle 2 angegeben, werden die Erythroleukämiezelllinie K562, die Promonocytenzelllinie U937
und Leukämiezellen
eines CML-Patienten durch Chlorogensäure zerstört. Die T-Lymphocytenzelllinie Molt-4 erfordert
eine höhere
Dosis. Im Gegensatz dazu sind die PBMC normaler Spender durch CA
tatsächlich unbeeinflusst.
Photomikrographien von U937, K562, PBMC eines CML-Patienten, Molt-4
und normalen PBMC nach Kultivieren während 48 h in Gegenwart oder
Abwesenheit von DA sind in 4 angegeben.
Wir beanspruchten früher,
dass 3-o-p-Cumarylchinasäure
(PCQ) Anti-myeloische-Leukämieaktivität aufweist (299/NF/2002;
30.05.2002). Wir zeigen hier, dass eine Kombination von Chlorogensäure (CA)
und 3-o-p-Cumarylchinasäure
mit einem Verhältnis
von 1:1 wirksamer als CA oder PCQ allein zur Zerstörung von
Leukämiezelllinien
oder Leukämiezellen
eines Patienten mit myeloischer Leukämie ist, jedoch keine Wirkungen
auf PBMC eines normalen Spenders hat (Tabelle 3).
-
Ergebnisse von Beispiel
11
-
Eine
Zellzyklusanalyse zeigt auf, dass Chlorogensäure mit einer Konzentration
von 100,0 μg/ml
nach 2-tägiger
Kultur Apoptose in Leukämiezellen
von CML-Patienten in vitro wegen deren Ansammlung in der S-, G2- oder M-Phase im Vergleich zu den nur in
Medium kultivierten Zellen verursachte (Tabelle 4).
-
TABELLE
1: Chlorogensäure
zerstört
Leukämiezellen
von Patienten und Leukämiezelllinien
in vitro
-
Anmerkung:
-
- 1. PBMC*, mononukleäre
Zellen von peripherem Blut
- 2. Die Zahl der verwendeten Zellen betrug 1 × 105/ml/Vertiefung
-
TABELLE
2: Wachstumshemmung von Leukämiezelllinien
und Leukämiezellen
eines CML-Patienten durch CA in vitro
-
Es
ist anzumerken, dass die Zahl der verwendeten Zellen 1× 105 pro ml pro Vertiefung betrug.
-
TABELLE
3. Eine Kombination von Chlorogensäure (CA) und 3-o-p-Cumarylchinasäure (PCQ)
ist ziemlich wirksam zur Zerstörung
von Leukämiezelllinien
und Leukämiezellen
von AML- und CML-Patienten in vitro
-
Die
Zahl der verwendeten Zellen betrug 2 × 105 pro
ml pro Vertiefung. Der Prozentsatz der Abtötung von Zellen durch diese
Verbindungen ist von der Zahl der pro ml vorhandenen Zellen abhängig.
-
TABELLE
4. Prozentsatz von Zellen in verschiedenen Phasen des Zellzyklus
nach einer Behandlung mit CA während
2 Tagen