DE69007439T2

DE69007439T2 - Mittel gegen Tumore.

Info

Publication number: DE69007439T2
Application number: DE69007439T
Authority: DE
Inventors: Hisao Ekimoto; Miyoji Hanaoka; Yukio Irie; Nee Matsumura Fumiko Kobayashi; Katsutoshi Takahashi
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1990-12-06
Publication date: 1994-07-14
Anticipated expiration: 2010-12-07
Also published as: EP0432630A2; EP0432630B1; CA2032092A1; EP0432630A3; JPH03184916A; AU629436B2; KR920011486A; KR0159934B1; DE69007439D1; AU6794590A; JP2528370B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbindungen für die medizinische Verwendung und auf pharmazeutische Zusammensetzungen, die für die Prävention und Behandlung von malignem Tumor bei Warmblütern verwendbar sind.
Alkylierungsmittel, Nucleinsäure-Metabolismus-Antagonisten, Antibiotika, Pflanzenalkaloide und dgl. werden derzeit als chemotherapeutische Arzneimittel für Patienten mit Tumoren verwendet, diese Arzneimittel haben sich bisher jedoch als nicht ausreichend wirksam erwiesen.
Es ist auch bekannt, daß maligne Tumore, wie Magenkrebs, Lungenkrebs und dgl. oder Erkrankungen, die im Zusammenhang mit einem hämatopoetischen Organ stehen, wie Leukämie und dgl., das intravasculäre Disseminations-Koagulations- Syndrom als Folge von Krebs oder Hypoxie und dgl. hervorrufen, was zu einer Stimulierung des endogenen und exogenen Blutkoagulationssystems führt ["SOGO RINSHO (General 25 clinic)", 34, 2360-2364, 1985]. Daher werden konventionelle chemotherapeutische Agentien nicht wirksam von Krebszellen aufgenommen, um ihre Aktivität entfalten zu können.
Es ist daher erwünscht, Antikrebsmittel zu entwickeln, die so auf das Blutkoagulationssystem wirken, daß sie einen Blutkoagulations-Verhinderungseffekt ergeben und gleichzeitig eine Antitumoraktivität aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen für die medizinische Anwendung oder pharmazeutische Zusammensetzungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen für die medizinische Anwendung oder die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen sind verwendbar für die Behandlung von malignem Tumor bei Warmblütern einschließlich Menschen und sie weisen eine ausgezeichnete Antitumoraktivität nicht nur gegenüber Bluttumoren, sondern auch gegenüber Solidus- Tumoren auf.
Als Ergebnis intensiver Studien haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, daß quaternäre 7-Hydroxy- 8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridinium-Säuresalze der nachstehend angegebenen Formel A sowohl einen Blutplättchen- Aggregations-Verhinderungseffekt als auch eine Antitumoraktivität aufweisen und darauf beruht die vorliegende Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind quaternäre 7- Hydroxy-8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridinium-Säuresalze der nachstehend angegebenen Formel (A) als neue Arzneimittel:
worin X&supmin; einen Säurerest bedeutet.
Die Verbindung A ist in dem stand der Technik bekannt als "Fagaridin" (INN).
Pharmazeutischen Aktivitäten von anderen Benzo(c)phenandridin-Alkaloiden, die mit Fagaridin chemisch verwandt sind, sind bereits bekannt ("J. Pharm. Sci.", Band 61, (11), 1972, 1858-1859). Es wurden bisher jedoch keine Anstrengungen unternommen, um mögliche biologische Effekt von Fagaridin zu untersuchen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Wenn die Verbindung der Formel A als Arzneimittel verwendet wird, kann die Verbindung in der Regel zu einer pharmazeutische Zusammensetzung verarbeitet werden, welche die Verbindung der Formel A und pharmazeutische Zusätze enthält, und die Zusammensetzung ist für die Anwendung bestimmt. Eine wirksame Dosis der Verbindung der Formel A wird einem Warmblüter mit einem Tumor verabreicht, wodurch das Tumorwachstum gehemmt (inhibiert) und der Tumor behandelt werden kann.
Es wird angenommen, daß bei ihrer Verabreichung die erfindungsgemäße Verbindung in vivo dissoziiert, wie durch die folgende Formel A' angegeben:
Zu Beispielen für den durch X&supmin; in der Verbindung der Formel A, die erfindungsgemäß verwendet wird, dargestellten Säurerest gehören anorganische säurereste, wie Halogen, z.B. Chlorionen, Bromionen, Jodionen, Fluorionen; Salpetersäureionen; Phosphationen; Schwefelsäureionen und dgl.; Reste von organischen Säuren, wie Dimethylsulfat, Diethylsulfat und dgl.
Die erfindungsgemäße 7-Hydroxy-8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridinium-Verbindung kann nach dem beispielsweise in "Chem. Pharm. Bull.", 33, 1763-1765 (1985), beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel A weisen eine ausgezeichnete Antitumoraktivität auf, wie in den weiter unten folgenden pharmakologischen Tests gezeigt wird. Die Verbindungen üben eine bemerkenswerte Wachstumshemmungsaktivität auf verschiedene kultivierte Tumorzellen auf. Außerdem hemmen (inhibieren) die erfindungsgemäßen Verbindungen das Wachstum eines Tumors in verschiedenen Tieren, die einen Tumor haben, und sie ergeben eine Verlängerung der erhöhten Lebensdauer. Außerdem hemmen die Verbindungen die Blutplättchenaggregation durch den Blutplättchen-Aktivierungsfaktor und sie verhindern eine Metastase des Tumors. Daher ist die erfindungsgemäße Antitumor-Zusammensetzung wirksam für Solidus-Tumore bei Menschen, wie z.B. Magenkrebs, Leberkrebs, Rektalkrebs, Lungenkrebs und dgl.; sowie für Bluterkrankungen, wie Leukämie, Hodgkin'sche Krankheit und dgl.
Wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel A als Arzneimittel verwendet werden, können die Verbindungen zu pharmazeutischen Präparaten formuliert werden und die Präparate können nach verschiedenen konventionellen Methoden angewendet werden. Das heißt, die Präparate können parenteral, oral, intrarektal und dgl. verabreicht werden. Die Präparate können die Form einer Injektionsflüssigkeit, eines Pulvers, eines Granulats, einer Tablette, eines Suppositoriums und dgl. haben. Bei der Herstellung der pharmazeutischen Zusammensetzung kann erforderlichenfalls und gewünschtenfalls eine Vielzahl von Hilfsstoffen, wie sie in Arzneimitteln verwendet werden, insbesondere Träger und andere Hilfsstoffe, z.B. ein Stabilisator, ein antiseptisches Mittel, ein Schmerzlinderungsmittel, ein Emulgiermittel und dgl., verwendet werden.
In der Zusammensetzung kann der Gehalt an der Verbindung der Formel A über einen breiten Bereich variieren, je nach der Form des Präparats, die Zusammensetzung kann jedoch die Verbindung der Formel A im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 50 Gew.- % enthalten. Der Rest ist ein Träger und andere Hilfsstoffe, wie sie für konventionelle Arzneimittel- Zusammensetzungen verwendet werden.
Die Dosis der Verbindung der Formel A variiert in Abhängigkeit von dem Zustand des Patienten und dgl., sie beträgt jedoch im allgemeinen für Erwachsene 50 bis 500 mg pro Tag.
Nachstehend werden pharmakologische Tests und Beispiele beschrieben, die Erfindung ist jedoch keineswegs darauf beschränkt.

Pharmakologische Tests

Als Test-Arzneimittel wurde 7-Hydroxy-8-methoxy-5-methyl- 2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridiniumchlorid verwendet.

1. In vivo-Wachstumsinhibierungs-Test auf Tumorzellen

Die experimentellen Bedingungen für jede Zelle sind in der Tabelle 1 angegeben. Nachdem das Testarzneimittel 2 bis 4 Tage lang jeder Zelle ausgesetzt wurde, die 24 h lang in 5 % CO&sub2; bei 37ºC kultiviert worden waren, wurden die Zellen mit 0,05 % Methylenblau angefärbt. Das Pigment wurde aus den gefärbten Zellen extrahiert. Die Wachstumsinhibierungsrate der Zelle wurde bestimmt auf der Basis der Extinktion des extrahierten Pigments bei 660 nm und es wurde die Konzentration, die eine 50 %ige Wachstumshemmung hervorrief (IC&sub5;&sub0;), errechnet. Tabelle 1: Kultivierungsbedingungen für verschiedene Tumorzellen Zelle Anzahl der inokulierten Zellen Inkubationszeit
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben. Wie aus der Tabelle 2 hervorgeht, inhibierte das Test-Arzneimittel das Wachtum verschiedener Tumorzellen. Tabelle 2: Zellenwachtstums-Inhibierungsaktivität gegenüber verschiedenen Tumorzellen Art der Zelle

2. In vivo-Antitumor-Aktivität gegenüber Tumorzellen

In vivo-Antitumor-Aktivität (1)

Es wurden drei Arten von Maus-Leukämie-Zellen P388, Fibrosarcom-Zellen M5076 und Colonkrebszellen C26 verwendet. Die Zellen P388 (10&sup6;/Maus) und C26 (10&sup5;/Maus) wurden intraperitoneal oder subcutan in sechs Wochen alte weibliche CDF&sub1;-Mäuse (5 Mäuse pro Gruppe) transplantiert. Die Zellen M5076 (10&sup6;/Maus) wurden subcutan in 6 Wochen alte weibliche C57BL/6-Mäuse (5 Mäuse pro Gruppe) transplantiert. Das Test-Arzneimittel wurde bei der Verwendung in 20 % Dimethylsulfoxid gelöst; die Lösung wurde an die P388-Gruppe und die M5076-Gruppe einmal am Tag an 5 aufeinanderfolgenden Tagen ab dem auf die Transplantation des Tumors folgenden Tag intraperitoneal verabreicht. Die Lösung wurde an die C26-Gruppe einmal am Tag an fünf aufeinanderfolgenden Tagen ab dem Tag 5 nach der Transplantation des Tumors intraperitoneal verabreicht. Die Antitumoraktivität wurde beurteilt durch das Verhältnis (T/C %) zwischen der mittleren Anzahl der Überlebenstage in jeder Gruppe und derjenigen in der Kontrollgruppe.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3, 4 und 5 angegeben. Wie aus den Tabellen 3, 4 und 5 hervorgeht, wies die Verbindung eine starke Antitumoraktivität auf die drei Tumor- Arten auf. Tabelle 3: Wirkung auf Leukämie P388 Dosis mittlere Überlebenszeit (Tage) Wirkung Test-Arzneimittel der Gruppe wurde eine physiologische Salzlösung verabreicht Tabelle 4: Wirkung auf Fibrosarcom M5076 Dosis mittlere Überlebenszeit (Tage) Wirkung Test-Arzneimittel der Gruppe wurde eine physiologische Salzlösung verabreicht Tabelle 5: Wirkung auf Colon-Krebs C26 Dosis mittlere Überlebenszeit (Tage) Wirkung Test-Arzneimittel der Gruppe wurde eine physiologische Salzlösung verabreicht

In vivo-Antitumor-Aktivität (2)

a) Maus-Colon-Tumor

Ein Maus-Colon-Tumor C26 (10&sup5;/Maus) wurde subcutan in 6 Wochen alte weibliche CDF&sub1;-Mäuse (3 Mäuse pro Gruppe) transplantiert. Das Test-Arzneimittel wurde einmal am Tage an fünf aufeinanderfolgenden Tagen ab dem Tage 7 nach der Transplantation des Tumors in einer Dosis von 50 mg/kg intravenös verabreicht oder es wurde dreimal an jedem vierten Tag einmal pro Tag in einer Dosis von 75 mg/kg intravenös verabreicht.

b) Maus-Lungentumor

Ein Maus-Lungentumor LL (10&sup6;/Maus) wurde in 6 Wochen alte männliche BDF&sub1;-Mäuse (3 Mäuse pro Gruppe) subcutan transplantiert. Das Test-Arzneimittel wurde dreimal jeden vierten Tag einmal am Tag in einer Dosis von 60 mg/kg ab dem Tage 8 nach der Transplantation intravenös verabreicht.

c) Humanleber-Tumor

Ein Humanleber-Tumor Li-7 (Fragment) wurde in sechs Wochen alte weibliche nackte BALB-c/nu-A-Mäuse (3 Mäuse pro Gruppe) subcutan transplantiert. Das Test-Arzneimittel wurde dreimal alle vier Tage einmal pro Tag in einer Dosis von 60 mg/kg ab dem Tag 8 nach der Transplantation intravenös verabreicht.
In den vorstehend beschriebenen Absätzen (a), (b) und (c) wurde die Antitumoraktivität bestimmt durch das Verhältnis (T/C %) zwischen der verabreichten Gruppe und der Kontrollgruppe in bezug auf die Anzahl der Tage bis die Größe des Tumors das 10-fache derjenigen zu dem Zeitpunkt betrug, wenn die Verabreichung gestartet wurde, und der erhöhten Lebensdauer der Mäuse (T/C %). Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 angegeben. Die Ergebnisse zeigen, daß die Verbindung das Wachtums von C26-, LL- und Li-7-Tumoren hemmt (inhibiert) und die verlängerte Lebensdauer beträgt 130 % oder mehr bei den Mäusen mit irgendeinem der Tumore. Tabelle 6 Test-Verbindung Tumor-Zelle Dosis Dosierung Rate der Tumorwachstumsverzögerung erhöhte Lebensdauer

3. Inhibierungsaktivität auf die Blutplättchenaggregation

Es wurde ein an Blutplättchen reiches Plasma (PRP) aus japanischen Albino-Kaninchen (mit einem Gewicht von 3 bis 4 kg) gesammelt. Als Agens zur Einleitung der Blutplättchenaggregation wurde der Blutplättchenaktivierungsfaktor (PAF) in einer Endkonzentration von 10&supmin;&sup7; M verwendet. Das Test-Arzneimittel wurde dem PRP zugegeben. Nach der Inkubation für eine bestimmte Zeitspanne wurde PAF zugegeben, um die Blutplättchenaggregationsreaktion auszulösen. Die Reaktion wurde mit EDTA beendet. Nach dem Zentrifugieren wurde die überstehende Flüssigkeit entfernt, wobei Blutplättchen-Pellets erhalten wurden. Zu den Blutplättchen-Niederschlägen wurde destilliertes Wasser zugegeben, wodurch das in den Blutplättchen zurückbleibende Serotonin mit o-Phthalaldehyd-Reagens umgesetzt wurde unter Bildung eines Serotonin-o-Phthalaldehyd-Kondensats. Das Kondensat wurde bei einer Anregungswellenlänge von 360 nm und einer Meßwellenlänge von 475 nm gemessen. Die Anti-PAF-Aktivität des Test-Arzneimittels wurde nach der folgenden Gleichung bestimmt:
Serotoninfreisetzungs-Inhibierungsrate (%) = (Test-Arzneimittel plus PAF)-Wert - PAF-Wert / Blind-Wert - PAF-Wert x 100
Das Ergebnis ist in der Tabelle 7 angegeben. Wie aus der Tabelle 7 hervorgeht, wies das Test-Arzneimittel eine starke Hemmwirkung auf die Blutplättchenaggregation auf. Tabelle 7: Hemmwirkung auf die Blutplättchen-Aggregation Konzentration Inhibierungsrate Test-Arzeimittel Physiologische Salzlösung

4. In vivo-Inhibierungsaktivität auf die Tumor-Metastase

Das Test-Arzneimittel wurde in einer Dosis von 25 oder 50 mg/kg 5 Wochen alten männlichen C57BL/6-Mäusen intraperitoneal verabreicht. 15 min danach wurde durch die Schwanzvene stark metastasierendes Maus-Melanom B16BL6 (10&sup5;/Maus) in die Mäuse transplantiert. Nachdem die Mäuse am 14. Tag nach der Transplantation getötet worden waren, wurde die Anzahl der Metastasen von BL6 in der Lunge visuell festgestellt.
Wie aus der Tabelle 8 hervorgeht, verhinderte das Testarzneimittel eine Metastasierung des Melanoms in die Lunge. Tabelle 8: In vivo-Inhibierungsaktivität auf die Tumor-Metastase Dosis Anzahl der Metastase-Knoten (Mittelwert ± S.E.) Test-Arzneimittel physiologische Salzlösung

5. Akute Toxizität

Das Test-Arzneimittel wurde an sechs Wochen alte weibliche CDF&sub1;-Mäuse intravenös verabreicht. Die Mäuse überlebten eine Dosis von 100 mg/kg, ohne daß sich irgendeine letale Toxizität zeigte.
Die obengenannten Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße 7-Hydroxy-8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridiniumchlorid eine Antitumoraktivität und eine Inhibierungsaktivität (Hemmwirkung) auf die Blutplättchenaggregation aufweist und somit ein wertvolles Agens für die Behandlung von Tumoren darstellt.

Beispiel 1 (pharmazeutische Zusammensetzung)

Nach 1 g des in den vorstehend beschriebenen Experimenten verwendeten Test-Arzneimittels wurden 1 g Polysorbat und 1 g Macrogol 400 in 100 g destilliertem Wasser dispergiert und gelöst zur Herstellung einer Injektionslösung. Nach dem Filtrieren durch ein Membranfilter wurde die Lösung getrennt in Ampullen abgefüllt und auf konventionelle Weise lyophilisiert, wobei man ein Präparat für die Injektion erhielt, das pro Ampulle 50 mg der Verbindung enthielt.

Claims

1. Pharmazeutische Zusammensetzung, die als wirksame Komponente (Wirkstoff) ein quaternäres 7-Hydroxy-8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridiniumsäuresalz der Formel (A)

worin X&supmin; für einen Säurerest steht, und pharmazeutisch akzeptable Zusätze enthält.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das quaternäre Säuresalz ein Halogensäuresalz ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das quaternäre Säuresalz ein Chlorid ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Hemmung des Wachstums und der Metastase sowie zur Behandlung von malignen Tumoren bei einem Warmblüter.

5. Verwendung einer Verbindung der Formel (A)

worin X&supmin; für eine Säurerest steht,

zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung, zur Hemmung des Wachstums und zur Hemmung der Metastasierung eines malignen Tumors.

6. Quaternäres 7-Hydroxy-8-methoxy-5-methyl-2,3-methylendioxybenzo[c]phenanthridinium-Säuresalz der Formel A:

worin X&supmin; für einen Säurerest steht,

für die Verwendung als Arzneimittel.

7. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 5, worin X&supmin; ein Halogenion bedeutet.

8. Verwendung einer Verbindung nach Anspruch 5 oder 7, worin X&supmin; ein Chloridion bedeutet.

9. Verbindung nach Anspruch 6, worin X&supmin; ein Halogenion bedeutet, für die Verwendung als Arzneimittel.

10. Verbindung nach Anspruch 6 oder 9, worin X&supmin; ein Chloridion bedeutet, für die Verwendung als Arzneimittel.