DE69529665T2

DE69529665T2 - Bor enthaltende hormonanaloga und verfahren fuer ihre verwendung zur bildlichen darstellung oder zum abtoeten von zellen, die hormonrezeptoren besitzen

Info

Publication number: DE69529665T2
Application number: DE69529665T
Authority: DE
Inventors: Frederick M. Hawthorne; T. Mark GROUDINE
Original assignee: Neutron Therapies Inc
Current assignee: Neutron Therapies Inc
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2015-05-16
Also published as: EP0729363B1; EP0729363A1; EP0729363A4; DE69529665D1; AU696788B2; JPH11505504A; AU2640795A; ATE232743T1; WO1996000090A1; CA2170400A1; US6074625A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Agenzien zur Verwendung bei der Bor-Abbildung und bei der Bor-Neutroneneinfangtherapie. Insbesondere betrifft diese Erfindung Bor-Neutroneneinfang- oder bildgebende Agenzien, bei denen eine Bor enthaltende Einheit an einen Liganden konjugiert ist, der Bindungsspezifität für einen Hormonrezeptor einer Zelle aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Die in den 30er Jahren einsetzende Entwicklung der Quantenmechanik, Kernphysik und der zugehörigen Chemie führte James Chadwick im Jahre 1932 zur Entdeckung des Neutrons (Nature 129, 312, 1932). Untersuchungen der Wechselwirkungen von Neutronen mit einer Vielzahl von Materialien führten zur Entdeckung des Phänomens der Neutronenstreuung durch elastische Stöße (J. R. Dunning et al., Phys. Rev. 47, 325, 1935) mit Atomkernen, insbesondere mit dem Proton des H-Atoms. Der Einfang langsamer (oder thermischer) Neutronen durch bestimmte Kerne wurde offenbart bei Fermi et al., Proc. Roy. Soc. London 146, 483 (1934); und der Zerfall anderer spezieller Kerne durch Wechselwirkung mit thermischen Neutronen wurde offenbart bei J.R. Dunning et al., Phys. Rev. 48, 265 (1935). Bis 1935 hatte man bereits eine riesige Menge experimenteller Daten gesammelt, aus denen ersichtlich wurde, daß die Fähigkeit eines Atomkerns zum Einfang eines Neutrons nicht mit der Masse des Zielkerns, sondern mit der eigentlichen Struktur dieses Kerns in Zusammenhang steht. Die Vorstellung von Kernen mit einer charakteristischen Wirkungsquerschnittsfläche, ausgedrückt als Einheiten von 10^–24 cm², die als Barn-Einheiten geläufig sind, wurde im Zuge dieser frühen Arbeiten eingeführt. Es war bekannt, daß der Kernwirkungsquerschnitt von Bor für den Neutroneneinfang außergewöhnlich groß war, während die Nachbarn des Bors im Periodensystem, Stickstoff und Kohlenstoff, Kernquerschnitte aufwiesen, die im Vergleich dazu recht klein waren.
Taylor, Proc. Roy. Soc. A47, 873 (1935), beschrieb den Einfang thermischer Neutronen durch ¹⁰B-Kerne, gefolgt von der Bildung von ⁴He²⁺ (?-Teilchen) und ⁷Li³⁺ mit einer kinetischen Energie von etwa 2 MeV, die auf diese beiden Schwerionenprodukte verteilt ist. Es wurde auch festgestellt (Taylor, s. oben), daß der Translationsbereich der Produkt-Ionen besonders kurz war: etwa 7,6 μm in photographischer Gelatine und 1,1 cm in Luft. Folglich sind die Produkte Lithium-Ion und α-Teilchen kurzlebige, energetische Spezies, die durch lonisierungsprozesse erhebliche lokale Schäden bei organischen Materialien hervorrufen können.
Gordon L. Locher von der Bartol Research Foundation des Franklin Institute in Philadelphia, Pennsylvania, erkannte die möglichen medizinischen Anwendungen für Neutronen und den Bor-Neutroneneinfang, Am. J. Roentgenol. and Radium Therapy, 36, 1 (1936). Lochers Vorstellung stützt sich auf eine einfache Bor-Neutroneneinfangreaktion als Grundlage eines binären therapeutischen Verfahrens, bei dem ein ¹⁰B-Kern, der in einer spezifisch in Tumoren befindlichen Verbindung enthalten ist, mit einem thermischen Neutron reagiert, unter Bildung der energetischen zytotoxischen Reaktionsprodukte α-Teilchen und Lithium-Ion. An diesem Vorgang sind keine radioaktiven Stoffe beteiligt, und das therapeutische Verfahren kann durch Steuerung der Neutronenzufuhr an die Stelle des Tumors moduliert werden.
Die beiden notwendigen Komponenten beim Prozeß des Bor-Neutroneneinfangs (boron neutron capture: BNC), eine steuerbare Quelle niederenergetischer Neutronen mit brauchbar hohem Fluß und geeignete Bor-Verbindungen zur Tumorlokalisierung waren 1936 noch unbekannt, und Lochers Vorstellung blieb prophetisch, bis Kernreaktoren zur Verfügung standen, mit deren Hilfe erste experimentelle Tests mit thermischen Neutronen durchgeführt werden konnten. Dieses Anfangsereignis kam erst 1954, als Sweet, Farr und deren Mitarbeiter (M. Javid et aI., J. Clin. Invest. 31, 603 (1952); W. H. Sweet, N. Engl. J. Med. 245, 875 (1951); W. H. Sweet und M. Javid, J. Neurosurg. 9, 200 (1952); L. E. Farr et al., Am. J. Roentgenol. 71, 279 (1954); J. T. Godwin et al., Cancer 8, 601 (1955)) menschliche Gehirntumoren (Glioblastoma multiforme) bei Patienten im Endstadium mit ¹⁰B-angereichertem Borat als ¹⁰B-Zielspezies behandelten. Bei diesen ersten Experimenten wurde die BNCT auf das Problem der Abtötung maligner Gliomzellen angewandt, die nach den üblichen chirurgischen Eingriffen am Ort des Tumors verblieben waren.
Die Reaktion des Bor-Neutroneneinfangs (BNC), die mit thermischen Neutronen mit 293 K (0,025 eV) erhalten wird, läßt sich wie in Gleichung (1) gezeigt darstellen:
Der ¹¹B-Kern kann keine BNC-Reaktion eingehen, während der Kernwirkungsquerschnitt von ¹⁰B 3837 Barn beträgt.
Zwei andere Nuklide, ¹H und ¹⁴N, kommen im Gewebe häufig vor, beteiligen sich an maßgebenden Neutroneneinfangnebenreaktionen, die bei der BNCT auftreten, und steuern so erhebliche Dosen an Hintergrundstrahlung für den Patienten bei. Diese beiden Neutroneneinfangreaktionen spielen nicht wegen eines höheren Kernquerschnitts der Zielkerne eine Rolle, sondern wegen deren sehr hohen Konzentrationen im Gewebe. Wie bei H. Hatanaka offenbart, Boron-Neufron Capture Therapy for Tumors (H. Hatanaka, Hrsg.), Nichamura Co. Ltd., Nigata, Japan, S. 5 (1986), sind die Neutroneneinfangreaktionen von ¹N und ¹⁴N wie in den Gleichungen (2a) bzw. (2b) gezeigt:
Der Durchgang eines Neutrons durch wasserstoffreiche Medien, etwa Gewebe, führt zur Abbremsung und Streuung dieser Neutronen durch Stöße mit Kernprotonen des H-Atoms. Gelegentlich wird ein sich langsam bewegendes Neutron von einem solchen Proton eingefangen und erzeugt ein Deuteron, begleitet von einer charakteristischen Gamma-Strahlung, die zur Gesamtstrahlungsdosis beiträgt. Bei einer anderen konkurrierenden Einfangreaktion können die im Gewebe vorhandenen Stickstoffatome ein niederenergetisches Neutron einfangen und ¹⁴C sowie ein Proton mit 0,63 MeV (kinetische Energie) erzeugen. Die kinetische Energie, die den aus der BNC-Reaktion stammenden Ionen ⁷Li³⁺ und ⁴He²⁺ mitgegeben wird, sowie diejenige, die in ähnlicher Weise mit dem Proton und den ?-Photonen verbunden ist, die wie in (2a) und (2b) gezeigt gebildet werden, wird auf die umliegenden Medien übertragen. Da mit Ausnahme der ?-Photoneu all diese energetischen Kernreaktionsprodukte schwere Teilchen sind, geht die Übertragung der kinetischen Energie schnell vor sich und erfolgt über eine sehr kurze Weglänge. Die Geschwindigkeit des linearen Energietransfers, LET, dieser Teilchen ist charakteristischerweise hoch, und die enorme Energie dieser Reaktionen wird daher in einem sehr kleinen Volumen abgegeben. Beispielsweise erzeugen die bei der BNC-Reaktion gebildeten Ionen ⁷Li³⁺ und ⁴He²⁺ Ionisierungsspuren von etwa 0,01 mm Länge oder entsprechend etwa einem Zellendurchmesser. Somit sind die hohen LETs, die charakteristisch sind für Teilchen, die durch die im Gewebe ablaufenden Kernreaktionen entstehen, aufgrund der hohen Dichte der abgegebenen Energie für die betroffenen Zellen besonders letal.
Idealerweise werden diejenigen Zellen, die eine große Anzahl von ¹⁰B-Kernen tragen, durch den BNC zerstört, während benachbarte Zellen, die ¹⁰B-frei sind, bis auf den Beitrag der Hintergrundreaktionen ¹H(n,γ)²H und ¹⁴N(n,p)¹⁴C verschont bleiben. Damit die Einführung von ¹⁰B in die Tumorzellen diese gewünschte Wirkung bei der BNCT erzielt, sollte die Selektivität der Bor-Einführung in Tumorgewebe gegenüber normalem Gewebe, das mit Neutronen bestrahlt wird, so hoch wie möglich sein. Zudem muß die tatsächliche Konzentration von ¹⁰B im Tumor ausreichend hoch sein, um eine lokale binäre therapeutische Wirkung zu ergeben, die erheblich über der Hintergrundstrahlungsdosis liegt, die durch die vorstehend gezeigten Neutroneneinfangprozesse ¹H(n,γ)²H und ¹⁴N(n,p)14C geliefert wird. Je nach der genauen Lage des ¹⁰B hinsichtlich lebenswichtiger Komponenten der Tumorzellstruktur wurde die allgemein anerkannte minimale ¹⁰B-Konzentration, die für einen wirksamen BNC erforderlich ist, üblicherweise zwischen 10 und 30 μg ¹⁰B/g Tumor angenommen. Ändert sich die Lage der ¹⁰B-Kerne von der äußeren Zellwand hin zum Zytoplasma und zum Kern der Zelle hin, nimmt die erforderliche ¹⁰B-Konzentration für eine wirksame BNCT erwartungsgemäß ab. So kann es sein, daß für zellwandgebundenes ¹⁰B 30 ppm oder höhere Konzentrationen erforderlich sind, während für ¹⁰B, das sich im Kern der Tumorzelle befindet, lediglich eine Konzentration von 10 ppm oder weniger erforderlich ist. Ein weiterer Faktor ist die Gleichgewichtskonzentration der thermischen Neutronen im Zielvolumen des Gewebes, da sehr niedrige Neutronenintensitäten proportional längere Bestrahlungszeiten erfordern, um die benötigte Anzahl von BNC-Ereignissen für eine wirksame Therapie zu ergeben.
Da es notwendig ist, Grundspiegel an tumorzellenassoziiertem Bor zu erreichen, sind bereits früher Versuche unternommen worden, die Zufuhr von Bor in Tumorzellen zu erhöhen, um ausreichend hohe Bor-Konzentrationen in den Zellen für eine wirksame Bor-Neutroneneinfangtherapie zu erhalten, während relativ geringe Mengen an Hintergrund-Bor verbleiben, die bei Neutronenbestrahlung zu einer Schädigung von umliegenden Zellen oder Geweben führen können. Bei einigen Strategien für das Tumorzellen-Targeting werden beispielsweise Bor-Verbindungen mit einer gewissen natürlichen Affnität für Tumoren eingesetzt, etwa 4-(Dihydroxyboryl)phenylalanin (BPA) oder das Mercaptoundecahydrocloso-dodecaborat-Dianion (B₁₂H₁₁SH²; BSH), oder es werden Bor enthaltende Spezies an andere Molekülen wie z. B. Porphyrine angelagert. Zudem wurde bereits früher vorgeschlagen, ¹⁰B-angereichertes Bor an Antikörper zu konjugieren, die für tumorassoziierte Antigene spezifisch sind, um so die therapeutische Wirksamkeit der BNC-Therapie zu verbessern. Siehe zum Beispiel D. Goldenberg et al., "Neutron-capture Therapy of Human Cancer: In vivo Results on Tu mor Localization of Boron-10-Labeled Antibodies to Carcinoembryonic Antigen in the GW-39 Tumor Model System", Proc. Natl. Acad. Sci. 81, 560–563 (1984); R. Barth et al., "Conjugation, Purification and Characterization of Boronated Monoclonal Antibodies For Use in Neutron Capture Therapy", Strahlenther. Onkol. 165(2/3), 142–145 (1989); S. Tamat et al., "Boronated Monoclonal Antibodies for Potential Neutron Capture Therapy of Malignant Melanoma and Leukemia", Strahlenther. Onkol. 165(2/3), 145–147 (1989); R. Abraham et al., "Boronated Antibodies for Neutron Capture Therapy", Strahlenther. Onkol. 165(2/3), 148–151 (1989); A. Varadarajan et al., "Novel Carboranyl Amino Acids and Peptides: Reagents for Antibody Modification and Subsequent Neutron-Capture Studies", Bioconjugate Chem. 2(4), 242–253 (1991); und R. Paxton et al., "Carboranyl Peptide-Antibody Conjugates for Neutron-Capture Therapy: Preparation, Characterization, and In Vivo Evaluation", Bioconjugate Chem. 3(3), 241–247 (1991). Alternativ wurde vorgeschlagen, Bor-Agenzien in Liposomenvesikel einzubringen, um die Agenzien mit einer längeren Kreislauflebensdauer zu versehen, die Agenzien vor Angriffen durch normale physiologische Agenzien zu schützen und mögliche toxische Nebenwirkungen zu verringern. Bestimmte Liposomen haben auch in spezifischer Weise neoplastische Gewebe zum Ziel. Siehe beispielsweise "Model Studies Directed Toward The Boron Neutron-Capture Therapy of Cancer: Boron Delivery To Murine Tumors With Liposomes", Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 89, 9039–9043 (1993).
Eine in The Prostate 5, 159–180 (1984), veröffentlichte Arbeit mit dem Titel "Susceptibility of the Prostate Cancer Cell to Different Physical, Hormonal and Chemical Agents: Present Status and Theoretical Prospects for Improved Prostate Cancer Therapy", geschrieben von Oscar Hechter, diskutiert die Möglichkeiten und Grenzen der Verwendung von Steroid-Liganden für die Einführung von Bor-Einheiten in bestimmte Zellen für eine nachfolgende Bor-Neutroneneinfangtherapie. In dieser Arbeit wird die Vennrendung eines einzelnen Carboran-Käfigs vorgeschlagen, der neun oder zehn ¹⁰B-Atome pro Käfig enthält. Ebenfalls erörtert wird die Schwierigkeit, chemische Spezifität bei der Verwendung von Steroid-Liganden zu erhalten, die darauf zurückzuführen ist, daß Steroid-Rezeptoren auf normalem Gewebe vorhanden sind.
In einer in Strahlenther. Onkol. 165 (1989), 125–126 (Nr. 2/3) im Namen von Wongwiechintana et al. veröffentlichten Arbeit mit dem Titel "Neutron Capture Therapy of Cervical Carcinoma" wird die Synthese von Biomolekülen erörtert, die für die Neutroneneinfangtherapie geeignet sind, und insbesondere wird eine borhaltige Hormonverbindung offenbart, die ein Bor-Atom enthält.
Eine Veröffentlichung von Thomas W. Griffin in Critical Reviews in Oncology/Hematology 1992, 13, 17–31, mit dem Titel "Fast Neutron Radiation Therapy" gibt eine Übersicht zum Hintergrund der Bor-Neutroneneinfangtherapie. In dieser Übersicht werden die Anforderungen für eine erfolgreiche Bor-Neutroneneinfangtherapie erörtert, und es werden auch mögliche Träger für eine spezifischere Einführung von Bor in bestimmte Zellen vorgeschlagen.
Die internationale Patentveröffentlichung Nr. WO 95/26359 im Namen von Regents von der University of California offenbart Phosphat-basierte Bor-reiche Oligomere, die an Aminoprotein-basierte Zufuhrsysteme oder Regulatorpeptide konjugiert sind.
In einer Veröffentlichung von Jorgen Carlsson et al. in International Journal of Radiation Oncology, Band 30, Nr. 1, S. 105–115 (1994), mit dem Titel "Strategy for Boron Neutron Capture Therapy against Tumor Cells with Over-Expression of the Epidermal Growth Factor Receptor", wird die Konjugation von Bor-Einheiten mit Wachstumsfaktor/Dextran-Konjugaten erörtert, die dann bei der Bor-Neutroneneinfangtherapie verwendet werden können, und die verbesserte zelluläre Retention der Verbindung und daher längere Einwirkzeiten der anschließend angewandten Therapie ergeben.
Das an die Indiana University Foundation übertragene US-Patent Nr. 4 466 952 offenbart einen einzelnen Carboran-Käfig in der 17?-Position von Estradiol und dessen nachfolgende Verwendung bei der Bor-Neutroneneinfangtherapie.
Trotz der Fortschritte, die bei der Methodik der Bor-Einführung gemacht worden sind, verhindern die Probleme bezüglich geringer Kreislauflebensdauer, relativ geringer Tumorspezifität, nicht optimaler Liposomen-Zusammensetzung, potentiell toxischer Nebenwirkungen und/oder nicht optimaler Zellmembran-Wechselwirkungen, daß diese Methoden die hochspezifische Einführung von Bor in Zieltumorzellen in therapeutisch wünschenswerten Konzentrationen erzielen. Somit besteht in der Fachwelt ein großer Bedarf an neuen, verbesserten Trägersubstanzen für die Einführung von Bor in Zieltumorzellen zur Bor-Neutroneneinfangtherapie und für bildgebende Zwecke.
Es ist auch bekannt, daß bestimmte Hormone an intrazelluläre Rezeptoren binden und diese aktivieren, so daß sich das Genaktivitätsmuster in den Zellen verändert. Bei der hormonellen Regulierung der Genaktivität dringt ein Ligand (der ein Hormon oder ein synthetisches Analogon sein kann) durch erleichterte Diffusion in eine Zelle ein. Sobald er in der Zelle ist, bindet der Ligand an seinen intrazellulären Rezeptor, unter Bildung eines Komplexes Ligand/intrazellulärer Rezeptor, der eine Formänderung des Rezeptors induziert und den Rezeptor aktiviert, so daß dieser andere Funktionen in der Zelle wahrnimmt. Man geht im allgemeinen davon aus, daß der Komplex Ligand/intrazellulärer Rezeptor spezifische kurze DNA-Sequenzen innerhalb der Kontrollregion der auf Hormone ansprechenden Gene erkennt und daran bindet und so die Genaktivität vermittelt. Zwar bleibt noch vieles zu den Einzelheiten dieser Mechanismen in Erfahrung zu bringen, doch ist bekannt, daß exogene Auslöser wie z. B. Hormone die Gentranskription durch konzertierte Wirkung mit intrazellulären Komponenten modulieren, darunter intrazelluläre Rezeptoren und diskrete DNA, die als auf Hormone ansprechende Elemente bekannt sind. Es ist insbesondere bekannt, daß Hormone wie die Glucocorticoid-, Geschlechts- und Schilddrüsenhormone durch erleichterte Diffusion in Zellen eindringen. Bekannt ist auch, daß die Hor mone dann an spezifische Rezeptor-Proteine binden und so einen Hormon/Rezeptor-Komplex erzeugen. Man nimmt an, daß durch die Bindung des Hormons an den Rezeptor eine allosterische Veränderung des Rezeptor-Proteins herbeigeführt wird. Durch diese Veränderung – so wird angenommen – kann der Hormon/Rezeptor-Komplex mit hoher Affinität an bestimmte spezifische Stellen an der Chromatin-DNA binden. Diese Stellen, die in der Fachwelt mit einer Vielzahl von Namen belegt werden, modulieren die Expression (Transkription von RNA) nahegelegener Zielgen-Promotoren. Im Gegensatz zu Protein- oder Peptid-Therapeutika sind natürliche und synthetische Liganden für intrazelluläre Rezeptoren kleine organische Moleküle, die viele angenehme Eigenschaften mit pharmazeutischen Arzneimitteln gemeinsam haben, darunter die Eignung zur oralen oder topischen Verabreichung. Die Rezeptoren für die Nichtpeptid-Hormone sind eng verwandte Vertreter einer Protein-Superfamilie. Die Rezeptoren aus dieser Protein-Superfamilie werden intrazelluläre Rezeptoren genannt, da sich diese Rezeptoren im Innern der Zielzellen befinden – im Gegensatz zu den Rezeptoren für Neurotransmitter und Protein- oder Peptid-Hormone und Wachstumsfaktoren, die sich in den Plasmamembranen von Zellen befinden.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Es wurde nun entdeckt, daß Bor enthaltende Verbindungen in hormonell ansprechende Zellen, die wenigstens einen Typ eines intrazellulären Hormonrezeptors aufweisen, durch Zusammenbringen der Zellen mit einer Verbindung wie in Anspruch 1 oder Anspruch 7 beschrieben eingeführt werden können. Die vorliegende Erfindung macht eine Verbindung wie beschrieben im Oberbegriff von Anspruch 1 verfügbar, worin die ¹⁰B-Einheiten wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfassen. Ebenfalls bereitgestellt wird eine Verbindung wie beschrieben in Anspruch 7. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Einführung von Bor in Zellen bereit, die intrazelluläre Hormonrezeptoren wie beschrieben in Anspruch 10 enthalten. Die ¹⁰B enthaltende Einheit lagert sich an den Hormonrezeptor der Zellen an, die dann mit Neutronen bestrahlt werden können, um die Zellen durch Bor-Neutroneneinfang abzutöten. Zur Vermeidung einer Zeltaktivierung außerhalb der Zielbereiche der Bestrahlung sind die erfindungsgemäßen Liganden Antagonisten, die an die intrazellulären Rezeptoren binden, jedoch diese intrazellulären Rezeptoren nicht aktivieren, und die eine Aktivierung der Rezeptoren durch nachfolgende Einwirkung der natürlichen Hormone der Rezeptoren blockieren. In alternativen Ausführungsformen können die Zielzellen mit einem Bor enthaltenden Konjugat der Erfindung zusammengebracht werden, um Bor an die Zielzellen anzulagern, und anschließend können die Zielzellen bildlich dargestellt werden, wozu beispielsweise bildgebende Techniken der magnetischen Resonanz herangezogen werden.
Bei typischen Ausführungsformen dieses Aspekts der Efindung können die Zielzellen beispielsweise metastatische Brustkrebszellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden wie z. B. einen Tamoxifen-Rest oder ein Analogon mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren konjugiert ist. Bei anderen typischen Ausführungsformen können die Zielzellen beispielsweise Prostatakrebszellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden wie etwa einen 4'-substituierten oder 3',4'disubstituierten Anilid-Rest mit Bindungsspezifität für Androgen-Rezeptoren konjugiert ist. In weiteren typischen Ausführungsformen kann das Target beispielsweise Leukämie-Zellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für Glucocorticoid-Rezeptoren konjugiert ist; das Target kann Nierenkarzinomzellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für Progesteron-Rezeptoren, Androgen-Rezeptoren oder Glucocorticoid-Rezeptoren konjugiert ist; die Zielzellen können Endometrium-Krebszellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist; die Zielzellen können Ovarialkarzinomzellen umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann ei ne ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist; oder die Zielzellen können Karzinomzellen von Zervix, Vagina oder Vulva umfassen, und das Bor-Neutroneneinfangagens kann eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist.
In weiteren Aspekten der Erfindung werden neue Verbindungen bereitgestellt, die eine ¹⁰B-Einheit umfassen, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für einen intrazellulären Rezeptor einer Zielzelle konjugiert ist. Zu den typischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbindungen zählen Konjugate mit Liganden, die Bindungsspezifität für Glucocorticoid- und Mineralocorticoid-Rezeptoren; Sexualsteroid-Rezeptoren wie etwa Progesteron-, Estrogen-, Estrogen-bezogene und Androgen-Rezeptoren; sowie Vitamin D3-, thyreoidale und Retinoesäure-Rezeptoren aufweisen. Die ¹⁰B enthaltende Einheit der Konjugate umfaßt wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome. Geeignete Bor-Neutroneneinfangagenzien können auf polyedrischen Borananion-Derivaten beruhen, auf Derivaten, die zwei polyedrische Borananion-Käfige umfassen, die miteinander verknüpft sind, unter Bildung einer Struktur, die 20 Bor-Atome umfaßt, auf polyedrischen Carboranen, etwa Verbindungen der Formeln closo-C₂B_n-2H_n oder closo-CB_n-1H_n, auf oligomeren Peptiden, die aufgebaut sind aus Bor-reichen α-Aminosäuren, oder auf Bor-reichen Oligophosphaten. Beispielhafte erfindungsgemäße Verbindungen oder pharmazeutisch annehmbare Salze derselben lassen sich durch die Formel
Bo-[-(L)_m-Lig]_n
allgemein darstellen, worin Bo eine Bor enthaltende Einheit ist, die wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfaßt, L eine Linker-Gruppe ist, Lig ein Ligand ist, m 0 oder 1 ist, und n eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden Aspekte und weitere Vorteile dieser Erfindung lassen sich besser verstehen anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und begleitenden Zeichnungen, worin:
1A eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des B₁₀ Flutamin-Derivats N-(closo-2-B₁₀H₉)-N'-(3'-trifluormethyl-4'-nitroanilin)harnstoff 8 wie in Beispiel 1 beschrieben ist;
1 B eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des B₂₀ Flutamin-Derivats Tetranatrium-(apical,apical-1-[2'-B₁₀H₉]-2NH-[3"-trifluormethyl-4"-nitrophenyl]-B₁₀H₈ 10 wie in Beispiel 2 beschrieben ist;
2A eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des closo-Carboranyloligophosphat-Trailer-Flutamin-Derivats 1-N-(closo-CB₁₀-Hexylamin)-6-N-(3'-trifluormethyl-4'-nitroanilin)suberyldiamid 13 wie in Beispiel 3 beschrieben ist;
2B eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des nido-Carboranyloligophosphat-Trailer-Flutamin-Derivats 1-N-(nido-CB₁₀-Hexylamin)-6-N-(3'-trifluormethyl-4'-nitroanilin)subenldiamid 16 wie in Beispiel 4 beschrieben ist;
3 eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des B₂₀ Tamoxifen-Derivats Na₄(apical,apical-1-[2'-B₁₀H₉]-2-[N-cis-1-(4'-β-aminoethoxyphenyl)-1,2-diphenylbuten]-B₁₀H₈) 22 wie in Beispiel 5 beschrieben ist;
4 eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des closo-Carboranyloligophosphat-Trailer-Tamoxifen-Derivats N₁-(closo-CB₁₀- Hexylamin)-N₆-(cis-1-[4'-ß-aminoethoxyphenyl]-1,2-diphenylbuten)subenldiamid 23 wie in Beispiel 6 beschrieben ist;
5 eine schematische Darstellung des Synthesewegs für die Synthese des nido-Carboranyloligophosphat-Trailer-Tamoxifen-Derivats N₁-(nido-CB₁₀-Hexylamin)-N₆-(cis-1-[4'-ß-aminoethoxyphenyl]-1,2-diphenylbuten)subenldiamid 24 wie in Beispiel 7 beschrieben ist.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Gemäß vorliegender Erfindung wird Bor in intrazelluläre Hormonrezeptoren enthaltende Zellen eingeführt, indem die Zellen mit einem Konjugat zusammengebracht werden, das eine Bor enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Liganden mit Bindungsspezifität für wenigstens einen Typ eines intrazellulären Hormonrezeptors der Zellen konjugiert ist, wobei die Bor enthaltende Einheit wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfaßt.
So wie bei der vorliegenden Erfindung verwendet, soll "intrazelluläre Rezeptoren enthaltende Zellen" für Zellen stehen, die einen oder mehrere intrazelluläre Rezeptoren für natürliche oder synthetische Hormone oder Hormonanaloga enthalten. Bei den gegenwärtig besonders bevorzugten Ausführungsformen können die Rezeptoren ausgewählt sein aus der Superfamilie der Steroidhormon-Rezeptoren, darunter die Nebennierensteroid-Rezeptoren, etwa Glucocorticoidund Mineralocorticoid-Rezeptoren; Sexualsteroid-Rezeptoren wie etwa Progesteron-, Estrogen-, Estrogen-bezogene und Androgen-Rezeptoren; sowie Vitamin D3-, thyreoidalen und Retinoesäure-Rezeptoren. Siehe zum Beispiel Evans et al., Science 240, 889ff (1988).
Die Bor enthaltenden Agenzien der Erfindung umfassen eine Bor enthaltende Einheit, die wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfaßt und an einen Liganden mit Bindungsspezifität für einen intrazellulären Hormonrezeptor der Zellen konjugiert ist. Die erfindungsgemäßen Agenzien lassen sich daher durch die Formel
Bo-[-(L)_m-Lig]_n
allgemein darstellen, worin Bo eine Bor enthaltende Einheit ist, die wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfaßt, L eine Linker-Gruppe ist, Lig ein Antagonistligand ist, m 0 oder 1 ist, und n eine ganze Zahl größer oder gleich 1 ist.
So wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff Bor enthaltende Einheit den Rest einer Bor-Verbindung nach Reaktion mit einem Ligand unter Bildung eines efindungsgemäßen Konjugats.
Die erfindungsgemäßen Bor-Verbindungen können zwei polyedrische Borananion-Käfige umfassen, die miteinander verknüpft sind, um eine verknüpfte Käfigstruktur zu bilden, die beispielsweise 20 Bor-Atome umfaßt (im folgenden als "B₂₀-Verbindungen" bezeichnet; siehe M. F. Hawthorne, Angewandte Chemie, Int. Edn. Engl. 32, 950–984 (1993)). Die erfindungsgemäßen B₂₀ Verbindungen und Derivate derselben lassen sich darstellen durch die allgemeinen Formeln:
darunter Verbindungen der Formel M_nH₂₀H₁₇L, worin M ein Kation ist, z. B. ein Alkalimetall- oder Tetraalkylammonium-Kation, n eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, und L ein Zweielektronendonor ist. Vorzugsweise ist M Na, K, Cs oder Rb, und Alkyl umfaßt Methyl, Ethyl und andere Alkyle, die das resultierende Salz nicht unlöslich machen. L ist ein Zweielektronendonor, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -NHR₁R₂, wobei R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Benzyl, Alkyl und Diamin (z. B. Ethylendiamin); und -SR₁R₂, wobei R, ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Benzyl, Alkyl und Diamin, und R₂ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, -XCN, -XCO, -XNCO, -XCO₂OH, -XCO₂OR, -XNHCONBR₁, -XOOOH und -XCONHR₁, worin X Alkyl oder Arylalkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Vorzugsweise ist L ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -NH₃, -NH₂-CH₂-Ph, -NH₂CH₂CH₂NH₂ und -NH₂(CH2)₇CH₃. Besonders bevorzugt ist L -NH₃.
Die Bor-Verbindungen können auch auf polyedrischen Carboranen beruhen, etwa Verbindungen der Formel closo-C₂B_n_₂H_n (Dunks, G. et al., Accts. Chem. Res. 6, 124ff (1973); Grafstein, J. Inorg. Chem. 2, 1128ff (1963)), oder closo-CB_{n – 1}H_n ^- (Knoth, W., J. Am. Chem. Soc. 89, 1274ff (1967); Morris, J. et al., Proceedings of the Fourth International Symposium on Neutron Capture Therapy of Cancer in Progress in Neutron Capture Therapy of Cancer; B. Allen et al., Hrsg., Plenum Press, New York, S. 215ff (1992)), sowie auf deren entsprechenden nido-Derivaten, z. B. Verbindungen der Formel nido-C₂B_{n – 3}H_n ^- . Die o-closo-C₂B₁₀H₁₂-Carborane, einschließlich ihrer Derivate, werden im allgemeinen durch die Strukturen
dargestellt, während sich die entsprechenden anionischen o-nido-C₂B₉H₁₂-Carborane sowie deren Derivate darstellen lassen als:
worin M^® ein Kation wie etwa ein Alkalimetallkation oder Tetraalkylammonium-Kation bedeutet.
In besonders bevorzugter Weise können die erfindungsgemäßen Bor-Verbindungen mehrere Carboran-Käfigstrukturen umfassen, etwa oligomere Peptide, aufgebaut aus Bor-reichen α-Aminosäuren mit Hilfe der Merrifield-Festphasensyntheseverfahren wie offenbart bei Varadarajan, M. et al., Bioconj. Chem. 2, 242 (1991); und Paxton, R. et al., Bioconj. Chem. 3, 243 (1992), deren Offenbarungen hiermit durch Zitat erwähnt seien. Ganz besonders bevorzugt können die erfindungsgemäßen borhaltigen Agenzien Carboran-abgeleitete Oligophosphate umfassen, etwa diejenigen, die beschrieben sind bei Kane, R. et al., "Automated Syntheses of Carborane-Derived Homogeneous Oligophosphates: Reagents for Use in the Immunoprotein-Mediated Boron Neutron Capture Therapy of Cancer", J. Am. Chem. Soc. 115(19), 8853–8854 (1993); Kane, R. et al., "Solution-Phase Synthesis of Boron-Rich Phosphates", J. Org. Chem. 58(12), 3227–3228 (1993); und R. Kane et al., "Novel Carboranyl Diols and Their Derived Phosphate Esters", Advances in Neutron Capture Therapy, A. H. Soloway et al., Hrsgs., Plenum Press, New York (1993), deren Offenbarungen hiermit durch Zitat erwähnt seien. Zu den typischen Verbindungen dieser Klasse gehören die Verbindungen der Formel:
worin M⁺ ein Alkalimetallkation oder Tetraalkylammonium wie vorstehend definiert ist, R₁ und R₂ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Gruppen, die zur Bindung an einen Liganden geeignet sind, zielgerichteten Einheiten und anderen funktionellen Gruppen, um den Verbindungen die gewünschten Eigenschaften zu verleihen, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, und n eine ganze Zahl von 2 bis 150, vorzugsweise 20 bis 100 ist. Wie vorstehend verwendet, soll die Gruppe
eine Carboranyl-Käfigstruktur mit folgender struktureller Konfiguration darstellen:
Der Isotopengehalt des bei den Agenzien der vorliegenden Erfindung eingesetzten Bors kann im Bereich von der natürlichen Häufigkeit von ungefähr 19,78% ¹⁰B bis hin zu einem angereicherten Anteil von 95% oder mehr an ¹⁰B liegen. Bei Verwendung für die Bor-Neutroneneinfangtherapie wird ein Material bevorzugt, das hochangereichert an ¹⁰B ist.
Zu den für die Konjugation an Bor enthaltende Verbindungen geeigneten Liganden gehören nichtpeptidische kleine organische Molekülverbindungen, die spezifisch an die erfindungsgemäßen intrazellulären Zielrezeptoren binden können. Natürlich vorkommende Hormone oder Agonisten natürlich vorkommender Hormone binden an die intrazellulären Zielrezeptoren und lösen Form- und Funktionsänderung bei intrazellulären Rezeptoren aus. Zwar binden reine Agonisten wie etwa Estrogen und Progesteron spezifisch an ihre entsprechenden Rezeptoren, doch kann die Verwendung reiner Agonisten bei der Durchführung der Erfindung zu einer Stimulation des Wachstums bestimmter Tumorzellen führen, ob nun innerhalb oder außerhalb des Gewebebereichs, der das Ziel der Neutronenstrahlung sein soll. Da Tumorzellen außerhalb des Zielbereichs der Neutronenstrahlung keiner Zellabtötung durch Bor-Neutroneneinfang unterliegen, kann die Verwendung reiner Agonisten bei der Durchführung der Erfindung in einigen Fällen zu einer Stimulation von Tumorwachstum an weiter entfernten Stellen führen. Demgemäß sind die erfindungsgemäßen Liganden Antirezeptor-Agenzien oder Antagonisten, die an die intrazellulären Rezeptoren binden, jedoch diese intrazellulären Rezeptoren nicht aktivieren, und eine Aktivierung der Rezeptoren durch nachfolgende Einwirkung der natürlichen Hormone der Rezeptoren blockieren. Antagonisten für intrazelluläre Rezeptoren sind dem Fachmann bekannt.
Sind die intrazellulären Zielrezeptoren beispielsweise Androgenrezeptoren, so zählen zu den typischen erfindungsgemäßen Liganden antiandrogene Agenzien, etwa die antiandrogenen N-Phenylarnid-Derivate, die offenbart sind in den US-Patenten Nr. 3 995 060, 4 191 775, 4 329 364, 4 386 080, 4 636 505, 4 474 813 und 4 921 941, sowie in der EP-Veröffentlichung Nr. 0 253 503 B1, deren Offenbarungen hiermit durch Zitat erwähnt seien. Ein gegenwärtig besonders bevorzugtes antiandrogenes Agens für diesen Zweck ist 2-Methyl-N-[4-nitro-3-(trifluormethyl)phenyl]propanamid, auch bekannt als Flutamid. Ist – als weiteres erläuterndes Beispielen für eine Ausführungsform der Erfindung – der Ligand ein Flutamid-Rest, so zählen zu den erfindungsgemäßen Bor enthaltenden Verbindungen mit Bindungsspezifität für Androgenrezeptoren die Verbindungen der Formel:
worin Bo eine ¹⁰Bor enthaltende Einheit ist, L eine Linker-Gruppe ist, und n 0 oder 1 ist, oder die pharmazeutisch annehmbaren Salze derselben.
Sind – als weiteres erläuterndes Beispiel – die intrazellulären Zielrezeptoren Estrogen-Rezeptoren, so zählen zu den typischen erfindungsgemäßen Liganden Antiestrogen-Agenzien, etwa die antiestrogenen Triphenylalken-Derivate, die offenbart sind in den US-Patenten Nr. 4 198 435, 4 206 234, 4 307 111, 4 310 523, 4 623 660, 4 839 155, 5 047 431, 5 192 525 und 5 219 548, deren Offenbarungen hiermit durch Zitat erwähnt seien. Zu den gegenwärtig besonders bevorzugten antiestrogenen Liganden dieses Typs zählen zum Beispiel 1-(p-β-Dimethylaminoethoxyphenyl)-trans-1,2-diphenyl-2-pheny-but-1-en, auch bekannt als Tamoxifen; 1-[2-[p-(3,4-Dihydro-6-methoxy-2-phenyl-1-naphthyl)phenoxy]ethyl]pyrrolidin, auch bekannt als Nafoxidin; und 2-[p-(2-Chlor-1,2-diphenylvinyl)phenoxy]triethylamin, auch bekannt als Clomiphen, oder die pharmazeutisch annehmbaren Salze derselben.
Neben den vorstehend beschriebenen Androgen- und Estrogen-Antagonisten zählen zu den geeigneten Liganden auch Antagonisten für Nebennierensteroid-Rezeptoren, etwa Glucocorticoid- und Mineralocorticoid-Rezeptoren, Vitamin D3-Rezeptoren, thyreoidale Rezeptoren und Retinoesäure-Rezeptoren, wie dem Fachmann klar sein wird.
Die Bor enthaltenden Agenzien der vorliegenden Erfindung können entweder als freie Agenzien oder in Verbindung mit anderen Zufuhrträgern wie etwa einschichtigen oder mehrschichtigen Vesikeln, darunter auch Liposomen, verabreicht werden. Herstellung und Verwendung von Vesikeln bei Anwendungen zur Arzneimittelzufuhr sind in der Fachwelt bekannt und dokumentiert. Siehe z. B. Shelly, K. et al., PNAS 89, 9039ff (1992), deren Offenbarung hiermit durch Zitat ennrähnt sei. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform können von Lipo- somen eingekapselte erfindungsgemäße Tumorbehandlungsmittel ein einschichtiges oder mehrschichtiges Liposom umfassen, wobei das Liposom wenigstens eine einkapselnde Doppelschicht und einen durch die einkapselnde Doppelschicht definierten Innenraum umfaßt. Ein Bor enthaltendes erfindungsgemäßes Agens kann dann in diesem Innenraum oder zwischen den Schichten des Liposoms eingekapselt werden. Eine Fülle von Lipidteilchen können Zufuhr vesikeln bilden, die bei diesem Aspekt der Erfindung brauchbar sind. Zum Beispiel können Phospholipid-Vesikel, etwa die in der EP-Patentanmeldung 0 272 091 offenbarten, deren Offenbarung hiennit durch Zitat ennrähnt sei, mit den Bor enthaltenden Agenzien der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Diese Phospholipid-Vesikeln sind zusammengesetzt aus einer einzelnen einkapselnden Phospholipid-Membran, die an ein amphiphil assoziiertes Substrat angelagert ist. Liposomen dieses Typs lassen sich mit Hilfe von Verfahren herstellen, die in der Fachwelt üblich sind. Zum Beispiel bildet eine hydratisierte Phospholipid-Suspension beim Aufrühren mehrschichtige Vesikeln, wobei viele Doppelschichten mit Durchmessern von 1–10 μm durch Wasser getrennt sind. Durch Anwendung einer Scher- oder homogenisierenden Kraft, etwa Beschallung, auf eine mehrschichtige Suspension werden kleine einschichtige Vesikeln einer Größe erzeugt, die im Bereich von etwa 30 bis etwa 250 nm und vorzugsweise etwa 50 bis etwa 100 nm mittleren Durchmessers liegen kann. Dieser Bereich wird als bevorzugt erachtet, um optimale in vivo-Kreislaufzeiten und Spezifität für die Zielzelle zu erhalten. Wie hierin venniendet, soll "einschichtig" im allgemeinen eine bis drei Doppelschichten und vorzugsweise eine Doppelschicht umschreiben. Der mittlere Durchmesser der erfindungsgemäßen Liposomgekapselten Boran enthaltenden Agenzien hängt von vielen Faktoren ab, darunter die Beschallungszeit der Phospholipid-Suspension, die Zusammensetzung der eingesetzten Lipidstoffe, die Verfahren, mit deren Hilfe das Liposom hergestellt wird, und andere relevante Faktoren. Liposomen, die erfindungsgemäße Bor enthaltende Agenzien in der Doppelschicht der Liposomen eingebettet umfassen, lassen sich mit Hilfe der Verfahren erhalten, die offenbart sind bei M.F. Hawthorne, Angewandte Chemie, Int. Edn. Engl. 32, 950–984 (1993). Beispielsweise kann ein getrockneter Film hergestellt werden durch Lösen eines lipophilen erfindungsgemäßen Bor enthaltenden Agens und einer Cholesterin/Phospholipid-Mischung in Chloroform und anschließendes Abziehen des Lösungsmittels im Vakuum. Der resultierende trockene Film wird dann durch Beschallung homogenisiert, und die gebildeten Vesikel werden von freiem borhaltigen Agens abgetrennt, etwa durch Eluieren durch eine Sephadex G 25-Säule (mittel) mit isotonischer Phosphat-gepufferter Salzlösung oder Lactose. Die in der Liposomen-Doppelschicht eingebettete Menge Bor richtet sich nach der der ursprünglichen Mischung zugesetzten Menge an borhaltigem Agens und läßt sich je nach Bedarf steuern.
Die erfindungsgemäßen Bor enthaltenden Agenzien können in vitro oder in vivo zum Abtöten oder Abbilden von Zielzellen eingesetzt werden, die intrazelluläre Rezeptoren enthalten. Zum Abtöten von Zielzellen durch Bor-Neutroneneinfang werden die Zellen mit wenigstens einem erfindungsgemäßen borhaltigen Agens zusammengebracht, und anschließend werden die Zellen einem Neutronen-Bombardement aus einer Quelle ausgesetzt, die thermische, epithermische oder schnelle Neutronen emittiert, wie dem Fachmann bekannt ist. Für in vivo-Anwendungen umfassen die Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen borhaltigen Agenzien im allgemeinen eine Menge Bor, die bei Verabreichung an einen Menschen oder ein Tier dahingehend wirksam ist, daß eine ausreichende Menge Bor an den Stellen des Zielgewebes eingegrenzt wird, um im Anschluß Neutronbestrahlung, Bor-Neutroneneinfang und Abtötung von Zielzellen bzw. eine bildliche Darstellung des Zielgewebes zu ermöglichen, zusammen mit einem phannazeutisch annehmbaren Träger. Für diesen Zweck kann im allgemeinen jeder pharmazeutisch annehmbare Träger verwendet werden, solange dieser Träger die Stabilität oder Bioverfügbarkeit der erfindungsgemäßen borhaltigen Agenzien nicht beeinträchtigt.
Zur Bor-Abbildung von Zielzellen werden die Zellen in ähnlicher Weise mit wenigstens einem erfindungsgemäßen borhaltigen Agens zusammengebracht, und die Zellen oder Gewebe werden abgebildet mit Hilfe von bildgebenden Techniken der magnetischen Resonanz, etwa denjenigen, die beschrieben sind bei Kabalka, G. W. et al., "A New Boron MRI Method For Imaging BNCT Agents In Vivo", in Progress In Neutron Capture Therapy For Cancer, B. J. Allen et al., Hrsg., Plenum Press, New York, NY 1992, S. 321–323; und Bradshaw, K. H. et al., "In Vivo Pharmacokinetic Evaluation of Boron Compounds Using Magnetic Resonance Compounds in Spectorscopy and Imaging" in Progress In Neutron Capture Therapy For Cancer, B. J. Allen et al., Hrsg., Plenum Press, New York, NY 1992, S. 325–329.
Die Zusammensetzungen mit dem Bor enthaltenden Agens können in jeder wirksamen, pharmazeutisch annehmbaren Form an warmblütige Tiere, darunter auch Menschen, sowie an andere Tiere z. B. in topischen, Spülungs-, oralen, Suppositorien-, parenteralen oder infundierbaren Dosierformen als topisches, bukkales, oder Nasenspray oder auf jede andere Art verabreicht werden, die dahingehend wirksam ist, daß die Bor enthaltenden Agenzien einer Stelle mit Zielzellen zugeführt werden. Der Verabreichungsweg ist vorzugsweise so ausgelegt, daß Zufuhr und Eingrenzung der Agenzien an bzw. auf die Zielzellen optimiert werden.
Für topische Anwendungen kann der pharmazeutisch annehmbare Träger die Form von Flüssigkeiten, Cremes, Lotionen oder Gelen annehmen und zusätzlich organische Lösungsmittel, Emulgatoren, Geliermittel, feuchtigkeitsspendende Mittel, Stabilisatoren, Tenside, Benetzungsmittel, Konservierungsmittel, Mittel mit Langzeitfreisetzung und geringere Mengen Befeuchtungsmittel, Komplexbildner, Farbstoffe, Parfüme und weitere Bestandteile umfassen, die üblichennieise bei pharmazeutischen Zusammensetzungen zur topischen Verabreichung eingesetzt werden.
Zusammensetzungen, die zur Injektion bestimmt sind, können phannazeutisch annehmbare sterile wäßrige oder nichtwäßrige Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen umfassen. Zu den Beispielen für geeignete nichtwäßrige Träger, Verdünnungsmittel, Lösungsmittel oder Vehikel zählen Propylenglycol, Polyethylenglycol, pflanzliche Öle wie etwa Olivenöl sowie injizierbare organische Ester wie z. B. Ethyloleat. Diese Zusammensetzungen können auch Hilfsstoffe wie etwa Konservierungsmittel, Benetzungsmittel, Emulgier- und Dispergiemittel umfassen. Sie lassen sich sterilisieren beispielsweise durch Filtration durch ein Bakterien zurückhaltendes Filter oder durch Einbringen von Sterilisationsmitteln in die Zusammensetzungen. Sie können auch in Form steriler fester Zusammensetzungen hergestellt werden, die vor der Verabreichung in sterilem Wasser, steriler Salzlösung oder in anderen sterilen injizierbaren Medien gelöst oder suspendiert werden können.
Zu den festen Dosierformen zur oralen oder topischen Verabreichung zählen Kapseln, Tabletten, Pillen, Suppositorien, Pulver und Granalien. Bei festen Dosierformen können die Zusammensetzungen mit wenigstens einem inerten Verdünnungsmittel wie etwa Sucrose, Lactose oder Stärke gemischt werden und können zusätzlich Gleitmittel, Puffermittel, magensaftresistente Überzüge und andere Bestandteile umfassen, die dem Fachmann bekannt sind.
Die tatsächlichen Dosierhöhen der borhaltigen Agenzien in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können so verändert werden, daß Mengen an borhaltigem Agens am Ort der Zielzellen, insbesondere Tumorzellen, erhalten werden, die dahingehend wirksam sind, daß die gewünschte therapeutische, prophylaktische oder diagnostische Reaktion erzielt wird. Demgemäß richtet sich die gewählte Dosierhöhe nach der Beschaffenheit und dem Ort der Zielzellen, der gewünschten Menge Bor, die zum wirksamen Neutroneneinfang oder für bildgebende Zwecke an den Zielzellen erforderlich ist, der Beschaffenheit und dem Borgehalt der eingesetzten borhaltigen Agenzien, dem Verabreichungsweg und anderen Faktoren. Normalerweise wird eine ausreichende Menge des borhaltigen Agens eingesetzt, um einen Borgehalt von wenigstens etwa 1 μg/g Zielzellengewebe, mehrbevorzugt wenigstens etwa 10 μg/g Zielzellengewebe und besonders bevorzugt wenigstens etwa 20 μg/g Zielzellengewebe zu erreichen.
Das oben Gesagte läßt sich besser verstehen in Verbindung mit den folgenden repräsentativen Beispielen, die zur Veranschaulichung dienen und nicht als einschränkend aufgefaßt werden sollen.
BEISPIELE
Beispiel 1
Synthese eines B₁₀ Flutamin-Derivats
N-(closo-2-B₁₀H₉)-N'-(3'-trifluoimethyl-4'-nitroanilin)harnstoff 8
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 1A verstehen. Natriumhydrid (60% Suspension in Mineralöl, 0,32 g, 8 mmol) wird in einem ofengetrockneten 25 ml-Rundkolben mit Magnetrührer, Septum und Stickstoffeinlaß vorgelegt. Das graue Pulver wird zur Entfernung des Mineralöls mit 5 × 10 ml trockenem Hexan mittels Spritze gewaschen, dann werden 10 ml trockenes Tetrahydrofuran zugesetzt, und die Mischung wird mit einem Eis/Wasser-Bad auf 0°C abgekühlt. Eine Lösung von 5-Amino-2-nitrobenzotrifluorid (2, 1,53 g, 7,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran wird mit einer Spritze tropfenweise zugegeben. Dann wird das Eis/Wasser-Bad entfernt, und die resultierende Lösung wird vier Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und zu diesem Zeitpunkt ist die Wasserstoff-Entwicklung zum Stillstand gekommen. Die Mischung wird erneut in das EisNVasser-Bad gegeben, und es wird eine Lösung von Verbindung 7 (closo-2-B₁₀H₉NCΟ²·[Et₃NH⁺]₂; Shelly, K. et al., Inorg. Chem. 31(13), 2899–2892 (1992); 0,91 g, 2,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran tropfenweise über 10 min zugegeben. Das Eis/Wasser-Bad wird dann entfernt und die Mischung 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt.
Die flüchtigen Anteile werden dann unter Vakuum abgezogen, und der Rückstand wird in 2 ml Dichlormethan/Ethanol (8 : 2 VoL/oI.) gelöst. Diese Lösung wird über eine Säule chromatographiert (60A, 230–400 mesh Kieselgel, Säule 20 cm × 2 cm), wobei Dichlormethan/Ethanol (Gradient 8 : 2 bis 1 : 1 VoLNoI. über 500 ml) verwendet wird und 10 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Zunächst wird das überschüssige Amin 2 eluiert, gefolgt vom gewünschten Produkt B. Die 8 enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und die Lösungsmittel unter Vakuum abgezogen. Umkristallisieren aus Aceton/Pentan (1 : 1 Vol/Vol.) ergibt die reine Verbindung B.
Beispiel II
Synthese eine B₂₀-Flutamin-Derivats
Tetranatrium-(apical,apical-1-[2'-B₁₀H₉]-2-N H-[3"-trifluormethyl-4"-nitrophenyl]-B₁₀Η₈ 10
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 1 B verstehen. Natriumhydrid (0,10 g, 60% Suspension in Mineralöl, 2,5 mmol) wird in einem ofengetrockneten 25 ml-Rundkolben mit Magnetrührer, Septum und Stickstoffeinlaß vorgelegt. Das graue Pulver wird zur Entfernung des Mineralöls mit 5 × 10 ml trockenem Hexan mittels Spritze gewaschen, dann werden 10 ml trockenes Tetrahydrofuran zugesetzt, und die Mischung wird mit einem Eis/Wasser-Bad auf 0°C abgekühlt. Eine Lösung von 5-Amino-2-nitrobenzotrifluorid (2, 0,51 g, 2,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran wird mit einer Spritze tropfenweise zugegeben. Dann wird das Eis/Wasser-Bad entfernt, die resultierende Lösung wird vier Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und zu diesem Zeitpunkt ist die Wasserstoff-Entwicklung zum Stillstand gekommen. Die Mischung wird erneut in das EisIWasser-Bad gegeben, und es wird eine Lösung von Verbindung 9 (n – B₁₀H₁₈ ^2-·[Et₄N⁺]₂; Hawthorne, M.F. et al., J. Am. Chem. Soc. 85, 3704 (1963); Hawthorne, M. F. et al., J. Am. Chem. Soc. 87, 4740–4746 (1965); 1,24 g, 2,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran auf einmal zugesetzt. Das Eis/Wasser-Bad wird dann entfernt, und die Mischung wird bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gerührt (Feakes, D. A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 91, 3029–3033 (1994)).
Die flüchtigen Anteile werden dann unter Vakuum abgezogen, und der Rückstand wird in 5 ml wasserfreiem Ethanol gelöst. Das Produkt wird durch Fällen mit einer gesättigten Lösung von Tetraethylammonium-bromid in wasserfreiem Ethanol isoliert, um das Rohprodukt in Form einer Mischung aus api cal, äquatorial und apical,apical gebundenen Isomeren zu ergeben. Dieser Feststoff wird in 10 ml wasserfreiem Acetonitril in einem trockenen 25 ml-Rundkolben mit Magnetrührer und Einlaß für trockenen Stickstoff gelöst, und es werden 0,5 ml frisch destillierte Trifluoressigsäure zugesetzt. Die resultierende Lösung wird 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und dann werden Acetonitril und Trifluoressigsäure unter Vakuum abgezogen. Durch Umkristallisieren des Rückstands (aus Aceton/Pentan, 8 : 2 Vol/Vol.) erhält man die reine Verbindung 10 als Tetrakis(tetraethylammonium)-Salz. Dieses Salz wird in einer 1 : 1-Mischung aus Acetonitril/Wasser (Vol./VoI.) gelöst und auf eine lonenaustauschersäule in der Natrium-Form gegeben (2 × 20 cm, Dowex 50W-A8, voräquilibriert mit 200 ml einer 25 : 75-Mischung (Vol/VoI.) aus AcetonitriI/Wasser). Die Probe wird dann mit 200 ml einer 25 : 75-Mischung (VoLNoI.) aus Acetonitril/Wasser von der Säule eluiert, wobei 10 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Die produkthaltigen Fraktionen werden vereinigt und unter Vakuum getrocknet, um das Tetranatrium-Salz 10 zu ergeben.
Beispiel III
Synthese eines closo-Carboranyloligophosphat-Trailer-Flutamin-Derivats
1-N-(closo-CB₁₀-Hexylamin)-6-N-(3'-trifluormethyl-4'-nitroanilin)suberyldiamid 13
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 2A verstehen.
Das closo-CB₁₀-Hexylamin (11; Kane, R. R. et al., J. Am. Chem. Soc. 155, 8853-8854 (1993); 70 mg, 20 μmol) wird in einem 10 ml-Zentrifugenröhrchen in 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0, zu einer Endkonzentration von 10 mM (2 ml) gelöst. Es wird eine 200 mM-Lösung von Disuccinimidylsuberat (DSS; Pierce, Inc.) in eiskaltem Dimethylformamid (DMF, 1 ml, 200 μmol) in einem 1,5 ml-Mikrozentrifugenröhrchen hergestellt und zum closo-CB₁₀-Hexylamin gegeben. Das Zentrifugenröhrchen wird dann bei Raumtemperatur 2 Stunden lang leicht geschleudert. Eine 7 ml-Portion Ethylacetat (vorgesättigt mit 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0) wird dem Zentrifugenröhrchen zugesetzt, und die zweiphasige Mischung wird eine Minute lang kräftig verwirbelt, um vollständige Durchmischung sicherzustellen. Nach 3minütigem ungestörten Stehen bei Raumtemperatur, um die Schichten sich vollständig trennen zu lassen, wird das das unumgesetzte DSS enthaltende Ethylacetat aus dem Zentrifugenröhrchen dekantiert. Dieser Vorgang wird noch viermal wiederholt, um vollständige Abtrennung des Vernetzers sicherzustellen (der gewünschte aktivierte Ester, Verbindung 12, wird in der wäßrigen Schicht zurückgehalten).
Verbindung 2 (5-Amino-2-nitrobenzotrifluorid, 20 mg, 100 μmol), wird in 100 μl eiskaltem DMF gelöst und der wäßrigen Lösung von 12 im Zentrifugenröhrchen zugesetzt. Die resultierende milchige Suspension wird 6 Stunden lang bei Raumtemperatur aufgewirbelt. Die gesamte Reaktionsmischung wird dann auf eine PD-10-Säule (Pharmacia, 10 ml Gelbett aus Sephadex G-25, voräquilibriert mit 50 ml Milli-Q-Wasser) gegeben, und das Produkt, Konjugat 13, wird mit 20 ml destilliertem Wasser eluiert, wobei 0,5 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Das Lösungsmittel wird aus den Produkt enthaltenden Fraktionen abgezogen, um 13 als weißes Pulver zu ergeben.
Beispiel IV
Synthese eines nido-Carboranyloligophosphat-Trailer-Flutamin-Derivats
1-N-(nido-CB₁₀-Hexylamin)-6-N-(3'-trifluormethyl-4'-nitroanilin)subenldiamid 16
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 2B verstehen. Das nido-CB₁₀-Hexylamin (14; Kane, R. R. et al., J. Am. Chem. Soc. 155, 8853-8854 (1993); 70 mg, 20 μmol) wird in einem 10 ml-Zentrifugenröhrchen in 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0, zu einer Endkonzentration von 10 mM (2 ml) gelöst. Es wird eine 200 mM-Lösung von Disuccinimidylsuberat (DSS; Pierce, Inc.) in eiskaltem Dimethylformamid (DMF, 1 ml, 200 μmol) in einem 1,5 ml-Mikrozentrifugenröhrchen hergestellt und zum nido-CB₁₀-Hexylamin gegeben. Das Zentrifugenröhrchen wird dann bei Raumtemperatur 2 Stunden lang leicht geschleudert. Eine 7 ml-Portion Ethylacetat (vorgesättigt mit 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0) wird dem Zentrifugenröhrchen zugesetzt, und die zwei phasige Mischung wird eine Minute lang kräftig verwirbelt, um vollständige Durchmischung sicherzustellen. Nach 3minütigem ungestörten Stehen bei Raumtemperatur, um die Schichten sich vollständig trennen zu lassen, wird das den unumgesetzten Vernetzen enthaltende Ethylacetat aus dem Zentrifugenröhrchen dekantiert. Dieser Vorgang wird noch viermal wiederholt, um vollständige Abtrennung des DSS sicherzustellen (der gewünschte aktivierte Ester, Verbindung 15, wird in der wäßrigen Schicht zurückgehalten).
Verbindung 2 (5-Amino-2-nitrobenzotrifluorid, 20 mg, 100 μmol), wird in 100 μl eiskaltem DMF gelöst und der wäßrigen Lösung von 15 im Zentrifugenröhrchen zugesetzt. Die resultierende milchige Suspension wird 6 Stunden lang bei Raumtemperatur verwibelt. Die gesamte Reaktionsmischung wird dann auf eine PD-10-Säule (Pharmacia, 10 ml Gelbett aus Sephadex G-25, voräquilibriert mit 50 ml Milli-Q-Wasser) gegeben, und das Produkt wird mit 20 ml destilliertem Wasser eluiert, wobei 0,5 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Das Lösungsmittel wird aus den Produkt enthaltenden Fraktionen abgezogen, um 16 als weißes Pulver zu ergeben.
Beispiel V
Synthese eines B₂₀-Tamoxifen-Derivats
Na₄(apical, apical-1-[2'-B₁₀H₉]-2-[N-cis-1-(4'-β-aminoethoxyphenyl)-1,2-diphenylbuten]-B₁₀H₈) 22
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 3 verstehen. Natriumhydrid (0,10 g, 60% Suspension in Mineralöl, 2,5 mmol) wird in einem ofengetrockneten 25 ml-Rundkolben mit Magnetrührer, Septum und Stickstoffeinlaß vorgelegt. Das graue Pulver wird zur Entfernung des Mineralöls mit 5 × 10 ml trockenem Nexan mittels Spritze gewaschen, dann werden 10 ml trockenes Tetrahydrofuran zugesetzt, und die Mischung wird mit einem Eis/Wasser-Bad auf 0°C abgekühlt. Eine Lösung von cis-1-(4'-β-Aminoethoxyphenyl)-1,2-diphenylbuten (17, 0,89 g, 2,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran wird mit einer Spritze tropfenweise zugegeben. Dann wird das Eis/Wasser-Bad entfernt, die resultierende Lösung wird vier Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und zu diesem Zeitpunkt ist die Wasserstoff-Entwicklung zum Stillstand gekommen. Die Mischung wird erneut in das Eis/Wasser-Bad gegeben, und es wird eine Lösung von Verbindung 9 (n– B₂₀Η₁₈2- ·[Et₄N⁺]₂; Nawthorne, M. F: et al., J. Am. Chem. Soc. 85, 3704 (1963); Hawthorne, M. F. et al., J. Am. Chem. Soc. 87, 4740–4746 (1965); 1,24 g, 2,5 mmol) in 5 ml trockenem Tetrahydrofuran auf einmal zugesetzt. Das Eis/Wasser-Bad wird dann entfernt, und die Mischung wird bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gerührt (Feakes, D. A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 91, 3029–3033 (1994)).
Die flüchtigen Anteile werden dann unter Vakuum abgezogen, und der Rückstand wird in 5 ml wasserfreiem Ethanol gelöst. Das Produkt wird durch Fällen mit einer gesättigten Lösung von Tetraethylammonium-bromid in wasserfreiem Ethanol isoliert, um das Rohprodukt in Form einer Mischung aus apical, äquatorial und apical,apical gebundenen Isomeren zu ergeben. Dieser Feststoff wird in 10 ml wasserfreiem Acetonitril in einem trockenen 25 ml-Rundkolben mit Magnetrührer und Einlaß für trockenen Stickstoff gelöst, und es werden 0,5 ml frisch destillierte Trifluoressigsäure zugesetzt. Die resultierende Lösung wird 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und dann werden Acetonitril und Trifluoressigsäure unter Vakuum abgezogen. Durch Umkristallisieren des Rückstands (aus Aceton/Pentan, 8 : 2 VoLNoI.) erhält man die reine Verbindung 22 als Tetrakis(tetraethylammonium)-Salz. Dieses Salz wird in einer 1 : 1-Mischung aus AcetonitriI/Wasser (Vol/Vol.) gelöst und auf eine lonenaustauschersäule in der Natrium-Form gegeben (2 × 20 cm, Dowex 50W-A8, voräquilibriert mit 200 ml einer 25 : 75-Mischung (VoI./Nol.) aus Acetonitril/Wasser). Die Probe wird dann mit 200 ml einer 25 : 75-Mischung (Vol./Vol.) aus Acetonitril/Wasser von der Säule eluiert, wobei 10 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Die produkthaltigen Fraktionen werden vereinigt und unter Vakuum getrocknet, um das Tetranatrium-Salz 22 zu ergeben.
Beispiel VI
Synthese eines closo-Carboranyloligophosphat-Trailer-Tamoxifen-Derivats
N₁-(closo-CB₁₀-Hexylamin)-N₆-(cis-1-[4'-β-aminoethoxyphenyl]-1,2-diphenylbuten)suberyldiamid 23
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 4 verstehen.
Das closo-CB₁₀-Hexylamin (11; Kane, R. R. et al., J. Am. Chem. Soc. 155, 8853-8854 (1993); 70 mg, 20 μmol) wird in einem 10 ml-Zentrifugenröhrchen in 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0, zu einer Endkonzentration von 10 mM (2 ml) gelöst. Es wird eine 200 mM-Lösung von Disuccinimidylsuberat (DSS; Pierce, Inc.) in eiskaltem Dimethylformamid (DMF, 1 ml, 200 μmol) in einem 1,5 ml-Mikrozentrifugenröhrchen hergestellt und zum closo-CB₁₀-Hexylamin gegeben. Das Zentrifugenröhrchen wird dann bei Raumtemperatur 2 Stunden lang leicht geschleudert. Eine 7 ml-Portion Ethylacetat (vorgesättigt mit 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0) wird dem Zentrifugenröhrchen zugesetzt, und die zweiphasige Mischung wird eine Minute lang kräftig vennrirbelt, um vollständige Durchmischung sicherzustellen. Nach 3minütigem ungestörten Stehen bei Raumtemperatur, um die Schichten sich vollständig trennen zu lassen, wird das das unumgesetzte DSS enthaltende Ethylacetat aus dem Zentrifugenröhrchen dekantiert. Dieser Vorgang wird noch viermal wiederholt, um vollständige Abtrennung des Vernetzers sicherzustellen (der gewünschte aktivierte Ester, Verbindung 12, wird in der wäßrigen Schicht zurückgehalten).
Verbindung 17 (cis-1-(4'-ß-Aminoethoxyphenyl)-1,2-diphenylbuten, 36 mg, 100 μmol), wird in 100 μ1 eiskaltem DMF gelöst und der wäßrigen Lösung von 12 im Zentrifugenröhrchen zugesetzt. Die resultierende milchige Suspension wird 6 Stunden lang bei Raumtemperatur venniirbelt. Die gesamte Reaktionsmischung wird dann auf eine PD-10-Säule (Pharmacia, 10 ml Gelbett aus Sephadex G-25, voräquilibriert mit 50 ml Milli-Q-Wasser) gegeben, und das Produkt, Konjugat 23, wird mit 20 ml destilliertem Wasser eluiert, wobei 0,5 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Das Lösungsmittel wird aus den Produkt enthaltenden Fraktionen abgezogen, um 23 als weißes Pulver zu ergeben.
Beispiel VII
Synthese eines nido-Carboranyloligophosphat-Trailer-Tamoxifen-Derivats
N₁-(nido-CB₁₀-Hexylamin)-N₆-(cis-1-(4'-β-aminoethoxyphenyl]-1,2-diphenylbuten)suberyldiamid 24
Die folgende Synthese läßt sich am besten anhand von 5 verstehen.
Das nido-CB₁₀-Hexylamin (14; Kane, R. R. et al., J. Am. Chem. Soc. 155, 8853-8854 (1993); 70 mg, 20 μmol) wird in einem 10 ml-Zentrifugenröhrchen in 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0, zu einer Endkonzentration von 10 mM (2 ml) gelöst. Es wird eine 200 mM-Lösung von Disuccinimidylsuberat (DSS; Pierce, Inc.) in eiskaltem Dimethylformamid (DMF, 1 ml, 200 μmol) in einem 1,5 ml-Mikrozentrifugenröhrchen hergestellt und zum nido-CB₁₀-Hexylamin gegeben. Das Zentrifugenröhrchen wird dann bei Raumtemperatur 2 Stunden lang leicht geschleudert. Eine 7 ml-Portion Ethylacetat (vorgesättigt mit 50 mM Natriumborat-Puffer, pH 7,0) wird dem Zentrifugenröhrchen zugesetzt, und die zweiphasige Mischung wird eine Minute lang kräftig verwirbelt, um vollständige Durchmischung sicherzustellen. Nach 3minütigem ungestörten Stehen bei Raumtemperatur, um die Schichten sich vollständig trennen zu lassen, wird das den unumgesetzten Vernetzer enthaltende Ethylacetat aus dem Zentrifugenröhrchen dekantiert. Dieser Vorgang wird noch viermal wiederholt, um vollständige Abtrennung des DSS sicherzustellen (der gewünschte aktivierte Ester, Verbindung 15, wird in der wäßrigen Schicht zurückgehalten).
Verbindung 17 (cis-1-(4'-ß-Aminoethoxyphenyl)-1,2-diphenylbuten, 36 mg, 100 μmol), wird in 100 μ1 eiskaltem DMF gelöst und der wäßrigen Lösung von 15 im Zentrifugenröhrchen zugesetzt. Die resultierende milchige Suspension wird 6 Stunden lang bei Raumtemperatur verwirbelt. Die gesamte Reaktionsmischung wird dann auf eine PD-10-Säule (Pharmacia, 10 ml Gelbett aus Sephadex G-25, voräquilibriert mit 50 ml Milli-Q-Wasser) gegeben, und das Produkt wird mit 20 ml destilliertem Wasser eluiert, wobei 0,5 ml-Fraktionen aufgefangen werden. Das Lösungsmittel wird aus den Produkt enthaltenden Fraktionen abgezogen, um 24 als weißes Pulver zu ergeben.

Claims

Verbindung, umfassend eine ¹⁰B-Einheit, die an einen Antagonistliganden mit Bindungsspezifität für einen intrazellulären Hormonrezeptor konjugiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ¹⁰B-Einheit wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome umfaßt.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die ¹⁰B-Einheit wenigstens zwei polyedrische Carborane oder Derivate derselben umfaßt.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die ¹⁰B-Einheit wenigstens zwei polyedrische Borananion-Käfige umfaßt, die miteinander verknüpft sind, um eine verknüpfte Käfigstruktur zu bilden.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die ¹⁰B-Einheit mehrere Carboran-Käfigstrukturen umfaßt.
Verbindung nach Anspruch 1, wobei die ¹⁰B-Einheit Carboran-derivatisierte Oligophosphate umfaßt.
Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der intrazelluläre Rezeptor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Estrogen-Rezeptoren, Progesteron-Rezeptoren, Androgen-Rezeptoren und Glucocorticoid-Rezeptoren.
Verbindung der Formel:
worin Bo eine ¹⁰B-Einheit ist, umfassend wenigstens achtzehn ¹⁰B-Atome, L eine Linker-Gruppe ist, und n 0 oder 1 ist, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Verbindung nach Anspruch 7, wobei die ¹⁰B-enthaltende Einheit abgeleitet ist von Carboranen und Multimeren oder Polymeren derselben.
Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, worin L CH₂ ist und n 1 ist.
In vitro-Verfahren zur Einführung von Bor in Zellen, die intrazelluläre Hormonrezeptoren enthalten, umfassend das Zusammenbringen der Zellen mit einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Zellen Tumorzellen sind.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen metastasierende Brustkrebszellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an Tamoxifen konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Prostatakrebszellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Androgen-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Ligand eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen 4'-substituierten oder 3,4'-disubstituierten Anilid-Rest konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Anilid-Rest der 4'-Nitro-3'-trifluormethylisobutyranilid-Rest ist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Cyproteronacetat-Rest konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Leukämiezellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Glucocorticoid-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Nierenkarzinomzellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Progesteron-Rezeptoren, Androgen-Rezeptoren oder Glucocorticoid-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Endometriumkarzinomzellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Ovartalkarzinomzellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Zellen Zervix-, Vaginaloder Vulvakarzinomzellen sind und die Verbindung eine ¹⁰B enthaltende Einheit umfaßt, die an einen Ligand mit Bindungsspezifität für Estrogen-Rezeptoren oder Progesteron-Rezeptoren konjugiert ist.
In vitro-Verfahren zum Abbilden von Zielzellen, die intrazelluläre Hormonrezeptoren enthalten, umfassend das Zusammenbringen der Zellen mit ei ner Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und die anschließende Bildung eines Abbilds der magnetischen Resonanz des mit den Zellen assoziierten Bors.
Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Verwendung beim Abtöten von Zellen, die intrazelluläre Hormonrezeptoren enthalten, mit Hilfe der Bor-Neutroneneinfangtherapie.
Verwendung von Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Herstellung eines Bor-Neutroneneinfangagens zum Abtöten von Zellen, die intrazelluläre Hormonrezeptoren enthalten.