DE69633566T2

DE69633566T2 - Orotatsalze von 5-amino- oder substituierten amino-1,2,3-triazolen zur behandlung von neoplasmen

Info

Publication number: DE69633566T2
Application number: DE69633566T
Authority: DE
Inventors: Felix Wehrmann
Original assignee: SavviPharm Inc
Current assignee: SavviPharm Inc
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JP4842286B2; US6239137B1; EP0840608A1; JP4422796B2; EP0840608A4; JP2008120827A; CN1191485A; IL122782A; US5912346A; CA2575902C; AU725035B2; IL122782A0; EP0840608B1; ATE278399T1; CA2227205C; WO1997003668A1; CA2575902A1; CN1318029C; DE69633566D1; CA2227205A1

Description

1. Einleitung
Die vorliegende Erfindung ist auf Zusammensetzungen und deren Verwendung zur Verhütung und/oder Hemmung primärer und sekundärer metastatischer Neoplasmen durch Behandlung mit Orotatsalzen von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen (TRIAZOLE) ausgerichtet. Die Verwendung umfasst die Behandlung eines Individuums mit erhöhtem Krebsrisiko und/oder an Krebs leidend mit einer therapeutisch wirksamen Dosis eines Orotatsalzes von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen. Bei der Ausführung der erfindungsgemäß angewandten Krebsbehandlung werden Zusammensetzungen genutzt, die Orotatsalze von TRIAZOLEN enthalten, um die Entwicklung und Proliferation von Krebszellen an den primären und sekundären Stellen sowie an Zellen der umgebenden Stromagewebe zu hemmen. Bevorzugte Zusammensetzungen der Erfindung sind solche, die spezifisch oder bevorzugt die Umwandlung von präneoplastischen Zellen in Tumorzellen verhindern und die Proliferation, Invasion und Metastasierung von Tumorzellen verhindern oder hemmen, und zwar ohne generelle zytotoxische Auswirkungen. Die Verwendung beinhaltet ferner die Behandlung von Individuen mit Erkrankungszuständen wie beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Psoriasis, Ekzem, Kollagen-Vaskulitiden, neurologischen Erkrankungen oder Arzneimitteltoxizität.
2. Hintergrund der Erfindung
2.1. Salze von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen
5-Amino- oder substituierte Amino-1,2,3-triazole wurden ursprünglich für ihre Antikokzidienaktivität bei Geflügel offenbart (US-Patent 4,590,201, veröffentlicht am 20. Mai 1986), und später als Krebsbehandlungsmittel ( EP 0 304 221 ) bei der Behandlung von Peritonealkarzinose von Eierstockkrebs ((US-Patent 5,132,315, veröffentlicht am 21. Juli 1992 sowie Kohn, E. C. et al., 1990, J. Natl Cancer Inst. 82: 54–60)) sowie als antimetastatisches Mittel im PMT-6 Fibrosarkom-Tumormodell bei Mäusen (US-Patent 5,045,543, veröffentlicht am 3. September 1991). Für eine 1,2,3-Triazol-4-carboxamidverbindung, insbesondere 5-Amino-1-(4-[4-chlor-benzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid, die als L651582 bezeichnet wird (Merck Forschungslaboratorien, US-Patent 4,590,201) und die folgende Formel
aufweist, wurde außerdem gezeigt, das sie die Zellproliferation, Entzündung sowie einige Signalübertragungswege hemmt, darunter solche, die am Kalziumeinstrom, der Frei setzung von Arachidonsäure und der Erzeugung von Inositolphosphaten beteiligt sind. Kohn, E. C. et al., 1992, Cancer Res. 52: 3208–3212 und Felder et al., 1991, J. Pharmacolol. Exp. Ther. 257: 967–971.
Arachidonsäure und/oder deren Eicosanoid-Metaboliten sind verwickelt in unterschiedliche Stadien von Malignitäten und eine große Vielfalt von Erkrankungen, darunter, aber nicht ausschließlich, Psoriasis, Ekzeme, systemischer Lupus erythematodes oder Arthritis. Die pharmakologische Hemmung der Eicosanoid-Synthese in Tiermodellen und beim Menschen hat zur Hemmung der Entwicklung und Progression von Krebs und anderen Erkrankungen geführt. Karmali, R. A. et al., 1982. Prostaglandins and Med 8: 437–446; und Kannali, R. A. et al., 1985, Prostaglandins Leuk Med 20: 283–286. Es wurde gezeigt, dass L651582 die Arachidonsäurefreisetzung hemmt, wodurch die Menge an Substrat, das für die Synthese von Eicosanoid zur Verfügung steht, reduziert wird. Bis heute gibt es keine Berichte über Studien zur Wirksamkeit von Salzen von L651582 oder mit diesen verwandten Verbindungen.
2.2. Metabolische Wirkung von Orotsäure
Orotsäure wird ausgewählt, um mit 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen zur Reaktion gebracht zu werden.
Orotsäure ist ein Zwischenprodukt auf dem Pyrimidin-Reaktionsweg, und deren Hauptquelle in der menschlichen und tierischen Nahrung sind Kuhmilch und deren Produkte. Orotsäure hat die Stimulation der Proteinsynthese gehemmt und die Aktivität von Ornithindecarboxylase reduziert, einem Enzym, von dem angenommen wird, dass es ein wertvoller Zeiger der Zellproliferation ist. Grezelkowska, K. et al., 1993, Endocrine Regulations 27: 133–138. Ein Orotatsalz von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen wurde jedoch nicht zur Vorbeugung und Behandlung neoplasmischer oder anderer Erkrankungen beschrieben.
2.3. Krebswachstum und Chemotherapie
Krebs ist eine Erkrankung mit abnormer Gewebeanhäufung. Diese Störung ist klinisch am offensichtlichsten, wenn die Tumorgewebemasse die Funktion vitaler Organe schädigt. Im Gegensatz zu dem, was im Allgemeinen angenommen wird, sind maligne Erkrankungen beim Menschen üblicherweise keine Erkrankungen mit schneller Zellproliferation. Tatsächlich wuchern die Zellen der meisten üblichen Krebse langsamer als viele Zellen in normalen Geweben. Es ist eine relativ langsame Anhäufung von Tumorgewebe in vitalen Organen, die sich für die meisten Patienten als tödlich erweist, welche an Krebs sterben.
Chemotherapeutika haben eine gemeinsame Eigenschaft: Sie töten oder schädigen maligne Zellen üblicherweise wirksamer als normale Zellen. Die Tatsache jedoch, dass sie normale Zellen schädigen, zeigt deren potentielle Toxizität. Das Verstehen der Anwendung einer Chemotherapie erfordert ein Verständnis sowohl der Wirkmechanismen der Arzneimittel als auch der Pathophysiologie von Krebs, welche auf einem gestörten Zell- und Gewebewachstum beruht.
Nahezu alle Chemotherapeutika, die derzeit angewandt werden, stören die DNA-Synthese, die Bereitstellung von Vorläufern für die DNA- und RNA-Synthese oder die Mitose. Solche Arzneimittel sind am wirksamsten gegen im Zellzyklus befindliche Zellen. Der Mechanismus des Zelltods nach der Behandlung mit einem einzelnen Mittel oder einer Kombination von Mitteln ist komplex und umfasst wahrscheinlich mehr als einen Prozess. Da die meisten klinisch erkennbaren Tumore hauptsächlich aus nicht im Zellzyklus befindlichen Zellen bestehen, überrascht es nicht, dass die Chemotherapie nicht immer wirksam hinsichtlich der Ausrottung des Krebses ist.
Die Strategie der Krebsbehandlung besteht darin, Tumorzellen aus einem Kompartiment ohne ablaufenden Zellzyklus zu einem Kompartiment mit ablaufendem Zellzyklus hin zu verschieben. Verschiedene Verfahren, welche diese Verschiebung begünstigen, bilden die Grundlage für eine Behandlung mit kombinierter Modalität. Ein chirurgischer Eingriff wird in den meisten Fällen genutzt, um die Tumorgröße zu reduzieren und somit den Wiedereintritt von Krebszellen in den Zellzyklus zu erleichtern. Nachdem ein primärer Tumor vollständig entfernt ist, können mikroskopische Metastasen an entfernten Stellen verbleiben. Aufgrund ihrer kleinen Größe bestehen die Mikrometastasen prinzipiell aus im Zellzyklus befindlichen Zellen. Eine geringe Anzahl von Zellen, die an der Stelle des primären Tumors verbleibt, wird wahrscheinlich auch wieder in den Zellzyklus eintreten. Somit sind die verbleibenden Krebszellen oft für eine Chemotherapie anfällig. Eine Strahlentherapie oder Chemotherapie allein kann auch genutzt werden, um das Tumorvolumen zu reduzieren und somit Zellen für das Kompartiment mit ablaufendem Zellzyklus zu rekrutieren. Beispielsweise basiert die Strategie einer Hilfschemotherapie für die Brust auf diesen Konzepten. Weiss, R. B. und DeVita, Jr., V. T., 1979, Ann. Intern. Med. 91: 251; Bonadonna, G. und Valagussa, P., 1988, Semin. Surg. Oncol. 4: 250.
2.3.1. Kombinierte Chemotherapie
Tumoruntersuchungen bei Tieren und klinische Tests beim Menschen haben gezeigt, dass Arzneimittelkombinationen zu höheren Raten objektiver Reaktionen und einem längeren Überleben als einzelne Mittel führen. Frei, III, E., 1972, Cancer Res. 32: 2593–2607. Eine Therapie mit kombinierten Arzneimitteln bildet daher die Grundlage für die meisten der derzeit angewandten Chemotherapien. Eine Kombinationschemotherapie macht sich die unterschiedlichen Wirkmechanismen und zytotoxischen Potentiale mehrerer Arzneimittel zunutze. Obgleich alle Chemotherapeutika am wirksamsten bei Zellen sind, welche DNA synthetisieren, können viele Mittel – insbesondere die alkylierenden Mittel – Zellen abtöten, welche sich nicht im Zellzyklus befinden. Solche Mittel werden als nicht zellproliferationsabhängige Arzneimittel bezeichnet. Einige Mittel, darunter viele der Antimetabolite und Antibiotika, sind am aktivsten gegen Zellen während der DNA-Synthese und werden daher als zellproliferationsabhängige Arzneimittel bezeichnet. Eine wiederholte Verabreichung von nicht von der Zellproliferation abhängigen Mitteln kann zum Schrumpfen der Tumormasse führen, indem Zellen in beiden Kompartimenten des Tumors abgetötet werden, in denen ohne Zellzyklus als auch in denen mit Zellzyklus; die überlebenden Zellen werden sich dann in das Kompartiment mit ablaufendem Zellzyklus bewegen, wo sie anfälliger für zellproliferationsabhängige Arzneimittel sind. Die kombinierte Anwendung von Mitteln, die weniger abhängig vom Zellzyklus sind, gefolgt von jenen, die von der Zellproliferation abhängig sind, verstärkt die Abtötung von Tumorzellen. Jeder Behandlungszyklus tötet einen festen Bruchteil von Zellen, somit sind wiederholte Zyklen für die Heilung erforderlich. Beispielsweise müsste eine Arzneimittelkombination, welche 99,9 Prozent der Krebszellen pro Behandlungszyklus abtötet, mindestens sechs mal wiederholt werden, um eine mittlere Tumorlast zu eliminieren, wenn Tumorzellen nicht zwischen den Zyklen nachgewachsen sind.
Die Auswahl der Arzneimittel, die in Kombination verwendet werden sollen, wird durch mehrere Prinzipien gelenkt. Arzneimittel, die individuell aktiv sind, werden kombiniert und in der höchsten Dosis verabreicht, die der Patient tolerieren kann, und werden so häufig gegeben, wie es die Toxizität gestattet; Arzneimittelkombinationen mit begrenzten Überlappungen der Haupttoxizitäten sind daher zu bevorzugen. Die ausgewählten Arzneimittel sollten außerdem unterschiedliche Wirkmechanismen aufweisen. Dieser Ansatz verbessert die Abtötung von Krebszellen, reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass arzneimittelresistente Zellpopulationen auftreten, und unterbricht die Krebszellfunktion durch den Angriff auf mehrere Stoffwechselwege. DeVita, V. T. et al., 1975, Cancer 35: 98. Obgleich jedoch die Chemotherapeutika wirksamer maligne Zellen als normale Zellen abtöten oder schädigen, zeigt die Tatsache, dass sie normale Zellen schädigen, deren großes Toxizitätspotential. Damit die Chemotherapie wirksam ist, muss sich der Patient in einem guten physiologischen Zustand befinden.
2.3.2. Strategien bei der Nutzung der Chemotherapie
Die Krebsbehandlung erfordert die Hemmung einer Reihe von Faktoren, darunter der Tumorzellproliferation, der metastatische Ausstreuung von Krebszellen in andere Teile des Körpers, der Invasion, tumorinduzierten Neovaskularisation sowie die Verstärkung von Immunantworten des Wirts und der Zytotoxizität. Herkömmliche Krebs-Chemotherapeutika wurden oft auf Grundlage ihrer Zytotoxizität gegenüber Tumorzellen ausgewählt. Einige Antikrebsmittel haben jedoch schädliche Auswirkungen auf das Immunsystem des Patienten. Leider ist für die große Mehrheit herkömmlicher Antineoplasmatika die Spanne zwischen einer wirksamen Dosis und einer toxischen Dosis, d. h. der therapeutische Faktor, extrem gering. Daher wäre es außerordentlich vorteilhaft, wenn eine Krebstherapie oder -behandlung entwickelt werden könnte, welche einen nicht zytotoxischen Schutz gegen Faktoren bieten würde, welche zu Wachstum, Fortschreiten und Metastasierung invasiver Krebse führen können.
2.4. Durch abnorme Zellproliferation gekennzeichnete Erkrankungen
Eine Reihe klinischer Erkrankungszustände sind durch abnorme Zellproliferation gekennzeichnet, z. B. Psoriasis, Ekzem und Endometriose, welche aus einer lokalisierten Ausbreitung krankhafter Zellen resultieren. Andere Erkrankungen, welche mit abnormer Zellproliferation verbunden sind, sind unter anderem, aber nicht ausschließlich, systemischer Lupus erythematodes, Arthritis, Nervenleitungserkrankungen und Mukoviszidose.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf die Verhütung und/oder Behandlung von primären und metastatischen Neoplasmen ausgerichtet, welche die Verwendung eines Orotatsalzes von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen beinhalten, einer Klasse von Verbindungen mit der Formel:
wobei R₁
ist, wobei p 0 bis 2 ist; m 0 bis 4 ist; n 0 bis 5 ist; X O, S, SO, SO₂, CO, CHCN, CN₂ oder C=NR₆ ist; wobei R₆ Wasserstoff, Niederalkyl, Hydroxy, Niederalkoxy, Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino oder Cyano bedeutet; R₄ und R₅ unabhängig Halogen, Cyano, Trifluormethyl, Nie deralkanoyl, Nitro, Niederalkyl, Niederalkoxy, Carboxy, Niedercarbalkoxy, Trifluormethoxy, Acetamido, Niederalkylthio, Niederalkylsulfinyl, Niederalkylsulfonyl, Trichlorvinyl, Trifluormethylthio, Trifluormethylsulfinyl oder Trifluormethylsulfonyl bedeuten; R₂ Amino, Mono- oder Diniederalkylamino, Acetamido, Acetimido, Ureido, Formamido, Formimido oder Guanidino bedeutet; und R₃ Carbamoyl, Cyano, Carbazoyl, Amidino oder N-Hydroxycarbomoyl bedeutet, wobei die Niederalkyl-, die Niederalkyl enthaltenden, die Niederalkoxy- und die Niederalkanoylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten.
Insbesondere enthält die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Orotatsalz von L651582 oder 5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid, ist aber nicht darauf beschränkt, um einen an Krebs leidenden Patienten zu behandeln. Dementsprechend erhält ein an Krebs leidendes Individuum eine wirksame Dosis eines Orotatsalzes einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung verabreicht.
Die Orotatsalze einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind neuartig und stellen einen anderen Aspekt der Erfindung dar. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Orotatsalz von L651582 oder das Orotatsalz von 1,2,3-triazol-4-carboxamid.
Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf ein in vitro Verfahren zur Bewertung der Suszeptibilität eines Krebses im Hinblick auf die Wachstumshemmung mit einem Orotatsalz einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung ausgerichtet.
Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf die Verwendung zur Herstellung eines Medikaments für die Prävention und/oder Behandlung von metastatischen Neoplasmen ausgerichtet, welche beinhalten, eine wirksame Dosis in einer Kombination aus einem Orotatsalz einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung mit oder ohne herkömmliche Chemotherapie oder Hormon- und/oder Strahlentherapie oder Chirurgie anzuwenden, um einen an Krebs leidenden Patienten zu behandeln.
Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf die Verwendung zur Herstellung eines Medikaments zur Verhinderung einer durch Antikrebs-Chemotherapeutika induzierten Immunsuppression und Toxizität oder zum Induzieren einer Immunstimulation bei einem an Krebs leidenden Patienten ausgerichtet, was die Anwendung einer wirksamen Dosis eines Orotatsalzes einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung beinhaltet. Die bevorzugte Ausführungsform eines Orotatsalzes einer Triazolverbindung ist ein Orotatsalz von L651582 oder 5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid.
Die Erfindung bezieht sich auf therapeutische Protokolle zur Behandlung von Krebs unter Verwendung von Salzen von 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazol-Verbindung und Orotsäure, um Salze der Orotsäure zu bilden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf therapeutische Protokolle zur Behandlung unterschiedlicher Arten von Krebs unter Verwendung des Orotatsalzes von L651582 (5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid) als Hilfschemotherapeutikum.
Die vorliegende Erfindung bietet ferner die Verwendung von Orotatsalzen einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Erkrankungen, die mit abnormer Zellproliferation verbunden sind, darunter, aber nicht ausschließlich, Psoriasis, Ekzem, Kollagen-Vaskulitiden, neurologischen Erkrankungen oder Arzneimitteltoxizität.
4. Detaillierte Beschreibung der Figuren
1 stellt Protonen-NMR-Spektren von L651582, Orotsäure sowie L651582-Orotat dar. Das Orotatsalz von L651582 ist in DMSO gelöst.
5. Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung beinhaltet die Verabreichung einer wirksamen Dosis eines Orotatsalzes von 5-Amino- oder einem substituierten Amino-1,2,3-triazol an ein Individuum, bei welchem ein erhöhtes Krebsrisiko festgestellt wird, und/oder das Krebs hat, um einen primären und/oder metastatischen Krebs zu behandeln und zu verhindern.
Für Fachleute auf dem Gebiet wird offensichtlich sein, dass andere Salze von verwandten TRIAZOL-Verbindungen, welche die Krebszellproliferation und -ausbreitung hemmen, als therapeutische Mittel brauchbar sein können. Solche zusätzlichen Verbindungen können unter Nutzung von Wachstumshemmungstests, die vorliegend beschrieben sind, identifiziert werden.
Es ist möglich, dass die Fähigkeit von TRIAZOL-Orotatsalzen, die Tumorzellproliferation zu hemmen, die metastatische Ausstreuung von Tumorzellen zu hemmen, eine Immunstimulation hervorzurufen und/oder eine Immunsuppression zu verhindern, die durch irgendwelche bei Krebspatienten angewandten Chemotherapeutika induziert wird, zur Effizienz oder Wirksamkeit des Einsatzes bei der Behandlung und Prävention primärer und sekundärer Neoplasmen beiträgt. Diese möglichen Wirkmechanismen sollen in keinster Weise den Schutzumfang der Erfindung einschränken und sind lediglich zum Zwecke der Erklärung und/oder Veranschaulichung angegeben.
Beispielsweise ist der am stärksten lebensbedrohende Aspekt von Krebs das unkontrollierte Wachstum und die nicht erkannte Ausbreitung von Krebszellen (Metastasierung) im gesamten Körper.
5.1. Pathobiologie der Invasion und Metastasierung
Die beiden wesentlichen Merkmale von Krebs sind die Invasion und die Metastasierung. Auf der einen Seite kennzeichnet die Mikroinvasion der Basalmembran den Übergang von der Neoplasie zum Krebs und auf der anderen Seite führen Metastasen im Allgemeinen zum Tod.
Die Invasion in das unterliegende Bindegewebe durch den primären Tumor schreitet in Stadien fort und wird durch verschiedene Mediatoren erleichtert, welche von den Tumorzellen produziert werden. Tumorzellen, welche nicht in die Basalmembran eingedrungen sind und im Epithel eingeschlossen bleiben, werden als in situ Karzinom bezeichnet. Eine Freisetzung von Kollagenase IV durch diese Zellen löst das Kollagen in der Basalmembran auf und ermöglicht dem Tumor, in das darunter liegende Stroma einzudringen. Invasive Tumorzellen tragen Membranrezeptoren für Laminin und Fibronectin, große Glycoproteinkomponenten der Basalmembran bzw. des Bindegewebsstroma. Eine Bindung an diese Elemente liefert den Tumorzellen ein Gitter zur Verankerung und zum Fortschreiten. Enzyme, die von den Tumorzellen freigesetzt werden, beispielsweise Plasminogen-Aktivatoren, Kollagenasen I, II und III, Kathepsine, Heparanase und Hyaluronidase zerstören die Matrixbestandteile, darunter Fibrin, Glycoproteine, Proteoglycane und Hyaluronsäure, sodass sie den Zellen ermöglichen, weiter in das Bindegewebe vorzudringen. Tumore sondern außerdem Entzündungsvermittler ab, wie etwa Eicosanoide, Prostaglandine, Oxidantien in Form freier Radikale und oxidative Addukte sowie autokrine Motilitätsfaktoren, welche die Bewegung des vordringenden Tumors lenken, vaskuläre Permeabilitätsfaktoren, welche gestatten, dass sich Plasmaproteine in dem Tumor ansammeln, sowie angiogene Faktoren, welche die Vaskularität des Tumors erhöhen. Tumorzellen dringen vorzugsweise entlang von Wegen ein, welche den geringsten Widerstand bieten, beispielsweise das Stroma des Bindegewebes. Tumore dringen mit sehr viel geringerer Wahrscheinlichkeit in widerstandsfähige Gewebe wie etwa die Faszie, Knochen oder dickwandige Arterien und Arteriolen ein. Jedoch durchdringen sie leicht die venösen Kapillaren oder Lymphgefäße, welche aus einer einzigen Zellschicht bestehende Wandungen aufweisen. Da das venöse und das lymphatische System miteinander verbunden sind, können Tumorzellen, die in ein Lymphgefäß eindringen, sich in einem Lymphknoten einnisten oder in den venösen Kreislauf eindringen und sich an entfernte Stellen ausstreuen. Während sich die Tumore vergrößern, kann sich die tumorinterne Vaskularität verschlechtern, was zu Blutungen und Nekrose sowie einer Abnahme der Wachstumsfraktion führt.
Andererseits können sich Metastasen bilden, wenn zirkulierende Tumorzellen mit anhängenden Lymphozyten und Blutplättchen in Kapillaren eingefangen werden und die Tumorzellmembran mit dem Kapillarendothel wechselwirkt. Die Kapillarendothel-Verbindungsstellen ziehen sich zurück und Tumorzellliganden binden sich an Rezeptoren an den Endothel- und Basalmembranen. Die Tumorzellen setzen dann Kollagenase IV frei, welche das Kollagen IV zerstört, einen Hauptbestandteil der darunter liegenden Basalmembran. Die Invasion des subkapillaren Bindegewebes wird unterstützt durch die Bindung an die Glycoproteine Laminin und Fibronectin, und zwar durch die Freisetzung von Proteasen, welche die Matrix zerstören, und durch die Absonderung von Motilitäts- und chemotaktischen Faktoren. Die Tumorzellen können sich dann vermehren und Blutplättchenaggregationsfaktoren wie etwa Thromboxane und Prokoagulantien synthetisieren, was zur Ablagerung eines Fibrinkokons um die Zellen herum führt. Ein solcher Kokon kann die Mikrometastasen vor einem Angriff durch das Immunsystem des Wirts schützen.
Einige experimentelle Tumore bei Tieren sowie die meisten spontanen Tumore beim Menschen sind von erhöhten Konzentrationen an lokalen und zirkulierenden Eikosanoiden, Prostaglandinen, Oxidantien in Form freier Radikale, oxidativen Addukten, Immunsuppression, Knochenmetastasen und Hyperkalzämie begleitet. Da Prostaglandin E2 immunsuppressive und osteolytische Aktivitäten aufweist, ist PGE2 bei solchen paraneoplastischen Symptomen involviert. Karmali, R. A., 1983, CA Cancer J Clin. 33: 322–332. Einige Studien hatten die Blutplättchenansammlung sowie die Auswirkungen von Prostaglandinen auf diese bei der hämatogenen Metastasierung von Tumoren zum Inhalt. Es ist offensichtlich, dass Blutplättchen eine wesentliche Rolle bei der metastatischen Ausstreuung von Krebszellen spielen. Tumorzellen zeigen spezifische Eigenschaften gegenüber Blutplättchen und dem vaskulären Endothel. Eine Blutplättchenaggregation wird durch Tumorzellen induziert, und die sich ansammelnden Blutplättchen arbeiten Wachstumsfaktoren aus, welche die Tumorgenese begünstigen.
Da die Aggregation von Blutplättchen die Erzeugung von Lipidperoxiden und/oder Thromboxanen aus dem Arachidonsäure-Methabolismus erfordert, kann von einem besseren Verstehen, wie die Thromboxan-A₂-Hemmung erreicht wird, eine Anwendung antimetastatischer Wirkungen erwartet werden. Die Hemmung der Thromboxan-A₂-Synthese durch Eicosapentaensäure hemmte im Experiment die Metastasierung von Mammaadenokarzinom zellen bei Ratten. Karmali et al., 1993, Prost. Leuk. Essen-tial & Fatty Acids 48: 309–314. Die Thromboxan-A₂-Synthese kann durch Imidazolverbindungen gehemmt werden, z. B. Aminoimidazolcarboxamid. Horrobin, D. F. et al., 1978, Med. Hypothesis 4: 178–184; und Terao, S. et al., 1985, Advances in Prostagl. Thromb. Leuk Res. 15: 315–315. Zusätzlich wurde festgestellt, dass AICA eine antioxidative Aktivität aufweist und die Superoxiddismutaseaktivität verstärkt. Muzes, G. et al., 1990, Acta Physiologica Hungarica 76: 183–190.
Gleicherweise wurde gezeigt, dass L651582 die Signaltransduktionswege hemmt, einschließlich jener, welche an der Freisetzung von Arachidonsäure beteiligt sind, ein Substrat zur Eicosanoidsynthese (Kohn, E. C. et al., 1992, Cancer Res. 52: 3208–3212) und dass es die Peritonealkarzinomatose von Eierstockkrebs hemmt (US-Patent 5,132,315, veröffentlicht am 21. Juli 1992 und Kohn, E. C. et al., 1990, J. Natl. Cancer Inst. 82: 54–60).
Bei der vorliegenden Erfindung führt die Verabreichung von Orotatsalzen von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen zur Hemmung von Eicosanoiden und Thromboxan A₂ und/oder zur verstärkten Antioxidanzabwehr gegen Oxidantien und freie Radikale durch Superoxiddismutasen. Überraschenderweise führte die Verabreichung eines Orotatsalzes von L651582 zu einer stärkeren Hemmung des Tumorwachstums als bei L651582. Man vergleiche Absatz 7. Somit werden neuartige Orotatsalze von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer verbesserten und größeren Antikrebsaktivität als L651582 offenbart. Diese Verbindungen sind nützlich zur Verhütung und/oder Hemmung von primären und sekundären metastatischen Neoplasmen.
Die pharmazeutische Intervention, die auf spezielle Lymphozytenfunktionen ausgerichtet ist, bietet auch einen neuen Ansatz für die Krebsbehandlung und -prävention. Beispielsweise sind Tumore heterogene Gewebe, welche ein Stützstroma enthalten, das in unterschiedlichem Grade mit Lymphozyten infiltriert ist. Diese den Tumor infiltrierenden Lymphozyten wurden isoliert, mit Interleukin-2 (IL-2) in vitro aktiviert und zur Behandlung von Patienten mit fortgeschrittenem Krebs genutzt. Die Behandlung von Patienten mit Antikrebsmitteln wie etwa Chemotherapeutika oder ionisierender Strahlung kann jedoch stark immunsuppressiv sein. An mehreren Formen von toxischen und durch Arzneimittel induzierten Gewebeschäden sind Mechanismen freier Radikale beteiligt. Gerson, R. J., et al., 1985, Biochem. Biophys. Res. Commun. 126: 1129–1135. Lymphozyten sind hochgradig empfindlich bezüglich einer Zerstörung durch viele Chemotherapeutika und ionisierende Strahlung. Wie zu erwarten ist, führt eine durch diese Mittel bewirkte Immunsuppression oft zu erhöhter Infektionsanfälligkeit. Außerdem sind viele Antikrebsmittel sowohl immunsuppressiv als auch mutagen. Daher kann einer erfolgreichen Therapie des ersten Krebses eine Induzierung einer zweiten Malignität folgen, als späte Komplikation einer erfolgreichen Chemotherapie oder Strahlentherapie. Harris, C. C., 1979, J. Natl. Cancer Inst. 63: 275–277. Die meisten zweiten Malignitäten haben ihren Ursprung im hämopoetischen, lymphopoetischen und reticuloendothelischen System, welches die empfindlichsten direkten Ziele der immunsuppressiven Antikrebsmittel sind. Beispielsweise wurde festgestellt, dass einige Antikrebs-Chemotherapeutika wie etwa 6-Mercaptopurin die Lymphozytenaktivität in vitro hemmen. Es wurde auch festgestellt, dass AICA in der Lage war, die durch 6-Mercaptopurin induzierte Hemmung der Lymphozytenaktivität zu verhindern. Al-Safi, S. A. und Maddocks, J. L., 1984, Br. J. Clin. Pharmac. 17: 417–422. Somit kann die Verabreichung von AICA oder einem Salz derselben zusammen mit 6-Mercaptopurin die Unterdrückung des Lymphozytenansprechens in vivo verhindern. Außerdem wurde festgestellt, dass AICA die Aktivität von Superoxiddismutasen in Lymphozyten erhöht, wodurch ein wirksames Mittel bereitgestellt wird, um hoch toxische freie Sauerstoffradikale zu entfernen, welche oft durch toxische Chemotherapeutika induziert werden. Muzes, G. et al., 1990, Acta Physiologica Hungarica 76: 183–190.
Zusammen mit anderen Signalen, die für die Immunregulierung notwendig sind, spielen Zytokine wahrscheinlich eine Hauptrolle bei der Entwicklung einer effektiven Krebsimmuntherapie. Daher können AICA-Salze und Salze von 5-Amino- oder substituierten 1,2,3-Triazolen in Kombination mit solchen Zytokinen wie INF-α, INF-γ, TNF-α, IL-2, IL-4, IL-6, und Thymosin-α verabreicht werden, um die T-Zell-Aktivierung bei Krebspatienten zur Antitumor-Immuntherapie zu stimulieren.
5.2. Auswahl von Orotatsalzen von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindungen
Die vorliegende Erfindung stellt neuartige Orotatsalze von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindungen zur Verfügung, welche die Tumorzellproliferation und/oder die -methastasierung sogar noch stärker hemmen als die ursprüngliche 5-Amino- oder eine substituierte Amino-1,2,3-triazolverbindung. Die erfindungsgemäßen neuartigen Orotatsalze beinhalten Salze einer Klasse von Verbindungen mit der Formel:
wobei R₁
ist, wobei p 0 bis 2 ist; m 0 bis 4 ist; n 0 bis 5 ist; X O, S, SO, SO₂, CO, CHCN, CN₂ oder C=NR₆ ist; wobei R₆ Wasserstoff, Niederalkyl, Hydroxy, Niederalkoxy, Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino oder Cyano bedeutet;
R₄ und R₅ unabhängig Halogen, Cyano, Trifluormethyl, Niederalkanoyl, Nitro, Niederalkyl, Niederalkoxy, Carboxy, Niedercarbalkoxy, Trifluormethoxy, Acetamido, Niederalkylthio, Niederalkylsulfinyl, Niederalkylsulfonyl, Trichlorvinyl, Trifluormethylthio, Trifluormethylsulfinyl oder Trifluormethylsulfonyl bedeuten; R₂ Amino, Mono- oder Diniederalkylamino, Acetamido, Acetimido, Ureido, Formamido, Formimido oder Guanidino bedeutet; und R₃ Carbamoyl, Cyano, Carbazoyl, Amidino oder N-Hydroxycarbomoyl bedeutet, wobei die Niederalkyl-, die Niederalkyl enthaltenden, die Niederalkolxy- und die Niederalkanoylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten.
Die 5-Amino- oder eine substituierte Amino-1,2,3-triazolverbindung wird mit Orotsäure zur Reaktion gebracht, um Orotatsalze der 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung zu bilden, die zur Verwendung entsprechend der vorliegenden Erfindung geeignet sind.
5.3. Dosierung und Darstellung
Orotatsalze von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen (TRIAZOL) können als pharmazeutische Präparate zur Verabreichung an Säugetiere zur Verhütung und Behandlung primärerer und metastatischer Neoplasmen und anderer Zellproliferationserkrankungen dargestellt werden.
Viele der TRIAZOL-Orotatsalzverbindungen können als Orotsäuresalze mit pharmazeutisch kompatiblen Gegenionen bereitgestellt werden, einer Form, in welcher sie kaum wasserlöslich sind. Salze sind tendenziell in wässrigen oder anderen protonischen Lösungsmitteln löslicher als es die entsprechenden Formen freier Basen sind.
Die therapeutischen Verbindungen oder pharmazeutischen Zusammensetzungen können intravenös, intraperitoneal, subkutan, intramuskulär, intrathekal, oral, rektal, topisch oder durch Aerosole verabreicht werden.
Darstellungsformen, die für die orale Verabreichung geeignet sind, sind u. a. flüssige Lösungen der aktiven Verbindung, gelöst in solchen Lösungsmitteln wie Salzlösung, Wasser oder PEG 400, Kapseln oder Tabletten, die jeweils eine vorbestimmte Menge des aktiven Mittels als Feststoff, Granulat oder Gelatine enthalten, Suspensionen in einem geeigneten Medium sowie Emulsionen.
Darstellungsformen, die für die parenterale Verabreichung geeignet sind, sind u. a. wässrige und nicht wässrige isotone sterile Lösungen, welche Puffer, Antioxidantien und Konservierungsstoffe enthalten. Die Darstellungsformen können in versiegelten Behältern mit Einzeldosen oder mehreren Dosen vorliegen.
Patientendosen für die orale Verabreichung von TRIAZOL-Orotatsalzen liegen im Bereich von 0,25–250 mg/Tag, üblicherweise von 25–100 mg/Tag und typischerweise von 50–100 mg/Tag. In Bezug auf des Körpergewicht des Patienten angegeben, liegen übliche Dosen im Bereich von 0,005 bis 5 mg/kg/Tag, im Allgemeinen von 0,25 bis 1,0 mg/kg/Tag, typischerweise von 0,5 bis 1,0 mg/kg/Tag. In Bezug auf die Körperoberflächen von Patienten angegeben, liegen übliche Do sen im Bereich von 0,1–150 mg/m²/Tag, im Allgemeinen von 20–50 mg/m²/Tag, typischerweise von 25–50 mg/m²/Tag.
Die Dosismenge und das Dosierungsintervall können individuell angepasst werden, um Plasmapegel des aktiven Anteils zu liefern, die ausreichen, um die antiproliferativen und die antimetastatischen Wirkungen aufrechtzuerhalten.
Alternativ kann man die Verbindung auf lokale anstatt orale Weise verabreichen, beispielsweise durch Injektion der Verbindung direkt in einen Tumor, oft in einer Darstellungsform als Depot oder mit fortlaufender Freisetzung.
Es können verschiedenartige Ausliefersysteme für die pharmazeutischen Verbindungen verwendet werden, darunter, aber nicht ausschließlich, Liposome und Emulsionen. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können auch geeignete Arzneimittelträger oder Vehikel in fester oder Gelphase umfassen. Beispiele für solche Arzneimittelträger oder Vehikel sind, aber nicht ausschließlich, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, verschiedene Zucker, Stärken, Cellulosederivate, Gelatine und Polymere wie beispielsweise Polyethylenglycole.
Darüber hinaus kann man das Arzneimittel in einem zielgerichteten Arzneimittel-Ausliefersystem verabreichen, beispielsweise in einem Liposom, das mit einem tumorspezifischen Antikörper beschichtet ist. Die Liposome werden zielgerichtet zu dem Tumor geschleust und von diesem selektiv aufgenommen.
In Fällen einer lokalen Verabreichung oder selektiven Aufnahme braucht die effektive lokale Konzentration des Arzneimittels nicht auf die Plasmakonzentration bezogen zu sein.
5.4. Anvisierte Krebse
Krebse, die mit den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verhütet und/oder behandelt werden können, sind unter anderem, aber nicht ausschließlich, Sarkome und Karzinome beim Menschen, z. B. Karzinome wie das Kolonkarzinom, Pankreaskrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Prostatakrebs, Fibrosarkom, Myxosarkom, Liposarkom, Chondrosarkom, osteogenes Sarkom, Chordom, Angiosarkom, Endotheliosarkom, Lymphangiosarkom, Lymphangioendotheliosarkom, Synovialom, Mesotheliom, Ewing-Knochensarkom, Leiomyosarkom, Rhabdomyosarcom, Schuppenzellenkarzinom, Talgdrüsenkarzinom, pappiläres Karzinom, pappiläre Adenokarzinome, Cystadenokarzinom, medulläres Karzinom, bronchogenes Karzinom, Nierenzellenkarzinom, Hepatom, Gallengangkarzinom, Choriokarzinom, Seminom, Embryonalkarzinom, Wilms-Tumor, Zervikalkrebs, Testikulartumor, Lungenkarzinom, kleinzelliges Lungenkarzinom, Blasenkarzinom, Epithelkarzinom, Gliom, Astrozytom, Medulloblastom, Kraniopharyngiom, Ependymom, Pinealom, Hämangioblastom, akustisches Neurom, Oligodendrogliom, Meningiom, Melanom, Neuroblastom, Retinoblastom; Leukämien, z. B. akute lymphozytische Leukämie und akute myeloktische Leukämie (myeloblastische, promyelozytische, myelomonozytische, monozytische und Erythroleukämie); chronische Leukämie (chronische myelozytische (granulozytische) Leukämie und chronische lymphozytische Leukämie); sowie Polyzy thämie, Lymphom (Hodgkin-Krankheit und Nicht-Hodgkin-Krankheit), multiples Myelom, Waldenström-Makroglobulinämie und Schwere-Ketten-Krankheit. Spezifische Bespiele für solche Krebse sind in den nachstehenden Abschnitten beschrieben.
5.5. Anvisierte Zellproliferationserkrankungen
Zellproliferationserkrankungen, die mit den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verhütet und/oder behandelt werden können, sind unter anderem, aber nicht ausschließlich, Psoriasis, Ekzem, Endometriose, systemischer Lupus erythematodes, Arthritis, Nervenleitungserkrankungen und Mukoviszidose.
5.6. Bewertung der antiproliferativen Aktivität
Entsprechend der vorliegenden Erfindung können in vitro Versuche genutzt werden, um die Suszeptibilität bestimmter Zelllinien im Hinblick auf die Proliferationshemmung durch Verabreichung eines Orotsäuresalzes von TRIAZOLEN festzustellen. Solche Versuche sind insbesondere nützlich bei der Bewertung, ob ein bestimmter Krebs erfolgreich mit einem Orotatsalz einer 5-Amino- oder einer substituierten Amino-1,2,3-triazolverbindung behandelt werden kann. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Auswahl eines therapeutischen Stoffes auf die biochemischen Eigenschaften des individuellen Tumors maßzuschneidern. Das Verfahren kann praktiziert werden, indem die interessierende Krebszelllinie in mehreren Probenplatten oder -schalen gezüchtet wird. Einige Probenplatten enthalten unterschiedliche Konzentrationen des Testinhibitors, sodass eine IC₅₀ berechnet werden kann. Die inhibitorfreien Platten dienen als Kontrollprobe. Die Proben werden eine ausreichende Zeit lang kultiviert, um ein messbares Wachstum zu gestatten. Danach wird der relative Betrag des Wachstums bei Vorhandensein und Nichtvorhandensein der Testverbindung bestimmt. Das Zellwachstum kann durch irgendeines einer Reihe von Verfahren gemessen werden, beispielsweise Koloniewachstum in weichem Agar oder Inkorporation von ³H-Thymidin. Die zu bewertende Krebszelllinie kann durch Biopsie von dem individuellen menschlichen oder tierischen Patienten erhalten werden.
Experimentelle Tumormodelle werden in vorklinischen experimentellen Protokollen genutzt, um die Suszeptibilität bestimmter metastatischer und nicht metastatischer Krebse bei Tieren im Hinblick auf die Hemmung der Proliferation und Metastasierung durch Verabreichung von Orotatsalzen von TRIAZOLEN zu bestimmen.
Der therapeutische Einsatz der Erfindung ist auch auf die Hemmung des Wachstums nicht maligner Zellen ausgerichtet, welche das Wachstum und die Entwicklung der primären Neoplasmen und/oder metastatischen Läsionen unterstützen. Solche nicht malignen Zellen sind vaskuläre Endothelzellen, andere Zellen des Stroma und benigne Tumorzellen. Beispielsweise können die Bedürfnisse eines soliden Tumors hinsichtlich neu gebildeter Mikrovaskulatur nicht erfüllt werden, indem das Wachstum von vaskulären Endothelzellen gehemmt wird.
5.6.1. Prostatakrebs
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf TRIAZOL-Orotatsalze zur Behandlung von Prostatakrebs. Prostatakrebs ist die zweithäufigste Todesursache auf Grund von Krebs bei Männern; 25 Prozent der Männer mit Prostatakrebs sterben an der Erkrankung. Boring, C. C. et al., 1993. CA Cancer J. Clin. 43: 7–26. Darüber hinaus brauchen viele Patienten, die nicht an Prostatakrebs sterben, eine Behandlung, um solche Symptome wie Schmerzen, Blutung und Urinblockierung zu verbessern. Somit ist Prostatakrebs auch eine Hauptursache für Leiden und für Ausgaben des Gesundheitssystems. Catalona, W. J., 1994. New Eng. J. Med. 331: 996–1004.
Beim Treffen von Entscheidungen bezüglich der Behandlung von Prostatakrebs berücksichtigen Klinikärzte das Alter und den allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten, das klinische Stadium sowie den histologischen Grad des Krebses sowie Faktoren, welche die Lebensqualität betreffen, z. B. die unmittelbar mit der Behandlung verbundenen Risiken gegenüber den mit einem fortgeschrittenen Krebs verbundenen späteren Risiken. Eine zytotoxische Chemotherapie ist bei der Behandlung von Prostatakrebs weitestgehend unwirksam. Eine Kombination von Mitteln ist effektiver als ein einzelnes Mittel, und eine Chemotherapie zusätzlich zu einer Hormontherapie verbessert die Überlebensrate nicht. Eisenberger, M. A., 1988, "Chemotherapy for prostate carcinoma", in: Wittes, R. E., ed. Konsensentwicklungskonferenz zum Management von klinisch lokalisiertem Prostatakrebs, NCI-Monographien Nr. 7 Washington D. C.: Government Printing Office: 151–153 (NIH-Publikation Nr. 88-3005). Dementsprechend gibt es einen großen Bedarf an verbesserten Behandlungen für Prostatakrebs.
Die vorliegende Erfindung bietet einen vorklinischen Test von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolorotatsalzen in experimentellen Prostatakrebsmodellen, beispielsweise in dem androgenunabhängigen Ratten-Prostatakrebsmodell Dunning R-3327-AT-I (Pinski, J. et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 51–55), dem Prostatakrebsmodell mit hohem metastatischen Potenzial PC-3-M (Koziowski, J. M. et al., 1984, Cancer Res. 44: 3522–3529) (siehe unter Absatz 7) und dem nicht metastasierenden Prostatakrebsmodell DU-145 (Karimali, R. A. et al., Anticancer Res. 7: 1173–1180). Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Behandlung für Prostatakrebse zur Verfügung, welche die Verabreichung eines Orotatsalzes von TRIAZOLEN umfasst, welche die Entwicklung neoplastischer Zellen verhindert, die Proliferation und Ausbreitung von Krebszellen, Stromazellen und/oder zugehörigen vaskulären Endothelzellen hemmt und die schädlichen Auswirkungen der durch eine Antikrebsmittelkombination bewirkten Toxizität reduziert.
6. Beispiel: Orotsäuresalz von 5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid
5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl]-3,5-dichlorbenzyl)-1,2,3-triazol-4-carboxamid (L651582) wurde von den Merck Forschungslaboratorien geliefert. Zwei Gramm L651582 und 0,87 Gramm Orotsäure wurden einer Lösung aus 30 ml Wasser und 120 ml Methanol zugesetzt und bis zum Sieden 15 Minuten lang erhitzt. Die resultierende klare Lösung wurde durch aktivier te Aktivkohle Norit filtriert. Ein weißer kristalliner Niederschlag mit Schmelzpunkt bei 234–235°C mit einem Gewicht von etwa 2 Gramm bildete sich bei Kühlung und Trocknung. Die Analyse der Kristalle durch Protonen-NMR unter Verwendung von Deuterium-markiertem Dimethylsulfoxid (DMSO) als Lösungsmittel zeigte sowohl das Orotat als auch L651582 in einem Verhältnis von etwa 1 : 2, wobei die Kristalle beider Verbindungen durch Ionenbindungen verbunden waren. Siehe 1.
7. Beispiel: Prävention und/oder Behandlung einer Neoplasie durch Verabreichung von Aminoimidazolcarboxamid(AICA)- oder L651582-Salzen
In den folgenden Beispielen wird das androgenunabhängige Prostatatumormodell Dunning R-3327-AT-1 genutzt, um die Prävention und/oder Behandlung von Prostatatumoren in vivo durch Behandlung mit L651582 oder L651582-Orotat und AICA-Salzen zu demonstrieren.
7.1. Zellkultur
Die androgenunabhängigen Prostatakrebszellen AT-1 (geliefert von den Prostate and Breast Laboratories des John Hopkins Onkologiezentrums) wurden in dem Medium RPMI 1640 (Grand Island Biologicals) mit L-Glutamin und 10% fötalem Kalbserum (Hyclone Inc.) und Dexamethason 250 nM (Sigma Chem. Corp.) gezüchtet. Die Zellen wurden in Kunststoffkolben T-75 (Corning Glass) gehalten. Für die Inokulation wurden die in den T-75 Kolben gezüchteten Zellen in der späten log-Phase durch Trypsinisierung herausgelöst und Duplikat-Aliquote wurden in einem elektronischen Partikelzähler (Coulter Model ZBI, Coulter Electronics) gezählt. Die Zellen wurden in phosphatgepufferter Salzlösung gelöst und 0,8 × 10⁶ Zellen/0,25 ml Medium wurden männlichen Copenhagen-Ratten (250–265 g) subkutan injiziert.
7.2. Behandlung von Ratten
Fünf Gruppen männlicher Copenhagen-Ratten (Harlan Sprague Dawley) (12 pro Gruppe) wurden am gleichen Tag subkutan mit 0,8 × 10⁶ R-3327-AT-1 Tumorzellen inokuliert. Jede Gruppe enthielt drei Ratten, welche keine Tumorzellen erhielten, aber im Hinblick auf Änderungen des Körpergewichts überwacht wurden. Fünf Tage nach der Tumorzellinokulation wurden den Ratten subkutan die Testverbindungen injiziert, und zwar gelöst in DMSO und später in einer Trioktanoinemulsion. Körpergewicht und Tumorgröße wurden auf wöchentlicher Basis aufgezeichnet. Die fünf Gruppen von Ratten wurden folgendermaßen behandelt: Ratten der Gruppe 1 wurden mit 4-Amino-5-imidazolcarboxamidorotat mit einer Dosis von 10 mg/100 g Körpergewicht behandelt, Ratten der Gruppe 2 wurden mit 4-Amino-5-imidazolcarboxamidhydrochlorid mit einer Dosis von 10 mg/100 g Körpergewicht behandelt, Ratten der Gruppe 3 erhielten L651582 mit einer Dosis von 2,6 mg/100 g Körpergewicht, Ratten der Gruppe 4 erhielten L651582-Orotat mit einer Dosis von 2,6 mg/100 g Körpergewicht und Ratten der Gruppe 5 erhielten das Kontrollvehikel DMSO oder Trioktanoin. Diese Dosen wurden auf Grundlage von Beobachtungen gewählt, dass die Orotatsalze von 4-Amino-5-imidazolcarboxamid (US-Patent 3,271,398) und L651582 (Kohn, E. C. et al., 1990, J. Natl. Cancer Inst. 82: 54–60) bei diesen Pegeln nicht als toxisch festgestellt wurden.
Den Ratten wurde während des gesamten Experiments die Zuchtnahrung NIH-07 gefüttert und sie erhielten Wasser nach Belieben.
7.3. Behandlungsresultate
Die Gewichtszuwächse der Tiere unterschieden sich in den 5 Testgruppen im Zeitverlauf nicht, weder bei den Kontrollratten noch bei den tumortragenden Ratten.
Die Tumore wurden etwa 20 Tage nach der Inokulation von Tumorzellen in 3 Dimensionen messbar und traten dann in eine Phase schnellen exponentiellen Wachstums ein. Tumorvolumen und -gewicht bei der Nekropsie wurden als Ergebnismesswerte verwendet (Tabellen 1 und 2).
Tabelle 1: Tumorvolumen (mm³)
Tabelle 2: Tumorgewicht (g)
Unterschiede zwischen den fünf Gruppen wurden durch ANOVA (P-0.0382) analysiert. Kurz gesagt hemmten AICA-Hydrochlorid, L651582 und L651582-Orotat das Tumorwachstum, wie durch das mittlere Tumorvolumen und Tumorgewicht im Vergleich zu der Kontrollgruppe angezeigt wird. Die Ergebnisse, welche in der mit AICA-Orotat behandelten Gruppe, das subkutan verabreicht wurde, erzielt wurden, variierten stark, wie durch die große Standardabweichung deutlich wird. Die Tumore in dieser Gruppe wiesen jedoch die geringste Anzahl nekrotischer Blutungsläsionen auf.
Die erzielten Daten zeigen außerdem, dass das Orotatsalz von L651582 wirksamer als L651582 bei der Reduzierung des Tumorwachstums war.
8. Behandlungs- und Präventionsregime für primäre und metastatische Neoplasmen durch Verabreichung von L651582-Orotat
Die Erfindung wird am Beispiel von Protokollen für die Chemotherapie veranschaulicht, die bei einem an Krebs leidenden Patienten angewandt wurden, welche die Wirksamkeit von Orazamid bei der Prävention und Behandlung unterschiedlicher Krebse zeigen.
L651582-Orotatsalze können in Kombination mit einer Reihe von Chemotherapeutika, die eine Zytotoxizität durch Störung einer Reihe zellulärer Prozesse erzeugen, verwendet werden. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind nützlich bei der Prävention der Transformation präneoplastischer Zellen in Tumorzellen und bei der Hemmung der Tumorzellproliferation, -invasion und -metastasierung.
Die üblicherweise genutzten Chemotherapeutika, welche mit den L651582-Orotatsalzen entsprechend der vorliegenden Erfindung angewandt werden können, schließen eine Reihe von Mitteln ein, die durch ihren Wirkmodus, ihren Ursprung oder ihre Struktur klassifiziert werden, obgleich einige Arzneimittel nicht klar in eine einzelne Gruppe passen. Die Kategorien umfassen alkylierende Mittel, Antimetabolite, Antibiotika, Alkaloide und gemischte Mittel, welche Hormone enthalten.
Alkylierende Mittel (z. B. Stickstofflost, Zyklophosphamid, Melphalan, Busulfan usw.) bilden kovalente Bindungen mit Nukleinsäuren. Diese Mittel verändern die Integrität der DNA durch Übertragung einer Alkylgruppe an die Nukleinsäuren. Stoffe in dieser Klasse weisen Toxizitäten auf, die mit Knochenmarkdepression, Amenorrhoe, männlicher Sterilität usw. verbunden sind.
Antimetabolite (z. B. Methotrexat, Mercaptopurin, Thioguanin, Fluoruracil usw.) sind den normalen metabolischen Substraten strukturell ähnlich. Sie beeinträchtigen Zellfunktionen durch Substitution normaler Vorläufer bei vitalen physiologischen Reaktionen oder durch Blockieren dieser Reaktionen. Stoffe in dieser Klasse weisen Toxizitäten auf, die mit Knochenmarkdepression, Leberschäden usw. verbunden sind.
Antibiotika (z. B. Doxorubicin, Daunorubicin, Bleomycin usw.) sind biologische Produkte von Bakterien und Pilzen. Sie weisen keinen einzelnen gemeinsamen Wirkmechanismus auf. Beispielsweise erzielen die Anthrazykline, Doxorubicin und Daunorubicin ihre zytotoxische Wirkung durch verschiedene Mechanismen, darunter Einfügung zwischen DNA-Strängen, Erzeugung freier Radikale, Chelierung divalenter Kationen und Reaktion mit Zellmembranen. Der breite Bereich potentieller Wirkstellen kann die breite Wirksamkeit als auch die Toxizität der Anthrazykline erklären. Myers, C. E., 1992, Cancer Chemother. Biol. Response Modif. 13: 45.
Alkaloide (z. B. Vincristin, Vinblastin, Vindesin, Paclitaxel (Taxol)) binden sich an das zytoplasmische Strukturprotein Tubulin und verhindern die Anlagerung oder das Lösen von Mikrotubuli. Die mit der Anwendung dieser Arzneimittel in Zusammenhang stehende Neuropathie resultiert aus deren Wirkung auf die Mikrotubuli in den langen Axonen von Nerven.
Gemischte Mittel weisen unterschiedliche Wirkungen auf. Beispielsweise sind Decarbazin und Procarbazin (Analoge von AICA) in ihren Wirkmechanismen ähnlich den alkylierenden Stoffen. Asparaginase andererseits wirkt enzymatisch.
Hormone, insbesondere die Steroidhormone (Prednison, Progesteron, Östrogen) und Androgen werden oft in der Krebstherapie genutzt. Andere Hormone, welche eine wichtige Rolle bei der Krebsbehandlung spielen, sind Tamoxifen, ein Antiöstrogen, das zur Behandlung von Brustkrebs verwendet wird, sowie Leuprolid, ein Gonadotropin freisetzendes Hormonanalogon des Menschen, welches bei der Behandlung von Brustkrebs und Prostatakrebs verwendet wird.
Es wird angenommen, dass die Verabreichung einer effektiven Dosis eines Orotatsalzes von 5-Amino- oder substituierten Amino-1,2,3-triazolen, z. B. L651582-Orotat, allein oder in Kombination mit einem AICA-Salz oder einem oder mehreren der zuvor diskutierten Chemotherapeutika das Wachstum und/oder die Ausbreitung einer Reihe primärer und sekundärer Krebse in vivo bei Patienten vollständig hemmen und verhüten kann. Wenn ein anderes Chemotherapeutikum zusammen mit 5-Amino- oder einem substituierten 1,2,3-Triazolorotatsalz verabreicht wird, wird es entsprechend den für dieses Chemotherapeutikum geeigneten Protokollen und Dosisbereichen, welche Fachleuten bekannt sind, verabreicht.
Die vorliegende Erfindung soll in ihrem Schutzumfang nicht durch die in dem Beispiel offenbarte Ausführungsform eingeschränkt werden, welche als Veranschaulichung eines Aspekts der Erfindung gedacht ist, und etwaige Verfahren, die funktional äquivalent sind, liegen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung. Natürlich werden für Fachleute anhand der vorliegenden Beschreibung verschiedene Modifikationen der Erfindung zusätzlich zu den vorliegend gezeigten und beschriebenen offensichtlich sein. Es ist beabsichtigt, dass diese Modifikationen in den Schutzumfang der anhängenden Ansprüche fallen.

Claims

Orotatsalz einer Triazolverbindung, mit der Formel:
wobei R₁
ist, wobei p 0 bis 2 ist; m 0 bis 4 ist; n 0 bis 5 ist; X O, S, SO, SO₂, CO, CHCN, CN₂ oder C=NR₆ ist; wobei R₆ Wasserstoff, C_1-3Alkyl, Hydroxy, C_1-3Alkoxy, Amino, C_1-3Alkylamino, Di-C_1-3Alkylamino oder Cyano ist; R₄ und R₅ unabhängig ein Halogen, Cyano, Trifluormethyl, C_1-3Alkanoyl, Nitro, C_1-3Alkyl, C_1-3Alkoxy, Carboxy, C_1-3Carbalkoxy, Trifluormethoxy, Acetamido, C_1-3Alkylthio, C_1-3Alkylsulfinyl, C_1-3Alkylsulfonyl, Trichlorvinyl, Trifluormethylthio, Trifluormethylsulfinyl oder Trifluormethylsulfonyl sind; R₂ Amino, Mono- oder Di-C_1-3Alkylamino, Acetamido, Acetimido, Ureido, Formamido, Formimido oder Guanidino ist; und R₃ Carbamoyl, Cyano, Carbazoyl, Amidino oder N-Hydroxycarbomoyl ist.
Salz nach Anspruch 1, bei welchem die Triazolverbindung 5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl])-3,5-dichlorbenzyl-1,2,3-triazolcarboxamid ist.
Salz, abgeleitet aus einer Kombination von 5-Amino-1-(4-[4-chlorbenzoyl])-3,5-dichlorbenzyl-1,2,3-triazolcarboxamid und Orotsäure.
Zusammensetzung, welche eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zusammen mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger oder Verdünner umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Träger oder der Verdünner für die orale, intravenöse, transkutane oder transdermale Verabreichung geeignet ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5, welche ferner 5-Aminoimidazol-4-carboxamidorotat umfasst.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, welche ferner ein Zytokin umfasst, das aus der Gruppe bestehend aus Interferon-α, Interferon-γ, Tumor-Nekrose-Faktor-α, Interleukin-2, Interleukin-4, Interleukin-6, und Thymosin-α ausgewählt ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, zur Verwendung bei der Behandlung oder Therapie des menschlichen oder tierischen Körpers.
Verbindung oder Zusammensetzung zur Verwendung entsprechend Anspruch 8, wobei die Behandlung oder Therapie die Verhütung oder Hemmung des Wachstums eines Krebses, die Verhütung oder Hemmung der Ausbreitung von Metastasen eines Krebses oder die Verhütung oder Behandlung von Zellvermehrungskrankheiten umfasst.
Verbindung oder Zusammensetzung zur Verwendung entsprechend Anspruch 9, wobei der Krebs aus der Gruppe ausgewählt ist, welche umfasst: Kolonkarzinom, Pankreaskrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs, Prostatakrebs, Fibrosarkom, Myxosarkom, Liposarkom, Chondrosarkom, osteogenes Sarkom, Chordom, Angiosarkom, Endotheliosarkom, Lymphangiosarkom, Lymphangioendotheliosarkom, Synovialom, Mesotheliom, Ewing-Knochensarkom, Leiomyosarkom, Rhabdomyosarcom, Schuppenzellenkarzinom, Talgdrüsenkarzinom, pappiläres Karzinom, pappiläre Adenokarzinome, Cystadenokarzinom, medulläres Karzinom, bronchogenes Karzinom, Nierenzellenkarzinom, Hepatom, Gallengangkarzinom, Choriokarzinom, Seminom, Embryonalkarzinom, Wilms-Tumor, Zervikalkrebs, Testikulartumor, Lungenkarzinom, kleinzelliges Lungenkarzinom, Blasenkarzinom, Epithelkarzinom, Gliom, Astrozytom, Medulloblastom, Kraniopharyngiom, Ependymom, Pinealom, Hämangioblastom, akustisches Neurom, Oligodendrogliom, Meningiom, Melanom, Neuroblastom, Retinoblastom; Leukämien, z. B. akute lymphozytische Leukämie und akute myeloktische Leukämie (myeloblastische, promyelozytische, myelomonozytische, monozytische und Erythroleukämie); chronische Leukämie (chronische myelozytische (granulozytische) Leukämie und chronische lymphozytische Leukämie); sowie Polyzythämie, Lymphom (Hodgkin-Krankheit und Nicht-Hodgkin-Krankheit), multiples Myelom, Waldenström-Makroglobulinämie und Schwere-Ketten-Krankheit.
Verbindung oder Zusammensetzung zur Verwendung entsprechend Anspruch 9, wobei die Zellvermehrungskrankheit aus der Gruppe bestehend aus Psoriasis, Ekzem, Endometriose, systemischer Lupus erythematodes, Arthritis, Nervenleitungskrankheiten und Mukoviszidose ausgewählt ist.
Verwendung einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung eines Medikaments für die Behandlung von Krebs, der Ausbreitung von Krebsmetastasen oder einer Zellvermehrungskrankheit.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei das Medikament ferner ein Zytokin umfasst, das aus der Gruppe bestehend aus Interferon-α, Interferon-γ, Tumor-Nekrose-Faktor-α, Interleukin-2, Interleukin-4, Interleukin-6, und Thymosin-α ausgewählt ist.
In vitro Verfahren zur Bewertung der Suszeptibilität eines Krebses im Hinblick auf die Wachstumshemmung mit einer Verbindung, die ein organisches oder anorganisches Salz einer Triazolverbindung darstellt, wobei das Triazolsalz wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert ist, umfassend: a) Kultivieren von Zellen des Krebses in vitro in Abwesenheit der Verbindung; b) Kultivieren von Zellen des Krebses in vitro im Beisein der Verbindung; und c) Vergleichen des Wachstums der Zellen in den Kulturen bei a) und b), um das Ausmaß der Wachstumshemmung der Krebszellen im Beisein der Verbindung relativ zu den Krebszellen in Abwesenheit der Verbindung festzustellen.