DK147302B - Fremgangsmaade til fremstilling af 4-alfa-hydroxy-derivater af vinca-alkaloider - Google Patents

Description

i 147302

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte, antimitotisk virksomme 4-des-acetoxy-4<k~hydroxy-derivater af Vinca-alkaloider med den i krav l's indledning anførte almene formel V,

De såkaldte "Vinca-alkaloider" har opnået en betydelig stilling som markedsførte eller experimentelle kemoterapeutiske midler til behandling af forekomster af carcinoma, sarcoma og leukæmi. Disse midler kan både anvendes alene og i kombination med andre onkolytiske midler. Som klasse betragtet omfatter Vinca-alkaloiderne forbindelser, der kan udvindes fra bladene af Vinca Rosea, derivater fremstillet ved kemisk modifikation deraf samt dimere alkaloider, der fremstilles ved at sammenkoble de to "monomere" dele af Vinca-alkaloid-skelettet ved hjælp af en modificeret Polonovski-reaktion (Langlois og Potier, Tetrahedron Letters, 1099, (1976), Potier et al., J.C.S. Chem. Comm., 670, (1975),

Kutney et al., Heterocycles, 3, 205, (1975) og Atta-ur-Rahman, Tetrahedron Letters, 2351, (1976).

Størstedelen af de kendte Vinca-alkaloider kan karakteriseres ved følgende formel: 2 t47302 5' r3 ,, ju/y—«·

/V°'< 1\V‘-rS

’7 ΓΠΡ.Γ 14 i |n

Η | O

i y r-la 7* l’° 1 11 /\ V’A f ^ r’Vr Y‘7'0^

Ni /1 8 \/ V/ ΐ Γ***

Ra · C-O-CHa fl 0 . 1 . 2 3

Nar R i ovenstående formel er acetoxy, R er methyl, R er hydroxyl, R^ er ethyl og R^ er H, angiver formlen vinblastin „ 12 3 4 (VLB). Nar R er acetoxy, R er formyl, R er hdyroxyl, R er 5 1 ethyl og R er H, angiver formlen vineristin. Når R er ace- 2 3 4 5 toxy, R er methyl, R er ethyl, R er hydroxyl og R er H, 1 2 angiver formlen leurosidin. Når R er acetoxy, R er methyl, 3 5 4 R og R er H og R er ethyl, angiver formlen deoxy-VLB "A".

12 5 Når R , R og R er de samme som i deoxy-VLB "A" (4'-deoxy- 3 4 vinblastin), mens R er ethyl og R er hydrogen, angiver form- . 1 2 len deoxy-VLB "B" (4'-deoxyleurosidin). Nar R er acetoxy, R 3 4 5 er methyl, R er ethyl og R og R tilsammen danner en cl-apo- . 13 4 5 xidring, angiver formlen leurosin. Og nar R , R , R og R er 2 de samme sem i leurosin, mens R er formyl, angiver formlen leuroformin (N-formylleurosin).

De ovennævnte alkaloider er beskrevet i de følgende publikationer: Leurosin (vinleurosinen; U.S.A. patentskrift nr.

3 370 057). VLB (vincaleukoblastin, vinblastin; U.S.A. patent- 147302 3 skrift nr. 3 097 137), leurosidin (vinrosidin) og vineristin (leurocristin eller VCR) (begge i USA patentskrift nr.

3 205 220), og deoxy-VLB "A" og "B", Tetrahedron Letters, 783 (1958). Andre alkaloider, der kan fås fra vinca, rosea, omfatter 4-desacetoxy-vinblastin (USA patentskrift nr.

3 954 773); 4-desacetoxy-3'-hydroxyvinblastin (USA patentskrift nr. 3 944 554); leurocolombin (2*-hydroxy-VLB, USA-patentskrift nr. 3 890 325) og vincadiolin (3’-hydroxy-VLB USA patentskrift nr. 3 887 565).

To af de ovenfor nævnte alkaloider, VLB og vineristin, forhandles nu som medicin til behandling af visse ondartede sygdomme, specielt leukæmi-sygdomme og lignende sygdomme hos mennesker. Af disse markedsførte forbindelser er vineristin det mest virksomme og nyttige middel ved behandling af leukæmi, men denne forbindelse er samtidig den mindst forekommende af de antineoplastiske alkaloider i Vinca rosea. I USA patentskrift nr. 3 899 493 (Jovanovics et al.) er beskrevet en fortrinlig oxidativ metode til omdannelse af alkaloidet VLB, som forekommer i større mængder, til vineri stin ved anvendelse af chromsyre i acetone og eddikesyre ved omkring -60°C. Den samme metode har været anvendt til fremstilling af leuroformin (N-formyl-leurosin) ud fra leurosin (belgisk patentskrift nr. 811.110). Leuroformin undergår for tiden en klinisk afprøvning i Europa, specielt til behandling af leukæmi-sygdomme og et antal myeloma-sygdomme.

En af de kendte metoder til kemisk modifikation af VLB og vineristin omfatter en hydrolyse af 4-acetoxygruppen til opnåelse af 4-desacetyl-VLB (DAVLB) eller 4-desacetyl-vineristin (DAVCR) . I disse forbindelser er R^ i formel I hydroxyl, og forbindelserne er således ^-hydroxy-fo'r-bindelser. Disse kan, således som det er omhandlet i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 2029/82, under specielle betingelser oxideres til 4-oxo-derivater af vincaalkaloiderne.

4 147302

Det har nu overraskende vist sig, at når 4-oxo-derivater-ne af vincaalkaloider reduceres under særlige betingelser, opnås 4-oC-hydroxy-derivater af vincaalkaloider. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er i overensstemmelse hermed ejendommelig ved, at man omsætter en forbindelse med formlen s' Ra

11 il I i19' Ί RS

/\,o\ \y~R

,s:* ir%-1 14 i ; n .» ! ° ! °/‘\ ! .· 1;: i J i<-VYV.....^ ch3o-!’“ FTL J=o ^1 2 3 4 5/\1/w

” ^ OH

l CH : 3 l C-G-CHa

II

III o 4 5 2 hvori R , R og R har de 1 krav 1 anførte betydninger, med LiAlH(t-butyloxy)^ i et ikke-reaktivt vandfrit opløsningsmiddel, fortrinsvis tør tetrahydrofuran (THF) eller diethylether, og isolerer den dannede forbindelse i form af en fri base eller et farmaceutisk acceptabelt 3 salt heraf, hvorpå man om ønsket oxiderer en dannet for- 4 2 5 bindelse med den i krav 1 viste formel V, hvori R betegner CH^, med chromtrioxid. I denne reaktion anvendes sædvanligvis et overskud af reduktionsmidlet.

147302 5

De farmaceutisk acceptable syreadditionssalte af de ovennævnte alkaloide baser kan dannes med uorganiske syrer såsom saltsyre, salpetersyre, phosphorsyre, svovlsyre, hydrogenbromidsyre, hydrogeniodidsyre, salpetersyrling og phosphorsyrling, såvel som med organiske syrer såsom alifatiske mono- og dicarboxylsyrer, phenyl-substituere-de alkansyrer, hydroxyalkansyrer, hydroxyalkandisyrer, aromatiske syrer og alifatiske og aromatiske sulfonsyrer.

Sådanne farmaceutisk acceptable salte omfatter således sulfater, pyrosulfater, bisulfater, sulfiter, bisulfiter, nitrater, phosphater, monohydrogenphosphater, dihydrogen-phosphater, metaphosphater, pyrophosphater, chlorider, bromider, iodider, acetater, propionater, decanoater, caprylater, acrylater, formiater, isobutyrater, capra-ter, heptanoater, propiolater, oxalater, malonater, suc-cinater, suberater, sebacater, fumarater, maleater, benzo-ater, chlorbenzoater, methylbenzoater, dinitrobenzoater, hydroxybenzoater, methoxybenzoater, phthalater, terep-phthalater, benzensulfonater, toluensulfonater, chlor-benzensulfonater, xylensulfonater, phenylacetater, phenyl-propionater, phenylbutyrater, citrater, lactater, 2-hydroxy-butyrater, glycollater, malater, tartrater, methansul-fonater, propansulfonater, naphthalen-l-sulfonater, naphthalen-2-sulfonater og lignende salte.

Opfindelsen illustreres nærmere ved de følgende eksempler. EKSEMPEL 1

Fremstilling af 4-desacetoxy-4g-hydro3cwinblastin

Der fremstilledes en opløsning ud fra 76,6 mg 4-desacetoxy-4-oxovinblastin og 0,90 ml vandfri tetrahydrofuran (THF). Alt apparatur, som anvendtes til dannelse af opløsningen og udførelse af reaktionen, blev tørret i en ovn. Til ovennævnte 6 147302 opløsning blev sat 76,2 mg LiAlH(t-BuO)^. Reaktionsblandingen blev omrørt ved stuetemperatur i en lukket kolbe under nitrogenatmosfære omkring 22 timer. Der tilsattes en opløsning af 0,11 g ammoniumsulfat og 0,17 ml vand, hvorefter der blev tilsat infUsoriejord, og reaktionsblandingen blev filtreret igennem infusoriejord. Filterkagen blev udvasket med THF.

Det klare farveløse filtrat blev opkoncentreret i vacuum, og den resulterende inddampningsrest, der indeholdt 4-desacetoxy-4a-hydroxyvinblastin dannet i den ovennævnte reaktion, blev opløst i methylenchlorid. Ved fjernelse af methylenchloridet opnåedes 78,7 mg af et hvidt fast stof, som ved TLC viste sig at indeholde materiale, der gav en enkelt plet. Resten blev chromatograferet over 20 g silicagel (Woelm) under anvendelse af en blanding af benzen og chloroform (2:1) indeholdende 6, 9, 13,5, 20, 30 og 45 procent methanol, og der elueredes med portioner a 30 ml. Der blev udtaget fraktioner med volumen 10 ml, og fraktionerne 7-12 blev samlet og gav, efter bortdampning af opløsningsmidlerne, 55,1 mg af et gult fast stof, der ved TLC viste sig at indeholde materiale, der gaven enkelt plet. Omkrystallisation fra ethanol gav 28,8 mg fnuggede hvide krystaller. Det således fremstillede 4-des-acetoxy-4a-hydroxyvinblastin viste sig at have følgende fysiske karakteristika: 100 mHz pmr spektrum: £(C0C15) 8,23 (bs, 1, indol N-H), 7,43-7,61, (m, 1, Cn-H), 7,01-7,22 (m, 3, C12,_l4,-H), 6,59 (s, 1, Cl4-H), 6,05 (s, 1, C17-H), 5,66-5,77 (m, 2, C6 y-H), 4,02 (d, J=3, 1, C4-H), 3,88 (s, 3, C15-0CH3), 3,75 (s, 3, C3-C02CH3), 3,73 (bs, 1, C2-H), 3,59 (s, 3, C18,-C02CH3), 2,85 (s, 3, N-CH3), 0,98 og 0,87 (2t, J=7, 6, c21>21!‘H).

Infrarødt spektrum: V(CHC13) = 3465, 3005, 1724, 1616, 1500, 1458, 1432 cm"1.

147302 7

Ultraviolet spektrum: \(EtOH) = 214 fe 4,46 x 104), 288, 296 nm.

Massespektrum: m/e 768 (M+), 737, 709, 651, 543, 154.

EKSEMPEL 2

Fremstilling af 4-desacetoxy-4a-hvdroxvvincristin

Der fremstilledes en opløsning af 76,8 mg 4-desacetoxy-4oc-hydroxyvinblastin og 10 ml acetone. 43,5 fil af en sur opløsning fremstillet af 19,9 ml vand og 2,5 ml 18M svovlsyre blev tilsat, hvorved et fint bundfald øjeblikkeligt dannedes. Denne sure blanding blev afkølet til omkring -60°C, og der blev dråbevis i løbet af 4 minutter tilsat en oxiderende opløsning indeholdende 90 mg chromtrioxid i 1 ml iseddike og 0,1 ml vand. Reaktionsblandingen blev omrørt ved -60 til -50°C i 20 minutter og derefter yderligere afkølet til -70°C.

Der tilsattes 2 ml 14N vandig ammoniumhydroxid, og den resulterende blanding blev udhældt i 50 ml af en blanding af is og vand. Den vandige fase blev extraheret tre gange med chlo-roform, og chloroformekstrakterne blev samlet. Disse blev udvasket med fortyndet natriumbisulfit og derefter tørret. Ved bortdampning af opløsningsmidlet opnåedes 61,6 mg af en fast lysegul rest. Denne rest blev chromatograferet over 20 g silicagel (Woelm aktivitet i). Chromatogrammet blev fremkaldt med methylenchlorid og ethylacetat (1:1) i portioner å 30 ml indeholdende 4, 6, 9, 13,5, 20 og 30 procent methanol. Der opsamledes fraktioner af 10 ml, og fraktionerne 15-20 blev samlet til opnåelse af 34,8 g af et hvidt fast stof, der bestod af 4-desacetoxy-4a-hydroxyvincristin dannet ved ovennævnte reaktion. Resten blev opløst i vandfri ethanol, og der tilsattes 124 μΐ af en 2 volumenprocent opløsning af vandig svovlsyre i vandfri ethanol, hvorved der dannedes sulfatsaltet af 4-desacetoxy-4a-hydroxyvinblastin. Den frie 8 147302 base havde følgende fysiske karakteristika:

Massespektrum: m/e 782 (M+), 751, 355, 154.

Forbindelserne opnået ifølge opfindelsen virker som mito-tiske inhibitorer i æggestokkene hos kinesiske hamstere.

Specielt udviser 4-desacetoxy-4<*-hydroxyvinblastin en mitotisk inhibering, der stort set svarer til den virkning, som opnås med enten vinblastinsulfat eller 4-desace-tylvinblastin, idet der udvises virkning på niveauer helt ned til 0,01yUg ml.

De omhandlede forbindelser med formel V kan anvendes som antitumor-midler. De udviser en sådan virkning over for transplanterede tumorer i mus. Til denne bestemmelse anvendtes en metode, som omfatter intraperitoneal indgivelse af medikamentet på et givet dosisnineau i 7 til 10 dage efter indpodning af tumoren eller alternativt på den første, femte og niende dag efter indpodningen.

I den efterfølgende tabel er anført resultaterne af en række eksperimenter, i hvilke transplanterede tumorer i mus blev behandlet virksomt ved hjælp af en forbindelse fremstillet ifølge opfindelsen.

I tabellens første kolonne er anført forbindelsens navn, i kolonne 2 er anført den transplanterede tumor, i kolonne 3 er anført dosisniveauet samt antallet af dage, hvor doseringen blev foretaget, og i kolonne 4 er anført den procentvise inhibering af tumorvæksten eller, i det tilfælde hvor tumoren er B16, den procentvise forlængelse af overlevelsestiden. GLS er en forkortelse for Gordner lymphosarcoma, CA755 er en adenocarcinoma og Bl6 er en melanoma.

9 147302 α> Μ Η Φ

bO

i ti — H~

O HH HH

<H HH . H

bO t

U bO bO tfl bO

Φ ^4 cd cd X tJ cg hx) cq 'ΰ 'ΰ w wd φ !μ ti' ” ,Χ HO .id

ra o co tn ra o o σ> ω-W

bom -μίΝοο HOtn co -phcm ·ηην h ra xσ><χ> m X cviuo

•Η H f—w· sy—s O O H

d φ [>—π— -μ tsc-c- -μ φ ΐ>

Χ3 φ bObObO bObObO

•HH cd cd cd «3 cg cd ,cj Pi d d d ‘H o o Hin oom +> ocr\m o o m

d<H H HH

Φ cd o o u

Ph φι bl „ cd ooo o ooo H d hhh mmm h hhh mmm

j| X XXX XXX X XXH XXX

H bc ootn ooo o oom ooo ^ «I (S «V *t *k «« * »V ·. Λ ·* λ Λ s votnn cnvom m vo tnn nvoto bl il SL,

o CQ VO tn CQ VQ

JJ H tn H H

O PQ IN O FQ

Φ d

Pi Φ I I >

(f S· S

O O Pi ti ti g fe fe o i ?+> h a a tf cd "T "f H ti φ ^ I^Éq 03 ra o β o pi -μ Η *μ ·Η -μ ·Η fi Φ φ .μ Φ +3 Φ d ο ra ο ra -μ ΰ cd cd cd ·Η ω •Η ΜΗ Φ ρ, φ Ρ Φ,Ω Φ ϋ Ρ U τ) ΰ xf Pi b Ο I Η I ·Η Ρ4 > <t »> Ή 147302 ίο

Ved anvendelse af de hidtil ukendte forbindelser opnået ifølge opfindelsen som antitumor-midler kan man enten anvende parenteral eller oral indgivelse. Til oral dosering anvendes en passende mængde af et farmaceutisk acceptabelt salt af en base svarende til formel V og dannet med en ikke-toxisk syre (f.eks. sulfatsaltet), og saltet blandes med stivelse eller med en anden excipiens, hvorefter blandingen anbringes i teleskopgelatinekapsler, som hver kan indeholde fra 7,5 til 50 mg aktiv forbindelse. På samme måde kan det anti-neoplastisk virksomme salt blandes med stivelse, et bindemiddel og et smøremiddel og derefter presses til tabletter, som hver indeholder fra 7,5 til 50 mg salt. Tabletterne kan ridses, således at de kan deles, hvis der skal anvendes lavere eller delte doseringer. Imidlertid foretrækkes parenteral indgivelse. Til dette formål anvendes isotoniske opløsninger, der indeholder 1-10 mg/ml af et salt af et vincaalkaloid-derivat med formel V, f.eks. sulfat. Forbindelserne indgives i doser på mellem 0,01 og 1 mg pr. kg og fortrinsvis fra 0,1-1 mg pr. kg legemsvægt en eller to gange om ugen eller hver anden uge afhængigt af såvel virkningen som toxiciteten af medikamentet. En alternativ metode til at nå frem til en terapeutisk dosis kan baseres på kroppens overfladeareal, idet der indgives doser svarende til mellem 0,1 og 10 mg 2 pr. m legemsoverflade hver syvende eller fjortende dag.

Claims (2)

147302

1. Fremgangsmåde til fremstilling af 4-a-hydroxy-derivater af Vinca-alkaloider med den almene formel ' R3 /\°'k ' f—C-O-CHs 14 1 Jll H j 0 i »A « 1 2 3 4j αΛΑ/..../’ t,s st.......013 CHs0-l’e 1 .L *1-. η H%\/ \!/· • N % OH I · OH R2 · • C-OCH, v II 3 0 2 5 hvori R betegner CH, eller CHO; R betegner H, og en af 3 J 4 substituenterne R og R betegner OH eller H, medens den 5 2 anden betegner C2H5; R og R tilsammen betegner 3 en epoxidring, medens R3 er C2H5; eller farmaceutisk ac 4 ceptable salte deraf, kendetegnet ved, at man omsætter en forbindelse med formlen