FI78109C - Foerfarande foer framstaellning av antracyklinglykosider. - Google Patents

Description

7 ö 1 u y

MENETELMÄ ANTRASYKLIINIGLYKOSIDIEN VALMISTAMISEKSI - FÖRFA-RANDE FÖR FRAMSTÄLLNING AV ANTRACYKLINGLYLOSIDER

Keksintö koskee analogiamenetelmää yleisen kaavan (A) mukaisen terapeuttisesti vaikuttavan antrasykliiniglykosidin valmistamiseksi .

O OH

COCH2X

l| f %%*OH

O

*2 KH2 kaavassa X on vetyatomi tai hydroksiryhmä, R^ on vetyatomi tai metoksiryhmä ja R2 on bromi-, kloori- tai fluoriatomi. Keksintö kattaa myös näiden antrasykliiniglykosidien farmaseuttisesti hyväksyttävät happoadditiosuolat.

Kaavan (A) mukaiset antrasykliiniglykosidit valmistetaan keksinnön mukaan siten, että suoritetaan korvausreaktio yleisen kaavan (II) mukaisen 4’-epi-4’-O-trifluorometaanisulfonyy-li-N-suojatun daunorubisiinin I 1

h3c-J

cf3so2o- NHl»a 78109 jossa on edellämääritelty ja on trifluoroasetyyli- tai trikloroetoksikarbonyyliryhmä ja joka on liuotettuna vedettömään metyleenikloridiin (R^s-COCF^) tai asetonitriiliin (RgS-CO-O-CHgCClg), ja tetra(n-butyyli)ammoniumbromidin, tetra (n-butyyli)ammoniumkloridin tai cesiumfluoridin kesken, jolloin saadaan yleisen kaavan III mukainen N-suojattu glyko-sidi

0 OH

| C0CH3 L O OH ! ! (III)

NHIU

"a jossa R on vetyatomi tai metoksiryhmä, Rg on bromi- tai klooriatomi ja R^ on trifluoroasetyyliryhmä, tai Rg on fluo-riatomi ja R3 on trikloroetoksikarbonyyliryhmä, ja tälle suoritetaan (R3=-COCF3) lievä alkalinen hydrolyysi 0,1 N natriumhydroksidin vesiliuoksella tai (R3=-C0-0-CHgCCl3) pelkistävä euojaryhmän poisto sinkkijauheella ja etikkahapolla asetonissa lämpötilassa 0°C, jolloin saadaan kaavan (A) (X-H) mukainen vapaa glykosidiemäs, joka eristetään hydrokloridina käsittelemällä sitä metanolisella kloorivedyllä, ja halutta-.. essa tämän annetaan reagoida kloroformiin liuotetun bromin kanssa niin, että saadaan vastaava 14-bromojohdannainen, josta natriumformiaatin vesiliuoksella suoritetulla hydrolyysil-lä saadaan kaavan (A) mukainen vapaa glykosidiemäs (X«0H), joka eristetään hydrokloridina.

3 78109

Mainittakoon, että mainittu 14-bromojohdannaisen valmistus ja sen käsittely natriumformiaatin vesiliuoksella vastaavat US-patenttijulkaisussa 3 803 124 kuvattua menettelyä.

Kun on bromi- tai klooriatomi, suoritetaan korvausreaktio kaavan (II) mukaisen yhdisteen ja tetra-(n-butyyli)-ammonium-bromidin tai -kloridin välillä, ja amiinin suojaryhmä R on mielellään trifluoriasetyyliryhmä. Kun R2 on fluoriatomi, suoritetaan korvausreaktio kaavan (II) mukaisen yhdisteen ja cesiumfluoridin välillä ja amiinin suojaryhmä R on mielel-

O

lään trikloorietoksikarbonyyliryhmä.

Lähtöaineet (II) ovat joko ennestään tunnettuja yhdisteitä, kuten 4'-epi-4'-0-trifluorimetaanisulfonyyli-N-frifluoriase-tyylidaunorubisiini (II: R^ = OCHg, R^ =C0CFg, ks. eurooppa lainen patenttihakemus 8117618.1), tai ne voidaan valmistaa ennestään tunnetuista 4'-epi-daunorubisiinijohdannaisista reaktiolla trifluorimetaanisulfonihappoanhydridin kanssa.

Keksinnön mukaisesti valmistettuja yhdisteitä ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttäviä happoadditiosuoloja voidaan käyttää kasvainlääkkeinä. Näitä uusia kaavan (A) mukaisia yhdisteitä käytetään hiirten erilaisten kokeellisten kasvainten, kuten L1210, P388, P388/04 tms., käsittelyssä samalla tavalla kuin kantayhdisteitään (so. daunorubisiini ja doksorubisii-ni). Seulontakokeissa havaittiin, että nämä uudet yhdisteet ovat monessa tapauksessa aktiivisempia kuin kantayhdisteet. Näin ollen keksintö koskee myös farmaseuttisia seoksia, jotka sisältävät keksinnön mukaista antrasykliiniglykosidia tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävää suolaa sekoitettuna farmaseuttisesti hyväksyttävään laimennus- tai kantoaineeseen.

Biologiset aktiivisuuskokeet

Esimerkkien 1,2 ja 3 mukaisia yhdisteitä verrattiin in vitro 4 78109 daunorubisiiniin (ONR) ja doksorubisiiniin (DX) HeLa-soluilla ja DX:lie herkillä P388-soluilla sekä DX:lie vastustsukykyisillä P388-soluilla (P388/DX). Tulokset on esitetty taulukossa I. Kaikki uudet johdannaiset näyttävät olevan HeLa-solujen ja DX:lie herkkien P388-solujen suhteen sytotoksisempia kuin kantayhdisteensä. Tämä kohonnut sytotoksisuus on vieläkin silmiinpistä-vämpi, kun tarkastellaan näiden yhdisteiden aktiivisuutta P388/DX-solujen suhteen. Tällöin voidaan näiden johdannaisten aktiivisuudessa todeta 100- - 250-kertainen sytotoksisuuden kohoaminen kantayhdisteeseen verrattuna. Näitä yhdisteitä kokeiltiin in vivo kolmen erilaisen koe-leukemian suhteen. Askiittisen P388-leukemian vastainen aktiivisuus on esitetty taulukossa II. Esimerkin 3 mukaisten yhdisteiden osoittama aktiivisuus on sama kuin DNR:n osoittama aktiivisuus, kun taas toisella DNR-johdannaisella, joka on esimerkin 1 mukainen yhdiste, on huomattavasti parempi kasvaintenvastainen vaikutus kuin DNR:llä.

Esimerkin 2 mukaisen yhdisteen suurimman siedetyn annoksen (4,15 mg/kg) aktiivisuus on suurin piirten sama kuin DX:n aktiivisuus. Kaikki uudet yhdisteet ovat aktiivisia P388/DX-leukemian suhteen, kuten taulukosta III ilmenee, kun taas DNR ja DX eivät osoita mitään aktiivisuutta. Kyseiset kolme uutta yhdistettä testattiin myös levinneen Gross-leukemian suhteen, josta saadut tulokset on esitetty taulukossa IV. Tässä systeemissä on esimerkin 3 yhdiste yhtä aktiivinen kuin DNR, kun taas esimerkin 1 mukainen yhdiste näyttää olevan aktiivisempi kuin kantayhdisteensä. Esimerkin 2 yhdisteellä on suunnilleen sama vaikutus kuin DX:llä. Näistä yhdisteistä kaksi testattiin myös suun kautta annettuina, jolloin ne osoittivat mielenkiintoista aktiivisuutta, kun taas DNR ja DX ovat inaktiivisia suun kautta annettuina.

5 78109

Taulukko I

Esimerkkien 1, 3 ja 2 yhdisteiden sytotoksinen aktiivisuus _________------------ _______Yhdiste_________HeLa*_____P388**___P388/DX^___ DNR 12,3 2,8 980

Esimerkki 1 6,8 0,5 4

Esimerkki 3 5,8 2,4 8,8 DX 12,5 4,25 1250

Esimerkki 2 3 0,2 7 —» 1 »M il. I· — .Ι.Ι·ΜΜΜ··. Ι 1·^^·.. —» |.·Ι - + Pesäkkeiden estokoe lääkeaineen» 24 tuntia altistettuna ++ Sytotoksisuus, arvioitu 48 tunnin lääkeainealitsituk- i -sen jälkeen.

Tulokset on saatu useista kokeista.

ί i i i 78109 6

Taulukko II

a)

Vaikutus askiittisen P388-leukemian suhteen

Annos^ T/CC^ LTS^ Toksisia

Yhdiste (mg/kg) % kuoleman- > tapauksia

DNR \~2~9 Ϊ65~*Ϊ55 Ö?2Ö Ö?2Q

I 4,4 179 135 0/18 0/18 j 6,6 130 115 0/20 12/20

Esimerkki 1 2,9 145 0/10 0/10 4.4 160 0/10 0/10 6.6 195 0/10 0/10 10 280 3/10 0/10

Esimerkki 3 2,9 130 0/10 0710 4.4 155 0/10 0/10 6.6 145 0/10 0/10 10 85 7/8 6/8 DX 4,4 215 0/10 0/10 6.6 235 0/10 0/10

Esimerkki 2 2,4 200 0/10 0/10 2,88 230 0/10 0/10 3,46 210 0/10 0/10 _______________4_j_15______325_________4/10_______1/10______ a) Kokeet suoritettiin CDF^-hiirillä siirrostamalla 10^ leukemiasolua i.p.

b) Käsittely suoritettiin i.p. vuorokautena no. 1 kasvaimen siirrostamisesta lukien.

c) Käsiteltyjen hiirten keskimääräinen elossapysymisaika/ verrokkien keskimääräinen elossa-pysymisaika x 100 d) Pitkän aikaa elossapysyneet (>60 vuorokautta) e) Arvioitu ruumiinavauksessa tehtyjen havaintojen perusteella.

7 78109

Taulukko III

Vaikutus askiittisen P388/DX-leukemian suhteen3^

Annos^^ T/Cc^ Toksisia

Yhdiste (mg/kg) % kuoleman-^.

tapauksia0 DNR 474 91 Ö7IÖ 6,6 87 0/10

Esimerkki 1 4,4 143 0/10 10 143 0/10

Esimerkki 3 6,6 148 0/10 10 122 3/10 DX 6,6 108 1/20 10 117 1/20

Esimerkki 2 2,88 122 0/20 3,46 125 0/20 4,15 137 1/20 a) Kokeet suoritettiin BDF.-hiirillä, joihin siirros- 6 ' tettiin 10 solua i.p.

b) Käsittely suoritettiin i.p. vuorokautana no. 1 kasvaimen siirrostamisesta lukien.

c) Käsiteltyjen hiirten kesmimääräinen elossapysymis-aika/ verrokkien keskimääräinen elossapysymisaika x 100 d) Arvioitu ruumiinavauksessa tehtyjen havaintojen perusteella.

8 78109

Taulukko IV

a)

Vaikutus Gross-leukemiaan

Anto- Annos T/C°^ Toksisia

Yhdiste tapa (mg/kg) % kuoleman-^j tapauksia DNR iv 1Ö Ϊ42~Ϊ38 2/Γθ 15 183 185 1/18 22.5 217 92 9/18

Esimerkki 1 iv 10 217 0/10 15 150 6/9 22.5 100 9/9

Esimerkki 3 iv 6,6 185 0/10 10 115 7/10 15 77 10/10 suun 6,6 154 0/10 kautta 10 169 0/10 15 92 7/8 DX iv 10 183 0/10 13 225 0/10 16,9 242 _ 0/10

Esimerkii 2 iv 4,05 233 0/10 5,27 258 0/10 6,85 242 3/10 suun 4,05 114 0/10 kautta 5,27 157 0/10 _____________i___________________________________________ a) Kokeet suoritettiin C-H-hiirillä, joihin siirros- 6 ^ tettiin 2 x 10 leukemiasolua i.v.

b) Käsittely suoritettiin i.v. tai suun kautta vuorokautena no. 1 kasvaimen siirrostamisesta lukien.

c) Käsiteltyjen hiirten keskimääräinen elossapysymis-aika/ verrokkien keskimääräinen elossapysymisaika x 100 d) Arvioitu ruumiinavauksessa tehtyjen havaintojen perusteella.

I: 9 78109

Keksintöä valaistaan tarkemmin seuraavilla esimerkeillä.

Esimerkki 1: 4'-deoksi-4'-bromidaunorubisiini (A: X * H, R1 = 0CH3, R2 = Br) 2 g tetra-(n-butyyli)-ammoniumbromidia lisättiin liuokseen, jossa oli 4,0 g 4'-epi-4'-O-trifluorimetaani-sulfonyyli-N-trifluoriasetyylidaunorubisiinia (II: R1 = OCH^, R3 = COCF3) 80 mlrssa vedetöntä metyleenidikloridia. Reaktioseosta pidettiin 1 tunti huoneenlämpötilassa ja sitten se pestiin vedellä ja orgaaninen faasi haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännös puhdistettiin silikagee-lillä käyttämällä metyleenidikloridin ja asetonin seosta eluenttina, jolloin saatiin 3,5 g 4'-deoksi-4'-bromi-N-trifluoriasetyylidaunorubisiinia, sp. 130°C; FD-MS 685 (M+), TLC silikageelilevyillä (ferck F 254) käyttämällä liuotinsysteeminä metyleenidikloridi-asetoniseosta (10:1 tilavuusosina) Rf = 0,5.

Liuokseen, jossa oli 3 g 4‘-deoksi-^ibromi-N-tri-fluoriasetyylidaunorubisiinia 20 ml:ssa asetonia, lisättiin 160 ml natriumhydroksidln 0,1 N vesiliuosta. Kun liuosta oli pidetty 4 tuntia 0°C:ssa, sen pH säädettiin 0,1N suolahapolla arvoon 8,6 ja uutettiin metyleenidiklo-ridilla. Liuotin haihdutettiin pois ja jäännös muutettiin hydrokloridiksi käsittelemällä metanolipitoisella kloorivedyllä (2,2 g), sp. 180°C, hajoaa, TLC silikageelilevyillä (Merck F 254) käyttämällä liuotinsysteeminä metyleenidikloridi-metanoli-vesi-etikkahapposeosta (80: 20:7:3 tilavuusosina) antoi Rf-arvoksi 0,32.

Esimerkki 2: 4’-deoksi-4'-bromidoksorubisiini (A: X = OH, R1 = 0CH3, R2 = Br) 2 g 4'-deoksi-4'-bromidaunorubisiinia, joka oli valmistettu esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, liuotettiin metanolin ja dioksaanin seokseen. Liuos käsiteltiin US patenttijulkaisussa no. 3 803 124 kuvatulla tavalla bromilla, jolloin saatiin 14-bromijohdannainen, 10 781 09 ja sen jälkeen natriumformiaatin vesiliuoksella, jolloin saatiin 4'-deoksi-4'-bromidoksorubisiini. Tämä muunnettiin hydrokloridiksi käsittelemällä metanolisel-la kloorivedyllä, sp. 170°C (hajoaa), FD-MS 605 (M+), TLC silikageelilevyillä (Merck F 254) käyttämällä liuo-tinsysteeminä metyleenidikloridi-metanoli-vesi-etikka-happoseosta (80:20:7:3 tilavuusosina) antoi Rf-arvoksi 0,20.

Esimerkki 3: 41-deoksi-4'-klooridaunorubisiini (A: X = H, R1 = OCH3, R2 = Cl)

Kun 4'-epi-4'-0-trifluorimetaanisulfonyyli-N-tri-fluoriasetyylidaunorubisiini (II: R^ =OCH3, R^ = COCF^) käsiteltiin tetra-(n-butyyli)-ammoniumkloridilla esimerkin 1 mukaisesti, saatiin 4'-deoksi-4'-klooridaunorubisiini, sp. 175°C (hajoaa) ,FD-MS 545 (M+), TLC silikageelilevyillä (Merck F 254) käyttämällä liuotinsystee-minä metyleenidikloridi-metanoli-vesi-etikkahapposeos-ta (80:20:7:3 tilavuusosina) antoi Rf-arvoksi 0,32.

Esimerkki 4: 4'-deoksi-4'-klooridoksorubisiini (A: X = OH, R1 = OCH3, R2 = Cl) 4'-deoksi-4'-klooridaunorubisiini muunnettiin esimerkissä 2 kuvatulla menetelmällä 4'-deoksi-4'-kloori-doksorubisiiniksi, joka eristettiin hydrokloridina, sp. 180°C (hajoaa), FC-massaspektri 561 (M+), TLC silikageelilevyillä (Merck F 254) käyttämällä liuotinsysteeminä metyleenikloridi-metanoli-vesi-etikkahapposeosta (80: 20:7:3 tilavuusosina) antoi Rf-arvoksi 0,2.

Esimerkki 5: 4'-deoksi-4'-fluoridaunorubisiini (A: X = H, R1 = OCH3, R2 = F) 0°C:een jäähdytettyyn sekoitettuun liuokseen, jossa oli 26 g US patenttijulkaisussa no. 4 345 068 kuvattua 4'-epi-N-trikloorietoksikarbonyylidaunorubisiinia 650 ml:ssa vedetöntä metyleenidikloridia sekä 32 ml vede 11 78109 töntä pyridiiniä, lisättiin liuos, jossa oli 11 ml tri-fluorimetaanisulfonihappoanhydridiä 140 ml:ssa vedetöntä metyleenidikloridia. Reaktioseos pestiin jäähdytetyllä natriumbikarbonaatin 5% vesiliuoksella, 0,1 N suolahapolla ja vedellä tässä järjestyksessä. Vedettömällä natriumsulfaatilla kuivattu orgaaninen liuos käytettiin seuraavassa vaiheessa ilman jatkopuhdistusta.

Liuos, jossa oli 2 g 41-epi-4'-O-trifluorimetaani-sulfonyyli-N-trikloorietoksikarbonyylidaunorubisiinia 30 ml:ssa asetonitriiliä, käsiteltiin 0,5 g:11a keesium-kloridia. Seosta pidettiin 10 minuuttia huoneenlämpö-tilassa ja sen jälkeen se kaadettiin veteen ja uutettiin metyleenidikloridilla. Vedettömällä natriumsulfaatilla kuivattu orgaaninen faasi haihdutettiin kuiviin vakuu-missa. Jäännös liuotettiin 30 ml:aan etanolia ja käsiteltiin 4 ml:11a etikkahappoa ja 0,2 g:11a sinkkipölyä 0°C:ssa. 1 tunnin kuluttua laimennettiin Celitellä suodatettu seos vedellä ja uutettiin metyleenidikloridilla. Kun liuotin haihdutettiin vakuumissa, saatiin jäännös, joka puhdistettiin silikageelipylväässä käyttämällä eluenttina metyleenidikloridia, jolloin saatiin puhdas 4’-deoksi-4'fluoridaunorubisiini, joka eristettiin hydrokloridina, FD-MS 529 (M+), TLC silikageelilevyillä (Merck F 254) käyttämällä liuotinsyteeminä metyleeniklo-ridi-metanoli-vesi-etikkahapposeosta (80:20:7:3 tilavuus-osina) antoi Rf-arvoksi 0,32.

Esimerkki 6: 4'-deoksi-4'-fluoridoksorubisiini (A: X = OH, R1 =0CH3, R2 = F) 4'-deoksi-4'-fluoridaunorubisiini muunnettiin esimerkin 2 mukaisella menetelmällä 41-deoksi-4'-fluoridokso-rubisiiniksi, joka eristettiin hydrokloridina.

Claims (5)

12 78109 PATENTTIVAATIMUS Analogiamenetelmä yleisen kaavan (A) mukaisen terapeuttisesti vaikuttavan antrasykliiniglykosidin

0 OH In ''OH i

10 OH ! (A) * I 0 NH_ r2 2 Jossa X on vetyatomi tai hydroksiryhmä, R1 on vetyatomi tai metoksiryhmä ja R^ on bromi-, kloori- tai fluoriatomi, valmistamiseksi, tunnettu siitä, että suoritetaan kor-vausreaktio yleisen kaavan (II) mukaisen 4 1-epi-41-0-trifluo-rometaanisulfonyyli-N-suojatun daunorubisiinin

0 OH 1^ OH ! i i 0 cf3s°2°— nhr3 78109 jossa R on edellämääritelty ja R. on tri fluoroasetyy1i- tai X v trikloroetoksikarbonyyliryhmä ja joka on liuotettuna vedettömään metyleenikloridiin (R =-COCF ) tai asetonitriiliin «3 «3 (RgS-CO-O-CH^CCl^)» ja tetra(n-butyy1i)ammoniumbromidin, tetra (n-butyyli)ammoniumkloridin tai cesiumfluoridin kesken, jolloin saadaan yleisen kaavan III mukainen N-suojattu glyko-s i d i

0 OH