MXPA98002314A - Formulaciones de oxidos de 1,2,4-benzotriazina - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a formulaciones parentales acuosas para el tratamiento de tumores cancerosos que comprende 1,4-dióxidos de 1,2,3-benzotriazina-3-amina en un amortiguador de citrato, y un método para el tratamiento de tumor canceroso.

Description

FORMULACIONES DE ÓXIDOS DE 1.2.4-BENZOTRIAZIMA DESCRIPCIÓN DB LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona al campo de tratamientos de tumores cancerosos. Más particularmente, la presente invención se relaciona al tratamiento de tumores cancerosos con óxidos de 1, 2 , 4 -benzotriazina contenidos en un vehículo amortiguado acuoso. Los óxidos de 1 , 2 , 4 -benzotriazina son compuestos conocidos. La Patente de los Estados Unidos no. 3,980,779 describe las composiciones de 3 -amino- 1 , 2 , 4 -benzotriazina- 1 , 4 -di-óxido que tiene la fórmula en donde uno de R y R1 es hidrógeno, halógeno, alquilo inferior, halo (alquilo inferior) , alcoxi inferior, carbamoilo, sulfonamido, carboxi o carbo (alquilo inferior) y el otro de R y R1 es halógeno, alquilo inferior, halo (alquilo inferior), alcoxi inferior, carbamoilo, sulfonamido, carboxi o carbo (alcoxi inferior) Como una composición antimicrobiana usada para promover el crecimiento de en vida de almacén.

La Patente de los Estados Unidos No. 5,175,287 presentada el 29 de Diciembre de 1992 describe el uso de óxidos de 1 , 2 , 4 -benzotriazina junto con radiación para el tratamiento de tumores. Los óxidos de 1 , 2 , -benzotriazina sensibilizan las células tumorales a la radiación y las hacen más adecuadas para esta modalidad de tratamiento. Holden et al (1992) "Enhancement of Al ylating Agent Activity by SR-4233 in the FSalIC Murine Fibrosarcoma" JNCI 84: 187-193 describe el uso de SR-4233, a decir 3 -amino- 1 , 2 , 4 -benzotriazina-1, 4-dióxido, también conocido y posteriormente en la presente algunas veces referido como tirapazamina, en combinación con un agente alquilante antitumoral. Los cuatro agentes alquilantes antitumorales, cisplatina, ciclofosfamida, carmustina y melfalan, son cada uno probados para examinar la capacidad de la tirapazamina para superar la resistencia de células tumorales hipóxicas a agentes alquilantes antitumorales. La tirapazamina se ha probado sola y en combinación con varias cantidades de cada uno de los agentes alquilantes antitumorales. Cuando se administra SR-4233 justo antes del tratamiento de una dosis con ciclofosfamida, carmustina o melfalan se ha observado mejora de dosis marcada que lleva a efectos citotóxicos sinergísticos sobre células tumorales . La Solicitud Internacional No. PVT/US89/01037 describe los óxidos de 1, 2 , 4 -benzotriazinas como radiosensibilizadores y agentes citotóxicos selectivos. Otras patentes relacionadas incluyen: Las Patentes de los Estados Unidos No. 3,868,372 y No. 4,001,410 las cuales describen la preparación de óxidos de 1, 2 , 4-benzotriazina; 'y las Patentes de los Estados Unidos No. 3,991,189 y No. 3,957,799 las cuales describen derivados de óxidos de 1 , 2 , 4 -benzotriazina . Se han encontrado que los miembros de óxidos de 1, 2 , 4-benzotriazina son efectivos en el tratamiento de tumores cancerosos cuando se usan junto con terapia de radiación y quimioterapia. La terapia de radiación y quimioterapia, junto con la cirugía, permanecen como las tres modalidades fundamentales en el tratamiento de cáncer. La terapia de radiación y quimioterapia funcionan como alternativas a la cirugía en el control fundamental de una variedad de neoplasmos, donde la cirugía está limitada por consideraciones anatómicas. El conocimiento actual demuestra que velocidades de cura mayores y calidad mayor de vida pueden ser ofrecidas a pacientes con cáncer si se mejora la eficacia de la terapia de radiación y quimioterapia. Una forma para mejorar la eficacia de la radioterapia o quimioterapia es tomar ventaja de la hipoxia que existe en tumores- una de las pocas diferencias explotables entre tejidos normales y tumorales. El desarrollo anormal de vasos sanguíneos es característico de un gran número de tumores sólidos. Este sistema capilar anormal con frecuencia resulta en áreas de hipoxia, temporal o permanente. En general, la hipoxia incrementa la resistencia de una célula, normal o cancerosa, a la terapia. Un método que aumenta la muerte de células tumorales hipóxicas (o limita el daño por radiación a tejidos normales) puede mejorar el índice terapéutico de radiación o quimioterapia . Han sido desarrollados los compuestos ie benzotriazina para tomar ventaja de esta hipoxia relativa dentro del tumor. La tirapazamina, el miembro más prominente de la serie de benzotriazina a la fecha, es bioreducida bajo condiciones de hipoxia a un intermediario activo. Este intermediario activo puede inducir daño de ADN, lo cual mejora los efectos de terapia de radiación o quimioterapia, y es citotóxico en su título propio. Ya que los tejidos normales adjacentes no son hipóxicos, esta bioreducción permite efectos citotóxicos selectivos sobre células tumorales hipóxicas. La investigación ha indicado superioridad substancial de las benzotriazinas sobre sensibilizadores de radiación de nitroimidazol y otros agentes bioreductivos in vitro como se muestra en la Tabla I TABLA I PROPORCIONES DE CITOTOXTCIDAD HIPOXICA PARA VARIOS FÁRMACOS BIQRREDUCTIVQS IN VITRQ a proporción de citotoxicidad hipóxica = para niveles equivalentes de muerte celular, la proporción de contración del fármaco se requiere bajo condiciones aeróbicas contra bajo condiciones hipóxicas. La tirapazamina, sin embargo, tiene las desventajas de solubilidad insuficiente en vehículos farmacéuticos adecuados para administración parental así como también que es inestable en tales vehículos. Se ha encontrado que ia solubilidad de la tirapazamina en agua es aproximadamente 0.81 mg/ml, lo cual puede ser requerido para proporcionar la dosis apropiada. Los intentos para mejorar la solubilidad usando tensioactivos tales como Tween 80, y polímeros tales como Pluronic F68, Providone y Albumin no han sido exitosos con un incremento mínimo en la solubilidad. La mejora de la solubilidad con cosolventes es más exitosa, sin embargo, la proporción de cosolventes necesaria para solubilizar la dosis tolerada mínima esperada de tirapazamina puede significar inyectar cantidades significativas de cosolventes, por ejemplo, hasta 120 ml de propilenglicol como un 50% v/v de propilenglicol/solución acuosa. Este gran volumen de UP. cosolvente es indeseable en una formulación inyectable y tiene riesgos de efectos clínicos no deseados en pacientes. La tirapazamina también carece de estabilidad en la vida de almacenamiento: ocurre completa degradación después de llevar a reflujo por menos de cuatro horas en hidróxido de sodio 0.1 N. La presente invención tiene su objeto principal en proporcionar una formulación de infusión acuosa/inyectable la cual contiene cantidades suficientes del agente tumoral anticáncer y es estable en la vida de almacén. Durante estos estudios clínicos prolongados de la tirapazamina se ha comprendido que sin solubilidad y estabilidad suficiente este fármaco más prominente puede no ayudar a los pacientes incontables que sufren de tumor canceroso. La presente invención proporciona una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos que comprende : Una cantidad para tratamiento de tumor canceroso de un compuesto de la fórmula (I) . en donde X es H; hidrocarbilo (1 a 4 C) ; hidrocarbiio (1 a 4C) subsituido con OH, NH2 , NHR o NRR; halógeno; OH; alcoxi (1 a 4C) ; NH2 , NHR o NRR; en donde cada R es independientemente seleccionado de alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) y alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4 O secundario y dialquilo (1 a 4 C) grupos aminos terciarios, alcoxi (1 a 4C) o halógeno; y cuando X es NRR, ambas R tomadas en forma conjunta o a través de un puente de oxígeno forman un anillo morfolino, anillo pirrolidino o anillo piperidino; n es 0 ó 1 ; y Y1 y Y2 son independientemente ya sea H; nitro; halógeno; hidrocarbilo (1 a 4C) que incluyen hidrocarbilo saturado e insaturado, opcionalmente substituido con 1 ó 2 substituyentes seleccionados del grupo que consiste de halógeno, hidroxi, epoxi, alcoxi (1 a 4C) , alquiltio (1 a 4C) , amino primario (NH2) , alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilod a 4C) amino terciario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario donde los dos alquilos están enlazados entre sí para producir un morfolino, pirrolidino o piperidino, acilo (1 a $C) , acilamido (1 a 4C) y análogos tio del mismo, acetilaminoalquilo (1 a 4C) carboxi, alcoxicarbonilo (1 a 4Cj , carbamilo, alquilcarbamilo (1 a 4C) , alquilsulfonilo (1 a 4C: o alquilfosfonilo (1 a 4C) , en donde el hidrocarbilo puede opcionalmente ser interrumpido por un solo enlace éter , -0- ; ; donde Y1 y Y2 son independientemente ya sea morfoli .o, pirrolidino, piperidino, NH2, NHR', NR'RÓ (CO) R' , NH(C0)R', 0(S0)R', o 0(P0R')R' en el cual R' es un hidrocarbilo ( 1 a 4C.) el cual puede estar substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario, morfolino, pirrolidino, piperidino, alcoxi (1 a 4C) , o substituyentes halógeno, o una sal farmacéuticamente aceptable del compuesto en un amortiguador parentalmente aceptable que tiene una concentración de aproximadamente 0.0001M a aproximadamente 0.1M . Más particularmente, la formulación parental para el tratamiento de tumores cancerosos de la presente invención comprende : De aproximadamente 0.500 a aproximadamente 0.810 g de un compuesto de la fórmula (I) ; De aproximadamente 0.100 a aproximadamente 9.00 g de cloruro de sodio; De aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10.00 g de ácido cítrico; De aproximadamente 0.02 a aproximadamente 3.00 g de hidróxido de sodio; y Cantidad suficiente para pH 3.0-5.0 en agua para 1000 ml. El compuesto anti tumor canceroso preferido de la presente invención es tirapazamina, 1,4-dióxido de 1,2,4-benzotriazina-3-amina, que tiene la fórmula estructural con peso molecular de 178.16 y punto de fusión sobre descomposición de 220°C. En la formulación intravenosa más preferida cada mililitro de solución contiene de aproximadamente 0.7 a aproximadamente 0.81 mg/ml de tirapazamina en un amortiguador de citrato isotónico que tiene un pH de aproximadamente 3.7 a aproximadamente 4.3. La presente invención se relaciona también a un método para tratamiento de tumor canceroso de un paciente en necesidad de tal tratamiento que comprende administrar una cantidad efectiva para tratamiento del tumor canceroso de una formulación al paciente.

Loa agentes antitumo ales La presente invención proporciona una composición y un método para tratamiento de tumores cancerosos de mamíferos, que incluyen tumores cancerosos humanos, particularmente tumores sólidos. En este aspecto de la invención, una cantidad efectiva de un compuesto que tiene la Fórmula I, como se define en la presente, contenida en solución amortiguada con citrato, se administra a un mamífero que tiene un tumor canceroso y en necesidad de tal tratamiento de aproximadamente media hora a aproximadamente veinticuatro horas antes de que una cantidad efectiva de un agente quimioterapéutico al cual el tumor es susceptible se administre al mamífero. La fórmula I y la prueba de un compuesto se describe en la Serial de Solicitud de los Estados Unidos No. 125,609 presentada el 22 de septiembre, de 1993, la descripción de la cual en su totalidad se incorpora en la presente para referencia. En la preparación de la formulación de la presente invención, se han realizado estudios prolongados para proporcionar suficiente solubilidad del compuesto para tumor canceroso y llevar a la formulación a ser estable en la vida de almacén así como llegará a ser claro de la descripción que continúa. La presente invención será descrita en referencia particular a formulaciones de tirapazamina, sin embargo, se entiende que otros compuestos indicados en la fórmula (I) son propuestos para ser cubiertos por las reivindicaciones de la invención . Propiedades de solubilidad de la r. i rapazami na Se muestra la solubilidad de la tirapazamina en agua y varios vehículos en la Tabla II TABLA II Solubilidad de la tirapazamina en medios acuosos Solvente Temp. °C Mg/ml Agua para inyecciones 20 1.43 Agua para inyecciones 15 0.85 Solución salina normal 15 0.85 Amortiguador de citrato 0.05 M pH 4 15 0.81 (isotónico) Amortiguador de lactato 0.1M pH 4 (isotónico) 15 0. .90 Tween 80 0.2% p/v 15 0. 90 Tween 80 20% p/v 15 1. .02 Pluronic F68 20% p/v 15 1. .08 Povidone (Kollidon 12PF) 10% p/v) 15 0. .95 Albumin 4.5% p/v 20 1. .33 Albumin 20% p/v 20 1 , .71 Glicerol 50% v/v en agua 15 2. .93 Glicerol 15 4 .59 Propilenglicol 50% v/v en agua 15 2. .58 Propilenglicol 15 3 .27 PEG 400 50% v/v en agua 15 1 .60 PEG 400 15 5.12 Dimetilformamida 25% v/v en agua 15 1.83 Alcohol bencílico 1%: etanol 10%: agua 89%, 15 1.23 v/v Etanol 10% v/v en agua 15 0.93 Etanol 50% v/v en agua 15 2.32 Etanol 65% v/v en agua 15 2.84 Etanol 85% v/v en agua 15 1.71 Etanol 15 0.47 La solubilidad limitada de 0.81 mg/ml requiere hasta un litro de fluido a ser inyectado, por lo tanto con el fin de minimizar el volumen del fluido, necesita ser incrementada la solubilidad. Los intentos para mejorar la solubilidad usando tensioactivos (Tween 80) y polímeros (Pluronic F68, Povidone, Albumin) no han sido exitosos con mínimo incremento en la solubilidad. Se logra la mejora de la solubilidad con cosolventes, sin embargo, la proporción de cosolvente necesaria para solubilizar la dosis máxima esperada tolerada de tirapazamina (-700 mg) podría significar infundir cantidades significativas de cosolvente (por ejemplo hasta 120 ml de propilen glicol (PG) como 50% v/v PG/solución acuosa) . Las propiedades fisicoquímicas de la tirapzamina demuestran que la molécula no es ni altamente polar ni altamente lipofílica en carácter. Esto se ilustra por (i) el coeficiente de partición (octanol/agua) de 0.15 (log P -0.82) y (ii) la descomposición observada sobre fusión a 200°C io cual sugiere que la estructura de cristal de la tirapazamina está altamente enlazada por fuerzas intermoleculares. La naturaleza planar de la molécula pudiera facilitar un apilamiento ordenado con el cristal con atracciones intermoleculares (interacciones de transferencia de carga) entre cada plano vía las funciones de nitrógeno y oxigeno de N-óxidos. Una forma hidratada de tirapazamina puede existir donde las moléculas de agua se enlazan a los componentes de oxígeno. Para predecir la solubilidad de los compuestos en mezclas de agua-solvente, se han hecho varios intentos para clasificar solventes orgánicos usando parámetros tales como constante dieléctrica, parámetro de solubilidad, tensión superficial, tensión interfacial, densidades de donador y aceptor de enlace de hidrógeno, y coeficiente de partición de octanol -agua. Los valores para solventes seleccionados usados en los estudios de solubilidad de tirapazamina se dan en la Tabla III. Estos parámetros han sido usados matemáticamente para predecir la solubilidad de solutos no polares correlacionando estos parámetros con la pendiente de las gráficas de solubilidad construidas para formar datos experimentales. Estos parámetros que reflejan las propiedades cohesivas de solventes, tales como parámetros de solubilidad y tensión interfacial, resultan en la más alta correlación con gradiente, como lo hace la capacidad de enlace de hidrógeno del cosolvente neto expresado como la densidad de grupos donadores de protones o grupos aceptores. TABLA III (Rubino. J.T. and Yalkowsky. S.H.. Cosolvency and Cosolv nr. Polarity. Pharmaceutical Research. 4 (1987) 220-230) AGUA DMSO DMF DMA GLIC PG PEG400 CONSTANTE DIELÉCTRICA 78.5 46.7 36.7 37.3 42.5 32.0 13.6 PARÁMETROS DE 23.4 12.0 12.1 10.8 17.7 12.6 11.3 SOLUBILIDAD TENSIÓN INTERFACIAL 45.6 0.9 6.9 4.6 32.7 12.4 11.7 DINAS/CM TENSIÓN SUPERFICIAL 72.7 44.0 36.8 35.7 60.6 37.1 46.0 DINAS/CM-LogP -4.0 -1.4 - - -2.0 -1.0 0.85 0.66 DENSIDAD DE DONADOR DE 111.0 0.0 0.0 0.0 41.1 27.4 5.6 ENLACE DE HIDROGENO DENSIDAD DE ACEPTOR DE 11.0 28.2 38.7 32.3 82.2 54.4 50.8 ENLACE DE HIDROGENO En donde DMSO= dimetilsulfóxido DMF= dimetilformamida DMA= dimetilacetamida GLIC= glicerol PG=propilenglicol PEG400= polietilenglicol 400 Fracciones de alto volumen de solventes apróticos, por ejemplo, di etilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida 'DMF) y dimetilacetamida (DMA) , alteran la estructura del agua a través de efectos dipolares e hidrofóbicos. Los solventes anfipróticos, por ejemplo, glicerol, PEG400 y propilenglicol (PG) pueden ambos autoasociarse y formar enlace de hidrógeno con agua, consecuentemente, tales solventes no son adecuados idealmente para solutos que no pueden participar en enlace de hidrógeno. El coeficiente de partición del soluto es un indicador para predecir si los cosolventes serán efectivos. La siguiente ecuación ha sido usada para predecir exitosamente la solubilidad en varios sistemas de solventes: LogCa» logC0=f(logR + 0.89logP + 0.03) Donde C, y C0 son las solubilidades en la mezcla de solvente y agua respectivamente, f es la fracción de cosolvente, R es el poder relativo del solvente (valores típicos que son DMF=4, glicerol=0.5) y P es el coeficiente de partición. En cuanto P tiende a la unidad (logP = 0) entonces no es posible un incremento en la solubilidad ya que, LogC,=logC0 Ya que log P para tirapazamina es -0.8 esta ecuación podría predecir que los cosolventes son poco probables para tener un efecto significativo sobre la solubilidad acuosa. Los experimentos realizados con estos cosolventes resultan en el descubrimiento que la solubilidad de tirapazamina no es mejorada significativamente por estos cosolventes. Estabilidad Se realizan estudios de estrés usando ciclos múltiples de autoclaves de 21 minutos a 121°C. Estos estudios demuestran que la tirapazamina es más estable en soluciones acidas de solución salina normal o soluciones amortiguadas a pH 4 usando amortiguador de citrato 0.05 M o de lactato 0.1 M. La tirapazamina no es estable en la presencia de amortiguador de fosfato a pH 5.9 y en amortiguador de citrato a pH 6. Un cambio en el pH de la formulación de solución salina normal ocurre después de ocho ciclos en autoclave de 4.5 a 4.9, por lo tanto las formulaciones requieren algún grado de amortiguamiento. Las formulaciones son también estresadas almacenando a temperaturas elevadas de 50°C y 70°C después de un solo ciclo en autoclave de 21 minutes a 121°C. Se encuenta que ia tirapazamina es inestable en la presencia de amortiguador de lactato después de almacenar a 70°C. Esta inestabilidad no es aparente a partir de múltiple estresamiento en autoclave. La formulación más estable se encuentra para ser en pH 4 de citrato 0.05 M. La formulación de tirapazamina es mejorada por lo tanto usando amortiguador de citrato. La solubilidad de tirapazamina a 15°C requiere que la concentración sea reducida de 1.0 a 0.5 mg/ml. Se realiza estresamiento adicional en amortiguador de citrato a pH 3.5, 4.0 y 4.5 para determinar los límites probables para pH . En base a los datos de este estudio se fijan los límites a pH 4.0 ± 0.3. En base a los datos de estabilidad generados, la formulación más estable de tirapazamina está en amortiguador de citrato a pH 4. La solubilidad de tirapazamina en amortiguador de citrato es 0.81 mg/ml a 15°C. Por lo tanto para limitar el volumen de liquido inyectado se usa un máximo de concentración de 0.7 mg/ml para desarrollo adicional de formulación. El efecto de la concentración de amortiguador (0.05 M ó 0.005 M) sobre la estabilidad se evalúa estresando 2 xlO 1 lotes de estabilidad de tirapazamina (0.7 mg/ml) en amortiguador de citrato a pH 4.0. La tirapazamina es estable después de dos meses en ambos amortiguadores de citrato 0.005 M y 0.05 M a 50°C. A 70°C, hay más evidencia de inestabilidad con la formulación de citrato 0.05 M, por lo tanto se elige la concentración de citrato inferior (0.005 M) para desarrollo así como para la formulación clínica. La formulación clínica usada en estudios químicos discutidos posteriormente es como a continuación: Tirapazamina 0.700 g Cloruro de sodio 8.700 g Acido cítrico 0.9605 g Hidróxido de sodio 0.2500 g Cant. Suficiente para pH 4 en agua para 1000 ml Se almacena la tirapazamina en ampolletas de vidrio transparente de 20 ml que contienen 0.7 mg/ml (14 mg) de tirapazamina en el amortiguador de citrato isotónico. Las ampolletas son almacenadas de 15°C a 30°C en empaque a prueba de luz. Dosificación Ha sido realizado un estudio de tolerancia aguda en ratones, estudios de dosis múltiple e individual en ratas y perros y en mielosupresión in vitro con la formulación de ia presente invención. En un estudio de tolerancia agua en el ratón, se encuentra que la LD10 y LD50 son 98 y 101 mg/kg, respectivamente . Se realizan estudios de dosis única y dosis múltiple en dos semanas y 2 meses en la rata y el perro. Los signos clínicos y síntomas observados en ambas especies y cada régimen incluyen, salivación, disminución en mediciones de células sanguíneas blancas (que incluyen cuenta de linfocitos en el perro) , y disminución en mediciones de células sanguíneas rojas. Farmacología El efecto de la tirapazamina sobre una variedad de células aeróbicas e hipóxicas ha sido estudiado en cultivo para medir la selectividad de la citotoxicidad de tirapazamina. La tirapazamina (20 µM) es un agente mortal potente y selectivo de células hipóxicas in vitro, con proporciones de citotoxicidad hipóxica de 150, 119 y 52 para hámster, ratón y líneas celulares humanas, respectivamente (1 a 2 grados mayores que los sensibilizadores de radiación tales como nitroimidazoles, mitomicina C y porfiromicina) . Se observa esta citotoxicidad sobre un rango de tensiones de oxigeno (l%-2% 02 ; fundamentalmente a l%-4° 02) . In vivo, la tirapazamina es igualmente efectiva en modelos de tumores de ratón como una dosis única de 0.30 mmol/kg (160 mg/m2) o dosis múltiples de 0.08 mmol/kg (43 mg/m2), cuando se usa con radiación fraccionada (2.5 Gy x 8) . La tirapazamina es también efectiva como una dosis única de 0.30 mmol/kg (160 mg/m2) con una gran dosis única (20 Gy) de radiación. La tirapazamina parece ser más efectiva, resultando en varias curas en tumores SCCVII de ratón, así como dosis múltiples de 0.08 mmol/kg (43 mg/m2) dadas antes a cada fracción de radiación (2.5 Gy x 8); y la tirapazamina parece ser menos efectiva, resultando en típicamente menos de 1 log de muerte celular, cuando se da sin radiación. Cuando se usa con radiación fraccionada, la tirapazamina produce un efecto igual al efecto predicho si la tirapazamina está actuando sobre una población de célula separada (células hipóxicas) que sí la radiación estuviera actuando (células aeróbicas) . El mecanismo de acción de la tirapazamina ha sido estudiado en detalle y está unido estrechamente al mecanismo del fármaco. La siguiente ilustración representa el mecanismo de acción propuesto para producción de tirapazamina de un radical libre, durante la reducción al mono-N-óxido, lo cual provoca rompimientos de una y de doble cadena en el ADN. Bajo condiciones hipóxicas, la tirapazamina es metabolizada al producto de reducción de dos electrones WIN 64102 (mono-N-óxido; SR 4317) y entonces al producto de reducción de cuatro electrones WIN 60109 (cero-N-óxido; SR 4330) . Varios estudios que examinan la reparación del daño de ADN que sigue al tratamiento con tirapazamina han mostrado la inhibición de reparación de ADN para estar relacionada a la dosis y similar a aquel producido por rayos X. la tirapazamina di-N-óxido de benzotriazina ha sido estudia prologadamente tanto in vitro e in vivo para determinar y cuantificar su eficacia y elucidar su mecanismo de acción.

In vitro. Los efectos de la tirapazamina sobre una variedad de células hipóxicas y aeróbicas han sido estudiados en cultivo para medir la selectividad de citotoxicidad de la irapazamina. Se usan células de ovario de hámster chino (CHO-HA-1), células de ratón (C3H 10T1/2, RIF-1, y SCCVII), y líneas celulares humanas (HCT-8, AG 1522, A549 y HT 1080) . La tirapazamina (20 µM) es un agente mortal potente y selectivo de células hipóxicas in vitro como se muestra en la Tabla 4. TABLA 4 Citotoxicidad in vitro dß tirapazamina para ocho línßaß celulares incubadas bajo condiciones aeróbicaß o hipóxicas.

Línea celular índice de IC a"- Proporción* de sensibilidad" (µM) c_totoxicidad hipó. >cica Especie Nombre Línea Promedio celular de especie Hámster CHO-Ha-1 48 5 100-200 150 (normald) Ratón RIF-1 30 3 80-100 (tumor) SCCVII 39 4 160-200 119 (tumor) C3H 10T1/2 118 12 75-100 (normal) Humano HCT-8 94 10 15-40 (tumor) A549 280 15 25-50 (tumor) Ag 1522 190 13 50 52 (normal) HT 1080 22 100 (tumor) ,, a proporción de citotoxicidad hipóxica= concentración de tirapazamina en aire/concentración de tirapazamina en nitrógeno para producir aproximadamente la misma sobrevivencia. ° índice de sensibilidad = tiempo (en minutos) para alcanzar 10~2 (1%) de fracción de sobrevivencia a 20 µM bajo condicones hipóxicas. c IC50 = concentración requerida para inhibir el crecimiento celular en 50% en una hora de incubación baio condiciones hipóxicas. d normal = sin tumor. In vivo Tirapazamina sola Cuando se da sola in vivo en ratones, la tirapazamina en dosis únicas puede experarse que produzca muerte celular relativamente pequeña que corresponde al porcentaje de células tumorales las cuales son hipóxicas. Un número de experimentos han mostrado que este es el caso, con muertes celulares típicamente menores de un log (fracción de sobrevivencia ¿ lx 10"1) . Por ejemplo, la muerte celular máxima después de una sola dosis se observa en el tumor SCCVII (fracción de sobrevivencia = 5xl0_1) , y solamente se produce un retraso en el crecimiento de tumor pequeño de tres días en el fibrosarcoma de FSalIC. En las dosis múltiples de tirapazamina dadas sin radiación, puede esperarse que produzcan ligeramente más muerte celular que lo que hace una dosis, inclusive a dosis inferiores de tirapazamina. Sin embargo, la fracción de sobrevivencia mas baja es observada en cuatro tumores de ratón diferentes y es 5xl0_1, y baja a 5xl0"2 en un quinto tumor de ratón (tumor RIF-1) . Tirapazamina con radiación En un número de sistemas de modelos descritos posteriormente, la tirapazamina aumenta la actividad antitumoral de radiación, evaluada por muerte celular o retardo de crecimiento tumoral. Los tumores probados incluyen FSalIC, SCCVII, RIF-1, EMT6, y KHT. La tirapazamina aumenta la muerte celular cuando se da sobre un horario de una dosis o múltiple dosis, cuando el fármaco se combina con ya sea una dosis de radiación o radiación fraccionada. En un estudio, el efecto antitumoral de tirapazamina más radiación excede el efecto aditivo de estos dos tratamientos. El aumento de la actividad por tirapazamina ocurre cuando el fármaco se administra en forma de 2.5 a 0.5 horas antes de la radiación o hasta 6 horas después de la misma. Además de la actividad contra células hipóxicas, la tirapazamina radiosensibiliza células aeróbicas in vitro si las células son expuestas al fármaco bajo condiciones hipóxicas ya sea antes o después de la radiación. En un estudio, el tratamiento con tirapazamina mejora la actividad antitumoral de radiación a un mayor grado que lo hace el etanidazol sensibilizador de células hipóxicas. La curva de concentración de oxígeno/citotoxicidad de tirapazamina parece particularmente bien adecuada con la combinación con radioterapia. Abajo de aproximadamente 30 torr (mm de Hg) las células llegan a ser resistentes incrementadamente a los efectos de daño por radiación. Los radiosensibilizadores de antibióticos de nitroaromáticos y quinonas, sin embargo, son más efectivos solamente a niveles mucho menores de oxígeno. De esta forma, no son tóxicos para células moderadamente hipóxicas, radiorresistentes presentes en tumores. En contraste, la citotoxicidad de la tirapazamina permanece relativamente constante sobre el rango total de concentraciones de oxígeno que confieren radio resistencia. Distinta a otros radiosensibilizadores estudiados a la fecha, la toxicidad de la tirapazamina disminuye a concentraciones altas de oxígeno (es decir, aquellas encontradas en tejido normal) . En un sistema in vitro, la toxicidad de la tirapazamina es al menos 50 a >2000 veces mayor bajo hipoxia que bajo 100% de vapor de oxígeno. Ya que esta es activa contra un rango amplio de células tumorales radio resistentes pero no es tóxica para células normales con concentraciones altas de oxígeno, la tirapazamma es selectiva ete citotóxica a células tumorales hipóxicas. Tirapazamina con quimioterapia Cuando se administra tirapazamina (25 mg/kg IP=83.3 a 250 mg/m2) a ratones que tienen el fibrosarcoma FSalIC, se observa muerte celular tumoral directa. La adición de tirapazamina (50 mg/kg IP= 167 mg/m2) a ciclofosfamida (150 rrg/kg p= 500 mg/m2) , melfalan ¡10 mg/kg IP= 33 mg/m2) , o cisplatina (10 mg/kg IP= 33 mg/m2) en este modelo produce 1.6 a 5.1 vec.s incrementos en retaido d*» crecimiento tumoral. Efecto sobre teiido normal Se usan ratones hembra C3H/ m en dos ensayos para examinar el potencial de que Ja tirapazamina puede afectar la sensibilidad de tejido normal para radiación de ionización. Ambas pruebas de reacción de piel normal y contracción de pierna (muslo) se realizan con radiación fraccionada. La tirapazamina no afecta los tejidos en ambos ensayos. Para determinar si la tirapazamina puede afectar t id normal, los miembros traseros derechos de ratones hembra C3K/Km son irradiados con ocho fracciones (3,4,5 ó 6 Gy) duiante 4 días (una vez cada 12 horas) . Los ratones son ..ivfcct dos con ya sea solución 3alina o tirapazamina '0.08 mmoI/Kg=43 mg/m2) 30 minutos antes, o inmediatamente después de caca fracción. Las reacciones d«» la piel sobre las piernas irradiólas son clasificadas t:es veces semanalmente, del dia 10 ai dia 32 después de la primera dcsis de radiación. Los ratones so;, clasificados como "ciegos"- a n conocimiento de su grupo de tratamiento- de acuerdo a una escala similar a una desarrollada previamente [Brown JM. Goffinot HR, Cleaver JE, Kallman RF, "Pveferential radiosensitization of ouse sarcoma relative to normal mouse skin by chropc mtr-arterial infusión of halogenated pyri idine analogs" , JNCI (1971) 4Z, 77-89). No se produce radiosensibilización o toxicidad aditiva por la adición de la tirapazamina al tratamiento de radiación como se determina por reacción de la piel . Habiendo descrito la invención con referencia a sus modalidades preferidas, se entiende que las modificaciones dentro del alcance de la invención serán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos sensibles a los compuestos posteriores caracterizada porque comprende: Una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de un compuesto de la fórmula (I) en donde X es H; hidrocarbilo (1 a 4 C) ; hidrocarbilo (1 a 4C) subsituido con OH, NH2, NHR o NRR; halógeno; OH; alcoxi (1 a 4C) ; NH2/ NHR o NRR; en donde cada R es independientemente seleccionado de alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) y alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4 C) secundario y dialquilo (1 a 4 C) grupos aminos terciarios, alcoxi (1 a 4C) o halógeno; y cuando X es NRR, ambas R tomadas en forma conjunta o a través de un puente de oxígeno forman un anillo morfolino, anillo pirrolidino o anillo piperidino; n es 0 ó 1; y Y1 y Y2 son independientemente ya sea H; nitro,-halógeno; hidrocarbilo (1 a 4C) que incluyen hidrocarbilo saturado e insaturado, opcionalmente substituido con 1 ó 2 substituyentes seleccionados del grupo que consiste de halógeno, hidroxi, epoxi, alcoxi (1 a 4C) , alquiltio (1 a 4C) , amino primario (NH2) , alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilod a 4C) amino terciario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario donde los dos alquilos están enlazados entre sí para producir un morfolino, pirrolidino o piperidino, acilo (1 a $C) , acila ido (1 a 4C) y análogos tio del mismo, acetilaminoalquilo (1 a 4C) carboxi, alcoxicarbonilo (1 a 4C) , carbamilo, alquilcarbamilo (1 a 4C) , alquilsulfonilo (1 a 4C) o alquilfosfonilo (1 a 4C) , en donde el hidrocarbilo puede opcionalmente ser interrumpido por un solo enlace éter (-0-); o donde Y1 y Y2 son independientemente ya sea morfolino, pirrolidino, piperidino, NH2, NHR', NR'RÓ(C0)R', NH(C0)R', 0(S0)R', o 0(POR')R' en el cual R' es un hidrocarbilo ( 1 a 4C) el cual puede estar substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario, morfolino, pirrolidino, piperidino, alcoxi (1 a 4C) , o substituyentes halógeno, o una sal farmacéuticamente aceptable del compuesto en un amortiguador parentalmente aceptable que tiene una concentración de aproximadamente 0.001M a aproximadamente 0.1M. 2. Un método para el tratamiento de tumor canceroso de un paciente que tiene un tumor canceroso sensible a los compuestos posteriores y en necesidad de tal tratamiento caracterizado porque comprende administrar una cantidad efectiva de tratamiento de tumor canceroso de una formulación al paciente en necesidad de tal tratamiento, la formulación que comprende : Una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de un compuesto de la fórmula (I) en donde X es H; hidrocarbilo (1 .a 4 C) ; hidrocarbilo (1 a 4C) subsituido con OH, NH2, NHR o NRR; halógeno; OH; alcoxi (1 a 4C) ; NH2, NHR o NRR; en donde cada R es independientemente seleccionado de alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) y alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4 C) secundario y dialquilo (1 a 4 C) grupos aminos terciarios, alcoxi (1 a 4C) o halógeno; y cuando X es NRR, ambas R tomadas en forma conjunta o a través de un puente de oxígeno forman un anillo morfolino, anillo pirrolidino o anillo piperidino; n es 0 ó 1; y Y1 y Y2 son independientemente ya sea H; nitro,-halógeno; hidrocarbilo (1 a 4C) que incluyen hidrocarbilo saturado e insaturado, opcionalmente substituido con 1 ó 2 substituyentes seleccionados del grupo que consiste de halógeno, hidroxi, epoxi, alcoxi (1 a 4C) , alquiltio (1 a 4C) , amino primario (NH ) , alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilod a 4C) amino terciario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario donde los dos alquilos están enlazados entre sí para producir un morfolino, pirrolidino o piperidino, acilo (1 a $C) , acilamido (1 a 4C) y análogos tio del mismo, acetilaminoalquilo (1 a 4C) carboxi, alcoxicarbonilo (1 a 4C) , carbamilo, alquilcarbamilo (1 a 4C) , alquilsulfonilo (1 a 4C) o alquilfosfonilo (1 a 4C) , en donde el hidrocarbilo puede opcionalmente ser interrumpido por un solo enlace éter (-0-); o donde Y1 y Y2 son independientemente ya sea morfolino, pirrolidino, piperidino, NH2, NHR', NR'RÓ(C0)R', NH(C0)R', 0(S0)R', o 0(P0R')R' en el cual R' es un hidrocarbilo (1 a 4C) el cual puede estar substituido con OH, NH_, alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario, morfolino, pirrolidino, piperidino, alcoxi (1 a 4C) , o substituyentes halógeno, o una sal farmacéuticamente aceptable del compuesto en un amortiguador de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005M a aproximadamente 0.05M. 3. Una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos sensibles a los compuestos posteriores caracterizada porque comprende:
2. De aproximadamente 0.500 a aproximadamente 0.810 g de un compuesto de la fórmula (I) en donde X es H; hidrocarbilo (1 a 4 C) ,- hidrocarbilo (1 a 4C) subsituido con OH, NH2, NHR o NRR; halógeno; OH; alcoxi (1 a 4C) ; NH2/ NHR o NRR; en donde cada R es independientemente seleccionado de alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) y alquilo inferior (1 a 4C) y acilo inferior (1 a 4C) substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4 C) secundario y dialquilo (1 a 4 C) grupos aminos terciarios, alcoxi (1 a 4C) o halógeno; y cuando X es NRR, ambas R tomadas en forma conjunta o a través de un puente de oxígeno forman un anillo morfolino, anillo pirrolidino o anillo piperidino; n es 0 ó 1; y Y1 y Y2 son independientemente ya sea H; nitro; halógeno; hidrocarbilo (1 a 4C) que incluyen hidrocarbilo saturado e insaturado, opcionalmente substituido con 1 ó 2 substituyentes seleccionados del grupo que consiste de halógeno, hidroxi, epoxi, alcoxi (1 a 4C) , alquiltio (1 a 4C) , amino primario (NH2) , alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilod a 4C) amino terciario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario donde los dos alquilos están enlazados entre sí para producir un morfolino, pirrolidino o piperidino, acilo (1 a $C) , acila ido (1 a 4C) y análogos tio del mismo, acetilaminoalquilo (1 a 4C) carboxi, alcoxicarbonilo (1 a 4C) , carbamilo, alquilcarbamilo (1 a 4C) , alquilsulfoni lo d a 4C o alquilfosfonilo (1 a 4C) , en donde el hidrocarbilo puede opcionalmente ser interrumpido por un solo enlace éter (-0-),- o donde Y1 y Y2 son independientemente ya sea morfolino, pirrolidino, piperidino, NH2, NHR', NR'RÓ(C0)R', NH(C0)R', 0(S0)R', o 0(P0R')R' en el cual R' es un hidrocarbilo (1 a 4C) el cual puede estar substituido con OH, NH2, alquilo (1 a 4C) amino secundario, dialquilo (1 a 4C) amino terciario, morfolino, pirrolidino, piperidino, alcoxi (1 a 4C) , o substituyentes halógeno, o una sal farmacéuticamente aceptable del compuesto en un amortiguador de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005M a aproximadamente 0.05M. De aproximadamente 0.100 a aproximadamente 9.00 g de cloruro de sodio; De aproximadamente 0.900 a aproximadamente 10.00 g de ácido cítrico; De aproximadamente 0.200 a aproximadamente 3.00 g de hidróxido de sodio; y Cantidad suficiente para pH
3. 3.0-5.0 en agua para 1000 ml.
4. 4. Un método para el tratamiento de un paciente en necesidad de tal tratamiento caracterizado porque comprende administra una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de la formulación de conformidad con la reivindicación 3.
5. 5. Una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos sensibles a los compuestos posteriores caracterizada porque comprende: Una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de 1,4 -dióxido de 1, 2 , 4 -benzotriazina en un amortiguador de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005M a aproximadamente 0.05 M.
6. 6. La formulación parental acuosa de conformidad con la reivindicación 5 caracterizada porque el amortiguador de citrato tiene un pH de aproximadamente 3.7 a 4.3.
7. 7. Un método para el tratamiento de tumor canceroso de un paciente en necesidad de tal tratamiento caracterizado porque comprende administrar una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de la formulación de conformidad con la reivindicación 5.
8. 8. Una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos sensibles a los compuestos posteriores caracterizada porque comprende: De aproximadamente 0.500 a aproximadamente 0.810 g de 1,4-dióxido de 1, 2 , 4-benzotriazina-3-amina,- De aproximadamente 5.00 a aproximadamente 9.00 g de cloruro de sodio; De aproximadamente 0.900 a aproximadamente 10.00 g de ácido cítrico; De aproximadamente 0.200 a aproximadamente 3.00 g de hidróxido de sodio; y Cantidad suficiente para pH 3.7-4.3 en agua para 1000 ml.
9. 9. Un método para tratamiento de tumor canceroso de un paciente en necesidad de tal tratamiento caracterizado porque comprende administrar una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de la formulación de conformidad con la reivindicación 8. 10. Una formulación parental acuosa para el tratamiento de tumores cancerosos sensibles al compuesto posterior caracterizada porque comprende: 0.700 g de 1,4-didxido de 1, 2, 4-benzotriazina-3-amina; 8.700 g de cloruro de sodio; 0.9605 g de ácido cítrico; 0.250 g de hidrdxido de sodio; y cantidad suficiente para pH 4 en agua para 1000 ml . 11. un método para tratamiento de tumores cancerosos de un paciente en necesidad de tal tratamiento caracterizado porque comprende administrar una cantidad efectiva para tratamiento de tumor canceroso de la formulación de conformidad con la reivindicación
10. 10.