MXPA99009605A - Formulaciones de oxidos de 1,2,4-benzotriacina - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere:Se describen formulaciones parenterales acuosas para el tratamiento de tumores de cáncer que comprenden 1, 4-dióxidos de 1, 2, 4-benzotriacina en una solución reguladora del pH de citrato y método de tratamiento de tumor de cáncer.

Description

FORMULACIONES DE ÓXIDOS DE 1 , 2 , 4-BENZOTRIACINA Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención es concerniente con el campo de tratamientos de tumores de cáncer. Más en particular, la presente invención es concerniente con el tratamiento de tumores de cáncer con óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina contenidos en un vehículo acuoso de pH regulado.

Desarrollos reportados Los óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina son compuestos conocidos. La patente norteamericana No. 3,980,779 describe composiciones de 1,4-dióxido de 3-amino-l, 2, -benzotriacina que tienen la fórmula en donde uno de R y R1 es hidrógeno, halógeno, alquilo inferior, halo (alquilo inferior) , alcoxi inferior, carbamoilo, sulfonamido, carboxi o carbo (alcoxi 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 antimicobiana utilizada para promover el crecimiento de ganado. La patente norteamericana 5,175,287 expedida el 29 de diciembre de 1992 describe el uso de óxidos de 1,2,4-benzotriacina en conjunción con radiación para el tratamiento de tumores. Los óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina sensibilizan las células de tumor a la radiación y las hacen más propensas a esta modalidad de tratamiento. Holden et al (1992) "Enhancement of Alkylating Agent Activity by SR-4233 in the FSalIC Murine Fibrosarcoma" JNCI 84: 187-193 describe el uso de SR-4233, es decir 1,4-dióxido de 3-amino-l, 2, 4-benzotriacina también conocido y denominado posteriormente en la presente algunas veces como tirapazamina, en combinación con un agente de alquilación antitumor. Los cuatro agentes de alquilación antitumor, cisplatina, ciclofosfamida, carmustina y melfalán, fueron cada uno probados para examinar la capacidad de la tirapazamina para superar la resistencia de las células de tumor hipóxicas a los agentes de alquilación antitumor. La tirapazamina fue probada sola y en combinación con cantidades variables de cada uno de los agentes de alquilación antitumor. Cuando el SR-4233 fue administrado antes de un tratamiento de una sola dosis con ciclofosfamida, carmustina o melfalán se observó una mejora en la dosis marcada que conduce a efectos citotóxicos sinergisticos sobre células de tumor. La solicitud internacional No. PCT/US89/01037 describe el óxido de 1, 2, 4-benzotriacina como radiosensibilizadores y agentes citotóxicos selectivos. Otras patentes relacionadas incluyen: las patentes norteamericanas Nos. 3,868,372 y 4,001,410 que describen la preparación de óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina y las patentes norteamericanas Nos. 3,991,189 y 3,957,799 que describen derivados de óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina. Se ha encontrado que miembros de los óxidos de 1, 2, 4-benzotriacina son efectivos en el tratamiento de tumores de cáncer cuando se utilizan en conjunción con terapia de radiación y quimioterapia. La terapia de radiación y quimioterapia junto con cirugía, siguen siendo las tres modalidades principales en el tratamiento del cáncer. La terapia de radiación y quimioterapia funcionan como alternativas a la cirugía en el control primario de una variedad de neoplasmas, en donde la cirugía está limitada por la consideración anatómica. El conocimiento actual demuestra que proporciones de cura más altas y mayor calidad de vida se podrían proporcionar a pacientes de cáncer si la efectividad de la terapia de radiación y quimioterapia fueran mejoradas.

Una manera de mejorar la efectividad de la radioterapia o quimioterapia es tomar ventaja de la hipoxia que existe en tumores - una de las pocas diferencias aprovechables entre los tejidos normales y de tumor. El desarrollo anormal de vasos sanguíneos es característico de un gran número de tumores sólidos. Este sistema capilar anormal da como resultado frecuentemente áreas de hipoxia, temporales o permanentes. En general, la hipoxia incrementa la resistencia de una célula, normal o cancerosa a la terapia. Un método que aumenta el exterminio de células de tumor hipóxicas (o limita el daño por radiación a tejidos normales) mejorarla el Índice terapéutico de radiación o quimioterapia. Los compuestos de benzotriacina se han desarrollado para tomar ventaja de esta hipoxia relativa dentro del tumor. La tirapazamina, el miembro más promisor de la serie de benzotriacina a la fecha, es bioreducido bajo condiciones de hipoxia a un intermediario independiente. Este intermediario activo puede inducir daños al ADN, que mejora los efectos de la terapia de radiación o quimioterapia y es citotóxico en su propio derecho. Debido a que los tejidos normales adyacentes no son hipóxicos, esta bioreducción permite efectos citotóxicos selectivos sobre células de tumor hipóxicas. La investigación ha indicado superioridad sustancial de las benzotriacinas con respecto a los sensibilizadores de radiación de nitroimidazol y otros agentes bioreductores in vitro como se muestra en la tabla I.

TABLA I Proporciones de citotoxicidad hipóxica para varios medicamentos bioreductores in vitro. a Proporción de citotoxicidad hipóxica = para niveles equivalentes de exterminio celular, la proporción de la concentración de medicamento requerida bajo condiciones aeróbicas contra condiciones hipóxicas. La tirapazamina tiene sin embargo las desventajas de solubilidad insuficiente en vehículos farmacéuticos apropiados para administración parenteral también como de ser inestable en tales vehículos. Se ha encontrado que las solubilidad de la tirapazamina en agua es de aproximadamente 0.81 mg/ml, que requerirla que un volumen grande de la solución, aproximadamente 1 litro, sea administrada a un paciente para proporcionar la dosis apropiada. Los intentos por mejorar la solubilidad al utilizar tensioactivos tales como Tween 80 y polimeros tales como Pluronic F68, Povidone y albúmina no fueron exitosos con un incremento minimo en solubilidad. La mejora de la solubilidad con codisolventes fue más exitosa, sin embargo, la proporción de codisolventes necesarios para solubilizar la dosis tolerada mínima esperada de tirapazamina significarla realizar la infusión de cantidades significativas de codisolventes, por ejemplo hasta 120 mi de propilenglicol como una solución al 50% volumen/volumen de propilenglicol/acuosa. Este gran volumen de codisolvente es indeseable en una formulación inyectable y pone en riesgo efectos clínicos indeseables en un paciente. La tirapazamina también carece de estabilidad en el almacenamiento: se presenta la degradación completa después de someterse a reflujo por menos de cuatro horas en hidróxido de sodio 0.1 N. La presente invención tiene como su objeto principal proporcionar una formulación que se puede someter a infusión/inyectable acuosa que contiene cantidades suficientes del agente de tumor anticáncer y es estable en el almacenamiento. Durante estudios clínicos extensos de tirapazamina se notó que sin solubilidad y estabilidad suficientes este medicamento muy promisor no ayudarla a los incontados pacientes que sufren de tumor de cáncer.

Breve descripción de la invención La presente invención proporciona una formulación parenteral acuosa para el tratamiento de tumores de cáncer que comprende: una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de un compuesto de fórmula (I) o„ es donde X es H; halógeno; alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) ; hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; OR; COR1 o NR2R3; n es 0 o 1; y Y1 e Y2 son independientemente H; nitro; halógeno, alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , hidrocarbilo (de 1 a 14 átomos de carbono) opcionalmente interrumpido por un solo enlace de éter; OR4, COR5; NR6R7; morfolino; pirrolidino; piperidino; aciloxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilamido (de 1 a 4 átomos de carbono) y análogos tio de los mismos; acetilaminoalquilo (de 1 a 4 átomos de carbono); carboxi; alcoxicarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carbamilo; alquilcarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilsulfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilfosfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono); NR8R90 (CO) R10; NH(CO)Ru; 0(SO)R12; 0(POR13)R14; en donde R1-R7 pueden ser seleccionados independientemente de H, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o R2 y R3 o R6 y R7 tomados conjuntamente de manera directa o por medio de un átomo de oxigeno de puente forman un anillo de morfolino, pirrolidino o piperidino y en donde R6 y R7 también pueden representar hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sin sustituir o sustituido con sustituyentes tales como se describen posteriormente en la presente, morfolino, pirrolidino o piperidino y R8-R14 representan independientemente hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) . X, Y1 e Y2 pueden estar sin sustituir o sustituidos con sustituyentes tales como OH, halógeno (Cl, Br, I, F) , NH2, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , alquil amino secundario, dialquil amino terciario o una sal aceptable farmacológicamente del compuesto en una solución reguladora del pH parenteralmente aceptable que tiene una concentración de aproximadamente 0.001 M a aproximadamente 0.1 M.

Otras formulaciones en el ámbito de la presente invención son aquellas que comprenden: una cantidad efectiva para el tratamiento de tumor de cáncer de un compuesto de la fórmula I es donde X es un hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sustituido por halógeno; alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) ; O-acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; o COR1; n es 0 o 1; y Y1 e Y2 son independientemente H; nitro; halógeno, alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) opcionalmente interrumpido por un solo enlace de éter; OR4, COR5; NR6R7; morfolino; pirrolidino; piperidino; aciloxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilamido (de 1 a 4 átomos de carbono) y análogos tio de los mismos; acetilaminoalquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carboxi; alcoxicarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carbamilo; alquilcarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilsulfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilfosfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono); NR8R90 (CO) R10; NH(CO)Rn; 0(SO)R12; 0(POR13)R14; en donde R1-R7 pueden ser seleccionados independientemente de: H, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o R2 y R3 o R6 y R7 tomados en conjunto directamente o por medio de un átomo de oxigeno de puente forman un anillo de morfolino, pirrolidino o piperidino y en donde R6 y R7. pueden también representar hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sin sustituir o sustituido con sustituyentes seleccionados de aquellos descritos posteriormente en la presente, morfolino, pirrolidino o piperidino y R8-R14 representan independientemente hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) y Y1 e Y2 pueden estar sin sustituir o sustituidos con sustituyentes seleccionados de OH, halógeno (Cl, Br, I, F) , NH, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , alquil amino secundario, dialquil amino terciario o una sal aceptable farmacológicamente del compuesto en una solución reguladora del pH aceptable parenteralmente que tiene una concentración de aproximadamente 0.001 M a aproximadamente 0.1 M. Más en particular, la formulación parenteral para el tratamiento de tumores de cáncer de la presente invención comprende: de aproximadamente 0.500 a aproximadamente 0.810 g de un compuesto de fórmula (I); de aproximadamente 0.100 a aproximadamente 9.000 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 cuanto baste para un pH de 3.0 - 5.0 en agua a 1000 mi. El compuesto de tumor anticáncer preferido de la presente invención es tirapazamina, 1,4-dióxido de 1,2,4-benzotriazin-3-amina que tiene la fórmula estructural: con peso molecular de 178.16 y punto de fusión en la 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 una solución reguladora del pH de citrato isotónica que tiene un pH de aproximadamente 3.7 a aproximadamente 4.3.

La presente invención también es concerniente con un método de tratamiento de tumor de cáncer de un paciente en necesidad de tal tratamiento que comprende la administración de una cantidad efectiva de tratamiento de tumor de cáncer de una formulación al paciente.

Descripción detallada de la invención Los agentes antitumor La presente invención proporciona una composición y un método para tratar tumores de cáncer de mamíferos, en los que se incluyen tumores de cáncer humano, particularmente tumores sólidos. En este aspecto de la invención, una cantidad efectiva de un compuesto que tiene fórmula I, como se define en la presente, contenido en una solución reguladora del pH de citrato, es administrada a un mamífero que tiene un tumor de cáncer y en necesidad de tal tratamiento de aproximadamente media hora a aproximadamente 24 horas antes que se administre al mamífero una cantidad efectiva de un agente de quimioterapia al cual el tumor es susceptible. La formula I y las pruebas de un compuesto se describen en la solicitud de patente norteamericana No. de Serie 125,609 presentada el 2 de Septiembre de 1993, la descripción de la cual es incorporada en su totalidad por referencia.

En la preparación de la formulación de la presente invención se llevaron a cabo estudios extensos para proporcionar solubilidad suficiente del compuesto de tumor de cáncer y volver a la formulación estable en almacenamiento como será evidente a partir de la descripción que sigue. La presente invención será descrita en referencia particular a formulaciones de tirapazamina, sin embargo se comprenderá que los otros compuestos denotados de fórmula (I) se proponen estar cubiertos por las reivindicaciones de la invención. Por ejemplo, otro compuesto de tumor anticáncer preferido de la presente invención es 1,4-dióxido de 3- (2-metoxietil) -1, 2, 4-benzotriacina que tienen la fórmula estructural con peso molecular de 221.22 Propiedades de solubilidad tirapazamina La solubilidad de la tirapazamina en agua y varios vehículos se muestra en la tabla II.

TABLA II Solubilidad de tirapazamina en medio acuoso Disolvente ratura, °C mg/ml agua para inyecciones 20 1 . 43 agua para inyecciones 15 0 . 85 solución salina normal 15 0 . 85 solución reguladora del pH de citrato 15 0 . 81 0.05 M, pH 4 (isotónica) solución reguladora del pH de lactato 15 0.90 0.1 M, pH 4 (isotónica) Tween 80 0.2% peso/volumen 15 0.9 Tween 80 20% peso/volumen 15 1.02 Pluronic F68 20% peso/volumen 15 1.08 Povidone (Kollidon 12PF) 10% 15 0.95 peso/volumen Albúmina 4.5% peso/volumen 20 1.33 Albúmina 20% peso/volumen 20 1.71 Glicerol 50% volumen/volumen en agua 15 2.93 Glicerol 15 4.59 Propilenglicol 50% volumen/volumen en 15 2.58 agua Propilenglicol 15 3.27 PEG 400 50% volumen/volumen en agua 15 1.60 PEG 400 15 5.12 Dimetilformamida 25% volumen/volumen 15 1.83 en agua 1% alcohol bencílico: 10% etanol: 89% 15 1.23 agua, volumen/volumen Etanol 10% volumen/volumen en agua 15 0.93 Etanol 50% volumen/volumen en agua 15 2.32 Etanol 65% volumen/volumen en agua 15 2.84 Etanol 85% volumen/volumen en agua 15 1.71 Etanol 15 0.47 La solubilidad limitada de 0.81 mg/ml requerirla que se efectúe la infusión de hasta un litro de fluido, por consiguiente con el fin de minimizar el volumen de fluido, la solubilidad necesita ser incrementada. Intentos por mejorar la solubilidad al utilizar tensioactivos (Tween 80) y polimeros (Pluronic F68, Povidone, Albúmina) no fueron exitosos con un incremento minimo en solubilidad. Una mejora en la solubilidad, se obtuvo con codisolventes, sin embargo, la proporción de codisolvente necesaria para solubilizar la dosis tolerada máxima esperada de tirapazamina (~ 700 mg) significarla someter a infusión cantidades significativas de codisolvente (por ejemplo hasta 120 mi de propilenglicol (PG) como solución al 50% volumen/volumen de PG/acuosa) . Las propiedades fisicoquímicas de la tirapazamina demuestran que la molécula no es ni altamente polar ni altamente lipofilica en carácter. Esto es ilustrado por: (i) el coeficiente de partición (octanol/agua) de 0.15 (logP -0.82) y (ii) la descomposición observada en la fusión a 200°C lo que sugiere que la estructura cristalina de la tirapazamina está fuertemente enlazada mediante fuerzas intermoleculares. La naturaleza plana de la molécula facilitarla un apilado ordenado con el cristal con atracciones intermoleculares (interacciones de transferencia de carga) entre cada plano via el nitrógeno y el oxigeno de las funciones N-óxido. Una forma hidratada de la tirapazamina puede existir en donde las moléculas de agua están enlazadas por hidrógeno a los componentes de oxigeno. Para predecir la solubilidad de los compuestos en mezclas de agua-disolvente, se han realizado varios intentos para clasificar los disolventes orgánicos utilizando parámetros tales como la constante dieléctrica, parámetro de solubilidad, tensión superficial, tensión interfacial, densidades de donador y aceptor de enlaces de hidrógeno y coeficientes de partición octanol-agua. Los valores para los disolventes seleccionados utilizados en estudios de solubilidad de tirapazamina se dan en la tabla III. Estos parámetros se han utilizado matemáticamente para predecir la solubilidad de los solutos no polares al correlacionar estos parámetros con la pendiente de gráficas de solubilidad construidas a partir de datos experimentales. Aquellos parámetros que reflejan las propiedades cohesivas de disolventes, tales como parámetros de solubilidad y tensión interfacial, dan como resultado la correlación más alta con la pendiente, como la capacidad de enlace de hidrógeno del codisolvente puro expresado como la densidad de grupos donadores de protones o grupos aceptores de protones.

TABLA III índices de polaridad de disolventes (Rubino, J.T. and Yalkowsky, S.H., Cosolvency and Cosolvent Polarity, Pharmaceutical Research, 4 , (1987) 220-230) Agua DMSO DMF DMA GLIC PG PEG400 Constante 78.5 46.7 36.7 37.8 42.5 32.0 13.6 dieléctrica Parámetros 23.4 12.0 12.1 10.8 17.7 12.6 11.3 de solubilidad Tensión 45.6 0.9 6.9 4.6 32.7 12.4 11.7 interfacial dinas/cm Tensión 72.7 44.0 36.8 35.7 60.6 37.1 superficial dinas/cm logP -4.0 -1.4 -0.85 -0.66 -2.0 -1.0 Densidad de 111.0 0.0 0.0 0.0 41.1 27.4 5.6 donador de enlaces de hidrógeno densidad de 11.0 28.2 38.7 32.3 82.2 54.4 50.8 aceptor de enlaces de hidrógeno en donde : DMSO = dimetilsolfóxido DMF = dimetilformamida DMA = dimetilacetamida GLIC = glicerol PG = propilenglicol PEG400 = polietilenglicol 400 A altas fracciones en volumen los disolventes apróticos, por ejemplo dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF) y dimetilacetamida (DMA) alteran la estructura del agua por medio de efectos dipolares e hidrofóbicos . Los disolventes amfipróticos, por ejemplo glicerol, PEG 400 y propilenglicol (PG)' se autoasocian y forman enlaces de hidrógeno con agua, consecuentemente, tales disolventes no son idealmente apropiados para solutos que no pueden participar en la formación de enlaces de hidrógeno. El coeficiente de partición del soluto es un indicador para predecir si los codisolventes serán efectivos. La siguiente ecuación se ha utilizado para predecir exitosamente la solubilidad en varios sistemas de disolventes: logCs = logCo = f(logR + 0.891ogP + 0.03) en donde Cs y C0 son las solubilidades en la mezcla de disolventes y agua respectivamente, f es la fracción de codisolvente, R es el poder de disolvente relativo (los valores típicos son DMF = 4, glicerol = 0.5) y P es el coeficiente de partición. A medida que P tienda hacia la unidad (logP = 0) entonces ningún incremento en la solubilidad es posible puesto que, logCs = logC0 Puesto que el logP para la tirapazamina es -0.8, esta ecuación predecirla que es improbable que los codisolventes tengan un efecto significativo sobre la solubilidad acuosa. Experimentos llevados a cabo con estos codisolventes dieron como resultado el hallazgo de que la solubilidad de la tirapazamina no era mejorada significativamente mediante estos codisolventes.

Estabilidad Se llevaron a cabo estudios de tensión utilizando múltiples ciclos de autoclave de 21 minutos a 121°C. Estos estudios demostraron que la tirapazamina era más estable en condiciones acidas de soluciones salinas normales o soluciones de pH regulado a pH 4 utilizando solución reguladora del pH de citrato 0.05 M o solución reguladora del pH de lactato 0.1 M. La tirapazamina era inestable en presencia de solución reguladora del pH de fosfato a pH 5.9 y en solución reguladora del pH de citrato a pH 6. Se presentó un desplazamiento en el pH de la formulación salina normal después de 8 ciclos de autoclave de 4.5 a 4.9, por consiguiente las formulaciones requirieron algún grado de regulación de pH. Las formulaciones también fueron sometidas a tensión al almacenarse a temperaturas elevadas de 50°C y 70°C después de un solo ciclo de autoclave de 21 minutos a 121°C. Se encontró que la tirapazamina era inestable en presencia de solución reguladora del pH de lactato después de un almacenamiento a 70 °C. Esta inestabilidad no fue evidente de las múltiples pruebas en autoclave. Se encontró que la formulación más estable era la solución reguladora del pH de citrato 0.05 M de pH 4. Por consiguiente la formulación de tirapazamina fue tratada al utilizar solución reguladora del pH de citrato. La solubilidad de tirapazamina a 15°C requirió que la concentración sea reducida de 1 a 0.5 mg/ml. Se llevaron a cabo pruebas adicionales en solución reguladora del pH de citrato a pH 3.5, 4.0 y 4.5 para determinar los limites probables para el pH. En base a los datos de este estudio los limites fueron fijados a pH 4.0 ± 0.3. En base a los datos de estabilidad generados, la formulación más estable de tirapazamina fue en solución reguladora del pH de citrato a pH 4. La solubilidad de la tirapazamina en solución reguladora del pH de citrato fue de 0.81 mg/ml a 15°C. Por consiguiente, para limitar el volumen de liquido sometido a infusión una concentración máxima de 0.7 mg/ml fue utilizada para un desarrollo adicional de la formulación. El efecto de la concentración de la solución reguladora del pH (0.05 o 0.005 M) sobre la estabilidad fue evaluado al tratar lotes de estabilidad de 2 X 10 litros de tirapazamina (0.7 mg/ml) en solución reguladora del pH de citrato a pH 4.0. La tirapazamina fue estable después de 2 meses en solución reguladora del pH de citrato 0.005 M y 0.05 M a 50°C. A 70°C, hubo evidencia de inestabilidad con la formulación de citrato 0.05 M, por consiguiente la concentración de citrato más baja (0.005 M) fue escogida para del desarrollo como la formulación clínica. La formulación clínica utilizada en estudios químicos discutidos posteriormente en la presente fue como sigue: Tirapazamina 0.700 g Cloruro de sodio 8.700 g Acido cítrico 0.9605 g Hidróxido de sodio 0.2500 g cuanto baste para pH 4.0 en agua a 1000 mi. La tirapazamina es almacenada en ampolletas de vidrio claro de 20 mi que contienen 0.7 mg/ml (14 mg) de tirapazamina en la solución reguladora del pH de citrato isotónica. Las ampolletas son almacenadas a una temperatura de 15°C a 30°C en envases a prueba de luz.

Dosificación Un estudio de tolerancia aguda en ratones, estudios de una sola dosis y de múltiples dosis en ratas y perros y un estudio de mielosupresión in vitro se han llevado a cabo con la formulación de la presente invención. En un estudio de tolerancia aguda en el ratón, las LDio y LD50 para la tirapazamina fueron de 98 y 101 mg/Kg, respectivamente . Se llevaron a cabo estudios de una sola dosis y de múltiples dosis a 2 semanas y 2 meses en la rata y el perro. Se observaron las señales y síntomas clínicos en ambas especies y cada régimen incluía salivación, disminuciones en las mediciones de célula de sangre blanca (en los que se incluyen el conteo de linfocitos en el perro) y disminuciones en las mediciones de célula de sangre roja.

Farmacología El efecto de la tirapazamina en una variedad de células aeróbicas e hipóxicas se ha estudiado en cultivo para medir la selectividad de la citotoxicidad de la tirapazamina. La tirapazamina (20 µM) fue un exterminador potente y selectivo de células hipóxicas in vitro, con proporciones de citotoxicidad hipóxica de 150, 119 y 52 para lineas celulares de hámster, ratón y humanas, respectivamente (1-2 órdenes de magnitud mayores de sensibilizadores de radiación tales como nitroimidazoles, mitomicina C y porfiromicina) . Esta citotoxicidad fue también observada sobre un rango de tensiones de oxigeno (l%-20% de 02; principalmente a l%-4% de 02) • In vivo, la tirapazamina fue igualmente efectiva en modelos de tumor de ratón como una sola dosis de 0.30 milimoles/Kg (160 mg/m2) o como múltiples dosis de 0.08 milimoles/Kg (43 mg/m2) cuando se utiliza con radiación fraccionada (2.5 Gy x 8). La tirapazamina fue también efectiva como una sola dosis de 0.30 milimoles/Kg (160 mg/m2) con una sola dosis grande (20 Gy) de radiación. Se aprecia que la tirapazamina es más efectiva, para dar como resultado varias curas en tumores de SCCVII de ratón, como múltiples dosis de 0.08 milimoles/Kg (43 mg/m2) proporcionadas antes de cada fracción de radiación (2.5 Gy x 8) y se aprecia que la tirapazamina es menos efectiva, para dar como resultado comúnmente menos de 1 log de exterminio celular, cuando se administra sin radiación. Cuando se utiliza con radiación fraccionada, la tirapazamina produce un efecto igual al efecto predecido si la tirapazamina actuara en una población de células separada (celdas hipóxicas) que en donde actúa la radiación (células aeróbicas) . El mecanismo de acción de la tirapazamina se ha estudiado en detalle y está enlazado estrechamente al metabolismo del medicamento. La ilustración a continuación muestra el mecanismo de acción propuesto de la producción de tirapazamina de un radical libre, durante la reducción del mono-N-óxido, que provoca rupturas de una sola cadena 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 luego al producto de reducción de 4 electrones WIN 60109 (cero-N-óxido; SR 4330) . Varios estudios que examinan la reparación de daños del ADN enseguida del tratamiento con tirapazamina ha demostrado que la inhibición de reparación de ADN está relacionada con la dosis y similar a aquella producida por los rayos x.

La tirapazamina de di-N-óxido de benzotriacina fue estudiada extensamente in vitro e in vivo para determinar y cuantificar su efectividad y para elucidar su mecanismo de acción.

In vitro Los efectos de la tirapazamina en una variedad de células aeróbicas e hipóxicas se ha estudiado en cultivos para medir la selectividad de la citotoxicidad de la tirapazamina. Se utilizaron células ovarias de hámster chino (CHO-HA-1), células de ratón (C3H 10T1/2, RIF-1 y SCCVII) y lineas celulares humanas (HCT-8, AG 1522, A549 y HT 1080) . La tirapazamina (20 µM) fue un exterminador potente y selectivo de células hipóxicas in vitro como se muestra en la tabla 4.

TABLA 4 Citotoxicidad in vitro de tirapazamina a 8 lineas celulares incubadas bajo condiciones aeróbicas o hipóxicas Línea celular índice de ICsoc (µM) Proporción de sensibilidad citotoxicidad y tóxica Especie Nombre Línea Promedio celular de especie Hámster CHO-HA-1 (normala) 48 100-200 150 Ratón RIF-1 (tumor) 30 80-100 SCCVII (tumor) 39 4 160-200 119 C3H 10T1/2 (normal) 118 12 75-100 Humano HCT-8 (tumor) 94 10 15-40 A549 (tumor) 280 15 25-50 AG 1522 (normal) 190 13 50 52 HT 1080 22 100 a proporción de citotoxicidad hipóxica = concentración de tirapazamina en aire/concentración de tirapazamina en nitrógeno para producir aproximadamente la misma sobrevivencia. b Índice de sensibilidad = tiempo (en minutos) para llegar al " (1%) de fracción de sobrevivencia a 20 µM bajo condiciones hipóxicas. c IC50 = concentración requerida para inhibir el crecimiento de células por 50% en una incubación de una hora bajo condiciones hipóxicas. d normal = no tumorígeno.

In vivo Tirapazamina sola Cuando se proporciona sola in vivo en ratones, se esperarla que la tirapazamina en dosis individuales produjera un exterminio celular relativamente pequeño correspondiente al porcentaje de células de tumor que son hipóxicas. Un número de experimentos han demostrado que este es el caso con exterminios celulares comúnmente menores de un log (fracción de sobrevivencia > y 1»10_1) . Por ejemplo, el exterminio celular máximo observado enseguida de una sola dosis fue en el tumor de SCCVII (fracción de sobrevivencia = S'IO"1) y solamente un pequeño decaimiento de crecimiento del tumor de 3 dias fue producido en el fibrosarcoma FSalIc. Se esperaría que múltiples dosis de tirapazamina administradas sin radiación produjeran ligeramente más exterminio celular que una sola dosis, aún a dosis menores de tirapazamina. Sin embargo, la fracción de sobrevivencia más baja vista en cuatro tumores de ratón diferentes fue de 5#10_1 y a 5»10"2 en tumor de un quinto ratón (tumor RIF-1) .

Tirapazamina con radiación En una diversidad de sistemas modelo descritos a continuación, la tirapazamina aumenta la actividad antitumor de la radiación, determinada por exterminio celular o decaimiento de crecimiento del tumor. Los tumores probados incluyen FSalIC, SCCVII, RIF-1, EMT6 y KTH . La tirapazamina aumenta el exterminio celular cuando se administra en un programa de una sola dosis o múltiples dosis y cuando el medicamento es combinado ya sea con una sola dosis o radiación fraccionada. En un estudio, el efecto antitumor de la tirapazamina más radiación excede el efecto aditivo de estos dos tratamientos. El aumento de actividad por la tirapazamina se presenta cuando el medicamento es administrado de 2.5 a 0.5 horas antes de la radiación o hasta 6 horas después de esto. Además de la actividad contra células hipóxicas, la tirapazamina radiosensibiliza las células aeróbicas in vitro si las células son expuestas al medicamento bajo condiciones hipóxicas ya sea antes o después de la radiación. En un estudio, el tratamiento con tirapazamina mejora la actividad antitumor de la radiación a una extensión mayor que el sensibilizador de la célula hipóxica etanidazol. La curva de concentración de oxigeno/citotoxicidad de tirapazamina parece particularmente apropiada a la combinación con radioterapia. A un nivel menor de aproximadamente 30 torricellis (mm de mercurio) las células se vuelven incrementadamente resistentes a los efectos dañinos de la radiación. Sin embargo, los radiosensibilizadores antibióticos nitroaromático y de quinona son más efectivos solamente a niveles de oxígeno mucho más bajos. Así, no son tóxicos a las células moderadamente hipóxicas, radioresistentes presentes en tumores. En contraste, la citotoxicidad de la tirapazamina permanece relativamente constante en todo el rango de concentraciones de oxigeno que confieren radioresistencia. A diferencia de otros radiosensibilizadores estudiados a la fecha, la toxicidad de la tirapazamina disminuye a altas concentraciones (esto es, aquellas encontradas en tejido normal) . En un sistema in vitro, la toxicidad de la tirapazamina fue por lo menos 50 a > 2000 veces más alta bajo hipoxia que bajo 100% de vapor de oxigeno. Debido a que es activa contra un amplio rango de células de tumor radioresistentes pero no es tóxica a las células normales con altas concentraciones de oxígeno, la tirapazamina es selectivamente citotóxica a las células de tumor hipóxicas.

Tirapazamina con quimioterapia Cuando la tirapazamina (25 a 75 mg/Kg IP = 83.3 a 250 mg/m2) fue administrada a ratones que llevan el fibrosarcoma FSalIC se observa algún exterminio de la célula de tumor directo. La adición de tirapazamina (50 mg/Kg IP = 167 mg/m2) a ciclofosfamida (150 mg/Kg IP = 500 mg/m2), melfalán (10 mg/Kg IP = 33mg/m2) o cisplatina (10 mg/Kg IP = 33 mg/m2) en este modelo produce un incremento de 1.6 -5.3 veces en retardo de crecimiento del tumor.

Efecto sobre el tejido normal Ratones C3H/Km hembra -fueron utilizados en dos análisis para examinar el potencial que la tirapazamina podría afectar la sensibilidad del tejido normal a radiación de ionización. Se llevaron a cabo pruebas de reacción de la piel normal y de contracción de pata (muslo) con radiación fraccionada. La tirapazamina no afectó los tejidos ya sea en un estudio y otro. Para determinar si la tirapazamina podria afectar el tejido normal, los miembros posteriores derechos de ratones C3H/Km hembra fueron irradiados con ocho fracciones (3, 4, 5 o 6 Gy) durante 4 días (una vez cada 12 horas) . Los ratones fueron inyectados con solución salina o tirapazamina (0.08 milimoles/Kg = 43 mg/m2) 30 minutos antes o inmediatamente después de cada fracción. Las reacciones de la piel sobre los muslos irradiados fueron contabilizados tres veces por semana, del día 10 al día 32 después de la primera dosis de irradiación. Los ratones fueron clasificados como "ciegos"- sin ningún conocimiento de su grupo de tratamiento de acuerdo con una escala similar a la desarrollada previamente [Brown JM, Goffinet DR, Cleaver JE, Kallman RF, "Preferential radiosensitization of mouse sarcoma relative to normal mouse skin by chronic intra-arterial infusión of halogenated pyrimidine analogs", JNCI (1971) 47, 77-89] . No se produjo ninguna radiosensibilización o toxicidad aditiva mediante la adición de tirapazamina al tratamiento de radiación como se determina mediante reacción de la piel. Habiendo descrito la invención con referencia a sus modalidades preferidas, se comprenderá que modificaciones en el alcance de la invención serán evidentes para aquellos experimentados en la técnica.

Claims (7)

1. Reivindicaciones 1. Una formulación parenteral acuosa para el tratamiento de tumores de cáncer, caracterizada porque comprende: una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de un compuesto de fórmula (I) : es donde X es H; halógeno; alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) ; hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; OR; COR1 o NR2R3; n es 0 o 1; y Y1 e Y2 son independientemente H; nitro; halógeno, alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , hidrocarbilo (de 1 a 14 átomos de carbono) opcionalmente interrumpido por un solo enlace de éter; OR4, COR5; NR6R7; morfolino; pirrolidino; piperidino; aciloxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilamido (de 1 a 4 átomos de carbono) y análogos tio de los mismos; acetilaminoalquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carboxi; alcoxicarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carbamilo; alquilcarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilsulfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilfosfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono); NRbRyO (CO) Ri?; NH(CO)R ,• 0(SO)R12; 0(POR13)R14; en donde R1-R7 pueden ser seleccionados independientemente de H, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o R2 y R3 o R6 y R7 tomados conjuntamente de manera directa o por medio de un átomo de oxigeno de puente forman un anillo de morfolino, pirrolidino o piperidino y en donde R6 y R7 también pueden representar hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sin sustituir o sustituido con sustituyentes tales como se describen posteriormente en la presente, morfolino, pirrolidino o piperidino y R8-R14 representan independientemente hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) y Y1 e Y2 pueden estar sin sustituir o sustituidos con sustituyentes tales como OH, halógeno (Cl, Br, I, F) , NH2, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , alquil amino secundario, dialquil amino terciario o una sal aceptable farmacológicamente del compuesto en una solución reguladora del pH parenteralmente aceptable que tiene una concentración de aproximadamente 0.001 M a aproximadamente 0.1 M.
2. 2. Un método de tratamiento de tumor de cáncer de un paciente en necesidad de tal tratamiento, caracterizado porque comprende administrar una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de una formulación al paciente en necesidad de tal tratamiento, la formulación está caracterizada porque comprende: una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de un compuesto de fórmula (I) : es donde X es H; halógeno; alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) ; hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; OR; COR1 o NR2R3; n es 0 o 1; y Y1 e Y2 son independientemente H; nitro; halógeno, alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , hidrocarbilo (de 1 a 14 átomos de carbono) opcionalmente interrumpido por un solo enlace de éter; OR4, COR5; NR6R7; morfolino; pirrolidino; piperidino; aciloxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilamido (de 1 a 4 átomos de carbono) y análogos tio de los mismos; acetilaminoalquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carboxi; alcoxicarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carbamilo; alquilcarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilsulfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilfosfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono); NR 8ßDDR9's?0( i D 10 r> 1 R??; , MNUH /I Ri2:í; 0(POR13)R14; en donde R1-R7 pueden ser seleccionados independientemente de H, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o R2 y R3 o R6 y R7 tomados conjuntamente de manera directa o por medio de un átomo de oxigeno de puente forman un anillo de morfolino, pirrolidino o piperidino y en donde R6 y R7 también pueden representar hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sin sustituir o sustituido con sustituyentes tales como se describen posteriormente en la presente, morfolino, pirrolidino o piperidino y R8-R14 representan independientemente hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) y Y1 e Y2 pueden estar sin sustituir o sustituidos con sustituyentes tales como OH, halógeno (Cl, Br, I, F) , NH2, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , alquil amino secundario, dialquil amino terciario o una sal aceptable farmacológicamente del compuesto en una solución reguladora del pH de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005 M a aproximadamente 0.05 M.
3. 3. Una formulación parenteral acuosa para el tratamiento de tumores de cáncer, caracterizada porque comprende : de aproximadamente 0.500 a aproximadamente 0.810 g de un compuesto de fórmula (I): o„ es donde X es hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sustituido por halógeno; alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) ; O-acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; o COR1; n es 0 o 1; y Y1 e Y2 son independientemente H; nitro; halógeno, alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) opcionalmente interrumpido por un solo enlace de éter; OR4, COR5; NR6R7; morfolino; pirrolidino; piperidino; aciloxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilamido (de 1 a 4 átomos de carbono) y análogos tio de los mismos; acetilaminoalquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carboxi; alcoxicarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; carbamilo; alquilcarbonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilsulfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono) ; alquilfosfonilo (de 1 a 4 átomos de carbono); NR8R90 (CO) R10; NHÍCOJR11; 0(SO)R12; 0(POR13)R14; en donde R1-R7 pueden ser seleccionados independientemente de: H, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , acilo (de 1 a 4 átomos de carbono) o R2 y R3 o R6 y R7 tomados en conjunto directamente o por medio de un átomo de oxígeno de puente forman un anillo de morfolino, pirrolidino o piperidino y en donde R6 y R7 pueden también representar hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) sin sustituir o sustituido con sustituyentes seleccionados de aquellos descritos posteriormente en la presente, morfolino, pirrolidino o piperidino y R8-R14 representan independientemente hidrocarbilo (de 1 a 4 átomos de carbono) y Y1 e Y2 pueden estar sin sustituir o sustituidos con sustituyentes seleccionados de OH, halógeno (Cl, Br, I, F) , NH2, alquilo (de 1 a 4 átomos de carbono) , alcoxi (de 1 a 4 átomos de carbono) , alquil amino secundario, dialquil amino terciario o una sal aceptable farmacológicamente del compuesto en una solución reguladora del pH de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005 M a aproximadamente 0.05 M; de aproximadamente 0.100 a aproximadamente 9.000 g de cloruro de sodio; de aproximadamente 0.9000 a aproximadamente 10.00 g de ácido cítrico; de aproximadamente 0.02 a aproximadamente 3.00 g de hidróxido de sodio y cuanto baste para un pH de 3.0 - 5.0 en agua a 1000 mi.
4. 4. Un método de tratamiento de tumor de cáncer de un paciente en necesidad de tal tratamiento, caracterizado porque comprende administrar una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de la formulación de la reivindicación 3.
5. 5. Una formulación parenteral acuosa para el tratamiento de tumores de cáncer caracterizada porque comprende: una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de 1,4-dióxido de 3- (2-metoxietil) -1, 2, 4-benzotriacina en una solución reguladora del pH de citrato que tiene una concentración de aproximadamente 0.005 M a aproximadamente 0.05 M.
6. 6. La formulación parenteral acuosa de la reivindicación 5, caracterizada porque la solución reguladora del pH de citrato tiene un pH de aproximadamente 3.7 a 4.3.
7. 7. Un método de tratamiento de tumor de cáncer de un paciente en necesidad de tal tratamiento, caracterizado porque comprende administrar una cantidad de tratamiento de tumor de cáncer efectiva de la formulación de la reivindicación 5.