NO300777B1 - Photosensitizers, processes for their preparation, pharmaceutical compositions containing them, and their use - Google Patents

Photosensitizers, processes for their preparation, pharmaceutical compositions containing them, and their use Download PDF

Info

Publication number
NO300777B1
NO300777B1 NO941685A NO941685A NO300777B1 NO 300777 B1 NO300777 B1 NO 300777B1 NO 941685 A NO941685 A NO 941685A NO 941685 A NO941685 A NO 941685A NO 300777 B1 NO300777 B1 NO 300777B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
compound
formula
amine
salt
triphenylphosphine
Prior art date
Application number
NO941685A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO941685L (en
NO941685D0 (en
Inventor
Michael Jeffrey Abrams
Robert Charles Brooks
Gerald Edward Bossard
Jean Frances Vollano
Original Assignee
Johnson Matthey Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB919123814A external-priority patent/GB9123814D0/en
Application filed by Johnson Matthey Plc filed Critical Johnson Matthey Plc
Publication of NO941685L publication Critical patent/NO941685L/en
Publication of NO941685D0 publication Critical patent/NO941685D0/en
Publication of NO300777B1 publication Critical patent/NO300777B1/en

Links

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

Denne oppfinnelse vedrører fotosensibilisatorer, nærmere bestemt vedrører den nye overgangsmetall-fotosensibilisatorer. This invention relates to photosensitizers, more specifically it relates to new transition metal photosensitizers.

I fotodynamisk terapi av kreft gis bestemte fargeforbindelser (f.eks. hematoporfyrin-derivat, kloraluminium-ftalocya-ninsulfonat) til et individ med en tumor. I en viss grad tas disse fargeforbindelser opp av tumorvevet, og etter selektiv bestråling med den riktige lyskilde, ødelegges tumorvevet via den fargestoff-betingede fotodannelse av toksisk materiale så som singlett-oksygen. In photodynamic therapy of cancer, certain dye compounds (eg, hematoporphyrin derivative, chloroaluminum phthalocyanine sulfonate) are given to an individual with a tumor. To a certain extent, these dye compounds are taken up by the tumor tissue, and after selective irradiation with the right light source, the tumor tissue is destroyed via the dye-dependent photo-formation of toxic material such as singlet oxygen.

Et stort antall ftalocyanin- (Pc) derivater er blitt foreslått som potensielle terapeutiske fotodynamiske (PDT) midler. De fleste biologiske studier av Pc-forbindelser i forbindelse med PDT har vært utført med vannløselige sulfonerte metall-ftalocyaniner [som rapportert av I. Rosenthal, Photochem. Photobiol. 53(6), 859-870 (1991)]. Disse forbindelser erholdes generelt ved sulfonering av det tilsvarende me-tallo-ftalocyanin eller ved templat-syntese ved bruk av de tilsvarende sulfonerte forløpere og et metallsalt. Både templat-syntese og direkte sulfonering fører til blandinger av A large number of phthalocyanine (Pc) derivatives have been proposed as potential therapeutic photodynamic (PDT) agents. Most biological studies of Pc compounds in connection with PDT have been carried out with water-soluble sulfonated metal phthalocyanines [as reported by I. Rosenthal, Photochem. Photobiol. 53(6), 859-870 (1991)]. These compounds are generally obtained by sulfonation of the corresponding metallo-phthalocyanine or by template synthesis using the corresponding sulfonated precursors and a metal salt. Both template synthesis and direct sulfonation lead to mixtures of

Pc'er som inneholder en rekke isomerer og/eller forskjellige sulfoneringsgrader. Dette er en spesiell ulempe med hensyn til farmasøytiske anvendelser ved at medisinkontroll-myndigheter PCs containing a variety of isomers and/or different degrees of sulfonation. This is a particular disadvantage with respect to pharmaceutical applications by drug control authorities

er tiltagende strenge i sine krav til vesentlig rene forbindelser. are increasingly strict in their requirements for substantially pure compounds.

Metalliserte Pc'er er blitt funnet å ha bedre fotosensi-biliserende virkning sammenlignet med metallfrie Pc'er når metallet er et hovedgruppe-element med et fylt d-skall (f.eks. Al, Zn, Sn, In). Det har vært rapportert av W.S. Chan et al., Photochem. Photobiol., 45, 757-761 (1987) at overgangsmetall-komplekser av Pc'er er blitt funnet å være inaktive (f.eks. Metallized Pcs have been found to have better photosensitizing action compared to metal-free Pcs when the metal is a main group element with a filled d-shell (eg Al, Zn, Sn, In). It has been reported by W.S. Chan et al., Photochem. Photobiol., 45, 757-761 (1987) that transition metal complexes of Pcs have been found to be inactive (eg

Cu, Co, Ni, V, Pd). Cu, Co, Ni, V, Pd).

Det gjenstår et behov for fotosensibilisatorer som kan fremstilles i ren isomer form og som viser et godt aktivitets-nivå . There remains a need for photosensitizers that can be produced in pure isomeric form and that show a good level of activity.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer nye overgangsmetall -f talocyanin- type derivater med formel I, hvor M er et andre- eller tredje-rekke-overgangsmetall med en d<6->lavspinn elektronisk konfigurasjon, The present invention provides new transition metal -phthalocyanine-type derivatives of formula I, where M is a second- or third-row transition metal with a d<6->low spin electronic configuration,

X er hydrogen, alkyl, aloksy, halogenid eller tilstøtende X'er kan til sammen danne -C4H4-, X is hydrogen, alkyl, aloxy, halide or adjacent X's can together form -C4H4-,

hver R er en ligande valgt fra fosfin-, arsin-, amin-, isocyanid-, nitril-, tiolat-, hydrazin-, cyanid-, tiocyanat-, fénolat-, sulfid- og anilingrupper med en vannløselig rest, og each R is a ligand selected from phosphine, arsine, amine, isocyanide, nitrile, thiolate, hydrazine, cyanide, thiocyanate, phenolate, sulfide, and aniline groups with a water-soluble residue, and

Q er nitrogen eller -CY-, hvor Y er hydrogen, alkyl, alkoksy eller halogenid, i vannløselig salt eller syre-f orm. Q is nitrogen or -CY-, where Y is hydrogen, alkyl, alkoxy or halide, in water-soluble salt or acid form.

Andre- og tredje-rekke-overgangsmetaller med en d<6->lav-spinn elektronisk konfigurasjon omfatter Tc<1>, Re<1>, Ru11, Os11, Rh111, Ir111, PdIV og Pt<I>v. Second- and third-row transition metals with a d<6->low-spin electronic configuration include Tc<1>, Re<1>, Ru11, Os11, Rh111, Ir111, PdIV and Pt<I>v.

Fortrinnsvis er M valgt fra Ru, Rh, Os eller Ir. Egnede ligander R ombefatter trifenylfosfin eller trietylfosfin, og solubiliserende grupper er hensiktsmessig sulfonat eller karboksylatgrupper. Når R inneholder et amin, kan det være et rett eller forgrenet kjedet amin, eller et armomatisk amin så som pyridin. Foretrukne R-ligander er trifenylfosfin, mono-, di- eller tri-sulfonat, 4-pyridinetansulfonat, 3-pyridinsulfo-nat, trifenylfosfinmonokarboksylat, 4-isocyanaobenzoat, niko-tinsyre, taurin eller aminosyrer. Preferably, M is selected from Ru, Rh, Os or Ir. Suitable ligands R include triphenylphosphine or triethylphosphine, and solubilizing groups are suitably sulphonate or carboxylate groups. When R contains an amine, it may be a straight or branched chain amine, or an aromatic amine such as pyridine. Preferred R-ligands are triphenylphosphine, mono-, di- or tri-sulfonate, 4-pyridine ethanesulfonate, 3-pyridine sulfonate, triphenylphosphine monocarboxylate, 4-isocyanobenzoate, nicotinic acid, taurine or amino acids.

Fortrinnsvis foreligger forbindelsen i saltform med mot-ioner som ønskelig er K<+>, Na<+> eller kvaternært ammonium. Preferably, the compound is in salt form with counterions which are preferably K<+>, Na<+> or quaternary ammonium.

Forbindelsene av formel I er nye, og kan fremstilles ved en fremgangsmåte bestående av omsetning av en metallftalocya-nin- forbindelse med formel II The compounds of formula I are new, and can be prepared by a method consisting of reacting a metal phthalocyanine compound with formula II

hvor M, Q og X er som definert ovenfor, og A er en amin-, fortrinnsvis en pyridingruppe, CO (karbonmonoksyd) eller et ko-ordineringsløsningsmiddel, f.eks. benzonitril, med et salt av liganden R, og isolering av produktforbindelsen med formel where M, Q and X are as defined above, and A is an amine, preferably a pyridine group, CO (carbon monoxide) or a coordination solvent, e.g. benzonitrile, with a salt of the ligand R, and isolation of the product compound of formula

I. IN.

Mange av reaktantene med formel II og saltene av liganden R er kjente fra litteraturen. Imidlertid antas forbindelser av formel II, hvori A er amin, benzonitril, metylcyanid og annet ko-ordinerende løsningsmiddel, å være nye og utgjøre en del av den foreliggende oppfinnelse. Selv om slike forbindelser kan fremstilles ved metoder som er analoge med de tidligere kjente, tilveiebringer oppfinnelsen videre en fremgangsmåte for å fremstille de nye forbindelser med formel II, hvori A er benzonitril ved å omsette M ftalocyanin-bis(amin) med benzonitril. Aminkomplekset kan fremstilles ved å omsette MC^-xI^O, hvor x er 2 eller 3, med ftalonitril, og deretter med ammo-niakk . Many of the reactants of formula II and the salts of the ligand R are known from the literature. However, compounds of formula II wherein A is amine, benzonitrile, methyl cyanide and other coordinating solvent are believed to be novel and form part of the present invention. Although such compounds can be prepared by methods analogous to those previously known, the invention further provides a method for preparing the new compounds of formula II, in which A is benzonitrile by reacting M phthalocyanine-bis(amine) with benzonitrile. The amine complex can be prepared by reacting MC^-xI^O, where x is 2 or 3, with phthalonitrile, and then with ammonia.

Hensiktsmessig blandes utgangsmetall-ftalocyaninet Appropriately, the starting metal phthalocyanine is mixed

eller -naftalocyaninet i et organisk løsningsmiddel, så som blandede xylener, med et overskudd, f.eks. 2-10 ganger støkio-metrisk, av en organisk løselig form av vann-solubiliserings-liganden under en inert atmosfære, så som argon. Reaksjonen utføres ønskelig ved oppvarming, f.eks. ved tilbakeløp i ca. 2 dager. Produktet kan isoleres ved tilsetning av et ko-løsningsmiddel til reaksjonsblandingen. Om nødvendig kan produktets løselighet økes ved utskifting av motionene på generelt kjent måte. or -naphthalocyanine in an organic solvent, such as mixed xylenes, with an excess, e.g. 2-10 times stoichiometric, of an organically soluble form of the water-solubilizing ligand under an inert atmosphere, such as argon. The reaction is preferably carried out by heating, e.g. at reflux for approx. 2 days. The product can be isolated by adding a co-solvent to the reaction mixture. If necessary, the solubility of the product can be increased by replacing the counterions in a generally known manner.

Det antas at den foreliggende oppfinnelse ved å innføre en vann-solubiliseringsaksialligande i stedet for den vanlige substitusjon på periferien av Pc for å oppnå vannløselighet, muliggjør syntesen av isomere rene forbindelser. De nye forbindelser er funnet å være aktive in vitro- og in vivo-forsøk for fotosensibiliseringsaktivitet beskrevet i det følgende. It is believed that the present invention, by introducing a water-solubilizing axial ligand in place of the usual substitution on the periphery of Pc to achieve water solubility, enables the synthesis of isomeric pure compounds. The new compounds are found to be active in vitro and in vivo tests for photosensitizing activity described below.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en far-masøytisk blanding omfattende en forbindelse med formel I i blanding eller forbindelse med en farmasøytisk bærer eller fortynningsmiddel. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av en forbindelse med formel I til fremstilling av et medikament for fotodynamisk terapi".' Terapien består i at pattedyret administreres en effektiv dose av en forbindelse med formel I eller et farmasøytisk akseptabelt salt derav, og tumoren utsettes for lysbestråling. The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising a compound of formula I in admixture or combination with a pharmaceutical carrier or diluent. The invention also encompasses the use of a compound of formula I for the preparation of a medicament for photodynamic therapy". The therapy consists in the mammal being administered an effective dose of a compound of formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and the tumor being exposed to light irradiation.

De farmasøytiske blandinger kan formuleres ifølge velkjente prinsipper, og kan ønskelig foreligge i form av en enhetsdose bestemt i henhold til vanlige farmakologiske metoder. Enhetsdoseringsformene kan gi en daglig dose av aktiv forbindelse i én enkeltdose eller i et antall mindre doser. Doseringsområdet kan fastslås ved å bruke vanlige farmakologiske metoder og forventes å ligge i området 1 til 50 mg pr. kilo kroppsvekt. Andre aktive forbindelser kan brukes i blandingene eller administreres separat, eller supplerende terapi kan inngå i et behandlingsforløp for en pasient. De farmasøy-tiske blandinger kan hensiktsmessig foreligge i form av løs-ninger eller suspensjoner for injeksjon, eller i former for topisk applikasjon innbefattet applikasjon i det orale rom. Egnede bærere og fortynningsmidler er velkjente på området, og blandingene kan inneholde eksipienter og andre bestanddeler for å gi lettere eller mer effektiv administrering. The pharmaceutical mixtures can be formulated according to well-known principles, and can, if desired, be in the form of a unit dose determined according to usual pharmacological methods. The unit dosage forms can provide a daily dose of active compound in a single dose or in a number of smaller doses. The dosage range can be determined using standard pharmacological methods and is expected to be in the range of 1 to 50 mg per day. kilograms of body weight. Other active compounds may be used in the compositions or administered separately, or adjunctive therapy may be included in a course of treatment for a patient. The pharmaceutical mixtures can suitably be available in the form of solutions or suspensions for injection, or in forms for topical application including application in the oral cavity. Suitable carriers and diluents are well known in the art, and the compositions may contain excipients and other ingredients to provide easier or more efficient administration.

Etter administrering til pasienten kan fotodynamisk terapi utføres på vanlig måte ved bruk av lyskilder og avgivelses-systemer som er kjente på området. Se f.eks. Phys. Med. Biol. After administration to the patient, photodynamic therapy can be carried out in the usual way using light sources and delivery systems known in the field. See e.g. Phys. With. Biol.

(1986), 31, 4, 327-360. (1986), 31, 4, 327-360.

Oppfinnelsen vil nå illustreres gjennom de følgende ek-sempler som spesielt beskriver aspekter av oppfinnelsen, men på ingen måte begrenser dens omfang. The invention will now be illustrated through the following examples which particularly describe aspects of the invention, but in no way limit its scope.

Natriumsaltet av trifenylfosfin-monosulfat [Na(I)] og 4-pyridinetansulfonsyre ble kjøpt, og Ru(Pc)(pyridin)2 ble fremstilt ved en litteraturmetode. (N.P. Farrell et al. Inorg. Chim. Acta. 28 L144-L146, 1978). The sodium salt of triphenylphosphine monosulfate [Na(I)] and 4-pyridineethanesulfonic acid was purchased, and Ru(Pc)(pyridine)2 was prepared by a literature method. (N.P. Farrell et al. Inorg. Chim. Acta. 28 L144-L146, 1978).

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

Ko[ Ru( Pc) bis( trifenylfosfin- monosulfatltrihydrat ( forbindelse Al Co[ Ru( Pc) bis( triphenylphosphine monosulphate trihydrate (compound Al

Tetrabutyl-ammoniumsaltet av trifenylfosfin-monosulfonat [TBA(I)] ble fremstilt ved å blande 0,2 g Na(I) og 0,23 g tetrabutyl-ammoniumbisulfat [TBA(HS04)] i basisk vandig løs-ning og ekstrahere TBA(I) i metylenklorid. Etter vasking av den organiske fase med vann, ble løsningsmiddel fjernet og ga 0,34 g TBA(I) som en gul olje. The tetrabutylammonium salt of triphenylphosphine monosulfonate [TBA(I)] was prepared by mixing 0.2 g of Na(I) and 0.23 g of tetrabutylammonium bisulphate [TBA(HS04)] in basic aqueous solution and extracting TBA( I) in methylene chloride. After washing the organic phase with water, solvent was removed to give 0.34 g of TBA(I) as a yellow oil.

TBA(I) (0,34 g, 0,58 mmol) og Ru(Pc)(Py)2 (0,15 g, 0,20 mmol) ble blandet i et blandet xylenløsningsmiddel (10 ml) og blandingen oppvarmet ved tilbakeløp i to dager. Flere ganger i løpet av reaksjonstiden fikk en del av løsningsmidlet fordampe for å fjerne pyridin, og tilstrekkelig xylener tilsatt for å holde reaksjonsvolumet på 10 ml. Etter avkjøling til romtemperatur ble dietyleter tilsatt for å felle det blå faste stoff. Dette materiale ble oppløst i et minimumsvolum.av etanol og filtrert. Til denne løsning sattes kaliumacetat (0,5 g) i 5 ml etanol. Det resulterende krystallinske blå faststoff ble samlet, vasket med etanol og dietyleter og lufttørket. Utbytte = 0,22 g. 78% basert på Ru. TBA(I) (0.34 g, 0.58 mmol) and Ru(Pc)(Py) 2 (0.15 g, 0.20 mmol) were mixed in a mixed xylene solvent (10 mL) and the mixture heated at reflux for two days. Several times during the reaction time, a portion of the solvent was allowed to evaporate to remove pyridine, and sufficient xylenes added to keep the reaction volume at 10 mL. After cooling to room temperature, diethyl ether was added to precipitate the blue solid. This material was dissolved in a minimum volume of ethanol and filtered. Potassium acetate (0.5 g) in 5 ml of ethanol is added to this solution. The resulting crystalline blue solid was collected, washed with ethanol and diethyl ether and air dried. Yield = 0.22 g. 78% based on Ru.

Analyse for <C>g8H5oK2N8P20gRuS2Analysis for <C>g8H5oK2N8P20gRuS2

Beregnet: C, 57,13; H, 3,53; N, 7,84 Calculated: C, 57.13; H, 3.53; N, 7.84

Funnet : C, 57,13; H, 3,63; N, 8,05 Found: C, 57.13; H, 3.63; N, 8.05

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

K2 [ Ru( Pc) bis( 4- pyridinetansulfonatl tetrahydrat K2 [ Ru( Pc ) bis( 4- pyridineethanesulfonatl tetrahydrate

Tetrabutyl-ammoniumsaltet av 4-pyridinetansulfonat [TBA-(II)] ble fremstilt ved å blande TBA[HS04](6 g) og 3 g av pyridinet i vann og tilsette 3 0% NaOH-løsning inntil pH var høyere enn 11. Dette ga en olje som ble underkastet rotasjons-fordamping i et blandet xylenløsningsmiddel. Resten ble opp-løst i metylenklorid,_ filtrert og ekstrahert tre ganger med vann. Fjerning av løsningsmidlet ga en lysegrønn olje. The tetrabutyl ammonium salt of 4-pyridine ethanesulfonate [TBA-(II)] was prepared by mixing TBA[HS04] (6 g) and 3 g of the pyridine in water and adding 30% NaOH solution until the pH was greater than 11. This gave an oil which was subjected to rotary evaporation in a mixed xylene solvent. The residue was dissolved in methylene chloride, filtered and extracted three times with water. Removal of the solvent gave a pale green oil.

TBA(II) (0,72 g, 1,68 mmol) og Ru(Pc)(Py)2 (0,14 g, 0,18 mmol) ble oppløst i 25 ml blandet xylenløsningsmiddel, og blandingen oppvarmet til tilbakeløp under N2 i to dager, som ga en nesten fargeløs løsning. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til romtemperatur, og det resulterende blå faststoff samlet. Utbytte av [TBA]2[Ru(Pc)(4-pyridinetansulfonat)2] = 0,23 g. Dette materiale ble oppløst i etanol (12 ml) og filtrert. Tilsetning av kaliumacetat (0,35 g) i etanol (3,5 ml) førte til felling av et blått fast stoff som ble samlet, vasket med etanol og dietyleter og lufttørket. Utbytte = 0,174 g. 87% basert på Ru. TBA(II) (0.72 g, 1.68 mmol) and Ru(Pc)(Py) 2 (0.14 g, 0.18 mmol) were dissolved in 25 mL of mixed xylene solvent and the mixture heated to reflux under N 2 for two days, which gave an almost colorless solution. The reaction mixture was cooled to room temperature and the resulting blue solid collected. Yield of [TBA] 2 [Ru(Pc)(4-pyridineethanesulfonate) 2 ] = 0.23 g. This material was dissolved in ethanol (12 mL) and filtered. Addition of potassium acetate (0.35 g) in ethanol (3.5 mL) precipitated a blue solid which was collected, washed with ethanol and diethyl ether and air dried. Yield = 0.174 g. 87% based on Ru.

Analyse for C4gH4oK2N-L00ioRuS2 Analysis for C4gH4oK2N-L00ioRuS2

Beregnet: C, 48,62; H, 3,55; N, 12,33 Calculated: C, 48.62; H, 3.55; N, 12.33

Funnet : C, 48,46; H, 3,64; N, 12,06 Found: C, 48.46; H, 3.64; N, 12.06

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

Na2[ Ru( Pc) bis( taurin) 1heksahydrat Na2[ Ru( Pc) bis( taurine) 1hexahydrate

Taurin (0,28 g) og 0,20 ml 10N NaOH i vann ble rørt i 10 ml etanol i 2 timer. RuPc(benzonitril)2 (0,30 g) og 10 ml toluen ble tilsatt, og den resulterende blanding ble tilbake-løpskokt under nitrogen natten over. Løsningsmidlene ble fjernet og resten ble vasket med toluen og metylenklorid. Det gjenværende faststoff ble oppløst i metanol og løsningen filtrert. Tilsetningen av toluen fikk produktet til å utfelles. Det faste stoff ble samlet, vasket med metylenklorid og luft-tørket. Utbytte = 0,25 g (70%). Taurine (0.28 g) and 0.20 mL of 10N NaOH in water were stirred in 10 mL of ethanol for 2 hours. RuPc(benzonitrile) 2 (0.30 g) and 10 mL of toluene were added and the resulting mixture was refluxed under nitrogen overnight. The solvents were removed and the residue was washed with toluene and methylene chloride. The remaining solid was dissolved in methanol and the solution filtered. The addition of toluene caused the product to precipitate. The solid was collected, washed with methylene chloride and air-dried. Yield = 0.25 g (70%).

Analyse for C3g<H>4o<N>10Na2012RuS2Analysis for C3g<H>4o<N>10Na2012RuS2

Beregnet: C, 42,56; H, 3,97; N, 13,79 Calculated: C, 42.56; H, 3.97; N, 13.79

Funnet : C, 42,55; H, 3,85; N, 13,59 Found: C, 42.55; H, 3.85; N, 13.59

Mange andre forbindelser innenfor omfanget av oppfinnel- Many other compounds within the scope of the invention

sen ble fremstilt ved å bruke analoge metoder til dem i prø- was produced by using methods analogous to those in test

vene ovenfor. Strukturene er angitt i forkortet form i tabel- vein above. The structures are indicated in abbreviated form in the table

len som følger in vitro-ut<p>røvincrsavsnittet i det følgende. De fleste av forbindelsene er karakterisert ved sine lysabsorp-sjonsmakisma (Xma]^sQ) og molar-ekstinksjonskoeffisienter (e M" <1>cm_1).len that follows the in vitro test section below. Most of the compounds are characterized by their light absorption maxima (Xma]^sQ) and molar extinction coefficients (e M" <1>cm_1).

Utaanasmaterialer Utaanas materials

Rutheniumftalocvanin- bis( amin) Å Ruthenium phthalocvanine bis( amine) Å

Rutheniumtrikloridhydrat [RuC^-xI^O) (2,32 g) ble oppvarmet i 25 ml pentanol inntil løsningen var blitt fullstendig blå og alt vannet var destillert ut. Løsningen ble i løpet av 3 minutter satt til 6,5 g ftalonitril og 0,54 g hydrokinon oppløst i 20 ml kokende pentanol. Den resulterende oransje suspensjon ble tilbakeløpskokt i 3 dager under langsom spyling med ammoniakkgass. Reaksjonsblandingen fikk avkjøles til romtemperatur, og det'purpurfargede faststoff filtrert fra. Faststoffet ble vasket med metanol og metylenklorid gjentatte ganger, inntil vaskingene var nesten fargeløse. Faststoffet ble lufttørket. Utbyttet på 6,58 g RuPc(NH3)2 ble anvendt uten videre rensing. Ruthenium trichloride hydrate [RuC^-xI^O) (2.32 g) was heated in 25 mL of pentanol until the solution had turned completely blue and all the water had distilled off. The solution was added over 3 minutes to 6.5 g of phthalonitrile and 0.54 g of hydroquinone dissolved in 20 ml of boiling pentanol. The resulting orange suspension was refluxed for 3 days under slow purging with ammonia gas. The reaction mixture was allowed to cool to room temperature and the purple solid filtered off. The solid was washed with methanol and methylene chloride repeatedly, until the washings were almost colorless. The solid was air dried. The yield of 6.58 g of RuPc(NH3)2 was used without further purification.

Rutheniumftalocvanin- bis( benzonitril) monohydrat Ruthenium phthalocyanine bis(benzonitrile) monohydrate

RuPc(NH3)2'et ble tilbakeløpskokt i 75 ml PhCN én dag The RuPc(NH3)2 was refluxed in 75 mL of PhCN for one day

under nitrogen. Blandingen ble fortynnet til 1 liter med varm kloroform rørt ved tilbakeløp i én time. Løsningen ble filtrert varm, og 3 liter metanol ble satt til filtratet. En første høsting av produkt, 5,39 g, ble filtrert fra etter 16 timer. En andre høsting ble isolert ved å redusere filtratet til 2,5 liter ved koking. Dette ga ytterligere 1,48 g produkt. Totalutbyttet var 6,87 g, 84%, purpurfargede krystaller. under nitrogen. The mixture was diluted to 1 liter with hot chloroform, stirred at reflux for one hour. The solution was filtered hot, and 3 liters of methanol were added to the filtrate. A first crop of product, 5.39 g, was filtered off after 16 hours. A second harvest was isolated by reducing the filtrate to 2.5 liters by boiling. This gave an additional 1.48 g of product. The total yield was 6.87 g, 84%, purple crystals.

Analyse for C4gH28<N>ioORuAnalysis for C4gH28<N>ioORu

Beregnet: C, 65,94; H, 3,37; N, 16,72 Calcd: C, 65.94; H, 3.37; N, 16.72

Funnet : C, 65,58; H, 3,33; N, 16,78 Found: C, 65.58; H, 3.33; N, 16.78

Fotokjemiske og biologiske studier Singlettoksygen- dannelse Photochemical and biological studies Singlet oxygen formation

Singlettoksygen-dannelse ble bestemt ved fotonedbrytnin-gen av nitrosoanalinfarge etterfulgt av metoden til Kraljic og Mohsni ( Photochem. PhotoBiol. , 28., 577-581 (1978) . En stall-buffer av oksygen mettet 50 mM Na-fosfat pH = 7,5. 16 mM imidazol (omkrystallisert fra benzen) ble blandet 1:1 med forsøksforbindelsen i'vann og 2,5 /il/ml N,N-dimetyl-p-nitroso-anilin ble tilsatt i mørket. Singlet oxygen formation was determined by photodegradation of nitrosoanaline dye followed by the method of Kraljic and Mohsni ( Photochem. PhotoBiol. , 28., 577-581 (1978) ). A stable buffer of oxygen saturated with 50 mM Na-phosphate pH = 7, 5. 16 mM imidazole (recrystallized from benzene) was mixed 1:1 with the test compound in water and 2.5 µl/ml N,N-dimethyl-p-nitroso-aniline was added in the dark.

100 fj. 1 av forsøksløsningen ble platet ut in triplo på en Corning 96-brønns plate og utsatt for lys fra en Kodak dias-projektor med en ikke-filtrert 300 W 82U FHS inkandescent-lampe som produserte svartlegeme-stråling ved 1700K på en avstand på 3 5 cm fra platen, som holdes på 4°C i en kaldboks i 15 minutters bestråling. 100 years 1 of the test solution was plated in triplicate on a Corning 96-well plate and exposed to light from a Kodak dias projector with an unfiltered 300 W 82U FHS incandescent lamp producing blackbody radiation at 1700K at a distance of 3 5 cm from the plate, which is kept at 4°C in a cold box for 15 minutes of irradiation.

Spaltning av nitrosofargestoffet følges av 450 nm med en Dynatech MR600 mikroplateavleser (test X 450 nm ref. X 540 nm) . Cleavage of the nitroso dye is followed at 450 nm with a Dynatech MR600 microplate reader (test X 450 nm ref. X 540 nm).

Vedlagte fig. 3 viser sammenhengen av singlettoksygen-dannelse til PC50 for forskjellige rutheniumftalocyanin-forbindelser ifølge oppfinnelsen og aluminiumftalocyaninsulfonat. I figuren er forkortningene for ligandene brukt til å repre-sentere hele molekylet, f.eks. RuPc(TPPMS)2 = TPPMS. En fullstendig liste over forkortelser er gitt nedenunder. Attached fig. 3 shows the relationship of singlet oxygen formation to PC50 for various ruthenium phthalocyanine compounds according to the invention and aluminum phthalocyanine sulfonate. In the figure, the abbreviations for the ligands are used to represent the entire molecule, e.g. RuPc(TPPMS)2 = TPPMS. A full list of abbreviations is provided below.

De beskrevne forbindelser produserer singlettoksygen i en mengde som varierer ti ganger med hensyn til molar sensibi-lisatorkonsentrasjon. Det er imidlertid ingen korrelasjon mellom graden av singlettoksygen-produksjon og effektiviteten til forbindelsene målt som PC50-verdiene for forbindelsene. Graden av singlettoksygen-produksjon for aluminiumftalocyaninsulfonat er av størrelsesordenn én til to log'er bedre enn noen av sen-sibilisatorene oppført og likevel er effektiviteten av mange The described compounds produce singlet oxygen in an amount that varies tenfold with respect to molar sensitizer concentration. However, there is no correlation between the degree of singlet oxygen production and the efficacy of the compounds as measured by the PC50 values of the compounds. The rate of singlet oxygen production for aluminum phthalocyanine sulfonate is of the order of one to two logs better than any of the sensitizers listed and yet the efficiency of many

av disse forbindelser høyere enn aluminiumforbindelsen. Dette of these compounds higher than the aluminum compound. This

tyder på forbedret opptak av disse forbindelser eller et nytt aksjonssete inne i cellene. suggests improved absorption of these compounds or a new site of action inside the cells.

Fototoksisitet ( lys) Phototoxicity (light)

Fototoksisitet-eksperimenter følger fremgangsmåten som ble brukt av Glassberg et al. (E. Glassberg, L. Lewandowski, G. Lask og J. Vitto, Invest Dermatol. 94. 604-610 (1990). Heftende celler (HeLa RCA. SKOV OVCAR) såes i 4 x 10<4> celler pr. brønn i en 94-brønn Corning mikrotiterplate i RPMI 164 0 og FCS i fire timer. Sensibilisatoren tilsettes i de samme medier i fastsatt konsentrasjonsområde in triplo, og cellene inkuberes i 24 timer ved 37°C med 5% C02. Phototoxicity experiments follow the procedure used by Glassberg et al. (E. Glassberg, L. Lewandowski, G. Lask and J. Vitto, Invest Dermatol. 94. 604-610 (1990). Adherent cells (HeLa RCA. SKOV OVCAR) are seeded at 4 x 10<4> cells per well in a 94-well Corning microtiter plate in RPMI 164 0 and FCS for four hours.The sensitizer is added to the same media in a fixed concentration range in triplicate, and the cells are incubated for 24 hours at 37°C with 5% C02.

Mediene fjernes, cellene vaskes tre ganger med D-PBS, og dekkes deretter med D-PBS (200 /il) og utsettes for lys fra den samme kilde som ble brukt i singlettoksygen-målingen. Bestrå-lingstiden kan varieres mellom 1 og 15 minutter, på hvilket tidspunkt D-PBS fjernes og friskt medium RPMI-1640 tilsettes og cellene inkuberes som forut i 16 timer. The media is removed, the cells are washed three times with D-PBS, and then covered with D-PBS (200 µl) and exposed to light from the same source used in the singlet oxygen measurement. The irradiation time can be varied between 1 and 15 minutes, at which time D-PBS is removed and fresh medium RPMI-1640 is added and the cells are incubated as before for 16 hours.

<3>H-thymidin (50 /il) i RPMI-1640 + FCS tilsettes, og cellene inkuberes i ytterligere 4 timer, på hvilket tidspunkt de høstes på glassfiltermatter, og innføringen av <3>H-thymidin bestemmes i forhold til en ubehandlet (ingen sensibilisator tilsatt) kontroll. <3>H-thymidine (50 µl) in RPMI-1640 + FCS is added, and the cells are incubated for an additional 4 hours, at which time they are harvested on glass filter mats, and the incorporation of <3>H-thymidine is determined relative to an untreated (no sensitizer added) control.

Cvtotoksisitet Cvtotoxicity

Denne følger fremgangsmåten for fototoksisitet, unntatt at cellene aldri utsettes for lys. Målingen er relativ til en ikke-behandlet kontroll. This follows the procedure for phototoxicity, except that the cells are never exposed to light. The measurement is relative to an untreated control.

Resultater Results

In vitro-resultatene oppnådd med forbindelse A, K2[RuPc-(TPPMS)2] er vist i sammenligning med kloraluminium-ftalocya-ninsulf onat erholdt fra Porphyrin Products, Logan, Utah, i fig. 1 på de vedlagte tegninger. The in vitro results obtained with compound A, K 2 [RuPc-(TPPMS) 2 ] are shown in comparison with chloroaluminum phthalocyanine sulfonate obtained from Porphyrin Products, Logan, Utah, in Fig. 1 on the attached drawings.

Forbindelser ifølge oppfinnelsen ble bestemt og karakterisert ved sine lysabsorpsjonsmaksima og deres molar-ekstinksjonskoeffisienter ifølge vanlige forsøksprosedyrer. De fleste av forbindelsene ble undersøkt med hensyn til deres biologiske aktivitet ifølge vanlige, kjente forsøksprosedyrer. PC5q re-presenterer fototoksisk konsentrasjon 50%, som er den konsentrasjon av en forbindelse som, når den utsettes for en lysdose som heri beskrevet, bevirker en 50% reduksjon i kreftcelle-vekst i forhold til en ubehandlet kontrollpopulasjon. Fototok-sisitetsindeksen, PI, er forholdet av PC50 til den cytotok-siske konsentrasjon 50%, hvor veksten reduseres med 50% uten at en lysdose gis. Compounds of the invention were determined and characterized by their light absorption maxima and their molar extinction coefficients according to standard experimental procedures. Most of the compounds were tested for their biological activity according to standard, known experimental procedures. PC5q represents phototoxic concentration 50%, which is the concentration of a compound which, when exposed to a light dose as described herein, causes a 50% reduction in cancer cell growth relative to an untreated control population. The phototoxicity index, PI, is the ratio of PC50 to the cytotoxic concentration 50%, where growth is reduced by 50% without a light dose being given.

Resultatene er oppført i tabellen nedenunder. Forkortningene som brukes for å identifisere forbindelsene er angitt etter tabellen. PC50 bestemmes ved en relativ enkel in vitro-måling på cellulært nivå, som er generelt indikativ for fotosensibiliseringsaktivitet. Da imidlertid noen fotosensibilisatorer fungerer på et vev/organ-nivå, bestemmer inaktivitet i PC5o-målingen, som vist ved visse forbindelser nedenunder, ikke at forbindelsene ikke er aktive. The results are listed in the table below. The abbreviations used to identify the compounds are indicated after the table. PC50 is determined by a relatively simple in vitro measurement at the cellular level, which is generally indicative of photosensitizing activity. However, since some photosensitizers work at a tissue/organ level, inactivity in the PC50 measurement, as shown for certain compounds below, does not determine that the compounds are not active.

Forkortelser Kj ernestrukturer Abbreviations Core structures

In vivo- studier In vivo studies

Den fotodynamiske terskeldose i normal rottelever ble brukt som modell. Denne er blitt utviklet av Singh og Wilson ved McMaster University og brukt til å studere både klor-aluminium-ftalocyaninsulfonat (ASPc) og Photofrin (M.S. Pat-terson et al., Photochem. Photobiol. 51. 343-349, 1990, og T.J. Farrell et al., Proe. SPIE. 1426. 146-155, 1991). The photodynamic threshold dose in normal rat liver was used as a model. This has been developed by Singh and Wilson at McMaster University and used to study both chloroaluminum phthalocyanine sulfonate (ASPc) and Photofrin (M.S. Patterson et al., Photochem. Photobiol. 51. 343-349, 1990, and T.J. Farrell et al., Proc. SPIE. 1426. 146-155, 1991).

Fremgangsmåte Approach

1. Injiser forbindelsen i 2,5 mg/ml i halevene på voksne Wistar-rotter i doser på 5, 10, 20 mg/kg. 2. 24 timer senere utsett lever for laparotomi og bestrål overflaten på opptil fire steder med en 5 mm diameter lys-stråle fra en argon-fargelaser som virker ved 650 nm: inn-gangseffekt = 40 m Watt; inngangsfluensgrad = 200 mW pr. cm<2>; behandlingstid = 5 eller 10 minutter (60, 120 Joules pr. cm2) . 3. 24 timer senere injiser Evans Blue intravenøst, avliv etter 15 minutter, snitt lever gjennom hver bestrålingsflekk og mål dybden av nekrose vist ved fargeeksklusjon. 1. Inject the compound at 2.5 mg/ml into the tail vein of adult Wistar rats at doses of 5, 10, 20 mg/kg. 2. 24 hours later subject the liver to laparotomy and irradiate the surface in up to four locations with a 5 mm diameter beam of light from an argon dye laser operating at 650 nm: input power = 40 m Watt; input fluence = 200 mW per cm<2>; treatment time = 5 or 10 minutes (60, 120 Joules per cm2). 3. 24 hours later, inject Evans Blue intravenously, euthanize after 15 minutes, cut liver through each irradiation spot and measure the depth of necrosis shown by color exclusion.

Resultater Results

De målte nekrosedybder er angitt i tabell 1 nedenunder og vist i fig. 2 sammen med de mest sammenlignbare data for AISPc og Photofrin (som ble gitt ip ikke iv). Forbindelse A er tydelig vist å være fotodynamisk aktiv in vivo. Nekrosedybden ved lignende medikament- og lysnivåer er sammenlignbare med dem med tidligere studerte midler, innbefattet den nåværende kliniske fotosensibilisator, Photofrin. The measured depths of necrosis are indicated in table 1 below and shown in fig. 2 together with the most comparable data for AISPc and Photofrin (which was given ip not iv). Compound A is clearly shown to be photodynamically active in vivo. The depth of necrosis at similar drug and light levels is comparable to that of previously studied agents, including the current clinical photosensitizer, Photofrin.

Claims (13)

1. Kjemisk forbindelse, karakterisert ved at den er et overgangsmetall-ftalocyanin- eller -naftalocyaninderivat med formel I hvor M er et overgangsmetall fra andre- eller tredje- rekke av overgangsmetaller i det periodiske system med en d^-lav-spinn-elektronkonfigurasjon, X er hydrogen, alkyl, alkoksy, halogenid, eller tilstø-tende X'er kan til sammen danne -C4H4-, hver R er en ligande valgt fra fosfin-, arsin-, amin-isocyanid-, nitril-, tiolat-, hydrazin-, cyanid-, tiocyanat-, fenolat-, sulfid- og anilingrupper med en vannløseliggjørende rest, og Q er nitrogen eller -CY-, hvor Y er hydrogen, alkyl, alkoksy eller halogenid, i vannløselig salt- eller syreform.1. Chemical compound, characterized in that it is a transition metal phthalocyanine or -naphthalocyanine derivative of formula I where M is a transition metal from the second or third row of transition metals in the periodic table with a d^-low-spin electron configuration, X is hydrogen, alkyl, alkoxy, halide, or adjacent X's can together form -C4H4-, each R is a ligand selected from phosphine, arsine, amine isocyanide, nitrile, thiolate, hydrazine, cyanide, thiocyanate, phenolate, sulfide, and aniline groups with a water solubilizing residue, and Q is nitrogen or -CY-, where Y is hydrogen, alkyl, alkoxy or halide, in water-soluble salt or acid form. 2. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved atMer Ru, Rh, Os eller Ir.2. Connection according to claim 1, characterized by atMer Ru, Rh, Os or Ir. 3. Forbindelse ifølge krav 2, karakterisert ved at M er Ru.3. Connection according to claim 2, characterized in that M is Ru. 4. Forbindelse ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at R er valgt fra trifenylfosfin, trietylfosfin eller amin med én eller flere sulfonat- eller karboksylatgrupper.4. Compound according to claim 1, 2 or 3, characterized in that R is selected from triphenylphosphine, triethylphosphine or amine with one or more sulphonate or carboxylate groups. 5. Forbindelse ifølge krav 4, karakterisert ved at R er valgt fra trif enylf osf in og pyridin med én eller flere sulfonat- eller karboksylatgrupper.5. Connection according to claim 4, characterized in that R is selected from triphenylphosphine and pyridine with one or more sulfonate or carboxylate groups. 6. Forbindelse ifølge hvert av de foregående krav, karakter^isert ved at ftalocyanin-strukturen er substituert med åtte metyl- eller metoksygrupper.6. Compound according to each of the preceding claims, characterized in that the phthalocyanine structure is substituted with eight methyl or methoxy groups. 7. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at den er Z2[Ru(Pc)bis(trifenylfosfin-monosulfat)], hvor Z er et motion.7. Connection according to claim 1, characterized in that it is Z2[Ru(Pc)bis(triphenylphosphine monosulphate)], where Z is a counterion. 8. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel I ifølge krav 1, karakterisert ved at en forbindelse med formel II hvori M, Q og X er som definert i krav 1, og A er et amin, CO eller et koordinerende løsningsmiddel, omseettes med et salt av liganden R, og isolering av en forbindelse med formel I.8. Process for producing a compound of formula I according to claim 1, characterized in that a compound of formula II wherein M, Q and X are as defined in claim 1, and A is an amine, CO or a coordinating solvent, is reacted with a salt of the ligand R, and isolation of a compound of formula I. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at motionet i produktforbindelsen med formel I er utskiftet for å oppnå en sterkere ønsket saltform av forbindelsen med formel I.9. Method according to claim 8, characterized in that the counterion in the product compound of formula I has been replaced in order to obtain a stronger desired salt form of the compound of formula I. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at reaksjonen utføres i organisk løsningsmiddel under en inert atmosfære.10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the reaction is carried out in organic solvent under an inert atmosphere. 11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at saltet av liganden R brukes i overskudd.11. Method according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the salt of the ligand R is used in excess. 12. Farmasøytisk blanding, karakterisert ved at den omfatter en forbindelse med formel I ifølge hvert av kravene 1 til 7 i blanding eller i tilknytning til en farm-asøytisk akseptabel bærer eller fortynningsmiddel.12. Pharmaceutical mixture, characterized in that it comprises a compound of formula I according to each of claims 1 to 7 in mixture or in association with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent. 13. Anvendelsé<*>av en forbindelse med formel I ifølge hvert av kravene 1 til 7 for fremstilling av et medikament for fotodynamisk terapi.13. Use of a compound of formula I according to each of claims 1 to 7 for the production of a drug for photodynamic therapy.
NO941685A 1991-11-08 1994-05-06 Photosensitizers, processes for their preparation, pharmaceutical compositions containing them, and their use NO300777B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919123814A GB9123814D0 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Photosensitizers
PCT/GB1992/002061 WO1993009124A1 (en) 1991-11-08 1992-11-09 Photosensitizers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO941685L NO941685L (en) 1994-05-06
NO941685D0 NO941685D0 (en) 1994-05-06
NO300777B1 true NO300777B1 (en) 1997-07-21

Family

ID=26299833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO941685A NO300777B1 (en) 1991-11-08 1994-05-06 Photosensitizers, processes for their preparation, pharmaceutical compositions containing them, and their use

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO300777B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO941685L (en) 1994-05-06
NO941685D0 (en) 1994-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU656824B2 (en) Photosensitizers
Hilmey et al. Water-soluble, core-modified porphyrins as novel, longer-wavelength-absorbing sensitizers for photodynamic therapy. II. Effects of core heteroatoms and meso-substituents on biological activity
US6096734A (en) Photosensitizers for sensitizing cells
US5889181A (en) Process for the syntheses of monosulphonated phthalocyanines, naphthobenzoporphyrazines and porphyrins via a modified meerwein reaction
Lifshits et al. NIR‐Absorbing RuII Complexes Containing α‐Oligothiophenes for Applications in Photodynamic Therapy
CN113384695B (en) Pentamethyl cyanine dye photosensitive dye with long excited state life, preparation method and application thereof
Brunner et al. Benzoporphyrins and acetylene-substituted porphyrins as improved photosensitizers in the photodynamic tumor therapy with porphyrin platinum conjugates
Anbalagan et al. Spectral and photochemical behaviour of mononuclear and dinuclear α-diimine complexes of Pt (II) and Pd (II) with catechol derivatives
NO300777B1 (en) Photosensitizers, processes for their preparation, pharmaceutical compositions containing them, and their use
Jori et al. Factors governing the mechanism and efficiency of porphyrin-sensitized photooxidations in homogeneous solutions and organized media
Riesz et al. Phthalocyanines And Their Sulfonated Derivatives As Photosensitizers In Photodynamic Therapy.
JPH0672873A (en) Therapeutic agent for ulcer and photochemical diagnostic for ulcer
Manav et al. Unveiling new horizons: Exploring rhenium and iridium dipyrrinato complexes as luminescent theranostic agents for phototherapy
deBoer‐Maggard et al. Photoactivatable metal complexes and their use in biology and medicine
Stumper Designing potent PDT drug candidates-development of crucial linking strategies for biomolecule-metal-complex-conjugates
Setter Synthesis, Spectroscopy, Electrochemical, and DNA Photocleavage Studies of Ru (II)-Polypyridyl-BODIPY Complexes
Chiyumba Photodynamic anticancer and antimicrobial activities of π-extended BODIPY dyes and cationic mitochondria-targeted porphyrins
Potocny Bipyrridylbodipy and linear tetrapyrrole metal complexes as photosensitizers of singlet oxygen
Maree Effects of Substituents on the Photosensitizing and Electrocatalytic properties of Phthalocyanines
JP4214784B2 (en) Photosensitizer for photodynamic therapy comprising double N-confused porphyrin metal complex
CA1256859A (en) Metal tri and tetrasulfonated phthalocyanines
Wang Synthesis, Characterization, DNA Binding and DNA Photocleavage of Two New Dipyrromethenes and Their Ruthenium (II) and N-Methylated Analogs
Rosenthal et al. Substituted phthalocyanines as photodynamic sensitizers
Abe Syntheses of core-modified porphyrins, and their application to photodynamic therapy as sensitizers and halogenation reaction as catalysts
Xu Synthesis, Characterization, DNA Binding, Photocleavage and the Cell Studies of a Novel Supramolecular [5, 10, 15-Tris (4-Pyridyl)-20-Pentafluorophenyl] Porphyrin Containing Copper (II), Ruthenium (II) and Platinum (II)

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees