NO770122L - Nye antracyklinglykosider og fremgangsm}te for fremstilling av dette. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører nye antracyklinglykosider og fremgangsmåter til deres fremstilling..

Antracyklinglykosid-antibiotika er de stoffer hvori en tetrahydronaftacen-kromofor er bundet til et sukker, vanligvis et basissukker. Som representativer for slike antibiotika kan nevnes følgende:

Av disse har doxorubicin (US-patent nr. 3.590.028), daunorubicin (britisk patent nr. 1.003.383) og deres derivater og andre analoger., fått bred oppmerksomhet som onkolytiske' midler, dvs. midler som er egnet for behandling av leukemi og innen annen kreft-kjemoterapi. Doxorubicin har formelen: hvor R-, er -COC^OH og R er den spesielle daunosaminil del med formelen:

Når R^er -COCH^, får man formelen for daunorubicin. Mange analoger av disse forbindelser har blitt fremstilt, hoved-sakelig ved behandling av hydroksymetylketondelen hos doxorubicin, metylketondelen hos daunorubicin og av daunosaminil-aminogruppen hos begge nevnte forbindelser. Representative analoger er beskrevet f.eks. i US-patent nr. 3.586.136, K. Yamamoto et al., J. Med. Chem., 15, 872 (1973); tyske patenter nr. 2.327.211, 2.557.537 og 1.920.198; E. Bachman et al, Agents and Actions 5/4, 383 (1975); P. Chandra, Cancer Chemother. Rep. 6,

115 (1975); F. Arcamone et al., id. at 123; og G. Zbinden et al., Cancer Chemother. Rep. 4, 707 (1975). Som et spesielt

interessant derivat kan nevnes rubidazon, dvs. forbindelsen med formel I hvor R har formel II og hvor R-^er -CCH3NNHCO - C^ U^. Andre er doxorubicinol og daunorubicinol.

Et problem som hele tiden har ledsaget bruken av

disse onkolytiske antracyklinglykosider skriver seg fra deres høye generelle hematologiske, digestive og hjerte-toksisitet, hvilket har begrenset deres mer utbredte bruk ved doseringer som er passende for effektiv kreft-kjemoterapi. Kardiotoksisiteten til disse legemidler har vist seg å være spesielt

besværlig. Således ledsages sterk kardiotoksisitet, ofte dødelig, bruken av doxorubicin ved kumulative doser over 500 mg pr. m 2. Problemet med toksisitet som er forbundet med doxo-. rubicin har uten tvil vært en inspirasjon for de mange forsøk som har vært foretatt for å modifisere forbindelsen til å bli mere nyttig, men så sent som i 1975 ble en gruppe forskere tvunget til å konkludere med at "the compound which combines the strong and broad-spectrum antitumor activity of adriamycin (doxorubicin) with very low cardiac toxicity has not yet been identified". G. Zbinden et al., Cancer Chemother.•Rep. 59, 707.

Under undersøkelsen av kardiotoksisiteten til doxorubicin har man nå oppdaget at denne forbindelse er en kraftig inhibitor av Na- og K-avhengig hjertemembran-transport-ATPase og således en inhibitor av K-transport. Man har også observert at denne inhibering ble motvirket av kalsium, hvilket antyder at doxorubicin danner et kompleks med kalsium. Den kumulative kardiotoksisitet til doxorubicin ville kunne forklares dersom det kalsium-doxorubicin-kompleks som ble dannet i blodet var inaktivt i ATPase mens den lille del av fritt glykosid var bundet vesentlig irreversibelt til enzymet. Man konkluderte med at monomere metalliske mettede derivater av antracyklinglykosider, slik som derivater som omfatter metallkationer hvis affinitet for polydentat-ligandene av glykosidet var større enn det av kalsium, ville være ikke-kardiotoksiske. Samtidig kunne det være at den resulterende modifikasjon var utilstrekkelig til å påvirke mekanismen til legemidlets onkolytiske aktivitet, hvilket kan innebære innskudd i DNA av tumorceller. Hva enn virkningsmekanismen måtte være, og man ønsker ikke å være bundet til noen spesiell teori, har man nå fremstilt metallderivater av antracyklinglykosider hvilke, mens de har bibeholdt anti-kreft-effektiviteten til de opprinnelige forbindelser, i det vesentlige synes å eliminere deres karakteristiske kardiotoksisitet. De nye forbindelsene gir også andre betydelige fordeler som er omtalt i det følgende.

Det har vært rapportert komplekser av metaller med antracyklinglykosider. For eksempel har D.W. Yesair et al., i A.A.C.R. Abstr. 285 (1974), rapportert at adriamycin (doxorubicin) og daunomycin (daumorubicin) kompleksdannes med Fe (II-)/ Co(II), Cu(II) og andre metallkationer. Man kombinerte ,her Cu(II) og både adriamycin ("A") og daunomycin ("D"), og rapporterte mol-forhold for sistnevnte kompleks Cu(II):D (1:1), og konkluderte med at "cuproioner gir en viss beskyttelse mot forsinket antracyklintoksisitet." Senere har andre som har forsøkt å bekrefte dette arbeid funnet at et l:2:Cu(II):D-polymerkompleks resulterer fra Yesair-metoden (50 % av metallkationet forblir ikke-kompleksdannet), men at man in vivo umiddelbart får fullstendig dissosiering av komplekset (K. Mailer et al., Biochem. Pharm. 25, 2085 (1976)i. I denne forbindelse ble det konkludert med at de tidligere virkninger som ble. observert in vivo "ikke kan skyldes tilstedeværelsen av chelat-formen av disse legemidler".

Metallderivatene av antracyklinglykosidene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er vesentlig i monomer form

(dvs. et glykosid pr. molekyl derivat), og overdreven polymeri-sasjon som f.eks. kan hindre innskudd i DNA av tumorceller, unngås i det vesentlige ved hjelp av nye metoder som motvirker den aktive tilstedeværelse av fritt metall. Samtidig omfatter sammensetningene ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis flere metallkationer pr. molekyl av antracyklinglykosid.,

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter kombinasjon i oppløsning av et antracyklinglykosid med minst en bidentat ligand og et toverdig eller treverdig metallkation hvis affinitet for liganden er større enn den til Ca(II), innstilling av pH-verdien til det resulterende system for å fremme chelatering av metall av bidentat-ligandene; separering av den resulterende oppløsning fra eventuelt fast metallholdig biprodukt; og umiddelbar behandling av den resulterende oppløsning for å stoppe ytterligere reaksjon mellom glykosid og metallkationer. I separeringstrinnet kan en vesentlig mengde av makromolekylært polyglykosidisk biprodukt også elimi-neres. Nye forbindelser som fremstilles ved denne metode, har vist seg å være vesentlig frie for kardiotoksisitet, men bibehol-der likevel onkolytisk aktivitet som utvises av det opphavelige glykosid, på en vesentlig mg-til-mg komparativ basis. Innføring av metall i glykosidene forandrer de synlige , ultrafiolette, infrarøde og kjernemagnetiske resonansspektra til de opprinnelige forbindelser, og dette indikerer en forandring i molekyl-strukturen til de antibiotiske stoffene på grunn av den partiale natur til den kovalente binding som resulterer fra reaksjonen med metallkationene. Metallet synes også å minske katabolisme av den opprinnelige forbindelse til toksiske derivater.

Sammenlignet med opprinnelige onkolytiske forbindelser utviser metallderivatene som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse betydelig redusert generell, digestiv og hematolo-gisk toksisitet. Innføringen av metall forandrer de opprinnelige forbindelsers elektroniske egenskaper og synes således å ha stor innvirkning på deres permeabilitetsegenskaper. Den foretrukne forbindelse som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse, nemlig triferri-doxorubicin, synes således å kunne passere både hematoencefaliske og intestinale barrierer, mens derimot selve doxorubicin ikke gjør dette i effektiv grad. Slike egenskaper synes også å bli manifestert i andre utførelser av oppfinnelsen, slik at forbindelser som fremstilles ifølge oppfinnelsen kan anvendes ved behandling av neopiastiske sykdommer i hjernen, og kan i alle tilfeller administreres oralt og i enterisk-belagt form. I tillegg til det som er nevnt ovenfor synes innføring av metallkationer i betydelig grad å minske immunosupressive egenskaper til den tilsvarende utgangs- eller opprinnelige forbindelse. I sammenlignings-forsøk ble det således f.eks. funnet at doxorubicin nedsatte miltvekten og undertrykket immunokompetente celler i betydelig grad, mens triferridoxorubicin fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse viser seg å være meget mindre immunosupressive.

Når forbindelser fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse administreres parenteralt, blir nekrosen tilstøtende admini-strasjonsstedet og som ledsager bruken av tilsvarende opprinnelige forbindelse, f.eks. doxorubicin, tydeligvis eliminert.

Den tilsynelatende større spesifitet til de onkolytiske metallderivater som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse kan tillegges de endrede permeabilitetsegenskaper som nevnt ovenfor. Uansett mekanisme skulle det være tydelig at forbindelsene som fremstilles ifølge oppfinnelsen utviser et bredt spektrum av nyttige egenskaper som ikke finnes hos de tilsvarende opprinnelige utgangsforbindelser.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen kan hensikts-messig omtales under henvisning til den generelle formel:

som illustrerer strukturen for visse trimetaliiske antracyklinglykosider som fremstilles ifølge oppfinnelsen. Når R~er hydrogen og R, er -COCH^ eller -COCE^OH, respektivt, får man trimetallisk daunorubicin og trimetallisk doxorubicin. Som fagmannen vil forstå, kan R^ha andre betydninger og R2kan f.eks. være en acyl- eller en annen gruppe, i overensstemmelse med de analoge forbindelser som er omtalt ovenfor. Det vil fremgå at det er foretrukket at bidentat-ligandene i den opprinnelige forbindelse alle er opptatt av metall ("Me"). Når man ved fremstillingen av forbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse anvender mindre metallreaktant enn det som er nød-vendig for i vesentlig grad å tilfredsstille alle bidentat-ligander i det opprinnelige glykosid, vil det forstås at metallkationet i den resulterende sammensetning kan være fordelt på forskjellige måter blant ligandene av enkeltglykosider som utgjør sammensetningen. I slike tilfeller antas det at ligandene av aglykonet dominerer i konkurranse for metallkation..

Ved dannelsen av forbindelsen ifølge oppfinnelsen blir imidler-tid fortrinnsvis minst ca. n mol metallkation tilført pr. mol glykosid, idet n er antall bidentat-ligander i glykosidmole-kylet. Et støkiometrisk overskudd av metallkation kan anvendes ved å gå frem som nedenfor anført. I tilfelle glykosidene har tre bidentat-ligander pr. molekyl, inneholder de resulterende sammensetninger fortrinnsvis minst ca. 2 mol metall pr. mol glykosid. I dette tilfelle er forholdet helst ca. 3:1 når det gjelder metall til glykosid. Mens man som tidligere nevnt ikke ønsker å være bundet til noen teori, er det mulig at de ikke opptatte bidentatligander i de opprinnelige glykosider virker som bindingssteder for inhibering av Na-K ATPase slik at oppmerksomheten helst gjelder sikring av deres okkupasjon av metall.

Bidentatligandene i overfor illustrerte antracyklinon (aglykon) er dikarbonyl. En annen ligand befinner seg i daunosaminil-delen og skriver seg fra nærliggenheten av en aminogruppe og en glykosylhydroksylgruppe. Naturligvis kan spesielle antracyklinglykosider som gjøres fordelaktige ved utførelse av foreliggende oppfinnelse ha andre varieteter av kompleksdannende ligander. Andre bidentatligander er beskrevet i J. Kleinberg et al., Inorganic Chemistry, sider 218-20,

D.C. Heath&Co., Boston (1960).

Forbindelsene som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse dannes i oppløsning, fortrinnsvis i vandig oppløs-ning, ved kombinasjon av utgangsglykosidet og metallkationet tilført i en hvilken som helst egnet form, fortrinnsvis som et salt. Benyttede kationer er de hvis affinitet for liganden er større enn den for Ca(II) bestemt ved hjelp av Hill's metode, f.eks. toverdige kationer slik som Mn(II), Cd(II), Fe(II), Zn(II), Co(II), Pb(II), Ni(II), Cu(II) og Hg(II), og treverdige kationer slik som Fe(III) og Al(III). Foretrukne kationer er Fe(II), Fe(III), Cu(II) og Co(II), idet Fe(III) er mest foretrukket. Foretrukne metallsaltreaktanter er klorider, sulfater og nitrater, skjønt hydroksyder også kan benyttes.

Når metallreaktanten og glykosidet først kombineres

i vandig oppløsning, er det resulterende system vanligvis rela-tivt surt. Skjønt oppløsning av metallreaktanten lettes ved sur pH, er det foretrukket å innstille pH-verdien til nær nøytralitet for å avprotonere bidentatligandene og fremme chelatering av kationene. Reaksjonssystemets pH-verdi blir således innstilt til ønsket pH-verdi og i en grad som er tilstrekkelig til å fremme chelatering, fortrinnsvis til nær nøytralitet, f.eks. en pH-verdi fra ca. 6,5 til ca. 7,5, og

helst fra ca. 6,8 til ca. 7,2. Innstillingen av pH-verdien bør være gradvis for å minimalisere utfelling av fast metallforbin-delse hvis tilstedeværelse antas å kunne gi dannelse av ineffek-tive polyglykosidholdige grupperinger.

Reaksjonstemperaturen reguleres ut fra oppløselig-hetsbetraktninger (lav grense) og nedbrytningstemperaturen til den aktuelle antracyklinforbindelse (høy grense). Ved pH-innstillingen holdes temperaturen vanligvis i området fra ca.

15 til ca. 50°C.

Etter innstilling av pH-verdi blir de resulterende generelt monomere metallholdige derivater fortrinnsvis hurtig skilt fra eventuelle faste, metallholdige biprodukter, f.eks. ved filtrering. En hoveddel av de glykosidiske deler som inne-holdes i filtratet er monomere. Som det fremgår ved ultra-filtreringsteknikker og ved foretrukne utførelser av oppfinnelsen, .er mer enn ca. 9 5 % og optimalt mer enn ca. 9 9 % av filtratets glykosidiske innhold monomert. Den resulterende oppløsning som hele tiden inneholder en meget liten mengde ikke-kompleksdannede oppløselige metallkationer, behandles deretter hurtig for å stoppe videre metall-glykosidreaksjon som kan gi opphav til dannelse av virkningsløse polyglykosidholdige materialer i likhet med de som antas å hakarakterisertde tidligere kjente preparater slik som de som er rapportert av Yesair, supra. Fritt metall kan bli absorbert av f.eks. magnesi.umkarbonat eller fjernes ved hjelp av kromatografiske midler. Etter eventuell dosifisering, blir fortrinnsvis den filtrerte oppløsning enkelt og hurtig størknet ved hurtig frysing. Ved hurtig frysing av den filtrerte reaksjonsblanding på denne måte, blir ytterligere metallglykosidreaksjon som ellers kunne oppstå effektivt stoppet. Deretter blir produktet fortrinnsvis lyofilisert og lagret ved lav fuktighet, helst mindre enn ca. 1 %.

Det lyofiliserte materiale som vanligvis vil

omfatte en hovedandel mannitol eller annet hjelpemiddel, bør anvendes parenteralt i det vesentlige umiddelbart etter rekonstituering med f.eks. sterilt vann til en sluttlig konsen-trasjon på f.eks. 1 ml/2,5 mg multimetallisk antracyklinglykosid. Forbindelser slik som f.eks. triferri-doxorubicin kan alternativt administreres oralt i enterisk-belagt doserings-form .

Mens den foretrukne metode for fremstilling av antracyklinglykosid-metall ifølge foreliggende oppfinnelse- er som beskrevet ovenfor, dvs. omsetning av det predannede antra cyklinglykosid, f.eks. doxorubicin eller daunorubicin, med den passende metallsalt-reaktant, skal det forstås at det også er mulig å bevirke metallchelatering som et av slutt-trinnene i en antracyklinglykosid-syntese uten faktisk å isolere det frie antracyklinglykosid som sådant.

Andre materialer som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse er antracyklinglykosider hvori glykosiddelen adskiller seg fra den som normalt er forbundet med en gitt antracyklinon (aglycon) slik den er dannet av en Streptomycetes,

i form av et glykosid. Slike antracyklinglykosider fremstil-

les ved å omsette en passende antracyklinonforbindelse, f.eks. daunorubicinon, med et passende alkyleringsmiddel slik som beskrevet av P.enco, Chim. Ind. (Milan) , 50, 908 (1968) ; CA. 70, 1953, fransk patent 2.183.710. Egnede alkyleringsmidler er x 2,3,4,6-tri-O-acetyl-a-D-glukopyranosylbromid; 3,4,5-tri-0-acetyl-2-deoksy-2-trifluoracetamido-a-D-glukopyranosylbromid; di-(N-trifluoracetyl-a-daunosamin).

Ved slike reaksjoner kan aglykonene av de heri navn-gitte antracyklinglykosider omdannes til en rekke forskjellige/antracyklinglykosider. Daunosamindelene i daunorubicin og doxorubicin kan f .eks. erstattes av rhodosarnin eller andre basissukkere.

De beskrevne metallchelater kan også vise seg å være nyttige for regulering av spor-metallioner, spesielt med hensyn til deres evne til å tjene som kilder for spormetaller for slike formål som plantevekst. Metallchelatene av Fe 3 ~^ r kan vise seg å ha spesiell verdi for bruk ved behandling av jernklorosis eller —-mangel, i planter. Mengden av benyttet ferrichelat vil kunne bestemmes av innholdet av tilgjengelig jern i det spesielle jordsmonn hvori plantene vokser. Mengden av benyttet ferrichelat bør helst være tilstrekkelig til å eliminere den klorotiske tilstand i løpet av en periode på 1-2 uker. Forbindelsene kan videre tjene som stabilisatorer for forskjellige systemer slik som plaster avledet av vinylidenklorid, hvori spor av klorid gir opphav til instabilitet hos plastmateriale.

I slike systemer vil metallchelatet fortrinnsvis bli benyttet

ved konsentrasjoner tilstrekkelig til å overkomme virkningene av den maksimale mengde klorid som kunne frigjøres.

Følgende eksempler illustrerer foreliggende oppfinnelse.

Biokjemisk og farmakologisk studium av produkter

ifølge oppfinnelsen

I nedenstående tabell I er det gitt dissosiasjons-konstanter for doxorubicin og daunorubicin med forskjellige metaller. Metallene er angitt etter sin generelle chelatise-ringsaffinitet. Konstanten er definert for noen av disse metaller. Som vist er metallet med den høyeste affinitet for doxorubicin og daunorubicin ferrijern og metallet med den minste affinitet er kalsium. Dissosiasjonskonstanten ble beregnet ved hjelp av Hills metode som benytter seg av forandringen i farge ved dannelse av de metalliske derivater av de antibiotiske stoffer. Den rapporterte dissosiasjonskonstant er den som gjelder for den sterkeste ligand-metallreaksjon i hvert tilfelle.

I det etterfølgende angår referanse til affinitet for et metall for en gitt ligand av et glykosidpolydentat, i det tilfelle man har et glykosid med flere ligander, det metall som gir den sterkeste ligand-metallreaksjon slik som bestemt ved hjelp av Hills plottemetode.

Forsøket i tabell I viser at metallene med den høyeste affinitet for doxorubicin og daunorubicin er Fe , Cu

2+ 2+

og Co , idet Ca har den minste affinitet. Resten av metallene må ha en mellomliggende affinitet ifølge deres posisjon i

tabellen.

I tabell II gis virkningen av doxorubicin, ferri-doxorubicin 2:1 og ferri-doxorubicin 3:1 på aktiviteten til ATPase natriumkaliumavhengig enzym, isolert fra kaninhjerte.

Forsøket i tabell II viser at doxorubicin er en sterk inhibitor for Na-K ATPase, hvilket nå synes å være intimt forbundet med kardiotoksisitet. Ikke desto mindre er 2:1- og 3:1-ferriderivatene av doxorubicin fullstendig inaktive i enzymet., mens ferriderivatet 1:1 av doxorubicin er delvis inhiberende. Ut fra dette kan det utledes at på grunnlag av resultatene i tabell I samt at metallderivatet av doxorubicin dannet med metallandelen 2:1 eller høyere, mangler inhiberende virkning på Na-K ATPase, dvs. de ville mangle kardiotoksisitet. Lignende arbeid har vist at metallderivater av daunorubicin likeledes ikke inhiberer Na-K ATPase. De resterende chelater som er omtalt kan forventes å ha samme virkning. Følgende doxorubicin-analoger har f.eks. vist å inhibere Na-K ATPase. Deres tilsvarende metallderivater, fremstilt som beskrevet tidligere i tilfelle for doxorubicin, kan forventes å vise markert kardio-toksisitetsreduksjon. Forbindelsene har strukturen som repre-sentert ved formel I hvori R har betydning som angitt under formel II og R-^er som angitt.

Nedenstående tabell IV illustrerer sammenligningen mellom doxorubicin og ferri-doxorubicin 2,5:1 på DNA-syntesen av leukemi 1210 museceller.

Forsøket som rapportert i tabell IV viser at ferriderivatene har den samme inhiberende virkning på DNA-syntese som utgangs-antibiotikumet og derfor at antitumoraktiviteten, som er basert på inhiberingen av DNA-syntese, forblir i metallderivatet.

I nedenstående tabell V er toksisiteten for doxorubicin sammenlignet med den for ferri-doxorubicin. Dette for-søk ble utført med prøver av ferri-doxorubicin fremstilt med forskjellige andeler jern større enn 2:1, med hensyn til antibiotikumet, og hver prøve ledet til lignende resultater. Lege-midlene ble administrert ved hjelp av bare en intraperitoneal injeksjon til grupper av 10 mus og antall overlevende mus ble notert"etter 8 dager.

Dette forsøk viser at ferri-doxorubicin er meget mindre toksisk enn doxorubicin. Ved grafisk fremstilling av dataene i tabell IV beregner man at den midlere letale dose av ferri-doxorubicin som benyttes er 4 7 mg/kg.

Nedenstående tabell VI viser den terapeutiske aktivitet for ferri-doxorubicin i leukemia P-338 på mus. I dette forsøk.benyttet man ferri-doxorubicin fremstilt med forskjellige forhold mellom metall og antibiotika større enn og innbefattet forholdet 2:1, og med alle disse ble lignende resultater oppnådd. Det midlere antall overlevende ble notert ut fra en gruppe på

10 mus inokulert med 100.000 leukemiske celler og behandlet den første dagen etter inokulering medøkende doser av doxorubicin og ferri-doxorubicin.

Forsøket i tabell VI viser at ferri-doxorubicin har en terapeutisk virkning lik den til doxorubicin i leukemiske mus, men at denne forbindelse kan anvendes i større doser på grunn av sin lave toksisitet. Ettersom den optimale helbredende dose av doxorubicin ikke kan nås hos mennesker på grunn av den begren-sende toksisitet, representerer ferri-doxorubicin på grunn av sin lave toksisitet, et klart terapeutisk fremskritt.

I tabell VII angis de elektrokardiografiske forandringer som umiddelbart følger den intravenøse injeksjon til kanin av økende doser av doxorubicin og ferri-doxorubicin 3:1.

Dette forsøk viser at det ikke er noen betydelige forandringer i elektrokardiogrammet med ferri-doxorubicin, mens de er meget kraftige med doxorubicin, og dette bekrefter mange-len av kardiotoksisitet til ferri-doxorubicin.

Nedenstående tabell VIII viser de synlige og infra-røde spektralegenskaper for doxorubicin og ferri-doxorubicin (3:1).

Fra tabell VIII fremgår det at kompleksene viser forskjellige absorbsjoner fra de frie forbindelser ved forskjellige bølgelengder og også at kompleksene har forskjellige absorbsjonstopper.

Tabell IX viser en sammenligning mellom den hematologiske' toksisitet for doxorubicin og ferri-doxorubicin (3:1).

Det fremgår at den hematologiske toksisitet som observeres med 20 mg/kg doxorubicin ikke nås med ferri-doxorubicin inntil man får konsentrasjoner på over 50 mg/kg.

Det biokjemiske og farmakologiske studium og resultater angitt i tabellene I-IX viser at doxorubicin og daunorubicin danner metallchelat-derivater med alle metallene som er oppført i tabell I, at disse metall-chelatderivater er spesielt stabile når de er dannet med ferri-jern, kobber og kobolt; og at metallchelat-derivatene dannet med et forhold mellom metall og antibiotikum på 2:1 eller større er inaktive i det ATPase Na-K-avhengige enzym, mindre toksisk i mus og kanin og terapeutisk aktive med muse-leukemi. Skjønt de fleste av de viste forsøk er utført med ferri-doxorubicin med forskjellige forhold mellom metall og antibiotikum (2:1 eller større), er resultatene lignende med metallchelat-derivater av begge antibiotika med forskjellige metaller laget i forskjellige mengdeforhold.

Eksempel 1

Ferri- doxorubicin 3:1 ( triferri- doxorubicin)

100 mikromol doxorubicin og 300 mikromol ferriklorid blandes i vandig oppløsning ved romtemperatur under kontinuerlig omrøring i en kolbe forbundet med et pH-meter. Ved kontakt mellom jernet og antibiotikumet begynner komplekset å dannes og pH-verdien reguleres langsomt til pH 7,3 med konsentrert

NaOH. Deretter justeres oppløsningen med vann til en konsentra-sjon på 1 mg doxorubicin pr. ml og en tris-hydroksymetylamino-metanbuffer med pH 7,3 tilsettes til en sluttkonsentrasjon på 12 mM. Umiddelbart deretter føres oppløsningen hurtig gjennom et sterilt 0,22 mikron porefilter. Deretter helles oppløsningen umiddelbart i en liten kolbe, fryses ved nedsenkning i flytende nitrogen og lyofiliseres. Det lyofiliserte pulver lukkes sterilt i små flasker inneholdende 10 mg som skal rekonstitue-res umiddelbart før bruk med 10 ml vann.

På lignende måte kan andre antracyklinglykosider omsettes med ferriklorid for fremstilling av tilsvarende ferri-chelater.

Eksempel 2

Ferri- doxorubicin ( 3, 5:1)

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas, men under anvendelse av 350 mikromol ferriklorid og en reaksjonstemperatur på 42°C.

Eksempel 3

Ferri- doxorubicin ( 2, 5:1)

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas, men under anvendelse av 250 mikromol ferriklorid og innstilling av pH-verdien til 6,9.

Eksempel 4

Ferri- doxorubicin ( 2:1)

Fremgangsmåten i eksempel 3 gjentas under anvendelse av 200 mikromol ferriklorid for oppnåelse av 2:1-metallderivatet.

Eksempel 5

Ferri- doxorubicin ( 1:1)

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas, men under anvendelse av 100 mikromol ferrihydroksyd.

Eksempel 6

Cupri- doxorubicin

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas, men under anvendelse av cuprisulfat i stedet for ferriklorid.

Eksempel 7

Kobolt- doxorubicin

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas, men under anvendelse av koboltklorid i stedet for ferriklorid.

I lys av det ovenstående vil det for fagmannen være klart-at andre hjelpemidler kan anvendes for oppnåelse av forbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan mono-klorhydratet av daunorubicin benyttes i stedet for doxorubicin i alle de ovenstående fremgangsmåter. Videre kan polare oppløs-ning smidler andre enn vann anvendes, f.eks. kan metallderivatene dannes ved å kombinere kation og glykosid i alkohol fulgt av omrøring og utelukkelse av luft. Likeledes kan flere metallholdige reaktanter andre enn FeCl^ anvendes. For eksempel:

Forbindelsene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse blir ved kreftbehandling administrert i onokologisk effektive mengder, vanligvis i kombinasjon med en farmasøytisk akseptabel bærer. Således kan f.eks. triferri-doxorubicin eller triferri-daunorubicin administreres til pasienter som har neoplastiske sykdommer ved doseringer varierende fra ca. 40 til ca. 250 mg/m 2 legemsoverflate ved intervaller pa omellom ca. 1 og 3 uker. Disse forbindelser er i alminnelighet indikert for bruk i alle de krefttilfeller hvori tilsvarende utgangsglykosi-der finner anvendelse, samt ved andre typer kreft hvorved derivatene viser seg å være aktive på grunn av deres nye permeabilitetsegenskaper (f.eks. hjernen).

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av antracyclin-glykosider, karakterisert ved at man

1) kombinerer i vandig oppløsning et glykosid valgt fr,a gruppen bestående av doxorubicin og daunorubicin og minst ca. 3 mol pr. mol glykosid av et metallkation hvis affinitet for bidentat-ligander av glykosidmolekylene er større enn den til Ca(II),

2) gradvis regulerer pH-verdien til det resulterende system til pH-området varierende fra ca. 6,5 til ca. 7,5 for å fremme chelatering av metallkationer av bidentatligander, under dannelse av oppløselige monomere, metallholdige glykosider;

3) separerer den resulterende oppløsning fra eventuelle faste metallholdige biprodukter, og

4) umiddelbart etter separeringstrinnet, behandler oppløsningen for å stoppe ytterligere reaksjon mellom glykosid og metallkationer ved hurtig frysing.

2. Fremgangsmåte til fremstilling av antracyclin-glykosider, karakterisert ved at man

1) kombinerer i vandig oppløsning et glykosid valgt fra gruppen bestående av doxorubicin og daunorubicin og minst ca. 2 mol pr. mol glykosid av et metallkation valgt fra gruppen bestående av Fe(II), Fe(III), Cu(II) og Co(II),

2) gradvis regulerer pH-verdien til det resulterende system til pH-området fra ca. 6,5 til ca. 7,5,

3) separerer den resulterende oppløsning fra eventuelt fast metallholdig biprodukt, og

4) fryser den resulterende oppløsning umiddelbart etter separeringstrinnet.

3. Preparat, karakterisert ved at det i alt vesentlig omfatter glykosider med formelen:

hvor et eller flere av bidentatligandene (A), (B) og (C) er besatt av et chelatert metallkation valgt fra gruppen bestående avMn(II), Cd(II), Fe(II), Zn(II), Co(II), Pb(II), Ni(II), Al(III), Cu(III), Hg(II) og Fe(III), og hvor Rx er -COCH3 eller -COCH2 OH, idet forholdet mellom chelatert metallkation og glykosid i preparatet er minst ca. 2.

4. Forbindelse, karakterisert ved at den utgjøres av triferri-doxorubicin.

5. Forbindelse, karakterisert ved at den utgjøres av daunorubicin.

6. Farmasøytisk preparat, karakterisert ved at det omfatter en onokologisk effektiv mengde av minst et vesentlig monomert antracyclinglykosid-chelat av et metallkation valgt fra gruppen bestående av Fe(II), Cu(II), Co(II) og Fe(III) som er ineffektivt som en inhibitor for Na-K ATPase, i en farmasøytisk akseptabel bærer.