PL124284B1 - Process for preparing n-glycosyl derivatives of antibiotics from anthracyclines group - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia N-glikozylowych pochodnych antybiotyków z grupy antracyklin o wzorze ogólnym 1, w którym Rx oznacza atom wodoru lub grupe wodorotlenowa, zas R2 oznacza reszte mono- lub oligosacharydu 5 wzglednie ich pochodnych, zdolnych do reagowania z grupa aminowa antybiotyku.Dotychczas znany jest szereg pochodnych anty¬ biotyków antracyklinowych o korzystniejszych wlasciwosciach farmakologicznych w stosunku do wyjsciowych antybiotyków — F. Arcamone, Canc.Chem. Rep. 1975 r. 62, 23; F. Arcamone, J. Med.Chem. 17, 335 (1974), Proc. of 14-th Inter Cancer Congress, Florens 1974.Niedogodnoscia opisanych pochodnych, jak tez wyjsciowych antybiotyków i ich analogów struk¬ turalnych jest toksycznosc, zwlaszcza kardiotoksy- cznosc, nietrwalosc znacznie obnizajaca skutecznosc leczenia, oraz slaba rozpuszczalnosc w wodzie.Sposób otrzymywania N-glikozylowych pochod¬ nych antybiotyków z grupy antracyklin o wzorze ogólnym 1, w którym Rx oznacza atom wodoru lub grupe wodorotlenowa, R2 oznacza reszte mono- lub oligosacharydu szeregu aldoz lub ketoz wzglednie ich pochodnych, zdolnych do reagowania z grupa a- minowa antybiotyku, wedlug wynalazku polega na tym, ze zasade antybiotyku antracyklinowego w rozpuszczalniku organicznym, w temperaturze od 20 do 60°C, w czasie od kilku do kilkunastu godzin, w obecnosci katalizatora oraz przy ciaglym 13 20 25 10 mieszaniu poddaje sie reakcji z nadmiarem molo¬ wym sacharydu lub z jego pochodna, zas uzyska¬ ny produkt wytraca sie z mieszaniny poreakcyjnej przy pomocy niepolarnego rozpuszczalnika i oczysz¬ cza znanymi sposobami.Jako antybiotyki antracyklinowe stosuje sie da- unorubicyne i adriamycyne. Jako rozpuszczalnik antybiotyku stosuje sie dwumetyloacetamid i dwu- metyloformamid. Jako sacharydy stosuje sie glu¬ koze, sacharoze, ryboze, zas jako ich pochodne N-oktyloamid i ester metylowy kwasu glukuruno- wego. Jako katalizator reakcji z sacharydem sto¬ suje sie kwas octowy, kwas Lewisa.Strukture otrzymanych nowych pochodnych udo* wodniono z wykorzystaniem analiz widm spektro¬ skopowych M, S, HNMR, IR i UV. Pelen dowód struktury opisano dla produktu reakcji daunorubi- cyny z glukoza.Z przeprowadzonych badan strukturalnych wy¬ nika, ze wedlug opisanego sposobu reakcja prowa¬ dzi jednoznacznie do zadanego produktu, w którym podstawiona jest jedynie grupa aminowa antybioty¬ ku, bez zmian w strukturze pozostalej czesci cza¬ steczki antybiotyku.W srodowisku obojetnym otrzymuje sie N-(glu- koz-l-ylo)-daunorubicyne o wzorze 2, zas w obec¬ nosci katalizatora reakcja przebiega z przegrupo¬ waniem typu Amadori-Heyns^, w wyniku którego otrzymuje sie N-(l-dezoksyfruktoz-l-ylo)-daunoru- bicyne o wzorze 3. 124284Przeprowadzone badania wykazaly, ze elektro¬ nowe widma absorpcyjne pochodnych i przedmio¬ towego antybiotyku sa identyczne.W widmie podczerwieni N-fruktozylowej pochod- : nej zaobserwowano wzmocnione pasma o liczbie falowej 1720 cm"1. Wykonano widma masowe N-(dezoksyfruktoz-l-ylo)-daunorubicyny technika desorpcji polem i -otrzymano M+ = M = 639 (100°/o) oraz M±—18 = 671 (25%).Technika jonizacji Wiazka elektronów wykonano widma masowe per-0-trójmetylosililo-N-(l-dezo- ksyfruktoz-l-ylo)-daunorubicyny. Zgodnosc zaobser¬ wowanych jonów molekularnych (M+ =M), jak równiez w przypadku widma wykonanego tech¬ nika jonizacji wiazka elektronów, zgodnosc otrzy- 15 manych jonów fragmentacyjnych ze znanymi re¬ gulami fragmentacji dla N-glikozylowych pochod¬ nych, otrzymanych w wyniku przegrupowania Amadori-Hayns'a dowodza, ze reakcja kondensacji grupy aminowej, antybiotyku z sacharydarni w o- 20 becnosci katalizatora przebiega z przegrupowaniem tego typu, a pozostale ugrupowania w czasteczce antybiotyku pozostaly niezmienione.Wykonano widmo masowe technika desporpcji polem dla N-(glukoz-l-ylo)-daunorubicyriy i otrzy- 2s mano M+ = M = 689. Widmo wykonane technika jonizacji wiazka elektronów dla per-O-trójmety- losllili-N-(glukoz-l-ylo)-daunorubicyny wykazalo jony fragmentacyjne, zgodnie, z regulami fragmen- , tacji dla tego typu pochodnych, posiadajacych wia- M zanie N-glikozydowe. Zgodnie z opisanymi wlasci¬ wosciami tego typu pochodnych sa one znacznie mniej trwale w srodowisku kwasnym i obojetnym od odpowiednich produków przegrupowania Ama- dori-Heyns'a. Otrzymane pochodne wykazuja ak- 33 tywnosc przeciwnowotwórowa na bialaczke L 1210.-^Aktywnosc biologiczna daunorubicyny i jej po¬ chodnych w stosunku do bialaczki mysiej L 1210 ilustruje ponizsza tabela.; -Lp.L - .2. f- 3.Nazwa zwiazku daiinorubicyna N-(l-dezoksy-fruktoz- ' -l-ylo)-daunorubicyna N-(glukoz-l-ylo)-da- unorubicyna Dawka dzienna (mg/kg) 10 10 20 T;/C (%) ' 130 130 140 T/C oznacza, stosunek sredniego czasu przezycia grupy leczonych myszy do grupy myszy nie leczo¬ nych (10sztuk). 55 - Badania przeprowadzono zaszczepiajac myszy rasy CDF komórkami bialaczki L 1210 w ilosci 105 w dniu zerowym. Lek podawano dootrzewnowe kaz¬ dego dnia w ciagu pieciu dni. Zaleta jest to, ze s-posób otrzymywania pochodnych jest prosty tech- 80 nologicznie..Sposób otrzymywania pochodnych wedlug wyna¬ lazku ilustruja podane przyklady.Przyklad I. 0,58 gram daunorubicyny w po¬ staci chlorowodorku rozpuszcza sie w 2 ml wody, « 284 4 dodaje dwukrotny nadmiar molowy imidazolu i ekstrahuje trzykrotnie 25 ml mieszaniny chloro¬ formu i alkoholu metylowego w stosunku 10:0,5 Ekstrakt osusza sie bezwodnym siarczanem sodu, saczy i odparowuje pod zmniejszonym cisnieniem, w temperaturze 15—20°C.Uzyskana daunorubicyne w postaci zasady roz¬ puszcza sie w 3 ml dwumetyloacetamidu, dodaje 0,3 g glukozy i 0,03 ml kwasu octowego oraz mie- n sza w temperaturze 35°C przez 12 godzin. Po za¬ konczeniu reakcji dodaje sie 150 ml eteru etylowe¬ go, osad odwirowuje, przemywa kilkakrotnie 5 ml chloroformu, zas pozostale osady oczyszcza metoda chromatografii kolumnowej na Sephadexie L II 20 w ukladzie metanol: chloroform 5:1. Po zageszcze¬ niu roztworu, dodatkiem eteru etylowego wytraca sie N-(l-dezoksy-fruktoz-l-ylo)-aunorubicyne, prze¬ mywa eterem etylowym i suszy pod zmniejszonym cisnieniem. Otrzymano 0,56 g pochodnej, co stanowi 80% wydajnosci tearetycznej. Temperatura topnie¬ nia 183°C z rozkladem, MS—FD m/z 689 (100% M); m/z 671 (25%, M—18).Przyklad II. 0,53 g daunorubicyny w postaci zasady i 0,3 g glukozy rozpuszcza sie w 3 ml dwu- metyloformamidu i miesza w temperaturze 35°C przez 12 godzin. Po zakonczeniu reakcji dodaje 150 ml eteru etylowego, osad odwirowuje, przemy¬ wa kilkakrotnie 5 ml chloroformu, zas pozostaly osad oczyszcza sie metoda chromatografii kolum¬ nowej na Sephadexie LH 20 w ukladzie chloro¬ form : metanol 5:1. Po zageszczeniu roztworu do¬ datkiem eteru etylowego wytraca sie N-(glukoz-l- -ylo)-daunorubicyne, która przemywa sie eterem etylowym i suszy pod zmniejszonym cisnieniem.Uzyskano 0,45 g: pochodnej, co stanowi 60% wydaj¬ nosci teoretycznej. Temperatura topnienia 193—5°C z rozkladem, MS—FD m/z 689 (100% m).Przyklad III. 0,53 daunorubicyny w postaci zasady i 0,5 g N-oktyloamidu kwasu glukuruiiowe- go rozpuszcza sie w 5 ml dwumetyloformamidu i miesza w temperaturze 35°C przez 12 godzin.Dalszy tok postepowania jak w przykladzie II.Otrzymano 0,55 g N-(N'-oktyloglukuronamido)-dau- norubicyny, co stanowi 65% wydajnosci teorety¬ cznej. Temperatura topnienia 160—5°C z rozkla¬ dem, MS—FD m/z 812 (100% M).Przyklad IV. 0,53 g daunorubicyny w postaci zasady i 0,4 g estru metylowego kwasu glukuru- nowego rozpuszcza sie w 3,4 ml dwumetyloaceta¬ midu, dodaje 0,03 ml kwasu octowego i miesza w temperaturze 35°C przez 12 godzin. Dalszy tok postepowania jak w przykladzie I. Otrzymano 0,5 g estru metylowego kwasu l-dezoksy-l-(N-daunoru- bicynylo)-2-keto-glukurunowego, co, stanowi 70°/o. wydajnosci teoretycznej. Temperatura topnienia. 168—71°C z rozkladem, MS—FD m/z 717 (100% M).Przyklad V. 0,1 g adriamycyny w postaci za^ sady i 0,3 g glukozy rozpuszcza sie w 1 ml dwu¬ metyloacetamidu, dodaje 0,036 ml kwasu octowego i miesza w temperaturze 35°C przez 12 godzin.Dalszy tok postepowania jak w przykladzie I.Otrzymano 0,09 g N-(l-dezoksy-fruktoz-l-ylo)-adra- mycyny, co stanowi 60% wydajnosci teoretycznej.Temperatura topnienia 172—177°C z rozkladem, MS—FD m/z 705 (100% M).1*24 284 6 Przyklad VI. 0,53 g daunorubicyny i 0,3 g rybozy rozpuszcza sie w 3 ml dwumetyloacetamidu, dodaje 0,03 ml kwasu octowego i miesza w tem¬ peraturze 35°C przez 12- godzin. Dalszy tok pos¬ tepowania jak w przykladzie I. Otrzymano 0,5 g N-(l-dezoksyiketoarabinoz-l-ylo)-daunorubicyny; co stanowi 70% wydajnosci teoretycznej. Temperatura topnienia 170—173°C z rozkladem, MS—FD, m/z 659 (100% M).Wykonane dla wszystkich otrzymanych pochod¬ nych elektronowe widma absorbcyjne sa identycz¬ ne z widmami wyjsciowego antybiotyku.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania N-glikozylowych pochod¬ nych antybiotyków z grupy antracyklin o wzorze ogólnym 1, w którym Rx oznacza atom wodoru lub grupe wodorotlenowa, R2 oznacza reszte mono- lub oligosacharydu szeregu aldoz lub ketoz wzgle¬ dnie ich pochodnych zdolnych do reagowania z gru¬ pa aminowa antybiotyku, znamienny tym, ze zasa- 10 15 20 de antybiotyku antracyklinowego w rozpuszczal¬ niku organicznym, w temperaturze od 20 do 60°C, w czasie od kilku do kilkunastu godzin, w obec¬ nosci katalizatora oraz przy ciaglym mieszaniu poddaje sie reakcji z nadmiarem molowym sacha- rydu lub z jego pochodna, zas uzyskany produkt izoluje sie z mieszaniny poreakcyjnej przy pomocy niepolarnego rozpuszczalnika organicznego i oczy¬ szcza znanymi sposobami. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako antybiotyki antracyklinowe stosuje sie dauno- rubicyne i adriamycyne. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako rozpuszczalnik antybiotyku stosuje sie dwu- metyloacemid i dwumetyloformamid. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako sacharydy stosuje sie glukoze, ryboze, sacha¬ roze, zas jako ich pochodne N-oktyloamid i ester metylowy kwasu glukuronowego. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalizator reakcji z sacharydem stosuje sie kwas octowy, kwasy Lewisa.NHR,H0A0H^ larfrS LZUral. Z-d Nr 2 — 1312/84 80+20 egz. A4 C»u» IN il PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.