Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pochodnych soli kwasu sulfonowego i sulfonamidów 6,6'-metyleno-bis- /2,2,4-trójmetylo-l,2-dwuwodorochinoliny/ (MTDQ) oraz dimeru i/lub trimeru stanowiacych produkt ich kondensacji. Wynalazek obejmuje zwlaszcza wytwarzanie soli z metalami alkalicznymi pochodnych mono- i dwusulfonowych kwasów oraz pochodnych mono- i dwu-sulfonamidowych MTDQ oraz dimeru i/lub trimeru stanowiacych produkt ich kondensacji.W wegierskim opisie patentowym nr 162 358, w opisie patentowym RFN nr 2 243 777 i w opisie patento¬ wym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 025 631 podano, ze 6,6'-metyleno-bis- /2,2,4-trójmetylo-l,2-dwu- wodorochinolina/ oraz jej dimer i trimer (okreslona dalej skrótem MTDQ obejmujacym równiez jej dimer i tri- mer) zwiekszaja radioczulosc tkanek nowotworu zlosliwego i moga byc z powodzeniem stosowane w leczeniu radionieczulych lub niedostatecznie czulych nowotworów. W obecnosci MTDQ radioczule nowotwory mozna naswietlac niniejsza dawka (co najmniej o 50%) osiagajac taki sam wynik. Dzialanie terapeutyczne oraz toksycz¬ nosc MTDQ opisano w nastepujacych publikacjach: Pollak i wspólpracownicy Strahlentherapie 154 (1978) 499-502 Nr 2; Pollak i wspólpracownicy Acta Radiologica Oncology 18 (1979) Fasc. 2? 97-102; Erdelyi i wspólprac. Strahlentherapie 156 (1980) 198-200 Nr 3; Hall i wspólpracownicy Radiation Oncology Biol. Phys.Vol 5 (1979) 1781-1786.W celu zwiekszenia skutecznosci radioterapii poszukuje sie nowych rozwiazan. Potrzebny jest nowy skladnik czynny, który mozna by stosowac jednoczesnie jako srodek zwiekszajacy radioodpornosc — selektyw¬ nie chroniacy zdrowe tkanki oraz zwiekszajacy radioczulosc niedotlenionych tkanek, przy czym toksycznosc tych dwóch skladowych nie powinna byc addytywna (I.D. Chapman i R.C. Urtosum Cancer (1977) July Supple- ment40,486).Obecnie stwierdzono, ze sole metali alkalicznych z mono- i dwu-sulfonowymi kwasami oraz mono- i dwu- sulfonamidowe pochodne MTDQ wykazuja niezwykle silne dzialanie zwiekszajace radioodpornosc i jednoczesnie przy podawaniu w ciagu dlugiego okresu czasu (same lub lacznie ze srodkami zwiekszajacymi radioczulosc, dzialajacymi selektywnie na niedotlenione tkanki), wykazuja doskonale wlasciwosci terapeutyczne i profilakty-2 126791 czne. Ze wzgledu na te wyzej wspomniane wlasciwosci, zwiazki moga byc stosowane zaróweo wleczeniu jak i profilaktyce nowotworów zlosliwych.Wynalazek obejmuje sposób wytwarzania zwiazków o ogólnym wzorze 1, w którym X» i X2 oznaczaja atom wodoru, grupe o wzorze -S02NH2 lub -S03Me, w którym Me oznacza atom metalu alk^icznego, Zi i Z2 niezaleznie oznaczaja atom wodoru, wzglednie grupe o wzorze 2 lub 3, w którym X\ i X' maja znaczenie podane dla X! i X2, przy czym moga byc one takie same lub rózne od X! i X2 i miedzy so$a takie same lub rózne, z nastepnym warunkiem, ze co najmniej jeden z podstawników Xt i X2 wzglednie w przypadku obecnosci X*! i/lub Xl2, co najmniej jeden z podstawników Xlf X2, X\ iX'2 jest zawsze rózny o<} atomu wodoru, polegajacy na tym, ze 1 mol kwasu 2,2-dwumetylo-l,2- dwuwodorochinolilo- 4-metanosulfoliowy o wzorze 4 kondensuje sie z 0,5-1,0 mola zwlaszcza 0,5-0,6 mola formaldehydu, otrzymane pochodne kyasu sulfonowego wzglednie chlorku kwasu sulfonowego i 6,6'-metyleno-bis- /2,2,4-trójmetylo-l,2-dwuwodorochinoliny/, wzglednie ich dimerów albo trimerów o wzorze ogólnym 5, w którym Y2 i Y2 oznaczaja atom wodoru albo grupe o wzorze 6 lub 7 i Z\ iZ'2 niezaleznie oznaczaja atom wodoru, wzglednie grupe o wzorze T lub 3' w którym Y'! i Y\ maja znaczenie podane dla Y! wzglednie Y2, przy czym sa one takie same lub rózne od Yi wzglednie Y2 i sa miedzy soba takie same lub rózne z nastepnym warunkiem, ze co najmniej jeden z podstawni¬ ków Yj i Y2 wzglednie w przypadku obecnosci Y^ i/lub Y'2, co najmniej jeden z podstawników Yx, Y2,Y\, Y'2 jest zawsze rózny od atomu wodoru i przeprowadza w znany sposób w odpowiednia pochodna soli kwasu sulfonowego z metalem alkalicznym wzglednie pochodna sulfonamidowa 6,6'-metyleno-bis-/2,2,4-trójmetylo- 1,2-dwuwodorochinoliny wzglednie dimery lub trimery stanowiace produkt ich kondensacji, o wzorze ogólnym 1.Pod pojeciem „dimeru" rozumie sie czasteczke zawierajaca trzy jednostki izochinoliny polaczone miedzy soba mostkiem metylenowym, a pod pojeciem „trimeru" rozumie sie cztery jednostki izochinoliny polaczone miedzy soba mostkiem metylenowym.Kwas 2,2-dwumetylo-l,2-dwuwodorochinolilo4-metanosulfonowy jest zwiazkiem znanym (I.Cliffe, I.Chem. Soc. (1933) 1327-1331), a pierwszy etap syntezy przy uzyciu tego zwiazku jako zwiazku wyjsciowego opisano w wegierskim opisie patentowym nr 162 358.Sole otrzymuje sie znanymi metodami.. Na przyklad sól sodowa mozna otrzymac poddajac reakcji kwas sulfonowy z wodorotlenkiem sodu, ale w celu otrzymania czystego produktu otrzymuje sie najpierw rozpusz¬ czalna w wodzie sól wapniowa lub barowa kwasu sulfonowego a nastepnie poddaje sie ja reakcji z weglanem sodowym. Otrzymany produkt mozna oczyszczac równiez przez rekrystalizacje z wody lub mieszaniny alkoholu i wody.Mono- lub dwu-sulfonamid korzystnie wytwarza sie poddajac reakcji mono- lub dwu-sulfochlorek z amonia¬ kiem, ale mozna zastosowac inny sposób aminowania.Nowe zwiazki o ogólnym wzorze 1 i/lub ich dimery i/lub trimery wytwarzane sposobem wedlug wynalazku moga wchodzic w sklad kompozycji farmaceutycznych jako skladniki czynne. Moga to byc kompozycje do podawania doustnie lub pozajelitowe Kompozycje te zawieraja jako skladnik czynny jeden lub wiecej zwiazków o ogólnym wzorze 1 i/lub dimerów i/lub trimerów oraz dopuszczalne farmaceutycznie obojetne nosniki i/lub rozcienczalniki i ewentualnie inne typowe dodatki.Skutecznosc nowych zwiazków okreslono w badaniach in vitro przez pomiar ich dzialania hamujacego polimeryzacje kwasu akrylowego w temperaturze 60°C, porównujac to dzialanie z dzialaniem 3,5-dwu-IIIrz.bu- tylo-4-hydroksy-toluenu (BHT) i kwasu ^askorbinowego. Przebadano wiazanie wolnych rodników przez te zwiazki.Czas potrzebny na polimeryzacje podano w tablicy 1.Tablica 1 kontrola BHT 0,02% kwas L-askorbinowy 0,02% kwas MTDQ-dwusulfonowy godzin 16 120 18 400 Wyniki testów na ostra toksycznosc u myszy wykazaly, ze w ciagu 10 dni nie wystapilo ani jedno padniecie w przypadku podania soli metalu alkalicznego z kwasem mono- i dwu-sulfonowym lub mono- i dwu-sulfonamidu, w dawce pojedynczej 5 g/kg wagi ciala, co oznacza, ze dawka LD50 jest wyzsza niz 5 g/kg wagi ciala. Podanie126791 3 dootrzewnowo dawki {* g/kg wagi ciala nie powodowalo smierci. Test na toksycznosc 90 dniowa wykazal brak toksycznosci przy dawje 250 mg/kg wagi ciala.Nieoczekiwane calego ciala. Do testumzyto myszy szczepu CFLP o sredniej wadze 20—22 g, po 8 samców i 8 samic w kazdej grupie. Grupe kontroli^ naswietlono dawka 7 Gy (napromienienie calego ciala), a grupy badane otrzymywaly wciagu 10 dni doustnii nowy rozpuszczalny w wodzie przeciwutleniacz, wytwarzany sposobem wedlug wyna¬ lazku, w dawce dzienne]0,5 g/kg wagi ciala. Po traktowaniu tym zwiazkiem wykonano naswietlanie dawka 7 Gy.Nie stwierdzono istotnej róznicy miedzy róznymi rozpuszczalnymi w wodzie przeciwutleniaczami. W grupie kontrolnej w ciagu 30 dfii przezyly dwa zwierzeta natomiast w grupie badanej przezylo srednio 12 zwierzat. Na podstawie testu X2 uzyskano wynik istotny na poziomie p<0,001, a wspólczynnik modyfikacji dawki (DMF), który odpowiada stosunkowi liczby zwierzat, które padly w grupie kontrolnej do ich liczby w grupie traktowanej preparatem wyniósl 3,5 przy ID*o- Dawke 1000 mg/kg wagi ciala soli badanej kwasu MTDQ-dwusulfonowego podawano dootrzewnowo, korzystnie na dwie godziny przed naswietlaniem dawka radiacyjna równa LD90. przy czym uzyskano* 00% dzialanie ochronne. Ten nieoczekiwany wynik ma duze znaczenie poniewaz znane zwiazki chroniace przed promieniowaniem, takie jak cysteina, cysteamina (/3-merkaptoetyloamina), AET (dwubromo- wodorek S-2-aminoetylo-izotiouroniowy) i kwas S-2-/3-aminopropylo/-aminoetylotiofosforowy (WR 2721), sa skuteczne jedynie w dawkach podtoksycznych a czas dzialania ichjest równiez bardzo ograniczony. Wiadomo, ze zwiazki chroniace przed promieniowaniem chronia lepiej tkanki zdrowe niz tkanki nowotworów zlosliwych.Nowe zwiazki posiadaja jeszcze inna zalete. Stezenie rozpuszczalnego w wodzie przeciwutleniacza jest w plazmie wyzsze od stezenia MTDQ. Przy badaniu poziomu w plazmie stwierdzono obecnosc MTDQ obok nie rozlozonego zwiazku, przypuszczalnie jako pierwszego produktu jego metabolizmu powstajacego przez desulfo- nowanie. Stezenie znalezionego MTDQ bylo takie same jak gdyby podawano ten zwiazek a nie zwiazek wytwo¬ rzony sposobem wedlug wynalazku. MTDQ wykryto równiez w watrobie. Dzialanie ochronne rozpuszczalnego w wodzie przeciwutleniacza przypuszczalnie polega na tym, ze energia radiacyjna jest glównie skierowana na przeciwutleniacz a ponadto poza dzialaniem stabilizujacym blone, przeciwutleniacz dezaktywuje, w dobrze natlenionych komórkach, rodniki i nadtlenki wytwarzane w trakie naswietlania.Kolejna zalete nowych pochodnych sulfonowych stanowi ich dzialanie chroniace zdrowe tkanki przed promieniowaniem i jednoczesnie dzialanie uczulajace na promieniowanie MTDQ powstajace z pochodnych sulfo¬ nowych w tkankach niedotlenionych, zwlaszcza w trakcie dlugotrwalego ciaglego podawania. Nowe pochodne moga byc zatem stosowane w przypadku wszystkich nowotworów, które moga byc skutecznie traktowane MTDQ. Stezenie wolnych rodnikówi nadtlenków, wykrywanych za pomoca elektronowego rezonansu spisowego (ESR), stopniowo rosnie az do pólokresu wzrostu nowotworu, a takze przy przerzutach.Wystepujace w otoczeniu substancje rakotwórcze odgrywaja wazna role przy powstawaniu nowotworów zlosliwych. Substancje rakotwórcze zawieraja wolne rodniki albo staja sie rakotwórcze w zywym organizmie.Nalezalo zatem oczekiwac, ze przeciwutleniacze dezaktywujace wolne rodniki posiadaja wlasciwosci antyrako- twórcze. Poniewaz reakcje rodnikowe mozna kontrolowac za pomoca przeciwutleniaczy zwiazki te moga byc wykorzystane jako srodki lecznicze i profilaktyczne. Udowodniono to w nastepujacym doswiadczeniu. Podano toksyczna dla watroby substancje jednoczesnie o dzialaniu rakotwórczym. Odpowiednim zwiazkiem byl dwu- metylosulfotlenek. Podano myszom sródotrzewnowo lub podskórnie 0,3 ml dwumetylosulfotlenku/mysz w roz¬ tworze wodnym. W rezultacie czego w ciagu 10 dni sposród 10 zwierzatpadlo 7. Równolegle podano odpowied¬ nio sródotrzewnowo lub podskórnie 100 mg kwasu dwusulfonowego i 60 mg dwusulfonamidu w postaci roztwo¬ ru lub zawiedny w inieszaninie wody i dwumetylosulfotlenku. Nie stwierdzono anijednego padniecia, co oznacza 100% dzialanie ochronne. Mechanizm dzialania przeciwutleniacza u ludzi nie zostal calkowicie wyjasniony, ale znane sa wyniki potwierdzajace ich dzialanie hamujace nowotwory.W obecnosci duzej ilosci witaminy C 0-nafty- loamina nie wywoluje nowotworu pecherza, a w tydi krajach w których przeciwutleniacze sa stosowane jako dodatki do pozywienia ilosc pacjentów z nowotworem zoladka lub okreznicy oraz wspólczynnik umieralnosci maleja. Odznaczajace sie wysoka aktywnoscia znane dotychczas syntetyczne przeciwutleniacze nie moga byc stosowane do celów farmaceutycznych ze wzgledu na ich wysoka toksycznosc ^niekorzystne wlasciwosci farma- kokinetyczne. Rozpuszczalny w wodzie i nietoksyczny przeciwutleniacz o duzej aktywnosci nadaje sie do celów leczniczych i profilaktycznych, jesli podaje sie go doustnie lub pozajelitowe w przypadku wszystkich substancji rakotwórczych, albo prekursorów takich jak benzopiren, dwumetylobenzantracen, prekursorów rakotwórczych nitrozoamin itp., które wchodza w reakcje wolnorodnikowe.Przeciwutleniacze hamuja degradacje cholesterolu dzieki czemu moga byc stosowane w leczeniu miazdzy¬ cy, róznych chorób dziedzicznych, takich jak choroba Spiermeyer-Vogta lub niektóre odmiany homolitycznej4 126791 anemii u noworodków, oraz marskosci watroby, czyli w tych przypadkach gdzie mozna wykluc reakcje wolno- rodnikowe lub reakcje te wystepuja w ich patogenezie.Przyklad I. 240 g kwasu 2,2-dwumetylo-l,2-dwuwodorochinolilo-4-metanosulfonowego rozpuszcza £ie w 1200 ml wo¬ dy i w temperaturze 50-70°C poddaje reakcji z 51 g 30% formaldehydu. Po przereagowanii^oddestylowuje sie 300—400 ml wody i dodaje do wodorotlenku wapnia. Mieszanine reakcyjna saczy sie, przesac^ laczy z równomo- lowa iloscia chlorku sodu. Otrzymuje sie sól sodowa kwasu 6,6'-metyleno-bis/2,2-dwumetylofl,2- dwuwodorochi- nolilo-4- metanosulfonowego/n (przy czym n = 1,2 lub 3). Roztwór wodny zateza sie i krystaliczny produkt przekrystalizowuje sie z wody. Sredni ciezar czasteczkowy otrzymanego produktu wynosi ^09. Produkt zawiera okolo 25% produktów dalszej kondensacji. Chromatografie cienkowarstwowa prowadzi sie( na zelu krzemionko¬ wym G nakraplajac 1—2 jul wodnego roztworu zawierajacego produkt, stosujac uklad rozwijajacy: butanol, lodowaty kwas octowy, woda 40:10:50 w czasie 1,5 godziny, po czym suszy plytki w parach jodu.Przyklad II.Wodny roztwór kwasu 2,2-dwumetylo-l,2-dwuwodorochinolilo-4-metanosulfonowego poddaje sie konden¬ sacji z formaldehydem w sposób opisany w przykladzie I. Potem oddestylowuje 600-700 ml wody i wytraca acetonem kwas 6,6'-metyleno-bis- /2,2-dwumetylo-l,2-dwuwodorochinolilo-4-metanosulfonowym/n (w którym n = 1, 2 lub 3). Mieszanine reakcyjna odwirowuje sie i suszy w atmosferze bezwodnego azotu.Produkt poddaje sie reakcji z kwasem chlorosulfonowym w temperaturze 60—80°C i wylewa na wode z lodem Sulfochlorek wytraca sie z czterochlorkiem wegla albo chloroformem. Rozpuszczalnik oddestylowuje sie a sulfochlorek poddaje reakcji z nadmiarem wodorotlenku amonu w temperaturze 100°C pod chlodnica zwrotna, przy podwyzszonym cisnieniu. Po schlodzeniu odsacza sie wytracony produkt, a nieorganiczna sól oddziela przy uzyciu benzenu lub acetonu. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje sie kwas 6,6'-metyle- no-bis-/2,2- dwumetylo-l,2-dwuwodorochinolilo- 4-metanosulfonowy/n, który zawiera takze produkty dalszej kondensacji. Aby otrzymac produkt, w którym n = 1 nalezy produkt surowy krystalizowac wielokrotnie z ben¬ zenu albo z mieszaniny metanol-woda korzystnie w stosunku 90:10. Ciezar czasteczkowy: znaleziony: 524 wyliczony: 516 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania pochodnych soli kwasu sulfonowego z metalem alkalicznym i sulfonamidów 6,6'-metyleno bis-/2,2,4-trcjmetylo-l,2-dwuwodorochinoliny/ idimerów i trimerów stanowiacych produkt jej kondensacji o ogólnym wzorze 1, w którym Xj iX2 oznaczaja atom wodoru, grupe o wzorze -S02NH2, lub -S03Me, w którym Me oznacza atom metalu alkalicznego, ZX iZ2 niezaleznie oznaczaja atom wodoru, wzglednie grupe o wzorze 2 lub 3, w którymX\ i X'2 maja znaczenie podane dla Xi i X2, przy czym moga byc one takie same lub rózne od Xx i X2 i miedzy soba takie same lub rózne z nastepnym warunkiem, ze co najmniej jeden z podstawników Xx i X2 wzglednie w przypadku obecnosci X\ i/lub X'2, co najmniej jeden z podstawni¬ ków Xi, X2, X*! i X\ jest zawsze rózny od atomu wodoru, znamienny tym, zel mol kwasu 2,2-dwu- metylo-l,2-dwuwodorochinolilo- 4-metanosulfonowy o wzorze 4 kondensuje sie z 0,5-1,0 mola zwlaszcza 0,5-0,6 mola formaldehydu, otrzymane pochodne kwasu sulfonowego wzglednie chlorku kwasu sulfonowego i 6,6'-metyleno-bis-/2,2,4-trójmetylo- 1,2-dwuwodorochinoliny/, wzglednie ich dimerów albo trimerów o wzorze ogólnym 5, w którym Yi iY2 oznaczaja atom wodoru albo grupe o wzorze 6 lub 7 iZ'j iZ'2 niezaleznie oznaczaja atom wodoru wzglednie grupe o wzorze 2' lub 3' w którym Y\ i Y'2 maja znaczenie podane dla Yi wzglednie Y2, przy czym sa one takie same lub rózne od Yi wzglednie Y2 i sa miedzy soba takie same lub rózne z nastepnym warunkiem, ze co najmniej jeden z podstawników Yt i Y2 wzglednie w przypadku obecnosci Y^ i/lub Y'2, co najmniej jeden z podstawników Yj, Y2, Y\, Y'2 jest zawsze rózny od atomu wodoru i przeprowa¬ dza w znany sposób w odpowiednia pochodna soli kwasu sulfonowego z metalem alkalicznym wzglednie po¬ chodna sulfonamidowa 6,6'-metyleno-bis-/2,2,4-trójmetylo- 1,2-dwuwodorochinoliny wzglednie dimery lub tri- mery, stanowiace produkt ich kondensacji, o wzorze ogólnym 1. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sól sodowa wytwarza sie poddajac reakcji kwas mono- lub dwu-sulfonowy albo sulfochlorek z wodorotlenkiem sodowym. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sól sodowa wytwarza sie poddajac reakcji kwas mono- lub dwu-sulfonowy albo sulfochlorek z wodorotlenkiem wapnia lub baru, a nastepnie tak otrzymana sól wapniowa lub barowa poddaje sie reakcji z weglanem sodowym. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sulfonamid otrzymuje sie poddajac reakcji mono- lub dwusulfonowy kwas lub sulfochlorek z amoniakiem.126 791 WZÓR 1 Hz?-^ H2C-V 2UCH~ M WZÓR 2* WZÓR 3 H2C-S-OH126 791 H2C-Y1 H ^ L —~* Yo WZÓR 5 — S-OH I °2 WZÓR 6 — S—Cl ! 0^ WZÓR 7 PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cent 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL