PL183601B1 - Ulepszone środki terapeutyczne, nowe pochodne 1-beta-D-arabinofuranozylocytozyny - Google Patents

Ulepszone środki terapeutyczne, nowe pochodne 1-beta-D-arabinofuranozylocytozyny

Info

Publication number
PL183601B1
PL183601B1 PL96324690A PL32469096A PL183601B1 PL 183601 B1 PL183601 B1 PL 183601B1 PL 96324690 A PL96324690 A PL 96324690A PL 32469096 A PL32469096 A PL 32469096A PL 183601 B1 PL183601 B1 PL 183601B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ara
elaidate
stearoyl
cells
oleoyl
Prior art date
Application number
PL96324690A
Other languages
English (en)
Other versions
PL324690A1 (en
Inventor
Finn Myhren
Bernt Borretzen
Are Dalen
Kjell Torgeir Stokke
Original Assignee
Norsk Hydro As
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
Application filed by Norsk Hydro As filed Critical Norsk Hydro As
Publication of PL324690A1 publication Critical patent/PL324690A1/xx
Publication of PL183601B1 publication Critical patent/PL183601B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/06Pyrimidine radicals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/02Antineoplastic agents specific for leukemia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/04Antineoplastic agents specific for metastasis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/06Antianaemics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/052Imidazole radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/056Triazole or tetrazole radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • C07H19/16Purine radicals

Abstract

1 . Nowe pochodne 1 - ß-D-arabinofuranozylocytozyny o wzorze (I) w którym R1 i R2 niezaleznie oznaczaja atom wodoru, elaidoil, oleoil, stearoii, ei kozenoil (cis lub trans) lub eikozanoil, przy czym gdy R1 i R2 oznaczaja atom wodoru, ole- oil, elaidoil, stearoii lub eikozanoil, to wówczas maja one rózne znaczenie, R1 ma znacze- nie inne niz atom wodoru gdy R2 oznacza oleoil lub stearoii, a R2 ma znaczenie inne niz atom wodoru gdy R1 oznacza elaidoil, oleoil, stearoii lub eikozanoil. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku są pewne pochodne nukleozydowe o doskonałych, jak się okazało, właściwościach w leczeniu nowotworów.
Pochodnymi nukleozydowymi są estry Ι-β-D-arabinofuranozylocytozyny (Ara-C) o wzorze A:
OH (A)
Ara-C jest znana także jako cytosar.
Ara-C od dłuższego czasu jest znana jako środek terapeutyczny w leczeniu przypadków ostrej białaczki szpikowej, ale wykazywała ograniczoną skuteczność w leczeniu guzów litych (Fre i wsp., Cancer Res. 29 (1969), 1325-1332; Davis i wsp., Oncology, 29 (1974), 190-200; Cullinan i wsp., Cancer Treat. Rep. 61 (1977), 1725-1726). Jednakże nawet w leczeniu białaczki Ara-C znalazła jedynie ograniczone zastosowanie z powodu bardzo krótkiego połowicznego okresu biologicznego oraz wysokiej toksyczności.
Mając na celu przezwyciężenie tych trudności wielu badaczy wytworzyło i przebadało pochodne Ara-C będące prolekami. Na przykład Hamamura i wsp. przebadali 3'-acylowe i 3',5’-diacylowe pochodne Ara-C (J. Med. Chem. 19 (1976) No. 5, 667-674). Autorzy ci wytworzyli i poddali badaniom liczne pochodne Ara-C zawierające nasycone lub nienasycone ugrupowania estrowe o 2 - 22 atomach węgla, oraz odkryli, że wiele z tych związków wykazywało wyższą niż sam macierzysty nukleozyd skuteczność w leczeniu białaczki L1210 u myszy.
Praca Hamamura i wsp., jak również inne prace nad analogami Ara-C będącymi prolekami, była cytowana przez Hadfielda i wsp. w Advances In Pharmacology and Chemotherapy, 20, 1984, str. 21-67. Przy omawianiu 5'-estrów Ara-C autorzy dochodzą do^następujących wniosków (strona 27):
............chociaż wiele z tych związków wydaje się działać w wysoce skutecznych postaciach depot Ara-C u myszy, nie wykazano ich analogicznego działania u ludzi.
Jakkolwiek prace nad prolekami na podstawie Ara-C, w tym pochodnymi 3’- i 5'- acylowymi (patrz np. Rubas i wsp. w Int. J. Cancer, 37, 1986, str. 149-154; wspomniani autorzy badali liposomalne postacie między innymi 5'-oleilo-Ara-C w leczeniu białaczki L1210 i czerniaka BI 6), do chwili obecnej żaden z tych leków nie jest stosowany w praktyce klinicznej.
Mechanizm działania Ara-C polega na jego enzymatycznym rozpoznawaniu jako 2'deoksyrybozydu i następnie fosforylacji do trifosforanu nukleozydu, który konkuruje z normalnym CTP o wbudowanie w DNA. Grupa 2'-hydroksylowa stanowi zawadę przestrzenną dla rotacji zasady pirymidynowej wokół wiązania nukleozydowego. Zasady poliarabinonukleotydowe nie mogą przyjąć właściwego ułożenia przestrzennego, jak ma to miejsce w przypadku zasad polideoksynukleotydowych. Ara-C hamuje naprawę i syntezę DNA poprzez
183 601 zwalnianie zarówno procesu wydłużania łańcucha, jak i ruchu nowo zreplikowanego DNA przez związany z macierzą aparat replikacyjny. Mechanizm działania Ara-C powoduje „niezrównoważony wzrost” dzielących się komórek. Ara-C oddziaływuje na komórki znajdujące się w fazie S cyklu komórkowego. W celu trwałego zahamowania syntezy DNA i w końcu doprowadzenia do śmierci komórki niezbędne jest, aby Ara-C była obecna w wystarczająco wysokim stężeniu w ciągu co najmniej jednego cyklu komórkowego.
Głównym powodem, dla którego Ara-C nie jest stosowana w leczeniu guzów litych, jest właśnie szybkie usuwanie aktywnego leku z komórek rakowych i osocza. Najwyraźniej nie jest możliwe osiągnięcie znaczącego wewnątrzkomórkowego poziomu leku w tkankach nowotworowych, nawet jeżeli dany nowotwór jest wrażliwy na Ara-C in vitro. Zaskakująco przedłużony okres połowicznego rozpadu i zmieniona dystrybucja tkankowa produktów według wynalazku będzie miała ogromne znaczenie dla działania terapeutycznego tych produktów.
Obecnie odkryto, jak to przedstawiono na fig. 7, 8 i 9, że 3'- i 5'-0-estry Ara-C i pewnych nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych nieoczekiwanie wykazują skuteczne działanie przeciwko różnym nowotworom, w przeciwieństwie do samej Ara-C, jak również innych mono- i diestrów.
Wynalazcy uważają, że powszechnie stosowany model badawczy (wstrzykiwanie komórek białaczkowych do jamy brzusznej myszy i podawanie dootrzewnowe) jest bardziej porównywalny z modelem in vitro niż z rzeczywistą sytuacją kliniczną i mógł przez to ukryć szczególnie cenne właściwości wybranych estrów Ara-C, stosowanych zgodnie z wynalazkiem, co omówiono poniżej.
Dokładniej, 3'- i 5'-O-estry, stosowane zgodnie z wynalazkiem, są estrami Cis lub C2o nasyconych i mononienasyconych kwasów tłuszczowych.
Estry stosowane zgodnie z wynalazkiem mogą być zatem przedstawione wzorem I:
nh2
OR, (I) w którym podstawniki Ri i R2 są niezależnie wybrane spośród atomu wodoru oraz C^ i C2o nasyconych i mononienasyconych grup acylowych, przy czym Ri i R2 nie mogą równocześnie oznaczać atomów wodoru.
Podwójne wiązanie w mononienasyconych grupach acylowych może mieć konfigurację cis lub trans, jakkolwiek efekt terapeutyczny może być odmienny w zależności od zastosowanej konfiguracji.
Pozyga wiązania podwójnego w mononienasyconych grupach acylowych również wydaje się wpływać na działanie związku. Obecnie zaleca się stosowanie estrów zawierających podwójne wiązanie w pozycji ω-9. (W nomenklaturze systemu ω pozycja (ω) podwójnego wiązania mononienasyconego kwasu tłuszczowego jest liczona od końcowej grupy metylowej, tak więc np. kwas eikozenowy (C2q:1, ω-9) zawiera 20 atomów węgla w łańcuchu, a jedyne podwójne wiązanie jest utworzone pomiędzy 9 a 10 atomem węgla, licząc od metylu na końcu łańcucha). Dlatego zaleca się stosowanie estrów Ara-C i kwasu oleinowego (Cig:l,
183 601 ω-9, cis), kwasu elaidynowego (Ci8:l, ω-9, trans), kwasu eikozenowego (C2o:l, ω-9, cis) i (C2o:l, ω-9, trans), kwasu stearynowego (Cis:0) oraz kwasu eikozanowego (C2o:O)·
Zarówno 3'-O- i 5'-O- monoestry, jak i 3', 5'-O-diestry można stosować w leczeniu różnych nowotworów zgodnie z wynalazkiem, lecz ogólnie są korzystne 5'-O-monoestry. 3',5'-Odiestry będą prawdopodobnie użyteczne w tych przypadkach, gdy korzystne będą właściwości lipofilowe tych związków, np. wchłanianie i wychwyt w tkankach tłuszczowych.
Związki o wzorze (I), w którym Ri i R2 niezależnie oznaczają atom wodoru, elaidoil, oleoil, stearoil, eikozenoil (cis lub trans) i eikozanoil, przy czym Ri i R2 nie mogą równocześnie oznaczać atomów wodoru, oleili lub stearoili, Ri nie może oznaczać atomu wodoru gdy R2 oznacza oleoil lub stearoil, a R2 nie może oznaczać atomu wodoru gdy Ri oznacza elaidoil, oleił lub stearoil, są nowymi związkami dotychczas nie opisanymi w stanie techniki.
Te nowe związki o wzorze (I) dokładniej zdefiniowano w poniższej tabeli A, w której podano znaczenie Ri i R2.
Tabela A
Ri R:
atom wodoru elaidoil
atom wodoru eikozenoil (cis)
atom wodoru eikozenoil (trans)
eikozenoil (cis) atom wodoru
eikozenoil (trans) atom wodoru
eikozenoil (cis) eikozenoil (cis)
eikozenoil (trans) eikozenoil (trans)
eikozenoil (cis) eikozenoil (trans)
eikozenoil (trans) eikozenoil (cis)
eikozenoil (cis) elaidoil
eikozenoil (trans) elaidoil
elaidoil eikozenoil (cis)
elaidoil eikozenoil (trans)
eikozenoil (cis) oleoil
eikozenoil (trans) oleoil
oleoil eikozenoil (cis)
oleoil eikozenoil (trans)
eikozanoil eikozanoil
eikozanoil stearoil
stearoil eikozanoil
elaidoil stearoil
eikozenoil (cis) stearoil
eikozenoil (trans) stearoil
elaidoil eikozanoil
eikozenoil (cis) eikozanoil
eikozenoil (trans) eikozanoil
stearoil oleoil
oleoil stearoil
183 601
Czynnikiem ograniczającym stosowanie Ara-C jest jej rozkład przez deaminazę cytydynową i deaminazę monofosforanu deoksycytydyny (dCMP) do nieaktywnych metabolitów. Niespodziewanie odkryto, że monoestry według wynalazku są substratami nie poddającymi się działaniu tych inaktywujących enzymów. Różnica ta może wskazywać, że te pochodne estrowe są lepsze niż sama Ara-C w układowym lub miejscowym leczeniu nowotworów złośliwych, a zwłaszcza złośliwych nowotworów układu siateczkowo-śródbłonkowego i ośrodkowego układu nerwowego.
Jasno to wykazano w przedstawionym na fig. 10, 11 i 12 modelu przerzutów białaczkowych do mózgu, szczególnie w przypadku bardziej agresywnych chłoniaków z limfocytów B, przedstawionym na fig. 11, że sama Ara-C nie wykazywała działania.
W klinicznym leczeniu białaczki szpikowej gwałtowna inaktywacja Ara-C jest kompensowana stałą infiizją leku przez 5-7 dni dla osiągnięcia względnie stałego poziomu terapeutycznego Ara-C. Wykazano, że po dożylnym podaniu szczurom równomolowych ilości znakowanej promieniotwórczo Ara-C i 5'-elaidynianu Ara-C osiągnięto korzystną zmianę szybkości metabolizmu i profilu wydalania. Jak widać z tabeli 1 i fig. 20, w wyniku podania 5’elaidynianu Ara-C uzyskuje się wyższe wartości stężenia zarówno w osoczu, jak i w pełnej krwi, a także wolniejsze przekształcanie do Ara-U. Deaminacja estrów Ara-C według wynalazku do Ara-U, np. w przypadku podania elaidynianu, jest znacznie zwolniona, a podczas gdy poziom Ara-C i Ara-U w osoczu jest poniżej zdolności wykrywania w 48 godzin po podaniu czystej Ara-C, to oba te związki można wciąż ilościowo oznaczyć w 72 godziny po podaniu 5'-elaidynianu Ara-C. Jak widać z tabeli 2, całkowita ilość wydalonego Ara-U (AUC, 0-72h) jest taka sama w przypadku obu podawanych związków. W sytuacji klinicznej te wyniki są odzwierciedlone przez szersze okno czasowe terapeutycznego stężenia Ara-C we krwi. W modelu białaczki in vivo zilustrowanym na fig. 13 porównano Ara-C i 5'-elaidynian; podobne działanie przeciwnowotworowe Ara-C osiągnięto przy podaniu 1/20 molowej dawki estru.
Jeżeli profil toksyczności pochodnych estrowych będzie podobny jak w przypadku Ara-C, poprawa wskaźnika terapeutycznego powinna być tego samego rzędu (x 20) wielkości co poprawa dawki/efektu.
W leczeniu białaczek i innych chorób układu siateczkowo-śródbłonkowego (RES) niezmiernie ważną rzeczą jest oczywiście okno czasowe stężenia aktywnego leku w osoczu, ale bardzo ważnymi elementami będą także umiejscowienie aktywnego związku w tkankach należących do RES (wątrobie, śledzionie, płucach, ścianie jelita oraz wolnych komórkach żernych obecnych np. w szpiku kostnym i pełnej krwi). Zaobserwowano (fig. 21 i tabela 1), że poprzez dożylne podawanie równomolowych ilości Ara-C i 5'-elaidynianu Ara-C, stężenie aktywnego leku w tkankach należących do RES jest znacząco wyższe i utrzymuje się znacznie dłużej w przypadku podawania pochodnej estrowej. Profil dystrybugi i metabolizm został bardziej szczegółowo zbadany, a wyniki dla wątroby przedstawiono na fig. 19. Terapeutycznie znaczący poziom Ara-C utrzymuje się co najmniej przez 72 godziny po podaniu pochodnej estrowej. Umożliwia to leczenie pierwotnego raka wątroby lub przerzutów do tego narządu z okrężnicy/odbytnicy, sutka, czerniaka lub innych postaci raka. Leczenie może mieć postać monoterapii, może być też paliatywnym/wspomagającym leczeniem w połączeniu z leczeniem operacyjnym, radioterapią lub innym rodzajem chemioterapii.
Obserwuje się również podwyższone stężenie Ara-C w innych tkankach, co w połączeniu z mniejszą objętością dystrybucji może otworzyć drogę zastosowaniu estrów Ara-C w leczeniu tych postaci raka, w przypadku których nie stosuje się Ara-C.
Ponadto nieoczekiwanie odkryto, że estry według wynalazku (fig. 15) w znacznym stopniu stymulowały aktywację NFkappaB, podczas gdy Ara-C nie wykazywała takiego działania. Stymulacja ta jest efektem biologicznym nie spotykanym podczas stosowania innych chemioterapetyków, a w szczególności znanych leków cytostatycznych. Mogłoby to sugerować, że estry Ara-C według wynalazku wpływają stymulujące na pewne czynniki immunologiczne, co z kolei mogłoby tłumaczyć zdumiewającą poprawę działania przeciwrakowego.
183 601
Mogłoby to mieć istotne znaczenie w leczeniu chorób nowotworowych związanych z komórkami immunokompetentnymi, jak w przypadku białaczek i chłoniaków.
Istotnym problemem współczesnej chemioterapii w przypadku raka jest rozwój opornych komórek rakowych. Odkryto (fig. 7-9), że pochodne Ara-C według wynalazku wykazują takie samo działanie wobec komórek opornych na cisplatynę (NHIK 3025/DDP) i komórek opornych na MDR (A549), jak wobec odpowiednich nieopomych linii komórkowych. Uważa się, że powodem tego jest fakt, że te pochodne nie są substratami dla komórkowych mechanizmów usuwających lek z komórki, takich jak „pompa gp 120 MDR”, odpowiedzialna za zjawisko oporności na wiele leków.
Cis i C20 mono- i diestry Ara-C można stosować zgodnie z wynalazkiem w leczeniu wielu guzów nowotworowych. Odkryto szczególnie obiecujący wpływ na guzy mózgu, takie jak glejaki, oraz przerzuty z innych guzów, takich jak mięsaki i raki, a także białaczkę. Obecnie glejaki leczy się chirurgicznie, radioterapią i cytostatykami, np. N,N-cis(2-chloroetylo)-Nnitrozomocznikiem (BCNU). Rokowanie podczas takiego leczenia jest jednakże bardzo słabe.
Korzystne działanie estrów Ara-C według wynalazku zaobserwowano także w leczeniu nowotworów dających przerzuty, takich jak raki, mięsaki i czerniaki.
Zakres wynalazku oraz istotne i korzystne cechy wynalazku zdefiniowano w załączonych zastrzeżeniach patentowch.
Efekty biologiczne
Preparat micelarny
Preparat micelarny (1 mg/ml) wytworzono poprzez zmieszanie w stosunku wagowym 1:1 estru Ara-C (w DMSO) i lecytyny (w metanolu) w sterylnej wodzie.
Test tworzenia klonów w agarozie1
Wykonano biopsję u pacjenta i materiał biopsyjny bezzwłocznie umieszczono w podłożu wzrostowym. Tkankę guza poddano mechanicznej desegregacji i wybrano żywe komórki. Dodano badanej substancji chemioterapetycznej, BCNU (w wodzie) i Ara-C oraz estrów Ara-C (w micelach) i hodowano komórki w miękkim podłożu agarozowym. Dwadzieścia cztery godziny przed zakończeniem hodowli (7 dni) dodano 3H tymidyny. Aktywność badanej substancji określano przez pomiar liczby impulsów na minutę z użyciem licznika scyntylacyjnego.
*G Unsgaard i wsp., Acta Neurochir (Wien) (1988) 91; 60-66.
Figura 1. Wyniki uzyskano w próbach z glejakiem pobranym od pacjenta. Taki sam profil odpowiedzi zaobserwowano w przypadku 8 innych biopsji glęjaka. Wykres przedstawia porównanie Ara-C oraz jej 3'-elaidynianu i 5'-elaidynianu in vitro. Wyniki przedstawiono jako procentowe zwalczenie w stosunku do prób kontrolnych. Wartość 50% (CD50) przyjęto jako obiecującą w odniesieniu do zastosowania w terapii w przypadku tej konkretnej linii komórek rakowych. Warto tutaj zaznaczyć, że do uzyskania CD50 potrzebne jest 1015 wyższe stężenie Ara-C w porównaniu do jej elaidynianów.
Figura 2. Przedstawia ona wyniki uzyskane w próbach z takim samym glejakiem co na fig. 1. Na wykresie porównano wyniki stosowania napromieniania i chemioterapii (BCNU). Dawka promieniowania konieczna dla uzyskania CD50 wyższa niż 10 gręjów (Gy) nie ma praktycznego zastosowania w terapii. Porównawszy fig. 1 i 2 widać, że stężenie BCNU potrzebne dla uzyskania CD50 jest około 10 razy większe od wymaganego stężenia estrów Ara-C, ale porównywalne jak w przypadku samej Ara-C.
Figura 3. Wyniki uzyskano po biopsji pobranej z ogniska przerzutu czerniaka do mózgu. Różnica pomiędzy Ara-C a 3'- i 5'-elaidynianami nie jest tak wyraźnie zaznaczona jak w przypadku glęjaka, ale wciąż pozostaje około 10 razy większa.
Figura 4. Przedstawia ona aktywność BCNU w stosunku do linii komórkowej czerniaka. W porównaniu z estrami Ara-C, BCNU musi być obecny w stężeniu 1 χ 102 wyższym, aby osiągnąć CD50.
Figura 5. Wykres ten przedstawia wyniki uzyskane w przypadku przerzutu raka (płuca) do mózgu. Te komórki rakowe są bardziej odporne na chemioterapię, ale różnica pomiędzy Ara-C i estrami Ara-C nadal jest widoczna.
183 601
Figura 6. Przedstawione tutaj wyniki uzyskano w próbach zwalczania przerzutu raka (płuca) do mózgu i są one podobne do podanych uprzednio wyników uzyskanych w przypadku innych linii komórkowych.
Biorąc pod uwagę te badania różnych typów komórek wydaje się, że istnieje wyraźna różnica aktywności pomiędzy estrami Ara-C, samą Ara-C i BCNU. Wzmocnienie 1 χ 102 jest bardzo obiecującym klinicznie parametrem. Odkrycie to wskazuje, że 5'-estry są nieco bardziej aktywne niż 3'-estry.
Inaktywacja komórek - zdolność tworzenia kolonii
W badaniach użyto kilku związków i oceniono inaktywację komórek, mierzoną jako spadek zdolności tworzenia kolonii. Stosowane komórki pochodziły z linii komórkowych utworzonych z komórek ludzkiego raka szyjki macicy in situ, NHIK 3025, NHIK 3025/DDP, odmiany cis-DDP-opomej tych samych komórek lub komórek A549 (ludzki rak płuca). Komórki poddano działaniu badanego związku przez okres od 4 do 24 godzin. Badane związki podawano w postaci roztworu micelamego. Liczbę kolonii obliczano po około 12 dniach inkubacji.
Figura 7. Wykres ten przedstawia porównanie badanych związków: Ara-C, 5'elaidynianu Ara-C, 5’-stearynianu Ara-C, 5'-eikozenianu Ara-C i 5'-petrozelinianu Ara-C in vitro. Wyniki podano jako dawkę potrzebną dla zmniejszenia przeżywalności komórek o 90% w stosunku do kontrolnych, nietraktowanych komórek. Jak widać na wykresie, po podaniu estrów obserwuje się znacząco większą inaktywację komórek NHIK 3025 w porównaniu z samą Ara-C. Czynnik modyfikujący dawkę na poziomie 10% przeżywalności jest w zakresie od 3 do 5 dla estrów Ara-C w porównaniu z Ara-C, co oznacza, że w przypadku Ara-C dawka konieczna dla osiągnięcia podobnie zmniejszonej zdolności tworzenia kolonii jest od 3 do 5 razy większa niż w przypadku estrów tego związku.
Figura 8. Przedstawione tutaj wyniki uzyskano po 4 godzinnym traktowaniu komórek NHIK 3025/DDP. Obserwowany zwiększony efekt działania 5'-elaidynianu Ara-C w stosunku do efektu Ara-C jest podobny do zwiększenia efektu działania obserwowanego w przypadku komórek NHIK 3025. Zwiększony efekt nie zależy od oporności na cis-DDP.
Figura 9. Wykres przedstawia wyniki uzyskane in vitro w przypadku badania zdolności tworzenia kolonii przez komórki A549 (ludzkie komórki raka płuc) w celu porównania badanych związków: Ara-C, 5'-elaidynianu Ara-C, 5'-stearynianu Ara-C, 5'-eikozenianu Ara-C i 5'petrozelinianu Ara-C. Komórki poddawano działaniu związków przez 24 godziny. Największą inaktywację zaobserwowano w przypadku stearynianu Ara-C-5', ale podwyższone działanie widoczne było także w przypadku elaidynianu i petrozelinianu.
Ludzkie komórki chtoniaka B linii Raji - zrakowacenie opon miękkich u nagich szczurów
Zastosowanym modelem jest model guza u nagich szczurów, rozwijający się w oponach miękkich. 1x10° komórek chłoniaka B linii Raji wstrzyknięto do płynu mózgowordzeniowego przez zbiornik móżdżkowo-rdzeniowy (cistema magna, c.m.) 4-5 tygodniowym nagim szczurom. Neurologiczne objawy rozwijają się u takich zwierząt po 12 -14 dniach przy braku leczenia. Znieczulonym zwierzętom podawano lek domózgowo stosując 3 lub 4 wstrzyknięcia wielkoobjętościowe po 40 μΐ do zbiornika móżdżkowo-rdzeniowego. Leczenie rozpoczęto 1 dnia po wszczepieniu komórek. Badanymi związkami były 5’-elaidynian Ara-C (w micelach) i Ara-C. Ara-C podawano zarówno w maksymalnej tolerowanej dawce (MTD), jak i w dawce równomolowej w stosunku do 5'-elaidynianu Ara-C. U zwierząt kontrolnych (którym podano NaCI), a także w przypadku podawania pustych liposomów (micele bez estrów Ara-C), objawy ze strony ośrodkowego układu nerwowego rozwijały się po około 14 dniach.
Figura 10. Trzy wstrzyknięcia wielkoobjętościowe elaidynianu Ara-C w 1, 2 i 4 dniu wydłużyły okres bezobjawowy o 135% w porównaniu z Ara-C, z przeciętnym przesunięciem średniego dnia śmierci z 13 na 30,5 dzień, jak widać na fig. 10. Jeden szczur przeżył ponad 70 dni i uznano go za wyleczonego. W przeprowadzonej 76 dnia sekcji nie stwierdzono widocznych guzów. Wydłużenie okresu wolnego od objawów choroby jest znaczniejsze niż w przy
183 601 padku wyników uzyskanych za pomocą innych, alternatywnych środków terapeutycznych badanych w porównywalnych modelach różnych typów guzów u ludzi.
Figura 11. Przedstawiono na niej krzywe przeżywalności z dodatkowego eksperymentu na nagich szczurach, którym wszczepiono komórki Raji do mózgu, leczonych 4 dawkami (wstrzyknięcie wielkoobjętościowe). Do zbiornika móżdżkowo-rdzeniowego podawano raz dziennie dawkę leku (wstrzyknięcie wielkoobjętościowe) w dniu 1, 2, 3 i 4. Podobnie jak w poprzednim eksperymencie, nie zaobserwowano żadnych efektów w przypadku Ara-C, ani podczas podawania maksymalnej tolerowanej dawki Ara-C (MTD), ani dawki równomolonej w stosunku do elaidynianu Ara-C. Wyniki uzyskane dla grupy otrzymującej elaidynian Ara-C były nawet bardziej zaskakujące niż w poprzednim eksperymencie. 3 z 5 szczurów wciąż żyły i nie miały objawów choroby w 70 dniu. Uznano je za wyleczone. Jest to najbardziej obiecujące. 5/6 szczurów kontrolnych zmarło w 13 dniu. U szóstego kontrolnego szczura nie obserwowano wstecznego odpływu płynu mózgowo-rdzeniowego do strzykawki po wstrzyknięciu komórek guza ani objawów neurologicznych po 70 dniach. Zgodnie ze standardowymi procedurami zwierzę to wyłączono z wyników badania.
Komórki chłoniaka ludzkiego Moli 4 - zrakowacenie opony miękkiej u nagich szczurów
Stosowanym modelem jest model guza u nagich szczurów dla badania wzrostu guza w oponach miękkich. Do płynu mózgowo-rdzeniowego wstrzyknięto przez zbiornik móżdżkowo-rdzeniowy (c.m.) 10° komórek chłoniaka T linii Molt 4-5 tygodniowym nagim szczurom. U zwierząt nieleczonych objawy neurologiczne rozwijają się po 20 - 22 dniach. Znieczulonym zwierzętom podawano lek domózgowo w 4 iniekcjach wielkoobjętościowych po 40 pl do zbiornika móżdżkowo-rdzeniowego. Leczenie rozpoczęto pierwszego dnia po wszczepieniu komórek. Badanymi związkami były 5’-elaidynian Ara-C (w micelach) i Ara-C. Ara-C podawano zarówno w maksymalnej tolerowanej dawce (MTD), jak i w dawce równomolowej w stosunku do 5'-elaidynianu Ara-C. U zwierząt kontrolnych (którym podano NaCl) objawy ze strony ośrodkowego układu nerwowego rozwijały się po około 20 dniach.
Figura 12. Przedstawiono tutaj przeżywalność w funkcji czasu dla szczurów, którym wstrzyknięto domózgowo komórki chłoniaka Molt 4, leczonych przez czterokrotne podawanie leków do zbiornika móżdżkowo-rdzeniowego. W tym początkowym eksperymencie moment śmierci był opóźniony w przypadku zwierząt otrzymujących elaidynian Ara-C w stosunku do zwierząt leczonych Ara-C i zwierząt kontrolnych. Liczby zwierząt w grupach wynosiły: kontrola (7), elaidynian Ara-C (3), Ara-C (5).
Model białaczki z zastosowaniem komórek ludzkiego chłoniaka B linii Raji
Myszom SCJD podano dożylnie 1 χ 106 komórek ludzkiego chłoniaka B linii Raji. Myszy leczono 7, 9, 11, 13 i 15 dnia po wstrzyknięciu komórek nowotworowych elaidynianem Ara-C w dawce 20 mg/kg dziennie, Ara-C w dawce 200 mg/kg dziennie lub nie leczono, pozostawiając tę grupę jako grupę kontrolną. U zwierząt na skutek wzrostu guza rozwijało się porażenie tylnych łap. Średni dzień śmierci zwierząt leczonych w różnym trybie leczenia podano na fig. 13.
Figura 13. Przedstawiono tutaj średnią przeżywalność myszy SCID, którym wstrzyknięto dożylnie komórki ludzkiego chłoniaka B linii Raji, leczonych następnie przez jedno wstrzyknięcie leku dziennie, wykonywane 7, 9, 11, 13 i 15 dnia, a podawanym lekiem był elaidynian Ara-C lub Ara-C w porównaniu z próbą kontrolną bez leku. Dawka wynosiła 20 mg/kg w przypadku elaidynianu Ara-C i 200 mg/kg w przypadku Ara-C. Przy zachowaniu równomolowości, 20 krotnie zmniejszona dawka elaidynianu Ara-C w porównaniu z dawką Ara-C zwiększyła średnią przeżywalność w porównaniu z grupą kontrolną i zwierzętami leczonymi Ara-C. Liczba zwierząt w każdej grupie wynosiła 7.
Figura 14. Przedstawia ona średnią przeżywalność myszy SCID, którym podano dożylnie komórki ludzkiego chłoniaka B linii Raji, a następnie leczono podając raz dziennie od 7 do 11 dnia poprzez dootrzewnowe wstrzyknięcie elaidynian Ara-C, Ara-C lub substancję kontrolną. Średni czas przeżycia jest nieco przedłużony w przypadku stosowania elaidynianu Ara-C, kiedy leczenie jest powtarzane każdego dnia, a nie co drugi dzień.
183 601
Aktywacja komórkowego czynnika transkrypcyjnego NFkappaB
Stosowano komórki ludzkiego gruczoląkoraka okrężnicy SW480, stabilnie transfekowane promotorem/sekwencją wzmacniającą CMV, zawierającym gen dla β-galaktozydazy. Aktywacja czynnika transkrypcyjnego NFkappaB powoduje zwiększoną ilość enzymu β-galaktozydazy w cytoplazmie. Bóść β-galaktozydazy ocenia się wykorzystując jako parametr absorbancję przy długości fali 570 nm. Komórki ŚW380 inkubowano 2-3 dni przed poddaniem działaniu badanego związku na okres czterech godzin. Komórki wymyto i spreparowano i dla różnych związków zarejestrowano absorbancję.
Figura 15. Po ekspozycji na Ara-C nie stwierdzono żadnej aktywności β-galaktozydazy, podczas gdy odnotowano znaczący wzrost aktywności β-galaktozydazy jako wzrost absorbancji przy długości fali 570 nm po ekspozycji na elaidynian Ara-C. Wskazuje to na zaskakująco wysoką indukcję białkowego czynnika aktywującego transkrypcję, NFkappaB, za pomocą elaidynianu Ara-C. NFkappaB jest zaangażowany w kontrolę genów wielu czynników immunologicznych, a jego aktywacja przez elaidynian Ara-C mogłaby wyjaśnić lepsze działanie przeciwrakowe obserwowane podczas stosowania elaidynianu Ara-C. Można oczekiwać stymulacji pewnych komórek układu odpornościowego przez elaidynian Ara-C, co mogłoby być szczególnie interesujące w leczeniu białaczek i chłoniaków.
Przeciwnowotworowe działanie elaidynianu Ara-C w porównaniu z Ara-C w stosunku do mysiego chłoniaka TLX/5
Myszom CBA ważącym 20 - 25 g wszczepiono podskórnie w okolicy pachwinowej 1 x 105 komórek nowotworowych TLX/5 w dniu 0.W 3, 4, 5, 6 i 7 dniu podano dootrzewnowe elaidynian Ara-C lub Ara-C. Dawki wynosiły 6,25 - 50 mg/kg/dzień. Grupa składała się z 5 myszy leczonych oraz 10 kontrolnych, mających nowotwór. Aktywność oceniano jako wydłużenie okresu życia (ILS) w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi.
Figura 16. Przedstawiono tutaj wyniki badań myszy z białaczką TLX/5 i procentowy wzrost okresu ich życia (średnio 5 w grupie) po dootrzewnowym podawaniu elaidynianu Ara-C lub Ara-C przez 5 dni. Ara-C była aktywna jedynie w dawce 25 mg/kg, podczas gdy elaidynian Ara-C był aktywny w dawkach 12,5 mg/kg i 25 mg/kg. Maksymalny wzrost okresu życia wynosił 47,2% w porównaniu z 32,7% w przypadku Ara-C.
Przeciwnowotworowe działanie elaidynianu Ara-C w porównaniu z Ara-C u myszy SCID z wszczepionymi dootrzewnowe komórkami naczyniakomięsaka
Myszom SCID wszczepiono dootrzewnowe komórki naczyniakomięsaka PV/2b/35. Myszom podawano przez 5 dni w tygodniu 25 mg/kg elaidynianu Ara-C przygotowanego w micelach, elaidynianu Ara-C rozpuszczonego w DMSO i Ara-C rozpuszczonego w PBS. Próby kontrolne przeprowadzono stosując odpowiednio puste micele, DMSO lub PBS. Zwierzęta nie były leczone w soboty i niedziele. Punktem końcowym badania było przeżycie zwierząt.
Figura 17. Przeżywalność myszy SCID z wszczepionymi dootrzewnowe komórkami naczyniakomięsaka PV/2b/35. Przeżywalność znacznie wzrosła w przypadku zwierząt leczonych elaidynianem Ara-C. Zwiększoną przeżywalność w porównaniu z grupą kontrolną obserwowano zarówno dla elaidynianu Ara-C przygotowanego w micelach, jak i elaidynianu Ara-C rozpuszczonego w DMSO.
Figura 18. Przedstawione tutaj wyniki pochodzą z badania działania estru elaidynowego 5'-Ara-C w przypadku glejaka u nagich myszy. Hodowlę tkankową linii komórkową glejaka U-118 (Uppsala) wstrzyknięto podskórnie nagim myszom. Niewielką ilość rosnącego guza (2x2 mm) przeniesiono do nowych myszy. Guzy podskórne charakteryzują się nieco inną szybkością wzrostu u różnych zwierząt, lecz gdy guz miał wielkość 4-6 mm wstrzyknięto do mego 10 mg/ml roztworu micelamego estru Ara-C. W zależności od rzeczywistej wielkości guza, zwierzęta otrzymały taką samą względną ilość badanej substancji. Kontrolnie podano wodny roztwór solanki. Szybkość wzrostu oceniano poprzez względną objętość guza (RTV). Guz kontrolny wykazuje zupełnie normalny wzrost, typowy dla tego rodzaju raka. Zwraca uwagę całkowite zahamowanie wzrostu guza u leczonych zwierząt. Ponadto u leczonych zwierząt nie obserwowano objawów ubocznych, którymi w przypadku Ara-C są uszkodzenie szpiku kostnego z rozwojem niedokrwistości lub krwotoków, ani żadnych objawów zaburzeń czynności ośrodkowego układu nerwowego.
183 601
Porównanie farmakokinetyki, dystrybucji, metabolizmu i wydalania I4C-elaidynianu Ara-C i I4C-Ara-Cpodanych drogą dożylną samcom szczurów l4C-Elaidynian Ara-C (w micelach) lub *4C-Ara-C podano drogą dożylną samcom szczurów w dawkach równomolowych, 5 mg/kg 14C-elaidynianu Ara-C i 2,4 mg/kg44C-Ara-C. W różnych odstępach czasu mierzono stężenie w osoczu jako całkowitą radioaktywność oraz stężenie metabolitów. Określono stężenia w tkankach przez pomiar całkowitej radioaktywności dla szeregu tkanek w różnych przedziałach czasu do 120 godzin po iniekgi. Pobranie tkanki wątroby i pomiar stężenia metabolitów wykonano 72 godziny po iniekgi. Tkankowa dystrybucja elaidynianu Ara-C była znacznie zmieniona w porównaniu z dystrybugą Ara-C. Maksymalne stężenie w większości tkanek było znacząco wyższe i występowało później po podaniu I4C-elaidynianu Ara-C, zwłaszcza w pełnej krwi/osoczu, śledzionie, wątrobie i płucach. Maksymalne stężenie w mięśniach, śliniankach, skórze i pęcherzu moczowym było niższe. Procent dawki w pełnej krwi w 0,08 godziny po podaniu 14C-elaidynianu Ara-C określono na 64,7%, znacząco wyższy niż procent dawki w krążeniu dużym w tym samami czasie po podaniu 14C-Ara-C (7,76%). Wydalanie elaidynianu przez nerki było znacznie wolnigsze niż w przypadku samej Ara-C. Eliminacja 14C-elaidynianu Ara-C z tkanek była znacznie wolniejsza niż w przypadku 14C-Ara-C.
Tabela 1. Maksymalne wartości stężenia w wyniku pomiaru radioaktywności (wyrażone jako pg równoważników/g) po podaniu równomolowych dawek I4C-elaidynianu Ara-C lub C-Ara-C w odpowiadających sobie punktach czasowych dla maksymalnego stężenia. Jak wynika z tabeli, maksymalne stężenie wystąpiło w różnych tkankach i w różnych punktach czasowych dla obu związków.
Tabela 1
Tkanka 14C-Elaidynian Ara-C (t^fe/ godziny) 14C-Ara-C (tmak·/ godziny)
śledziona 175,2 (0,25) 2,406 (0,08)
osocze 55,60 (0,08) 3,058 (0,08)
pełna krew 47,32 (0,08) 2,707 (0,08)
wątroba 42,37 (1 godzina) 2,526 (0,08)
komórki krwi 34,37 (0,08) 2,201 (0,08)
płuco 28,97 (0,08) 2,144 (0,08)
żyła główna 17,29 (0,08) 1,887 (0,25)
szpik kostny 13,29 (1 godzina) 1,950 (0,08)
serce 10,15 (0,08) 1,916 (0,25)
nerka 9,108 (0,08) 7,752 (0,08)
gruczoł krokowy 9,014 (4 godziny) 2,810 (0,25)
przysadka 8,359 (0,08) 0,931 (0,08)
aorta 7,795 (0,08) 2,213 (0,08)
pęcherz moczowy 6,421 (4 godziny) 13,07 (1 godzina)
nadnercza 5,229 (0,08) 1,764 (0,08)
ślinianki 2,366 (0,25) 2,505 (0,08)
gruczoły łzowe 4,438 (4 godz.) 2,460 (0,08)
węzły chłonne 2,831 (1 godz.) 2,222 (0,08)
skóra 1,793 (0,25) 2,189 (0,08)
mięśnie 1,990 (0,25) 2,158 (0,08)
trzustka 2,817 (0,08) 2,148 (0,08)
grasica 2,090 (0,25) 2,054 (0,08)
mózg 1,408 (0,08) 0,233 (1 godzina)
183 601
Tabela 2. Wydalanie radioaktywności (% dawki) po dożylnym podaniu 14C-elaidynianu Ara-C (5 mg/kg) lub 14C-Ara-C (2,4 mg/kg) samcom szczurów. Szybkość wydalania 14C-elaidynianu Ara-C z moczem jest mniejsza niż szybkość wydalania l4C-Ara-C.
Tabela 2
Próbka/czas (godziny) 14C-Elaidynian Ara-C ,4C-Ara-C
0-6 59,1 ± 3,7 85,3 ± 3,1
6-24 34,1 ± 2,5 8,8 ± 1,9
24-48 2,7 ± 0,8 0,5 ± 0,3
48-72 0,5 ± 0,1 0,2 ± <0,1
72-96 0,2 ± 0,1 0,2 ± 0,1
96 - 120 0,1 ± <0,1 0,1 ± 0,1
Figura 19. Stężenie elaidynianu Ara-C (P-Ara-C-el) oraz metabolitów Ara-C (P-Ara-C) i Ara-U (P-Ara-U) w wątrobie przedstawiono w postaci wykresu w funkcji czasu po wstrzyknięciu 14C-elaidynianu Ara-C, a stężenie Ara-C (Ara-C) i metabolitu Ara-U (Ara-U) przedstawiono w postaci wykresu w funkgi czasu po wstrzyknięciu samej 14C-Ara-C. Podanie elaidynianu Ara-C spowodowało znacznie większą i przedłużoną ekspozycję wątroby szczura zarówno na elaidynian Ara-C, jak i na Ara-C, przy czym do 24 godzin nie wykrywano Ara-U. Stanowiło to dużą różnicę w stosunku do stężenia w wątrobie Ara-C po podaniu Ara-C jako takiej. Stężenia Ara-C w wątrobie zmniejszało się do niewykrywalnego po 4 godzinach, a metabolit Ara-U był obecny we wszystkich punktach czasowych.
Figura 20. Poziom elaidynianu Ara-C i metabolitów Ara-C i Ara-U w osoczu po dożylnym podaniu 14C-elaidynianu Ara-C przedstawiono w funkcji czasu. Również poziom Ara-C i metabolitu Ara-U w osoczu po dożylnym podaniu I4C-Ara-C przedstawiono w funkcji czasu. Podanie elaidynianu Ara-C spowodowało przedłużoną obecność Ara-C w osoczu, z poziomem wykrywalnym do 72 godzin po podaniu, w porównaniu z 24 godzinami po podaniu Ara-C. Metabolizm Ara-C do Ara-U jest mniej intensywny i rozpoczyna się później u zwierząt, które otrzymały elaidynian Ara-C.
Figura 21. Stężenie w tkankach mierzone jako całkowita radioaktywność po dożylnym podaniu 14C-elaidynianu Ara-C (P) lub 14C-Ara-C przedstawiono w postaci wykresu w funkcji czasu. Tkanki podane na wykresie to wątrobą śledzioną płucą kości i szpik kostny. Stężenie (radioaktywność) po iniekcji 14C-elaidynianu Ara-C jest wyższe we wszystkich punktach czasowych do 120 godzin we wszystkich wymienionych tkankach.
Estry Ara-C według wynalazku można formułować wraz ze znanymi nośnikami i zarobkami do podawania.
Jako najbardziej obiecujący tryb leczenia w przypadku glejaków i innych litych guzów mózgu obecnie sugeruje się miejscowe umieszczenie substancji czynnych w miejscu guzą na który mają działać. W tym celu substancje czynne można korzystnie formułować w postaci lecytynowego preparatu micelamego. Na przykład korzystnym leczeniem w przypadku przerzutów do mózgu będzie podanie preparatu estru Ara-C do płynu mózgowo-rdzeniowego lub do miejscą w którym znajduje się guz za pomocą pompy dozującej lub podobnego urządzenia.
Estry Ara-C według wynalazku można również podawać doukładowo, drogą doustną lub pozajelitową.
Preparatami służącymi do podawania substancji czynnych według wynalazku mogą być np. miękkie lub twarde kapsułki żelatynowe, tabletki, granulki, ziarenką proszek, drażetki, syropy, zawiesiny lub roztwory.
Do podawania drogą pozajelitową odpowiednie są preparaty estrów Ara-C w postaci roztworów, zawiesin lub emulsji do iniekcji lub infuzji.
Preparat może zawierać obojętne lub farmakodynamicznie aktywne dodatki, dobrze znane fachowcom w tej dziedzinie. Na przykład tabletki lub granulki mogą zawierać szereg
183 601 środków wiążących, wypełniaczy, emulgatorów, nośników lub rozcieńczalników. Preparaty płynne mogąnp. być roztworami sterylnymi. Kapsułki oprócz substancji czynnej mogą zawierać wypełniacz lub środek zagęszczający. Ponadto preparaty mogą zawierać również dodatki poprawiające smak i zapach, jak również substancje zazwyczaj stosowane jako konserwanty, stabilizatory, substancje utrzymujące wilgoć, emulgatory, sole służące do zmiany ciśnienia osmotycznego, bufory oraz inne dodatki.
Dawką w jakiej będą podawane preparaty według wynalazku, będzie się różniła w zależności od drogi i sposobu podawanią jak również od wymogów dla poszczególnych pacjentów. Ogólnie dzienna dawka w leczeniu układowym dla przeciętnej dorosłej osoby będzie wynosiła około 0,1 - 150 mg/kg wagi ciała/dzień, korzystnie 1-50 mg/kg/dzień. Preparat do podawania miejscowego np. maść może zawierać 0,1 - 10% wagowych preparatu farmaceutycznego, a zwłaszcza 0,5 - 5% wagowych.
Jeżeli jest to pożądane, preparat farmaceutyczny zawierający estry Ara-C może zawierać przeciwutleniacze, np. tokoferol, N-metylotokoferaminę, butylowany hydroksyanizol, kwas askorbinowy lub butylowany hydroksytoluen.
Rozważane jest także leczenie skojarzone, to znaczy takie, gdzie podawaniu estru Ara-C według wynalazku towarzyszy inna forma terapii np. leczenie chirurgiczne, napromienianie lub chemioterapia. Na przykład korzystnym sposobem leczenia guzów mózgu wydaje się być połączenie leczenia chirurgicznego i leczenia za pomocą estru Ara-C według wynalazku, podawanego doukładowo lub miejscowo.
Estry Ara-C stosowane zgodnie z wynalazkiem można ogólnie wytwarzać zgodnie z poniższym równanięm reakcji:
Zasada
Nu - OH + FaX------> Nu - O - Fa
-HX gdzie Nu-OH oznacza Ara-C, O oznacza atom tlenu w pozycji 3' i/lub 5' grupy cukrowej Ara-C, Fa stanowi acylową grupę nasyconego lub mononienasyconego Cjg lub C20 kwasu tłuszczowego, a X może oznaczać Cl, Br lub OR', gdzie R' oznacza Fą COCH3 , COEt lub COCF3.
Reakcja zachodzi zatem poprzez acylowanie nukleozydu. Przeprowadza się ją wykorzystując odpowiednie reaktywne pochodne kwasów tłuszczowych, a zwłaszcza halogenki lub bezwodniki kwasowych. Gdy stosuje się taki halogenek kwasowy jak chlorek kwasowy, do mieszaniny reakcyjnej dodaje się jako katalizatora trzeciorzędowej aminy, takiej jak trietyloaminą Ν,Ν-dimetyloaniliną pirydyna lub Ν,Ν-dimetyloaminopirydyna w celu związania uwalnianego kwasu chlorowcowodorowego. Korzystnie reakcję tę prowadzi się w niereaktywnym rozpuszczalniku, takim jak Ν,Ν-dwumetyloformamid lub chlorowcowany węglowodór, taki jak dichlorometan. W razie potrzeby, powyżej wspomniane trzeciorzędowe aminy stosowane jako katalizatory można wykorzystać jako rozpuszczalnik, dbając o utrzymanie pożądanego nadmiaru. Korzystnie reakcję prowadzi się w temperaturze 5-25°Ć. Po okresie 24 - 60 godzin reakga jest w zasadzie zakończona. Postęp reakcji można śledzić stosując chromatografię cienkowarstwową (TLC) i odpowiedni układ rozpuszczalników. Po zakończeniu reakcji, wykazanym przez TLC, produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym i oczyszcza poprzez chromatografię i/iub rekrystalizację z odpowiedniego układu rozpuszczalników. Gdy Ara-C zawiera więcej niż jedną grupę hydroksylową a także grupę aminową to powstanie mieszanina acylowanych związków. Poszczególne pożądane mono- i di-O-estry można oddzielić poprzez np. chromatografię, krystalizację, nadkrytyczną ekstrakcję itp.
Gdy pożądane jest wytworzenie diestrowego związku o wzorze I, w którym Ri i R2 oznaczają takie same grupy acylowe, korzystnie realizuje się powyższy sposób z użyciem odpowiedniego chlorku acylu w nadmiarze.
183 601
W celu wytworzenia związku o wzorze I, w którym Ri i R2 są różne, korzystnie jest najpierw wytworzyć 3'- lub 5'-monoester, a potem poddać ten monoester reakcji z odpowiednim chlorkiem acylu.
Sposób wytwarzania nowych związków ilustrują poniższe przykłady.
Przykład 1
5'-O-(Elaidoilo)-1 -β-D-arabinofuranozylocytozyna
Do zawiesiny Ara-C-HCl (1,007 g, 3, 6 x 10'3mola w 15 ml dimetyloacetamidu (DMA) dodano roztworu chlorku elaidoilu (1,26 g, 4, 2 χ 10'3 mola) w 5 ml DMA i mieszaniną mieszano w temperaturze 30°C przez 22 godziny. Rozpuszczalnik odparowano pod wysoką próżnią a na pozostałość podziałano gorącym octanem etylu i przesączono. Surowy produkt poddano działaniu 2 M wodnego roztworu NaHCO3, przesączono i oczyszczono w kolumnie z żelem krzemionkowym, stosując jako układ ełuentów metanol (5-30%) w chloroformie. Homogeniczne frakqe poddano rekrystalizacji i otrzymano 1,31 g (72%) tytułowego związku w postaci białego proszku (temperatura topnienia 133-134°C).
'H NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ: 7,58 (1H, d, H-6) 7,18 (2H, szeroki d, NH2) 6,20 (1H, d, H-5), 5,77 (1H, d, Η-Γ), 5,65 (2H, m, OH-2’ i OH-3’ ), 5,47 (2H, m, CH=CH), 4,43 (1H, m, Η-5'ι), 4,30 (1H, m, H-5'2), 4,1-4,0 (3H, m, H-2’, H-3' i H-4'), 2,45 (2H, t, CH2-COO), 2,05 (4H, m, CH2-C=), 1,63 (2H, m, CH2-C-COO), 1,35 (2OH, m, CH2), 0,97 (3H, t, CH3).
13C NMR (DMSO-dó, 75 MHz) δ: 172,8 (COO), 165,59 (C4-N), 155,05 (C=O 2), 142,86 (C-6), 130,11 (CH=CH), 92,54 (C-5), 86,23 (C-Γ, 81,86 (C-4'), 76,83 (C-3'), 74,35 (C-2'), 63,77 (C-5'), 33,46, 31,95, 31,30, 29,03, 28,97, 28,85, 28,73, 28,52, 28,43, 28,36, 24,48 i 22,12 (CH2), 13,97 (CH3).
Przykład 2 '-O-(-Elaidoilo)-1 - β-D-arabinofuranozylocytozyna
Mieszaniną kwasu 2-hydroksyizomasłowego (1,15 g, 12 x 10’3 mola) i chlorku elaidoilu (3,10 g, 10 x 10‘3 mola) mieszano w temperaturze 50°C przez 1 godziną. Dodano chlorku tionylu (1,5 ml, 21 χ 10’3 mola) i kontynuowano mieszanie przez 2 godziny. Mieszaniną reakcyjną utrzymywano w temperaturze 50°C pod zmniejszonym ciśnieniem (40 rnmHg) przez 14 godzin. Powstały chlorek 2-elaidoiloksy-2-metylopropylu wykorzystano bez dalszego oczyszczania i zdyspergowano w 13 ml bezwodnego acetonitrylu. Dodano cytydyny (0,608 g, 2,5 χ 10’3 mola) i mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze 60°C przez 24 godziny. Rozpuszczalnik odparowano, a na pozostałość podziałano eterem. Surowy produkt mieszano z 40 ml mieszaniny 1:1 pirydyny i metanolu w temperaturze 80°C przez 20 godzin, po czym odparowano do suchą a produkt oczyszczono w kolumnie z żelem krzemionkowym. Homogeniczne frakcje poddano rekrystalizacji i otrzymano 0,446 g (35%) tytułowego związku w postaci białego proszku (temperatura topnienia 164-166°C).
'HNMR (DMSO-dó, 300 MHz) δ: 7,71 (1H, d, H-6) 7,2 (2H, szeroki d, NH2) 6,1 (1H, d, H-5), 5,88 (1H, d, H-l1), 5,81 (1H, d, OH-2'), 5,45 (2H, m, CH=CH), 5,18 (1H, m, OH-5'), 5,06 (1H, dd, H-3'-), 4,18 (1H, m, H-2'), 4,01 (1H, m, H-4'), 3,75 (2H, m, H-5'), 2,47 (2H, ζ CH2-COO), 2,06 (4OH, m, CH2-C=), 1,65 (2H, m, CH2-C-COO), 1,35 (2OH, m, CH2), 0,97 (3H, t CH3).
13C NMR (DMSO-dć, 75 MHz) δ: 172,15 (COO) , 165,67 (C4-N), 154,95 (C=O 2), 142,72 (C-6), 130,11 i 130,08 (CH=CH), 92,59 (C-5), 86,24 (C-Γ), 82,75 (C-4'), 78,72 (C-3'), 72,29 (C-2'), 61,15 (C-5·), 33,43, 31,97, 31,30, 29,03, 28,99, 28,85, 28,73, 28,53, 28,41, 28,36, 24,40, 22,12 (CH2), 13,97 (CH3).
Przykład 3
5'-O-(cis-11 -Eikozenoilo)-1 -β-D-arabinofuranozylocytozyna
Do zawiesiny Ara-C-HCI (0,87 g, 3,1 χ 10 3 mola) w 30 ml Ν,Ν-dimetyloformamidu dodano roztworu chlorku cis-11-eikozenoilu (1,06 g, 3,22 χ 10’3 mola) w 30 ml DMA i mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze 25°C przez 24 godziny. Rozpuszczalniki odparowywano pod wysoką próżnią a pozostałość rozpuszczono w 60 ml wrzącego etanolą do którego dodano 20 ml wody i 20 ml nasyconego roztworu NaHCO3. Surowy produkt przesączono w temperaturze pokojowej, a następnie rozpuszczono w 100 ml wrzącego etanolu (60% rozwtór
183 601 wodny). Surowy produkt poddano rekrystalizacji z octanu etylu i otrzymano 1,1 g (66%) tytułowego związku w postaci białego proszku.
JH NMR (DMSO-dć, 300 MHz) δ: 7,45 (1H, d, H-6) 7,1 (2H, szeroki d, NH2) 6,08 (1H, d, Η-Γ), 5,65 (1H, d, H-5), 5,55 (2H, m, OH-2' i OH-3'), 5,32 (2H, m, CH=CH), 4,25 (1H, m, H-5’0,4,15 (1H, m, H-5'2), 4,0-3,85 (3H, m, H-2’, H-3', H-4'), 2,33 (2H, t, CH2OO), 1,95 (4H, m, CH,-C=), 1,5 (2H, m, CH2-C-COO), 1,25 (24H, m, CH2), 0,85 (3H, t, CH3).
13C NMR (DMSO-d^, 75 MHz) δ: 172,79 (COO), 165,59 (C-4), 155,08 (C=O 2), 142,78 (C-6), 129,60 (CH=CH), 92,52 (C-5), 86,21 (C-Γ, 81,82 (C-41), 76,75 (C-3'), 74,25 (C-2'), 63,76 (C-5’), 33,41, 31,30, 29,11; 28,85, 28,72, 28,60, 28,42, 26,57, 24,46, 22,11 (CH2), 13,94 (CN3).
1. D. T. Gish i wsp.; J Med. Chem. 14 (1971) 1159
2. E. K. Hamamura i wsp.; J. Med. Chem. 19 (1976) 667
3. E. K. Hamamura i wsp.; J. Med. Chem. 19 (1976) 654
183 601
Zwalczenie (%) Zwalczenie (%) Zwalczenie (%)
Dawka promieniowania (Gy)
10 25 50
BONU (pg / ml)
Fig. 3
Stężenie (μΜ)
183 601
BCNU (pg /ml)
--BCNU
120
100 δ 80
I 60 N i 40
N
Fig. 5
0,004 0,04 0,4 4 40
Stężenie (μΜ)
Fig. 6
10 25
BCNU (pg / ml)
183 601
Fig. 9
0,01 ΊΟ
-+5
-ι---------------------1------10 15
Stężenie (μΜ)
-+20 —I
183 601
Fig. 10
Fig. U
5’-Elaidynian Ara-C Ara-C MTD równomolowa) Kontrola
100 o 90 $ 70 | 50
S 40
130
0 —I—U----1— -----1--------1--------1--------1--------*
20 30 40 50 60 70
Dni po wstrzyknięciu komórek chłoniaka linii Raji
Fig. 12
Ara-C ^»-Elaidynian Ara-C-*- Kontrola, NaCl
20 40 60 80
Dni po wstrzyknięciu komórek nowotworowych
183 601
Absorbancja przy długości fali 570 nm , Średni dzień śmierci
Fig. 14
183 601
Fig. 16
20 40 60
Dawka (mg/kg/dzień)
100
70 60 50 40 30 20 10
Fig. 17
-*-PBS
-e-DMSO
Ara-C
-n. Elaidynian Ara-C (DMSO) Elaidynian Ara-C (micele)
10 20 30 40
Dni po wszczepieniu
Micele
Fig. 18 o
eb NI
ΗΛ O
Dni po injekcji
183 601
Fig. 19
— P-Ara-C-el *- P-Ara-C
-*- P-Ara-U
-x-Ara-C Ara-U
Mg równoważników/gram tkanki Mg równoważników/gram Mg równoważników/gram tkanki
Fig. 21
P-Ara-C-el — P-Ara-C
-*- P-Ara-U
-B- Ara-C
Ara-U
Godziny po injekcji
- Ara-C, wątroba P-4055, wątroba Ara-C, śledziona
-*· P-4055, śledziona Ara-C, płuca P-4055, płuca Ara-C, kości — P-4055, kości Ara-C, szpik kostny | -t- P-4055, szpik kostny
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Nowe pochodne 1-β-D-arabinofuranozylocytozyny o wzorze (I)
    ORj (I) w którym Ri i R2 niezależnie oznaczają atom wodoru, elaidoil, oleoil, stearoil, eikozenoil (cis lub trans) lub eikozanoil, przy czym gdy Ri i R2 oznaczają atom wodoru, oleoil, elaidoil, stearoil lub eikozanoil, to wówczas mają one różne znaczenie, Ri ma znaczenie inne niż atom wodoru gdy R2 oznacza oleoil lub stearoil, a R2 ma znaczenie inne niż atom wodoru gdy Ri oznacza elaidoil, oleoil, stearoil lub eikozanoil.
  2. 2. Środek farmaceutyczny zawierający substancję czynną i farmaceutycznie dopuszczalny nośnik lub zaróbkę, zmamienmy tym, że jako substancję czynną zawiera nową pochodną 1β-D-arabinofuranozylocytozyny o wzorze (I)
    NHj
    ORj
    O) w którym Ri i R2 niezależnie oznaczają atom wodoru, elaidoil, oleoil, stearoil, eikozenoil (cis lub trans) lub eikozanoil, przy czym przy czym gdy Ri i R2 oznaczają atom wodoru, oleoil, elaidoil, stearoil lub eikozanoil, to wówczas mają one różne znaczenie, Ri ma znaczę
    183 601 nie inne niż atom wodoru gdy R2 oznacza oleoil lub stearoil, a R2 ma znaczenie inne niż atom wodoru gdy Ri oznacza elaidoil, oleoil, stearoil lub eikozanoil.
    ♦ * *
PL96324690A 1995-07-25 1996-07-12 Ulepszone środki terapeutyczne, nowe pochodne 1-beta-D-arabinofuranozylocytozyny PL183601B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9515279.9A GB9515279D0 (en) 1995-07-25 1995-07-25 Improved therapeutic agents
PCT/NO1996/000179 WO1997005154A1 (en) 1995-07-25 1996-07-12 Improved therapeutic agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL324690A1 PL324690A1 (en) 1998-06-08
PL183601B1 true PL183601B1 (pl) 2002-06-28

Family

ID=10778247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96324690A PL183601B1 (pl) 1995-07-25 1996-07-12 Ulepszone środki terapeutyczne, nowe pochodne 1-beta-D-arabinofuranozylocytozyny

Country Status (25)

Country Link
US (2) US6316425B1 (pl)
EP (1) EP0842185B1 (pl)
JP (2) JP4372227B2 (pl)
KR (1) KR100401909B1 (pl)
AT (1) ATE207076T1 (pl)
AU (1) AU714814B2 (pl)
CA (1) CA2227533C (pl)
CZ (1) CZ291612B6 (pl)
DE (1) DE69616074T2 (pl)
DK (1) DK0842185T3 (pl)
ES (1) ES2166900T3 (pl)
GB (1) GB9515279D0 (pl)
HU (1) HU224839B1 (pl)
IL (2) IL122942A0 (pl)
MX (1) MX9800622A (pl)
NO (1) NO313985B1 (pl)
NZ (1) NZ313790A (pl)
PL (1) PL183601B1 (pl)
PT (1) PT842185E (pl)
RU (1) RU2165260C2 (pl)
SK (1) SK283003B6 (pl)
TW (1) TW434251B (pl)
UA (1) UA55389C2 (pl)
WO (1) WO1997005154A1 (pl)
ZA (1) ZA966047B (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6458772B1 (en) 1909-10-07 2002-10-01 Medivir Ab Prodrugs
CA2271135A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-22 Medivir Ab Nucleosides
AU720451B2 (en) * 1997-01-24 2000-06-01 Conpharma As Gemcitabine derivatives
US7393862B2 (en) * 2002-05-17 2008-07-01 Celgene Corporation Method using 3-(4-amino-1-oxo-1,3-dihydro-isoindol-2-yl)-piperidine-2,6-dione for treatment of certain leukemias
US20070160554A1 (en) * 2003-11-03 2007-07-12 Cognis Ip Management Gmbh Acyl ribonucleosides and acyl deoxyribonucleosides, compositions of, and methods of making same
NO324263B1 (no) * 2005-12-08 2007-09-17 Clavis Pharma Asa Kjemiske forbindelser, anvendelse derav ved behandling av kreft, samt farmasoytiske preparater som omfatter slike forbindelser
US8497292B2 (en) 2005-12-28 2013-07-30 Translational Therapeutics, Inc. Translational dysfunction based therapeutics
AU2008304380A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Mount Sinai School Of Medicine Azacytidine analogues and uses thereof
GB0808357D0 (en) * 2008-05-08 2008-06-18 Cyclacel Ltd Process
WO2011062503A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Clavis Pharma As Parenteral formulations of gemcitabine derivatives
JP5903097B2 (ja) * 2010-07-13 2016-04-13 クラビス ファーマ エイエスエイ エラシタラビン誘導体の非経口製剤
AU2013241341B2 (en) * 2012-03-28 2016-09-08 Fujifilm Corporation Salt of 1-(2-deoxy-2-fluoro-4-thio-beta-D-arabinofuranosyl)cytosine
US20210052619A1 (en) 2018-01-15 2021-02-25 Yinuoke Medicine Science And Technology Company Ltd. Treatments for cachexia

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894000A (en) * 1971-01-27 1975-07-08 Upjohn Co Ara-cytidine derivatives and process of preparation
FI105556B (fi) 1991-09-30 2000-09-15 Sankyo Co Menetelmä lääkeaineina käyttökelpoisten pyrimidiiniukleosidijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kasvaimen vastaista vaikutusta
GB9307043D0 (en) 1993-04-05 1993-05-26 Norsk Hydro As Chemical compounds
US5641758A (en) 1993-11-10 1997-06-24 Kluge; Michael Cytarabine derivatives, the preparation and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CA2227533A1 (en) 1997-02-13
NZ313790A (en) 1999-07-29
CZ16398A3 (cs) 1998-06-17
DK0842185T3 (da) 2002-02-04
US6316425B1 (en) 2001-11-13
ES2166900T3 (es) 2002-05-01
SK8098A3 (en) 1998-07-08
TW434251B (en) 2001-05-16
HUP9900924A3 (en) 2001-06-28
ZA966047B (en) 1997-02-04
IL122942A0 (en) 1999-05-09
ATE207076T1 (de) 2001-11-15
NO980296D0 (no) 1998-01-23
KR100401909B1 (ko) 2004-02-14
KR19990035804A (ko) 1999-05-25
MX9800622A (es) 1998-11-30
GB9515279D0 (en) 1995-09-20
UA55389C2 (uk) 2003-04-15
PL324690A1 (en) 1998-06-08
SK283003B6 (sk) 2003-01-09
HU224839B1 (en) 2006-03-28
JP4372227B2 (ja) 2009-11-25
JP2009215326A (ja) 2009-09-24
EP0842185B1 (en) 2001-10-17
IL122942A (en) 2006-12-10
US6335322B1 (en) 2002-01-01
AU6633596A (en) 1997-02-26
RU2165260C2 (ru) 2001-04-20
EP0842185A1 (en) 1998-05-20
CZ291612B6 (cs) 2003-04-16
AU714814B2 (en) 2000-01-13
JP2002504068A (ja) 2002-02-05
JP5087052B2 (ja) 2012-11-28
CA2227533C (en) 2007-01-09
NO313985B1 (no) 2003-01-13
HUP9900924A2 (hu) 2001-05-28
WO1997005154A1 (en) 1997-02-13
NO980296L (no) 1998-01-23
DE69616074T2 (de) 2002-06-06
DE69616074D1 (de) 2001-11-22
PT842185E (pt) 2002-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5087052B2 (ja) 改良された治療剤
CA2278056C (en) Gemcitabine derivatives
CN110882251A (zh) 一种10-HCPT和Crizotinib偶联化合物合成方法及抗肿瘤应用
US11440916B2 (en) Selective A2A receptor antagonist
RU2194711C2 (ru) Производные гемцитабина
KR100730768B1 (ko) 5&#39;-데옥시-n-알킬옥시카르보닐-5-플루오로사이토신-5&#39;-카르복실산 및 그 유도체와 이들의 제조방법
MXPA99006790A (en) Gemcitabine derivatives
NO318934B1 (no) Gemcitabinderivater

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130712