PT569583E - Utilizacao controlada de agentes tumorais de polieteres substituidos em diagnostico e terapia - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "UTILIZAÇÃO CONTROLADA DE AGENTES TUMORAIS DE POLIÉTERES SUBSTITUÍDOS EM DIAGNÓTICO E TERAPIA" [0001] A presente invenção consiste numa outra forma da patente DE 40 17 439 e refere-se à utilização de agentes tumorais de poliéteres substituídos para a utilização controlada em diagnóstico e terapia.

[0002] A patente DE 40 17 439 refere-se a substâncias tumorais activas, em particular substâncias de diagnóstico tumorais com um enriquecimento preferencial no tumor com pelo menos dois grupos hidroxílicos fenólicos ou pelo menos um grupo amina alifático, em que nos quais pelo menos dois grupos hidroxílicos fenólicos ou pelo menos um grupo amina alifático se encontram substituídos por uma cadeia de polietilenoglicol com um grau de polimerização de n=5 a 250, e cujos grupos hidróxilo existentes se encontram substituídos através de ésteres alquílicos em C1-C12 ou substituídos por éter. Estas substâncias podem ser marcadas radioactivamente.

[0003] O enriquecimento, que se revela de forma especialmente significativa, nas substâncias marcadas radioactivamente, é extraordinariamente surpreendente. Existe assim a possibilidade de colocar substâncias, em especial de diagnóstico e de terapia de tumores, em locais e sítios específicos.

[0004] São os seguintes, os exemplos de substâncias derivatizadas por poliéter, que possuem uma elevada especificidade de enriquecimento em tecidos tumorais e uma significativamente baixa capacidade danosa em tecidos 1 Γ\ Λ

normais, em particular orgãos a serem seguidos, bem como as suas possibilidades de introdução. 1. Porfinas e ftalocianinas que são de um tipo até hoje conhecidas, para diagnóstico de fluorescença induzida por laser e terapia fotodinâmica (PDT) de tumores. Como composto marcado radioactivamente com iodo para a medicina nuclear de localização de metástases desconhecidas, para determinação do tempo óptimo para PDT bem como para uma possível radio-iodoterapia. São ilustradas na Figura 1 esquemas de reacção para a marcação radioactiva com iodo bem como da derivatizaçâo CMPEG para 5,10,15,20-tetraquis(4-hidróxifenilo)-21H-23H-porfina. 2. Difosfonatos marcados radioactivamente com iodo para a medicina nuclear de localização de tumores e/ou metástases, em particular, para a radio-iodoterapia. Os esquemas reaccionais para a marcação de radio-iodo bem como para a derivatizaçâo estão ilustradas no Figura 2 para o ácido p-hidróxifenilo-l-aminometano-1,1-difosfórico. 3. Cis-platina e derivados de cis-platina, tetraciclinas, esteróides bem como compostos similares para a quimioterapia. Produtos para a marcação de radio-iodo servem para o registo, na medicina nuclear, de substâncias que afectam a amostra, sendo ilustradas na Figura 3 os esquemas reaccionais para a marcação de radio-iodo bem como para a derivatizaçâo com CMPEG para o caso de cloreto de 1,2-bis(4-hidróxifenilo)-1,2-diamino-etano-cis-platina-TT. 4. Com radio-iodo, radio-bromo ou com peptídeos marcados com iões metálicos radioactivos, porfina, ftalocianina e compostos similares para a representação positiva planar de tumores, em particular, representação 2 tomográfica obtida por câmara gama. 5. Compostos fortemente iodados, como por exemplo, porfina, tirosina oligomérica entre outros, para a representação positiva de tumores com auxilio de tomografia computacional (CT). 6. Complexos de metal, como por exemplo: gadolinio-ftalocianina para a representação positiva de tumores com auxilio de tomografia de ressonância magnética (MRT). 7. Radiosensibilizadores, como por exemplo, nitroimidazolo como medida de protecção para a terapia de radiação de tumores com fontes de radiação externas ou incorporadas nos tumores, por exemplo, em PDT, que já foi referido no ponto 1. 8. Luminois para produzir intratumoralmente quimioluminiscência e sua utilização para a fototerapia directa de tecidos neoplásticos. 9. Ésteres de ácido bórico para a terapia de tumores por captura de neutões. 10. Disprosium 164 para ftalocianina {contudo não, por exemplo, porfirina, dado que Dy é muito grande para esse fim) . Dy164, é o último isótopo mais estável, captura neutrões térmicos e emite radiação β, que é ignorada por Dy164.

[0005] Os grupos de polietilenoglicol são de um tipo, de forma que no seu conjunto os compostos possuem um peso molecular de 2000 até 10000 ou acima. Depois de pelo menos dois destes grupos estarem ligados ao citostático, isto significa, por exemplo para metóxipolietilenoglicol, um peso molecular de pelo menos quase 1000. Especialmente preferido é um peso molecular de cerca de 5000. Nestes grupos de polietilenoglicol, um grupo hidróxilo existente c 3 Γ\ C>'. \,

,/V substituído por um grupo Ci-C12-alquiléter ou grupo éster. 0 composto de metóxilo é preferido aqui. Os óxidos de metóxipolietilenoglicol com um peso molecular de cerca de 5000 são obtidos comercialmente e podem, eventualmente, ser utilizados directamente na síntese dos derivados citostáticos de acordo com a presente invenção, após purificação por tratamentos habituais conhecidos. Quando um agente deste tipo é, por exemplo, marcado com iodo, então em primeiro lugar é introduzido o átomo de iodo e de seguida, introduzido através de um ligando, de preferência cloreto cianúrico, a cadeia de polietilenoglicol.

[0006] 0 peso molecular no seu conjunto, dos derivados de cistostáticos de acordo com a presente invenção é, de preferência superior a 10000. Quando, por exemplo, se utiliza uma porfina de acordo com a Figura 1, cujo peso molecular é de cerca de 678, são ligados 4 grupos óxidos de metóxipolietilenoglicol com um peso molecular de cerca de 5000, embora pelo menos de 2500.

[0007] No composto de acordo com a Figura 2, o composto de ácido difosfórico ilustrado deve possuir ligado dois grupos óxido de metóxipolietilenoglicol com um peso molecular de cerca de 5000 ou melhor ainda de 6000.

[0008] Como foi mencionado, a substituição com polietilenoglicol permite, através do comprimento da cadeia e/ou ramificação da cadeia a formação de um bloco conjunto com a albumina do soro, cujas dimensões ultrapassam os limites de exclusão dos rins.

[0009] A concentração do agente administrado, quando este é uma ftalocianina, é tão elevada no tumor, que se observa o tumor corado de azul. O que é interessante, é o facto do corante se localizar apenas em tecidos tumorais vitais, e não em tecidos mortos, como se ilustra na Figura 4. 4

[0010] Os Exemplos seguintes esclarecem a invenção e ilustram a preparação de citostáticos derivatizados.

Exemplo 1

Preparação de TOP marcados com iodo radioactivo e derivatizados com CMPEG

[0011] A 100 μς de tetra-(4-hidróxifenilo)-porfina (TOP), dissolvidos em 100 μΤ de dimetilacetamida, adicionam-se 5-20 μΐ, de uma solução alcalina (pH 8-11) de radio-iodo (iodeto) com uma actividade de 18,5 MBq (500 μΟϊ) até 185 MBq (5 mCi) e 3-10 μς de N-clorosuccinimida (NCIS), dissolvidos em 2-5 μΐ, de acetonitrilo. Após um período de reacção de 20-30 minutos, adicionam-se 4 mg de alfa-diclorotriazina-fí-metóxilo-polietilenoglicol (n=100-110, ou seja 100-110 unidade de polietilenoglicol) dissolvidos em 40 μΐ, de dioxano e 100 pL de solução a 0,17 M de bicarbonato de sódio. Após um período de reacção de 20-30 minutos, a mistura reaccional é prefeita com água destilada até um volume de 200 μί, separando-se o solvente orgânico através de uma unidade de ultrafiltração, com um limite de exclusão de 5KD. Tem de se atender ao facto de se utilizar um solvente que seja um solvente orgânico com um DK superior.

Análise:

Cromatografia em camada fina:

Placas:

Silica-gel 60 (5 x 20 cm) (sem indicador de fluorescência) Solvente: Metanol, 10% de acetato de NH4 em água (1/1)

Percurso: 10 cm Valores de Rf: TOP 0,95-0,98 TOP-CMPEG 0,0 5

Exemplo 2

Marcação com 131I e derivatização com CMPEG de : ácido p-hidróxifenilo-l-aminometano-1,1-difosfórico (HOPAD) [0012] A 100 μΐι de uma solução de HOPAD em 0,17 M de NaHC03 (1 mg/mL) adicioraram-se 2-5 mCi (74-185 MBq) de solução de i3iI-Na-iodeto (10-25 μΙ*} e 3-7,5 μg de N-bromosuccinimida (NBS) , dissolvidos em 0,17 M de de NaHC03 (1 mg/mL). Após um período de reação de 10 minutos à temperatura ambiente, a taxa de introdução de 131I foi em média de 98%. Adicionou-se então o CMPEG dissolvido em 1,4-dioxano (n=100-110) (100 mg/mL) numa razão molar de 3:1 (cerca de 5,5 mg). Após um período de reacção de cerca de 30 minutos, o 131I não ligado e o HOPAD que não reagiu, são separados por ultrafiltração ou diálise.

[0013] Foram estudados os seguintes compostos: [0014] Abreviaturas: TOP= Tetra-(hidróxifenilo)-porfina TOPPC= Tetra-(hidróxilo-fenóxilo)-ftalocianina HOPAD= Difosfonato de hidróxifenilo-aminometano HPBT= Hematoporfirina-bis-trimida CMPEG= alfa-dicloro-triazina-Q-metóxilo-polietilenoglicol (n=100-110) AMPEG= alfa-amino-Q-metóxilo-polietilenoglicol (n=100-110) [0015] Da mesma forma que foi ilustrado aqui no Exemplo la) 131I-tetra-(hidróxifenilo)-porfina-(CMPEG)4, foram ainda preparados: 1) b mIn-tetra- (hidróxifenilo) -porfina- (CMPEG) 4, 1)c luIn-tetra-(hidróxifeóxilo)-ftalocianina-(CMPEG) 4, 1)d 131I-tetra-(hidróxifenóxilo)-ftalocianina-(DMPEG) 4, l)e 131I-Hematoporfina-bis-trimida-(CMPEG) 2 e 6

l)f 131I-dífosfato de hidróxifenilaminometano-(CMPEG)2, em que todos encontram utilização na medicina nuclear.

[0016] Para a utilização em diagnóstico de fluorescência e na terapia fotodinâmica, prepara-se de forma correspondente: 2)a TOP-(CMPEG)4, 2)b TOPPC-(CMPEG)4, 2) d HPBT-(CMPEG)2.

[0017] Os estudos seguintes em RMN foram também preparados de forma correspondente. 3) a MN-TOP-(CMPEG) 4, 3) b Gd-TOPPC-(CMPEG)4.

[0018] Finalmente para os estudos em CT foram preparados os seguintes compostos de acordo com o Exemplo 2. 4) a Tri-iodo-fenol-CMPEG, 4)b Ácido-tri-iodo-benzóico-AMPEG, 4)c Ácido iodoxamínico-(CMPEG)2.

[0019] A concentração destes agentes foram estudados nos seguintes tumores experimentais e nos seguintes modelos animais: 7

Tumores Modelos animais a) Tumores experimentais Carcinoma do ovário (0-342) Ratos BD IX Carcisarcoma de Walker Ratos Wistar Hepatoma Yoshida Ratos Wistar Hepatoma Novikoff Ratos Wistar Osteosarcoma Ratos SD "curly" b) Xenotransplantatos, humanos Rato nu CX 1: carcinoma do cólon Rato nu LX 1: metástases dos nódulos linfáticos Rato nu axilares de um carcinoma de pulmão MX 1: carcinoma da mama Rato nu HS 1: osteosarcoma Rato nu MR I-H-186: carcinoma do corpus uteri Rato nu HeLa: carcinoma da cervix Rato nu EI 28: carcinoma da bexiga Rato nu GXF-96: carcinoma do estômago Rato nu [0020] Todos estes tumores experimentais e xenotransplantatos foram estudados com os compostos a e c de acordo com o Exemplo 1 (ou seja la e lc) e três destes, designadamente o carcinosarcoma de Walker, o osteosarcoma e o carcinoma do ovário (0-342) foram estudaddos de acordo com o Exemplo 2 com difosfato.

[0021] Em todos estes estudos de aplicação foram sempre administrados 300 μΟ = 11,1 MBq. Eles revelam-se, com os agentes utilizados, designadamente la e lc e o composto do Exemplo 2, numa concentração de pelo menos 30% do agente no local desejado, ou seja no tumor. A Figura 4 anexada, ilustra uma imagém de um rato BDIX com um carcinoma do ovário, 42 horas após a injecção de polietileno glicol activado com com 1311-HOPAD-CMPEG, ou seja 1,1-difosfonato de cloreto cianúrico de 131I-hidróxifenil-l-aminometano (n=100 a 110) , e que foi tratado com uma quantidade de 300 μΟ. A imagem ilustra,

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mesmo em baixo, no tumor, cerca de 30 +/-2% de agente concentrado, enquanto que no meio, o figado revela cerca de 10% e na tiroide, que é observável por cima do figado, recolheu muito menos que 2% do agente. Estas percentagens referem-se à quantidade total em agente marcado radioactivamente com iodo no conjunto do corpo do rato.

[0022] É normal numa administração habitual de citostáticos, ou seja de citostáticos que não são derivatizados com derivados de polietilenoglicol, a existência de uma concentração no tumor, que seja de tal forma elevada, quanto aquela que se encontra na glândula da tiroide, isto é, 0,05 a 0,5% da quantidade total aplicada, em que até 90% da quantidade administrada se encontra no figado, o que naturalmente conduz a um enorme dano neste orgão, um dano, que não só é indesejado, como também é pronunciadamente prejudicial.

[0023] A derivatização dos citostáticos habituais, que possuem pelo menos 2 grupos hidroxilicos fenólicos ou um grupo amina' alifático com os grupos terminais bloqueados com polioxietilenoglicois de elevada massa molecular conduz assim, a uma significativamente maior concentração do agente em tecidos tumorais vitais e assim a uma significativamente melhor actividade num local desejado e uma um significativo alívio em danos no figado e na glândula da tiroide, o que naturalmente diminui fortemente os efeitos secundários destes citostáticos.

[0024] A Figura 5 anexada ilustra a medida de um tunor BD IX em rato (também aqui carcinoma do ovário) tratado com 131I-TOP-(CMPEG)4. Aqui o resultado é similar ao apresentado na Figura 4.

[0025] A actividade total no corpo de todo o iodo radioactivo, encontra-se, após 150 horas, 23% no tumor, 12% no figado, 9 \ \y< cerca de 5% no sangue e cerca de 3-4% quer nos músculos quer na glândula da tiroide. 0 restante está, naturalmente, de forma análoga à toma da Figura 4, distribuído pelo restante corpo.

[0026] Também aqui é de verificar uma forte concentração no tumor e um significativo alivio nos danos do figado e da glândula da tiroide, o que também não é válido para este composto não derivatizado, e que durante a administração também se encontra no tumor num teor tão elevado como o teor na glândula da tiroide.

[0027] Assim demonstra-se que as substâncias acima, radioactivamente marcadas, em especial, quando se introduzem cadeias de polietilenoglicol através de ligandos biológicos não hidrolisáveis ou dificilmente hidrolisáveis, por exemplo cloreto cianúrico, constituem o melhor para a introdução controlada em diagnóstico e terapia. Em especial indicam-se de seguida as vantagens que decorrem da sua utilização. a) Através da introdução de quantidades de diagnóstico das substâncias correspondentes (por exemplo quando se prepara como unidade, 100-200 μg e menos que 74 Mbq (2 mCi) de um radionulideo acastanhado, por exemplo 131I, eventualmente com um aditivo em 125I ou 77Br) , pode-se, através de técnicas de estudo, utilizando agentes de medicina nuclear, esclarecer se a substância correspondente foi efectivamente absorvida pelo tumor e caso afirmativo, que quantidade é exigida pelo organismo para não ser danificado. Com estes resultados, podem ser determinadas, para cada paciente, doses específicas, que são as máximas exigidas, de forma a se conseguir obter um diagnóstico sério e uma terapia com sucesso, sem que através da sobredosagem se danifique o organismo de forma desnecessária. 10

b) Através do "follow up" da medicina nuclear, é possível durante a terapia, uma quantificação da quantidade de substância absorvida pelo tumor. No caso da terapia fotodinâmica, isto conduz, à possibilidade da radiação com luz laser, poder ser efectuada, em primeiro lugar, individualmente numa determinada altura. c) Num segundo tratamento pode ser determinado, com auxilio de técnicas de estudo da medicina nuclear, se a relação de armazenamento de cada uma das substâncias se modificou relativamente ao primeiro tratamento, o que até agora não era possível para qualquer das substâncias anteriores. d) Especialmente no caso da terapia fotodinâmica, verifica-se uma rápida diminuição da actividade no âmbito do tumor num período de tempo de 24 horas, após se ter efectuado a radiação com laser e uma destruição bem sucedida dos tecidos tumorais vitais, enquanto se mantêm mais ou menos algumas constantes do quadro de actividade no âmbito do tumor, necessitando-se assim de repetir o tratamento sob novas condições. e) Mesmo na introdução de pequenas quantidades de 131I, que são necessárias para as medidas de diagnóstico, o tumor experimenta, como consequência dos maiores enriquecimentos, uma danificação adicional pelo tratamento por radiação que não é de menor importância, e que os efeitos curativos das medidas permitem denunciar.

[0028] De modo geral, podem-se conduzir com as substâncias descritas no' documento DE 40 17 439 um diagnóstico e uma terapia de tumores. O estado e o desenvolvimento do tumor devem ser considerados individualmente para cada 11

paciente, utilizando-se apenas em cada um o agente preparado nas quantidades estreiLamente necessárias para o diagnóstico

Lisboa, 31 de Outubro de 2001

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Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de substâncias marcadas radioactivamente activas nos tumores, em particular, substâncias para diagnóstico de tumores com um enriquecimento preferencial no tumor e com pelo menos dois grupos hidóxílicos fenólicos ou pelo menos um grupo amina alifático, em que pelos menos os dois grupos hidroxilicos fenólicos ou pelo menos iam grupo amina alifático se encontram substituídos com uma cadeia de polietilenoglicol com um grau de polimerização de n= 5 a 250, em que os grupos hidróxilo existentes, se encontram substituídos por um grupo de éster alquílico em C1-C12 ou por um grupo éter, para a preparação de um medicamento possuindo 100-200 μg de substância marcada radioactivamente com pelo menos 74 Mbq (2 mCi), activas nos tumores ou para diagnóstico de tumores, para a caracterização de um tumor em medicina nuclear.
2. 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a ligação aos agentes tumorais das cadeias de polietilenoglicol ser efectuada através de ligandos que não são hidrolisáveis biologicamente ou que são apenas hidrolizáveis dificilmente.
3. 3. Utilização de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por ser utilizado cloreto cianúrico para a preparação dos ligandos biologicamente não hidrolizáveis. Lisboa, 31 de Outubro de 2001 ^j/agsute oficial da propriedade industrial 1