SE436208B - Sett att framstella 5-fluoro-uracilderivat - Google Patents

Description

1114670-2 bröstcancer, lungcancer, uteruscancer och liknande. Bland dessa terapeutika har 5-fluor-uracil klinisk användning på grund av den fördelen att den är effektiv mot relativt många slags tumörer. Dess effekt ökas genom kombinerad terapi med andra antitumörläkemedel, och effekten av radioterapi förstärks med användning av 5-f1uor- -uracil. Noggrann uppmärksamhet erfordras dock, ty 5-fluor-uracil har en relativt hög toxicitet vid den effektiva dosen. Under dessa omständigheter har många försök utförts för att finna mer användbara 5-fluor-uracilderivat, som har lägre toxicitet mot värden och högre effektivitet mot tumören. Som ett resultat av sådana undersökningar har N1-(2'-tetrahydrofurfuryl)-5-fluor-uracil (FT-207) upptäckts§ FT-207 har avsevärt lägre toxicitet såsom 1/7-1/5 av toxiciteten för 5-fluor-uracil per se och har lägre antitumöraktivitet. Vid kli- nisk användning erfordras emellertid avsevärd lång tidsperiod för att erhålla lindning vid administrering av enbart FT-207. Nu har emellertid nya 5-fluor-uracilderivat tagits fram, som har lägre to- xicitet än den kända 5-fluor-uracilen och även en FT-207 och som fortfarande har hög antitumöraktivitet. Dessa nya 5-fluor-uracil- derivat är de nya derivaten (I) som framställes enligt uppfinningen.

De nya 5-fluor-uracilderivaten kan användas för framställning av nya antitumörberedningar.

De nya 5-fluor-uracilderivaten kan användas fiör behandling av olika maligna tumörer såsom magcancer, hepatom, blâscancer, seminom, leu- kemi, lymfosarkom, bröstcancer, lungcancer, uteruscancer och lik- nande.

Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas av att ett alkalisalt av 5-fluoro-uracil omsättes med ett karbonat av ett 6-kromanol-de- rivat med den allmänna formeln (II) _ O II - c x \ CH: (II) R O R4 77111670-2 vari R1, R2, R3 och R4 har ovan angivna betydelser, och X beteck- nar en halogenatom eller en lägre alkoxylgrupp, i ett organiskt lösningsmedel såsom dimetylformamid, dimetylacetamid vid en tempe- ratur från rumstemperatur till ca 50°C för framställning av de öns- kade 5-fluoro-uracilderivaten.

Omsättningen sker företrädesvis med ekvimolärt molförhållande.

Nedan redovisas data för akut toxicitet och antitumöraktivitet för N1-d,2-u-tokoferyl-karbonyl-5-fluor-uracil enligt uppfinningen (hädanefter benämnd förening A). FT-207 och 5-fluor-uracil (hädan- efter förkortad 5-FU) väljes som standardläkemedel. 1. Akut toxicitet LD50 (mg/kg) efter observation tre veckor på CDF1-möss (honor med en ålder av 8-10 veckor) 1 Tabell 1 Intrape- Intravenös ritoneal Subkutan Oral admini- admini- admini- admini- strering strering strering strering Förening A _ - >i4ooo > 4ooo > 4ooo FT-207 750 800 830 930 5-FU 135 150 175 120 Av tabell 1 framgår att föreningen A har en lägre akut toxicitet än föreningarna FT-207 och 5-FU.

Samma resultat erhölls dessutom även för den akuta toxiciteten (LDSO) på IcR/JcL-möss . 2. Antitumöraktivitet mot Sarkom-180 (S-180) (1) Inhiberande effekt på tillväxten av S-180 ascitesform (intra- peritoneal administrering) Implantation 106 celler av S-180 implanterades intraperitonealt i ICR/JCL-möss (honkön, 8-10 veckor gamla). 7714670-2 Administrering Till testgrupper: Förening A administrerades i form av en lösning av sojabönolja och 5-FU administrerades i koksaltlösning 24 timmar efter implanta-_ tionen.

Till kontrollgrupper: Sojabönolja administrerades som kontroll för föreningen A. Koksalt- lösning administrerades som kontroll för 5-FU.

Observation Tio dagar efter implantationen av tumörcellerna uppmättes den tota- la packade cellvolymen (TPCV). Mätningen av TPCV utfördes enligt íHoshi, A. et al. Chemical & Pharmaceutical Bulletin ll (4), 848-850 (1969). Resultaten framgår av tabell 2, där T/C % avser förhållan- det mellan TPCV i testgrupperna och kontrollgrupperna.

Tabell 2 Administrerade Dos Antal Tumörtillväxt substanser (mg/kg) djur (TPCV;T/C %) Sojabönolja (kontroll) - 16 100 4000- 8 0 2000 8 0 1000 8 0 Förening A ' 500 8 3,3 ' 'zso s 30,4 125 8 64,7 62 8 77,5 Koksalt (kontroll) - 16 100 500 8 (döda) 250 8 (döda) 5-FU 125 8 4,3 I se s 26,4 34 8 43,3 ?71lf670~2_ Det framgår av tabell 1 och 2 att E050 för förening A enligt upp- finningen är ca 170 mg/kg och dess säkerhetsindex (LDSO/EDSO) är mer än 24, under det att ED50 för 5-FU är ca 25 mg/kg och dess sä- kerhetsindex ca 5. Dessa resultat visar att föreningen A är mindre toxisk såsom antitumörmedel. (2) överlevnadseffekt Imglantation 106 celler av S-180 implanterades intraperitonealt i ICR/JCL-möss (honor, 6-8 veckor gamla).

Administrering Till testgrupp: Förening A administrerades i form av en lösning i sojabönolja 24 timmar efter implantationen.

Till kontrollgrupp: Sojabönolja administrerades såsom kontroll för förening A.

Qbservation överlevnadsdagar efter implantation mättes. ökningen i livstiden jämfört med kontrollgrupper (ILS = T/C % - 100) beräknades.

Resultaten framgår av tabell 3.

Tabell 3 Överlev- nadstid ILS (%) Administrerad Dos Antal medelvärde jmf. med substans (mg/kg) djur dagar kontroll Sojabönolja (kontroll) - 8 13,8 0 4000 8 39,0 182,6 Förening A 2000 8 36,0 160,9 1000 8 43,5 215,2 500 8 33,0 139,1 Det framgår av tabell 3 att förening A har en anmärkningsvärd ef- fekt vid en enda administrering av 1/8 LD50-dosen. _ 7714670-2 (3) Effekt på tillväxten av fast tumör vid oral administrering Imglantation 1,8 x 106 celler av S-180 implanterades subkutant i ICR/JCL-möss (honor, 6-8 veckor gamla).

Administrering Till testgrupp: Varje substans administrerades oralt i form av en lösning av olja från Carthamus tinctorius 3 timmar efter implantationen.

Till kontrollgrupp: Olja från samma växt administrerades som kontroll för varje substans.

Observation 20 dagar efter mättes tumörens vikt, och förhållandet mellan tumör- vikt och kontrollgruppens vikt (T/C %) beräknades. Resultaten fram- går av tabell 4. jTabell 4 Administrerad Dos _ Antal Tumörväxt substans (mg/kg) djur (vikt:T/C %) Olja från Carthamus tinctorius '(kontroll) - 8 - 100 62 8 106 125 8 87 Förening A 250 8 33 500 8 47 1000 8 38 2000 8 36 25 8 148 50 8 269 FT-207 100 8 58 200 8 43 400 8 34 10 8 156 5-FU 20 8 55 40 8- 52 80 8 63 771lr670-2 Från tabell 4 framgår det att den minimala effektiva dosen för förening A är ca 250 mg/kg, för FT-207 ca 100 mg/kg och att den för 5-FU är ca 20 mg/kg. Vad beträffar förhållandet mellan mini- mal effektiv dos och toxisk dos (LD50) för var och en av substan- serna är det för förening A mindre än 1/16, FT~207 ca 1/10 och för 5-FU ca 1/6. Därför är tillgängligheten för förening A högre än för de andra två läkemedlen. 3. Antitumöraktivitet på L-1210 leukemi 1) överlevnadseffekt Imglantation 105 celler_av L-1210 leukemi implanterades intraperitonealt i CDF1-möss (honor, 8-10 veckor gamla).

Administrering Till testgruppen: Förening A administrerades intraperitonealt i form av en lösning av triglycerid med medelkedjelängd (MCT) 24 timmar efter implanta- tionen.

Var och en av 5-FU och FT-207 administrerades även intraperitone- alt i koksaltlösning 24 timmar efter implantationen.

Till kontrollgruppen: _ MCT administrerades i form av kontroll för förening A. Koksalt ad- ministrerades som kontroll för 5-FU och FT-207.

Observation Medelöverlevnadstiden efter implantationen bestämdes, och öknin- gen i livstiden (ILS) jämfört med kontrollerna beräknades. Resul- taten framgår av tabell 5. 77111670-2 8 Tabell 5 _ Medelöver- ILS % Administrerad Dos Antal levnadstid jmf. med substans (mg/kg) djur dagar kontroll MCT ' ' , (kontroll) ~ - 6 7,0 0 125 6 7,0 0 250 6 8,0 14 Förening A 500 6 9,8 40 1000 6 12,1 73 2000 6' 12,5 79 4000 6 13,5 93 Koksalt - 27 - 7,0 0 15 s 8,1 i 15 5-FU (koksalt) 30 6 8,8 2 25 so 6 _ 9,7 ' se FT_207 50 6 7,0 0 (koksalt) 200 6 7,1 1_ Av tabell 5 kan man inte bekräfta att FT-207 är effektiv i en dos av ca 1/4 LD50-dosen. Å andra sidan kan man bekräfta att förening A är effektiv även vid en dos av ca 1/8 LD50-dosen. Å andra sidan vid jämförelse av den dos av förening A med den dos av 5-FU, som ger motsvarande ökning i livstiden (ILS), så är för- hållandet mellan denna dos och LD50-dosen för förening A mindre än nämnda förhållande för 5-FU. Därför är tillgängligheten för förenin- gen A högre än för 5-FU. 2) Antitumöraktivitetens varaktighet Administrering Till testgrupp: Förening A administrerades intraperitonealt till CDF1-möss (honor, 8-10 veckor gamla) i form av en lösning av MCT före implantationen enligt tabell 6.

Var och en av FT-207 och 5-FU administrerades intraperitonealt som en koksaltlösning före implantationen enligt tabell 6. 7714670-2 Till kontrollgrupper: MCT administrerades som kontroll för förening A. Koksaltlösning administrerades som kontroll för FT-207 och 5-FU.

Imglantation 105 celler av L-1210 leukemi implanterades intraperitonealt på möss.

Observation överlevnadstiden efter implantationen bestämdes. Resultaten framgår av tabell 6.

Tabell 6 Administreringstid för substanser Medelöver- Administrerade (antal dagar fö- Antal levnadstid substanser re implantation) djur dagar Ingen administration - 7 9,1 0 4 9,0 MCT 1 8 10,3 (kontroll) 2 7 10,1 3 7 10,1 4 7 9,9 6 5 9,0 0 8 11,6 1 6 13,0 Förening A 2 8 16,4 4 7 11,2 6 4 13.5 1 1 Koksalt “ 7 2 5 9:0 4 9,0 1 8,8 FT-207 (koksalt) 2 5 9,0 (Dos: 200 mg/kg) 4 5 9,0 9,0 5-FU (koksalt) 2 5 9,0 (Dos: 50 mg/kg) 4 5 3,3 7714570 " 2 10 Av tabell 6 framgår att föreningen A har en överlevnadseffekt vid administrering antingen samma dag som implantationen av tumörcel- lerna eller 1-6 dagar före implantationen och att förening A har antitumöreffekt under 6 dagar.

Såsom beskrivits ovan har derivaten enligt föreliggande uppfinning mycket låg toxicitet och ett bredare intervall mellan toxisk dos een effektiv dee än för föreningarna s-Fn och FT-zov. varaktighe- ten av effekten för derivaten enligt denna uppfinning är längre än för 5-FU och FT-207. Med hänsyn härtill utgör derivaten enligt den- na uppfinning utmärkta antitumörmedel. Överlevnadseffekt som antitumöraktivitet på L-1210-leukemi Jämförande försök har utförts mellan följande föreningar: Föreningar enligt föreliggande uppfinning: Förening A: N1-d,ß-a-tokoferyl-karbony1-5-fluoro-uracil Förening-I: N1-d,ß-Y-tokoferyl-karbonyl-5-fluoro-uracil Förening II: N1-d,2-a-tokotrienyl-karbonyl-5-fluoro-uracil Förening enligt US P 3.971.784 FT-207: N1-(2'-tetrahydrofurfuryl)-5-fluoro-uracil Metod: 105 celler av L-1210-leukemi implanterades intraperitonealt i CDF -möss (honor, 8-10 veckor gamla). 1 De respektive läkemedlen administrerades intraperitonealt till mös- sen som en lösning av ett medium innehållande triglycerid-kedja (MCT) 24 timmar efter implantationen. Kontrollgruppen fick MCT. överlevnadsdagarna efter implantationen bestämdes, och ökningen av överlevnadstiden i procent i jämförelse med kontrollen beräkna- des. Resultaten framgår av följande tabell 1. 7714670-2 11 Tabell 7 ökning av överlev- Administrerade Dos Antal nadstiden % jämfört läkemedel (mg/kg) djur med kontroll MCT (kontroll) ~ 6 0 FT-207 50 6 0 200 6 1 Förening A 250 6 14 500 6 40 1000 6 73 Förening I 250 6 49 500 *6 78 _ 1000 6 82 Förening II 250 6 27 500 6 49 1000 6 76 Resultat: Av tabellen kan det inte bekräftas att föreningen enligt US P 3.971.784, FT-207, är mer effektiv när det gäller att öka överlev- nadstiden i jämförelse med kontrollerna. A andra sidan kan det be- kräftas, att föreningarna A, I och II är anmärkningsvärt effektiva när det gäller att öka överlevnadstiden jämfört med kontrollerna. Även om i tabell 3, 5 och 6 ovan data endast har redovisats för för- ening A, när det gäller överlevnadstiden, så framgår det tydligt av ovanstående tabell 7 att föreningarna I och II, som har analog kemisk struktur, har samma eller bättre effekt när det gäller att öka överlevnadstiden.

De undersökta föreningarna A, I och II enligt föreliggande uppfin- ning har sålunda bättre effekt än föreningen FT-207 enligt det an- förda amerikanska patentet.

Dosen av derivaten enligt uppfinningen såsom antitumörmedel uppgår till 1-200 mg/kg per dag, företrädesvis 5-100 mg/kg för vuxna.

Derivaten enligt denna uppfinning kan administreras antingen oralt 77145704. 12 eller parenteralt. Som administreringsform ifrâgakommer puder, granulat, tablett, kapsel, vätska för injektion, suppositorium och salva.

Dessa formuleringar kan framställas med användning av ett konven- tionellt utdrygningsmedel och med kända förfaranden.

Följande exempel beskriver uppfinningen, som inte begränsas därav.

Delar och procent avser vikt såvida inget annat anges.

Exempel 1 Syntes av N1-d,2-u-tokoferyl-karbonyl-É-fluor-uracil En suspension framställdes genom att 10,3 g (O,13 mql) av en 55%-ig natriumhydridblandning i olja sattes till 100 ml dimetylformamid.

Suspensionen kyldes till under 5°C. 150 ml dimetylformamidlösning innehållande 16,9 g (O,13 mol) 5-fluor-uracil sattes långsamt dropp- vis till suspensionen under omrörning 30 minuter, och den blandade lösningen hölls därefter ytterligare 1 timme under samma betingel- ser. Till lösningen sattes sakta droppvis 100 ml dimetylformamid- lösning innehållande 64,1 g (O,13 mol) d,2-a-tokoferyl-klorformat under 30 minuter. Lösningen värmdes till 40°C och omrördes ytterli- gare 1 timme. Efter omrörningen fick reaktionslösningen svalna till rumstemperatur och filtrerades. Filtratet koncentrerades under sänkt tryck. Den erhållna återstoden i en mängd av 76 g extraherades tvâ gånger med 300 ml bensen. Bensenextraktet koncentrerades under sänkt tryck. Den erhållna återstoden i en mängd av 71 g omkristallisera- des ur etanol, varvid den önskade substansen erhölls i form av ett vitt kristallint pulver med en småltpunkt av 119-120°C.

Utbyte: 64,7 g (85%).

Elementaranalys av föreningen med den antagna formeln C34H51FN2O5 gav följande data: C H N Beräknat (%) 59,59 3,75 4:77 Funnet (%) 69,44 8,70 4,79 IR-spektra: (KBr-metoden) Tre absorptionsband på grund av karbonylgrupp observerades i inter- vallen 1700-1770 om* . 77110670-2 13 NMR i CDCI3: 6 8,22 (d : 1, J5_6 = 8,0Hz, H6) 2,60 (t : 2, J = 7Hz) 2,09-2,04 (s : 9,-fenylmetylgrupp) 1,80 (t = 2, J = vnzyn 1,60-1,18 (m : 18) 0,9-0,3 (d : 15) Masspektrum: M+ = 586.

Exemgel 2 Syntes av N1-(2,2,5,7,8-pentametyl-kromanyl-6-karbonyl)-5-fluor- -uracil 2,47 g (0,019 mol) 5-fluor-uracil och 5,13 g (0,019 mol) 2,2,5,7,8- -pentametylkromanyl-6-klorformat omsattes och den efterföljande be- handlingen skedde enligt exempel 1. Den önskade substansen erhölls i form av ett vitt, kristallint pulver med en smältpunkt av 208-210°C och ett utbyte av 4,9 g (68,5%).

Elementaranalys för föreningen med den antagna formeln C19H21FN2O5 var följande: C H N Beräknat (%) 60,63 5,60 7,40 Funnet (%) 60,75 5,58 7,41 IR~spektrum: (KB:-metoden) Tre absorptionsband, orsakade av karbonylgruppen, observerades i intervallet 1700-1770 cmq.

NMR-spektrum (deuterie-pyridin) 6 8,24 (d = 1, J5_6, 8,0Hz, H6) 2,62 (t = 2, J = 7Hz) 2,08-2,04 (s = 9, fenylmetylgrupp) 1,82 (t = 2, J = 7Hz) 1,32 (s 6, metylgrupp) Föreningarna enligt denna uppfinning exemplifieras i följande ta- bell. ?114s1o-2 4 1. | _ mmm om; mä» mmam minä; Éom m m mmm m m _. m mmam momzmfmmmmu m5 m5 m5 m | mmm mm; Få Émm mmTNmF A .fiom m ä 2.:. m m mmám momzmmmmmmu m5 m5 m5 _. | m m o m mmm ämm 8 | mm Éom m mïm mom mïm mmæm momzmmmmmmu m5 m m m l 5 .nwnh HWPN E .mmunwwn moTNo Éow m mmm mm; mmm 8:6 momzmmmmmmu m5 m5 m m m .m .m m m mmšm mt. m2 m5 m5 m5 . .. lml |.| llm .. m Éom m6 mmm mïm 85 5.5 momëzdmmu 5/_\/\_/_\/\/ m5 m5 m5 m mmU m | m: mmm .dum Eêm Qomlmmm m55 ëöm m6 8:. mma 2.6 mmém momzmåmmmu /_\/\/ m5 m5 m5 m .å .and .m Z m U Ûo. .å v m .ud på |l|l|mm=äm m mm mm m ä »summan -mammas 15 mæfimnmhmuflwmädw i.

'T71lr6?0-2 15 Exemgel 9 Kapsel N1-d,ß-d-tokoferyl~karbonyl-5-fluor-uracil 80 g mikro-kristallin cellulosa 40 g majsstärkelse 15 g laktos 12 g polyvinyl-pyrolidon 3 3 Totalt 150 g Enligt ovanstående sammansättning blandades N1-d,ß-u-tokoferyl- -karbonyl-5-fluor-uracil, mikrostallin cellulosa, majsstärkelse och laktos. Vattenhaltig polyviny1-pyrolidonlösning tillsattes som bindemedel till denna blandning, och det hela granulerades på vanligt sätt. Granulatet fylldes i hårda gelatinkapslar för fram- ställning av kapslar.

Exemgel 10 Tablett N1-d,2-a~tokoferyl-karbonyl-5-fluor-uracil 100 g mikro-kristallin cellulosa 40 g majsstärkelse 14 g laktos 20 g kalcium-karboximetyl-cellulosa 10 g polyvinyl-pyrolidon 6 g talk 10 g Totalt zoo g Enligt ovanstående sammansättning blandades N1-d,ß-d-tokoferyl- -karbonyl-5-fluor-uracil, mikrokristallin cellulosa, majsstärkelse, laktos och kalcium-karboximetyl-cellulosa. Vattenhaltig polyvi- nyl-pyrolidonlösning tillsattes som bindemedel till denna blandning, och det hela granulerades på vanligt sätt. Granulatet blandades med talk för framställning av tabletter med en vikt av 200 mg.

Exemgel 11 Vätska för injektion N1-d-Y-tokoferyl-karbonyl-5-fluor-uracil 10 g Nikko HCO-60 (handelsnamn, Nikko Chemical Co., Japan) 40 g propylenglykol 30 9 Sorbitol 20 9 dest. vatten, upp till 1 liter 7714670-2 16 Enligt ovanstående sammansättning framställdes en vätska för injek~ tion på vanligt sätt.

Exemgel 12 Suppositorium 40 g N1-d,ß-a-uflxferyl-karbonyl-S-fluor-uracil löstes i 1 liter O.D.O. (triglycerid med medelkedja, framställd av Nisshin Oil Co., Ltd., Japan). Denna lösning satsades i en film av mjuk kapsel av gelatin för framställning av ett suppositirium.

Claims (1)

1. 771l+670-2 l? . Patentkrav Sätt att framställa 5-fluoro~uracilderivat med den allmänna formeln 0 HNJKyF É I; 1 O,.~.-_\N,/ /\ /\ , _ o= c - o 1/ ' j? R H I 3 RJ* 0 2 Ru RB vari R1, R2 och R3 var och en betecknar en väteatom eller en metyl- grupp, och Ru betecknar en mättad eller omättad, rak eller grenad alkylgrupp, k ä n n e t e c k n a t av att ett alkalisalt av 5- -fluoro-uracil omsättes med ett karbonat av ett 6-kromanol-derivat med den allmänna formeln (II) 0 R fl X - c\0 flr \ / 0113 /\ o Re I: RB vari R1, R2, H3 och Ru har ovan angivna betydelser, och X betecknar en halogenatom eller en lägre alkoxylgrupp, i ett organiskt lösnings- medel såsom dímetylformamíd, dimetylacetamid vid en temperatur från rumstemperatur till ca 5000 för framställning av de önskade 5-f1uoro- -uracilderivaten.