SK282471B6

SK282471B6 - Taxánové deriváty, spôsob ich prípravy, farmaceutický prostriedok s ich obsahom a ich použitie

Info

Publication number: SK282471B6
Application number: SK1539-98A
Authority: SK
Inventors: Ezio Bombardelli
Original assignee: Indena S. P. A.
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 2002-02-05
Also published as: SK153998A3; DE69714040D1; JP3423002B2; AU2888697A; ATE220680T1; KR100314382B1; CA2253912A1; WO1997043291A1; AU715748B2; US5955489A; CZ361998A3; CN1218475A; DK0901492T3; NO322266B1; HUP9903649A3; PL185778B1; KR20000010894A; RU2168513C2; ES2180985T3; PT901492E

Abstract

Deriváty taxánu všeobecného vzorca (I), v ktorom jednotlivé symboly majú špecifický význam, majú protinádorovú aktivitu inhibujúcu bunkovú proliferáciu normálnych alebo nádorovo odolných bunkových línií a sú silnými apoptosis induktormi. Používajú sa na prípravu farmaceutických prostriedkov s cytotoxickým a protinádorovým účinkom.ŕ

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka taxánových derivátov pripravovaných z 10-deacetylbakatínu III, 14-hydroxy-10-deacetylbakatínu III, 19-hydroxy-10-deacetylbakatínu III a ich esterov na C_]3, reakciou príslušných 10-dehydro-derivátov s hydrazínom, hydroxylamínom a ich derivátmi.

Doterajší stav techniky

EP 253738 opisuje taxolové deriváty, ktoré nesú hydroxy ly v polohe 10 a 7 a keto v polohe 9, ktorých deriváty môžu byť substituované izoserínovým zvyškom v polohe 13; WO 94/25441 uverejňuje antrapyrazolóny, ktoré sa môžu použiť ako protirakovinové prostriedky, a spôsob ich syntézy; „Joumal of the Američan Chemical Society“, ročník 93 č. 9, strany 2325 až 2327, opisuje izoláciu a charakterizáciu taxolových derivátov, ktoré majú protinádové vlastnosti.

v ktorom R⁵ je C|-₅ alkyl alebo fenyl,

R⁶ má rovnaký významy ako R⁵ alebo je terc.butoxyskupina.

Arylová skupina je výhodne fenylová skupina. Alkoxyskupina je výhodne metoxy alebo etoxyskupina. Acyloxyskupina je výhodne acetoxyskupina.

Zlúčeniny vzorca (I) sa pripravujú z taxánu ako východiskovej zlúčeniny vzorca (III)

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu sú zlúčeniny obsahujúce pyrazolínovú skupinu s C₇ až C₉ atómami uhlíka. Estery na C₁₃ s izoserínovými reťazcami funkcionalizovanými na C₃' a na NH majú cytotoxickú aktivitu na bunkových líniách najbežnejších ľudských nádorov, ako aj in vivo protirakovinovú aktivitu. Zlúčeniny podľa vynálezu sú účinnými cytotoxickými činidlami, najmä aktívnymi na bunkách odolných proti známym antiblastikám a sú silnými apoptosis induktormi na týchto bunkových líniách, ktorých aktivita je významne dôležitá v onkologickej terapii.

Deriváty podľa tohto vynálezu majú nasledujúci všeobecný vzorec (I)

kde R¹ a R² sú atómy vodíka alebo spolu tvoria cyklickú karbonyldioxyskupinu vzorca

Ac znamená acetyl,

R³ je vodík,

R⁴ je vodík alebo izoserínový zvyšok vzorca (II)

(H), v ktorom R¹, R², R³ a R⁴ boli definované, reakciou s hydrazínom v alkoholoch, výhodne v metanole.

Reakcia poskytne dva diastereoméry v α a β na C₇, ktoré sa môžu oddeliť frakčnou kryštalizáciou alebo výhodnejšie chromatografiou použitím napríklad stĺpca silikagélu a zmesí octanu etylnatého a hexánu ako eluentov. V reakcii s hydrazínom sa izomér β tvorí výhodne v pomere okolo 8 : 2. Z toho dôvodu dve izoméme formy sú tiež predmetom tohto vynálezu. Reakcia môže byť použitá aj na bakatín III, ktorý má vzorec

kde R¹, R³ a R⁴ znamenajú atóm vodíka, a R² znamená COCH₃, alebo 14^-hydroxybakatín III alebo zodpovedajúce uhľovodíky, alebo tiouhľovodíky pripravené reakciou s fosgénom alebo tiofosgénom v pyridíne (talianska prihláška vynálezu MI95A000533 a MI95001022), taktiež na produkty už esterifikované na C₁₃, ako napríklad paclitaxel so vzor

OAc

f 0
10j^	/ °^H
	\A-4 7
A	B / \
/ N	c 1
/¹ i	ξ V-—-—x.
OH í	H /\d\
OBz _A 4 v— AcO

ďalej cefalomanín, docetaxel a ich polosyntetické analógy. Po odstránení acetátu na C₁₍₎ spracovaním s hydrazínom v metanole sa uvedené produkty okysličia s octanom meďnatým na 10-dehydro deriváty (pozri talianske prihlášky

SK 282471 Β6 vynálezu uvedené skôr), ktoré sú priamo konvertované na zodpovedajúce pyrazolínové deriváty spracovaním s hydrazínom. Získané výťažky sú veľmi kvantitatívne v rôznych krokoch. Pyrazolínové deriváty sa môžu použiť samotné a majú aktivitu porovnateľnú alebo vyššiu než východiskové produkty, čo sa týka cytotoxicity. Získané pyrazolínové deriváty sa môžu zmeniť na dihydro-deriváty katalytickou hydrogenáciou alebo sa môžu odvodiť na dusíku.

Cytotoxicita niektorých pripravovaných zlúčenín bude ozrejmená pomocou príkladov.

Tabuľka - IC₅₍₎ zlúčenín 2, 4, 5, 6 paclitaxelu a docetaxelu na normálnej vaječníkovej bunkovej línii a na rezistentnej adriamycínovej línii.

	Línia MDA	IC50 (nM) Línia MCF7-ADR,
Paclitaxel	2,4	2600
Docetaxel Zlúčenina z	0,8	700
príkladu 2 Zlúčenina z	3,1	600
príkladu 4 Zlúčenina z	1,2	264
príkladu 5 Zlúčenina z	1,4	190
príkladu 6	2,1	102

Zlúčeniny podľa tohto vynálezu výhodne obsahujú zlúčeniny s reťazcom na C₁₃ modifikované v porovnaní s paclitaxelom a docetaxelom, v ktorom fenylizoserínový fenyl bol substituovaný s izobutyl-, izobutenyl- alebo propenylskupinou.

Zlúčeniny podľa tohto vynálezu môžu byť zahrnuté v konvenčných farmaceutických prostriedkoch, ako napríklad v roztokoch aktívnej zložky v polyoxyetylénovom ricínovom oleji, bez kovových katiónov ovplyvňujúcich stabilitu aktívnych zložiek a ich kardiotoxicitu alebo v prostriedkoch obsahujúcich ďalšie vehikulá, ako napríklad polysorbáty alebo fosfolipidy, lipozómy tvorené fosfolipidmi. Zlúčeniny podľa tohto vynálezu môžu byť základom spoločne s cyklodextrínovými oligomérmi, najmä s β a γ cyklodextrínom alebo s farmaceutický prijateľnými kyselinami, vo vodnom prostredí. Nasledujúce príklady ilustrujú vynález.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Syntéza 10-deacetyl-10-dehydrobakatín III 2- alebo β-pyrazolínu

Suspenzia 10-deacetyl-10-dehydrobakatínu III (1 g, 1,845 mmol) v 15 ml metanolu sa pridala k 11,7 ml 10 % roztoku hydrazínu (31,5 mmólov). Suspenzia sa refluxovala a po 10 minútach sa stala čistou. Reakcia sa kontrolovala pomocou TLC na silikagéli pozorovaním úbytku 10-deacetyl-10-dehydrobakatínu III. (CHC1₃-Acetónitril 2 : 1). Po 2 hodinách sa reakčná zmes zriedila s H₂O skyslenou s HCI (100 ml) a extrahovala sa s EtOAc. Organická fáza sa sušila na Na₂SO₄ koncentrovaním do sucha. Zvyšok sa čistil pomocou chromatografie na stĺpci silikagélu (40 g silikagélu, elučné činidlo hexán-octan etylnatý 1:1). Získalo sa 687 mg β pyrazolínu a 208 mg a pyrazolínu, ktoré majú nasledujúce fyzikálno-chemické a spektroskopické vlastnosti:

β pyrazolín: teplota topenia 195 °C, MS⁺ 538, ‘H-NMR (CDClj) H2 5,80 d J 8,6, H3 3,16 d J 8,6, H5 5,04 dd J 9,5/4,5, H6a 2,43 ddd J 13,5/9,5/4,5, H6 2,20 dd J 13,5/13,5/4,5, H7 4,20 ddd J 15,5/4,5/3,0, H13 4,69, H14 2,34 m, H16 1,23 s, H17 1,15 s, H18 1,66 s, H19 1,50 s, H20a 4,47 d, J 8,6, H20b 4,33 d J 8,6, NH 6,44 br s, OH 2,33 brs/i, 87brs, Ac 2,26 s, Bz 8,14 brd 6,7.

α pyrazolín: teplota topenia 219 až 222 °C, MS 538, 'H-NMR (CDClj) H2 6,04 d J 6,0, H3 3,71 d J 6,0, H5 4,93 br d J 2,5, H6 2,06 td J 14,0/14,0/2,5, 6' 1,85 m, H7 4,39 dd J 14,0/4,2, H13 4,79 br dd J 10,0/6,5, 14a 2,46 dd J 15,0/10,0, 14b 1,88 dd J 15,0/6,5, H16 1,33 s, H17 1,23 s, Hl 8 1,74 brs, H19 1,70 s, H₂O 4,38 s, NH 6,34 brs, OH 2,63/2,00, Ac 2,36s, Bz 8,12 brd, /,6.

Príklad 2

Syntéza 10-deacetyl-10-dehydro-paclitaxel pyrazolínu

400 mg 10-dehydro-paclitaxelu (0,49 mmólov) sa rozpustilo v 10 ml metanolu a pridalo sa 10 mol ekvivaletného roztoku NH₂NH₂ (4,9 mol, 1,5 ml) pripraveného zriedením 1 ml čistého NH₂NH₂ v 10 ml metanolu. Po 2 hodinách sa reakčná zmes zriedila s vodou a 3 ml zriedenej HCI a extrahovala s octanom etylnatým. Organická fáza sa naopak premyla, potom sušila nad síranom sodným a odparila do sucha. Zvyšok sa chromatografoval cez 10 g silikagélu vyluhovaním so zmesou hexán/octan etylnatý 1:1, čím sa získali frakcie obsahujúce paclitaxel β pyrazolínu. Získalo sa 250 mg zlúčeniny s nasledujúcimi vlastnosťami: teplota topenia 190 ’C, MS 823 (M⁴ NH₄)⁺ a Ή-NMR a ”C-NMR v zhode so štruktúrou.

Príklad 3

Syntéza 10-dehydro-13-(N-Boc-fenylizoserinyl)-10-deacetylbakatínu III g docetaxelu sa rozpustil v 50 ml suchého metanolu a počas miešania sa pridal k 3,71 g jemne mletého octanu meďnatého, reakčná zmes sa miešala počas 6 hodín pri teplote miestnosti. Nerozpustený octan meďnatý sa odfiltroval a roztok sa zriedil s vodou a extrahoval s octanom etylnatým. Organická fáza sa naopak premyla s rozriedeným roztokom amoniaku, potom sa sušila a koncentrovala do sucha. Získala sa bledožltá hmota z 85 % výťažku, zodpovedaj úceho 10-dehydro-13 -(N-Boc-fenylizoserinyl)-10-deacetylbakatínu III. M⁴ 801.

Príklad 4

Syntéza 13-(N-Boc-fenylizoserinyl)-10-dehydro-10-deacetylbakatín III pyrazolínu

390 mg 10-dehydro-13-(N-Boc-fenylizoserinyl)-10-deacetylbakatínu III (0,49 mmol) sa rozpustilo v 10 ml metanolu a pridalo sa k roztoku 10 mol ekvivalentného NH₂NH₂(4,9 mmol, 1,5 ml), pripraveného zriedením 1 ml čistého NH₂NH₂ v 10 ml metanolu. Po 2 hodinách sa reakčná zmes zriedila s vodou a 3 ml zriedenej HCI a extrahovala sa s octanom etylnatým. Organická fáza sa naopak premyla, sušila sa nad síranom sodným a odparila do sucha. Zvyšok sa chromatografoval cez 10 g silikagélu vyluhovanim so zmesou hexán/octan etylnatý 1:1, získaním frakcii obsahujúcich docetaxel β pyrazolínu. Získalo sa 280 mg zlúčeniny, ktorá má nasledujúce vlastnosti: teplota topenia 190 ’C,

MS 823 (M* NH₄)⁺ a *H-NMR a ¹³C-NMR v zhode so štruktúrou.

Príklad 5

Syntéza 13-(N-Boc-3'-izobutyl)-izoserinyl-1O-dehydrobakatín III pyrazolínu

Roztok 100 mg 13-(N-Boc-3'-izobutyl)-izoserinyl-bakatínu III (0,12 mmol) v 2 ml etanolu sa pridal k 10 mol ekvivalentného 10 % roztoku hydrazínového etanolu, čerstvo pripraveného (1,2 mmol, 0,38 ml etanolového roztoku), potom sa pridalo 15 mol ekvivalentného hydrazinu v dvoch za sebou idúcich periódach, v 12 h intervaloch. Po troch dňoch sa deacetylačná reakcia dokončila a zmes sa zriedila s vodou a 2 ml zriedenej HC1 a celá sa extrahovala s octanom etylnatým. Organická fáza sa premyla s vodou až kým sa nestala neutrálnou, potom sa sušila a koncentrovala do sucha Zvyšok sa chromatografoval cez stĺpcec silikagélu vyluhovaním so zmesou octanu etylnatého/hexánu 4 : 6. Získalo sa 67 mg 13-(N-Boc-3'-izobutyl)-izoserinyl10-deacetylbakatínu III.

Roztok 57 mg 13-(N-Boc-3'-izobutyl)-izoserinyl-10-deacetylbakatínu III (0,07 mmol) v 3 ml metanolu sa pridal k 15 mol ekvivalentného práškového Cu(OAc)₂ a celý sa miešal počas 6 hodín. Reakčná zmes sa zriedila s vodou a extrahovala s octanom etylnatým, organická fáza sa premyla s amoniakom, potom s vodou, až kým sa zneutralizovala a koncentrovala sa do sucha. Zvyšok sa rozpustil v 3 ml metanolu a pridalo s 20 mol ekvivalentného 10 % roztoku etanol hydrazinu. Reakčná zmes sa refluxovala počas dvoch hodín, kontrolovaním reakcie pomocou TLC až kým reagcnty zmizli. Reakčná zmes sa zriedila s vodou a zriedenou kyselinou chlorovodíkovou a potom sa extrahovala s octanom etylnatým. Organická fáza sa premyla s vodou, sušila a koncentrovala do sucha, zvyšok sa chromatografoval na silikagéli vyluhovaním s hexánom/octan etylnatým 1:1. Získalo sa 29,2 mg β pyrazolínu a 11 mg a pyrazolínu.

Príklad 6

Syntéza 13 -(N-Boc-fcnylizoserinyl)-1,14-karbonyldioxy-10-dehydro-10-deacetylbakatín III pyrazolínu

Roztok 100 mg N-Boc-14-hydroxytaxol-l,14-karbonyldioxydu (0,11 mmol) v 3 ml MeOH sa pridal k 10 mol ekvivalentného čerstvo pripraveného 10 % etanolového roztoku NH₂NH₂ (1,12 mmol, 0,36 ml etanolového roztoku). Po 12 hodinách sa pridalo ďalších 10 mol ekvivalentného (celkovo mol ekvivalentného pridaného: 20). Reakcia sa kontrolovala pomocou TLC (Ex-EtOAc 3 : 7). Po 48 hodinách sa reakčná zmes zriedila s vodou a 2 ml zriedenej HC1, extrahovala sa s EtOAc (trikrát), organická fáza sa premyla so soľný roztokom, sušila sa, filtrovala sa, odparovala a oddelila pomocou CC (Ex-EtOAc 6:4a potom 5.5) a získalo 30 mg východiskového produktu a 40 mg 10-deacetyl derivátu.

Roztok 40 mg 10-deacetyl derivátu (0,05 mmol) v 3 ml MeOH sa pridal k 15 mol ekvivalentného práškového Cu(OAc)₂ (0,69 mmol, 138 mg). Reakcia sa kontrolovala pomocou TLC (Ex-EtOAc 3:7), ktorá trvala 24 hodín. Reakcia sa zriedila s vodou a extrahovala s EtOAc (trikrát), organická fáza sa premyla s roztokom NH₃ : H₂O 1 : 5 (dvakrát) a potom so soľným roztokom. Organická fáza sa odparila a získala sa bledožltá hmota vo veľmi kvantitatívnom výťažku.

Surový produkt z oxidácie s Cu(OAc)₂ sa rozpustil v 2 ml MeOH a pridal sa k 20 ml ekvivalentného etanolového roztoku 10 % NH₂NH₂ (0,8 mmol, 0,25 ml etanolového roztoku). Reakčná zmes sa refluxovala počas 2 hodín, reakcia sa kontrolovala pomocou TLC (Ex-EtOAc 3 : 7), potom sa zriedila s vodou, pridala sa k 2 až 3 ml zriedenej HC1 a extrahovala s EtOAc (trikrát). Organická fáza sa premyla so soľným roztokom, sušila sa, miešala, filtrovala, odparovala a oddelila sa pomocou CC s Ex-EtOAc 6 : 4/5 : 5 a získalo sa 10,5 mg pyrazolu (a a β zmes).

Použité skratky:

Ac - acetyl

AcO - acetoxyskupina

Boe - terc-butyloxykarbonyl

CC - stĺpcová chromatogratia

EtOAc - etylacetát

Ex - extrakt

Ph - fenyl

TLC - tenkovrstvová chromatografia

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) kde R¹ a R² sú atómy vodíka alebo spolu tvoria cyklickú karbonyldioxyskupinu vzorca

Ac znamená acetyl,

R³ je vodík,

R⁴ je vodík alebo izoserínový zvyšok vzorca (II) v ktorom R³ je Ci-₅ alkyl alebo fenyl,

R⁶ má rovnaký významy ako R^s alebo je terc.butoxyskupina.
2. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1, v ktorých R¹, R , R³ a R⁴ sú atómy vodíka.
3. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 2, v ktorých R¹, R² a R³ sú atómy vodíka a R⁴ je zvyšok vzorca (II), v ktorom R⁵ a R⁶ sú fenyl.
4. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1, v ktorých R¹, R² a R³ sú atómy vodíka a R⁴ je zvyšok vzorca (II), v ktorom R⁵ je fenyl a R⁶ je terc.butoxyskupina.
5. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1, v ktorých R¹, R² a R³ sú atómy vodíka a R⁴ je zvyšok vzorca (II), v ktorom R³ je izobutyl a R⁶ je terc.butoxyskupina.
6. Taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1, v ktoiých R¹ a R² spolu tvoria cyklickú karbonyldioxyskupinu, R³ je atóm vodíka a R⁴ je izoserínový zvyšok vzorca (II), v ktorom R³ je fenyl a R⁶ je terc.butoxyskupina.
7. Taxánové deriváty podľa nároku 1, vybrané zo skupiny:

7-dcoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-ylidén-10-deacetyl-10-dehydrobakatin III (7a a 7β izoméry),

7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-y lidén-10-deacetyl-10-dehydropaclitaxel,

13 -(/V-Boc-feny lizoserinyl)-10-deacetyl-10-dehydrobakatin III,

13-(/7-Boc-fenylizoserinyl)-7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-y lidén-10-deacetyl-1O-dehydrobakatín III, 13-(A^ľ-Boc-3'-izobutylizoserinyl)-7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-ylidén-10-deacetyl-10-dehydrobakatín III, 13-(2V-Boc-fenylizoserinyl)-7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-ylidén- 10-deacetyl-10-dehydro- 14p-hydroxybakatín 111-1,14-karbonyldioxy.
8. Spôsob prípravy taxánových derivátov všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že na východiskové taxány vzorca (III) v ktorom R¹, R², R³ a R⁴ majú význam uvedený v nároku 1, sa pôsobí hydrazínom v alkoholoch.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m , že sa uskutočňuje v metanole.
10. Farmaceutický prostriedok, vyznačujúci sa t ý m , že obsahuje ako aktívnu zložku taxánové deriváty všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1 spolu s farmaceutickým nosičom.
11. Použitie taxánových derivátov všeobecného vzorca (I) podľa nároku 1 na prípravu farmaceutických prostriedkov s cytotoxickým a protinádorovým účinkom.