WO1999002177A1 - Pharmazeutische zusammensetzung enthaltend peptichemio - Google Patents

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WO1999002177A1
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Definitions

  • a complex of six peptides containing mL-sarcolysin has become known under the trade name "Peptichemio” (Istituto Sieroterapico Milanese S. Belfanti, Milano, IT) for chemotherapy against cancer. It has been found that the activity of the individual peptides differs and that one representative in particular has a very high toxicity for melanoma cells.
  • the peptides are a development that is associated with the product

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Abstract

Es werden pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt, welche zur Behandlung von Krebsleiden, insbesondere von Melanomen, dienen. Als aktive Komponente enthält die Zusammensetzung mindestens eine Peptidverbindung, die L-m-Sarcolysin als Aminosäurebaustein enthält und die aus der nachstehenden Gruppe ausgewählt ist: L-Seryl-L-p- fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysin, L-Prolyl-L-m-sarcolysyl -L-p-fluorphenylalanin, L-m-Sarcolysyl-N- nitro-L-arginyl-L-norvalin, L-p-Fluorphenylalanyl-L-m- sarcolysil-L-asparagin, L-p-Fluorphenylalanyl-glycyl -L-m-sarcolysyl-norvalin, L-m-Sarcolysyl-L- arginyl-L-lysyl-L-m-sarcolysyl-L-histidin und Niederalkylester und/oder Säureadditionssalze davon. Als Hilfs- oder Trägersubstanz enthählt die Zusammensetzung mindestens ein gegebenenfalls substituiertes Cyclodextrin. Eine besonders gute Aktivität besitzt eine Zusammensetzung, welche als Wirkstoff PSF und als Trägerstoff Hydroxypropyl-β-cyclodextrin enthält. Die für die parenterale Applikation bestimmten Zusammensetzungen enthalten Hydroxypropyl-β-cyclodextrin, während die für die orale Verabreichung als Kapseln konfektionierten Mittel α-β- oder η-Cyclodextrin enthalten.

Description

PHARMAZEUTISCHE ZUSAMMENSETZUNG ENTHALTEND PEPTICHEMIO
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine pharmazeutische Zusammensetzung, in welcher pharmazeutisch aktive Peptide, die L-m- Sarcolysin als Aminosäurebaustein enthalten, formuliert sind. Die Wirkstoffe dienen insbesondere zur Chemotherapie gegen Krebsleiden und werden speziell gegen Melanome eingesetzt. Eine Trägersubstanz auf Basis von Cyclodextrin dient einer verzögerten Freisetzung der Wirkstoffe und ist für eine genügende Bioverfügbarkeit während einer ausreichend langen Zeitdauer verantwortlich.
Ein Komplex von sechs Peptiden, die m-L-Sarcolysin enthalten, ist unter dem Warennamen „Peptichemio" (Istituto Sieroterapico Milanese S. Belfanti, Milano, IT) für die Chemotherapie gegen Krebs bekannt geworden. Es wurde gefunden, dass die Aktivität der einzelnen Peptide verschieden ist und dass besonders ein Vertreter eine sehr hohe Toxizität für Melanomzellen aufweist. Die Peptide sind eine Entwicklung, welche mit dem Produkt
„Melphalan", d.h. 4-[bis(2-Chlorethyl)]-amino-L-phenylalanin begonnen hat. Es wurde gefunden, dass dieses Produkt eine zytostatische Wirkung hat und sowohl für die Myelom- als auch für die Melanomtherapie eingesetzt werden kann. Zur Weiterentwicklung des Wirkstoffes wurden Derivate des Produktes hergestellt. Daraus resultierte auch das L-m-Sarcolysin, das weiter deriviert wurde, indem Peptide hergestellt wurden, welche die modifizierte Aminosäure als Baustein enthielten. Eine Kombination von 6 derartigen Oligopeptiden bildete das aktive Prinzip der Antitumormittel „Peptichemio". Die 6 Peptide sind folgende: - L-Seryl-L-p-fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysyl-ethylester
- L-Prolyl-L-m-sarcolysyl-L-p-fluorphenylalanin-ethylester
- L-m-Sarcolysyl-N-nitro-L-arginyl-L-norvalin-ethylester
- L-p-Fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysil-L-asparagin-ethylester
- L-p-Fluorphenylalanyl-glycyl-L-m-sarcolysyl-norvalin-ethylester - L-m-Sarcolysyl-L-arginyl-L-lysyl-L-m-sarcolysyl-L-histidin- methylester Es wurde gefunden, dass Peptichemio weniger toxisch gegen humane Lymphoplasten ist als m-L-Sarcolysin allein. Zusätzlich zur kleineren Toxizität von Peptichemio wurde eine verminderte Bildung von DNA- Vernetzungen festgestellt. Im Gegensatz dazu wurde eine erhöhte Zytotoxizität von Peptichemio gegen humane Melanomzellinien festgestellt, im Vergleich zum m-L-Sarcolysin. Hier war die höhere Zytotoxizität mit einer grösseren DNA-Vernetzung verbunden. Die Vergleichsanalyse der 6 Peptide zeigte Unterschiede in der Zytotoxizität gegen Melanomzellen. Eines der 6 Peptide zeigte eine beträchtlich höhere Zytotoxizität im Vergleich zum Peptichemio selbst (R. Levenson, et al., Radiumhemmet, Karolinska Hospital, Stockholm SE, Eur. J. Cancer Clin. Oncol.; 23: 6, 783-788, 1987). Gemass diesen Studien wurde gefunden, dass das Peptid L-Propyl-m-sarcolysyl-L-p-fluorpheπylalanin (PSF) 35 x bzw. 28 x toxischer gegen RPMI 8322 Melanomzellen war als Melphalan bzw. m-Sarcolysin. Ähnliche Unterschiede zwischen den Wirkstoffen wurden auch für andere Melanomzellinien gefunden.
Damit die in vitro gefundene Aktivität ebenfalls in vivo entfaltet werden kann, muss die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffes im Körper ausreichend sein. Es muss eine genügend hohe Konzentration während einer genügenden Zeitdauer vorhanden sein bzw. die Halbwertszeit des aktiven Prinzipes muss genügend sein.
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, durch welche eines oder mehrere der 6 Peptide in solcher Weise verabreicht werden können, damit die Bioverfügbarkeit den gestellten Anforderungen genügt.
Es wurde gefunden, dass eine Kombination eines oder mehrerer der
6 Peptide mit einer substitutierten Cyclodextrin-Verbindung als Träger diese Anforderungen erfüllt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demzufolge die im Patentanspruch 1 definierte pharmazeutische Zusammensetzung. Als Wirkstoff enthält die Zusammensetzung mindestens eines der Peptide, ausgewählt aus der Gruppe: - L-Seryl-L-p-fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysin
- L-Prolyl-L-m-sarcolysyl-L-p-fluorphenylalanin
- L-m-Sarcolysyl-N-nitro-L-arginyl-L-norvalin
- L-p-Fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysil-L-asparagin
- L-p-Fluorphenylalanyl-glycyl-L-m-sarcolysyl-norvalin
- L-m-Sarcolysyl-L-arginyl-L-lysyl-L-m-sarcolysyl-L-histidin
und ihre Niederalkylester, insbesondere ihre Ethyl- und Methylester und/oder Säureadditionssalze davon.
Die Peptide liegen vorzugsweise in Form von Hydrochloriden oder Hydrobromiden vor. Vorzugsweise wird L-Prolyl-m-sarcolysyl-L-p- fluorphenylalanin (PSF) verwendet. Der Cyclodextrinträgerstoff, welcher der Regulierung der Bioverfügbarkeit dient, ist vorzugsweise Hydroxypropyl-ß- cyclodextrin. Dieses Produkt ist im Handel erhältlich und wurde beschrieben von Pitha et al. in „Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin preparatioπ and characterization", International Journal of Pharmaceutics, 29: 73 bis 83 (1986). Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin ist unter dem Warennamen „Incapsin" der Firma Janssen im Handel erhältlich. ß-Cyclodextrin wird nur für den oralen und topischen Bereich verwendet. Zur parenteralen Verabreichung wird ein substituiertes ß-Cyclodextrin, vorzugsweise Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin verwendet. Die Cyclodextrinverbindung bildet mit den Peptiden einen Komplex und bewirkt bei parenteraler Applikation, dass der Wirkstoff im Organismus in genügender Konzentration zur Verfügung gestellt wird. Vorzugsweise wird als Wirkstoff PSF zusammen mit Hydroxpropyl-ß-Cyclodexthn verwendet, wobei ein Mol-Verhältnis PSF zu Hydroxpropyl-ß-Cyclodextrin im Bereich von 1 :1 bis 1 :10 verwendet wird. Typische Beispiele derartiger Verhältnisse sind 1 :1 , 1 :2, 1 :3. Der Wirkstoff bildet mit der Cyclodextrinverbindung einen Komplex, in welchem das Peptid stabilisiert wird. Die Halbwertszeiten in der Grössenordnung von 10 bis 30 min. des Wirkstoffes in einer Körperflüssigkeit werden durch Inklusion in einen Komplex mit Cyclodextrin erhöht, wobei eine Steuerung durch das obenerwähnte Verhältnis möglich ist. Der Komplex kann durch den Organismus besser aufgenommen und absorbiert werden, wobei die Bioverfügbarkeit positiv beeinflusst wird. Das Verhältnis muss der Krankheit des Patienten und seinem Gesundheitszustand angepasst werden. Das
Produkt kann als festes Produkt oder als Konzentrat vorgelegt werden, welches zur Herstellung von injizierbaren Lösungen oder Infusionen dient. Falls therapeutisch erforderlich, kann die pharmazeutische Formulierung auch andere Wirkstoffe enthalten.
Für orale Formulierungen wird das PSF mit α-, oder -ß- oder γ-
Cyclodextrin vermischt. Das Verhältnis von Peptid zu Cyclodextrin beträgt hier beispielsweise 1 : 1 bis 1 : 10, typischerweise 1 :1 , 1 :2, 1 :3. Die Kombination wird gegebenenfalls zusammen mit einem geeigneten Trägerstoff in Kapseln verpackt.
Herstellungsbeispiel (Wirkstoff):
Synthese von L-proIyl-L-m-sarcolysyl-L-p-fluorphenvIalanin-ethylester- hydrochlorid
a) N-Carbobenzoxy-L-m-sarcolysyl-L-p-fiuorphenylalanin-ethylester
52,5 g L-p-Fluorphenylalaninethylester Hydrochlorid werden mit 75 ml Na2C03 (Natriumcarbonat) gesättigte Lösung und 150 ml CHCI3 behandelt. Die Mischung wird ausgeschüttelt und die organische Phase wird getrennt und aufbewahrt. Die wässrige Phase wird mit 75 ml CHCI3 ein zweites Mal ausgeschüttelt. Die vereinigten Chloroformextrakte werden gemischt und einmal mit Wasser gewaschen, und dann von der wässrigen Phase getrennt und auf wasserfreiem Na2SO4 getrocknet. Die Konzentration von
Aminosäureester wird durch eine Titration mit HCI04 (Perchlorsäure) bestimmt. Die Ausbeute entspricht ungefähr dem theoretischen Wert; sie liegt bei 98%.
Figure imgf000007_0001
286,5 ml einer Chloroformlösung, die 0,1905 Mol L-p- Fluorphenylalaninethylester enthält, werden mit 83,7 g (0,1905 Mole) N-Cbzo- L-m-sarcolysin versetzt. Die Lösung wird auf einem Eisbad gekühlt.
Der gekühlten Lösung werden unter Rühren 41 ,25 g (0,200 Mol
Dicyclohexylcarbodiimid - DCC) und 60 ml Chloroform dazugegeben, wobei die Lösung während 30 min. unter gleichzeitiger Kühlung ständig gerührt wird. Unter Umständen kann die Mischung zu fester Masse erstarren. In diesem Fall wird die Masse durch Zugabe von 150 ml Chloroform wieder flüssig gemacht, wobei sie unter leichtem Erwärmen gerührt wird. Auf diese Weise wird die Auflösung des ausgefallenen Produktes beschleunigt. Die Reaktion ist 2 h nach Zugabe des DDC beendet. Das Reaktionsende wird durch TLC-Kontrolle festgestellt (Dünnschochtchromatographie; Kielgel G-Schicht, Lösungsmittel: Chloroform + Aceton 9:1 , Sichtbarmachung durch Besprühen mit verdünnter, saurer KMn0 -Lösung). Der ausgefallene Dicyciohexylharnstoff wird durch Filtration abgetrennt. Die Lösung wird zuerst mit wenig Wasser, dann mit gesättigter Na2CO3-Lösung gewaschen. Die Chloroformlösuπg wird noch einmal mit Wasser ausgeschüttelt und dann mit Na2SO4 getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter Vakuum verdampft und entfernt. Nach Trocknung werden 140,25 g leicht gelblich gefärbtes Produkt erhalten (Ausbeute 98,3%). Die gewonnene Substanz hat einen Schmelzpunkt von 123-124, 5°C und ist chromatographisch homogen. Durch Kristallisation von 4,5 g Substanz aus 37,5 ml Ethylalkohol werden 3,75 g helleres Produkt gewonnen mit einem Schmelzpunkt von 125-126 °C. D 20: 27.7 (c = 2, CHCI3).
Figure imgf000008_0001
439,4 211,2
Figure imgf000008_0002
032,5
Analyse für C32H36CI2FN3O5 N% = 6,67 (berechnet 6,66 Cl% = 11 ,5 (berechnet = 11 ,2)
b) L-m-Sarcolvsyl-L-p-fluorphenylälantn-ethylester
Figure imgf000008_0003
CH
I HBr/AcOH
CH-CH-OCOIIH-CH-CONH-CH-COOC-H, 0 5 ' l J
N≤2C03
632,5
Figure imgf000008_0004
CH- CH-
\ 1 , i
H2N-CH-CONH-CH-COOC2H5 Unter Ausschluss der Luftfeuchtigkeit werden zu 390 g (0, 616 mol) die M-Carbobenzoxy-L-m-sarcolysyi-L-p-fluorphenylalaniπ-ethylester unter langsamem Rühren 600 ml HBr in Eisessig (33 %) zugegeben. Die Auflösung, und das Aufhören der C02-Entwicklung findet nach 40 Minuten statt. Es wird während weiteren 20 Minuten unter Rühren stehengelassen und mit ca. 400 ml Ether verdünnt. Man giesst das gesamte in 5 I Ether, welcher unter ständigem Rühren gehalten wird, dekantiert und wäscht das ausgefallene Oel 2 x mit 2 I Ether unter Dekantieren. Das Oel wird unter Rühren mit 4 I Wasser behandelt und man erhält einen Feststoff, welcher nach ca. 30 min. durch Filtration gesammelt wird und vollständig mit insgesamt 1500 ml Wasser und 500 ml Ether gewaschen wird. Das so erhaltene Bromhydrat wird in 2 I Ethylacetat suspendiert und unter Rühren mit 450 ml gesättigter Natriumcarboπatlösung behandelt, derart bis die Lösung alkalisch ist. Nachdem die Auflösung stattgefunden hat, filtriert man auf der Nutsche, um den supendierten Dicylohexylharnstoff (sehr wenig) zu entfernen. In einem Scheidetrichter, trennt man die organische Schicht von der wässerigen Phase ab, und die wässrige Phase wird mit weiteren 500 ml Ethylacetat extrahiert. Die gereinigten Extrakte werden mit 300 ml Wasser gewaschen, Na2C04 getrocknet und mit Norit behandelt. Es wird filtriert und das Filtrat wird unter dem Vakuum getrocknet (40° C). Der Rückstand wird noch vor seiner Festigung in 500 bis 1000 ml Ether aufgenommen. Aus der erhaltenen Lösung wird während der Nacht ein weisses Produkt ausgefällt. Ausbeute: 247 g (80,4 %) Smp. 100 -102 βC.
α 0 20 = -7,5° (c=2, Chloroform) TLC (BuOH/AcOH/H20 65:15:25; KiVinO, verdünnt):
Eine Bande, Rf = 0,74 Analyse für C24H3oCl2F 303 N% = 8,34 (berechnet 8,43) Cl% = 14,1 (berechnet 14,2) c N-Carbobenzoxy-L-prolyl-L-m-sarcolvsyl-L-p-fluorpheπylalaπinethvIester
C 6H3CK2CCO-N. -C00H DCC
Figure imgf000010_0001
249 , 2 498, 4
C JS JCΪH J
Figure imgf000010_0002
CNH -CH-COCC 2H 5
729 , 7
Eine Mischung von 249 g (0,5 mol) L-m-sarcolysyl-L-p- fluorphenyiaianinethylester, 125 g (0,5 mol) N-Cbzo-L-Prolin und 109 g (0,525 mol) DCC in 3000 ml Chloroform wird während 30 Minuten unter Rühren stehen gelassen, mit externer Kühlung während weiteren 90 Minuten bei Zimmertemperatur (TLC, Silikagel G, Chf/Me2CO 9:1 ; oder mit BuOH/AcOH/H20 65:15:25; KMn04, verdünnt, sauer). Nach der Entfernung des Dicyciohexylharnstoff durch Filtration wird das Lösungsmittel unter Vakuum abgedampft und der Rückstand wird noch in flüssigem Zustand in 800 ml Ether gegossen. Von der erhaltenen Lösung fällt langsam das Produkt aus, welches auf einem Fiiter gesammelt wird. Ausbeute 290 g (78,5%). S p. = 148-150°C, α0 2° = -42,4° (c=2; Chloroform) Analyse für C37H43FC12N40S N% = 7,78% (berechnet 7,68) Cl% = 9,6 (berechnet 9,7)
d) L-ProIyl-L-m-sarcolvsyl-L-p-fluorphenylalanin-ethylester-hvdrochlorid
Figure imgf000011_0001
729 , 7
Figure imgf000011_0002
632
Eine Mischung von 157,5 (0,261 mol) N-Carbobenzoxy-L-prαlyl-L-m- sarcolysyl-L-p-fluorphenyialaniπ-ethylester und 30 g Palladium auf Kohlenstoff 5% wird suspendiert unter einem Stickstoff ström in 15 ml Eisessig und 1750 ml Methanol. Die Reaktionsmischuπg wird unter Rühren gehalten und wird unter einem Wasserstoffstrom reduziert. Nach der Beendigung der C02-Entwicklung (nach 4 -5 Stunden) wird eine TLC-Chromatographiekontrolle durchgeführt (Kieselgel G), wobei mit Chloroform-Acetoπ 9:1 eluiert wird und mit verdünntem KMn04 sichtbar gemacht wird. Nachdem der Entfernung des Katalysators durch Filtration wird das Fiitrat mit konzentrierter ethanoiischer HCI in stöchiometrischer Menge oder wenig mehr angesäuert. Der weisse, kristalline Niederschlag, welcher sich langsam bildet, wird auf einem Filter gesammelt und mit Ethanol oder mit Ether gewaschen: 85 g. Das Fiitrat wird praktisch bis zur Trockenheit konzentriert und der Rückstand wird aus Ethanol umkristallisiert: 25 g. Vollständige Ausbeute: 110 g (80, 5%); Smp. 122 - 124 °C (Änderung des Aggregatszustaπdes)
α o:° = '13,0° ± 0,5 (c= 2; MeOH)
TLC (Kieselgel G; BuOH/AcOH/H20 65:15:25; KMn04 verdünnt: eine
Bande Rf = 0,54.
Analyse für C29H3aCl3FN404
N % = 8,93% (berechnet 8,86)
Cl % = 16,7 % (berechnet 16,8)
Cl-% = 5,65% (berechnet 5,6)
Beisoiel 1 :
Parenterales Präparat zur Behandlung von Melaπomen.
Figure imgf000012_0001
Darreichungsform: sterile Lösung in Ampulle Dosiseinheit: 40 mg Peptid/0,5 ml Lösung,
80 mg Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin /0,5 ml Lösung,
1 ,6 mg Chioroheπamin /0,5 ml Lösung
Bemerkungen: zur i.v. Verabreichung oder für Infusionen bestimmt.
Beisoiel 2:
Orales Zytostatikum in Kapsel
Figure imgf000012_0002

Claims

Patentansprüche
1. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Behandlung von Krebsleiden enthaltend als aktive Komponente mindestens eine Peptidverbiπdung, welche verzögert freigesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Peptidverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe:
- L-Seryl-L-p-fluorphenylalanyl-L-m-sarcolysin
- L-Prolyl-L-m-sarcolysyl-L-p-fluorphenylalanin
- L-m-Sarcolysyl-N-nitro-L-arginyi-L-πorvalin
- L-p-Fiuorphenyialaπyi-L-m-sarcolysil-L-asparagiπ - L-p-Fluorphenylalaπyl-glycyl-L-m-sarcolysyl-πorvalin
- L-m-Sarcolysyl-L-arginyl-L-lysyl-L-m-sarcolysyl-L-histidin und Niederalkylester und/oder Säureadditioπssäize davon, und dass die Zusammensetzung mindestens ein gegebenenfalls substituiertes Cyclodextrin als Hilfs- oder Trägersubstanz enthält.
2. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Niederalkylester Methyl- oder Ethylester sind
3. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 zur parenteralen Applikation, dadurch gekennzeichnet, dass das gegebenenfalls substitutierte Cyclodextrin Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin ist.
4. Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche
1 - 3 zur oralen Applikation, dadurch gekennzeichnet, dass das gegebenenfalls substituierte Cyclodextrin ausgewählt ist aus -, ß-, und γ-Cyclodextrin.
5. Pharmazeutische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Peptidverbiπdung L-Prolyl-L-m- sarcolysyl-L-p-fluσrphenylalanin ist, vorzugsweise in Form des Hydrochloπds des Ethyiesters.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mol-Verhältnis der Peptidverbinduπg zum gegebenenfalls substitutierten Cyclodextrin 1 :1 bis 1 :10 und vorzugsweise 1 :2 bis 1 :4 beträgt.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich noch mindestens einen pharmakologisch aktiven Wirkstoff enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche pharmakologisch aktive Wirkstoff Chlorphenamin ist.
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