CH641960A5

CH641960A5 - Doxorubicin derivatives, their preparation and compositions containing them

Info

Publication number: CH641960A5
Application number: CH704279A
Authority: CH
Inventors: Roger Marcel Baurain; Andre Benoit Leon Trouet
Original assignee: Inst Int Pathologie Cellulaire
Priority date: 1978-08-03
Filing date: 1979-07-31
Publication date: 1984-03-30
Also published as: IT7949944A0; SE7906464L; SE446537B; IT1117790B; DE2930637C2; DE2930637A1

Description

La présente invention est relative à de nouveaux dérivés de la doxorubicine de formule générale:

0 oh coch2oh

(i)

och3 0

0—ch-ch9-ch-choh-ch-ch7 L , 3

nhr

3

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ainsi que leurs sels d'addition avec les acides, leur procédé de préparation et les compositions pharmaceutiques qui les contiennent.

Dans la formule générale (I), R représente un radical de formule générale:

r

1

R,

ch-co-

i nh

(il)

dans laquelle Rt représente un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle (éventuellement substitué par un radical amino, alcoylamino, dialcoylamino, hydroxy, mercapto ou méthylthio), un radical phényle ou un radical benzyle éventuellement substitué sur le cycle par un ou deux radicaux hydroxy, et R2 représente un atome d'hydrogène ou forme avec R! un radical alcoylène contenant 3 ou 4 atomes de carbone, étant entendu que les différents radicaux et portions alcoyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et que les produits de formule générale (I) dérivent le cas échéant des formes D, L ou DL de l'aminoacide de formule générale:

r — ch-cooh

I (ni)

ro — nh

Selon la présente invention, les nouveaux dérivés de formule générale (I) peuvent être obtenus par action d'un aminoacide de formule générale (III) sous une forme activée dans laquelle Ri et R2 sont définis comme précédemment sur la doxorubicine de formule:

c0ch20h

(IV)

0- ch-ch7-ch-ch0h-ch-ch, L , i nh„

30

selon toutes les méthodes connues employées en chimie peptidique.

Dans tous ces procédés, il est particulièrement avantageux de protéger la fonction amine et d'activer le groupe carboxyle de l'aminoacide de formule générale (III), selon l'une des méthodes suivantes:

a) On peut, par exemple, réaliser simultanément la protection de la fonction amine et l'activation du groupe carboxyle en préparant un N-carboxyanhydride de formule générale:

r

1

ch — co

0

(V)

R,

n — co dans laquelle Rj et R2 sont définis comme précédemment, par action du phosgène sur l'aminoacide de formule générale (III).

La condensation du produit de formule (IV) avec le produit de formule générale (V) s'effectue généralement en milieu aqueux ou hydro-organique tamponné à un pH compris entre 8 et 11 et à une température voisine de 0°C.

b) On peut aussi protéger la ou les fonctions aminés de l'aminoacide de formule générale (III), puis activer la fonction acide.

Les groupes protecteurs de la/des fonction(s) amine(s) peut/peuvent être éventuellement éliminés ultérieurement par des opérations qui ne touchent pas au reste de la molécule. De préférence, le groupe protecteur est un radical trityle ou tertiobutyloxycarbonyle que l'on peut éliminer en milieu acide dilué.

Dans le cas où l'aminoacide présente plusieurs fonctions aminés, il peut y avoir, dans certaines conditions, une élimination sélective du groupe protecteur de la fonction amine en a du carboxyle qui est plus labile que les groupes protecteurs des autres fonctions aminés.

La fonction acide peut être activée par estérification avec des composés hydroxylés tels que le N-hydroxysuccinimide, le p-nitro-phénol, le trichloro-2,4,5 phénol ou l'hydroxy-4 pipéridine. Cet ester activé peut éventuellement être préparé in situ.

Dans ces conditions, la réaction de condensation de l'aminoacide activé et protégé avec un produit de formule (IV) s'effectue dans un solvant tel que l'acétate d'éthyle ou le diméthylformamide en présence d'un carbodiimide tel que le dicyclohexylcarbodiimide à une température comprise entre —15 et +25°C, en présence éventuelle-35 ment d'une base organique telle que la triéthylamine.

c) On peut également condenser un aminoacide de formule générale (III) dont la/les fonction(s) amine(s) est/sont éventuellement protégée(s) comme indiqué ci-dessus, avec un produit de formule (IV) dans un solvant organique tel que l'acétate d'éthyle, le dimé-40 thylformamide, l'acétonitrile ou le chlorure de méthylène à une température comprise entre 0 et 30°C en présence d'un carbodiimide tel que le dicyclohexylcarbodiimide.

Le produit de départ de formule (IV) est connu sous le nom de doxorubicine. Sa préparation et ses caractéristiques physico-chimi-45 ques ont été décrites dans le brevet belge N° 731398.

Les nouveaux produits préparés selon l'invention peuvent être transformés le cas échéant en sels d'addition avec les acides.

Les sels d'addition avec les acides peuvent être obtenus par action des nouveaux composés sur des acides dans des solvants ap-50 propriés. Comme solvants organiques, on utilise par exemple des alcools, des éthers, des cétones ou des solvants chlorés; le sel formé précipite après concentration éventuelle de sa solution et est séparé par filtration ou décantation.

Les nouveaux dérivés de la doxorubicine de formule générale (I), 55 ainsi que leurs sels, possèdent d'intéressantes propriétés antitumorales jointes à une faible toxicité.

Ils se sont montrés particulièrement actifs chez la souris DBA2 sur la leucémie L1210 (inoculation sous-cutanée). Les essais ont été effectués sur des souris pesant 20 à 22 g greffées par voie sous-cuta-60 née avec 10° cellules de la leucémie L1210 et traitées à des doses journalières comprises entre 5 et 60 mg/kg i.V.

Comme produit préférentiel, on peut citer la N-(L-leucyl)doxo-rubicine, c'est-à-dire le produit de formule générale (I) dans laquelle R représente le radical de formule générale (II) dans laquelle Rj est 65 le radical isobutyle et R2 est un atome d'hydrogène.

La toxicité de la N-(L-leucyl)doxorubicine chez la souris se traduit par une dose létale 50% (DLS0) d'environ 67 mg/kg/d (injection i.v. 2 d consécutifs) soit 6 fois plus que pour la doxorubicine.

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4

Chez la souris DBA2, pesant de 20 à 22 g, greffée par voie sous-cutanée avec 10® cellules de la leucémie L1210 et traitée i.v. (jours 1 et 2), la N-(L-leucyl)doxorubicine, à 48 mg/kg/d, induit 131% d'augmentation de survie (ILS), 33% de survivants à long terme et un volume tumoral moyen de 0,01 mm3 au jour 12.

A dose équitoxique, la doxorubicine induit 78% ILS, 16% de survivants à long terme et un volume tumoral moyen de 24 mm3 au jour 12.

L'exemple suivant, donné à titre non limitatif, montre comment l'invention peut être mise en pratique.

Exemple:

On dissout 50 mg de chlorhydrate de doxorubicine dans 1 cm3 d'eau distillée, puis on ajoute 9 cm3 d'une solution tamponée à pH 10,2 dont la composition pour 11 est la suivante:

acide borique: 6,184 g chlorure de potassium: 7,456 g soude normale: 88 cm3 eau distillée: complément à 11

On refroidit la solution à 0°C, puis on ajoute une solution de 0,001 mol de N-carboxyanhydride de L-leucine dans 0,5 cm3 d'acétone refroidie à — 10"C. Le mélange est agité violemment pendant 10 min à 0°C. On amène ensuite le pH à 4 à l'aide d'acide sulfurique 6N. Après avoir agité la solution à pH acide pendant 10 min, on amène à pH 7 par addition d'une solution de soude normale. Après lyophilisation, on dissout la poudre obtenue dans 10 cm3 d'un mélange de méthanol et de chloroforme (50/50 en volumes), puis sépare les sels minéraux par filtration sur 10 g de Silicagel. Le filtrat est évaporé à sec sous pression réduite (25 mm de mercure) à une température inférieure à 50° C. Le résidu est chromatographié sur une colonne de 2 cm de diamètre contenant 10 g de Silicagel au moyen d'un éluant constitué d'un mélange de chloroforme et de méthanol (93/7 en volumes). L'éluat contenant la N-(L-leucyl)doxoru-bicine est évaporé à sec sous pression réduite (25 mm de mercure) à une température inférieure à 50° C. On obtient ainsi 25,5 mg de N-(L-leucyl)doxorubicine sous la forme d'une poudre rouge.

Par dissolution de cette poudre dans une solution aqueuse contenant 1 Eq d'acide chlorhydrique, puis lyophilisation de la solution obtenue, on obtient 27 mg de chlorhydrate de N-(L-leucyl)doxorubi-cine fondant à 193°C (décomposition).

Pour l'emploi thérapeutique, il peut être fait usage du produit selon l'invention soit à l'état libre, soit à l'état de sels d'addition avec les acides pharmaceutiquement acceptables, c'est-à-dire non toxiques aux doses d'utilisation.

Comme exemples de sels d'addition avec les acides pharmaceutiquement acceptables, peuvent être cités des sels d'acides minéraux (tels que chlorhydrate, sulfate, nitrate, phosphate) ou organiques

(tels qu'acétate, propionate, tartrate, théophilline-acétate, salicylate, phénolphtalinate, méthylènebis-P-oxynaphtoate).

La présente invention comprend également les compositions médicinales contenant les produits de formule (I) ou leurs sels d'addi-5 tion avec les acides en association avec tout autre produit pharmaceutiquement acceptable, qu'il soit inerte ou physiologiquement actif.

Ces compositions peuvent être présentées sous toute forme appropriée à la voie d'administration prévue. La voie parentérale est la io voie d'administration préférentielle, et notamment la voie intraveineuse.

Les compositions selon l'invention pour administration parentérale peuvent être des solutions stériles aqueuses ou non aqueuses, des suspensions ou des émulsions. Comme solvant ou véhicule, on 15 peut employer le propylèneglycol, les huiles végétales, en particulier l'huile d'olive, et les esters organiques injectables, par exemple l'oléate d'éthyle. Ces compositions peuvent également comprendre des adjuvants, en particulier des agents mouillants, émulsifiants et dispersants. La stérilisation peut se faire de plusieurs façons, par 20 exemple à l'aide d'un filtre bactériologique, en incorporant à la composition des agents stérilisants, par irradiation ou par chauffage. Elles peuvent également être préparées sous forme de compositions stériles solides qui peuvent être dissoutes ou dispersées au moment de l'emploi dans de l'eau stérile ou tout autre milieu stérile injecta-

25 ble.

Les produits de formule générale (I) et leurs sels d'addition avec les acides sont plus particulièrement utilisés dans le traitement des leucémies aiguës lymphoblastiques et myéloblastiques, des lympho-sarcomes, de la maladie de Hodgkin et des tumeurs solides (cancer 30 pulmonaire, cancer mammaire, cancer du tube digestif et métastases), à des doses journalières généralement comprises entre 1 et 5 mg/kg par voie intraveineuse pour un adulte.

L'exemple suivant illustre une composition selon l'invention.

35

Exemple:

On prépare une solution contenant 17,39 mg/cm3 de chlorhydrate de N-(L-leucyl)doxorubicine en dissolvant 1,739 g de ce produit dans du soluté physiologique apyrogène, en quantité suffï-40 sante pour obtenir 100 cm3. La solution obtenue est répartie asepti-quement en ampoules à raison de 5 cm3 par ampoule. Les ampoules sont scellées et contiennent chacune 80 mg de N-(L-leucyl)doxorubi-cine (base).

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par 45 l'homme de l'art aux produits et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

R

Claims

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REVENDICATIONS

1. Dérivés de la doxorubicine, caractérisés en ce qu'ils répondent à la formule générale:

0 oh co-ch2oh

(I)

0 - ch-ch~ch-choh-ch-ch, L | ô

nhr dans laquelle R représente un radical de formule générale:

R,

r,

ch-co-

(ii)

nh

25

R,
R.

ch-cooh nh

(ili)

dans laquelle R! représente un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle éventuellement substitué par un radical amino, alcoylamino, dialcoylamino, hydroxy, mercapto ou méthylthio, un radical phényle, un radical benzyle éventuellement substitué sur le cycle par un ou deux radicaux hydroxy, et R2 représente un atome d'hydrogène ou forme avec Rj un radical alcoylène contenant 3 ou 4 atomes de carbone, étant entendu que les différents radicaux et portions alcoyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et que ledit produit dérive des formes D, L ou DL de l'ami-noacide de formule générale:

30

35

ri ch-cooh

1 i

(ni)

dans laquelle R! et R2 sont définis comme dans la revendication 1 sous la forme d'un de ses dérivés réactifs sur la doxorubicine, puis transforme éventuellement le produit obtenu en sel d'addition avec un acide.
4. Procédé de préparation du produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on fait réagir la L-leucine sous la forme d'un de ses dérivés réactifs sur la doxorubicine, puis transforme éventuellement le produit obtenu en sel d'addition avec un acide.
5. Procédé de préparation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dérivé réactif de la leucine est le N-carboxyanhydride de formule:

(ch3)2chch2-ch — co^

r,

nh

40

nh — co

/

ainsi que ses sels d'addition avec les acides.
2. Dérivé de la doxorubicine selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il répond à la formule générale donnée dans la revendication 1 dans laquelle R représente le radical L-leucyle ainsi que ses sels d'addition avec les acides.
3. Procédé de préparation des produits selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait agir un aminoacide de formule générale:
6. Composition pharmaceutique, caractérisée en ce qu'elle contient un produit selon la revendication 1 en association avec un ou

45 plusieurs diluants ou adjuvants compatibles ou pharmaceutique-ment acceptables.
7. Composition pharmaceutique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle contient comme produit actif le produit selon la revendication 2 en association avec un ou plusieurs diluants ou adju-

50 vants compatibles ou pharmaceutiquement acceptables.