CZ361998A3

CZ361998A3 - Deriváty taxanu, způsob výroby a farmaceutický prostředek

Info

Publication number: CZ361998A3
Application number: CZ983619A
Authority: CZ
Inventors: Ezio Bombardelli
Original assignee: Indena S. P. A.
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1999-06-16
Also published as: IT1283633B1; JP3423002B2; JP2000513716A; HUP9903649A2; DE69714040D1; EP0901492A1; NO322266B1; SK153998A3; NO985187D0; AU715748B2; HUP9903649A3; PL185778B1; NO985187L; ITMI960942A1; SK282471B6; DK0901492T3; CZ287489B6; ITMI960942A0; HU224965B1; PL329768A1

Description

Deriváty taxanu, způsob výroby a farmaceutický prostředek

Oblast techniky

Vynález se týká derivátů taxanu, které se připravují z 10-deacetylbaccatinu III, 14-hydroxy-10-deacetylbaccatinu III, 19-hydroxy-lO-deacetylbaccatir.u III a esterů těchto látek na uhlíkovém atomu v poloze 13 reakcí odpovídajících 10-dehydroderivátů s hydrazinem, hydroxylaminem a deriváty těchto látek.

Dosavadní stav techniky

EP 253 738 popisuje deriváty taxolu s hydroxylovými skupinami v polohách 10 a 7 a s ketoskupinou v poloze 9, tyto deriváty mohou být substituovány v poloze 13 isoserinovým zbytkem. V mezinárodní patentové přihlášce WO 94/25441 se popisují anthrapyrazolonové sloučeniny, použitelné jako protinádorové látky a způsob jejich výroby. V publikaci Journal of the American Chemical Society, sv. 93, č. 9, str. 2325 až 2327, se uvádí izolace a charakterizace derivátů taxolu s inhibičním účinkem na nádory.

Nové sloučeniny obsahují pyrazolinovou skupinu, zahrnující atomy uhlíku v poloze 7 a 9. Estery na uhlíkovém atomu v poloze 13 s isoserínovými řetězci, funkcionalizovanými v polohách 3' a na skupině NH mají cytotoxickou účinnost proti buněčným liniím, odvozeným od nejběžnějších lidských nádorů a také protirakovinnou účinnost in vivo. Jde o cytotoxicky účinné látky, s vysokým účinkem zvláště na buňky, odolné proti působení známých protinádorových látek a jde také o látky, silně indukující apoptosu těchto buněčných linií, což je zvláště důležité při léčení nádoru.

• · · 4 ► · · I • · · · · « • ' ·· ··

Podstata vynálezu

kde

R^ a znamenají atomy vodíku nebo znamená atom vodíku a R^ znamená hydroxyskupinu, alkoxyskupinu nebo acyloxyskupinu nebo R^ a společně tvoří cyklickou karbonátovou nebo thiokarbonátovou skupinu vzorce

Rg znamená atom vodíku nebo hydroxyskupinu,

R^ znamená atom vodíku nebo zbytek isoserinu obecného vzorce 2

OH kde

R znamená alkyl o 1 až 5 atcm.ech uhlíku, alkenyl o 2 5 až 5 atomech uhlíku nebo aryl a

Κθ má stejný význam jako R^ nebo znamená terc.butoxyskupínu.

Arylovou skupinou je s výhodou fenylová skupina. Alkoxyskupinou je s výhodou methoxyskupina nebo ethoxyskupina. Acyloxyskupinou je s výhodou acetoxyskupina.

Deriváty taxan.u obecného vzorce 1 je možno připravit tak, že se taxan obecného vzorce 2

- 4 • 4 · · 4 9

9 4 4 4 • *449 · · · · · · · kde jednotlivé obecné symboly mají svrchu uvedený význam, nechá reagovat s hydrazinem v alkoholech, s výhodou v methanolu.

Reakcí se získají dva diastereomery alfa a beta na atomu uhlíku v poloze 7, tyto látky je od sebe možno oddělit frakční krystalizací nebo snáze chromatografií například při použití sloupce silikagelu a směsi ethylacetátu a hexanu jako elučního činidla. Při reakci s hydrazinem se beta-forma tvoří přednostně přibližně v poměru 8:2. Obě isomerní formy rovněž tvoří součást předmětu vynálezu. Reakci je možno aplikovat na baccatin III nebo 14-beta-hydroxybaccatin III nebo na odpovídající karbonáty nebo thiokarbonáty, připravené reakcí fosgenu nebo thiofosgenu v pyridinu podle zveřejněné italské patentové přihlášky č. MI95A000533 a MI95001022, a také na produkt, který by na uhlíkovém atomu v poloze 13 již esterifíkován, to znamená na paclitaxel, cephalomannin, docetaxel a jejich polosyntetické analogy. Svrchu uvedené látky se po odstranění acetátové skupiny na atomu uhlíku v poloze 10 působením hydrazinu v methanolu oxidují působením octanu měďnatého na 10-dehydroderiváty podle svrchu uvedených italských patentových přihlášek a týtb deriváty se pak přímo převedou na odpovídající pyrazolinové deriváty působením hydrazinu. Výtěžky této přeměny v různých stupních jsou téměř kvantitativní. Pyrazolinové deriváty je možno použít jako takové a jejich účinnost je srovnatelná s výchozími látkami nebo vyšší, pokud běží o cytotoxicitu. Získané pyrazolinové deriváty je možno katalytickou hydrogenací převést na dihydroderiváty nebo je možno vytvořit deriváty těchto látek na atomu dusíku.

V následující tabulce I bude uvedena cytotoxicita pro některé z takto připravených sloučenin.

- 5 Tabulka I

IC_5Q pro sloučeniny z příkladů 2, 4, 5, 5, paclitaxel a docetaxel na buněčnou linii MDA normálního vaječníku a na buněčnou linii MCF-7, odolnou proti adriamycinu sloučenina

IC_cn v nM 50 linie MDA linie MCF7-ADR^

paclitaxel	2,4	2600
docetaxel	0,8	700
sloučenina z příkl. 2	3,1	600
sloučenina z příkl. 4	1,2	264
sloučenina z příkl. 5	1,4	190
sloučenina z příkl. 6	2,1	102

Sloučeniny podle vynálezu s výhodou obsahují na atomu uhlíku v poloze 13 řetězec, který je ve srovnání s paclitaxelem a docetaxelem modifikován tak, že fenylová skupina fenylisoserinu je substituována isobutylovou, isobutenylovou nebo propenylovou skupinou.

Sloučeniny podle vynálezu je možno zpracovat na běžné farmaceutické prostředky, například na roztoky účinné složky v polyoxyethylenovaném ricinovém oleji, prostém kovových kationtů v částicové formě vzhledem k tomu, že tyto látky nepříznivě ovlivňují stálost účinných látek i jejich toxicitu na srdeční systém. Sloučeniny mohou být zpracovány i na prostředky s obsahem jiných pomocných látek, například polysorbitanů nebo fosfolipidů, které mohou tvořit liposomy. Mimoto ·· 44

- 6 44 44··

44 · 4 ·

je možno sloučeniny podle vynálezu mlít spolu s cyklodextrinovými oligomery, zvláště s beta- nebo gamma-cyklodextrinem nebo se solemi těchto látek s farmaceuticky přijatelnými kyselinami tak, aby výsledný prostředek mohl být podáván ve vodném prostředí.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit k omezení rozsahu vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava 10-deacetyl-10-dehydro-baccatin III-2- nebo beta-pyrazolinu

Suspenze 1 g, 1,845 mmol 10-deacetyl-10-dehydrobaccatinu III v 15 ml methanolu se přidá k 11,7 ml 10% roztoku hydrazinu (31,5 mmol). Suspenze se vaří pod zpětným chladičem a po 10 minutách se vyčeří. Reakci je možno sledovat pomocí TLC na silikagelu, čímž je možno pozorovat vymizení 10-deacetyl-10-dehydrobaccatinu III. Jako rozpouštědlo se užije směs chloroformu a acetonítrilu 2 : 1. Po 2 hodinách se reakční směs zředí vodou, okyselí se 100 ml kyseliny chlorovodíkové a extrahuje se ethylacetátem. Organická fáze se vysuší síranem sodným a odpaří do sucha. Odparek se čistí chromatografií na sloupci s obsahem 40 g silikagelu, jako eluční činidlo se užije směs hexanu a ethylacetátu 1:1. Tímto způsobem se získá 687 mg beta-pyrazolinu a 208 mg alfa-pyrazolinu s následujícími fyzikálně-chemickými a spektroskopickými vlastnostmi.

beta-pyrazolin, teplota tání 195 °C, MS⁺ 538.

¹H-NMR (CDClg): 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 dč • fc ···· • fc fcfc • fc·· ·· · · · · · • · · · · ···· • · ·· · ·· ·····* • · fcfcfcfc · · fc······· ·» ·· ·· ··

- 7 J 13,5/13,5/4,5, H7 4,20 ddd J 15,5/4,5/3,0, H13 4,59, H14 2,34 m, H16 1,23 s, H17 1,15 s, Hle 1,65 s, H19 1,50 s, H20a 4,47 d, J 8,6, H20b 4,33 d J 8,6, HH 6,44 br s, OH 2,33 brs/i,87 brs, Ac 2,26 s, Bz 8,14 brd 6,7.

alfa-pyrazolin: teplota tání 219 až 222 °C, MS 538 .

¹H-NMR (CDClg): H2 6,04 d J 6,0, ΗΞ 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, brdd J 10,0/6,5, 14a 2,46 dd J 15,0/10,0, 14b l,88dd J 15,06/6,5, H16 1,33 s, H17 1,23 s,

H18 1,74 brs, H19 1,70 s, H₂0 4,38 s, NH 6,34 brs, OH 2,63/ /2,00, Ac 2,36 s, Bz 8,12 brd, /.6.

Příklad 2

Příprava lO-deacetyl-10-dehydro-paclitaxel-pyrazolinu

400 mg, 0,49 mmol 10-dehydrcpaclitacelu se rozpustí v 10 ml methanolu a k roztoku se přidá roztok 4,9 mmol, 1,5 ml NH₂NH₂ (10 molárních ekvivalentů), připravený rozpuštěním 1 ml čistého NH₂NH₂ v 10 ml methanolu. Po 2 hodinách se reakční směs zředí vodou, přidají se 3 ml zředěné HC1, směs se extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se promyje a pak vysuší síranem sodným a odpaří do sucha. Odparek se chromatografuje na 10 g silikagelu, jako eluČní činidlo se užije směs hexanu a ethylacetátu 1:1a odebírají se frakce, obsahující paclitaxel-beta-pyrazolin. Tímto způsobem se získá 250 mg sloučeniny s následujícími vlastnostmi: Teplota tání 190 °C, MS 823 (M⁺ NH^)⁺, ^H-NMR spektrum a ^^C-NMR spektrum jsou v souladu se strukturou produktu.

» · · · · · · ···· • · ··· · · · · • · · · · · · ······ • · · · · · · · ···· ···· · ·* ·· ,,

- 8 Příklad 3

Příprava 10-dehydro-13-(N-Boc-fenylisoserinyl)-10-deacetylbaccatinu III g docetaxelu se rozpustí v 50 ml bezvodého methanolu a k roztoku se za míchání přidá 3,71 g jemně mletého octanu měďnatého. Pak se reakční směs 6 hodin míchá při teplotě místnosti. Nerozpuštěný octan měďnatý se odfiltruje, roztok se zředí vodou a extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se v protiproudu promyje zředěným amoniakem, vysuší a odpaří do sucha. Ve výtěžku 85 % se získá bleděžlutá pevná látka, 10-dehydro-13-(N-Boc-feny1 isošeřiny1)-10-deacetylbaccatin III.

M⁺ 801.

Příklad 4

Příprava 13-(N-Boc-fenylisoserinyl)-10-dehydro-10-deacety1baccatin-III-pyrazolinu

390 mg, 0,49 mmol 10-dehydro-13-(N-Boc-fenylisoserinyl) -10-deacetylbaccatinu III se rozpustí v 1O^; ml methanolu a k roztoku se přidá 10 molárních ekvivalentů, 4,9 mmol, 1,5 ml roztoku Ni^Nl·-^, připraveného rozpuštěním 1 ml čistého Nl^Nl·^ v 10 ml methanolu. Po 2 hodinách se reakční směs zředí vodou, přidají se 3 ml zředěné HC1 a směs se extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se promyje v protiproudu, vysuší se síranem sodným a odpaří do sucha. Odparek se chromatografuje na 10 g silikagelu, jako eluční činidlo se užije směs hexanu a ethylacetátu 1:1a odebírají se frakce, obsahující docetaxel-beta-pyrazolin. Tímto způsobem se získá 280 mg sloučeniny s následujícími vlastnostmi: teplota tání 190 °C, MS 823 (M⁺NH^)⁺ a ^H-NMR spektrum i ^^C-NMR spektrum jsou v souladu s předpokládanou strukturou produktu.

····

- 9 Příklad 5

Příprava 13-(N-Boc-3 -isobutyl)-isoserinyl-10-dehydrobaccatin -III-pyrazolinu

Roztok 100 mg, 0,12 mmol 13-('J-Boc-3 -isobutyl)-isoserinylbaccatinu III ve 2 ml ethanolu se smísí s 10 molárními ekvivalenty, 1,2 mmol, 0,38 ml 10% ethanolového roztoku hydrazinu, který se čerstvě připravuje, pak se přidá ještě ve dvou podílech 15 molárních ekvivalentů hydrazinu v intervalu 12 hodin. Po 3 dnech je deacetylační reakce ukončena. Směs se zředí vodou, přidají se 2 ml zředěné HC1 a směs se extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se promývá vodou až do neutrální reakce, pak se vysuší a odpaří do sucha. Odparek se chromatografuje na sloupci silikagelu, jako eluční činidlo se užije směs ethylacetátu a hexanu v objemovém poměru 4:6. Tímto způsobem se získá 67 mg 13-(N-Boc-3 -isobutyl )-isoseriny1-10-deacety1-baccatinu III.

Roztok 57 mg, 0,07 mmol 13-(N-Boc-3*-isobutyl)-isoserinyl-10-deacetylbaccatinu III ve 3 ml methanolu se smísí s 15 molárními ekvivalenty práškového octanu měďnatého a výsledná směs se 6 hodin míchá. Pak se reakční směs zředí vodou a extrahuje se ethylacetátem. Organická fáze se promyje amoniakem a pak vodou do neutrální reakce, načež se odpaří do sucha. Odparek se rozpustí ve 3 ml methanolu a k roztoku se přidá 20 molárních ekvivalentů 10% roztoku hydrazinu v ethanolu. Pak se reakční směs vaří 2 hodiny pod zpětným chladičem, reakce se sleduje pomocí TLC až do vymizení reakčních činidel. Pak se reakční směs zředí vodou a zředěnou kyselinou chlorovodíkovou, načež se extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se promyje vodou, vysuší a odpaří do sucha. Odparek se chromatografuje na silikagelu, k eluci se užije směs hexanu a ethylacetátu 1:1. Získá se 29,2 mg beta-pyrazolinu a 11 mg pyrazolinu.

- 10 ·· · · ·· ··

Příklad 6

Příprava 13-(N-Boc-fenylisoserinyl)-1,14-karbonát-10-dehydro-10-deacetylbaccatin-III-pyrazolinu

Roztok 100 mg, 0,11 mmol N-Boc-14-hydroxytaxol-l,14-karbonátu ve 3 ml methanolu se smísí s 10 molárními ekvivalenty, 1,12 mmol, 0,36 ml čerstvě připraveného 10% roztoku hydrazinu v ethanolu. Po 12 hodinách se přidá ještě 10 molárních ekvivalentů, celkem tedy 20 molárních ekvivalentů. Reakce se sleduje pomocí TLC (hexan a ethylacetát 3 : 7). Po 48 hodinách se reakční směs zředí vodou a 2 ml zředěné HC1, třikrát se extrahuje ethylacetátem, organická fáze se promyje nasyceným roztokem chloridu sodného, vysuší, zfiltruje, odpaří a chromatografuje na sloupci (hexan a ethylacetát 6 ; 4 a pak 5 : 5), získá se 30 mg výchozí látky a 40 mg 10-deacetylovaného derivátu.

Roztok 40 mg, 0,05 mmol 10-deacetylovaného derivátu ve 3 ml methanolu se smísí s 0,69 mmol, 138 mg, 15 molárních ekvivalentů práškového octanu měďnatého. Reakce se sleduje pomocí TLC (hexan a ethylacetát 3:7), reakce je ukončena ve 24 hodinách. Směs se zředí vodou,, třikrát se extrahuje ethylacetátem, organická fáze se promyje dvakrát směsí amoniaku a vody 1:5a pak nasyceným roztokem chloridu sodného, načež se odpaří na bleděžlutou pevnou látku, výtěžek 100 %.

Surový produkt z oxidace octanem měďnatým se rozpustí ve 2 ml methanolu a přidá se 20 molárních ekvivalentů, 0,8 mmol, 0,25 ml 10% roztoku hydrazinu v ethanolu a pak se směs vaří 2 hodiny pod zpětným chladičem. Reakce se sleduje pomocí TLC (hexan a ethylacetát 3:7), směs se zředí vodou a 2 až 3 ml zředěné HC1 a 3x se extrahuje ethylacetátem. Organická fáze se promyje nasyceným roztokem chloridu sodného, vysuší, zfiltruje, odpaří a chromatografuje na sloupci (hexan a ethylacetát 6:4a pak 5 : 5), získá se 10,5 mg směsi alfa- a beta-pyrazolinu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY kae

R,

R^ znamenají a R₂ známena ny tomv vodíku nebo znamená atom vodíku xvskuoinu, alkoxyskupmu něco <=.c/loxy

R₂ spolecr.e skupinu něco ty tovou nebo rhiokarbonatovou ,-zo--e cvklicxou karoona

R, znamená atom znamená atom vzorce
2 ku nebo hydroxyskupinu, .ku nebo zbytek isoserinu obecného

99*9 9999

9 9 9 (2) kde znamená alkyl o í až 5 až 5 atomech uhlíku něco a:

ech uhlíku, alkenvl o 2

R„ o

má stejný skucir.u.

jako R₅ yl a co znamená terč.bucoxy2. Derivát taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v němž R-j^, R₂, R₃ a R₄ znamenají atom vodíku.
3. Derivát taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v němž , R^ znamenají atomy vodíku a R^ znamená zbytek obecného vzorce 2, v němž R^ a Rg znamenají fenyl.
4. Derivát taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v němž R^, R₂ a R^ znamenají atomy vodíku a R^ znamená zbytek obecného vzorce 2, v němž R^ znamená fenyl a Εθ znamená terč.butoxyskupinu.
5. Derivát taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v němž R^, R₂ a Ηθ znamenají atomy vodíku a R^ znamená zbytek obecného vzorce 2, v němž R^ znamená isobutyl a

R_ znamená terč.butoxyskupinu.
6. Derivác taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, v němž a R₂ společně tvoří cyklickou karbonátovou

4 4 4 4 4 4

4444 «4 4 4444

4 4 44 4 4444 • · 44 4 44 444444

4 4 4444 4 4

444« 4444 44 44 44 44

- 13 skupinu, Rg znamená atom vodíku a R^ znamená isoserinový zbytek, v němž Rj. znamená fenyl a R^ znamená terč.butoxyskupinu.
7. Deriváty taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1 ze skupiny

7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-yliden-lO-deacetyl-10-dehydrobaccatin III (isomery 7alfa a 7beta),

7-deoxy-9-deoxo-7-hyčrazinyl-9-yliden-10-deacetyl-10-dehydropaclítaxel,

13-(N-3oc-fenylisoserinyl)-10-deacetyl-10-dehydrobaccatin III,

13-(N-Boc-fenylisoserinyl)-7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-yliden-10-deacetyl-10-dehydrobaccatin III,

13-(N-Boc-3-isobutylisoserinyl)-7-deoxy-8-deoxo-7-hydrazinyl-9-yliden-10-deacetyl-10-dehydrobaccatin III,

13 - (N-Boc-fenylisoserinyl)-7-deoxy-9-deoxo-7-hydrazinyl-9-yliden-10-deacetyl-10-dehydro-l4beta-hydroxybaccatinIII-l,4-karbonát.
8. Způsob výroby derivátů taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1,vyznačující se tím, že se nechá reagovat taxan obecného vzorce 3 ·· ···· • · » · • · · · · » · · · · • · ··· · ·9
9 9 9 » 9 9 9 9 kde jednotlivé symboly mají význam, uvedený v nároku 1, s hydrazinem v alkoholech.

9. Způsob podle nároku 8, v y z n a č u j í c í se tím, že se reakce provádí v methanolu.
10. Farmaceutický prostředek, se t i m , že jako svou účinnou = taxanu obecného vzorce 1 podle r.árc kým nosičem.

v y z n a Č u j i c i ložku obsahuje derivát ku 1 spolu s farmaceutic11. Použití derivátů taxanu obecného vzorce 1 podle nároku 1, pro výrobu farmaceutických prostředků s cytotoxickým a protinádorovým účinkem.