CZ362098A3

CZ362098A3 - Deriváty camptothecinu a farmaceutický prostředek

Info

Publication number: CZ362098A3
Application number: CZ983620A
Authority: CZ
Inventors: Ezio Bombardelli; Luisella Verotta
Original assignee: Indena S. P. A.
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1999-06-16
Also published as: AU2890197A; PT912573E; CN1082509C; SK154098A3; IT1283635B1; EP0912573B1; PL329765A1; JP3483257B2; DE69709357D1; CZ287901B6; ITMI960944A1; CN1218474A; CA2253914C; PL188228B1; NO985186L; ES2169389T3; ATE211140T1; RU2169149C2; SK283050B6; DK0912573T3

Description

Oblast techniky

Vynález se týká derivátů camtothecinu, alkaloidu, izolovaného z Mappia foetida, deriváty je také možno připravit polosynteticky z uvedeného alkaloidu.

Dosavadní stav techniky

Mappia foetida.je rostlina, rostoucí v Indii a obsahující v různých částech, převážně v semenech, alkaloidy camptothecin, mappicin a foetidin I a II podle EP 685 481.

V publikaci Journal of Medicinal Chemistry, 1979, sv. 22, č. 3, již byly popsány některé deriváty cymptothecinu a způsob jejich výroby.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří deriváty camptothecinu obecného vzorce 1

kde

R znamená atom vodíku nebo mezhoxyskupinu, ·· ···* » · » * ·· ·· ¹ · · ·. ··· ···

R znamená hydroxyskupinu, skupinu OM, v níž M znamená kation alkalického kovu, s výhodou sodíku nebo draslíku, alkoxyskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku, případně substituovanou fenoxyskupinu, aminoskupinu, alkylaminoskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku nebo díalkylaminoskupinu o 2 až 12 atomech uhlíku, v níž je alkylová skupina popřípadě substituována aminoskupinami nebo arylaminoskupinu,

R^ znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku nebo skupinu obecného vzorce COR^, kde znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku nebo případně substituovaný fenyl nebo benzyl.

Fenoxyskupina, fenylová nebo benzylová skupina mohou být substituovány atomy halogenu, alkylovými skupinami nebo alkoxyskupinami vždy o 1 až 6 atomech uhlíku, nitroskupir.amí, kyanoskupinami nebo halogenalkylovými skupinami o 1 až. 3 atomech uhlíku.

Sloučeniny vzorce 1, v nichž R znamená vodík nebo methoxyskupinu, R^ znamená hydroxyskupinu nebo skupinu OM, v níž M je atom sodíku nebo draslíku a R^ znamená acetyl, je možno izolovat z Mappia foetida extrakcí uměle'usušené rostlinné biohmoty při teplotách nejvýše 50 °C, s výhodou při teplotě 35 °C , a to nejprve alifatickými ketony nebo alifatickými estery a pak alifatickými alkoholy. Za těchto podmínek je možno extrahovat 17-acetylové deriváty camptothecinu a kyseliny 9-methoxycamptothecinové ve vysokém výtěžku. Přesto že rostlina Mappia foetida byla podrobně studována jako selektivní zdroj camptothecinu, uvedené alkaloidy nebyly identifikovány pravděpodobně vzhledem k jejich degradaci na camptothecin v průběhu extrakce, při níž byla použita ne*^;:*·*— vhodná'rozpouštědl a. přítomnost i-alifatických* alkoholů-₃ .

tyto alkaloidy snadno mění na camptothecin i když se extrakce provádí při přirozeném pH pro tyto látky.

9»·« • 4 • 4 ·····9·4

Tutéž skupinu sloučenin je možno připravit selektivní acetylací hydroxylové skupiny na atomu uhlíku v poloze 17 camptothecinu v alkalickém prostředí.

Výsledné látky je možno použít jako výchozí materiály pro přípravu dalších sloučenin obecného vzorce 1, v nichž je odlišné od acetylové skupiny a/nebo R₁ znamená alkoxysku- pinu, fenoxyskupinu nebo aminoskupinu nebo pro přípravu foetidinu I nebo II. K tomuto účelu je možno použít běžné postupy pro přípravu esterů nebo amidů, například reakcí sloučeniny vzorce 1, v němž R₁ znamená skupinu OM s alkylhalogenidem, například ethyl- nebo benzylbromacetátem v případě přípravy esterů nebo reakci sloučeniny vzorce 1, v němž R_x znamená hydroxyskupinu s aminem a dicyklohexylkarbodiimidem v případě přípravy amidů.

Sloučeniny vzorce 1 mají cytotoxickou účinnost proti nádorovým buněčným liniím. V tabulce 1 je například uvedena cytotoxická účinnost proti buněčné linii karcinomu tlustého střeva, HCT116 a proti téže buněčné linii, již odolné proti většině protinádorových chemických látek, HCT116/VM46. Z výsledků je zřejmé, že sloučenina podle vynálezu je účinnější než camptothecin.

Tabulka

Srovnání- cytotoxické-účinnosti kyseliny 17-acetylcamptothecinové a camptothecinu

IC₅₀ (nM/ml) linie HCTI16 linie HCT116/VM46 camptothecin

10,5

96,7 ký se 1 i n a” 17 - acě tý 1camptothecinová

8,2

25,3 ·* ···» • * • · • *

• · · · ··· ··· • · ·· ·♦

Deriváty obecného vzorce 1 je tedy možno použít jako účinnou složku farmaceutických prostředků s protinádorovým účinkem ve směsi s vhodnými nosiči, například fyziologickými roztoky pro injekční podání. Dávka účinných látek se může měnit v širokém rozmezí 5 až 500 mg/den, obvykle se však bude podávat přibližně 10 mg alkaloidu denně.

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

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Izolace kyseliny 17-acetylcamptothecinové a 17-acetyl-9-methoxycamptothecinové kg semen Mappíe foetida se extrahuje 3x3 litry bezvodého acetonu při teplotě místnosti. Extrakty se spojí a odpaří se do sucha, čímž se získá 580 g voskovité hmoty, která obsahuje camptothecin, 9-methoxycamptothecin a malé množství kyseliny 17-acetylcamptothecinové. Rostlinný materiál po extrakci acetonu se znovu extrahuje 3x3 litry methanolu při teplotě 10 °C. Extrakty se zahustí při nízké teplotě-, čímž se. získá 200 g .suchého odparku,- který se uvede do suspenze v 1 litru vody a pak extrahuje 3 x 500 ml n-butanolu. Butanolové extrakty se spojí a odpaří do sucha ve vakuu při teplotě nejvýše 30 °C. Tímto způsobem se získá

28,9 g alkaloidové frakce, bohaté na směs kyseliny 17-acetylcamptothecinové a kyseliny 9-methoxý-17-acetylcamptothecinové. Tato . směs^se^chromatografuje v^reverzní^fázi_na_sloupci_.RP18, k eluci se užije směs methanolu a vody apak methanol, čímž se získají tři frakce, tvořené cumaroylagmatinem a campto· 99·9 ···· ·♦·· • 9 ·

9 • 9 * ♦ 9 ;

··· ·99 thecinovými kyselinami. Tato frakce se dále čistí na silikagelu, čímž se získá 3,8 g kyseliny 17-acetylcymptothecinové s následujícími spektroskopickými a fyzikálně-chemickými vlastnostmi: teplota tání: 258 °C, alfa^ = +63,4 (c= Ο,Οδ,Η^Ο).

^XN-NMR (DMS-d_c) delta: 0,85 (t, 3H, H-18), 1,95 (m+s,H-19+

O +COCH ), 5,20 (s, 2H, H-17), 5,40, (q, J_Ag = 10,6 Hz, H-5),

7,65 - 8,65 (m, 6H, arom.).

Množství kyseliny 9-methoxy-l7-acetylcamptothecinové tvoří pětinu množství předchozí kyseliny, kyselina má následující fyzikálne-chemické vlastnosti: teplota tání 208 °C, alfa_D = 56,4 (c - 0,05 H₂0).

Příklad 2

Příprava kyseliny 17-acetylcamptothecinové z camptothecinu g camptothecinu se uvede do suspenze ve 30 ml vody, k roztoku se přidá 340 mg NaOH a roztok se míchá 2 hodiny při teplotě 40 °C nebo až do úplného rozpuštění složek. Pak se voda odstraní ve vakuu a odparek se rozpustí ve 20 ml DMF za silné reakce. K roztoku se pak postupnépřidá 600 mg anhydridu kyseliny octové a výsledná směs se míchá ještě přibližně 2 hodiny. Pak se rozpouštědlo odpaří ve vakuu a odparek se dělí mezi. směs chloroformu, methanolu a vody v poměru 5 6 : 4. Methanolová. fáze se odpaří do sucha a- odparek se nechá krystalizovat, čímž se získá kyselina 17-acetylcamptothecinová, která má stejné vlastnosti jako produkt, získaný podle příkladu 1.

Příklad 3 * '-w*. - O.l·— . J » . ιΜ,.11_______- .

21-methylester 17-acetylcaptothecinu

9* 0000 ^k · 0 ► · Φ ··· 00·· * · · I

0» »· ·· 00 • · · 0 ¹ · · i •0· 0·« * 0 ·· ··

100 mg, 0,25 mmol 17-acetyicamptothecinu se rozpustí v 8 ml bezvodého DMF a k roztoku se přidá 68 mg, 0,49 mmol bezvodého uhličitanu draselného a 69 mg, 0,49 mmol jodmethanu. Pak se směs míchá 20 hodin při teplotě místnosti. Po této době se reakční směs zfiltruje a promyje se 5 ml chloroformu. Filtráty se zředí 10 mi chloroformu a promyjí se 3 x 5 ml vody. Organická fáze se vysuší bezvodým síranem sodným. Po filtraci se rozpouštědlo odpaří za sníženého tlaku a 170- mg získaného odparku se podrobí rychlé chromatografii při eluci směsí Chloroformu a methanolu v poměru 9:1. Tímto způsobem se ve výtěžku 45 % získá 45 mg výsledného produktu ve formě pevné látky.

^H-NMR (CDC1₃) delta: 1,02 (t, J = 7 Hz, 3H,-H-18),·2,09 (s, 3H, 0C0CH₃), 2,26 - 2,45 (m, 2H, H-19), 3,82 (s, 3H, 0CH₃), 5,38 (s, 2H, H-5), 5,52 (s, 2H, H-17), 7,51 - 8,42 (m, 6H, arom.).

MS (El) M⁺ 422

Teplota tání za rozkladu: 234 až 235 °C.

Při použití stejného postupu, avšak s použitím ethylbromacetátu nebo terč.butyibromacetátu místo jodmethanu se získá odpovídající ethyiester a) nebo terSTbutylester b).

(a)	-H NMR (CDCiJ 6: 1.10	(t,	J=7. 5	Hz,	*1 » » • ♦· /	H-18),
1.30	(t, J = 7 .5 Hz, 2H, CH,), 2.	10 (	s, 3H,	0C0CH-)	, 2.30-
2·.-5 5	2H, H-19),.. 4.25. (c,	J=7.	5 Hz,	2H,	CH₂	), 4.70
(q,	J_A3=15 Hz, 2H, OCOCH₂CO),	ς τ	2 (s,	2H,	H-5	), 5.52
(S,	2H, H-17), 7.o (m, , arom	).
(h)	-H NMR (CDCIJ 5: 1.10	(t,	J=7. 5	Kz,	3H,	H-1S),

c

C(CHJJ, 2.10

1.46 (s, (γπ,ΧΗ,^ (s, 2H, (s, 2H, 0C0CH₃), 2.35-2.52 15 Hz, 2H, 0C0CH₇C0), 5.30 .Wiiííj I W*· te0h BMI

H-17), 7.58-8.3S (m, 6H,

K;19.)' H-5),

4.60 l-F V

5.52

arom) .

• * · • « • « • · *··· »*·· ···· • · · · ·· ·* «« ♦ · • · • »« φ ν« »» • ♦ • φ • φφ «

• · ‘ Příklad 4

21-ester kyseliny 17-deacetylcamptothecinové mg, 0,11 mmol sloučeniny b) se rozpustí ve 2 mi bezvodého chloroformu. K roztoku se přidá při teplotě 0 °C pod dusíkem 33 mg, 0,17 mmol jodtrimethylsilanu a pak se směs míchá ještě 1 hodinu při teplotě 0 °C a pak i hodinu při teplotě místnosti. Pak se reakční směs vlije do 5 ml 5% roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Vodná fáze se opakovaně promývá chloroformem tak dlouho, až je chloroformová fáze bezbarvá. Vodná fáze se neutralizuje roztokem HC1 s koncentrací 2,5 % při teplotě 0 °C až do pH 7 a pak se extrahuje 6 x 5 ml butanolu. Butanolové fáze se spojí a odpaří ve vakuu, čímž se získá 51 mg odparku, který se podrobí rychlé chromatografii na silikagelu, k eluci se užije směs chloroformu a methanolu, čímž se získá II mg produktu.

bB' NMR (DMSO-dó) ó.: (ppm)

2.12 (s+m, 5H, H-1S and K-17), O 0

C-0£~₃Cb 5.22 (s, 2K, K-5), 6 (m, 6K, arom).

NMR (DMSO-dó) Ó: (ppm) 7 17), 20.01 (:, C-lč), 50.2 (z,

0.82 (t, J = 7Hz, 3H, K-18), 4.29 (f, J_AS = 15 Η-, 2H, 62 (s, in, OH), 7.50-2.62 {-, C-19), 12.7 (t, CC-5), 62.9 (i, C-5), 77.5

(S,	C-20), 99.1 (d,	C-14),	125.9 (s,	C-16), 127.3 (d, C-
10)	, 127.8 (s, C-8)	, 128.	6 (d, C-9	), 123.9 (d, C-12)',
129	.7 (s, C-ó), 120	• 3 (d,	C-ll), .13	1.4 (d, C-7), 141.2
(s,	U^-- ) , i tv > t _s - z	C-12) ,	150.7 (s, 0 íř	C-15), 152.9 (s, C-
2),	160.3 { s, 15a),	171.0	(S, -£OH),	172.3 (s, C-21).

í.h »11'1*

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY kde

R znamená atom vodíku nebo methoxyskupinu,

R₁ znamená hydroxyskupinu, skupinu OM, v níž M znamená kation alkalického kovu, alkoxyskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku, případně substituovanou fenoxyskupinu, aminoskupinu, alkylaminoskupinu o 1 až 6 atomech uhlíku nebo dialkylaminoskupinu o 2 až 12 atomech uhlíku, v níž je alkylová část popřípadě substituována aminoskupinami nebo arylaminoskupinou, Rg znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku nebo skupinu obecného vzorce COR^, kde R^ znamená alkyl o i až 6 atomech uhlíku nebo případně substituovaný feny! nebo benzyl·, za předpokladu, že R, R_n a R₂ neznamenají současně H, nhch(ch₃)₂, coch₃/coc₅h_1η .
2. Deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 podle ná‘'róku Γ, Vníchž’IV znamená' kati ón^alkalickéhó* kovu že “skupiny sodík a draslík.

·* *·4· ·· 44 • · · , • · 4 4

4·4 ··« • »' ·· 44
3. Deriváty camptothecinu podle nároku 1 nebo 2, v nichž R znamená atom vodíku nebo methoxyskupinu, R₃ znamená hydroxyskupinu nebo skupinu OH a R^ znamená acetyl.
4. Použití derivátů camptothecinu podle nároku 3, jako meziproduktů.
5. Způsob výroby derivátů camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 3,vyznačuj ící se tím, že se předem usušená rostlinná biohmota Mappie foetida extrahuje při teplotě nižší než 50 °C alifatickými ketony nebo alifatickými estery a pak alifatickými alkoholy.
6. Způsob 'výroby derivátů camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 3, vyznačující se tím, že se camptothecin v alkalickém prostředí selektivně acetyluje na hydroxylové skupině na uhlíkovém atomu v poloze 17.
7. Způsob výroby derivátů camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároku 1, vyznačující se tím, že se deriváty podle nároku 3 podrobí esterifikaci nebo. amidaci známým způsobem.
8. Farmaceutický prostředek, vyznačuj ící se t í m, že jako svou účinnou složku obsahuje deriváty camptothecinu obecného vzorce 1 podle nároků I až 3 s protinádorovým cytotoxic-kýnr účinkem.