DK144599B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af vincaalkaloidderivater og salte deraf - Google Patents

Description

i 146599

Den foreliggende opfiddelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte vincaalkaloid-derivater med den i krav l's indledende del anførte almene formel IV samt farmaceutisk acceptable salte 5 deraf, og fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.

Adskillige naturligt forekommende alkaloider, der kan udvindes fra Vinca rosea, er blevet konstateret virkningsfulde ved behandlingen af eksperimentelt fremkaldte maligne 10 tilstande hos dyr. Blandt disse er leurosin (USA patentskrift nr. 3 370 057), vincaleukoblastin (vinblastin), som i det følgende betegnes som VLB (USA patentskrift nr.

3 097 137), leurosidin (vinrosidin) og leurocristin (VCR eller vineristin) begge i USA patentskrift nr. 3 205 220, 15 4f-desoxy-VLB-,,A" og "B", Tetrahedron Letters, 783 (1968) (desacetyl-leurosinhydrazid nævnes ligeledes heri); 4-desacetoxy-vinblastin (USA patentskrift nr. 3 954 773); 4-desacetoxy-3*-hydroxyvinblastin (USA patentskrift nr.

3 944 554); leurocolombin (USA patentskrift nr. 3 890 325), 20 leuroformin (N-formylleurosin, se belgisk patentskrift nr.

811 110) og vincadiolin (USA patentskrift nr. 3 887 565).

To af disse alkaloider, VLB og leurocristin, markedsføres nu som lægemidler til behandling af maligne tilstande hos mennesker, særligt leukæmierne og hermed beslægtede syg-25 domme.

De ud fra Vinca rosea fremstillede dimere alkaloider kan afbildes ved den almene formel I: 144599 2 i ; ii η ; ο ·] θ/\ F"f 1 |ΑΛλ/:..^ vr ’ R2 : C-0-CH3

II

ο 1 2 3 I formel I, hvori R er acetoxy, R er methyl, R er 4 5 hydroxyl, R er ethyl og R er H, er VLB afbildet; der- 1 2-3 4 som R er acetoxy, R er formyl, R er hydroxyl,R er 5 1 ethyl og R er H, er vincristin afbildet; dersom R er 2 3 4 5 acetoxy, R er methyl, R er ethyl, R er hydroxyl, og R5 er H, er leurosidin afbildet; dersom R1 er acetoxy, R2 er methyl, R3 og R5 er H og R4 er ethyl, er 4*- 12 5 desoxy-VLB-"A" afbildet; dersom R , R og R er det 3 samme som i 41-desoxy-VLB-"A", men R er ethyl, og 4 XO R er hydrogen, er 4'-desoxy-VLB-"B" afbildet; og der- 12 3 4 som R er acetoxy, R er methyl, R er ethyl, og R og R3 taget under et danner en ¢( -epoxidring, er leurosin afbildet.

Af ovennævnte alkaloider er vincristin det mest anvende-15 lige og samtidig det, der i den mindste udstrækning kan udvindes fra Vinca. Jovanovics et al, USA patentskrift nr. 3 899 493, har fornylig udviklet en oxidativ metode til omdannelse af det forholdsvis mere rigeligt forekommende VLB til vincristin vced chromsyre-oxidation ved lave 3 144599 temperaturer (-60°C). I vinca-alkaloidfraktionen indeholdende dimere indol-dihydroindoler er der andre forholdsvis rigeligt forekommende alkaloider såsom leu-rosin, og det ville være ønskværdigt at omdanne disse 5 direkte eller indirekte til vineristin eller til et lægemiddel med tilsvarende svulst-nedbrydende virkning.

Det er velkendt, at leurosin kan omdannes til 4’-des-oxy-VLB-,,BM (sammen med vekslende mængder 4’-desoxy-VLB-"An) ved behandling med Raney-nikkel under tilbage-10 svaling i absolut ethanol, se Neuss, Gorman, Cone og Huckstep, Tetrahedron Letters 783-787 (1968). Medens leurosin udviste svulst-nedbrydende virkning overfor eksperimentelt fremkaldte tumorer hos dyr, var den kliniske respons begrænset. 4,-desoxy-VLB-,,A" og 4*-desoxy-15 VLB-"B" blev anført som manglende reproducerbar virkning overfor eksperimentelt fremkaldte tumorer hos mus.

Det har nu vist sig, at de ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ud fra 4'-desoxy-VLB-"A" og "B" eller disses 1-formylderivater opnåede forbindelser med formlen IV til 20 forskel fra 4'-desoxy-VLB-"A" og "B" har svulst-nedbrydende virkning og derved kan finde anvendelse som lægemidler som beskrevet nedenfor.

En forbindelse med den almene formel I, hvori er ethyl, 1 2 3 5 R er acetoxy, R er CHO, og R og R er hydrogen, be- ^5 tegnes som 41-desoxy-vineristin; en forbindelse, hvori R1 er hydroxy, medens de andre grupper er de samme, betegnes som 4,-desoxy-4-desacetyl-vincristin. Eftersom man ikke kender det til vineristin svarende alkaloid som har den modsatte konfiguration af hydrogen og ethyl ved 4’-carbon- z Λ 30 atomet, vil sådanne forbindelser, hvori R er ethyl og R er hydrogen, blive benævnt under henvisning til forbindelsen leurosidin, som har den samme konfiguration ved 4’-carbonatomet som 4,-desoxy-VLB-,'B,,, og de vil blive benævnt som derivater af 1-formylleurosidin; f.eks. 4-35 desoxy-l-formylleurosidin (eller 41-desoxyepivincristin) 4 164539 og 4,-desoxy-4-desacetyl-l-formylleurosidin, hvor er henholdsvis acetoxy og hydroxy. I hvert af de ovenfor anførte navne skal det underforstås, at 1-methylgruppen i leurosidin er blevet erstattet af en formylgruppe, 5 og at betegnelsen "l-desmethyl" er blevet udeladt for at simplificere nomenklaturen.

Ikke-toxiske syrer, der er anvendelige til dannelse af farmaceutisk acceptable syreadditionssalte af forbindelserne fremstillet ifølge opfindelsen,"omfatter salte af-10 ledt fra uorganiske syrer såsom: saltsyre, salpetersyre, phosphorsyre, svovlsyre, hydrogen-bromidsyre, hydrogeniodidsyre, salpetersyrling, phosphor-syrling og lignende, såvel som salte af ikke-toxiske organiske syrer omfattende alifatiske mono- og dicarboxyl-15 syrer, phenylsubstituerede alkancarboxylsyrer, hydroxy- alkancarboxylsyrer, alkandicarboxylsyrer, aromatiske syrer, alifatiske og aromatiske sulfonsyrer, etc. Sådanne farmaceutisk acceptable salte omfatter således sulfat, pyro-sulfat, hydrogensulfat, sulfit, hydrogensulfit, nitrat, 20 phosphat, monohydrogenphosphat, dihydrogenphosphat, meta- phosphat, pyrophosphat, chlorid, bromid, iodid, acetat, propionat, decanoat, caprylat, acrylat, formiat, isobu-tyrat, caprat, heptanoat, propionat, oxalat, malonat, succinat, suberat, sebacat, fumarat, maleat, benzoat, 25 chlorbenzoat, methylbenzoat, dinitrobenzoat, hydroxyben- zoat, methoxybenzoat, phthalat, terephthalat, benzensul-fonat, toluensulfonat, chlorbenzensulfonat, xylensulfonat, phenylacetat, phenylpropionat, phenylbutyrat, citrat, lac-tat, 2-hydroxybutyrat, glycolat, malat, tartrat, methan-30 sulfonat, propansulfonat, naphthalen-l-sulfonat, naphthalen- 2-sulfonat og lignende salte.

4,-desoxy-VLB-"A" og "B" eller deres 1-formyl-derivater hydrolyseres til de tilsvarende 4-desacetyl-derivater under sure eller alkaliske reaktionsbetingelser.

5 144599

Den foretrukne metode til gennemførelse af ovennævnte hydrolyseomsætning anvender natriumcarbonat i methanol ved tilbagesvalingstemperatur. Hydrazinhydrat kan anvendes. Andre baser, som kan anvendes, omfatter kalium-. 5 t-butoxid, natrium- eller kaliummethoxid eller -ethoxid, pyridin, triethylamin (eller andre tertiære aminer), urinstof og lignende i polære, organiske opløsningsmidler såsom de lavere alkanoler. Fortyndet natrium- og kaliumhydroxid kan også anvendes, f.eks. i methanol, men for-10 holdsregler må tages for ikke at arbejde med base-koncentrationer eller reaktionstemperaturer, ved hvilke andre hydrolyserbare grupper i 4'-desoxyvincristin eller 4'-desoxy-l-formylleurosidin påvirkes. Baser, der kun er virksomme i ikke-polære opløsningsmidler, kan også anven-15 des; eksempelvis natrium eller lithiumhydroxid i benzen, ether, tetrahydrofuran, etc., eller natriumsaltet af di-methyl-sulfoxid i DMSO. Man kan anvende temperaturer varierende fra stuetemperatur (25°C) til kogepunktet af det anvendte opløsningsmiddel. På den anden side kan hydroly-20 sen udføres under sure reaktionsbetingelser, f.eks. i absolut methanol mættet med vandfri hydrogenchlorid ved 0°C.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen illustreres nærmere ved de efterfølgende eksempler.

25 EKSEMPEL 1

Fremstilling af 4t-desoxy-4-desacetyl-l-formylleurosidin

Ca. 744 mg 4,-desoxy-l-formylleurosidin blandes med 10 ml vandfri methanol, og blandingen opvarmes til tilbagesvalingstemperatur, ved hvilken temperatur forbindelsen 30 opløses til klar opløsning. 200 mg fast natriumcarbonat tilsættes, og reaktionsblandingen holdes under omrøring i ca. 7,2 timer, på hvilket tidspunkt TLC af de ubehandlede reaktionskomponenter viser, at praktisk talt al 4,-desoxy-l-formylleurosidin er forsvundet. Opløs- 6 146599 ningsmidlet fjernes ved afdampning, og inddampningsresten indeholdende 4*-desoxy-4-desacetyl-l-formylleurosidin, som er dannet ved den ovenfor beskrevne omsætning, fordeles mellem vand og methylenchlorid. Det organiske 5 lag fraskilles og tørres, og opløsningsmidlet fjernes ved afdampning, hvilket fører til 506 mg af et hvidt faststof, som i det store hele består af rent 4’-desoxy-4-desacetyl-l-formylleurosidin.

Forbindelsen udviser følgende fysiske karakteristika: 10 Massespektrum: m/e 766 (M+), 764, 735, 254, 252, 205, 138.

IR spektrum: λ) (CHCl^), 3450, 1734, 1680, 1596, 1495, 1456, 1434 cm-1.

100 MHz NMR spektrum: (CDCl^) omfatter N-formyl ved 0,8:80, methyl-enkeltbånd ved 3,89 (C-^-OCH^) og 3,66 (C18-C02CH^), 15 brede multipelbånd ved 3,82 (C^-COgCH^), og ingen N-CH^ omkring 2,75 (eller OCOCH^ omkring 2,06).

Det tilsvarende sulfatsalt dannes ved anvendelse af acetone som opløsningsmiddel og 0,26 ml 2% svovlsyre i ethanol. Andre opløsningsmidler kan anvendes, og man foretraek-20 ker at anvende et opløsningsmiddel, i hvilket basen er letopløselig, men hvori sulfatsaltet er stort set uopløseligt.

4'-desoxy-4-desacetylvincristin og dets sulfatsalt fremstilles på fuldstændig analog måde ud fra 4'-desoxyvin-25 cristin.

EKSEMPEL 2

Fremstilling af 4'-desoxy-4-desacetyl-leurosidin

Man fremstillede en reaktionsblanding indeholdende 1,48 g 4'-desoxy-VLB-"B", 1 g natriumcarbonat og 100 ml methanol, og man opvarmede til tilbagesvaling under nitrogenatmos- 144599 7 fære. Tyndslagschromatografi på en repræsentativ prøve taget efter to timers forløb angav, at hydrolyseomsætningen til fjernelse af 4-acetylgruppen var omtrent halv gennemført, reaktionsblandingen blev, efter at den havde 5 stået natten over ved stuetemperatur, opvarmet igen til tilbagesvalingstemperatur i 8 1/2 time. Tyndtlagschroma-tografering af en repræsentativ prøve under anvendelse af et 20:1:1:1 ether/diethylamin/toluen/methanol-opløs-ningsmiddelsystem angav, at reaktionen var blevet helt 10 gennemført. Opløsningsmidlet blev fjernet fra reaktionsblandingen ved afdampning, og den derved opståede ind-dampningsrest blev opløst i en balnding af methylenchlo-rid og vand. Methylenchloridfasen blev frasepareret og tørret. Afdampning af methylenchloridet førte til en ind-15 dampningsrest, som ved TLC viste sig at indeholde en særdeles polær forbindelse plus den forventede 4'-desoxy-4-desacetylluerosidin. Inddampningsresten, som vejede 1,33 g, blev opløst i benzen. Det stærkt polære materiale var stort set uopløseligt i benzen, og blev fraskilt ved 20 filtrering. Filtratet blev inddampet til tørhed, og inddampningsresten, som vejede 500 mg, blev chromatografe-ret på Woelm silicagel under anvendelse af et 20:1:1 ether/diethylamin/toluen-opløsningsmiddelsystem (med stigende indhold af methanol) som elugeringsmiddel. Chro-25 matograferingens forløb blev fulgt ved tyndtlagschroma-tografi, og fraktioner, som viste sig at indeholde 4'-desoxy-4-desacetylleurosidin, blev samlet og førte til 348 mg base efter afdampning af opløsningsmidlet. Inddampningsresten blev behandlet med 1,28 ml 2% svovlsyre 30 i methanol (0,36 mol), og den derved opnåede opløsning blev filtreret, hvilket førte til 315 mg 4'-desoxy-4-desacety11eurosidinsulfat.

4'-desoxy-4-desacetylleurosidin udviste følgende fysiske karakteristika: 144599 8

Massespektrum: m/e 752 (M+), 750, 693, 691, 555, 338, 240, 158.

IR spektrum: (CHCl^) 5455, 1724, 1610, 1497, 1457, 1431 cm"1.

100 MHz NMR spektrum: S 9,43 (br s, 1, C^-OH), 7,92 5 (brs, 1, indol N-H), 7,47-7,65 (m, 1, Ci;l,-H), 7,06-7,51 (m, 3, 0^2ΐ_ΐ4!-Η, 6,58 (s, 1, C^—H), 6,10 (s, 1, C^y—H), 5,78-5,87 (m, 2, Cg^y-H), 4,10 (m, 1, C4~H), 3,83 (s, 3,

Cl6-0CH3), 3,78 (s,*3, C3-C02CH3), 3,70 (s, 1, C2-H), 3,58 (s, 3, C18,-C02CH3), 2,75 (s, 3, N-CHj), 0,76-1,06 (m, 6, 10 C21,21»"H)‘

Forbindelserne fremstillet ifølge den foreliggende opfindelse, som kan afbildes ved ovennævnte formel IV er kraftigere anti-tumormidler. Ved påvisningen af disse midlers virkning imod i mus transplanterede tumorer blev anvendt 15 en fremgangsmåde, som indebar intraperitoneal indgivning af midlet ved et fastlagt doseringsniveau i 7 til 10 dage efter indpodningen af tumoren, eller alternativt på den første, femte og niende dag efter indpodningen.

Tabel 1 viser resultaterne af et antal eksperimenter, i 20 hvilke transplanterede tumorer hos mus blev behandlet med held med en forbindelse fremstillet ifølge opfindelsen.

I tabellen viser kolonne 1 forbindelsens navn, kolonne 2 den transplanterede tumor, kolonne 3 doseringsniveauet, eller doseringsniveauområdet samt antallet af dage, i 25 hvilket doseringen blev indgivet; kolonne 4 indgiv- ningsmetoden, og kolonne 5 den procentvise inhibering af tumorvæksten eller den procentvise forlængelse af overlevelsestiden, f.eks. for B16. (ROS er en forkortelse for Ridgeways osteogeniske sarcom; GLS for Gardner Lympho-30 sarcom; P1534 (J) L1210 er leukæmier; CA755 er en adeno-carcinom; og B16 er et melanom).

9 144599

: «Η cO bO

β Φ β •η ra φ ί Η ti g ω ·η g to -ρ ‘ - ,β β m s φ + CQ H W + Ή ^ H +,¾ ,ϋ) X & Μ > O Φ -f. 03 O W W Μ Φ . -Ρ Ή ^ cti ·Η Ο ·Η Ή + + ·Η Ή S , fl) U) Μ Η CQ Μ + + W w

Φ β Η ι ι ,¾ ,Χ ro IN ,Χ -X

Ο Φ β Η Ο <l· in Ο IN CM Ο Ο Ν 0^0

Ο Η Φ ιο Eh CTt σ* Ε-1 m m EH Η EHVOEH

Ρ Η ί> Οι Φ Ο ·γ~.

Φ >

W

ω ω Η Φ > Η

&C

d β Η s srr = = == = = · 60 ¢0 d ro φ φ ro β w κ β cd w φ τί ” ο to .. νο <1- ro ro ro _ Η X «ro - roro ro ro , ro ro ro W ° X ° * XX* XX* XXX o .X in lo co in in \ ri ifl (Μ H iX)<J-OJ VOIOH CTt M3 <1" Φ 0£ IV K *t »t ** Λ Λ Λ ft ·* ·,·*·» Ό sl ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο β Ο) σ\ Η φ Φ Η β-Ρ <υ β m Ο φ cd β > -Ρ Ε-Ι Ο φ Φ S ω m Φ w 71¾ 3 i—ι t-β in γ*ι tJ β φ ^ « ϋ ο- W Ρ2 > ο Ο Tti Μ

Xj ··

I Ή hO

Η Η -Ρ β >» η !» ω rj -ρ >ν -ρ 3d Φ Β φ Φ β ο β ο Η β cti ο -ρ cd -ρ 2 Μ «Η cd CQ Cti Φ <β Φ ι <Ρι Φ «Η β Φ ti Η ri d Η φ -° ι ι 3 ι 3 Η Φ <f Η Μ -ί Μ 'Η-Ρ Φ J b β ' β .8 ® ti β dll β Ο Φ ·Η Ο ·Η Η ·Η β w a w raw Η ω •ΡφΙΟΟΦΟ Φ β -? d Φ Ρ β Ρ _. Ρ β ι d β ι β Η fe ο - ι φ - φ .

β 4 Η Η <Τ Η ’ + + 144599 ίο

Ved anvendelsen af de omhandlede hidtil ukendte forbindelser som anti-tumormidler kan man indgive dem enten parenteralt eller peroralt. Ved peroraldosering blandes en passende mængde af et farmaceutisk acceptabelt salt 5 af en base dannet med en ikke-toxisk syre, såsom sulfatsaltet med stivelse eller en anden excipiens, og blandingen fyldes på teleskopiske gelatinekapsler hver indeholdende mellem 7,5 og 50 mg aktive bestanddele. Tilsvarende kan det anti-neoplastisk virksomme salt blandes 10 med stivelse, et bindemiddel og et smøremiddel, og blandingen kan slås til tabletter hver indeholdende fra 7,5 til 50 mg salt. Tabletterne kan forsynes med delekærv, dersom mindre eller partielle doseringer skal anvendes. Parenteral indgivning foretrækkes imidlertid. Til dette 15 formål anvendes isotoniske opløsninger indeholdende 1-10 mg/ml salt såsom sulfatsaltet. Forbindelserne indgives i et omfang svarende til fra 0,1 til 1 mg/kg, fortrinsvis fra o,l til 1 mg/kg, dyrelegemsvaegt en eller to gange om ugen eller hveranden dag afhængig af såvel mid-20 lets aktivitet som dets toxicitet. En alternativ metode til fastlæggelse af den terapeutiske dosering er baseret på legemsoverfladearealet, og består i dosering af mel- 2 lem 0,1 og 10 mg/m dyrelegernsoverflade hver syvende eller hver fjortende dag.

25 Ved klinisk anvendelse af en forbindelse fremstillet ifølge opfindelsen vil den behandlende læge i begyndelsen indgive forbindelsen på samme måde og i samme medium og sandsynligvis imod de samme tumortyper, som er anvist for vineristin eller VLB. De anvendte doseringsniveauer 30 ville være udtryk for forskellen i doseringsniveau fundet ved behandlingen af eksperimentalt fremkaldte tumorer hos mus, idet doseringsniveauerne for forbindelserne fremstillet ifølge opfindelsen er betydeligt lavere, end de, der anvendes med vineristin og VLB. Som det er tilfældet 35 ved andre anti-tumormidler, vil man ved kliniske afprøvninger være særlig opmærksom på den onkolytiske (svulst-

Claims (4)

144599 fjernende) virkning af forbindelserne fremstillet ifølge opfindelsen overfor de ti anførte "indikator"-tumorer, som er anført på side 266 i "The Design of Clinical Trials in Cancer Therapy", redigeret af Staquet (Futura Publishing Company, 1973)· Patentkrav : I. Analogifremgangsmåde til fremstilling af vincaalkaloid-derivater med den almene formel IV Pftf—· ,·/"ΡΫψ „„ 14' ” f-C-O-CHs H ] 0 17 ! ®/*\ 1 Ί! !/\ /* /Hs p14 |pr-4 ST.....CH* *^·0Η i I r1 : C-O-CHs II 0 hvori R er CH, eller CHO; og hvori den ene af grupperne 3 4 ^ og R er H og den anden er samt farmaceutisk acceptable salte deraf, kendetegnet ved, at man i en reaktionsblanding hydrolyserer et vineaalkaloidderivat med den almene formel V 144599 ,·. 10'C ly Λ'· Y VY Y “VyY»· H [ O ! e/K I prl 1 1A f ΡΓ~Τ “T.....0,8 CfteO—V15 A , Μ , ‘l—O-C-Ctts RA K C-O-CHs II 0 2 3 4 hvori R , R og R har den ovenfor anførte betydning, og udvinder den frie 4-desacetylbase eller et farmaceutisk acceptabelt salt deraf.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 5 ved, at man hydrolyserer med natriumcarbonat.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at man gennemfører hydrolysen i vandfrit methanol.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3 til fremstilling af 4'- desoxy-4-desacetyl-l-formyl-leurosidin, kendetegnet ved, at man hydrolyserer 4'-desoxy-l-formylleuro-sidin med natriumcarbonat i vandfrit methanol.