ITMI942026A1

ITMI942026A1 - Derivati della colchicina e loro impiego terapeutico

Info

Publication number: ITMI942026A1
Application number: IT002026A
Authority: IT
Inventors: Gabriele Fontana; Bruno Gabetta
Original assignee: Indena Spa
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-05
Also published as: EP0909763A2; EP0784613A1; CA2201723A1; EP0909763A3; HUT77223A; EP0909763B1; DE69533267T2; FI971364A0; EP0784613B1; GR3030449T3; CN1075059C; JP2921990B2; PT909763E; AU692624B2; DE69510212D1; AU3743295A; DK0909763T3; PL182204B1; CA2201723C; KR100255074B1

Description

"DERIVATI DELLA COLCHICINA E LORO IMPIEGO TERAPEUTICO"

La presente invenzione riguarda nuovi derivati della colchicina dotati di attività antiproliferativa, antitumorale ed anti infiammatori a , i metodi per la loro preparazione e le formulazioni che li contengono. Come è noto la oolchicina è uno pseudo alcaloide largamente usato da moltissimo tempo in terapia per la cura della gotta, patologia sulla quale agisce molto rapidamente e in modo specifico, pur dovendo essere usata per tempi brevi per la sua tossicità. La colchicina è inoltre un potentissimo antiblastico, azione legata ad un meccanismo di blocco di formazione del fuso nella divisione cellulare; questo ultimo aspetto è stato largamente investigato per una possibile attività antitumorale e numerosissimi derivati della colchicina sono stati per questo preparati. La oolchicina cerne tale e molti dei derivati preparati non hanno potuto essere utilizzati per l 'elevata tossicità in termini di rapporto rischio/beneficio. Un solo derivato della oolchicina, la demecolcina , trova qualche impiego in oncologia per il trattamento di alcune forme leucemiche. Per quanto concerne l 'applicazione nel settore antiinfianmatorio l 'unico derivato colchicinico ccmnerciali zzato è il tiocolchicoside, portante un raggruppamento tianetilico al C1Q ed una molecola di glucosio all 'ossidrile in C3 ; le indicazioni terapeutiche di questo derivato sono legate all 'effetto miorilassante ed antiflogistico. I prodotti oggetto dell 'invenzione si discostano da quelli della prior art per un elevato indice terapeutico; per il settore antitumorale la ricerca è stata focalizzata sull'identificazione di prodotti dotati oltre che di citotossicità normale, di citotossicità mirata a linee cellulari resistenti ai più comuni farmaci antiblastici.

I derivati oggetto della presente invenzione rispondono alla formula generale 1

nella quale il gruppo X può essere un atomo di ossigeno o di zolfo; i gruppi che possono essere uguali o diversi fra loro, sono residui alchilici lineari o ramificati o cicloalchilici, contenenti da uno a sei atomi di carbonio oppure residui acilici, saturi o insaturi, contenenti da 16 a 22 atomi di carbonio, oppure un residuo di β-D-glucosio come tale o un residuo di β-D-glucosio nel quale gli ossidrili in posizione 4 e 6 sono protetti come chetali con aldeidi alif etiche o aromatiche o eteroaromatiche; il gruppo Y è un gruppo -C^-CH-NH-R^ , il gruppo metilenico del quale essendo legato al carbonio in posizione 5 ed il gruppo metinico, a configurazione assoluta identica a quella della colchicina, all'anello tropoionico, oppure un gruppo -CH-CH2OR4, il gruppo metanico del quale essendo legato al carbonio ^in posizione 5 ed all'anello trcpolonico ed avendo configurazione assoluta S;

il gruppo è un residuo acilioo contenente da due a sei atomi di carbonio portanti da uno a tre atomi di alogeno, preferenzialmente fluoro o cloro, eppure un residuo acilioo proveniente da un anminoacido naturale nel quale il gruppo armònico può essere libero o protetto cane trifluoroacetoamide o benzamide ;

R4 è un residuo acilioo di un acido bicarbossilico contenente da 4 a 6 atomi di carbonio, oppure un residuo acilioo proveniente da un airminoacido naturale nel quale il gruppo armònico può essere libero o protetto come trifluoroacetamide o benzamide, oppure un residuo glicosidico costituito da D-glucosio o D-galattosio o L-fucosio o L-rarmosio. Gli zuccheri hanno in questo caso la funzione di chemiotattici per melanociti, epatociti, fibroblasti o conferiscono al derivato la caratteristica di pro-drug.

Corrposti preferiti di formula 1 seno quelli in cui X è zolfo.

R^ e R2, uguali o diversi, seno preferibilmente idrogeno o alchile C1^ 6* ;Y è preferibilmente un gruppo di formula -Cl^-CH-NHR^ come sepra definito. ;Per la preparazione dei prodotti dell'invenzione si utilizzano cane prodotti di partenza le sostanze naturali colchicina(1; X^3; R1~R2^Je; Y- CH2-CH_NHAc), 2-O-demetilcolchicina (1; X=O; R-^H; R2-Me; Y-CH2_CH-NHAc) , 3-O-demetilcolchicina (1; X-0; R^jfe; R2-H; Y=CH2_CH-NHAC ), colchicoside (1; X-O; Rj=Me; R^ B^-D-glucosio; Y=€H2-CH-NHAc) che possono essere isolate da materiali vegetali secondo procedure note in letteratura. Queste sostanze naturali per trattamento con metilmercaptano in soluzione alcalina, secondo procedure note anch'esse in letteratura, danno luogo ai corrispondenti tioderivati che si utilizzano come sintoni per la preparazione dei derivati di formula generale 1, nei quali X sia uguale a zolfo. ;Per la preparazione dei derivati di formula generale 1 nei quali R1 eR2 sono residui alchilici od acilici , si utilizzano cane prodotti di partenza i sintoni, oolchicinici o tiocolchicinici , demetilati in posizione 2 o 3. Questi sintcni vengono sottoposti ad alchilazione o ac il azione impiegando i ben noti metodi di derivatizzazione dei fenoli. Analogamente, i derivati di formula generale 1 nei quali 0 R2 sono un residuo B-D-gluoosidico o un residuo B-D-glucosidico le cui funzioni ossidriliche in 4 e 6 sono protette cane chetali con aldeidi alifatiche o aromatiche, vengono preparati dai sintcni oolchicinici o tiocolchicinici demetilati in posizione 2 o 3. Questi sintoni vengono sottoposti a reazione con 0(-brano-tetraacet il -li-glucosio o con 2,3-di-O-dicloroacetil-B-D-glucosio contenente una funzione chetalica coinvolgente gli ossidrili nelle posizioni 4 e 6 (cf. Canada Pat. N. 956939) . Dopo rimozione dei gruppi proteggenti acilici con i noti metodi descritti in letteratura, si ottengano i derivati glucosidati nelle posizioni 2 o 3 oggetto della presente invenzione. ;I derivati di formula 1 nei quali Y è un gruppo -O^-^H-NH-Rj vengono preparati sottoponendo a N-deacetilazione per catalisi acida i sintcni, colchicinici o tiocolchicinici, che portino gruppi metoss ilici o gruppi ossidrilici nelle posizioni 2 e 3, seguita da acilazicne della funzione armònica primaria con un derivato attivato di un acido contenente da uno a tre atomi di fluoro o cloro oppure di un aminoacido naturale, la cui posizione anminica può essere libera o protetta cane trifluoroacetamide o benzamide. In tal modo si preparano i derivati di formula 1 nei quali R^ ha il significato sopra riportato. I derivati di formula 1 nei quali Y è un gruppo -CH-Ct^-OR^ vengono ottenuti sottoponendo i sintoni, oolchicinici o tiooolchicinici, portanti funzioni metossiliche o ossidriliche in posizione 2 e 3, a N-deacetilazione seguita da trattamento oon sodio nitrito e acido acetico che porta alla contrazione dell'anello cicloeptanico con formazione .dei sintcni di formula 1 nei quali Y--CH-CH2OH (J. Med. Chem. 36, 544, 1993). La funzione alcolica primaria formatasi dà luogo, per reazione con acidi bicarbossilici opportunamente attivati, o con airminoacidi naturali attivati, nei quali il gruppo armònico può essere libero o protetto cerne trif luoroacetamide o benzamide, oppure con forma attivata degli zuccheri D-gluoosio o D-galattosio o L-fucosio o L-ramnosio, ai derivati di formula generale 1 nei quali Y-CH-Cl^OR^, avendo il significato sopra indicato. ;La seguente tabella riporta l'attività antimitotica su linee cellulari tumorali di alcuni dei derivati oggetto dell'invenzione. Il tassolo e la colchicina vengano considerate cane sostanze di confronto. ;TABELLA Attività citotossica "in vitro" di alcuni nuovi derivati colchic inici ;;Sostanze IC50 (nM) ;Linee cellulari ;;Ovaio Colon Seno Polmone Celi, resist ;;;;Come appare evidente da questa tabella i nuovi derivati presentano vantaggi significativi sulle linee cellulari resistenti, che costituisce ormai il principale bersaglio per i farmaci citotossici. I prodotti oggetto della presente invenzione possono essere incorporati in formulazioni farmaceutiche utili alla sontninistrazione del farmaco. Possono essere convenientemente preparate formulazioni per<’ >scnministrazione parenterale, orale, transdermica, epicutanea. ;Fra gli eccipienti utili nell'allestimento di queste formulazioni i fosfolipidi, naturali o sintetici si sono -dimostrati particolarmente utili nella realizzazione di forme 1iposomali per la via parenterale, transdermica o epicutanea; le ultime due formulazioni si seno rivelate particolarmente utili nel trattamento di stati infianmatori artrosici o di infianmazione venosa periferica; le stesse formulazioni si sono dimostrate utili nel trattamento topico di epiteliomi cutanei e in patologie iperproliferative cutanee quali ad esempio la psoriasi. Per il settore antitumorale specifico, oltre ai fosfolipidi che consentono la somministrazione del farmaco in forma liposcmale, particolarmente utili si sono dimostrati alcuni tensioattivi quali il Cremoform L50 o Tween che agiscano sinergisticamente con il principio attivo. Per l'applicazione oncologica i prodotti vengono inpiegati a dosaggi conpresi fra 1 e 100 mg/m mentre per il settore antiinfiamnatorio i dosaggi sono oonpresi fra 1 e 20 mg pro-dose da una o più volte al giorno. Con la maggior parte dei derivati possono essere pre parate tutte le formulazioni farmaceutiche quali fiale, capsule, creme eoe. ;Gli esenpi qui di seguito riportati illustre ranno meglio l'invenzione ;Esempio I - Preparazione di N-desacetil-N-trifluoroacetil-3-0-demetil-3-O-ciclopentil-tiocolchicina, composto IZ (1; X»S; Rj=Me; ;Y»CH2CHNH~COCF3). 20 .g di 3-O-demetiltiocolchicina (1; X=S; RjrMe; R2=«H; ;sono sciolti in 300 mi di acido solforico al 20% e trattati a 100°C in atmosfera di azoto per 36h. Si neutralizza e dalla miscela di re azione si separano 12 g di N-desacetil-3-O-demetiltiooolchicina (1;X=S ; RjJfe; R2=H; YoCHjCHNH^ . Questo prodotto viene sciolto in acetone e fatto reagire con 3 equivalenti di anidride trifluoroacetica sotto forte agitazione in pre senza di Na2co3 anidro. Dopo 2h la miscela di reazione viene filtrata e la soluzione viene evaporata a secco. Il re siduo, costituito da 3-0-demetil-N,3-0-bistrifluoroacetiltiocolchicina , viene idrolizzato in metanolo contenente NH^cl . La miscela di reazione viene evaporata a secco sotto vuoto ed il residuo ripreso in acetone. La soluzione acetcnica viene filtrata e trattata a ricadere per otto ore con 5 equivalenti di ciclqpentilhromuro in presenza di sodio carbonato. Si filtrano i sali , si evapora a secco la soluzione ed il residuo viene purificato per cromatografia su colonna di gel di silice usando come eluente etile acetato e per cristallizzazione da acetone/esano. Si ottengono 8,6 g di prodotto, M+a m/z 523. ;Esempio II - Preparazione di N-desacetil~N-trifluoroacetil-3-0-demetil-3-0-isopropil-tiooolchicina, composto IIZ (1; X=S; RjJfe; R^iPr; YSOT2-CH-NHCOCF3) . Per la preparazione di questo derivato si seguono le modalità sperimentali dell 'esempio I utilizzando come reagente isopropilbromjro in luogo di ciclopentilbromuro. Dopo purificazione del prodotto grezzo di reazione su gel di silice e cristallizzazione si ottengono 7,6 g di prodotto, M+a m/z 497. ;Esenpio III - Preparazione di N-desacetil-N-trifluoroacetiltiocolchicoside , conposto IIIZ (1; X=S; R^Jte; R2=6-D-glucosil ; Y=CH2-CH-NHCOCF-J ) . 10 g di N-déacetil-tiooolchicoside (1; X=S; R^=Me; R2=S-D — glucosio; Y=CH2~CH~NH2 ) vengono sciolti in acetone e trattati per due ore a 10°C con tre equivalenti di anidride trifluoroacetica. Si evapora a secco e si cristallizza il residuo da isoprcpanolo e successivamente da etanolo. Si ottengono 8,5 g di prodotto, M+a m/z 617. ;Esenpio IV - Preparazione di N-(N~Trifluoroacetil-(^-fenilglicil)-deacetiltiooolchicina, composto IVZ ( 1; Χ·=β; R^=R2=Me; Y^H2_CH-NH-CO-CH(NHCOCF2)ph) . 400 mg di N-deacetil-tiocolchicina( 1; X=S; Rj= R^Ie; Y=CH2-CH~NH2 )(1,07 iranol) vengono sciolti unitamente a 265 mg {1,07 rrmol) di L-N-trifluoro-acetil-5(-fenil-glicina in 10 mL di cloruro di metilene in atmosfera di azoto. Alla soluzione si aggiungono 221 mg (1,07 mnol) di N,N-dicicloesilcartiodiiinra.de e si lascia sotto agitazione fino a scomparsa dei reagenti. La miscela di reazione si raffredda a -30°C e si filtra per l'eliminazione dell'urea precipitata. La soluzione clorcmetilenica si concentra e si purifica per filtrazione su gel di silice eluendo con la miscela cloruro di metilene /metanolo 98:2. Dopo cristallizzazione da cloruro di metilene/etere etilico si ottengono 350 mg di prodotto M<+>a m/z 602. ;Esenpio V - Preparazione di N-(N-Trifluoroacetil-L-alanil)-deacetiltioaolchicina, composto VZ (1; X*S; R^= R2=Me; Y-Ci^-CH-NH-CO-OKNHCOCF^ICH^) . 400 mg di N-deacetil-tiocolchicina (1,07 mmol) vengono trattati oon un equivalente di N-trifùoroacetil-L-alanina e un equivalente di Ν,Ν-dicicloesilcarbodiiirmide in 10 mL di cloruro di metilene ed in atmosfera di azoto fino a soonparsa dei reagenti. La miscela di reazione si raffredda a - 30°C e si filtra per l'eliminazione dell'urea precipitata. La soluzione clorometilenica si concentra e si purifica per filtrazione su gel di silice eluendo con la miscela cloruro di metilene/metanolo 98:2. Si cristallizza da cloruro di metilene/etere etilico. Si ottengono 94 mg di prodotto, M<+>a m/z 540.

Esempio VI - Preparazione di N- (N-Trifluoroacetilmeticnil)-deacetiltiocolchicina, composto VIZ (1; X=S; R^-R2=Me; Y=CH2-CH-NHCO-CH(NHCOCF3)CH2-CH2-SMe) . La reazione si conduce secondo le modalità sperimentaii riportate nell'esempio IV facendo reagire la N-Trifluoroacetilmetionina. Si ottengono per cristallizzazione frazionata dopo purificazione cromatografica del residuo di reazione da 400 mg di N-desacetiltiocolchicina, 84 mg di prodotto, M<+>a m/z 600.

Esenpio VII - Preparazione di N-(Q|^fenilglicil)deacetiltiocolchicina, composto VIIZ (1; X=S; R^= R2=Me; Y=CH2-CH-NHCO~CHNH2-Ph). 400 mg del prodotto ottenuto nell'esempio IV vengono sciolti in 5 mL di acetone al 50% in presenza di 120 mg di carbonato di potassio e riscaldati sotto agitazione a 60<e>C per 5 ore. La miscela di reazione si raffredda, si satura con NaCl e si estrae con cloroformio. La fase organica dopo disidratazione su solfato sodico anidro si concentra a secco ed il residuo si cromatografa su gel di silice con cloruro di metilene /metanolo 98:2. Si ottengono 160 mg di prodotto, M<+>a m/z 506. Esenpio Vili - Preparazione di N-deacetil-N-trifluoroacetil-3-O-demetil-3-Ó-ximeniniltiooolchicina , composto VIIIZ (1; X=S; R^=Me; R2=C0(CH2)7C3C-CH=CH-(CH2)5CH3; Y=CH2-CH-NH-0>-CF3). 500 mg di N-deacetil-N-trifluoroacetil-3-O-demetiltiooolchicina (1; X=S; Rj=Me; R2=H; Y=CH2_CH-NHCOCF3) vengono sciolti in 2,5 mL di piridina ed addizionati a 0°C di 500 mg di cloruro dell'acido ximeninioo. La miscela di reazione, dopo riposo per una notte a tenperatura ambiente, viene versata su ghiaccio. Si ha formazione di un precipitato che viene separato e cristallizzato da acetone/esano , M<+>a m/z 715.

Esenpio IX - Preparazione di 5,6-diidro-6(S)-[(B-D-glucopiranosilossi )metil]-l,2,3-trimetossi-9-(metiltio)-8H-cicloepta[a]naftalen-8-one, composto ΙΧΖ (1; X=S; R^3⁄4R2=Me; YaCH-CH2-e-D-glucosio). 10 g di N-desacetiltiooolchicina vengono trattati con sodio nitrito per dare 4 g di 5 , 6 -dii dr o-6 (S ) - ( idrossimet il 1-1,2, 3-trimetossi-9-metiltio-8H-cicloepta[a]naftalen-8-one, secondo il procedimento descritto in J. Med. Chem. , 36, 544, 1993. Il prodotto ottenuto viene trattato per 12 ore per riflusso in acetonitrile con 26 g di (^-bromotetraacetilglucosio in presenza di 85 g di cianuro mercuri oo. Si filtrano via i sali e la soluzione viene evaporata a secco, ripresa con acetone al 70% e trattata due ore con sodio carbonato al 15%. Si neutralizza, si estrae con etile acetato e si crcmatografa su gel di silice eluendo con cloruro di metilene-etanolo 9:1. Si ottengono 2,1 g di prodotto, M<+>a m/z 536.

Esenpio X - Preparazione di 5,6-diidro-6-(S)-(idrossimetil)-l,2,3-trimetoesi-9-(metiltio)-8H-cicloepta[a]naftalen-8-one succinilestere, conposto XZ (1; X=S; R1=R23⁄4e; YCH-CH2^0CH2CH2C02H ) · 10 g di N-desacetiltiocolchicina vengono trattati cane nell'esempio IX. Il naftalen-8-one ottenuto viene disciolto in piridina e trattato a riflusso per 24 ore oon un eccesso di anidride succinica. La miscela di reazione viene raffreddata versata in abbondante acqua ed estratta con cloruro di metilene. La fase organica viene concentrata a piccolo volume e passata su gel di silice eluendo con miscela cloruro di metilene-acqua-metanolo in rapporto 70:30:5. Dopo cristallizzazione da metanolo si ottengono 7 g

Claims

RIVEND ICAZIONI 1. Composti di formula 1 1 nella quale il gruppo X può essere un atomo di ossigeno o di zolfo; i gruppi R^ ed R2, che possono essere uguali o diversi fra loro, sono residui alchilici lineari o ramificati o cicloalchilici, contenenti da uno a sei atomi di carbonio oppure residui acilici, saturi o insaturi, contenenti da 16 a 22 atomi di carbonio, oppure un residuo di Q-D-glucosio come tale o un residuo di β-D-gluoosio nel quale gli ossidrili in posizione 4 e 6 sono protetti come chetali con aldeidi alifatiche o aromatiche o eteroaromatiche; il gruppo Y è un gruppo -C^ -CH-NH-R^, il gruppo metilenico del quale essendo legato al carbonio in posizione 5 ed il gruppo metinico, a configurazione assoluta identica a quella della colchicina, all'anello trcpolonioo, oppure un gruppo -CH-CH^R^, il gruppo metinico del quale essendo legato al carbonio in posizione 5 ed all'anello tropoionico ed avendo configurazione assoluta S; il gruppo R^ è un residuo acilioo contenente da due a sei atomi di carbonio portanti da uno a tre atemi di alogeno, preferenzialmente fluoro o cloro, oppure un residuo acilioo proveniente da un anminoacido naturale nel quale il gruppo armònico può essere libero o protetto cane trifluoroacetoamide o benzamide; R4 è un residuo acilioo di un acido bicarbossilico contenente da 4 a 6 atomi di carbonio, oppure un residuo acilico proveniente da un amninoacido naturale nel quale il gruppo armònico può essere libero o protetto come trifluoroacetamide o benzamide, oppure un residuo glicosidico costituito da D-gluoosio o D-galattosio o L-fucosio o L-raimosio.
2. Composti secondo la rivendicazione 1, in cui X è zolfo.
3. Composti secondo la rivendicazione 1, in cui X è ossigeno.
4. Corrposti secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, in cui e R2, uguali o diversi, rappresentano residui alchilici lineari o ramificati o cicloalchilici contenenti da uno a sei atomi di'carbcnio.
5. Composti secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui Y è un gruppo di formula -CT^-CH-NH-R^ come definito nella rivendicazione 1.
6. Processo per la preparazione dei conposti delle rivendicazioni 1-5 che consiste nel sottoporre colchicina , 2-0-demetilcolchicina, 3-0-demetilcolchicina, colchicoside a una o più delle seguenti reazioni: a) reazione con metilmercaptano in soluzione alcalina; b) alchilazione, acilazione o glicosilazione dei gruppi fenolici; c) N-deacetilazicne per catalisi acida è successiva acilazione della funzione aitminica primaria con un acido R-j-COOH o suo derivato (R3 come definito nella rivendicazione 1); d) N-deacetilazione seguita da trattamento con sodio nitrito e acido acetico a dare composti 1 in cui Y è Y-CH-CH2-CH e successiva reazi one con derivati di acidi bicartoossilici, o di aminoacidi o con derivati attivati di D-glucosio, D-galattosio, L-fucosio, L~ ramnosio.
7. Ccnposizioni farmaceutiche contenenti, come principio attivo un composto delle rivendicazioni 1-5 in miscela con un veicolo opportuno, in particolare fosfolipidi naturali o sintetici.
8. Uso dei composti delle rivendicazioni 1-5 per la preparazione di medicamenti ad attività antiprol iterativa, antitumorale e antiinfi aiutatori a.