NL8800531A

NL8800531A - 3-(2-haloalkyl)-1,4-oxathiinen en 2-(2-haloalkyl)-1,4-dithiinen alsmede behandeling van leukemie en tumoren daarmee.

Info

Publication number: NL8800531A
Application number: NL8800531A
Authority: NL
Original assignee: Uniroyal Chemical Ltd
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1988-10-03
Also published as: IL85517A; DK131188D0; GR1000238B; GB2201958A; DK168707B1; US4822813A; LU87152A1; JPH0372221B2; GR880100136A; CH674366A5; DK131188A; IL85517A0; SE466400B; BE1002181A3; AT397089B; JPS63264580A; IE61955B1; NZ223798A; AU597478B2; IT8819726A0

Description

i *

NL 34920-dJ/vD

3-(2-haloalkyl)-1,4-axathi:hien en 2- (2-haloalkyl)-1,4-dithi-inen alsmede behandeling van leukemie en tumoren daarmee.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op nieuwe 3-(2-haloalkyl) -1,4-oxathiinen en 2-(2-haloalkyl)- 1,4-dithiinen. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op nieuwe 3-(2-haloalkyl)-1,4-oxathiine-en 2—(2— 5 haloalkyl)-1,4-dithiine-analogen die een anti-leukemie- en anti-tumoractiviteit hebben, op farmaceutische preparaten die dergelijke analogen bevatten als de therapeutisch effectieve bestanddelen ervan, alsmede op een werkwijze voor het toepassen van deze verbindingen voor het induceren van de regres-10 sie van leukemie en/of de remming van de groei van tumoren in zoogdieren.

2-haloalkylanalogen van oxathiinen en dithiinen zijn niet eerder beschreven in de chemische literatuur. Bepaalde haloethylanalogen van diverse 5-ledige heterocyclische 15 systemen zijn bekend, d.w.z. die van het type met formule 1, waarin X = halogeen, Y = N, Z =0, S, NH, NR en en R^ onafhankelijk van elkaar waterstof, alkyl of aryl voorstellen; of van het type met formule 2, waarin X halogeen voorstelt, Y,Z =0, NH, NR, S, doch Y, Z zijn niet beide S, en R^ en R3 20 zijn onafhankelijk van elkaar waterstof, alkyl of aryl.

Een dergelijke verbinding is chlorethiazol, d.w.z. 5- (2-chloorethyl)-4-methylthiazool met formule 1a.

Deze verbinding is getest en bleek inactief te zijn als een anti-kankermiddel. Ook is geen enkele anti-25 kankeractiviteit gerapporteerd met betrekking tot de andere verbindingen met formules 1 en 2, die beschreven zijn in de literatuur.

Volgens de onderhavige uitvinding worden 3 —(2— haloalkyl)-1,4-oxathiinen en 2-(2-haloalkyl)-1,4-dithiinen 30 verschaft met de algemene formule 3, waarin R.j een alkylgroep met ten hoogste 4 koolstofato-men, cyclohexyl of fenyl is? R2 waterstof of ethyl is; R^ en R^ elk waterstof, methyl of ethyl zijn en 35 wanneer R^ of R^ methyl of ethyl is, is de andere waterstof; X halogeen (bij voorkeur chloor) is; en . m-05 3.1 » - 2 -Μ y zuurstof of zwavel is en, wanneer Y is zwavel, zijn R^ en beide waterstof.

In het bijzonder omvatten de verbindingen volgens de uitvinding de 3-(2-halo-lageralkyl)-1,4-oxathiinen met 5 formule 4; en de 2-(2-halo-lageralkyl)-1,4-dithiinen met formule 5, waarin R^, R2, R^, en X de eerder gegeven definities hebben.

In de navolgende beschrijving zijn de bereiding en de beproeving van de verbindingen volgens de uitvinding 10 beschreven onder verwijzing naar de chloor-gesubstitueerde voorkeursverbindingen (X=C1). Het zal echter duidelijk zijn, dat de uitvinding eveneens de analoge halo-gesubstitueerde oxthiinen en dithiinen omvat.

De oxathiine-en dithiinederivaten van de uitvin-15 ding kunnen gemakkelijk worden bereid in drie opeenvolgende stappen. In de eerste stap wordt een geschikt 2-acylbutyro-lacton of 2-acyl-4-ethyl-butyrolacton met formule 6 omgezet met halogeen (bijv. chloorgas) in aanwezigheid van base. De reactie wordt uitgevoerd bij temperaturen die variëren van 20 ca. 5°C tot 30°C, bij voorkeur van ca. 10°C tot 20°C. Het verkregen 2-acyl-2-halobutyrolacton of 2-acyl-4-ethyl-2-halo-butyrolacton met formule 7 wordt omgezet met zuur, bijv. HCl, teneinde de ring te openen onder vorming van een haloketon met formule 8: R1COCH(X)CH2CH(R2)X.

25 De laatstgenoemde verbinding wordt vervolgens ge wonnen met behulp van stoomdestillatie, extractie en opnieuw destillatie.

De laatste stap in de synthese is de reactie van een mengsel van het haloketon met een geschikt mercaptoetha-30 nol met formule 9: HS(R3)CHCH(R^)OH, gevolgd door cyclisering met een zure katalysator onder vorming van de verbinding met formule 3. Het haloketon en het mercaptoethanol worden bij voorkeur omgezet in ongeveer equimolaire verhoudingen en bij temperaturen die variëren van 35 5°C tot 60°C. PTSA (p-tolueensulfonzuur) kan worden gebruikt als de zure katalysator, waarbij de cyclisering wordt uitgevoerd onder terugvloei-omstandigheden met de verwijdering van water.

De verbindingen van de uitvinding zijn cyto- . ε s e ο ·- V f i - 3 - toxische middelen die geschikt zijn voor het induceren van de regressie van kwaadaardige ziekten zoals lymfolde en lymfo-cytaire leukemie, evenals voor het verhinderen van de groei van diverse kankers, bijv. melanocarcinoma, sarcoma en xeno-5 grafttumoren in de borst, zij kunnen alleen of in combinatie met andere, voor dit doel actieve chemotherapeutische middelen worden gebruikt. Zoals hierin gebruikt, omvatten de termen "regressie" en "remming" het tot staan brengen of vertragen van de groei van het kwaadaardige weefsel of van een ande-10 re manifestatie van de ziekte, in vergelijking met het verloop van de ziekte in afwezigheid van de behandeling.

De toediening van de verbindingen van de uitvinding aan muizen in hoeveelheden die variëren van ca. 50-800 mg/kg, bij voorkeur van ca. 200-400 mg/kg lichaamsgewicht 15 bleken effectief te zijn in het induceren van de regressie van leukemie en in het remmen van de groei van tumoren. Het onderlinge verband van doseringen voor zoogdieren van andere groottes en soorten is beschreven door Freidreich, E.J., et al, Quantitative Comparison of Toxicity of Anti-Cancer Agents 20 in Mouse, Rat, Hamster, Dog, Monkey and Man, Cancer Chemotherapy, Reg. 50, No. 4,219-244, mei 1966.

Het doseringsniveau kan uiteraard zodanig worden ingesteld dat een optimale respons wordt verkregen. Bijvoorbeeld kunnen verscheidene verdeelde doses dagelijks worden 25 toegediend of kan de dosis verhoudingsgewijs worden verminderd, zoals aangegeven door de éisen van de situatie.

De actieve verbindingen kunnen op geschikte wijze parenteraal, intraperitoneaal, intraveneus of oraal worden toegediend. Oplossingen of dispersies van de actieve verbin-30 dingen kunnen worden bereid in water, op geschikte wijze gemengd met een surfactant zoals hydroxypropylcellulose. Dispersies kunnen eveneens worden bereid in glycerol, vloeibare polyethyleenglycolen en mengsels daarvan, alsmede in oliën.

Onder normale omstandigheden van opslag en gebruik, bevatten 35 deze preparaten een verduurzamingsmiddel ter voorkoming van de groei van micro-organismen..

De vormen die geschikt zijn voor injecteerbaar gebruik omvatten steriele waterige oplossingen of dispersies en steriele poeders voor de bereiding van steriele injecteer- . 6 S fc (: r 5 t <e - 4 - * ‘ bare oplossingen of dispersies ten tijde van gebruik. Voor dergelijke toepassingen dient de vorm steriel te zijn en vloeibaar te zijn in een mate die noodzakelijk is voor het verschaffen van een gemakkelijke spuitbaarheid. De vorm dient 5 stabiel te zijn onder de bereidings- en opslagomstandigheden en moet geconserveerd worden tegen de verontreinigende werking van micro-organismen zoals bacteriën en fungi.

De drager kan een oplosmiddel of dispergeermedium zijn dat bijvoorbeeld water, ethanol, een polyol (bijvoorbeeld 10 glycerol, propyleenglycol en vloeibaar polyethyleenglycol, of dergelijke), geschikte mengsels daarvan, alsmede plantaardige oliën bevatten. De geschikte vloeibaarheid kan bijvoorbeeld worden gehandhaafd door het gebruik van een deklaag zoals lecithine, door het handhaven van de gewenste deeltjesgrootte 15 in het geval van een dispersie, en door het gebruik van surfactants. Het voorkomen van de werking van micro-organismen kan worden verzekerd door talloze anti-bacteriële en anti-fungale middelen, bijvoorbeeld paraben, chloorbutanol, fenol, sorbinezuur, thimerosal of dergelijke. In vele gevallen kan 20 het de voorkeur verdienen om isotonische middelen, bijvoorbeeld suikers of natriumchloride, op te nemen in de doserings-vorm. Een langdurige absorptie van de injecteerbare preparaten kan tot stand worden gebracht door absorptie-vertragende middelen daarin op te nemen, bijvoorbeeld aluminiummonostea-25 raat en gelatine.

Steriele injecteerbare oplossingen worden bereid door de actieve verbinding op te nemen in het geschikte oplosmiddel, vermengd met diverse van de andere boven opgenoemde ingrediënten, indien nodig, gevolgd door steriele filtra-30 tie. Gewoonlijk worden dispersies bereid door het gesteriliseerde actieve bestanddeel op te nemen in een steriel vehicu-lum dat het dispergeermedium en alle andere benodigde ingrediënten bevat. Wanneer anderzijds steriele poeders worden gebruikt voor de bereiding van steriele injecteerbare oplos-35 singen, verdient het de voorkeur om een steriele, gefiltreerde oplossing van de gewenste ingrediënten te onderwerpen aan vacuümdroging of vriesdroging, hetgeen een poeder van het actieve ingrediënt plus alle additionele gewenste ingrediënten oplevert.

. 8 f f ( f : - 5 - *

Zoals hierin gebruikt omvat de term "farmaceutisch aanvaardbare, in wezen niet-toxische drager of excipiens" oplosmiddelen, dispergeermedia, deklagen, anti-bacteriële en anti-fungale middelen, isotonische en absorptie-vertragende 5 middelen en dergelijke. Het gebruik van dergelijke media en middelen als dragers of excipientia voor farmaceutisch aanvaardbare stoffen is alom bekend op dit gebied. Behalve voör zover enig conventioneel medium of middel onverenigbaar is met het actieve bestanddeel of bij vermenging daarmee toxisch 10 is, wordt de toepassing daarvan in de preparaten volgens de uitvinding beoogd. Aanvullende actieve bestanddelen kunnen eveneens worden opgenomen in de therapeutische mengsels.

• Het kan voordelig zijn om de preparaten volgens de uitvinding te formuleren in eenheidsdoseringsvormen voor 15 gemak van toediening en uniformiteit van de dosering. Een eenheidsdoseringsvorm, zoals hierin gebruikt, verwijst naar een fysisch discrete eenheid die geschikt is voor gebruik als een eenheidsdosis voor de te behandelen mammalia-patiënten; elke eenheid bevat een voorafbepaalde hoeveelheid aan actief 20 materiaal dat berekend is om het gewenste therapeutische effect te produceren, in vereniging met de vereiste farmaceutisch aanvaardbare drager. Specificaties voor eenheidsdose-ringsvormen worden gedicteerd door en hangen rechtstreeks af van (a) de unieke eigenschappen van het actieve materiaal en 25 het bijzondere therapeutische effect dat dient te worden verkregen, alsmede (b) de beperkingen die inherent zijn in de techniek van het compounderen van een dergelijk actief materiaal voor de behandeling van ziekten in levende patiënten die in een ziekelijke toestand verkeren, zonder buitensporige 30 cytotoxische neveneffecten.

Regressie van leukemie en remming van tumorgroei kunnen bijvoorbeeld worden bereikt door het gebruik van een dagelijkse dosering gedurende tot aan 5 of 10 dagen, of langer. Multipele dosering, of dosering op een willekeurig ge-35 wenste periodieke basis kan eveneens worden toegepast. Het therapeutisch actieve bestanddeel wordt derhalve toegediend in hoeveelheden die voldoende zijn om bij te dragen in de regressie en remming van verdere groei van de leukemie of tumor, in afwezigheid van buitensporige schadelijke neveneffecten van , ε t c i r" 1 - 6 - * cytotoxische aard.

Bijzondere voorkeur onder de verbindingen volgens de uitvinding verdienen 3-(2-chloorethyl)-5,6-dihydro-2-methyl-1,4-oxathiine met formule 10 en het analoge 2-(2-choor-5 ethyl)-3-methyl-5,6-dihydro-1,4-dithiine met formule 11.

De uitvinding zal meer gedetailleerd worden beschreven aan de hand van de bereiding en farmacologische beproeving van de voorafgaande en andere voorkeursverbindingen met formule 3, waarbij de betekenissen van de parameters voor 10 de diverse voorbeelden zijn toegelicht in de volgende Tabel A;

TABEL A

Voorbeeld R1 R2 R3 r4 Y

15 I CH3 Η Η H O

ii ch3 η h ch3 O

III C3H7 h h h o

IV CgH5 Η Η H O

V ch3 H H H S

20 vi ch3 c2h5 H H O

VOORBEELD I

Bereiding van 3-(2-chloorethyl)-5,6-dihydro-2- methyl-1,4-oxathiine_ 2-acetylbutyrolacton (256 g, 2 mol) en watervrij 25 natriumacetaat (170 g) in azijnzuur (600 ml) werden vermengd en gekoeld in een ijsbad onder roeren. Chloorgas (144 g) werd geborreld in het reactiemengsel terwijl de temperatuur beneden 35°c werd gehouden. Na voltooiing werd het verkregen pre-cipitaat verwijderd en werd het azijnzuur verwijderd onder 30 verminderde druk. De olie werd opgenomen in tolueen en gewassen met water en waterig natriumbicarbonaat en vervolgens gedroogd voordat het oplosmiddel werd verwijderd. Het residu 2-acetyl-2-chloorbutyrolacton, kookpunt 76-78°C/0,25 mm, werd geïsoleerd in een opbrengst van 81%.

35 Het 2-acetyl-2-chloorbutyrolacton (234 g, 1,44 mol) werd gemengd met water (350 ml) en 12N zoutzuur (300 ml) en vervolgens gedestilleerd. Wanneer 300 ml destillaat was verzameld, werd extra water (300 ml) toegevoegd en werd de stoomdestillatie voortgezet totdat geen producf^werd verkre-40 gen. Het product werd geëxtraheerd in methyleenchloride, ge- . 6 8 0 0 5 3.1 - 7 - droogd (magnesiumsulfaat) en het oplosmiddel werd verwijderd. Destillatie van het residu gaf 3,5-dichloor-2-pentanon (kookpunt 70-73°C/12 mm; 142 g, 57%).

Een mengsel van het 3,5-dichloor-2-pentanon (39 5 g, 0,24 mol) en 2-mercaptoethanol (20 g, 0,26 mol) in tolueen (250 ml) werd geroerd, en triethylamine (27 g, 0,27 mol) werd druppelsgewijs daaraan toegevoegd. Na gedurende de nacht te hebben geroerd bij omgevingstemperatuur werd het mengsel gewassen met verdund zoutzuur en vervolgens gerefluxed met p-10 tolueensulfonzuur (0,5 g) onder azeotrope verwijdering van water gedurende 4 uur. Na afkoeling werd het reactiemengsel gewassen met waterig natriumbicarbonaat, gedroogd (magnesiumsulfaat) en werd het tolueen verwijderd onder achterlating van het product 3-(2-chloorethyl)-5,6-dihydro-1,4-oxathiine 15 (kookpunt 62-70°C/0,025 mm) in een opbrengst van 60% en een zuiverheid van 98% (G.C.). Het NMR-spectrum (Deuberochloroform) gaf de volgende lambdawaarden: 1,85 (3H,S) 2,3-2,65 (2H,t); 2,9-3,5 (2H,t); 3,95-3,7(2H,t); 4,1-4,25 (2H,t).

VOORBEELD II

20 Bereiding van 2,6-dimethyl-3-(2-chloorethyl)- 5,6-dihydro-1,4-oxathiine_

Een mengsel van 0,1 mol (15,4 g) 3,5-dichloor-2-pentanon en 0,1 mol (9,2 g) 1-mercapto-2-propanol werd geroerd in 100 ml tolueen; 0,1 mol (10,4 g) triethylamine werd drup-25 pelsgewijs toegevoegd. Het mengsel werd gedurende de nacht geroerd bij kamertemperatuur, vervolgens gewassen met verdund zoutzuur en gerefluxed met 0,5 g PTSA, onder gebruikmaking van een Dean-Stark-afscheider ter verwijdering van water gedurende ca. 7 uur. De PTSA-oplossing werd gewassen met natriumbicar-30 bonaat, gedroogd boven magnesiumsulfaat en het oplosmiddel werd verwijderd. Het product werd gedestilleerd; kookpunt 80-82°C/0,1 mm. Opbrengst 47%.

VOORBEELD III

Bereiding van 2-propyl-3-(chloorethyl)-5,6-dihy-35 dro-1,4-oxathiine_' _

Een mengsel van 0,056 mol (10 g) 1,2-dichloor-4-heptanon en 0,06 mol (5 g) 2-mercaptoethanol werd geroerd in 200 ml tolueen; 0,06 mol (6 g) triethylamine werd druppelsgewijs toegevoegd. Het mengsel werd bij kamertemperatuur gedu- , amsji

If - 8 - rende de nacht geroerd, vervolgens gewassen met verdund zoutzuur en gerefluxed met 0,5 mol PTS onder toepassing van een Dean-Stark-afscheider ter verwijdering van water gedurende 7 uur. De PTSA-oplossing werd gewassen met 5% natriumbicarbonaat, gedroogd, gefiltreerd en het oplosmiddel werd verwijderd. Het product werd gedestilleerd? kookpunt 80-85°C/0,05 mm. Opbrengst 23%.

VOORBEELD IV

Bereiding van 2-fenyl-3-(2-chloorethyl)-5,6-dihy- dro-1,4-oxathiine_ 4-chloorbutyrofenon (36,4 g, 0,2 mol) werd geroerd in 100 ml methyleenchloride bij kamertemperatuur. Broom (32 g, 0,2 mol) werd druppelsgewijs toegevoegd. Na voltooiing van de toevoeging werd de oplossing gewassen met waterig natriumbicarbonaat, gedroogd met magnesiumsulfaat, gefiltreerd en het oplosmiddel werd verwijderd. Het residu werd opgenomen in 300 ml tolueen, waarna 2-mercaptoethanol (18 g, 0,23 mol) werd toegevoegd. Triethylamine (22 ml) werd langzaam toegevoegd en het mengsel werd gedurende de nacht geroerd bij omgevingstemperatuur. Het mengsel werd daarna gewassen met verdund zoutzuur en vervolgens gerefluxed met PTS (0,5 g) waarbij water azeotroop. . werd verwijderd gedurende 5 uur. Na afkoeling werd het reactiemengsel gewassen met waterig natriumbicarbonaat en water, gedroogd (magnesiumsulfaat), gefiltreerd en werd het tolueen verwijderd. Het product werd gezuiverd door middel van preparatieve vloeistofchromatografie in een opbrengst van 17%. NMR-spectrum (deuterochloroform) gaf de volgende dpm-waarden? 2,50-2,75 (2H,t); 3,0-3,15 (2H, t) ; 3,45- 3,72 (2H,t) ; 4,28-4,42 (2H, 5); 7,33 (5H,s).

VOORBEELD V

Bereiding van 2-(chloorethyl)-3-methyl-5,6-dihy- dro-1,4-dithiine_

Een mengsel van 0,1 mol (15,4 g) 3,5-dichloor-2-pentanon, 0,1 mol (9,4 g) ethaandithiol en 0,3 mol PTSA werd geroerd bij kamertemperatuur gedurende de nacht. Het product werd opgenomen in tolueen, gewassen met 5% natriumbicarbonaat en water, gedroogd boven magnesiumsulfaat, gefiltreerd en vervolgens werd het oplosmiddel verwijderd. Het product werd gedestilleerd; kookpunt 114-116°C/0,7 mm. Opbrengst 32%.

.88005 3f - 9 -

VOORBEELD VI

Bereiding van 3-(2-chloorbutyl)-5,6-dihydro-2- methyl-1 /4-oxathiine__ __ 2-acetyl-4-ethylbutyrolacton werd bereid uit 5 ethylacetoacetaat en 1,2-epoxybutaan volgens de methode beschreven in het U.S.-octrooischrift 2.443.827 t.n.v. Johnson. Een mengsel van 40 g natriumhydroxide (1,0 mol),270 ml water en 90 ml ethanol werd gekoeld tot 0°C, geroerd en 130 g ethylacetoacetaat (1,0 mol) en 72 g 1,2-epoxybutaan (1,0 mol) wer-10 den toegevoegd. Het roeren werd voortgezet bij 0°C en het mengsel werd daarna op 4°C gehouden gedurende 48 uur. Het re-actiemengsel werd geneutraliseerd met 80 ml azijnzuur, geëxtraheerd met tolueen, gewassen met water, natriumbicarbonaat en tenslotte met water. Het mengsel werd vervolgens gedroogd 15 (magnesiumsulfaat), gefiltreerd en het oplosmiddel werd verwijderd onder achterlating van een product met een kookpunt van 86-96°C/0,1 mm in een opbrengst van 45%.

Het hierboven bereide 2-acetyl-4-ethylbutyrolac-ton, 70 g (0,45 mol) werd geroerd in 135 ml azijnzuur met 38 20 g natriumacetaat. 32 g CI2 werd ingeborreld onder roeren in ijs. De neerslag werd afgefiltreerd, het azijnzuur werd verwijderd en het product gedestilleerd; kookpunt 65-77°C/0,05 mm.

2-acetyl-2-chloor-4-ethylbutyrolacton werd verkregen in een opbrengst van 84%.

25 Het bovengenoemde product, 72 g(G,38 mol) werd toegevoegd aan 90 ml zoutzuur en 105 ml water. Het product werd onderworpen aan stoomdestillatie, waarna een verdere 100 ml water werd toegevoegd en de destillatie werd voortgezet totdat 250 ml was verzameld. Het destillaat werd geëxtraheerd 30 met methyleenchloride, gedroogd (magnesiumsulfaat), gefiltreerd en het oplosmiddel werd verwijderd. Het product werd gedestilleerd bij ca. 10 mm, kookpunt 84-97°C onder oplevering van 26 g (opbrengst 38%) 3,5-dichloor-2-heptanon.

Een mengsel van 26 g (0,14 mol) 3,5-dichloor-2-35 heptanon, 12 g (0,15 mol) 2-mercaptoethanol en 15 g (0,15 mol) triethylamine in 200 ml tolueen werd gedurende de nacht geroerd bij omgevingstemperatuur. Het mengsel werd daarna gewassen met verdund zoutzuur en vervolgens gerefluxed met 0,1 g p-tolueensulfonzuur onder azeotrope verwijdering van 8 8 f cr 7 f - 10 - water gedurende 6 uur. Na afkoeling werd het gewassen met waterig natriumbicarbonaat, gedroogd (magnesiumsulfaat) en werd het oplosmiddel verwijderd onder achterlating van het product.

5 3-(3-chloorbutyl)-5,6-dihydro-2-methyl-1,4-oxa- thiine met een kookpunt van 82-85°C/0,05 mm werd verkregen in een opbrengst van 35%. NMR van het product was bevredigend.

In vivo farmacologische testen van verbindingen _volgens de uitvinding_ 10 Xenograft van menselijk borstcarcinoma MX-1 in subrenaal kapsel

Monsters van diverse testverbindingen werden beproefd volgens het Protocol van het National Cancer Institute (Cancer Chemotherapy Reports Part 3 Vol. 3, Nr. 2, September 15 1972). Elke test (NCI 3MBG5) betrof de implantatie van een tumorfragment (chirurgische explantatio in 1974 van een primaire borsttumor van een 29 jaar oude vrouw zonder voorafgaande chemotherapie; Referentie: Tumor Bank informatie) onder het membraanachtige omhulsel van de nier van ofwel een athy-20 mische Swiss of athymische willekeurig gefokte muis, waarbij de testgroep uit 6 dieren bestond en de contrólegroep uit 12, waarbij één sekse werd gebruikt per experiment. De mannelijke muizen wogen minimaal 18 g en de vrouwelijke muizen wogen minimaal 17 g, en alle testdieren hadden een gewicht dat lag 25 in een gewichtstraject van 4 g. De testverbinding werd toegediend door middel van een intraperitoneale injectie, startend 1 dag na de tumorimplantatie en vervolgens elke vierde dag tot een totaal van drie injecties.

De testdieren werden gewogen en de geïmplanteerde 30 tumor werd gemeten en geregistreerd op dag 0 en dag 11 - de uiteindelijke evaluatiedag. De gemeten parameter is de verandering in tumorgewicht voor de behandelde (T) en contröle (C) dieren. Een aanvankelijke T/C < 20% wordt beschouwd als noodzakelijk voor het aantonen van een gematigde activiteit. Een 35 reproduceerbare T/C < 10% wordt beschouwd als een significante activiteit.

De resultaten van deze test met de verbindingen met algemene formule 3a van elk van de bovenstaande voorbeelden, en met diverse contróleverbindingen zijn opgenomen in Tabel 40 B.

.8800531

-II

* S' 5 Λ 3 - ο dP (β w ^ . 3 - Ο

ë +J

tT' •S Λ 3 ο dPrö “ ο λ 'd \ & κ © f'% ff£5 Μ U (5 ·Η ·Η a \,d χ χ0<ί ^

(Ö & Τι Ö Ο ID CM

.¾ m +3 +» ι *--_ S χ! Η τ- Or- r~ r- iti β χ! — x; *3—^ —

flj dP ·Η U 45 U uCw C

β O d .$ _ B“^° 8 r- CM ffiOl O

(1) \ S Ö ^ σ> co .¾ d op 7 +3 ·# in H E-i 'Π g co m vr> χ 8 1 1 — ·§ % *> SEE s 03 rJ^^-Π— X! X! X}- XJ'fNCM Γ- 00 O VO 450 •η Ή ^ lo cm o 0 U — u ·<3* m *- in in vo ϋ in β <*p g 05-^^81003^131 .¾1 HO -Η -H 0 CM ro -Η -Η -H — -H . Π \ xnr-in Xo cm X X g

Y ^ « By Β Β Β ? B B

X

s id ο» ^ “I - η -h \ 0000 000 o in 0000 ο o in r- oooinr- oo c! oio> 000 in ο ο o in r- oootn oinr^n oomr^m ο o

•H O 2 OUO fir- ooionr- N ΙΟ Π «“ Π r- <MlO

ο Ό — 1- ^ u id ^ωχο O 0 0 m J u mo

< ^ sT

-π pf a B K K W

Ή «Η m Φ ρΡ 55 K td W ® 2 β ' > pT « ffi K D5 -P ^ 0) B r- - m C ,_ m n S3 a « /y» Hr! W Γ0 »Χί £ 05 5 0 0 u o O' 0 β Ό 0 .-) X 0 O' 0 β 43 ™ H S-ι Vi Ό 0 03 β Ο +1 -H > to Λ β Η ω 0 0 β Β >0 χ) θ' Η Ό Η Η 01 ,Η β Η Η . > 5> 0 0 Ο Η Η > Εη > Λ . 88 0 053 ΐ t .

- 12 -

*0 O

•Η -Η ,ίΛ

H HOU

(ö tö en tn

θ\0 00 "3< V£> dp Λ -rl -H

O d r-ror^oo U d X X

-v. Q) \1) 00

EH X EH X P P

Λ O

Di d d Ή

-Η H

H rö

(Ö o\° X

di> a vooon U d ctit- U d τ-τ-^t1 \ CD t^oo

s O) eh X

Eh a ~ θ’ ΛΛί ö υ υ υ o\o o\o 2 tn tn tn CJ CNJi— OQ 00 CO o 'Trt *- CH CTi 00 -Η -Η Ή v- 00 ΙΟ Π Π ^ coc^. csinin ^ a m o co o X X X o o o τ- ΕΗ ΕηΜ 0 0 0<- <- ω Ρ Ρ Ρ Λ "θ θ’ ld in tn λ! Ln tn χ - -H\00 O O O LD *» -i-i— 00001/1^ OOOLD OOLDt—

Di to d om o o ui t' h tnooooLnr^ro ο o lo r-' omt^-n Η OSot- sc n t- co Ο έ oncwr- ωπτ- ro *- 0 Ό'-' Όw > d CD , > — Ο · >H I O O Ο d

CQ tn <D

0) p cn p -n tn a

W ^ M d ^ r- O

a a a d o a a m \ c nj ë ro a a eh a u u

P

d tn co co Q) 0 n a ps a tn p a a a u w <d u \ d o a p LD - (N a d cn a cn q)i—I a a a a U > Q)

Q) 0 O M

CO φ φ CO CO CO

v- a d d a a a a u d a υ u u d * rö d (1) Ό d Ό H CD d cd d cd o cd a) > d a ·η ·η •η d Ό d Ό o n do d < mo -H > CD 0)

a N a CD CD CD

d tn CD CD Η Η H

cd d d cd <0 <0 <0 > cd CÜ & d d d

-p tn Ο Ρ P P P

tn h d a a CD ο H · · 0 0 0

E-t> > <- 00 0 o ü I

. 8 8 0 0 5 3 .1

J

- 13 -

β -H dP H U (O

BH

Φ £ Ö* β

•H

r-1 dP (Ö Ui! \ M B 0) £ U> β

H

t—1 VO fO ffi ΓΊ dP (Ö O C^· CTi CTl Oi! *~ \ 5-1

B <D

£ O' ^ m λ: in tn -H ^ *· π ω &> o o m r" O O £ o in r- n > >öw mr- U 0)

^ ï* O

- « ' B ' a ^ H m

f£J "Φ K

C Pi VD

B O

in

K

ro vd

(¾ O

W

CM

Pi ffi

*- CO

Pi B

o

Q

Φ

rH

<o μ

4J

β

O

o .8800531 f - 14 -

Uit de in Tabel B opgenomen gegevens kan worden afgeleid, dat de verbindingen van elk van de Voorbeelden I-IV een significante activiteit vertoonden bij een of andere dosering .

5 De voorkeursverbinding van Voorbeeld I werd onder worpen aan een aantal verdere in vivo testen. De resultaten daarvan zijn samengevat in Tabel C en zijn in detail uiteengezet in Tabel B (hierboven) en in Tabellen D-G:

TABEL C

10 Samenvatting van resultaten van tumorpaneltest testsysteem status resultaten _ _ getabuleerd

3MBG5 (borstxenograf) actief (DN2 niveau) Tabel B

3PS31 (P388 lymfocytaire

leukemie) actief Tabel D

15 2LE31 (L-1210 lymfoïde

leukemie) actief Tabel E

3B131 (BI6 melanocarcinoma) actief (D^ niveau) Tabel F

3M531 (M5076 Sarcoma) actief Tabel G

k 3C872 (Colon 38) inactief (1 test) 20 3LE32 (L-1210 lymfoïde * leukemie) inactief (1 test) * 3CDJ2 (borsttumor) inactief (1 test) *

Resultaten tot op heden niet afdoende.

Regressie van intraperitoneaal geïmplanteerde 25 lymfocytaire leukemie P388_

De verbinding van Voorbeeld I werd getest door middel van het standaard National Cancer Institute lymfocytaire leukemie P388 primair onderzoek (NCI Protocol 1.200, Cancer Chemotherapy Reports Part 3, Vol. 3, Nr. 2, september 30 1972). Elke test (NCI 3PS 31) betrof de implantatie van de leukemiecellen (American Journal of Pathology, 33, nr. 3, blz. 603, 1957) in zes DBA/2 muizen, één sekse per experiment, waarbij de mannelijke muizen minimaal 18 g wogen en de vrouwelijke muizen minimaal 17 g wogen, terwijl alle testdieren 35 een gewicht hadden dat lag binnen het gewichtstrajeet van 3 g. De testverbinding werd toegediend door middel van intraperi-toneale injecties, in 0,1 ml doses verdunde ascitesvloeistof g (10 cellen per dosis), startend één dag na de tumorimplan-tatie en vervolgens elke dag gedurende 9 dagen.

.880053! - 15 -

De testdieren werden gewogen en de overlevenden geregistreerd op een regulaire basis gedurende een testperiode van 30 dagen. De verhouding van de overlevingsduur voor de behandelde (T) en contróle (C) dieren werd bij 5 variërende doseringen vastgesteld. De experimenten werden herhaald om de reproduceerbaarheid te bepalen. De resultaten zijn opgenomen in Tabel D:

TABEL D

Lymfocytaire leukemie P388 test 10 Dosis T/C% T/C% (mg/kg) _ herhaling 400 - 117 200 138 130 100 107 114 15 50 88 107

Een aanvankelijke T/C gelijk aan of groter dan 125% wordt noodzakelijk geacht om activiteit aan te tonen, terwijl een reproduceerbare T/C die gelijk is aan of groter is dan 125% de moeite waard wordt gevonden voor verdere stu-20 die en een reproduceerbare T/C die gelijk is aan of groter dan 175% significant wordt geacht in dit protocol. Uit de in Tabel D vermelde gegevens kan worden afgeleid dat de verbinding van Voorbeeld I, wanneer gebruikt bij een dosering van 200 mg/kg, een activiteit had welke verder onderzoek 25 de moeite waard maakte.

Regressie van intraperitoneaal geïmplanteerde lymfoïde leukemie L1210_

Monsters van de testverbinding van Voorbeeld I werden beproefd volgens een verder protocol van het National 30 Cancer Institute (NCI Protocol 1.100, Cancer Chemotherapy Reports Part 3 Vol. 3, nr. 2, september 1972) teneinde de effecten vast te stellen van verbindingen op intraperitoneaal geïmplanteerde L1210 leukemie (J. Nat'1. Cancer Inst. 13(5); 1328, 1953). Het testprotocol (NCI 3LE 31) was hetzelfde als 5 35 Protocol 1.200 hierboven, behalve dat 10 L1210 leukemiecel- len werden geïmplanteerd in de testdieren. De testverbinding werd dagelijks toegediend gedurende een periode van 9 dagen. De testen werden uitgevoerd met variërende doseringniveaus en met variërende aantallen herhalingen. Statistisch werd . 88 0 053 1 - 16 - vastgesteld, dat een aanvankelijke T/C waarde in deze proef van tenminste gelijk aan 125% noodzakelijk is voor het hebben van activiteit, terwijl een reproduceerbare T/C die gelijk is aan of groter dan 125% verder onderzoek rechtvaardigt. Een 5 reproduceerbare T/C van 150% of hoger wordt in deze test beschouwd als een significante activiteit.

De resultaten zijn opgenomen in Tabel E:

TABEL· E

Intraperitoneaal geïmplanteerde L1210 10 lymfoïde leukemie-test_ dosis T/C% T/C% T/C% T/C% (mg/kg) __ herhaling herhaling herhaling 800 147 toxisch 155 151 4 00 geen sterftes geregistreerd 162 130 133 15 200 114 120 113 127 100 107 106 111 111 50 111 102

Zoals blijkt uit Tabel E, vertoonde de verbinding volgens Voorbeeld I een significante activiteit in de i.p.-20 geïmplanteerde lymfoïde leukemietest bij doseringniveaus van zowel 800 mg/kg alsook 400 mg/kg (reproduceerbare T/C van 150% of hoger).

Intraperitoneaal geïmplanteerd B16 Melanoma De verbinding volgens Voorbeeld I werd verder 25 beproefd ten opzichte van een intraperitoneaal geïmplanteerd B16 melanoma (Handbook on Genetically Standardized Jax Mice. Roscoe B. Jackson Memorial Laboratory, Bar Harbor, Maine, 1962. Zie tevens Ann. NY Acad. Sci., Vol. 100, Parts 1 en 2 (Conference on the Biology of Normal and Typical Pigment Cell 30 Growth of 1961), 1963), volgens het National Cancer Institute melanotic Melanoma B16 Protocol 1.300 (Cancer Chemotherapy Reports, Part 3, Vol 3, nr. 2, september 1972) (NCI 3B131).

Een 1:10 'tumor brei"werd intraperitoneaal geïmplanteerd in B6C3F1 muizen, onder gebruikmaking van testgroepen die volde-35 den aan de criteria die hierboven zijn beschreven in verband met NCI Protocol 1.200, behalve dat 10 dieren werden gebruikt per testgroep. De testverbinding werd intraperitoneaal toegediend bij verschillende doses. De dieren werden gewogen en de overlevenden werden geregistreerd op een regulaire basis .8800531 - 17 - gedurende 60 dagen. De T/C-waarden werden vervolgens berekend en de verkregen resultaten zijn vermeld in Tabel F.

TABEL· F

Melanocareinoma B16 test 5 dosis T/C% T/C% T/C% (mg/kg) _ herhaling herhaling 800 150 toxisch toxisch 400 155 176 120 200 137 140 157 10 100 129 115 134 50 124 106 25 111

Een T/C-waarde boven 125% wordt noodzakelijk geacht voor het aantonen van een gematigde activiteit en een 15 reproduceerbare T/C-waarde gelijk aan of groter dan 150% wordt beschouwd als een significante activiteit in de bovenstaande test. Uit de in Tabel F hierboven opgenomen gegevens kan worden afgeleid, dat de verbinding van Voorbeeld I een significante activiteit vertoonde in de melanocareinoma B16 20 test bij doseringniveaus zo laag als 200 mg/kg.

Intraperitoneaal geïmplanteerde M5076 Ascitessarcoma_

De verbinding van Voorbeeld I werd bovendien getest op zijn activiteit ten opzichte van intraperitoneaal 25 geïmplanteerde M5076 sarcoma volgens het National Cancer

Institute 3M531 Protocol.

6 1 x 10 cellen van ascitesvloeistof werden geïmplanteerd in de testmuizen, waarbij de testverbinding werd toegediend beginnende 1 dag na de implantatie en vervolgens 30 elke vierde dag daarna tot een totaal van vier injecties.

De mediane overlevingstijden, uitgedrukt als percentage van de contróle-overlevingstijd, waren als volgt: .8800531 - 18 - f «

TABEL G

M5076 Sarcomatest dosis T/C% T/C% T/C% T/C% mg/kg _ herhaling herhaling herhaling 800 --- 129 toxisch toxisch 5 400 98 117 toxisch 144 200 98 102 118 120 100 100 109 96 128 50 98 98 100 110 25 111 — --- --- 10 Vehiculum 99 1 Vehiculum: 5% EtOH, 5% Cremophor, zoutoplossing.

De verbinding van Voorbeeld I volgens de uitvinding werd tevens gebruikt in verdere in vivo tests volgens de 15 volgende National Cancer Institute Testprotocollen:

Protocol Test 3C872 subcutaan geïmplanteerde

Colon 38 Carcinoma 3LE32 subcutaan geïmplanteerde L1210 leukemie 20 3CDJ2 subcutaan geïmplanteerde opgevoerde borstadenocarcinoma CD8F1

De volgende resultaten werden verkregen TABEL H

Protocol dosis T/C% 25 3C8721 600 50 300 46 150 118 75 109 37,5 92 30 3LE322 800 toxisch 400 108 200 104 100 109 50 94 35 3CDJ23 1000 22 500 128 250 81 125 114 i .8800531 ϊ· - 19 - , * TABEL Η (vervolg)

Protocol dosis T/C% 62,5 101 31,25 104 5--------- 1 In deze test werd een aanvankelijke T/C £ 42 noodzakelijk geacht voor het aantonen van een gematigde activiteit.

2 Er bestaan thans geen specifieke standaarden voor dit 10 protocol. De activiteit is gemeten volgens het 3LE31 protocol, waarin een aanvankelijke T/C j> 125 een gematigde activiteit aangeeft.

3 In deze test toont een mediane tumorgewichtverandering van £ 20 activiteit aan.

15

De verbinding van Voorbeeld I vertoonde geen activiteit in de 3C872, 3LE32 of 3CDJ2 onderzoeken.

Volgens de onderhavige uitvinding is een nieuwe klasse van 3-(2-haloalkyl)-1,4-oxathiine-en 2-(2-haloalkyl)-20 1,4-dithiinederivaten verschaft, welke een farmacologische activiteit vertonen in de regressie en/of remming van de groei van leukemie en een aantal kwaadaardige tumoren in zoogdieren.

De voorafgaande beschrijving dient te worden uit-25 gelegd als slechts toelichtend van aard. De beschermings-omvang van de uitvinding dient te worden uitgelegd in het licht van de volgende conclusies.

. 8 8 0 ί· 5 31

Claims

1. Een 3-(2-haloalkyl)-1,4-oxathiine of een 2-(2-haloalkyl)-1,4-dithiine met algemene formule 3, waarin een alkylgroep met ten hoogste 4 koolstof-atomen, cyclohexyl of fenyl is; 5 r2 waterstof of ethyl voorstelt; R^ en R^ elk waterstof, methyl of ethyl zijn, en wanneer één van R^ of R^ methyl of ethyl is, dan is de andere waterstof; X halogeen is; en 10. zuurstof of zwavel is en wanneer Y is zwavel, dan zijn R3 en R4 beide waterstof.

2. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat Y is zuurstof en X is chloor.

3. Een 1,4-dithiine volgens conclusie 1, m e t 15 het kenmerk, dat Y is zwavel en X is chloor.

4. Een verbinding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat R2 waterstof is.

5. Een verbinding volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat X chloor is.

6. Een verbinding volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat R.j C^-C^-alkyl of fenyl is; R^ waterstof is; R^ waterstof of methyl is; en 25. chloor is.

7. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verbinding 3-(2-chloorethyl)- 5,6-dihydro-2-methyl-1,4-oxathiine is.

8. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t 30 het kenmerk, dat de verbinding 2,6-dimethyl-3-(2- chloorethyl)-5,6-dihydro-1,4-oxathiine is.

9. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verbinding 2-propyl-3-(chloor-ethyl)-5,6-dihydro-1,4-oxathiine is.

10. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verbinding 2-fenyl-3-(chloor- . 8 8 0 ö l S 1 é - 21 - •s ethyl)-5,6-dihydro-1,4-oxathiine is.

11. Een 1,4-dithiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de verbinding 2‘-{chloorethyl)-3-methyl-5,6-dihydro-1,4-dithiine is.

12. Een 1,4-oxathiine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat de verbinding 3-(2-chloorbutyl)- 5,6-dihydro-2-methyl-1,4-oxathiine is.

13. Werkwijze voor het induceren van de regressie van leukemie en tumoren in een gastheer, gekenmerkt 10 door het behandelen van de gastheer met een effectieve hoeveelheid van een 3-(2-haloalkyl)-1,4-oxathiine- of 2-(2-halo-alkyl)-1,4-dithiinederivaat met de algemene formule 3, waarin R.j een ten hoogste 4 kool stof a tomen-bevattende alkylgroep, cyclohexyl of fenyl is?

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk , dat de verbinding een 1,4-oxathiine, waarin Y is zuurstof en X is chloor, is.

15. Werkwijze volgens conclusie 13, n e t het kenmerk , dat de verbinding een 1,4-dithiine is, waarin Y is zwavel en X is chloor.

15 R2 waterstof of ethyl is? R^ en R^ elk waterstof, methyl of ethyl voorstellen, en wanneer één van R^ of R^ methyl of ethyl voorstelt , dan is de ander waterstof; X is halogeen; en 20. is zuurstof of zwavel en wanneer Y is zwa vel, dan zijn R^ en R^ beide waterstof.

16. Werkwijze volgens conclusie 13, me t het kenmerk , dat een verbinding wordt gebruikt waarin R2 30 waterstof is.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat een verbinding wordt gebruikt waarin X chloor voorstelt.

18. Werkwijze volgens conclusie 13,met het 35kenmerk , dat een verbinding wordt gebruikt waarin: R^ is C-j-C^-alkyl of fenyl; R^ is waterstof; R^ is waterstof of methyl; en X is chloor. .8800551 - 22 - i

19. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk , dat de verbinding 3-(2-chloorethyl)-5,6-dihy-dro-2-methyl-1,4-oxathiine is.

20. Farmaceutisch preparaat voor het induceren 5 van de regressie van leukemie of tumoren, gekenmerkt door een effectieve hoeveelheid van de verbinding volgens conclusies 1-6, verenigd met een farmaceutisch aanvaardbare, in wezen niet-toxische drager of excipiens. .8800531