антрациклин гликозид и способ его получения

Формула изобретения

1. Антрациклин гликозид общей формулы I



где Z метокси;

X водород или гидрокси;

R₁ водород или метокси;

R₂ и R₃ гидрокси или один из R₂ и R₃ - водород, а другой гидрокси;

R₄ и R₅ водород или один из R₄ и R₅ - водород, а другой гидрокси,

или его фармацевтически приемлемые соли при условии, что когда Z и R₁ оба метокси, а R₂ и R₃ оба гидрокси, то R₅ гидрокси или R₄ и R₅ водород.

2. Антрациклин гликозид по п.1, отличающийся тем, что его выбирают из 3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-4"-деоксидоксорубицина или его хлоргидратной соли, 4-деметокси-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-даунорубицина или его хлоргидратной соли, 4-деметил-6-деокси-3"- деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-доксорубицина или его хлоргидратной соли, 4-деметокси-4-амино-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-даунорубицина или его хлоргидратной соли и 4-деметокси-6-деокси-6-амино-3"-деамино-3"- (2-метокси-4-морфолинил)-даунорубицина или его хлоргидратной соли.

3. Способ получения антрациклин гликозида общей формулы I



где Z метокси;

X водород или гидрокси;

R₁ водород или метокси;

R₂ и R₃ оба гидрокси или один из R₂ и R₃ водород, а другой гидрокси;

R₄ и R₅ водород или один из R₂ и R₃ - водород, а другой гидрокси,

или его фармацевтически приемлемых солей при условии, что когда Z и R₁ оба метокси, а R₂ и R₃ оба гидрокси, тогда R₅ гидрокси или оба R₄ и R₅ водород,

отличающийся тем, что осуществляют в среде водного полярного органического растворителя и в присутствии восстанавливающего агента восстановительное алкилирование антрациклин гликозида общей формулы II



где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и X определены выше,

или его соли, используя 1-метокси-2,2"-оксидиацетальдегид формулы III



с последующим удалением растворителя и, если необходимо, превращают полученный в результате антрациклин гликозид формулы I в его фармацевтически приемлемую соль.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что антрациклин гликозид формулы II или его соль, растворенный в смеси ацетонитрила и воды (1 1, объемы), подвергают взаимодействию с избытком альдегида формулы III, спустя 30 минут в реакционную смесь при pH 7,4 добавляют водный раствор цианоборогидрида натрия, смесь экстрагируют н-бутанолом, органический растворитель удаляют при пониженном давлении и после очистки сырого продукта на колонне из силикагеля с использованием смеси метилен хлорида- метанола (97 3, об/об) в качестве элюирующего агента целевой продукт изолируют в форме хлоргидратной соли при помощи добавления метанолового раствора безводного хлористого водорода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к антрациклин-гликозидам, к способам их получения и к фармацевтическим композициям, содержащим их.

Изобретение предлагает антрациклин-гликозиды, имеющие общую формулу I:

(I),

где Z обозначает водород или метокси, X обозначает водород или гидрокси, R₁ обозначает водород, фтор, гидрокси, метокси, амино, R₂ и R₃ обозначают гидрокси или один из R₂ и R₃ обозначает водород, нитро или амино, а другой обозначает водород, и R₄ и R₅ оба обозначают водород или один из R₄ и R₅ обозначает водород, а другой обозначает гидрокси, и их фармацевтически приемлемые соли, при условии, что: 1) когда R₂ и R₃ оба обозначают водород и Z обозначает водород, тогда R₁ обозначает гидрокси, фтор или амино; и 2) когда Z и R₁ обозначают метокси и R₂ и R₃ обозначают водород, тогда R₅ обозначает гидрокси или оба R₄ и R₅ обозначают водород.

Предпочтительными фармацевтически приемлемыми кислыми аддитивными солями являются хлористоводородные соли.

Предпочтительные энтрациклин-гликозы общей формулы I включают:

a) 4-деметил-6-дезокси-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)даунорубицин

(X=OH, R₁=R₂=R₄=OH, R₃=R₅=H, Z=H)

b) 4-деметокси-4-амино-3"-деамино-3"-(4 морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=NH₂, R₂=R₃=R₄=OH, R₅=H, Z=H)

c) 4-деметокси-4-амино-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)-4"-эпидаунорубицин

(X=H, R₁=NH₂, R₂=R₃=R₅=OH, R₄=H, Z=H)

d) 4-деметокси-4-фторо-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=F, R₂=R₃=R₄=OH, R₅=H, Z=H)

e) 4-деметокси-4-фторо-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)-4"-эпидаунорубицин

(X=H, R₁=F, R₂=R₃=R₅=OH, R₄=H, Z=H)

f) 4-деметокси-N-дезокси-N-нитро-3"-деамино-3"-(4-формолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅=H, R₂=NO₂, R₃=R₄=OH, Z=H)

g) 4-деметокси-6-дезокси-6-нитро-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)даунорубицин

(X=H), R₁=R₅=H, R₃=NO₂, R₃=R₄=OH, Z=H)

h) 4-деметокси-N-дезокси-N-амино-3"-деамино-3""-(4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅=H, R₂=NH₂, R₃=R₄=OH, Z=H)

i) 4-деметокси-6-дезокси-6-амино-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅=H, R₃=NH₂, R₂=R₄=0H, Z=H)

j) 3-(-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-4"-эпидоксорубицин

(X=OH, R₁=OCH₃, R₂=R₃=OH, R₄=H, R₅=OH, Z=OCH₃)

k) 3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-4"-дезоксидоксорубицин

(X=OH, R₁=OCH₃, R₂=R₃=OH, R₄=R₅=H, Z=OCH₃)

l) 4-деметокси-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅=H, R₂=R₃=R₄=OH, Z=OCH₃)

m) 4-деметил-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₂=R₃=R₄=OH, R₅=H, Z=OCH₃)

n) 4-деметил-6-дезокси-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)доксорубицин

(X=OH, R₁=R₂=R₄=OH, R₃R₅=H, Z=OCH₃)

o) 4-деметокси-4-амино-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=NH₂, R₂=R₃=R₄=OH, R₅=H, Z=OCH₃)

p) 4-деметокси-N-дезокси-N-амино-3"диамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅H, R₂=NH₂, R₃=R₄=OH, Z=OCH₃)

q) 4-деметокси-6-дезокси -6-амино-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин

(X=H, R₁=R₅=H₅, R₃=NH₂, R₂=R₄=OH, Z=OCH₃)

r) 4-деметокси-6-дезокси-6-амино-3"-деамино-3"-(4-морфолинил)доксорубицин

(X=OH, R₁=R₅=H, R₃=NH₂, R₂=R₄OH, Z=H)

Новые антибиотики на основе антрациклин-гликозида в соответствии с настоящим изобретением получают путем образования морфолинилового или метоксизамещенного морфолинилового кольца в положении C-3" на сахарной составляющей противоопухолевых антрациклингликозидов общей формулы II:

(II),

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и x имеют вышеприведенные значения,

или их солей, например фармацевтически приемлемой кислой аддитивной соли, такой как хлористоводородная соль. Антрациклин-гликозиды формулы I, гдe Z= H, или фармацевтически приемлемую соль, полученную путем взаимодействия антрациклин-гликозида формулы II или его соли, например фармацевтически приемлемой кислой аддитивной соли, такой как хлористоводородная соль, с бис-(2-йодоэтил)эфиром и, если желательно, превращением антрациклин-гликозида формулы I, где Z обозначает H, в его фармацевтически приемлемую соль. Антрациклин-гликозид формулы I, гдe Z обозначает OCH₃ или его фармацевтически приемлемую соль, получают гидроалкилированием антрациклин-гликозида формулы I или его соли, например фармацевтически приемлемой кислой аддитивной соли, такой как хлористоводородная соль, с использованием хирального диальдегид 1-метокси-2,2"-оксидиацетальдегида формулы III:

(III),

например, при условиях, изложенных в заявке на патент США N 4672057, и, если желательно, превращением полученного антрациклин-гликозида формулы I, где Z обозначает OCH₃, в его фармацевтически приемлемую соль.

Более конкретно, реакцию для получения производных 3"-(4-морфолино)антрациклина формулы I обычно осуществляют с использованием избыточного количества бис-(2-йодо-этил)эфира в безводном полярном органическом растворителе, таком как диметилформамид. Реакцию обычно осуществляют при комнатной температуре. Ее можно выполнить за один день. Искомый продукт выделяют из реакционной смеси, например, при помощи экстракции растворителем. Его можно очистить хроматографией, например колоночной хроматографией. Его можно трансформировать в хлористоводородную соль, например, путем обработки метаноловым хлорводородом.

В одном варианте настоящего изобретения антрациклин-гликозид формулы II или его соль растворяют в безводном полярном растворителе, подвергают взаимодействию при комнатной температуре и в течение 24 часов с избыточным количеством бис-(2-йодоэтил)эфира в присутствии триэтиламина, pH реакционной смеси, ранее разбавленной водой, доводят до 7,5 с использованием водного раствора кислого углекислого натрия, реакционную смесь экстрагируют метиленхлоридом, органический растворитель удаляют при пониженном давлении, и после очистки сырого продукта на колонке силикагеля с использованием смеси метиленхлорида и метанола (98:2 объема) в качестве элюирующего агента продукт выделяют в виде хлористоводородной соли путем прибавления метанолового раствора водного хлорводорода. Гидроалкилирование для получения производных 3"-(2-метокси-4-морфолино)антрациклина формулы I обычно осуществляют с использованием избыточного количества диальдегида III. Данный диальдегид может быть получен в соответствии с описанием заявки на патент США N 4672057. Реакцию обычно осуществляют в смешанной водной полярной органической среде, такой как вода-ацетонитрил, как правило, при pH около 7. Восстановителем обычно является цианоборогидрид щелочного металла, т.е. цианоборогидрид натрия или калия.

Реакцию обычно можно завершить в течение двух часов при комнатной температуре. Искомый продукт выделяют из реакционной смеси, например, экстракцией растворителем. Он может быть очищен колоночной хроматографией. Продукт может быть трансформирован в хлористоводородную соль, например, путем обработки метаноловым хлорводородом.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения антрациклин-гликозид формулы II или его соль растворяют в смеси ацетонитрила и воды (1:1 по объему) и подвергают взаимодействию с избыточным количеством альдегида формулы III, через 30 мин прибавляют к реакционной смеси, доводят до pH 7,4 в водном растворе цианоборогидрида натрия, смесь экстрагируют н-бутанолом, органический растворитель удаляют при пониженном давлении, и после очистки сырого продукта на колонке силикагеля с использованием смеси метиленхлорид-метанол (97:3 по объему) в качестве элюирующего агента желаемый продукт выделяют в качестве хлористоводородной соли путем прибавления метанолового раствора безводного хлорводорода.

Исходными веществами для получения новых 3"-(4-морфолино)- или 3"-(2-метокси-4-морфолино)гликозидов настоящего изобретения является хорошо известные:

4"-эпидоксорубицин (C1: X=OH, R₁=OCH₃, R₂=R₃= R₅ OH, R₄ H)

4"-дезоксидоксорубицин (C2: X=OH, R₁=OCH₃, R₂=R₃=OH, R₄=R₅=H),

4-деметоксидаунорубицин (C3: X=H, R₁=R₅=H, R₂=R₃=R₄=OH) и

4-деметилдаунорубицин (C4: X=H, R₁=R₂=R₃=R₄= OH, R₅=H);

4-деметил-6-дезоксидоксорубицин (C5: X=H, R₁=R₂=R₄=OH, R₃=R₅=H /заявка на патент США N 4600537);

4-деметокси-4-аминодаунорубицин (C6: X=H, R₁=NH₂, R₅=H, R₂=R₃=R₄=OH) и

4-деметокси-4-амино-4"-эпидаунорубицин (C7: X=H, R₁=NH₂, R₄=H, R₂=R₃=R₅= OH) /заявка на европатент N 0288268);

4-деметокси-4-фтородаунорубицин (C8: X=H, R₁=F, R₄=H, R₂=R₃=R₅=OH) и

4-деметокси-4-торо-4"-эпидаунорубицин (C9: X=H, R₁=F, R₄=H, R₂=R₃=R₅=OH) /заявка на патент США N 4697005/;

4-деметокси-N-дезокси-N-нитродаунорубицин (C10: X= H, R₁=R₅=H, R₂=NO₂, R₃=R₄=OH) и

4-деметокси-6-дезокси-6-нитродаунорубицин (C11: X= H, R₁=R₅=H, R₃=NO₂, R₂=R₄=OH) /заявка на патент США N 4684639/;

4-деметокси-N-дезокси-N-аминодаунорубицин (C12: X= H, R₁=R₅=H, R₂=NH₂, R₃=R₄=OH) и

4-деметокси-N-дезокси-N-аминодоксорубицин (C13: X=OH, R₁=R₅=H, R₂=NH₂, R₃=R₄=OH) /заявка на патент США N 4348388/; а также

4-деметокси-6-дезокси-6-аминодаунорубицин (C14: X= H, R₁=R₅=H, R₃=NH₂, R₂=R₄=OH) и

4-деметокси-6-дезокси-6-аминодоксорубицин (C15: X=OH, R₁=R₅=H, R₃=NH₂, R₂=R₄=OH) /заявка на европатент N 0254484);

и их соли, такие как хлористоводородные соли.

Настоящее изобретение предлагает фармацевтические композиции, включающие антрациклин-гликозид формулы I или его фармацевтически приемлемые соли, вместе с фармацевтически приемлемым разбавителем или носителем. Могут быть использованы традиционные носители и разбавители. Композицию можно составлять и вводить общепринятым способом.

Соединения настоящего изобретения пригодны в способах лечения человека или животного терапией. Они также пригодны в качестве противоопухолевых средств. Пациенту вводят терапевтически эффективное количество соединения. Можно вводить количество, достаточное для ингибирования роста опухоли. Опухолью может быть аденокарцинома Colou или лейкемия Gross.

Биологическую активность соединений в соответствии с настоящим изобретением испытывали in vitro против клеток Lovo (аденокарциномы человеческой толстой кишки) и Lovo/Dx в сравнении с доксорубицином. Результаты приведены в табл. 1. Соединения настоящего изобретения также испытывали in vivo против лейкемии мышей P388 и P388/Dx в сравнении с доксорубицином. Результаты приведены в табл.2. Все соединения испытывались в виде их гидрохлоридов.

В табл.2 "bb" обозначает, что опухоль имплантировали внутривенно; "bb+1" что внутривенное лечение начинали через 1 день после имплантации опухоли. Для соединения первыe три из десяти используемых мышей рассматривали долговременно уцелевшими к концу эксперимента (90 дней); * оптимальная доза: предельно допустимая доза (ЛД10); ** -среднее время выживания обработанной мыши/среднее время выживания контрольной мыши х 100/.

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение. Измерения с помощью тонкослойной хроматографии (ТСХ) осуществляли на пластинках Kiosolgol (Merck F₂₅₄) с использованием метиленхлорид/этанол (95/5 по объему) в качестве элюента. "Merck" является товарным знаком.

Пример 1. 3"-Деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)-4"-эпидоксорубицин (j)

К раствору 0,29 (0,5 ммоль) 4"-эпидоксорубицина (C1) в 30 мл смеси ацетонитрил-вода (1: 1) прибавляют 0,65 г (5 ммоль) 1-метокси-2,2-оксидиацетальдегида (D), растворенного в 10 мл ацетонитрила; pH доводят до 7,4 раствором кислого углекислого натрия. Через 30 мин смесь обрабатывают раствором 0,032 г (0,5 ммоль) цианоборогидрида натрия, растворенным в 3 мл воды. Через 15 мин смесь обрабатывают водой (50 мл) и экстрагируют н-бутанолом. Органическую фазу упаривают при пониженном давлении, и остаток очищают флеш-хроматографией на колонке силикагеля, используя смесь метиленхлорид/метанол (97: 3 по объему) в качестве элюирующей системы, с получением 0,145 г (выход 42%) указанного в заголовке соединения (j), которое выделяют в виде хлористоводородной соли после обработки безводным метаноловым раствором хлорводорода, температура плавления 153-154^oC (разложение): R_f: 0,17; ФД-МС: m/z 644 (MH⁺), 643 (M^+.); ¹H-ЯМР (200 МГц, CDCl₃) interalia : 13,91 (c, IH, 6-), 13,11 (c, IH,II-, 5,53 (дд, J=3,5,1 Гц, IH, I"-, 5,23 (дд, J=2,0,3,9 Гц, IH, 7-), 4,74 (c, IH, 14-), 4,40 (дд, J=2,5,4,8 Гц, IH, 4,06 (c, 3H, 4-), 3,5-3,9 (м, 2Н, ), 3,38 (c, 3H, ), 3,17 (дд, J= 8,7, 8,7 Гц, IH, 4"-), 2,72 (дд, J=2,5, 11,2 Гц, IH, ), 2,5-2,6 (м, IH, 3"-H), 2,3-2,6 (м, 2H, ), 2,23 (дд, J=4,8, 11,2 Гц, IH, ), 1,33 (д, J=6,0 Гц, 3H, 5"-).

Пример 2. 4-Деметокси-3"-деамино-3"-2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин (I)

Синтез указанного в заголовке соединения (I) осуществляют в соответствии с методикой, описанной в примере I, начиная с 4-деметоксидаунорубицина (C3). Выход 40% температура плавления 150-151^oC (разложение); R_f:0,25; ФД-МС m/z 627 (M₊.).

Дополнительные примеры

Пример 3. 3"-Деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинин)-4"деоксидоксорубицин (k)

Указанное в названии примера соединение (k) получали в соответствии с процедурой примера 1 и используя в качестве исходного продукта 4"-деоксидоксорубицин (C2). Выход 45% т.пл. 145-150^o (разл.)

ТСХ на пластинках Кизельгель (Merk F₂₅₄) с использованием смеси метиленхлорид/этанол (95:5 по объему) в качестве элюента:

R_f=0,2; FD-MS; m/z 628 (MH⁺, 627 (M^+").

Пример 4. 4-деметил-6-деокси-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинин)доксорубицин (n)

Синтез соединения (n), указанного в названии примера, осуществляли по процедуре примера 1 с использованием в качестве исходного продукта н-деметилдоксорубицина (C5).

Выход 38% т.пл. 155-158^oC (разл.)

ТСХ (пластинки Кизельгель, Merk F₂₅₄, элюент метиленхлорид/этанол 95:5 по объему); R_f=0,20; FD-MS; m/z 613 (M⁺");

¹H ЯМР (200 МГц DMSO) : 12,94 (c, IH, II-, 12,53 (c, IH, 4- 7,9-7,7 (м, 3H, 6-, 2-H), 5,77 (g,J=5,7 Гц, IH, 4"-), 5,42 ( gJ=5,9, 7,4 Гц, IH, 7-), 4,54 (c, 2H, OH), 4,0-2,7 (м, 15H, 5"-, 4"-, 3"-, 10-, (CH₃O)eq-CH₂, -CH₂N, O-CH-(OCH₃), N-eq-CH(OCH₃), , N-CHax-OH(), 1,19 (g,J=6 Гц, 3H, 5"-).

Пример 5. 4-деметокси-4-амино-3"-деамино-3"-деамино-3"-(2-метокси-4-морфолинил)даунорубицин (0)

Синтез соединения (O), указанного в названии примера осуществляли по методике примера 1, используя в качестве исходного продукта 4-деметокси-4-аминодаунорубицин (C6).

Выход 50% т.пл. 143-147^oC (разлож.)

ТСХ (пластинки Кизельгель; Merk F₂₅₄; элюент метиленхлорид/этанол-95:5 по объему); Rf 0,27 FD-MS; m/z 513 (MH⁺), 612(M^+")

¹H ЯМР ( 200 МГц, CDCl₃),

13,72 (c, IH, 6-), 13,38 (c, IH, II-), 7,68 (g,J=6,4 Гц, IH, I-), 7,49 (gg, J=8.3 Гц, IH, 2-, 6,95 (g,J=8,3 Гц, 3-), 6,80 (broad 2H, ), 5,56 (g,J=3,2 Гц, IH, I"-H), 5,26 (gg, J=2,2, 3,8 Гц, IH, 7-H), 4,41 (gg, J= 2,5, 4,8 Гц, IH, (CH₃O) eq-CH₂N), 3,5-3,9 (м, 2H, -CH₂N), 3,38 [5, 3H, O-CH-(), 3,17 (gg, J=8,7, 8,7 Гц, IH, 4"-, 2,72 [gg, J=2,5, 11,2 Гц, IH, N-eg-CH(OCH₃)] 2,5-2,6 (м, 3"-H), 2,3-2,6 (м, 2H, NCH₂O), 2,23 [gg, J= 4,8, 11,2 Гц, IH, N-ax-CH(OCH₃)] 1,37 (g, J=6,6 Гц, 3H, 5"-CH₃).

Пример 6. 4-деметокси-6-деокси-6-амино-3"-деамино-3"-(2-метокси -4-морфолинил)даунорубицин (q)

Синтез соединения (q), указанного в названии примера, осуществляли по методике примера 1, используя в качестве исходного продукта 4-деметокси-6-аминодаунорубицин (C14).

Выход 38% т.пл. 150-153^oC (разлож.)

ТСХ (пластинки Кизельгель, Merk F₂₅₄, элюент метиленхлорид/этанол 95:5 по объему); Rf=0,30 RD-MS; m/z 614 (M^+"); ¹H ЯМР (200 МГц, CDCl₃), 14,1 (IH, 11-), 8,2-8,3 (м, 2H, 1-H, 4-), 8,04 (шир. 2H, ), 8,0-7,6 (м, 2H, 2-H, 3-), 5,5 (g, J=2,9 Гц, IH, 1"-), 5,01 (gg, J=3,9, 5,3 Гц, IH, 7-), 4,40 [gg, J= 2,5, 4,8 Гц, IH, (CH₃O)eg-CH₂N] 3,7-3,9 (м, 2H, -CH₂N), 3,35 [c, 3H, O-CH-(), 3,17 (gg, J=8,7, 8,7 Гц, IH, 4"-H, 2,70 [gg, J=2,5, 11,2 Гц, IH, N-HeqCH(OCH₃)] 2,5-2,6 (м, 3-), 2,4-2,5 (м, 2H, ), 2,37 (c, 3H, ), 2,20 [gg, J=4,8, 11,2 Гц, IH, N-CHax-CH(OCH₃)] 1,10 (g, J= 6,6 Гц, 3H, 5"-).