Производные камптотецина, способы их получения, соединения, фармацевтическая композиция

Производные камптотецина, способы их получения, соединения, фармацевтическая композиция

Реферат

 

Изобретение относится к водорастворимым производным камптотецина, описываемым формулой (I) где n = 1 или 2; 1) R¹ и R², взятые отдельно, представляют водород, низший алкил, (С_3-7)циклоалкил, (С_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил, низший алкокси низший алкил; 2) R¹ представляет водород, низший алкил, (С_3-7)циклоалкил, (С_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил или низший алкокси низший алкил; R² представляет -COR³, где R³ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, (С_3-7)циклоалкил, (С_3-7)циклоалкил, низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил, низший алкокси, низший алкокси низший алкил; 3) R¹ и R², взятое вместе с соединительным атомом азота, образуют насыщенную 3-7-атомную гетероциклическую группу формулы 1A где Y представляет О, S, CH₂, NR⁴, где R⁴ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, арил, арил, замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, включающей низший алкил, галоген, нитро, амино, низший алкил амино, пергало-низший алкил, окси низший алкил, низший алкокси, низший алкокси низший алкил или COR⁵, где R⁵ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, низший алкокси, арил, арил, замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, включающей: низший алкил, пергало-низший алкил, окси низший алкил, низший алкокси низший алкил; а также их фармацевтически приемлемые соли, их применение для лечения опухолей и методы из приготовления. 5 с. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к водорастворимым производным камптотецина, их использования для лечения опухолей, а также способам их получения.

Камптотецин - природный цитотоксичный алкалоид - является ингибитором топоизомеразы I и мощным противоопухолевым препаратом. Впервые он был выделен из коры и листьев произрастающего в Китае растения Camptotheca accuminata Уоллом с соавторами /Wall et al. J. Am. Chem. Soc., 883888 (1966)/.

Как показано на рисунке, камптотецин представляет собой конденсированную кольцевую систему, состоящую из хинолина /A и B/, присоединенного к пирролидиновому кольцу (C), сцепленному с кольцом альфа-пиридона, которое, в свою очередь, присоединено к лактоновому кольцу (D и E соответственно).

Камптотецин имеет асимметричный атом углерода, расположенный в положении 20, что делает возможным существование двух энантиоморфных модификаций. В природе, однако, это соединение встречается в S-форме, как и показано на рисунке выше.

Цитотоксичные вещества часто используют для контроля или ликвидации опухолей, таким образом, они являются химиотерапевтическими препаратами. Считается, что цитотоксичная активность камптотецина прямо связана со способностью камптотецина ингибировать топоизомеразу (детальное описание функции топоизомеразы, см. в: A. Lehninger, Principles of Biochemistry, 813, Worth Publishers, New York (1982); L.F. Liu, DNA Topoisomerases", CRC Critical Review in Biochemistry, 1-24, 15 (1983) and H.Vosberg, "DNA Topoisomerases; Enzymes that Control DNA Conformation", Current Topies in Mierobiology and Immunology, 19, Springer - Verlag, Berlin (1985)].

В частности, было показано, что камптотецин эффективен при лечении лейкемии /L-1210/ и некоторых твердых опухолей лабораторных животных: см., например, Chem. Rev. 23, 385 (1973); Cancer Treat, Rep., 60, 1007 (1967).

К сожалению, клинические обещания камптотецина как эффективного противоопухолевого препарата, оправдались не полностью. Камптотецин весьма труднорастворим в физиологически совместимых водных средах, и для того, чтобы сделать его достаточно растворимым для парентерального введения (предпочтительная форма лечения опухолей), его необходимо модифицировать. Он может быть сделан растворимым путем перевода в соль натрия, например, разрывом лактонового кольца гидроокисью натрия (см. F.M. Muggia, et al., Cancer Chemotherapy Reports, pt. 1, 56, N, 4, 515 (1972)).

Однако, как показал М. Уэйни с соавторами, для противоопухолевого действия абсолютно необходимо присутствие альфа-оксилактонового комплекса кольца E /M.C., Wani, et al., J. Med. Chem., 23, 554 (1980)/.

Для улучшения растворимости камптотецина в воде получен ряд его производных и модификаций. Несмотря на то, что многие из этих производных были активны "ин витро" и в ранних исследованиях на животных с использованием моделей лейкемии /L-1210/, на хронической стадии опыты на животных с использованием имплантированных твердых опухолей дали разочаровывающие результаты.

Миясака с соавторами в пат. США N 4399276 предложил группу производных камптотецина с заместителями в 7-м положении, среди которых были оксиметил и алкоксиметил. Далее, в пат. США N 4399276 Миясака с соавторами предложил камптотецин-7-альдегид и некоторые связанные производные на основе производных альдегида, таких как ацетали, оксимы и гидразоны. Позже Вишнуваййала с соавторами в пат. США N 4943579 заявил серию воднорастворимых производных камптотецина с заместителями в кольце A. Аналогичные производные были предложены Бемом с соавторами в Европейской патентной заявке 0321122 A2. Другие примеры производных камптотецина содержатся в пат. США N 4473692, 4545880 /Миясака с соавторами/ и журнале "J. Med. Chem, 34, 98" за 1991 г. /У. Кингсбери с соавторами/. Ни в одном из этих источников не сообщалось о том, что эти вещества имели большую противоопухолевую активность, чем сам камптотецин.

Уэйни с коллегами сообщил, что 10,11-метилендиоксикамптотецин имеет большую активность, чем незамещенный камптотецин /M.C.Wani et al., J. Med. Chem. , 29, 2358 (1986); 30, 2317 (1987)/, однако он тоже плохорастворим как и камптотецин, что серьезно ограничивает его клиническую применяемость.

Получены водорастворимые аналоги камптотецина, которые являются хорошими ингибиторами топоизомеразы I "ин витро" обладают значительной противоопухолевой активностью "ин виво".

Одним из предметов настоящего изобретения являются водорастворимые аналоги камптотецина, соответствующие формуле I.

где n принимает целые значения 1 или 2; 1) R¹ и R², взятые отдельно, представляют водород, низший алкил, (C_3-7)циклоалкил, (C_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил, низший алкокси низший алкил; 2) R¹ представляет водород, низший алкил, (C_3-7)циклоалкил, (C_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил или низший алкокси низший алкил; R² представляет -COR³, где R³ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, (C_3-7)циклоалкил, (C_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил, низший алкокси, низший алкокси, низший алкил; 3) R¹ и R², взятые вместе с соединительным атомом азота, образуют насыщенную 3 - 7 атомную гетероциклическую группу, соответствующую формуле IA где Y представляет O, S, CH₂ или NR⁴, причем R⁴ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, арил, арил, замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, включающей: низший алкил, галоген, нитро, амино, низший алкил амино, пергало-низший алкил, окси низший алкил, низший алкокси, низший алкокси низший алкил, COR⁵, причем R⁵ представляет водород, низший алкил, пергало-низший алкил, низший алкокси, арил, арил, замещенный одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, включающей: низший алкил, пергало-низший алкил, окси низший алкил, низший алкокси низший алкил, а также их фармацевтически приемлемые соли.

Фармацевтически приемлемые соли включают в себя, но не ограничиваются ими, соли неорганических кислот, такие как гидрохлорид, сульфат, фосфат, дифосфат, бромгидрат и нитрат, либо соли органических кислот, такие как ацетат, малат, малеат, фумарат, тартрат, сукцинат, цитрат, лактат, метансульфонат, p-толуолсульфонат, пальмоат, салицилат и стеарат. Другие кислоты, такие как щавелевая, не являясь сами по себе фармацевтически приемлемыми, могут оказаться полезными в качестве промежуточных продуктов при получении веществ, составляющих предмет изобретения, и их фармацевтически приемлемых солей.

Лактонное кольцо, кольцо E, может быть разорвано основаниями щелочных и щелочноземельных металлов, например, гидроокисью натрия или кальция, что приводит к образованию солей щелочных или щелочноземельных металлов соответствующей формы разорванного кольца E соединений, отвечающих формуле I. Поскольку разорванная форма кольца E имеет лучшую растворимость в воде, она может быть очищена обычными методами рекристаллизации, что дает положительный эффект. Соответственно, указанная разорванная форма кольца E может быть затем использована в качестве промежуточного продукта при получении соединений, отвечающих формуле I, например, путем обработки кислотой, в т.ч. соляной, что приводит к образованию очищенных форм соединений по формуле I.

Как отмечено выше, в камптотециновом комплексе имеется несимметричный атом углерода в положении 20, что делает возможным существование двух энанморфных изомеров, а именно R- и S-изомеров. Настоящее изобретение включает оба этих энанморфных изомера и любую их комбинацию. Для простоты в тех случаях, когда в структурных формулах в положении 20 не указана конкретная конфигурация, следует понимать, что она относится к обоим изомерам и их смесям. Если специально не указано иначе, обозначение R, S означает рацемическую смесь (примерно в равных долях) R- и S-энантиомеров, а R и S означают оптически существенно чистые энантиомеры R и S соответственно. Настоящее изобретение включает в себя также и другие формы соединения по формуле I, такие как сольваты, гидраты, полиморфы и т.п.

Другим предметом настоящего изобретения является метод ингибирования топоизомеразы типа I в клетках млекопитающих, заключающийся во введении пациенту соединения по формуле /I/ в количестве, достаточном для ингибирования топоизомеразы, и метод лечения опухолей млекопитающих, заключающийся во введении млекопитающему, имеющему опухоль, эффективного противоопухолевого количества соединения по формуле /I/. Следующим предметом изобретения является технология приготовления лекарственного средства, содержащего в качестве активного ингредиента соединение по формуле /I/. Как здесь показано, способы приготовления соединений по формуле /I/, а также связанные с этим новые химические промежуточные вещества, используемые в ходе синтеза, тоже входят в состав настоящего изобретения.

Термин "низший" здесь в отношении алкила и алкокси означает 1-6 атомов углерода, а в отношении алкенила - 3-6 атомов углерода (при условии, что у углерода, присоединенного к азоту, нет двойной связи). Термин "пергало" означает, что все атомы водорода замещены галогеном. Так, пергало низший алкил означает, например трифторметил. Термин "арил" означает фенил или нафтил.

Конкретно веществами по формуле /I/ являются те, в которых R¹ и R² представляют 1) взятые отдельные: водород, (C_1-4)алкил, (C_3-7)циклоалкил, (C_3-7)циклоалкил (C_1-4)алкил, (C_3-4)алкенил, окси (C_1-4)алкил, (C_1-4)алкокси(C_1-4)алкил); 2) взятые вместе с азотом - образуют азиридин, азетидин, пирролидин, пиперидин, гексаметиленимин, имидазолидин, пиразолидин, изоксазолидин, пиперазин, N-метилпиперазин, гомопиперазин, N-метилгомопиперазин, тиазолидин, изотиазолидин, морфолин, тиоморфолин.

Одной из предпочтительных групп соединений по изобретению является соединения формулы /I/, в которых n принимает целые значения 1 и 2; 1) R¹ и R², взятые отдельно, представляют водород, низший алкил (например, метил, этил), либо окси низший алкил (например, оксиэтил); 2) R¹ представляет водород, а R² представляет -COR³, где R³ представляет пергало-низший алкил (например, трифторметил); 3) R¹ и R², взятые вместе с соединительным атомом азота, образуют азетидин, пирролидин, пиперидин, морфолин, тиоморфолин либо пиперазин, по желанию N-замещенный низшим алкилом (например, метилом), фенил, фенил, замещенный одним или несколькими пергало-низшими алкилами (например, трифторметилом) или низшим алкокси (например, метокси) группами; -COR⁵, где R⁵ представляет низший алкокси (например, бутокси), а также их фармацевтически приемлемые соли.

Конкретными представителями соединений по формуле /I/ являются: 7-диметиламинометилен-10,11-метилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-диметиламинометилен-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-диметиламинометилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-диметиламинометилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-морфолинметилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-морфолинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-пирролидинметилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-пиперидинметилен-10,11-метилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-пиперидинметилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-(4-метилпиперазинметилен)-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-(4-метилпиперазинметилен)-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-диэтиламинометилен-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-диэтиламинометилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-диметиламинометилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-N-метилэтаноламинометилен-10,11-метилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-N-метилэтаноламинометилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-диэтаноламинометилен-10,11-этилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-диэтаноламинометилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-азетидинметилен-10,11-метилендиокси-20(R,S)-камптотецин; 7-азетидинэтилен-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-тиоморфолинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-азетидинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-(4-метилпиперазинметилен)-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-трифторацетамидметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-трифторацетамидметилен-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-аминометилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин дигидрохлорид; 7-три-бутилоксикарбонил-пиперазинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-аминометилен-10,11-метилендиокси-20(S)-камптотецин дигидрохлорид; 7-пиперазинметилен-10,11-этилендиокси-(S)-камптотецин трифторацетат; 7-(,,-трифтор-m-толил)-пиперазинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-(2-метоксифенил-пиперазин)метилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин; 7-фенилпиперазинметилен-10,11-этилендиокси-20(S)-камптотецин.

Другие конкретные соединения формулы /I/ выражаются формулой I' где n принимает целые значения 1 или 2; R^1a и R^2a представляют: 1) взятые отдельно: водород, низший алкил, (C_3-7)циклоалкил, (C_3-7)циклоалкил низший алкил, низший алкенил, окси низший алкил, низший алкокси низший алкил; 2) взятые вместе с соединительным атомом азота - образуют 3-7 атомную гетероцикличную группу, выражаемую формулой IA' где Y^a представляет O, S, CH₂, NH или N (низший алкил), а также их фармацевтически приемлемые соли.

Приготовление соединений По одному из общих процессов /A/ соединения по формуле /I/ могут быть приготовлены по методике, показанной ступенью 2 на нижеприведенной схеме 1.

На ступени 1 схемы I вещество по формуле /II/, в которой X обозначает уходящую группу (в соответствии со стр.179 книги Y.March, Advanced Organic Chemistry, 3rd.Ed., John Wiley & Sons, New York (1985)). например, галоген, скажем хлор, может вступать в реакцию с веществом по формуле /III/ по методу, запатентованному в пат. США 4894456, выданному 16 января 1990 г. Уоллу с коллегами и включенному в настоящий документ ссылкой, в образованием вещества по формуле /IV/ - далее указанный патент обозначается '456.

На второй ступени (общего процесса A) вещества по формуле /IV/ могут быть переведены в вещества по формуле /I/ путем замещения уходящей группы X веществом по формуле /V/, в которой R¹ и R² означают те же группы, что и в формуле /I/. Указанная реакция замещения для удобства может быть проведена в среде растворителя, например, в воде (C_1-4)алканоле, (C_2-4)алкилен диоле, 1-окси-2-метоксиэтане, диметилацетамиде /DMAC/, N-метилпирролидиноне, диметилформамиде /ДМФ/, тетрагидрофуране /ТГФ/: диметилсульфоксиде /ДМСО/, толуоле либо в их комбинации в присутствии избытка амина, например, в присутствии избытка вещества по формуле /V/, с присутствием или без присутствия какого-либо основания, например, карбоната калия.

Указанный метод особенно эффективен для приготовления веществ по формуле /I/ в тех случаях, когда ни R¹, ни R² не являются водородом.

В другом общем процессе /B/ вещества по формуле /I/ могут быть приготовлены по методике, обозначенной как ступень 2a на схеме 1A.

На ступени 1a вещество по формуле /V/ вступает в реакцию с веществом по формуле /II/, что приводит к образованию вещества по формуле /IIA/, в которой R¹ и R² обозначают те же группы, что и в формуле /I/. Указанная реакция может быть осуществлена при условиях, сходными с описанными для общего процесса A /схема 1, ступень 2/.

На ступени 2a /общего процесса B/ вещество по формуле /IIA/ реагирует с веществом по формуле /III/ с образованием вещества по формуле /I/ подобно тому, как это было показано на схеме 1, ступень 1.

В одной из конкретных реализаций процесса /B/ вещества по формуле /I/ могут быть получены по методике, показанной на схеме IB. (Схема IB).

На ступени 1b вещество по формуле /Va/ (в которой "Hal" обозначает галоген, например, фтор, хлор, бром или йод), скажем, трифторацетамид, реагирует с веществом по формуле /II/ в полярном апротонном растворителе, например, ацетонитриле, в присутствии основания, растворимом в полярном апротонном растворителе, например, карбоната цезия, растворенного в ацетонитриле, с образованием вещества по формуле /IIb/.

На ступени 2b вещество по формуле /IVb/ реагирует с веществом по формуле /III/ с образованием вещества по формуле /IVb/ подобно тому как это показано на схеме 1, ступень 1.

На ступени 3b вещество по формуле /IVb/ обрабатывается кислотой H⁺B^-, такой как минеральная кислота, например, соляная, что приводит к образованию вещества по формуле /Ib/, например, соли вещества по формуле /I/. Вещество по формуле /Ib/ может быть обработано по стандартному методу, соответствующего современному уровню развития техники, каким-либо основанием с получением соответствующего свободного основания. Затем, если потребуется, свободное основание обычными способами может быть переведено в фармацевтически приемлемую соль.

Этот альтернативный метод особенно эффективен при приготовлении веществ по формуле /I/ в тех случаях, когда и R¹, и R² либо только R² являются водородом.

Вещества по формуле /II/ могут быть приготовлены в соответствии с методикой, показанной на схеме II.

На ступени 1 схемы II вещество по формуле /IV/ в присутствии слабого основания, например, карбоната калия, вступает в реакцию с ацилирующим реагентом, таким как галид (C_2-5)алканойной кислоты или ангидрида (C_2-5)алканойной кислоты, например, ацетилхлоридом или ацетилангидридом, в среде полярного апротонного растворителя, например, хлороформа, с образованием вещества по формуле /VII/, в которой Ac обозначает группу (C_2-5)ацил.

На ступени 2 вещество по формуле /VII/ в присутствии галогенида металла, например, хлорида цинка, вступает в реакцию с веществом по формуле /VIII/, в которой X обозначает уходящую группу /как в веществе по формуле /IV//, а Hal обозначает галоген, в среде полярного апротонного растворителя, например, нитрометана, с образованием вещества по формуле /IX/. Веществом по формуле /VIII/ может быть галоацетилгалид, например, хлорацетилхлорид, или галоацетонитрил, например, хлорацетонитрил.

На ступени 3 известными способами, например, в соответствии с книгой Т. Green, Protective Groups in Organic Chemistry, Chap. 7, John Wiley, New York (1981), получают вещество по формуле /II/ путем удаления ациловой группы Ac, т. е. путем деацилации. Так, вещество по формуле /IX/ может быть нагрето в сосуде с обратным холодильником вместе с концентрированной соляной кислотой; полученную в результате этого соль нейтрализуют основанием, например, гидроокисью натрия, и получают вещество по формуле /II/.

На ступени 2a схемы II для получения вещества, соответствующего формуле /II/, вещество по формуле /VI/ может вступать в реакцию непосредственно с веществом по формуле /VIII/ без предварительной защиты аминогруппы ацилированием - в том случае, если вещество по формуле /VI/ является этилендиоксиновым соединением, т.е. n = 2.

Альтернативным путем получения веществ по формуле /II/ может быть метод, описанный Т.Сугасава с коллегами /T.Sugasawa, et al., J.Org. Chem., 44, 578 (1979)/.

Вещество по формуле /III/ может быть приготовлено по методике Уолла /'456, колонка II, начиная со строки 30/. Из схемы I видно, что асимметричное положение атома углерода в веществе по формуле /III/ определяет конфигурацию веществ по формуле /I/. Рацемическое вещество по формуле /III/ может быть разделено на свои энантиомеры по методу, предложенному Уэйни в пат. США N 5 053 512 /далее '512/, включенному в настоящий документ ссылкой.

К настоящему изобретению относятся новые, промежуточные вещества по формуле /II/, /IIA/, и /IV/.

По другому общему процессу /Д/, вещество по формуле /I/ в соответствии с настоящим изобретением может быть переведено в другие вещества по настоящему изобретению с использованием обычных процессов.

Так, вещество по формуле /I/, в котором одна или более групп R¹ и R² являются атомом водорода, может быть алкилировано с использованием обычных технологий. Эта реакция может быть осуществлена с использованием подходящего алкилирующего средства, например, галоидного алкила, алкилтозилата либо диалкилсульфата. Для удобства реакция алкилирования может быть осуществлена в среде органического растворителя, такого как амид, например, диметилформамид, или такого как простой эфир, например, тетрагидрофуран, причем реакцию предпочтительнее осуществлять в присутствии какого-либо основания. Приемлемые для этой цели основания включают в себя, например, гидриды щелочных металлов, в частности гидрид натрия, карбонаты щелочных металлов, в частности карбонат натрия, алкоголяты щелочных металлов, в частности, метилаты, этилаты либо т-бутилаты натрия или калия. Реакцию алкилирования удобно осуществлять при 25 - 100^oC.

Другим путем перевода вещества по формуле /I/, в которой одна или несколько групп R¹ и R² являются атомом водорода, в другое вещество по формуле /I/ является восстановительное алкилирование. Восстановительное алкилирование с использованием подходящего альдегида или кетона может быть осуществлено при помощи боргидрида либо цианборгидрида какого-либо щелочноземельного металла. Эта реакция может осуществляться в водной или неводной среде. Удобно ее проводить в спирте, например, метиловом или этиловом, простом эфире, например, диоксане или тетрагидрофуране, при желании также в присутствии воды. Указанную реакцию удобно осуществлять при 0 - 100^oC, предпочтительно 5 - 50^oC.

Кроме того, вещество по формуле /I/, в котором одна или несколько групп R¹ и R² представляют низший алкенил, может быть переведено в другое вещество по формуле /I/, в которой R¹ или R² представляют низший алкил. Восстановление удобно осуществлять в присутствии водорода и металлического катализатора, например, скелетного никелевого катализатора гидрирования или катализатора из благородного металла, такого как палладий, платина, окись платины или родий, которые могут закрепляться, например, на древесном угле. Реакция может осуществляться в таком растворителе как спирт, например, этанол при (-10) - (+50)^oC, предпочтительно 20 - 30^oC.

Еще одним путем получения веществ по формуле /I/, в которой R² представляет оксиалкиловую группу, является восстановление вещества по формуле /I/, в которой R² представляет COR³, где R³ представляет низшую алкокси группу. Восстановление удобно осуществлять с использованием в качестве восстановителя водородсодержащего вещества, например, гидрида лития или алюминия, либо триэтилборгидрида лития, в среде подходящего растворителя, например простого эфира, в т.ч. простого диэтилэфира, тетрагидрофурана, диоксана, либо углеводорода, в т. ч. толуола. Реакцию удобно проводить при температуре от -78 до 100^oC, предпочтительно при температуре около 0^oC.

По другому процессу /Е/ вещество по формуле /I/, соответствующее настоящему изобретению, или его соль могут быть приготовлены путем реакции удаления защищающей группы или групп из защищенного производного формулы /I/ или его соли.

Так, на ранней стадии приготовления вещества по формуле /I/ или его соли может оказаться необходимым и/или желательным защитить одну или несколько чувствительных групп в молекуле для того, чтобы избежать нежелательных побочных реакций.

Защитные группы, применяемые для приготовления веществ по формуле /I/, могут использоваться обычным путем. См., например, "Protective Groups in Organic Chemistry' Ed. J.F.W.McOmie (Plenum Press 1973) or' Protective Groups in Organic Synthesis' by Theodora W Greene (John Wiley and Sons 1981).

Обычные защитные аминогруппы могут включать, например, аралкилгруппы, такие как бензил, дифенилметил или трифенилметиловые группы, а также ацильные группы, такие как N-бензилоксикарбонил или t-бутоксикарбонил. Таким образом, вещества по общей формуле /I/, в которой одна или несколько групп R¹ и R² представляют водород, могут быть получены путем устранения защитных групп с соответствующего защитного вещества.

Гидроксильные группы могут быть защищены, например, аралкилгруппами, такими как бензил, дифенилметил или трифенилметил, ацильными группами, такими как ацетил, защитными кремниевыми группами, такими как триметилсилил или t-бутилдиметилсилиловые группы, либо же производными тетрагидропирана.

Удаление любых присутствующих защитных групп может осуществляться обычными способами. Так, аралкилгруппа, такая как бензил, может быть расщеплена гидрогенолизом в присутствии катализатора /например, палладия на древесном угле/; ацильная группа, такая как N-бензилоксикарбонил, может быть удалена гидролизом, например, при помощи бромистого водорода в уксусной кислоте, либо путем восстановления, например, каталитическим гидрированием, защитные кремниевые группы могут быть, например, удалены путем обработки ионом фтора либо гидролизом в кислой среде, тетрагидропирановые группы могут быть расщеплены гидролизом в кислой среде.

Понятно, что в любом из общих процессов от /А/ до /Д/, описанных выше, может оказаться необходимым либо желательным защитить какие-либо чувствительные группы в молекулах так, как только что было описано. Поэтому после вышеописанных процессов от /А/ до /Д/ может следовать ступень, включающая устранение защиты с защищенного производного от общей формулы /I/ или ее соли.

Таким образом, в соответствии с еще одним аспектом изобретения вслед за процессами от /А/ до /Д/ при необходимости и/или желательности могут осуществляться в любой приемлемой последовательности следующие реакции: /I/ удаление каких-либо защитных групп; /II/ перевод вещества по формуле /I/ либо его соли в его фармацевтически приемлемую соль.

Если желательно выделить какое-либо вещество по настоящему изобретению в виде соли, например, кислой соли, то это можно осуществить путем обработки свободного основания по общей формуле /I/ подходящей кислотой, предпочтительно в эквивалентном количестве, либо обработкой креатининсульфатом в подходящем растворителе /например, в водном этиловом спирте/.

Помимо применения в качестве главной финальной ступени в процессе приготовления, вышеописанные общие методы приготовления веществ, составляющих предмет настоящего изобретения, могут быть использованы и для введения желаемых групп на какой-либо промежуточной ступени процесса приготовления нужного вещества. При этом следует иметь ввиду, что в подобных многоступенчатых процессах последовательность реакций следует выбирать таким образом, чтобы условия протекания реакций не оказывали воздействия на те присутствующие в молекуле группы, которые хотят иметь в конечном продукте.

Представляется, что биологическая активность веществ по формуле /I/ определяется энантиомером S, а энантиомер R обладает лишь малой либо нулевой активностью. Поэтому в общем случае энантиомер S вещества по формуле /I/ предпочтительнее смеси R и S энантиомеров, например, рацемической смеси. Тем не менее, если необходим энантиомер R, например, для контрольных исследований или для синтеза других веществ, он может быть легко получен по вышеописанной процедуре, если использовать энантиомер вещества по формуле /III/, полученного по методу, описанному в '512.

Вещество по формуле /I/, полученное с использованием реакций в соответствии со схемами I, IA или IB, может быть очищено обычными методами, например, хроматографией, дистилляцией либо кристаллизацией.

Анализ по методу расщепляемого комплекса "ин витро".

В нижеследующей табл. A приведена ингибирующая активность веществ по формуле /I/ по отношению к топоизомеразе типа I. Анализ, выполненный по методу описанному Хсиянгом в Hsiang, et al., J. Biol. Chem., 260: 14873-14878 (1985), хорошо коррелирует с противоопухолевой активностью "ин виво" ингибиторов топоизомеразы, например, камптотехина и его аналогов, определенной на животных, зараженных раком. См. Hsiang et al., Cancer Research, 49: 4385-4389 (1989); Jaxel et al., Cancer Research, 49: 1465-1469 (1989).

Вещества, проявляющие заметную активность при концентрациях более 2000 наномолей (отмечены "+" в табл. A), считаются слабо либо умеренно активными, а вещества, активные при концентрациях менее 500 наномолей - весьма активными /в табл. A отмечены "++++"/. Термин "IC₅₀" означает такую концентрацию вещества по формуле /I/, при которой 50% субстрата ДНК захватываются топоизомеразой I.

Было установлено также, что вещества по формуле /IV/ также обладают хорошей ингибирующей активностью по отношению к топоизомеразе 1.

Ксенотрансплантаты человеческой опухоли В последние годы для оценки противоопухолевой активности противораковых химиотерапевтических препаратов широко использовалась ксенотрансплантация человеческих опухолей лабораторным мышам. - см. Giovanella, B.C., Stehlin, Jr. , J.S., Shepard, R.C. and Williams, Jr., L.J., "Correlation between response to chemotherapy of human tumors in patients and in nude mice", Cancer 52: 1146-1152, (1983); Boven, E. and winograd, B, Eds. The Nude Mouse in Oncology Research CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, (1991); and Fiebig, H.H., "Comparison of tumor response in nude mice and in patients", Human Tumour Xenografts in Anticancer Drug Development, Winograd, B., Peckham, M.J., and Pinedo, H.M., Eds., E.S.O. Mongraphs, Springer, Heidelberg, 25 (1988).

В общем случае ксенотрансплантанты человеческих опухолей сохраняют не только гистологические, биохимические и антигенные характеристики, но и чувствительность к химиотерапевтическим препаратам исходной опухолевой ткани /Boven, et al. - цит. ист.). Продолжительные исследования предоставили свидетельства того, что ксенотрансплантаты человеческих опухолей сохраняют эти важные биологические свойства исходной опухоли, включая биологическую нестабильность, которая, как известно, встречается в опухолях у пациентов /Boven, et al. - цит. ист./. Особенно важно, что, как показал ряд исследователей, наблюдается хорошая корреляция между эффектами, оказываемыми медикаментами на ксенотрансплантаты человеческих опухолей, и клиническими результатами у пациентов /Giovanella и Fiebig - цит.ист./.

Тест "ин виво" на ксенотрансплантате человеческой колоректальной аденокарциномы НТ-29.

Для этой модифицированной версии теста, описанного Джованеллой /B.C. Giovanella, et al. , Science, 246, 1046 (1989)/ использовались самки мышей весом 212 г. В день 0 контрольным и подопытным животным в подлопаточную область подкожно вводилась суспензия, содержащая 10⁶ жизнеспособных клеток человеческой опухоли толстой кишки НТ-29. Перед началом применения лекарственного средства опухолям была дана возможность расти в течение 2 недель. Основываясь на активности "ин витро" против типоизомеразы I, для каждого из лекарственных средств было выбрано несколько доз. Для каждого уровня доз подопытная группа состояла из 8 животных. Испытуемые вещества готовились в 0,1 М ацетатном буфере, pH 5 /носитель "а"/, либо в 87,5%-ном буферном солевом фосфатном растворе, 12,375%-ном диметилсульфоксиде и 0,125%-ном твин 80 /фирменная марка фирмы "Ай-Си-Ай Америка" для полиоксиэтиленсорбитанмоноолеата/ /носитель "б"/ и вводились подкожно дважды в неделю в течение 5 недель, начиная с дня 14. Дозы вводились на основе отношения мг/кг в соответствии со средним весом тела для каждой клетки.

Вес опухоли рассчитывался на основе данных двух перпендикулярных замеров опухоли циркулем по формуле: вес опухоли = длина х ширина² /2/размеры в миллиметрах/. На всем протяжении эксперимента вес опухоли контролировался для каждого животного. Для каждой группы результаты эксперимента выражались отношением среднего веса опухоли сразу после 5 недель лечения /день 50/ к среднему весу опухоли непосредственно перед началом лечения /день 14/. В табл. B приведены результаты эксперимента. Для каждого из носителей в контрольной группе это отношение равно примерно 20, что означает, что опухоль при отсутствии лечебного воздействия за время эксперимента увеличилась по весу примерно в 20 раз. Если указанное отношение равно 1, то это означает стаз опухоли, а отношение меньше - 1 - регрессию опухоли. Следовательно, вещества 4 и 6 привели к стазу опухоли, а вещества 11 и 23 вызвали регрессию опухоли. Критерием наличия противоопухолевой активности является по меньшей мере 50%-ное подавление роста опухоли после 5 недель применения лекарственных доз /день 50/, что соответствует отношению меньшему или равному 10.

Практическая полезность С точки зрения такой активности, вещества по формуле /I/ являются активными против широкого спектра опухолей млекопитающих (включая человека) и канцерогенных новообразований, таких как рак ротовой полости и глотки (губы, языка, рта, глотки), пищевода, желудка, тонкой, толстой и прямой кишок, печени и желчных проток, поджелудочной железы, гортани, легких (включая немелкоклеточную карциному легких), костной и соединительной тканей, кожи, ободочной кишки, молочной железы, шейки матки, матки, яичников, предстательной железы, яичек, мочевого пузыря, почек и других тканей мочевыделительной системы, глаз, мозга и центральной нервной системы, щитовидной и других эндокринных желез, лейкозы (лимфоцитарный, ганулоцитарный, моноцитарный), болезнь Ходжкина, лимфомы неходжкинского типа, множественная миелома и т.д. Здесь термины "опухоль", "рак", и "канцерогенное новообразование" использованы как синонимы.

Конечно, количество вещества по формуле /I/, необходимого для эффективного его использования в качестве противоопухолевого препарата, варьирует в зависимости от индивидуальных особенностей млекопитающего, подвергаемого лечению, и целиком относится к компетенции практикующего врача или ветеринара. При этом необходимо учитывать такие факторы, как состояние пациента или животного, способ введения препарата, характер препарата, вес тела млекопитающего, площадь поверхности, возраст, и общее состояние и конкретный состав, намечаемый к приему. Тем не менее, приемлемая эффективная противоопухолевая доза лежит в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 200 мг/кг веса тела в день, предпочтительно, в диапазоне от примерно 1 до примерно 100 мг/кг в день. Полная дневная доза может даваться в один прием, в несколько приемов, например, от двух до шести раз в день, либо в виде внутривенных вливаний различной продолжительности. Дозы, превышающие либо лежащие ниже указанного выше диапазона, также попадают под настоящее изобретение, и могут даваться отдельным пациентам, в случае необходимости или желательности.

Например, для млекопитающего весом 75 кг величина дозы лежит в диапазоне от 75 до 7500 мг в день, а обычная доза - около 800 мг в день. Если указаны многократные дозы, то обычный курс может составлять 200 мг вещества по формуле /I/ 4 раза в день.

Лекарственные составы В соответствии с настоящим изобретением составы для медицинского употребления включают в себя активное вещество, т.е. вещество во формуле /I/, а также его подходящий носители и, при желании, другие терапевтически активные ингредиенты. Носитель должен быть фармацевтически приемлемым в том смысле, что он должен быть совместимым с другими ингредиентами состава, и не оказывать вредного воздействия на пациента.

Таким образом, из