Индолопирролокарбазольные производные сахаров, содержащая их фармацевтическая композиция и способ ингибирования роста опухолей

Индолопирролокарбазольные производные сахаров, содержащая их фармацевтическая композиция и способ ингибирования роста опухолей

Реферат

 

Данное изобретение касается новых индолопирролокарбазольных производных сахаров общей формулы I, где R₁ и R_1а обозначают водород или группу гексозы формулы В, при условии, что один из R₁ и R_1а обозначает водород, а другой не является водородом; R₂ и R'₂ независимо обозначают водород, ОН; R₃ и R'₃ независимо обозначают водород, ОН; R₄ и R'₄ независимо обозначают водород, ОН, азидо, NH₂ галоген; R₅, R'₅, R''₅ независимо обозначают H, ОН, азидо, NR₉R₁₀, галоген, C(O)Ra, SR, OSO₂Rc, OR или вместе образуют =O, при условии, что R₂, R₃, R₄, R₅ и R'₂, R'₃, R'₄, R'₅ и R''₅ все одновременно не являются водородом, R обозначает водород, С_1-7алкил, гетероциклическое 6-членное кольцо, содержащее 1 или 2 атома азота в качестве гетероатомов, причем указанный С_1-7алкил может быть замещен фенилом; Ra обозначает ОН; Rc обозначает С_1-7алкил; R₆ обозначает водород, С_1-7алкил, ОН, NH₂, причем указанный С_1-7алкил может быть замещен фенилом, который в свою очередь может быть замещен С_1-7алкилом; R₇ и R₈ вместе обозначают О; R₉ и R₁₀ независимо обозначают водород или вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют циклическое 6-членное неароматическое кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранные из группы N, О; X₁, X'₁, Х₂ и Х'₂ независимо обозначают H, галоген, -CN, -С(O)Ra при условии, что X'₁, Х₂ и Х'₂ не являются 1,11-дихлор, и при условии, что, когда Х₂ и Х'₂ обозначает каждый H, X₁ и X'₁, каждый независимо обозначает H или галоген, R₁ обозначает гексозу, R₇ и R₈ вместе обозначают О, каждый из R₂, R₅ и R₄ обозначает ОН, R'₂, R'₃, R'₄, R'₅ и R''₅ каждый обозначает H, Q обозначает NH, и тогда каждый из R₃ и R₆ не является NH₂ и R₃ не является метокси, когда R₆ обозначает H; W представляет собой С; Q представляет собой NH, О или S; или его фармацевтически приемлемая соль. Соединения формулы I проявляют активность по отношению к топоизомеразе-1 и пригодны для ингибирования пролиферации опухолевых клеток, проявляя противоопухолевое действие, описывается также фармацевтическая композиция и способ ингибирования роста опухоли. 3 с. и 15 з.п. ф-лы, 5 табл.

I. Область, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к аминосахару и другим индолопирролокарбазольным производным сахаров, их солям и гидратам, некоторые из которых проявляют активность по отношению к топоизомеразе-I и пригодны для ингибирования пролиферации опухолевых клеток, проявляя противоопухолевое действие, а также к способу их получения.

II. Описание уровня техники Индоло[2,3-a] карбазольные алкалоиды, такие как ребеккамицин (патент США N 4487925 и 4552842) и его водорастворимый клинически активный аналог, 6-(2-дтэтиламиноэтил)ребеккамицин (1) (патент США N 4785085) являются эффективными противоопухолевыми агентами, действующими на ДНК.

Топоизомеразы являются жизнеспособными ядерными фрагментами, которые решают топологические дилеммы в ДНК, такие как недокручивание, перекручивание и образование цепочек, которые обычно возникают во время репликации, транскрипции и, возможно, других процессов в ДНК. Эти ферменты позволяют ДНК срелаксировать путем образования нитевых разрывов с ферментными мостиками, которые действуют как неустойчивые проходы или основные точки для прохождения других нитей ДНК. Лекарства, действующие на топоизомеразу, влияют на эту реакцию разрыв-соединение в топоизомеразах ДНК. В присутствии активных по отношению к топоизомеразе агентов промежуточный продукт, называемый "расщепляемым комплексом", аккумулируется и приводит к прекращению репликации/транскрипции, что в конце концов приводит к гибели клеток. Следовательно, расширение круга активных по отношению к топоизомеразе I агентов обеспечивает новый подход в арсенале терапевтических средств, используемых в клинике для лечения рака. В статье в Cancer Chemother. Pharmacol (1994), 34 (suppl): S 41 - S 45 обсуждаются активные по отношению к топоизомеразе I соединения, изучаемые в клинических исследованиях, обнаружено, что эти агенты являются эффективными клиническими противоопухолевыми агентами. Структурно эти клинические агенты относятся к камптотециновым алкалоидам (2) Камптотецин В европейских патентных документах 0545195 B1, опубликованном 22 ноября 1995 г., и 0602597 A2, опубликованном 22 июня 1994 г., и в статьях в Cancer Research 1993, 53, 490-494 и 1995, 55, 1310-1315 описаны индоло[2,3-a]карбазольные производные (3), относящиеся к классу ребеккамицина, обладающие противоопухолевой активностью; однако основной механизм действия может быть непохож на действие камптотецина. Камптотецины действуют по механизму топоизомеразы 1. В заявке WO 95/30682 также описаны индолокарбазолы, родственные соединению (3) и обладающие противоопухолевой активностью.

Hudkins и др. в WO 96/11933, опубликованной 25 апреля 1996 г., и в соответствующем патенте США N 5475110 описали ряд сконденсированных пирролокарбазолов и привели биологические свойства in vitro, такие как данные об ингибировании невральной холинацетилтрансферазы (ХАТ), об ингибировании некоторыми соединениями протеинкиназы С (ПКС). В патенте США N 5468849 описаны некоторые аналоги фторребеккамицина как полезные противоопухолевые агенты, а также способ их получения путем подпитки аналогом фтортриптофана штамма Saccharothrix aerocolonigenes, предпочтительно Saccharothrix aerocolonigenes C38,383-RK2 (ATCC 39243), продуцирующего ребеккамицин.

Glicksman и др. в патенте США N 5468872 описал индолокарбазольные алкалоиды, которые отличаются по структуре от соединений формулы I согласно данному изобретению.

Kojiri и др. в WO 96/04293, опубликованной 15 февраля 1996 г., описал индолопирролокарбазолы, содержащие дисахаридный заместитель, который отличается от наших аминозамещенных сахаров.

В предшествующем уровне техники и в вышеуказанных источниках нет сведений о новом цитотоксичном аминосахаре и других индолопирролокарбазольных производных сахаров, некоторые из которых активны по отношению к топоизомеразе-I, описанных в настоящем изобретении.

Сущность изобретения Цель данного изобретения состоит в создании новых индолопирролокарбазольных производных сахаров, которые ингибируют пролиферацию противоопухолевых клеток, некоторые из этих производных имеют улучшенную растворимость в воде и проявляют активность по отношению к топоизомеразе-I.

Настоящее изобретение относится к новым противоопухолевым соединениям общей формулы I или их фармацевтически приемлемым солям где R₁ и R_1a обозначают водород или группу гексозы формулы (B) при условии, что один из R₁ и R_1a обозначает водород, а другой не является водородом; R₂ и R'₂ независимо обозначают водород, OH; R₃ и R'₃ независимо обозначают водород, OH; R₄ и R'₄ независимо обозначают водород, OH, азидо, NH₂, галоген; R₅, R'₅, R''₅ независимо обозначают H, OH, азидо, NR₉R₁₀, галоген, C(O)R_a, SR, OSO₂R_c, OR или вместе образуют =O; при условии, что R₂, R₃, R₄, R₅, и R'₂, R'₃, R'₄, R'₅ и R''₅ все одновременно не являются водородом, R обозначает водород, C_1-7алкил, гетероциклическое 6-членное кольцо, содержащее 1 или 2 атома азота в качестве гетероатомов, причем указанный C_1-7алкил может быть замещен фенилом; R_a обозначает OH; R_c обозначает C_1-7алкил; R₆ обозначает водород, C_1-7алкил, OH, NH₂, причем указанный C_1-7алкил может быть замещен фенилом, который в свою очередь может быть замещен C_1-7алкилом; R₇ и R₈ вместе обозначают O; R₉ и R₁₀ независимо обозначают водород или вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют циклическое 6-членное неароматическое кольцо, содержащее один или два гетероатома, выбранные из группы N, O; X₁, X'₁, X₂ и X'₂ независимо обозначают H, галоген, -CN, -C(O)R_a, при условии, что X'₁, X₂ и X'₂ не являются 1,11-дихлор, и при условии, что когда X₂ и X'₂ обозначает каждый H, X₁ и X'₁ каждый независимо обозначает H или галоген, R₁ обозначает гексозу, R₇ и R₈ вместе обозначают O, и каждый из R₂, R₅ и R₄ обозначает OH, R'₂, R'₃, R'₄, R'₅ и R''₅ каждый обозначает H, Q обозначает NH, и тогда каждый из R₃ и R₆ не является NH₂ и R₃ не является метокси, когда R₆ обозначает H.

W представляет собой C; Q представляет собой NH, O или S; или его фармацевтически приемлемая соль.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу ингибирования роста опухолей у млекопитающего, который заключается во введении последнему ингибирующего рост опухоли количества соединения формулы I.

Еще один аспект изобретения предусматривает фармацевтическую композицию, которая включает противоопухолевое эффективное количество соединения формулы I в сочетании с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми носителями, эксципиентами, разбавителями или добавками.

Подробное описание изобретения Данное изобретение предусматривает новый аминосахар и родственные производные индолопирролокарбазола и их соли, некоторые из которых являются агентами по отношению к топоизомеразе-I. Эти соединения пригодны для ингибирования пролиферации противоопухолевых клеток и проявляют противоопухолевое действие.

В данном описании, если иначе не оговаривается и не подразумевается, используются следующие определения. Цифры в индексах после обозначения атома углерода C обозначают число атомов углерода, которое может содержать конкретная группа. Например, C_1-6 означает линейную или разветвленную насыщенную углеродную цепь, содержащую от одного до шести атомов углерода; примеры включают метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор.бутил, изобутил, трет. бутил, н-пентил, втор.пентил, изопентил и н-гексил. В зависимости от контекста C_1-6 может также относиться к C_1-6 алкилену, который соединяет две группы; примеры включают пропан-1,3-диил, бутан-1,4-диил, 2-метил-бутан-1,4-диил и т.д. C_2-6алкенил означает линейную или разветвленную углеродную цепь, содержащую, по меньшей мере, одну углерод-углеродную двойную связь и содержащую от двух до шести атомов углерода; примеры включают этенил, пропенил, изопропенил, бутенил, изобутенил, пентенил и гексенил. В зависимости от контекста _2-6алкенил может также относиться к C_2-6алкендиилу, соединяющему две группы; примеры включают этилен-1,2-диил (винилен), 2-метил-бутен-1,4-диил, 2-гексен-1,6-диил и т.д. C_2-6алкинил означает линейную или разветвленную углеродную цепь, содержащую, по меньшей мере, одну углерод-углеродную тройную связь и содержащую от двух до шести атомов углерода; примеры включают этинил, пропинил, бутинил и гексинил.

"Арил" означает ароматический углеводородный радикал, содержащий от шести до десяти атомов углерода; примеры включают фенил и нафтил. "Замещенный арил" означает арил, назависимо замещенный одной-пятью (предпочтительно, одной-тремя) группами, выбранными из C_1-6алканоилокси, гидрокси, галогена, C_1-6алкила, трифторметила, C_1-6алкокси, арила, C_2-6 алкенила, C_1-6алканоила, нитро, амина, циано, азидо, C_1-6алкиламино, ди-C_1-6алкиламино и амидогрупп. "Галоген" обозначает фтор, хлор, бром и иод; фтор является предпочтительным.

"Гетероарил" означает пяти- или шестичленное ароматическое кольцо, содержащее, по меньшей мере, один и до четырех неуглеродных атомов, выбранных из кислорода, серы и азота. Примеры гетероарилов включают тиенил, фурил, пирролил, имидазолил, пиразолил, тиазолил, изотиазолил, оксазолил, изоксазолил, триазолил, тиадиазолил, оксадиазолил, тетразолил, тиатриазолил, оксатриазолил, пиридил, пиримидил, паразинил, пиридазинил, триазинил, тетразинил и т. п.

Соединения согласно настоящему изобретению имеют общую формулу где R₁ обозначает группу гексозы формулы (B) Предпочтительными соединениями формулы I являются соединения, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂, R₃, и R₄ каждый обозначает OH, и R₅ обозначает NR₉R₁₀.

Другие предпочтительные соединения формулы I представляют собой соединения, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂, R₃ и R₅ каждый обозначает OH и R₄ обозначает NH₂.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂, R₃ и R₄, каждый из которых обозначает OH, и R₅ обозначает галоген.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых R₇ и R₈, взятые вместе, обозначают O.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются соединения, у которых X, X'₁, X₂ и X'₂ независимо обозначают галоген.

Другие предпочтительные соединения формулы I представляют собой соединения, у которых указанный галоген является фтором.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых Q обозначает O, S или NH.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых R₂, R₃ и R₅ каждый обозначает OH; и R₄ обозначает NH₂, галоген или N₃.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₅, R₃ и R₄, каждый из которых обозначает OH и R₂ обозначает галоген.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂ и R₃, каждый из которых обозначает OH; R₅ обозначает галоген; и R₄ обозначает азидо, NH₂ или OH.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂ и R₃, каждый из которых обозначает OH; R₅ обозначает галоген и R₄ обозначает галоген или H.

Другие предпочтительные соединения формулы I представляют собой соединения, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂ и R₃, каждый из которых обозначает водород или гидрокси; R₄ обозначает водород, галоген или азидо; и R₅ обозначает гидрокси, азидо, галоген или NR₉R₁₀.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₃ и R₄, каждый из которых обозначает водород или гидрокси; R₂ обозначает водород и R₅ обозначает гидрокси, азидо, галоген или NR₉R₁₀.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₃ и R₅, каждый из которых обозначает водород или гидрокси; R₂ обозначает водород, и R₄ обозначает гидрокси, азидо, галоген или NH₂.

Другими предпочтительными соединениями формулы I являются такие, у которых в R₁ или R_1a все заместители обозначают H, кроме R₂ и R₄, каждый из которых обозначает водород или гидрокси; R₃ обозначает водород и R₅ обозначает гидрокси, азидо, галоген или NR₉R₁₀.

Фармацевтически приемлемые соли и/или сольваты соединений формулы I также охватываются данным изобретением, которое также включает стереоизомеры, такие как энантиомеры, которые могут образоваться вследствие структурной асимметрии соединений формулы I, и аномеры, которые образуются вследствие стехиометрии R₁.

Соединения согласно данному изобретению могут существовать в виде фармацевтически приемлемых солей. Эти соли включают соли присоединения неорганических кислот, например, соляной и серной кислоты, и органических кислот, таких как уксусная, лимонная, метансульфоновая кислота, толуолсульфоновая кислота, винная и малеиновая кислота. Кроме того, соединения по изобретению содержат кислотную группу, последняя может существовать в виде солей щелочных металлов, например, калиевой соли и натриевой соли; солей щелочноземельных металлов, например, магниевой соли и кальциевой соли; и солей с органическими основаниями, например, этиламмониевой соли и соли аргинина.

Соединения согласно данному изобретению являются полезными фармакологическими агентами с противоопухолевыми свойствами. В последние годы появились многочисленные сообщения, в которых предполагается, что роль лекарств, действующих на топоизомеразу-I, состоит в стабилизации ковалентного комплекса ДНК-топоизомераза-I с получением связанных с ферментом однонитиевых фрагментов ДНК. С фармакологической точки зрения существуют преимущества в действии на топоизомеразу-I; во-первых, сравнительно высокое ее содержание в размножающихся и заторможенных клетках предполагает независимость ее функции от скорости роста клеток и, во-вторых, активные по отношению к топоизомеразе-I агенты могут быть эффективными в процессе медленного роста и быстрого размножения опухолевых клеток. Было показано, что клетки из опухолей толстой кишки содержат более высокую внутриклеточную концентрацию топоизомеразы-I, чем обычные слизистые клетки, что предполагает возможность селективного цитотоксического преимущества. Таким образом, ингибирование пролиферации опухолевых клеток соединениями формулы I первоначально было показано путем эффективного ингибирования топоизомеразы-I. Селективные соединения формулы I, обычно имеющие значения EC50 менее 10 мкМ при проведении анализа топоизомеразы-I, были также испытаны при ингибировании пролиферации опухолевых клеток у человека/мыши. Соединения согласно данному изобретению изучались на их терапевтическое действие in vivo на опухоли (P388) у мышей, результаты приведены в нижеследующих примерах фармакологических испытаний (таблица 1).

In vivo противоопухолевая эффективность Испытания in vivo начинали с имплантации мышам (BDF1 или CDF1) лейкозных клеток 10(6) P388 внутрибрюшинно. Лечение начинали через день после имплантации путем внутрибрюшинного введения определенной дозы один раз; использовали несколько различных доз для каждого соединения. Обычно в используемых группах было шесть мышей, которым вводили одну и ту же дозу, в параллельных контрольных группах больных лейкемией мышей было восемь-десять мышей. Оценку активности проводили на основе сравнения среднего времени выживания (MST) мыши, которой вводили лекарство (T) со средним временем выживания контрольной мыши (C). Активность определяли как % T/C > или = 125%, рассчитывали по уравнению MST(T)/MST(C) 100 = % T/C Активность топоизомеразы I (in vitro) Активность топоизомеразы I определяли следующим образом. Методика определения включала образование однонитевых фрагментов в ДНК, индуцированное топоизомеразой I, что описано Hsiang и др., J. Biol. Chem. 260: 14873-14878 (1985). Образцы растворяли в 100% ДМСО, получая или 10 мкМ, или 10 мг/мл растворы, если иное не оговорено, которые разбавляли Tris-EDTA буфером. Морской бактериофаг PM2 DHK (Boehringer Mannheim) также разбавляли Tris-EDTA буфером до концентрации 0,02 мкг/мкл. Различные растворы испытуемого соединения смешивали с разбавленной ДНК и эту смесь добавляли в 1000 единиц (одна единица активности фермента обозначает количество, способное срелаксировать 100 нг сверхспиральной ДНК приблизительно за 30 мин при 37^oC) аликвотных проб очищенной человеческой топоизомеразы I (Topogen) в 2X реакционном буфере для начала реакции. Смесь соединение-ДНК-фермент культивировали в течение 30 мин при 37^oC перед прерыванием реакции теплым буферным раствором, содержащим додецилсульфат натрия и протеиназу K (Sigma). Эти смеси выдерживали при 37^oC еще 10 мин, после чего смеси удаляли из водяной бани и экстрагировали смесью 24: 1 хлороформ/изоамиловый спирт. После центрифугирования аликвоты водных фаз помещают в лунки 0,9% агарозного (Sea Kem) геля в Tris-borate буфере, содержащем 0,5 мкг/мл бромистого этидия и подвергали электофорезу в течение 15 час для разделения различных топологических изомеров и "ников" и фрагментов ДНК. После обесцвечивания геля в воде продукты реакции ДНК, окрашенные бромистым этидием, подвергали визуализации при облучении геля УФ-светом. Негативы фотографий облученных гелей сканировали денситометром и определяли площади под пиками для того, чтобы получить образование однонитевых фрагментов ДНК в процентах для каждого образца. Для каждого соединения определяли среднюю эффективную концентрацию (EC50) путем интерполяции между точками полученная доза - кривая эффективности, которая определяет активность соединения по его действию на образование однонитевых фрагментов ДНК, опосредованных топоизомеразой I.

Активность выбранных соединений по изобретению по отношению к топоизомеразе I показана в таблице II.

Новые соединения согласно данному изобретению, являющиеся аминопроизводными и другими производными сахаров, показанные в таблице II, проявляют превосходную активность в отношении топоизомеразы-I, даже в субмикромолярном интервале концентраций. Однако априори эта активность является неожиданной и непредсказуемой для специалистов, так как небольшое изменение в структуре замещения приводит к совершенно неожиданному изменению активности. Это видно на примере различных значений активности соединений, полученных в примерах 18 и 19, по отношению к топоизомеразе-I. Соединение по примеру 19 является эффективным антиопухолевым агентом с субмикромолярной активностью по отношению к Торо-I, в то время как соединение по примеру 18 не обнаруживает активности по отношению к Торо-I при концентрации, даже превышающей 100 микромолей. Единственная разница между соединениями по примерам 18 и 19 заключается в том, что в соединении по примеру 18 X₁ и X'₁ обозначают 2,10-дифтор и R₆ обозначает аминогруппу, а в соединении по примеру 19 X₁ и X'₁ обозначает 3,9-дифтор и R₆ обозначает водород. Более того, ребеккамицин, у которого X₁ и X'₁ обозначает 1,11-дихлор, R₄ обозначает метокси и R₅ обозначает гидрокси, также не является активным по отношению к Торо-I.

Определение цитотоксичности in vitro в отношении клеток Ингибирующая пролиферацию активность в отношении клеточной линии из толстой кишки человека определялась следующим образом.

Цитотоксичность определяли в клетках HCT116 карциномы толстой кишки человека с использованием XTT (2,3-бис(2-метокси-4-нитро-5-сульфофенил)-5-[(фениламино)карбонил] -2H- тетразолия гидроокиси, как описано в литературе Scudiero, DA, Shoemaker, RH, Paull, KD, Monks, A, Tiermey, S, Nofziger, TH, Currens, MJ, Seniff, D, and Boyd, MR. Оценка влияния растворимого тетразолия/формазана на рост клеток и чувствительность лекарства в культуре, использующей линии клеток опухоли человека и других опухолей, проводилась в соответствии с методикой, описанной в Cancer Res. 48: 4827-4833, 1988. Клетки в количестве 4000 клеток/лунку помещали в планшеты с 96 лунками и через 24 часа добавляют лекарства и разбавляют. Клетки культивировали при 37^oC в течение 72 час, затем добавляли тетразолиевый краситель XTT, содержащий феназинметосульфат. Фермент дегидрогеназа в жизнеспособных клетках восстанавливает XTT до формы, которая абсорбирует свет при 450 нм, что может быть количественно определено методом спектрофотометрии. Чем больше абсорбция, тем больше число жизнеспособных клеток. Результаты выражают в IC50, концентрации лекарства, требующегося для ингибирования пролиферации клеток (то есть абсорбции при длине волны 450 нм) на 50% по сравнению с контрольными клетками.

Результаты для некоторых соединений согласно настоящему изобретению приведены в таблице III.

Один аспект данного изобретения относится к введению соединения формулы I или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата млекопитающему, которому имплантировали опухоли или который склонен к заболеванию раком. В общем соединение будут вводить дозой в интервале от примерно 0,01 мг/кг до примерно MTD (максимально переносимая доза). Хотя доза, режим и периодичность введения соединения формулы I в каждом случае нужно тщательно подбирать с учетом профессиональных знаний врача и возраста пациента, его веса и состояния, способа введения и природы или степени распространения заболевания раком. Термин "системное введение", используемый в данном описании, относится к оральному подъязычному, трансбукальному, трансназальному, трансдермальному, ректальному, внутривентрикулярному, внутриоболочечному и подкожному методам введения. В соответствии с клинической практикой предпочтительно вводить соединения в таком количестве, которое обеспечит эффективное полезное действие, не вызывая вредных или нежелательных побочных эффектов.

Описание конкретных форм осуществления изобретения Методика получения соединений формулы I показана на Схеме I, а получение ключевых/промежуточных соединений - на Схеме II.

На Схемах I и II R₂-R₆, X₁, X₂, X'₁, X'₂ и Q указаны выше. PQ обозначает синтетическую органическую "защитную группу", обычно используемую для "защиты" гидроксильной функциональности, например, ацильную группу, такую как ацетильную, трифторацетильную или арилалкильную группу, такую как бензильную и т.п. Подходящие "защитные" или "блокирующие" группы, используемые в органическом синтезе, хорошо известны специалистам и описаны в соответствующей литературе. См., например, Theodora Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, New York. Исходными веществами на Схеме I являются дигалоидмалеимидные производные (II), такие как 3,4-диброммалеимид; и соответствующие производные индола формулы III. Добавление производных индола III (R'' = H или Ar) к малеимиду II в присутствии основания, такого как этилмагнийбромид или т.п., в среде органических растворителей, например, ТГФ (то есть тетрагидрофурана), бензоле или толуоле или их смесей при температуре от -20^oC до температуры флегмы приводит к образованию моно- и биспроизводных V и IV соответственно. Количество реагентов можно изменять, варьируя отношение V к IV в любую сторону. Промежуточное соединение VI затем может быть превращено в индолопирролокарбазольное соединение VI в условиях окислительной циклизации, таких как дициандихлорхинон (DDQ)/кислота/нагревание или ацетат палладия/кислота или иод, свет и т.п. Гликозилирование VI реакционноспособными производными сахара, такими как 1,2- эпоксид, описанные в публикациях J. Org. Chem. 1993, 58, 343-349 и J. American Chemical Society 1989, III, 6661-6666, или 1-галоид и другие, в присутствии соответствующего основания, такого как диизопропилэтиламин, гексаметилдисилазид, с образованием моно- или ди- или трианиона индолопирролокарбазольного соединения VI в органическом растворителе типа ТГФ, ДМФ (то есть диметилформамида), диоксана, бензола, ДМЭ (то есть диметоксиэтана) приводит к получению полностью защищенного производного VIII. Кроме того, более предпочтительно проводить гликозилирование путем взаимодействия 1-гидроксисоединения соответствующего защищенного производного сахара со структурой VI в хорошо известных условиях реакции Мицунобу [PPh₃] /диалкилазидодикарбоксилат] в среде эфирного растворителя типа ТГФ или хлорированного растворителя типа CH₂Cl₂. Соответствующее производное сахара для гликозилирования может быть получено селективной модификацией различных гидроксильных групп с использованием известных методов. Например, в статье в J. Carbohydrate Chemistry (1995), 14, p. 1279-94 описано производное 6-галоид-6-деоксиглюкозы. Другой способ получения соединения VIII включает гликозилирование моноаддукта вначале в условиях, описанных выше, с образованием промежуточного соединения VII с последующими дегидрогалогенированием и циклизацией, как описано во многих хорошо известных публикациях для подобного превращения, включая нагревание или облучение УФ-светом раствора VII в растворителях типа диоксана, этанола или смеси растворителей. Соединение VIII является защищенной формой соединения формулы I. Выбор защитной группы в сахаре позволяет осуществлять селективную манипуляцию первичной гидроксильной группы. Например, когда первичная 6'-гидроксильная группа защищена p-метоксибензильной защитной группой (PMB), а остальные гидроксилы были защищены простыми бензильными группами (Bn), специалисты могут удалить PMB группу без снятия защиты бензильной группы. Таким образом, первичная 6'-гидроксильная группа окисляется с образованием соответствующей кислоты и ее сложноэфирного и амидного производных. Далее, при контролируемых условиях окисления с использованием реагента Десс-Мартина или т.п., 6-гидроксильная группа окисляется до соответствующего альдегида. Обработка альдегида хорошо известным фторирующим реагентом типа DAST привела к 6-дифторметильному производному. Точно так же модифицируются другие гидроксильные группы. Например, 4-гидроксильная группа производного галактозы (гексозный сахар в виде пиранозы, в которой 4-гидроксил ориентирует осевое положение) может быть использована для модификации 4-положения. Окисление 4-гидроксильной группы в соответствующим образом защищенном производном сахаре приводит к получению кетона, который затем может быть функционизирован с получением различных производных, включая 4-фторпроизводное, с использованием известных методов. Если 4-гидроксильная группа активируется, например, в случае 4-мезилата, она может подвергаться нуклеофильному замещению агентами, например, азидом (например, азидом натрия) с получением 4-азидо производного. С другой стороны, когда производное сахара с незащищенной 4-гидроксильной группой обрабатывается фторирующим агентом, DAST, получают 4-фторпроизводное. Подобным образом также модифицируются селективно другие гидроксильные группы. Например, модификация по известной из литературы методике позволяет ввести атом фтора в 2-положение сахара (Bioorg. Med. Chem., vol. 5, N 3, p. 497-500 (1997)). Это показано в примере 90. Простая манипуляция с защитной группой, такая как гидрирование или гидрирование с передачей в присутствии катализатора Перлмана, для удаления бензильных защитных групп во фрагментах сахара или, если необходимо, гидролиз KOH или NaOH группы, защищающей азот в малеимиде, с получением ангидрида после обработки кислотой с последующим нагреванием с соответствующим амином приведет к желаемому соединению формулы Ia с правильной структурой замещения. Селективная дериватизация каждой гидроксильной группы во фрагментах сахара в соединении Ia может быть достигнута путем манипуляции с защитной группой и удаления защитной группы, защищающей первичный гидроксил, в присутствии групп, защищающих вторичные гидроксильные группы. Например, когда соединение формулы Ia в глюкопиранозильной форме (а именно, гексозы формулы (B)), где все гидроксильные группы сахара свободны, обрабатывается силильным реагентом типа триметилсилила или трет.бутил-дифенилсилила или, предпочтительно, трет.бутил-диметилсилилтрифлата в присутствии основания в растворителе типа CH₂Cl₂ или ТГФ на холоде или при комнатной температуре, получают производное, в котором 3- и 6-положения защищены в виде силиловых эфиров. Селективное удаление защиты 6-силилового эфира можно достичь в регулируемых условиях в присутствии водной минеральной или органической кислоты, например, смеси трифторуксусной кислоты и воды в качестве растворителя при пониженной температуре, например, в интервале от -25^oC до 0^oC в течение периода времени от 30 мин до 3 час или до тех пор, пока реакция не завершится, о чем свидетельствует тонкослойная хроматография. Это промежуточное соединение подвергается дальнейшей дериватизации в 6-положении для активации 6-гидроксила в отщепляемую группу, типа мезилата или галогенида. Иначе, селективное мезилирование первичной 6-гидроксильной группы может также быть достигнуто непосредственно с применением соединения формулы Ia, где все гидроксильные группы сахара не защищены, в пиридине и в присутствии мезилхлорида в пиридине при 0^oC.

Нуклеофильное замещение соответствующим амином или другими нуклеофильными агентами типа азида до амина приведет к получению желательных соединений формулы I, таких как 6'-аминопроизводные сахара Ib. Таким способом было получено 6-метилсульфидное производное с применением натриевой соли тиольного производного или тиола и основания типа K₂CO₃ в ДМФ или органического амина типа триэтиламина или основания Гунига при температурах, меняющихся от комнатной до 150^oC. 6-алкилсульфид, например, 6-метилсульфид, далее окисляется известными окислителями типа Оксона или м-хлорпербензойной кислоты или, предпочтительно, магниевой соли монопероксифталевой кислоты (MMPP) до их сульфидов и сульфона в контролируемых условиях. Подобно этому другие гидроксильные группы можно дериватизировать, если это желательно. Еще одна модификация соединения формулы I приведет к N-малеимидным замещенным (а именно R₆) индолопирролокарбазольным производным Ic. Например, ангидрид, полученный путем гидролиза при помощи основания соответствующим образом защищенной формы соединения формулы I, можно подвергать взаимодействию с рядом аминопроизводных с получением желательных N-замещенных малеимидов.

Как показано на Схеме II, N-замещенное малеимидное производное может быть получено или непосредственно из дигалоидмалеинового ангидрида при его обработке соответствующим аминопроизводным, или галогенированием малеимида с последующим алкилированием. Исходные производные индола, не имеющие заместителей в 2-положении, можно получить известными методами, и 2-арилиндолы могут быть получены из арилметилкетонов по хорошо известному методу Фишера получения индолов.

Соединения, составляющие данное изобретение, и их способы получения станут более понятными из нижеследующих примеров, которые даны только для иллюстрации и никоим образом не ограничивают объем изобретения.

Некоторые промежуточные соединения, а также другие обычные исходные материалы, например, II, III и IX, используемые при получении конечных продуктов формулы I, являются обычно промышленно доступными. Примеры получения некоторых конечных соединений формулы I (где в R₁ все заместители являются водородом, если иное не оговаривается) приведены ниже. Описаны также способы синтеза некоторых промежуточных соединений, например, в примерах 1-11, 14, 91-96, 98-102, 104 и 105.

Все реакции, осуществляемые в отсутствие воды, проводились в атмосфере азота или аргона с использованием сухих растворителей из бутылок фирмы Aldrich Sure Seal или свежеперегнанных растворителей. Колоночная хроматография проводилась с использованием силикагеля 60 (E M Science, 230-400 меш.) и вышеупомянутых растворителей в качестве элюента. Тонкослойную хроматографию проводили на силикагелевых пластинках Anatech GFLH или Whatman MK6F. Температуры плавления определяли в открытой капиллярной трубке при помощи прибора Thomas-Hoover для определения температуры плавления, если иначе не оговорено, и не корректировали. Инфракрасные спектры снимали при помощи спектрофотометра Perkin-Elmer 1800 Fourier в виде тонких пленок или гранул KBr. ¹H ЯМР-спектры и ¹³C ЯМР-спектры снимались на приборах Bruker AM-300 или JEOL 300 или Bruker AC-300 или 500 Мегагерцевых приборах, спектры приведены в частях на миллион (ppm или ) с использованием вышеупомянутого растворителя в качестве внутреннего эталона. Константы взаимодействия выражены в герцах и сигналы отображены как наблюдаемый синглет (s), триплет (t), квартет (q), мультиплет (m) и широкий (br). Масс-спектры низкой степени разрешения определялись на масс-спектрометре Finnigan Model 4500 Quadrapole путем прямой химической ионизации (DCI) с применением изобутана в качестве положительного CI газа, прибора Finnigan Model SSQ-70000 (отриц. или полож. ESI), или на Kratos MS-25, или на приборе Finnigan TSQ-70 (FAB). Масс-спектры высокой степени разрешения (HRMS) снимались на масс-спектрометре Kratos MS-50 с использованием бомбардировки ускоренными атомами с CsI в глицерине в качестве эталона или на приборе Finnigan MAT-900 с использованием электрораспылительной ионизации с полипропиленг