Фармацевтические композиции, соединения, способы получения соединений

Фармацевтические композиции, соединения, способы получения соединений

Реферат

 

Описывается новая фармацевтическая композиция для лечения опухоли у животного-хозяина, содержащая эффективное количество -L- энантиомера формулы (I), где R¹ и R² выбраны из группы, содержащей водород, ацил и C₁-C₁₈ алкил, f представляет собой Н или F, которое по меньшей мере на 95% свободно от соответствующего -D-энантиомера, или его фармацевтически приемлемой соли в фармацевтически приемлемом носителе. Композиция может найти применение для лечения опухолей, включая рак, и других состояний с аномальной или нежелательной пролиферацией клеток у животных, включая людей. 8 с. и 41 з.п.ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Данное изобретение относится к области медицинской химии и, в частности, касается (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1,3-диоксолан- 4-ил)цитозина (на который также ссылаются как на (-)-OddC) или его производного и их применения для лечения рака у животных, включая людей.

Предпосылки изобретения.

Опухоль представляет собой состояние с нерегулируемой, дезорганизованной пролиферацией клеток. Опухоль является злокачественной, или раковой, если она обладает свойствами инвазивности и метастазирования. Понятие инвазивности относится к склонности ткани проникать в окружающую ткань, прорастая базальные мембраны, которые определяют границы тканей, таким образом, зачастую проникая в циркуляторную систему организма. Понятие метастазирования относится к склонности опухоли мигрировать в другие участки тела и образовывать зоны пролиферации на удалении от места первоначального возникновения.

Сейчас рак является второй по частоте ведущей причиной смертности в Соединенных Штатах. Рак диагносцирован у более чем 8000000 человек в Соединенных Штатах, причем ожидается, что в 1994 году будет поставлено 1208000 новых диагнозов. Ежегодно в данной стране от данного заболевания умирает более чем 500000 человек.

Природа рака на молекулярном уровне не полностью ясна. Известно, что воздействие на клетки канцерогена, такого как некоторые вирусы, определенные химические вещества или радиация, ведет к изменению в ДНК, которые инактивируют "супрессирующий" ген или активируют "онкоген". Супрессирующие гены представляют собой гены, регулирующие рост, которые при возникновении мутации больше не могут сдерживать клеточный рост. Онкогены представляют собой первоначально нормальные гены (так называемые проонкогены), которые при возникновении мутации или при изменении условий экспрессии становятся трансформирующими генами. Продукты трансформирующих генов вызывают ненормальный клеточный рост. Более чем двадцать различных нормальных клеточных генов могут стать онкогенами при возникновении генетических изменений. Трансформированные клетки отличаются от нормальных клеток по многим показателям, включая клеточную морфологию, межклеточные взаимодействия, содержание мембранных структур, структуру клеточного скелета, секрецию белка, экспрессию генов и смертность (трансформированные клетки могут расти неограниченно).

Все разнообразные типы клеток организма могут трансформироваться в клетки доброкачественных или злокачественных опухолей. Наиболее частым местом возникновения опухоли является легкое, далее следуют ободочнопрямокишечная область, молочная железа, предстательная железа, мочевой пузырь, поджелудочная железа и затем яичник. Другие широко распространенные типы рака включают лейкоз, злокачественные опухоли центральной нервной системы, включая злокачественную опухоль головного мозга, меланому, лимфому, эритромиелоз, рак матки и рак тканей головы и шеи.

Сейчас рак лечат с помощью одного или комбинации трех типов лечения: хирургии, лучевой терапии и химиотерапии. Хирургическое вмешательство включает в себя объемное иссечение пораженной ткани. Тогда как хирургическое лечение иногда является эффективным в удалении опухолей, локализованных в определенных участках тела, например, в молочной железе, толстом кишечнике и коже, оно не применимо при лечении опухолей, локализованных в других участках, таких как позвоночник, а также при лечении диссеминированных неопластических состояний, таких как лейкоз.

Химиотерапия включает в себя прерывание репликации клеток или клеточного метаболизма. Ее чаще применяют как при лечении лейкозов, так и рака молочной железы, легкого и яичка.

Существует пять основных классов химиотерапевтических средств, применяемых в настоящее время для лечения рака: природные продукты и их производные; антрациклины; алкилирующие агенты; антипролиферативные средства (также называемые антиметаболитами) и гормональные средства. На химиотерапевтические средства часто ссылаются как на антинеопластические средства.

Считается, что алкилирующие агенты действуют посредством алкилирования и сшивания гуанина и, возможно, других оснований в ДНК, прекращая клеточное деление. Типичные алкилирующие агенты включают этилениминовые соединения, алкилсульфаты, цисплатин и различные нитрозомочевины. Недостатком данных соединений является то, что они воздействуют не только на злокачественные клетки, но и на другие клетки, деление которых естественно, такие как клетки костного мозга, кожи, слизистой оболочки желудочно- кишечного тракта и тканей плода.

Антиметаболиты обычно являются обратимыми или необратимыми ингибиторами ферментов или соединениями, которые вмешиваются в процесс репликации, трансляции или транскрипции нуклеиновых кислот иным образом.

Было найдено, что несколько синтетических нуклеозидов проявляют противораковую активность. Хорошо известным нуклеозидным производным с сильной противораковой активностью является 5-фторурацил. 5-Фторурацил использовали в клинике для лечения злокачественных опухолей, включая, например, карциномы, саркомы, рак кожи, рак органов пищеварения и рак молочной железы. Однако, 5-фторурацил вызывает серьезные побочные реакции, такие как тошнота, алопеция, диаррея, стоматит, лейкоцитарная тромбоцитопения, анорексия, пигментация и отеки. Производные 5-фторурацила с противораковой активностью описаны в Патенте США N 4336381 и в Японских патентных изданиях NN 50-50383, 50-50384, 50-64281, 51-146482 и 53-84981.

В Патенте США N 4000137 описано, что продукт перекисного окисления инозина, аденозина или цитидина с метанолом или этанолом обладает активностью против лимфолейкоза.

Цнтозинарабинозид (на который также ссылаются как на Цитарабин, аrаС и Цитозар) является нуклеозидным аналогом дезоксицитидина, который был впервые синтезирован в 1950 году и введен в клиническую медицину в 1963 году. В настоящее время он является важным лекарством при лечении острого миелолейкоза. Он также обладает активностью против острого лимфолейкоза и, в меньшей степени, применим в лечении хронического миелолейкоза и не-Ходжкинской лимфомы. Основным действием аrаС является ингибирование синтеза ДНК в ядре. Handschumacher, R. и Cheng, Y., "Purine and Pyrimidine Antimetabolites", Cancer Medicine, Глава XV-1, 3-е издание, под редакцией J. Holland, et al., Lea and Febigol, издатели.

5-Азацитидин является аналогом цитидина, который применяют, в первую очередь, для лечения острого миелолейкоза и миелодиспластического синдрома.

2-Фтораденозин-5'-фосфат (Fludara, на который также ссылаются как на FaraA) является одним из наиболее активных средств для лечения хронического миелолейкоза. Соединение действует путем ингибирования синтеза ДНК. Обработка клеток F-araA сопряжена с сосредоточением клеток на границе G₁/S-фаз и в S-фазе; таким образом, он является лекарством, специфичным для S-фазы клеточного цикла. Включение активного метаболита, F-araАТФ, тормозит элонгацию цепи ДНК. F-araA также является мощным ингибитором рибонуклеотидредуктазы, ключевого фермента, ответственного за образование дАТФ.

2-Хлордезоксиаденозин применяют для лечения B- клеточных новообразований с низкой степенью дифференцировки, таких как лимфолейкоз, не-Ходжкинская лимфома и волосато-клеточный лейкоз. Спектр действия схож с таковым Fludara. Данное соединение подавляет синтез ДНК в растущих клетках и подавляет репарацию ДНК в оставшихся клетках.

Хотя ряд химиотерапевтических средств обнаружен и используется в настоящее время для лечения рака, ведется поиск новых средств, которые были бы эффективны и которые проявляли бы низкую токсичность по отношению к здоровым клеткам.

Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка соединений, которые обладают противоопухолевой и, в частности, противораковой активностью.

Другой целью настоящего изобретения являются фармацевтические композиции для лечения рака.

Дальнейшей целью настоящего изобретения является способ лечения рака.

Сущность изобретения.

Описываются способ и композиция для лечения опухолей и, в частности, рака у людей и других животных- хозяев, который заключается во введении эффективного количества (-) -(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1,3-диоксолан-4-ил) цитозина (на который также ссылаются как на (-)-OddC, L-OddC или (-)-L-OddC), его фармацевтически приемлемого производного, включая 5'- или N⁴-алкилированное или ацилированное производное, или его фармацевтически приемлемой соли, необязательно в фармацевтически приемлемом носителе.

В альтернативном осуществлении описанные здесь соединения могут применяться при лечении особенно таких состояний, которые отличны от опухолей и рака и заключаются в аномальной или нежелательной пролиферации клеток. Примеры включают кожные заболевания, такие как гиперкератоз (включая ихтиоз, кератодермию, красный плоский лишай и псориаз), бородавки, включая остроконечные кондиломы, и буллезные поражения, а также любые состояния с аномальной или нежелательной клеточной пролиферацией, которые могут излечиваться с помощью метотрексата. Активные соединения, описанные здесь, могут также применяться для вызывания или способствования выкидышу.

При предпочтительном осуществлении (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1,3-диоксолан-4-ил)цитозин предоставлен в виде указанного энантиомера (L-энантиомера) и, по существу, в отсутствие соответствующего ему энантиомера (т.е. в энантиомерно обогащенной, включая энантиомерно чистую, форме).

Считается, что (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4- ил)цитозин является первым примером "L"- нуклеозида, который проявляет противоопухолевую активность. (-)- (2S, 4S) -1- (2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин имеет структуру, представленную формулой I Было обнаружено, что (-)-(2S,4S)-1-(2-гидроксиметил-1,3- диоксолан-4-ил)цитозин проявляет значительную активность против раковых клеток и имеет низкую токсичность по отношению к здоровым клеткам хозяина. Неограничивающие примеры злокачественных опухолей, которые можно лечить с помощью данного соединения, включают рак легкого, ободочнопрямокишечной области, молочной железы, предстательной железы, мочевого пузыря, носоглотки, поджелудочной железы, яичника, лейкозы, лимфомы, рак тканей головы и шеи, злокачественные опухоли центральной нервной системы (включая злокачественные опухоли головного мозга), карциному шейки матки, меланому и печеночно-клеточный рак.

В альтернативном осуществлении описаны способ и композиция для лечения опухолей и, в частности, рака или иных аномальных или нежелательных пролиферативных состояний у людей и других животных-хозяев, который включает в себя введение эффективного количества производного L-OddC формулы: где R является F, Cl, -CH₃, -С(Н)=CH₂, -Br, -NO₂, -CCH или -CN, и R¹ представляет собой водород, алкил, ацил, монофосфат, дифосфат или трифосфат, или его фармацевтически приемлемого производного необязательно в фармацевтически приемлемом носителе, предпочтительно, в энантиомерно обогащенной форме.

Хотя предпочтительным осуществлением данного изобретения является применение активных соединений или их производных или их солей в не встречающейся в природе конфигурации (L-конфигурация), соединения, описанные здесь, или их производные или соли могут альтернативно вводиться в виде естественной конфигурации (D-конфигурация) или в виде рацемической смеси.

Любое соединение, описанное здесь для применения в лечении опухолей, может вводиться в сочетании или в чередовании с другими противоопухолевыми фармацевтическими средствами в целях повышения эффективности лечения. Примеры включают природные продукты и их производные; антрациклины; алкилирующие агенты; антипролиферативные средства (также называемые антиметаболитами) и гормональные средства. Конкретно, средства включают, но не ограничиваются nitrogen mustards (соединения с хлоралкильной группой на конце азотной группы), этилениминовые соединения, алкилсульфаты, цисплатин, нитрозомочевины, 5-фторурацил, цитозинарабинозид, 5-азацитидин, 2-фтораденозин-5'-фосфат, 2-хлордезоксиаденозин, тамоксифен, актиномицин, амсакрин, блеомицин, карбоплатин, кармустин, циклофосфамид, циклоспорин, даунорубицин, доксирубицин, интерлейкин, ломустин, меркаптопурин, метотрексат, митомицин, тиогуанин, винбластин, факторы роста, включая Г-КСФ, ГМ-КСФ и фактор роста тромбоцитов; адреамицин, WP-16, гидроксимочевину, этопозид; -, - и -интерфероны и винкристин. Способы введения эффективных количеств данных средств легко определяются или описаны, например, в The Physician's Desk Reference, последнее издание, изданное Medical Economics Data Production Company, и в Martindale, The Extra Pharmacopoeia, последнее издание, изданное The Pharmaceutical Press. Данные способы могут быть модифицированы в установленном порядке в целях оптимизации эффективности сочетанной или чередующейся терапии.

Краткое описание чертежей.

Фиг. 1 показывает ИД₅₀ (-)- OddC и сочетание (-)-OddC + ТГУ (тетрагидроуридин, ингибитор цитидиндезаминазы) для раковых клеток из толстого кишечника. График отображает ингибирование роста в процентном отношении к контрольному росту от концентрации (мкМ). На графике данные отдельно по (-)-OddC представлены ), а данные по (-)-OddC + ТГУ представлены Фиг. 2 представляет собой график роста массы опухоли для мышиной карциномы (Colon 38), обрабатываемой дважды в день (-)- OddC, дозами по 25 мг/кг массы тела. График отображает рост опухоли в процентном отношении к исходной массе опухоли от количества дней. Лечение мышей проводили в 1, 2, 3, 4 и 5 дни. На графике данные по контролю (без введения (-)-OddC представлены (), а данные по (-)-OddC представлены Фиг. 3 показывает уровень выживаемости лейкозных мышей P388, которых лечили (-)-OddC. График отображает процент выживаемости от дней лечения. Лечение мышей проводили на 1, 2, 3, 4 и 5 день. На графике отображены уровень выживаемости контроля (без введения (- )-OddC) представлен ), уровень выживаемости мышей, которым вводили (-)-OddC по 25 мг/кг массы тела дважды в день, представлен (----), а уровень выживаемости мышей, которым вводили (-)-OddC по 50 мг/кг массы тела дважды в день, представлен (О).

Фиг. 4 представляет собой график относительной чувствительности определенных линий раковых клеток к (-)-OddC на основе ИР50. Столбцы, вытянутые направо, представляют чувствительность клеточной линии к (-)-OddC, превышающую среднюю чувствительность всех исследованных клеточных линий. Поскольку масштаб столбцов является логарифмическим, столбец в 2 единицы вправо означает, что соединение достигает ИР50 на клеточной линии в концентрации, равной одной сотой от средней концентрации, требуемой на других клеточных линиях, и, таким образом, клеточная линия необычно чувствительна к (-)-OddC. Столбцы, вытянутые налево, соответственно означают чувствительность меньшую, чем среднюю.

Фиг. 5 представляет собой график ингибирования роста человеческой опухоли (-)-OddC. Трех- шестинедельным мышам NCr nude подкожно прививали 210⁶ клеток HepG2 или DU-145 на каждый бок. Лечение начинали, когда опухоли находились в прогрессивной стадии роста. Лекарства вводили дважды в день в от 0 до 4 включительно дни и размеры опухолей измеряли в указанные дни. Кривые А и В показывают лекарственные эффекты на опухоли HepG2 и опухоли DU-145 соответственно (-O-Контроль; --Ara C 25 мг/кг, внутрибрюшинно; -- (-)-OddC, 25 мг/кг, перорально; -- (-)-OddC, 25 мг/кг, внутрибрюшинно). Каждая точка данных представляет собой среднее СО по 10 опухолям на графике А и шести опухолям на графике В.

Подробное описание изобретения.

Изобретение, как описано здесь, представляет собой способ и композицию для лечения опухолей и, в частности, рака у людей или других животных-хозяев, который заключается во введении эффективного количества (-)- (2S, 4S) -1- (2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозина, производного соединения, указанного здесь далее, включая 5-замещенное или 5'- или N⁴-алкилированное или ацилированное производное или его физиологически приемлемой соли, необязательно, в фармацевтически приемлемом носителе.

На (-) - (2S, 4S) -1- (2-гидроксиметил-1, 3- диоксолан-4-ил)цитозин ссылаются как на "L"-нуклеозид. Поскольку 2 и 5 углероды диоксоланового кольца являются хиральными, их неводородные заместители (CH₂OH или цитозиновое основание, соответственно) могут быть в конфигурации как цис (на той же стороне), так и транс (на противоположной стороне) по отношению к системе диоксоланового кольца. Таким образом, следующими конфигурациями представлены четыре оптических изомера (когда диоксолановый радикал ориентирован в горизонтальной плоскости, так что кислород в 3-положении находится впереди): цис (когда обе группы "наверху", что соответствует конфигурации природных нуклеозидов, на которые ссылаются как на "D"-нуклеозид), цис (когда обе группы "внизу", что является не встречающейся в природе конфигурацией, на которую ссылаются как на "L"-нуклеозид), транс (когда заместитель при C2 "наверху", а заместитель при C5 "внизу") и транс (когда заместитель при C2 "внизу", а заместитель при C5 "наверху"). Считается, что (-)-(2S, 4S)-1-(2- гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин или его производное представляет собой первый пример "L"-нуклеозида, который проявляет противоопухолевую активность. Это является неожиданным в свете того факта, что данная конфигурация "L"-нуклеозида не существует в природе.

Как используется здесь, термин "энантиомерно обогащенный" относится к нуклеозидному составу, который включает в себя, по крайней мере, около 95% и предпочтительно около 97%, 98%, 99% или 100% отдельного энантиомера данного нуклеозида. При предпочтительном осуществлении (-)-(2S, 4S)-1-(2- гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин или его производное или соль представлены в нуклеозидном составе, который, по существу, состоит из одного энантиомера, т.е. в виде указанного энантиомера (L-энантиомера) и, по существу, в отсутствие соответствующего ему D-энантиомера (т.е. в энантиомерно обогащенной, включая энантиомерно чистую, форме).

Активное соединение может быть введено, таким образом, как и любое производное, так чтобы при введении реципиенту оно было способно прямо или косвенно давать исходное соединение (-)-L-OddC или 5-замещенное производное, как иначе определяется здесь, или которое само по себе проявляет активность. Неограничивающими примерами являются фармацевтически приемлемые соли (на которые альтернативно ссылаются как на "физиологически приемлемые соли") (-)- OddC, 5-производные, как показаны выше, и 5'- и N⁴- ацилированные или алкилированные производные активного соединения (на которые альтернативно ссылаются как на "физиологически активные производные"). В одном осуществлении ацильной группой является эфир карбоновой кислоты (-C(О)R), в которой некарбонильный радикал эфирной группы выбран из неразветвленного, разветвленного или циклического алкила (обычно от C₁ до C₁₈ и более обычно от C₁ до C₅), алкарила, аралкила, алкоксиалкила, включая метоксиметил, аралкила, включая бензил, алкил или алкокси от C₁ до C₄; сульфоновых эфиров, таких как алкил- или аралкилсульфонил, включая метансульфонил, моно-, ди- или трифосфорного эфира, тритила или монометокситритила, замещенного бензила, триалкилсилила (например, диметил-трет-бутилсилила) или дифенилметилсилила. Арильные группы сложных эфиров оптимально содержат фенильную группу.

Конкретные примеры фармацевтически приемлемых производных L-O-ddC включают, но не ограничиваются: где R является F, Cl, -CH₃, -C(H)=CH₂, -CCH или -CN, -Br, -NO₂, a R₁ и R₂ независимо выбраны из группы, содержащей водород, алкил и ацил, конкретно включая, но не ограничиваясь ими, метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, изопропил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, изопентил, амил, трет-пентил, 3-метилбутирил, гидросукцинат, 3-хлорбензоат, циклопентил, циклогексил, бензоил, ацетил, пивалоил, мезилат, пропионил, бутирил, валерил, капроновую, каприловую, каприновую, лауриновую, миристиновую, пальмитиновую, стеариновую, олеиновую кислоты и аминокислоты, включая, но не ограничиваясь, аланил, валинил, лейцинил, изолейцинил, пролинил, фенилаланинил, триптофанил, метионинил, глицинил, серинил, треонинил, цистеинил, тирозинил, аспарагинил, глютаминил, аспартоил, глютаоил, лизинил, аргининил и гистидинил. При предпочтительном осуществлении производное представлено в виде L-энантиомера и, по существу, в отсутствие соответствующего ему энантиомера (т.е. в энантиомерно обогащенной, включая энантиомерно чистую, форме).

L-OddC или его производное может быть предоставлено в виде фармацевтически приемлемых солей. Как используется здесь, термин "фармацевтически приемлемые соли или комплексы" относится к солям или комплексам L-OddC или его производных, которые сохраняют желательную биологическую активность исходного соединения и, если и проявляют, то минимальные токсические эффекты. Неограничивающими примерами таких солей являются (а) соли добавления кислот, образованные неорганическими кислотами (например, хлорводородная кислота, бромводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота и тому подобное), и соли, образованные органическими кислотами, такими как уксусная кислота, винная кислота, янтарная кислота, яблочная кислота, аскорбиновая кислота, бензойная кислота, дубильная кислота, памоевая кислота, альгиновая кислота, полиглютаминовая кислота, нафталинсульфокислоты, нафталиндисульфокислоты и полигалактуроновая кислота; (б) соли добавления оснований, образованные поливалентными катионами металлов, таких как цинк, кальций, висмут, барий, магний, алюминий, медь, кобальт, никель, кадмий и тому подобное, или органическим катионом, образовавшимся из N,N- дибензилэтилендиамина, аммония или этилендиамина; или (в) сочетание (а) и (б); например, соль танната цинка и тому подобное.

Модификации активного соединения, особенно по N⁴- и 5'-0-положениям, могут сильно влиять на растворимость, биодоступность и скорость метаболизма активных продуктов, таким образом, предоставляя возможность контролировать транспорт активных продуктов. Далее, модификации могут влиять на противораковую активность соединения, в некоторых случаях увеличивая активность по сравнению с исходным соединением. Это может быть легко оценено путем получения производного и исследования его противораковой активности методами, описанными здесь, или другим методом, известным специалистам в данной области.

Таким образом, настоящее изобретение включает в себя следующие объекты изобретения: (а) (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин и его производные и соли; (б) (+)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин и его производные и соли; (в) (-/+)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин и его производные и соли; (г) (-)-(2S, 4S) -1- (2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин и его производные и соли или его (+)-энантиомер или их рацемическая смесь и их фармацевтически приемлемые производные и соли для применения в медицинском лечении, например, для лечения или профилактики опухоли, включая раковую опухоль; (д) применение (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил)цитозина и его фармацевтически приемлемых производных и солей или его (+) -энантиомера или их рацемической смеси и их фармацевтически приемлемых производных и солей в производстве лекарства для лечения опухоли, включая раковую опухоль; (е) фармацевтические составы, содержащие (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозин и его фармацевтически приемлемые производные и соли или его (+)-энантиомер или их рацемическую смесь или их фармацевтически приемлемые производные и соли совместно с фармацевтически приемлемым носителем; (ж) способ получения (-)-(2S, 4S)-1-(2- гидроксиметил-1,3-диоксолан-4-ил)цитозина, который заключается: (1) во взаимодействии необязательно защищенного цитозина с 1,3- диоксоланом формулы А где R_1a является водородной или гидроксильной защитной группой, включая ацильную группу, a L является уходящей группой; и необязательное удаление любой гидроксильной защитной группы.

(2) во взаимодействии соединения формулы В (где R_1a указан выше) с агентом, служащим для превращения оксогруппы в 4-положении урацильного кольца в аминогруппу; причем удаляют все оставшиеся защитные группы, что дает желательный продукт; (з) способ получения (-)- или (+)- энантиомера (2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3-диоксолан-4-ил) цитозина, который заключается в том, что соединение или его производное (например, 5'-сложного эфира) в виде смеси (-) и (+)- энантиомеров подвергают условиям или проводят взаимодействию с реагентами (например, с подходящим ферментом), служащим для разделения энантиомеров и, если необходимо, превращают полученное производное в исходное соединение. Альтернативно, смесь может быть пропущена через колонку для хиральной жидкостной хроматографии, которая разделяет энантиомеры данного типа.

(и) способ получения (2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1,3-диоксолан-4-ил) цитозина, который включает взаимодействие защищенного 1,3-диоксолана формулы: с защищенным цитозиновым основанием, которое необязательно замещено по 5-положению, применяя кислоту Льюиса, которая не рацемизует продукт, такую как триметилсилилтрифлат.

Что касается способа ж) (1), гидроксизащитная группа включает в себя защитные группы, подробно описанные ниже, включая ацил (например, ацетил), арилацил (например, бензоил или замещенный бензоил), тритил или монометокситритил, бензил или замещенный бензил, тризамещенный силил, включая триалкилсилил (например, диметил-трет-бутилсилил) или дифенилметилсилил. Цитозиновое соединение может быть необязательно защищено тризамещенными силильными группами. Защитные группы могут быть удалены традиционным способом. Уходящая группа L является одной из уходящих групп, известных в области химии нуклеозидов, например, галогеном, таким как хлор, фтор или бром, тозилом, мезилом, трифлатом, алкокси, такие как метокси и этокси; или ацилом, таким как ацетил или бензоил.

Взаимодействие по способу ж) (1) может быть проведено в органическом растворителе (например, в 1,2-дихлорэтане или ацетонитриле) в присутствии кислоты Льюиса, такой как SnCl₄, хлорид титана или триметилсилилтрифлат.

Соединения формулы А (где L представляет собой ацильную группу, например, ацетильную группу) могут быть получены путем взаимодействия соединения формулы С.

(где R_1a определен выше) с восстановителем, например, с литийалюминийгидридом, с последующей обработкой подходящим традиционным реагентом с получением желательного промежуточного продукта, например, для ацилирования ангидридом карбоновой кислоты, в частности, ацетангидридом, для ацилирования хлорирующими или бромирующими реагентами для галогенирования, или алкилирующими реагентами.

Соединение формулы С может быть получено путем взаимодействия соединения формулы D, где R_1a является H, D или E с HOCH₂СО₂H при повышенной температуре.

Соединение формулы E, где R_1a обозначает R, может быть получено путем озонолиза аллилового простого эфира или сложного эфира, имеющего формулу CH₂= CH-CH₂-OR, или простого диэфира или сложного диэфира 2-бутен-1,3-диола, имеющего формулу ROCH₂-CH=CH-CH₂OR, в которой R является защитной группой, такой как алкильная, силильная или ацильная группа.

Что касается способа ж) 2), соединение формулы С может быть обработано 1,2,4-триазолом совместно с 4-хлорфенилдихлорфосфатом с образованием соответствующего 4-(1,2,4-триазоилильного) соединения, которое затем превращают в желательное 4-амино(цитидиновое) соединение путем взаимодействия, например, с метанолом.

Исходные продукты формул В и С могут быть получены, например, путем взаимодействия подходящего (необязательно защищенного) основания с соединением формулы А способом, аналогичным описанному в способе ж) 1). Урацил и цитозин могут быть поставлены Aldrich Chemical Co., Milwaukee, W1 53233, USA.

Li-OddC или его производное могут быть преобразованы в фармацевтически приемлемый сложный эфир путем взаимодействия с подходящим этерифицирующим агентом, например, с галогенангидридом или ангидридом карбоновой кислоты. L-OddC или его фармацевтически приемлемое производное может быть преображено в его фармацевтически приемлемую соль обычным способом, например, путем обработки подходящим основанием. Сложный эфир или соль могут быть превращены в исходное соединение, например, путем гидролиза.

При альтернативном осуществлении соединения, описанные здесь, могут быть применены для лечения состояний, специфически отличающихся от опухолей или рака, которые включают в себя аномальную или нежелательную пролиферацию клеток. Примеры включают кожные заболевания, такие как гиперкератоз (включая ихтиоз, кератодермию, плоский красный лишай и псориаз), бородавки, включая остроконечные кондиломы, и буллезные поражения, а также любое состояние аномальной клеточной пролиферации, которые могут излечиваться метотрексатом. Активные соединения, описанные здесь, также могут применяться для вызывания или способствования выкидышу.

Таким образом, изобретение также включает (-)-(2S, 4S)-1-(2- гидроксиметил-1,3-диоксолан-4-ил)цитозин и его производные и соли или его (+)-энантиомер или их рацемическую смесь и их фармацевтически приемлемые производные и соли для применения в медикаментозной терапии, например, для лечения или профилактики состояний с аномальной или нежелательной пролиферацией клеток; а также применение (-)-(2S, 4S)-1-(2-гидроксиметил-1, 3- диоксолан-4-ил)цитозина и его производных и солей или его (+)- энантиомера или их рацемической смеси и их фармацевтически приемлемых производных и солей при получении лекарственного средства для лечения состояний аномальной или нежелательной пролиферации клеток.

II. Получение активных соединений.

(-)-L-OddC и его производные могут быть получены, как описано выше, по методу, подробно описанному в Международной Публикации PCT N WO 92/18517, опубликованной 29 октября 1992 года, по методу, описанному на Схеме 1 (см. в конце описания) и в рабочих примерах 1-7, приведенных ниже, или по любому другому методу, известному специалистам в данной области. Данные методы или другие известные методы могут быть приспособлены для получения производных L-OddC, приведенных в качестве примера.

Пример 1. Получение 6-ангидро-L-гулозы.

6-Ангидро-L-гулозу получали в одну стадию из L-гулозы путем обработки L-гулозы кислотой, например, 0,5 н. HCl, с выходом 60% (Evans, M.E., et al., Carbohydr. Res. (1973), 28, 359). (2) прямо преобразовывали без избирательной защиты, как делалось до этого (Jeong, L.S. et al., Tetrahedron Lett. (1992), 33, 595 и Beach, J.W. et al., J.Я Org. Chem. (1992, в печати)), в диоксолантриол (3) путем окисления с помощью NaIO₄ с последующим восстановлением с помощью NaBH₄, который без выделения превращали в изопропилиденовое производное (4). Бензоилирование до (5), удаление защиты до (6) и окисление диола (6) давали кислоту (7). Окислительное декарбоксилирование (7) с помощью Pb(OAc)₄ в сухом ТГФ давало ацетат (8), ключевой промежуточный продукт, с хорошим выходом. Ацетат конденсировали с желаемыми пиримидинами (например, силилированный тимин и N-ацетилцитозин) в присутствии TMCOTf, что позволяло получить ,-смесь, которую разделяли на колонке с силикагелем, что давало индивидуальные изомеры (9 и 10). Дебензоилирование метанольным аммиаком давало желательный (-)-OddC (11).

Пример 2: Получение (-)-1,6-ангидро- --L- -гулопиранозы(2).

Смесь L-гулозы (1) (33 г, 0,127 моль) и 0,5 н. HCl (330 мл, 0,165 моль) нагревали с обратным холодильником в течение 20 часов. Смесь охлаждали и нейтрализовали до pH 6 с помощью смолы (Dovex-2, HCO₃-форма) при барботировании воздуха. Смолу регенерировали промыванием 10% HCl, водой, метанолом, водой и насыщенным раствором NaHCO₃. Реакционную смесь фильтровали и смолу промывали водой (500 мл). Объединенный фильтрат концентрировали досуха и сушили в вакууме в течение ночи. Остаток очищали с помощью колонки (высота 5 см, силикагель, пористый, CHCl₃-CH₃ОН, 10: 1), что давало бледно-желтое твердое вещество, которое перекристаллизовывали из абсолютного спирта, что давало бесцветное твердое вещество (2) [R_f = 0,43 (CHCl₃-CH₃ОН, 5:1), 7,3 г, 35,52%] . Полученную L-гулозу (R_f = 0,07, 11 г) вновь рециклизовывали, что давало (2) (5 г, общий выход 60%): т.пл. 142,5-145^oC; ¹H ЯМР (DMCO-d₆) 3,22-3,68 (м, 4H, Н-2, -3, -4 и -6a), 3,83 (Д, J_6b,6a = 7,25 Гц, 1H, H_b-6), 4,22 (псевдо т, J_5,6a = 4,61 и 4,18 Гц, H, Н-5), 4,46 (д, J_2-OH,2 = 6,59 Гц, 1H, 2- ОН, способный к обмену с D₂O), 4,62 (д, J_3-OH,3 = 5,28 Гц, 1H, 3-OH, способный к обмену с D₂O), 5,07 (д, J_4-OH,4 = 4,84 Гц, 1H, 4-ОН, способный к обмену с D₂O), 5,20 (д, J_1,2 = 2,19 Гц, 1H, Н-1). []²_D⁵ -50,011 (с, 1,61, CH₃ОН).

Пример 3: Получение (-)-(1'S,2S,4S)-4-(1,2-дигидроксиэтил- 1,2-О-изопропилиден)-2-гидроксиметил)диоксолана (4).

Раствор NaIO₄ (22,36 г, 0,1 моль) в воде (300 мл) по каплям добавляли к раствору (2) (11,3 г, 0,07 моль) в метаноле (350 мл), охлажденному до 0^oC, в течение 10 минут. Смесь механически перемешивали в течение 15 минут. К данной смеси добавляли NaBH₄ (7,91 г, 0,21 моль) и реакционную смесь перемешивали в течение 10 минут при 0^oC. Белое твердое вещество отфильтровывали и твердое вещество промывали метанолом (300 мл). Объединенный фильтрат нейтрализовали с помощью 0,5 н. HCl (~200 мл) и концентрировали досуха. Остаток сушили в вакууме в течение ночи. Сиропообразный остаток растирали с метанолом-ацетоном (1:5, 1200 мл), применяя механическую мешалку (5 часов), и белое твердое вещество (первое) отфильтровывали. Фильтрат концентрировали досуха и остаток растворяли в ацетоне (500 мл) и далее в п-толуолсульфокислоте (6,63 г, 0,035 моль). После перемешивания в течение 6 часов смесь нейтрализовали триэтиламином, твердое вещество (второе) отфильтровывали и фильтрат концентрировали досуха. Остаток растворяли в этилацетате (350 мл) и промывали водой (50 мл х 2), сушили (MgSO₄), фильтровали и выпаривали, с получением сырого (4) (3,6 г) в виде желтоватого сиропа. Водный слой концентрировали досуха и сушили в вакууме. Полученное твердое вещество (первое и второе) объединяли с высушенным веществом из водного слоя и рециклизовали путем перемешивания в течение 1 часа в 10% метаноле-ацетоне (900 мл) и п-толуолсульфоновой кислоте (16 г, 0,084 моль) и получали сырой (4) (5,6 г). Сырой (4) очищали с помощью сухой колонки с силикагелем CH₃OH-CHCl₃, 1-5%) с получением (4) [R_f = 0,82 (CHCl₃-CH₃ОН, 10:1), 8,8 г, 61,84%] в виде бесцветного масла. ¹H ЯМР (DMCO-d₆) 1,26 и 1,32 (2 х с, 2 х 3H, изопропилиден), 3,41 (дд, = 3,96 Гц, = 3,96 Гц, 2H, CH₂OH), 3,56-4,16 (м, 6H, Н-4, -5, -1' и -2'), 4,82 (т, = 6,0 Гц, 1H, CH₂OH, способный к обмену с D₂O), 4,85 (т,