Средство, обладающее противоопухолевым действием

Средство, обладающее противоопухолевым действием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к фармацевтической химии, в частности к созданию лекарственных средств пептидной природы, обладающих противоопухолевым действием, и может быть использовано для лечения опухолей, в том числе эндокринных и гормонозависимых.

В современной практике противоопухолевой химиотерапии используется весьма широкий арсенал лекарственных средств, таких как алкилирующие вещества, антиметаболиты, противоопухолевые антибиотики, гормональные препараты и их антагонисты, ферменты. Широко применяют цитостатики сарколизин, циклофосфан, миелосан, производные нитрозометилмочевины, из антиметаболитов - метотрексат, меркаптопурин, фторурацил, фторафур, среди противоопухолевых антибиотиков - дактиномицин, рубомицин, доксорубицин, карминомицин и другие.

Для лечения гормонозависимых опухолей часто используют гормональные препараты, в частности андрогены, эстрогены, кортикостероиды, и антагонисты гормонов. Так, для лечения рака предстательной железы применяют эстрогены, так как в этом случае показано подавление действия в организме андрогенов или усиление активности эстрогенов. Андрогены используют, когда показано повышение активности андрогенов или уменьшение активности эстрогенов, например при раке молочной железы.

Для лечения злокачественных лимфом и острых лейкозов используют глюкокортикоиды.

В современной медицинской онкологической практике для лечения гормонозависимых опухолей используют такие препараты, как анастрозол, мегестрол, медроксипрогестерон, тамоксифен, флутамид и другие (РЛС Россия, Энциклопедия лекарств, выпуск 9, 2002 год). Однако упомянутые лекарственные средства, помимо серьезных побочных явлений, имеют и абсолютные противопоказания, такие как нарушение функции печени и почек, тромбофлебит, заболевания щитовидной железы и сердца, детский возраст, беременность.

В последние десятилетия ведется активный поиск противоопухолевых лекарственных средств пептидной природы, проявляющих высокую специфическую активность и в то же время не имеющих серьезных противопоказаний.

Известна фармацевтическая композиция, обладающая противоопухолевым действием, содержащая β-гептилгликозид-N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглутамина в липосомальной форме для перорального и внутривенного введения (патент RU 2121363, 1997 г.), композиция обладает низкой токсичностью.

Известно противоопухолевое средство, представляющее собой комплексный препарат производных гематопорфирина и фактора некроза опухоли альфа в определенном молярном соотношении (Патент RU 2136278, 1998), средство обладает невысокой токсичностью.

Известен пентапептид, обладающий противоопухолевой активностью в форме гидрохлорида M₂Val-Val-MVal-Pro-Pro-NH-Bzl НСl, где М - металл, Bzl - бензил (патент RU 2153504, 1995).

Известно противоопухолевое средство, представляющее собой нетоксичный гексапептид формулы Leu-Val-Val-Tyr-Pro-Trp (патент RU 2067870, 1993).

Известен фармацевтический состав на основе пептидов, обладающий антипролиферативным действием в отношении опухолей (патент RU 2156774, 1995).

Все более широкое применение в клинической терапии опухолей, особенно эндокринных опухолей, находит сандостатин, препарат на основе циклического октапептида, выпускаемый фирмой «Сандос» (Н.Ф.Орел и др., ж. «Современная онкология», т.2, №1, 2000).

По фармакологическому спектру действия и специфической противоопухолевой активности сандостатин является наиболее близким к заявляемому средству, поэтому выбран заявителем в качестве прототипа.

Задачей настоящего изобретения является создание отечественного противоопухолевого средства, обладающего высоким терапевтическим эффектом, широким спектром противоопухолевого действия и низкой токсичностью.

Поставленная задача решается тем, что предложено средство, обладающее противоопухолевым действием, представляющее собой пептид общей формулы:

, где

R - трет-бутилоксикарбонил, R₁ - тетрагидропиранил, R₂-N^ε - бензилоксикарбонил, R₃, - метил (I);

R-Н, R₁ - тетрагидропиранил, R₂-N^ε - бензилоксикарбонил, R₃ - метил (II);

R-Н, R₁-H, R₂-Н, R₃ - метил (III);

R - трет-бутилоксикарбонил, R₁ - тетрагидропиранил, R₂-N^ε - бензилоксикарбонил, R₃-S - тетрагидропиранилцистеина метиловый эфир (IY).

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, выражается в расширении арсенала противоопухолевых средств, снижении токсичности, повышении терапевтического эффекта.

Синтез заявляемого средства проводили классическими методами пептидной химии. Для блокирования боковой цепи лизина применяли карбобензилокси (Z) группу, цистеина - тетрагидропиранильную (Thp), a для временной защиты N^α-функций трет-бутилоксикарбонильную (Воc) группы.

Для повышения устойчивости к тканевым ферментам в состав пептидов введена неприродная аминокислота D-триптофан.

Полученные пептиды были охарактеризованы углом оптического вращения и данными элементного анализа, тонкослойной хроматографией, высокоэффективной жидкостной хроматографией, данными ЯМР-спектроскопии и аминокислотного анализа.

Изобретение поясняется следующими примерами

Пример 1

В качестве примера приводится синтез гидрохлорида метилового эфира S-тетрагидропиранилцистеинилфенилаланил-D-триптофил-N^ε-карбобензоксилизилтреонина

HCl·H-Cys(Thp)-Phe-D-Trp-Lys(Z)-Thr-OMe (II)

Пентапептид (II) получали удалением Вос-защитной группы с пентапептида (I) 3,4 N НСl в этилацетате при комнатной температуре в течение 20 минут. В этих условиях не наблюдалась побочная реакция отщепления Z-группы с N^ε-функции лизина. Выход (II) составил 98%.

Пример 2

Пептид, полученный по описанному способу, был испытан на адекватных моделях: аденокарциноме предстательной железы Даннинга крыс Copenhagen и раке молочной железы РМ-1 на бестимусных мышах. В эксперименте на крысах препарат вводили в дозе 100 мкг/кг в течение 30 дней, на мышах также в дозе 100 мкг/кг в течение 21 дня.

Как показали экспериментальные данные, пептид проявляет равный противоопухолевый эффект на аденокарциноме предстательной железы Даннинга R3327-H крыс и раке молочной железы РМ-1 бестимусных мышей. Пептид тормозит рост этих опухолей на 63-65%.

Экспериментально было установлено, что заявляемое средство обладает широким спектром противоопухолевого действия, а именно эффективно на перевиваемых опухолях: аденокарцинома молочной железы Са-755, меланома В-16, аденокарцинома легкого Льюис LLC, аденокарцинома предстательной железы Даннинга R-3327-H, рак молочной железы РМ-1 бестимусных мышей и ДМБА - индуцированных опухолях молочной железы.

Были проведены испытания заявленного средства.

1. Изучение токсичности.

2. Изучение специфической противоопухолевой активности.

1. Исследование токсичности заявляемого средства соединений I, II, III, IY проводили на мышах-гибридах BDF₁ и беспородных крысах-самках. Все соединения не проявляют токсического действия на мышах в разовых дозах 60-80 мг/кг (суммарная доза 300-400 мг/кг). При пересчете на человека ежедневная доза составляет 300000-400000 мкг, что в 50-65 раз превышает применяемые при неоперабельном раке поджелудочной железы высокие дозы сандостатина (6000 мкг/сут). На беспородных крысах все соединения также не проявляют токсического действия при курсовой дозе 6000 мкг/кг.

Представленные данные показывают, что заявляемое средство не проявляет токсичность при использовании даже в высоких дозах.

2. Изучение противоопухолевой активности проводили на адекватных моделях. Критерием эффективности лечения служило торможение роста опухоли (ТРО). Противоопухолевую активность изучали на аденокарциноме предстательной железы Даннинга 3327-Н крыс Copenhagen. Данные представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, соединения I, III, IY на аденокарциноме предстательной железы Даннинга R3327-H крыс проявляют противоопухолевое действие: соединение I тормозит рост опухоли на 55%, соединение III - на 66%, соединение IY - на 46%.

Противоопухолевую активность заявляемого средства изучали на ДМБА-индуцированных опухолях молочной железы крыс в сравнении с сандостатином. Изучаемые препараты вводили подкожно в дозе 100 мкг/кг в течение 30 дней. Данные представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, все соединения проявляют высокий противоопухолевый эффект. Терапевтический эффект соединения I составляет 91% ТРО. У соединения III максимальный терапевтический эффект равен 75% ТРО, у соединения IY - 79% ТРО, а у сандостатина - 68% ТРО.

Противоопухолевую активность заявляемого средства изучали также на бестимусных мышах с подкожно перевитым раком молочной железы РМ-1 в сравнении с сандостатином. Соединение вводили подкожно в дозе 100 мкг/кг в течение 21 дня. Данные представлены в таблице 3. Как видно из данных таблицы 3, на фоне введения соединений максимальный терапевтический эффект составил для соединения I - 47% ТРО, для соединения II - 63% ТРО и превышал противоопухолевое действие сандостатина (39% ТРО). Непосредственно после окончания лечения терапевтический эффект сохранялся и составил для соединения I - 45% ТРО, для соединения II - 55% ТРО, для сандостатина - 40% ТРО.

В эксперименте показан статистически достоверный противоопухолевый эффект заявляемого средства на перевиваемых гормононезависимых опухолях: аденокарциноме молочной железы Са-755, аденокарциноме легкого Льюис LLC и меланоме В-16

Изучаемые препараты вводили в дозах 60-80 мг/кг подкожно в течение 5 дней.

Данные представлены в таблице 4. Как следует из данных таблицы 4, максимальное ТРО на аденокарциноме молочной железы Са-755 составляет 91%, на аденокарциноме легкого Льюис - 97% и на меланоме В-16 - 85%.

Таким образом, заявленное средство обладает высоким противоопухолевым эффектом на широком спектре опухолей, в том числе гормонозависимых, и низкой токсичностью, что позволит ему занять достойное место в онкологической практике.

Таблица 1Противоопухолевая активность соединений I, III, IV на аденокарциноме предстательной железы Даннинга 3327 Н крыс Copenhagen
Препарат	Доза (м кг/кг) *	Максимальное ТРО, % **
I	100	55
III	100	66
IV	100	46
Примечания: * - соединения вводили ежедневно в течение 30 дней,** - р<0,05

Таблица 2Противоопухолевая активность соединений I, III, IV на ДМБА-индуцированных опухолях молочной железы крыс в сравнении с сандостатином
Препарат	Доза (мкг/кг)*	Максимальное ТРО, % **
I	100	91
III	100	75
IV	100	79
Сандостатин	100	68
Примечания: * - соединения вводили ежедневно в течение 30 дней,** - р<0,05

Индукция опухолей осуществлялась четырехкратным еженедельным внутривенным введением ДМБА (диметилбензантрацен) в водно-жировой эмульсии в суммарной дозе 8 мг на крысу.

Таблица 4Противоопухолевая активность соединений I, III, IV на перевиваемых опухолях мышей
Модель	Доза (мг/кг) *	Максимальное ТРО, % **
Са-755	80	91
LLC	70	97
В-16	60	85
Примечания: * - соединения вводили ежедневно в течение 5 дней,** - р<0,05

ЛИТЕРАТУРА

1. Romy Lea Topper, Pharm D.Ocreotide: Drug review and clinical indications. The cancer bulletin, 1989, 41, 5, 334-335.

2. Гарин А.М. Принципы и возможности современной эндокринной терапии опухолей. М., 2000, 82-85.

3. Agthony L.B., Krozely M.G., Jonhson D.H., Shaff M.I., Hande K.R., Oates J.A.Somatuline is antitumor efficacy and phase I trial in neuroendocrine tumors. Proc. Annu Meet Am Soc Clin Oncol, 1992, 11:А484.

4. Jean-Christophe Souget. Long-acting somatostatin analogues in pancreatic islet cell carcinoma. Horm. Res., 1989, 32, 74-76.

5. Weckbecker G., Raulf F., Stolz В., Bruns С. Somatostatin analogs for diagnosis and treatment of cancer. Pharm. Ther. Vol. 60, p. 245-264, 1993.

6. Cavanac et al. Somatostatin analogue composition and in treating beastm cancer U.S.P.

7. Н.Ф.Орел, Т.Н.Лопаткина. Возможности применения сандостатина у онкологических больных. Современная онкология, 2, 1, 2000.

1. Средство, обладающее противоопухолевым действием, содержащее пептид и физиологически приемлемый растворитель, отличающееся тем, что в качестве пептида оно содержит линейный пептид общей формулы:

, где

R - трет-бутилоксикарбонил или Н,

R₁ - тетрагидропиранил или Н,

R₂-N^ε - бензилоксикарбонил или Н,

R₃ - O-метил или S-тетрагидропиранилцистеина метиловый эфир.

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для парентерального введения и содержит действующее вещество в дозе 0,1-100,0 мг/кг.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для парентерального введения, выполнено в липосомальной форме и содержит действующее вещество в дозе 0,05-100 мг/кг веса.