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DE19817517A1 - Neue Benzylguanidinderivate für die Therapie, In-vivo- und In-vitro-Diagnostik - Google Patents

Neue Benzylguanidinderivate für die Therapie, In-vivo- und In-vitro-Diagnostik

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Publication number
DE19817517A1
DE19817517A1 DE19817517A DE19817517A DE19817517A1 DE 19817517 A1 DE19817517 A1 DE 19817517A1 DE 19817517 A DE19817517 A DE 19817517A DE 19817517 A DE19817517 A DE 19817517A DE 19817517 A1 DE19817517 A1 DE 19817517A1
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DE
Germany
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acid
compounds according
molecule
diagnostics
benzylguanidine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19817517A
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English (en)
Inventor
Kai Licha
Wolfgang Wrasidlo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Pharma AG
Original Assignee
Institut fuer Diagnostikforschung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut fuer Diagnostikforschung GmbH filed Critical Institut fuer Diagnostikforschung GmbH
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Priority to PCT/DE1999/000377 priority patent/WO1999052861A1/de
Priority to AU34065/99A priority patent/AU3406599A/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Benzylguanidinderivate zur Therapie, In-vivo- und In-vitro-Diagnostik, die Verwendung dieser Verbindungen als Therapeutika und Diagnostika und diese Verbindungen enthaltende diagnostische Mittel.

Description

Die Erfindung betrifft neue Benzylguanidinderivate zur Therapie, In-vivo- und In-vitro-Diagnostik, die Verwen­ dung dies er Verbindungen als Therapeutika und Diagnostika und diese Verbindungen enthaltende diagnostische Mittel.
Das Neuroblastom ist ein Tumor des sympathischen Nerven­ systems, der bei 75% aller Patienten in der metastasie­ renden Form entdeckt wird und eine schlechte Prognose aufweist. Zahlreiche neue Therapieansätze, wie der Einsatz von Interleukinen und monoklonalen Antikörpern oder autologen Knochenmarkstransplantationen werden kli­ nisch erprobt. Bahnbrechende Verbesserungen blieben jedoch bisher aus; Pinkerton, C.R., Neuroblastoma in the 1990's-A clinical perspective. In: Human Neuroblastoma (Eds.: M. Schwab, G.P. Tonini, J. Bernard) Harwood Academic Publishers, S. 3-10 (1993).
Eine Substanz, mit der bereits diagnostische und thera­ peutische Versuche durchgeführt wurden, ist das meta-Iod­ benzylguanidin (MIBG). Diese Verbindung kann von Neu­ roblastomzellen über den Noradrenalin-Transporter aufge­ nommen und angereichert werden und eröffnet daher grund­ sätzlich die Möglichkeit einer spezifischen Neuroblastom­ diagnose und -therapie. Die Ergebnisse mit MIBG sind be­ sonders im Hinblick auf die Detektion und Behandlung kleiner Tumormetastasen (minimum residual disease) noch unbefriedigend; J. Farahiti et al., scintigraphy of neu­ roblastoma with radiolabeled m-Iodo benzylguanidine. In:
S.T. Travis: Pedriatic Nuclear Medicine, Ser.Ed. Springer (1995);
J. Cancer Res. Clin. Oncol. 1989, 115, 269-75; Med. Pregl. 1993, 46, Suppl1, 74-75; J. Nucl. Med. 1996, 37, 1464-68; Eur. J. Pediatr. 1997, 156, 610-15.
Das Neuroblastom ist prinzipiell chemotherapeutisch be­ handelbar. Für die Therapie geeignete Substanzen sind da­ bei in erster Linie zytostatisch und antibiotisch wirk­ same Strukturen (siehe B. A. Chabner, Anticancer Drugs. In: Cancer - Principles & Practice of Oncology, 4th edi­ tion, Lippincott). Angewendete Chemotherapeutika sind z. B. Cyclophosphamid, Cisplatin, Epipodophyllotoxine, Vincristin, Dacarbazin, Melphalan, Ifosfamid. Das Problem bei der Anwendung solcher Zytostatika ist prinzipiell die systemische Toxizität und die dadurch bedingten Nebenwir­ kungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue Ver­ bindungen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Benzylguanidinstruktur mit Substanzen bzw. Strukturen ge­ koppelt ist, die selbst (i) eine therapeutische Wirksam­ keit zeigen und (ii) als Signalmolekül für die bildge­ bende Diagnostik geeignet sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Schaffung von Ver­ bindungen der allgemeinen Formel I
gelöst, worin
  • a) R1 oder R2 für einen therapeutischen Wirkstoff, für einen therapeutisch aktivierbaren Wirkstoff, für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder für ein Signalmolekül für die Fluoreszenzdiagnostik mit min­ destens einem Absorptionsmaximum zwischen 400 und 1000 nm stehen,
    L für -NH-, -O-, -S-, -CH2- oder für eine stabile, säurelabile und/oder enzymatisch spaltbare Linkerstruktur steht,
    m und n jeweils für 0 bis 1 stehen,
    wobei für den Fall, daß R1 die unter a) genannte Be­ deutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
  • b) R2 bis R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Carboxy, Amino, Ni­ tro, C1-C10-Alkyl, C1-C10-Alkoxy, C1-C10-Alkoxycarbonyl, C1-C10-Alkylamino, C1-C10-(Dialkyl)amino stehen, wobei die Alkylreste unabhängig voneinander durch bis zu 5 Sauerstoffatome unterbrochen und/oder mit 0-2 Fluor-, 0-2 Chlor-, 0-5 Hydroxy-, 0-3 Carboxy-, 0-3 Ester und/oder 0-3 Aminogruppen substituiert sind, und wobei für den Fall, daß R2 die unter a) genannte Bedeutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
    R1 und R3 bis R7 die unter b) genannte Bedeutung ha­ ben,
    m für 0 und n für 1 stehen, wenn R1 Wasserstoff be­ deutet und
    m für 1 und n für 0 stehen, wenn R2 Wasserstoff be­ deutet,
    und wobei für den Fall, daß m und n für Null stehen,
  • c) die aromatische Struktur der allgemeinen Formel I zu­ sammen mit mindestens einem der Reste R1 bis R2 eine Teilstruktur eines therapeutischen Wirkstoffes, eine Teilstruktur eines therapeutisch aktivierbaren Wirk­ stoffes, eine Teilstruktur für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder eine Teilstruktur eines Si­ gnalmoleküls für die Fluoreszenzdiagnostik mit vorge­ nanntem Absorptionsmaximum bedeutet,
    und deren physiologisch verträglichen Salze.
Bevorzugt sind Verbindungen, bei denen R3 bis R7 für Wasserstoff stehen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich für die bildgebende In-vivo-Diagnostik, die In-vitro-Diagnostik und die Therapie von Neuroblastomen.
Überraschenderweise wird ein therapeutischer Gewinn da­ durch erzielt, daß therapeutisch wirksame Moleküle an die Benzylguanidingrundstruktur gekoppelt sind.
Therapeutische Wirkstoffe in der allgemeinen Formel (I) sind beispielsweise zytostatisch oder antibiotisch wirk­ same Moleküle, insbesondere die im folgenden aufgeführten Verbindungen:
Antibiotika: Aclacinomycin, Actinomycin F1, Anthramycin, Azaserin, Bleomycine, Cactinomycin, Carubicin, Carzino­ philin, Chromomycine, Dactinomycin, Daunorubicin, Doxoru­ bicin, Epirubicin, Mtiomycine, Mycophenolsäure, Nogalamy­ cin, Olivomycine, Peplomycin, Plicamycin, Porfiromycin, Puromycin, Streptonigrin, Tubercidin, Zorubicin und Deri­ vate der genannten Verbindungen.
Folsäure-Analoga: Denopterin, Methotrexat, Pteropterin, Trimetrexat,
Pyrimidin-Analoga: Ancitabin, Azacitidin, 6-Azauridin, Carmofur, Cytarabin, Doxifluridin, Enocitabin, Floxuri­ din, 5-Fluor-Uracil,
Purin-Analoga: Fludarabin, 6-Mercaptopurin, Thiamiprin, Thioguanin und Derivate der genannten Verbindungen, alkylierende Substanzen: Alkylsulfonate, Aziridine, Ethy­ lenimine, Methylmelamine, Nitroharnstoffe und Stickstoff­ lostverbindungen, wie Chlorambucil, Chlornaphazin, Cyclo­ phosphamid, Estramustin, Ifosfamid, Mechlorethamin, Mel­ phalan, Novembichin, Phenesterine, Prednimustin, Trofos­ famid, desweiteren hormonell wirksame Substanzen, wie Androgene, An­ tiadrenale, Antiandrogene, Antiestrogene, Estrogene, LH- RH-Analoga und Progestogene,
sowie weitere zytostatisch wirksame Substanzen, wie Taxol und Taxol-Derivate, Endiin-Substanzen, wie Calicheamycin und dessen Derivate, Alkaloide, wie Camptothecin, 10- Hydroxycamtothecin, (Alkylamino)camptothecine und dessen Derivate (Topotecan, Camptorar CPT-11), Podophyllotoxine, speziell Epipodophyllotoxine, wie Etoposid, Teniposid und dessen Derivate.
Therapeutisch aktivierbare Verbindungen der allgemeinen Formel I sind Verbindungen, die Elemente mit hohem Neu­ troneneinfangquerschnitt enthalten, und photodynamisch aktive Verbindungen.
Photodynamisch aktive Moleküle sind Verbindungen aus der Klasse der Porphyrine, expandierten Porphyrine, Chlorine, Benzochlorine, Bacteriochlorine, Phthalocyanine, Naph­ thalocyanine oder Bacteriochlorophylle. Diese Moleküle besitzen die Fähigkeit, nach Anregung mit Licht eine zytotoxische Wirkung durch die Generierung von Singu­ lettsauerstoff bzw. radikalischen Reaktivmolekülen zu entfalten. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind ein­ setzbar in der Photodynamischen Therapie.
Weitere therapeutische Wirkstoffe sind Substanzen mit ho­ hem Neutroneneinfangquerschnitt für die Neutronenein­ fangtherapie, vorzugsweise Verbindungen, die das Element Bor enthalten. Besonders bevorzugt sind BSH und Bor­ phenylalanin sowie Moleküle, die 1 bis 12 Boratome ent­ halten, bevorzugt Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin R1 und/oder R2 für -B(OH)2, ortho-Carboranyl, para- Carboranyl, ortho-Carboranylalkyl, para-Carboranylalkyl, sowie für Phenylboronsäure, wobei die Verknüpfung ortho-, meta- oder para-ständig zur (HO)2B-Gruppe erfolgt ist, sowie
stehen.
Für die Diagnostik mittels hochsensitiver Detektionsver­ fahren, wie der Radiodiagnostik und der Fluoreszenzdia­ gnostik, werden entsprechende Signalmoleküle an die Ben­ zylguanidinstruktur gekoppelt. Dabei ist gewährleistet, daß die resultierenden Konjugate eine dem Benzylguanidin bzw. MIBG vergleichbare Bindungsaffinität besitzen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß das nach Kopplung von Fluoresceinisothiocyanat (FITC) an 4-Aminobenzyl­ guanidin erhaltene Konjugat eine Bindung an den Noradrenalintransporter aufweist.
Die Radiodiagnostik ist ein hochsensitives, bildgebendes Verfahren, das einen breiten klinischen Einsatz in der Tumordiagnostik findet. Es umfaßt u. a. die Detektion von γ-Strahlung emittierenden Nukliden (γ-Szintigraphie, SPECT) und Positronen-emittierenden Nukliden (PET). Da der oben beschriebene Einsatz von MIBG Nachteile aufweist, besteht Bedarf an alternativen Radiodiagnostika. Von besonderem Interesse sind dabei diagnostisch einsetzbare Nuklide, wie 123I, 125I, 99mTc, 111In, sowie therapeutisch einsetzbare Nuklide, wie 131I, 90Y, 186/188Re. Diagnostisch weit verbreitet ist das Nuklid 99mTc aufgrund seiner geringen Halbwertszeit (6 h) und einfachen Verfügbarkeit (Tc-Generatoren).
Erfindungsgemäß werden neue Mittel zur szintigraphischen Diagnostik auf der Basis der Benzylguanidinstruktur zur Verfügung gestellt, die sich hervorragend für die Her­ stellung von Radiodiagnostika eignen und eine einfache Handhabung in der Klinik erlauben.
Signalmoleküle für die Radiodiagnostik in der allgemeinen Formel I sind daher bevorzugt nuklidbindende Chelatoren, Peptide und Komplexbildner, die oben genannte Nuklide komplexieren.
Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin das Signalmolekül für die Radiodiagnostik R1 und/oder R2 für einen nuklidbindenden Chelator, der eine mono- oder bifunktionelle chelatierende N4-, N3S-, N2S2-, NOS2- oder S4-Struktur besitzt, die mit 99mTc und/oder 186/188Re stabile Komplexe bildet,
oder ein nuklidbindenden Komplexbildner, der eine Po­ lyamino-polycarbonsäure-Strukur besitzt, die mit 111In stabile Komplexe bildet,
oder ein nuklidbindendes Peptid der Aminosäuresequenz Cys-Gly-Gly oder Cys-Gly-Cys, das mit 99mTc und/oder 186/188Re stabile Komplexe bildet,
stehen.
Beispiele für Chelatoren sind in Bioconjugate Chem. 1997, 8, 407-415, Bioconjugate Chem. 1997, 8, 621-636; Nucl. Med. Biol. 1991, 18, 589-603 beschrieben. Die Chelatoren eignen sich insbesondere für die Markierung mit 99mTc für die Radiodiagnostik und 186/188Re für die Radiotherapie.
Bevorzugt sind folgende Strukturen:
4-Carboxyethylphenylgloxal-bis-N-methylthiosemicarbazon- N-hydroxysuccinimidester,
6-(4'-Isothiocyanatobenzyl)-3,3,9,9-tetramethyl-4,8-dia­ zaundecan-2,10-dion-dioxim,
2-Methyl-2-(4-isothiocyanatobenzyl)-N,N'-propylen-bis-sa­ lycidenamin,
N,N'-Bis-[(2-mercaptopyridyl)methyl]-2-methyl-2-(4- isothiocyanatobenzyl)-1,3-propandiamin,
N,N'-Bis(benzoylthioacetyl)propionsäure,
N,N'-Bis(benzoylthioacetyl)-3,4-diaminobuttersäure,
N,N'-Bis(benzoylthioacetyl)-4,5-diaminopentansäure,
N,N'-1,2-Ethylendi-yl-bis-(2-mercapto-1-carboxyethyla­ min).
Besonders bevorzugt sind Thioacetylglycylglycylglycine sowie Thioacetylglycylglycine und Derivate, wobei die Thiol-Gruppe eine geeignete Schutzgruppe trägt. Ge­ schützte Thiolgruppen sind beispielsweise S-Triphenylme­ thyl- (trityl), S-Diphenylmethyl- (benzhydryl), S-Benzy­ loxy-carbonyl-, S-tert.butyloxycarbonyl-, S-Acetamidome­ thyl- (Acm), sowie gemischte Disulfide (z. B. -S-S- tert.butyl).
Weiterer Gegenstand sind nuklidbindende, cysteinreiche Aminosäuresequenzen, wie Cys(Acm)GlyCys(Acm), Cys(Acm)GlyGly, CysGlyCys, CysGlyGly.
Beispiele für Komplexbildner auf der Basis von Carboxyl­ gruppen sind in Nucl. Med. Biol. 1991, 18, 589-603 be­ schrieben.
Bevorzugt sind Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Die­ thylendiaminpentaessigsäure (DTPA),
trans-1,2-Cyclohexandiamintetraessigsäure,
1,4,7,10-Tetraazacyclododecantetraessigsäure,
1,4,7,10-Tetraazacyclododecantriessigsäure,
1,4,7-Triazacyclononantriessigsäure,
1,4,8,11-Tetraazatetradecantetraessigsäure,
1,5,9-Triazacyclododecantriessigsäure, wobei die Essig­ säurereste teilweise als Amid oder Ester vorliegen kön­ nen. Sie sind insbesondere geeignet für die Komplexierung von 111In für die Radiodiagnostik, aber auch zur Komple­ xierung von Gd, das einen hohen Neutroneneinfangquer­ schnitt besitzt und für die Neutroneneinfangtherapie ge­ eignet ist (Jpn. J. Cancer Res. 1993, 84, 841-43).
Weitere Signalmoleküle für die Radiodiagnostik in der allgemeinen Formel I sind Substanzen für die Positronene­ missionstomographie (PET) . Besonders bevorzugt sind das Isotop F-18 enthaltende Strukturen, oder solche, die mit F-18 markiert werden können.
Bevorzugte Signalmoleküle für die Fluoreszenzdiagnostik sind Fluoreszenzfarbstoffe mit einem Absorptionsmaximum zwischen 600 und 1000 nm für die In-vivo-Nahinfrarot­ diagnostik (NIR). Bei der NIR-Diagnostik wird die hohe Durchlässigkeit biologischen Gewebes für Licht der Wellenlänge 650-1000 nm ausgenutzt und ein Fluores­ zenzfarbstoff als Kontrastmittel in vivo anhand seiner Absorption oder Fluoreszenz detektiert.
Desweiteren sind Fluoreszenzfarbstoffe mit einem Absorp­ tionsmaximum zwischen 400 und 800 nm bevorzugt. Die er­ findungsgemäßen Verbindungen eignen sich für die In-vi­ tro-Diagnostik von Komponenten, an welche diese eine spe­ zifische Bindung aufweisen (Analyse von Komponenten aus Körperflüssigkeiten).
Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel I zeichnen sich daher dadurch aus, daß R1 und/oder R2 für einen Xanthin-, Fluorescein-, Rhodamin-, Oxazin- oder Phenoxazin-, Thiazin- oder Phenothiazin-, Cyanin-, Oxonol-, Merocyanin-, Styryl-, Squarilium- oder Croconiumfarbstoff steht.
L steht für -NH-, -O-, -S-, -CH2- oder für eine Kohlenstoff-Linkerstruktur, die Ester, Ether, Amide, sekundäre oder tertiäre Amine, Ketone, Thioharnstoff-. Harnstoff-, Carbamat- oder Maleimidogruppen enthalten kann. Weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der allgemeinen Formel (I), in denen die Benzylguanidinstruktur über eine physiologisch spaltbare Bindung mit den Resten R1 und/oder R2 verknüpft sind. Die chemische Bindung, die gemäß der allgemeinen Formel I in der Linkerstruktur L enthalten ist, ist strukturell derart beschaffen, daß diese bei bestimmten physiologischen Parametern, durch die erkrankte Gewebe (Tumoren) charakterisiert sind und welche sich von norma­ len Gewebebereichen unterscheiden, gespalten wird. Bevor­ zugt sind solche Verbindungen, in denen R1 und/oder R2 ein therapeutisch wirksames Molekül ist. Nach Aufnahme der erfindungsgemäßen Verbindungen in die Zellen (Lysosomen) sind sie erniedrigten pH-Werten (bis zu pH 5) ausgesetzt. Eine Bindung, die unter sauren Bedingungen gespalten wird, bewirkt eine Freisetzung des Wirkstoffes unter Entfaltung bzw. Erhöhung seiner zytostatischen oder antibiotischen Aktivität ("Pro-Drug"-Effekt) . Daher steht L erfindungsgemäß für eine Linkerstruktur, die eine säurelabile Bindung, bevorzugt ein Alkylhydrazon, Acylhydrazon, Arylhydrazon, Sulfonylhydrazon, Imin, Oxim, Acetal, Ketal, Orthoester entsprechend den Fragmenten
oder
worin p für eine Zahl zwischen 2 und 4 steht, enthält.
Die Spaltung der erfindungsgemäßen Verbindungen kann ne­ ben der Spaltung aufgrund erniedrigter pH-Werte auch durch Enzyme, mit denen Neuroblastome in erhöhter Konzen­ tration ausgestattet sind, erfolgen.
Weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Verbindungen mit Linkerstrukturen L, die enzymatisch gespalten werden. Enzymatisch spaltbare Linkerstrukturen sind beispiels­ weise solche, die durch Kathepsine, Peptidasen, Carboxy­ peptidasen, α- und β-Glukosidasen, Lipasen, Oxidasen, Phospholipasen, Phosphatasen, Phosphodiesterasen, Protea­ sen, Elastasen, Sulfatasen, Reduktasen, Transferasen und bakterielle Enzyme, beispielsweise Penicillin-Amidasen, β-Lactamasen, gespalten werden.
Bevorzugt sind Peptide und kurzkettige Aminosäuresequen­ zen, die enzymatisch gespalten werden. (P. D. Senter et al., Bioconjugate Chem. 6 (1995), 389-94). Bevorzugte en­ zymatisch spaltbare Strukturen sind kurzkettige Peptidse­ quenzen, wie beispielsweise Sequenzen, die die Aminosäu­ resequenz Val-Leu-Lys enthalten.
Die Synthese der Verbindungen erfolgt bevorzugt durch ge­ zielte Darstellung der in der allgemeinen Formel I für R1 und R2 stehenden Reste und Kopplung dieser an Benzylgua­ nidin. Die Struktur L wird ggf. dabei entweder an die Benzylguanidinstruktur oder R1 bzw. R2 gekoppelt. Mit besonderem Vorteil werden die Verbindungen aus 3- bzw. 4-Aminobenzylguanidin oder N,N-di-Boc-3- bzw. N,N- di-Boc-4-aminobenzylguanidin synthetisiert.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der allgemeinen Formel I
worin
  • a) R1 oder R2 für einen therapeutischen Wirkstoff, für einen therapeutisch aktivierbaren Wirkstoff, für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder für ein Signalmolekül für die Fluoreszenzdiagnostik mit min­ destens einem Absorptionsmaximum zwischen 400 und 1000 nm stehen,
    L für -NH-, -O-, -S-, -CH2- oder für eine stabile, säurelabile und/oder enzymatisch spaltbare Linkerstruktur steht,
    m und n jeweils für 0 bis 1 stehen,
    wobei für den Fall, daß R1 die unter a) genannte Be­ deutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
  • b) R2 bis R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Carboxy, Amino, Ni­ tro, C1-C10-Alkyl, C1-C10-Alkoxy, C1-C10-Alkoxycarbonyl, C1-C10-Alkylamino, C1-C10-(Dialkyl)amino stehen, wobei die Alkylreste unabhängig voneinander durch bis zu 5 Sauerstoffatome unterbrochen und/oder mit 0-2 Fluor-, 0-2 Chlor-, 0-5 Hydroxy-, 0-3 Carboxy-, 0-3 Ester und/oder 0-3 Aminogruppen substituiert sind,
    und wobei für den Fall, daß R2 die unter a) genannte Bedeutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
    R1 und R3 bis R7 die unter b) genannte Bedeutung ha­ ben,
    m für 0 und n für 1 stehen, wenn R1 Wasserstoff be­ deutet und
    m für 1 und n für 0 stehen, wenn R2 Wasserstoff be­ deutet,
    und wobei für den Fall, daß m und n für Null stehen,
  • c) die aromatische Struktur der allgemeinen Formel I zu­ sammen mit mindestens einem der Reste R1 bis R2 eine Teilstruktur eines therapeutischen Wirkstoffes, eine Teilstruktur eines therapeutisch aktivierbaren Wirk­ stoffes, eine Teilstruktur für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder eine Teilstruktur eines Si­ gnalmoleküls für die Fluoreszenzdiagnostik mit vorge­ nanntem Absorptionsmaximum bedeutet,
    und deren physiologisch verträglichen Salze,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    • a) 3- oder 4-Aminobenzylamin mit N,N'-di-Boc-S-methyl­ isothioharnstoff zu N,N'-di-Boc-3- oder N,N'-di-Boc- 4-aminobenzylguanidin umgesetzt wird, anschließend die 3- oder 4-Aminogruppe mit einer der für R1 und R2 genannten Strukturen, welche eine Carbonsäuregruppe enthalten soll, durch Aktivierung der Carbonsäure­ gruppe unter Bildung einer Amidverknüpfung umgesetzt wird und die Boc-Schutzgruppen unter Freisetzung der Benzylguanidinstruktur durch Säure gespalten werden, oder
    • b) 3- oder 4-Aminobenzylamin mit N,N'-di-Boc-S-methyl­ isothioharnstoff zu N,N'-di-Boc-3- oder N,N'-di-Boc- 4-aminobenzylguanidin umgesetzt wird, anschließend die 3- oder 4-Aminogruppe zum Isothiocyanat umgesetzt wird, mit einer der für R1 und R2 genannten Strukturen, welche eine Aminogruppe enthalten soll, umgesetzt wird, und die Boc-Schutzgruppen unter Freisetzung der Benzylguanidinstruktur durch Säure gespalten werden.
Die Synthese der Therapeutika erfolgt nach den dem Fach­ mann bekannten Verfahren.
Literatur
Chem. Rev. 1994, 94, 1553-1566 J. Med. Chem. 1986, 29, 1703-9/1988, 31, 1326-31/­ 1990, 33, 1177-86/1991, 34, 98-107/1993, 36, 2689-­ 2700/1996, 38, 395-401/1996, 39, 713-19/1997, 40, 216-225.
Die Synthese der Chelatoren, Komplexbildner und Peptide, sowie die Markierung mit Radionukliden erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren.
Literatur
Bioconjugate Chem. 1997, 8, 407-415
Bioconjugate Chem. 1997, 8, 621-636
Nucl. Med. Biol. 1991, 18, 589-603
Nucl. Med. Biol. 1997, 24, 485-498
US 4897255, US 5011916, US 5225180, US 4444690, US 5620675;
EP 279417, EP 0248506, EP 0306168, EP 0417870, EP 0512661;
WO 91/17173.
Die Synthese der Farbstoffe erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren.
Literatur
F. M. Hamer in The Cyanine Dyes and Related Compounds, John Wiley and Sons, New York, 1964;
J. Fabian et al., Chem. Rev. 92 (1992) 1197;
L. A. Ernst et al., Cytometrie 10 (1989) 3-10;
Pl. L. Southwick et al., Cytometrie 11 (1990) 418-430;
R. B. Mujumdar et al., Bioconjugate Chem. 4 (1993) 105-11;
E. Terpetnig et al., Anal. Biochem. 217 (1994)197-204;
J. S. Lindsey et al., Tetrahedron 45 (1989) 4845-66, EP- 0591820 A1;
L. Strekowski et al., J. Heterocycl. Chem. 33 (1996) 1685-1688;
S. R. Mujumdar et al., Bioconjugate Chem. 7 (1996) 356-­ 362;
M. Lipowska et al., Synth. Commun. 23 (1993) 3087-94;
E. Terpetschnig et al., Anal. Chim. Acta 282 (1993) 633-­ 641;
M. Matsuoka und T. Kitao, Dyes Pigm. 10 (1988) 13-22 und
N. Narayanan und G. Patonay, I. Org. Chem. 60 (1995) 2361-95.
Säurelabile Bindungen werden in Anlehnung an folgende Li­ teraturbeispiele generiert.
B. M. Mueller et al., Bioconjugate Chem. 1 (1990) 325-­ 330;
K. Srinivasachar und D. M. Neville, Biochemistry 28 (1989) 2501-09;
D. M. Neville et al., J. Biol. Chem. 264 (1989) 14653-61;
T. Kaneko et al., Bioconjugate Chem. 2 (1991), 133-41;
B. A. Froesch et al., Cancer Immunol. Immunother. 42 (1996), 55-63 und
J. V. Crivello et al., J. Polymer Sci: Part A: Polymer Chem. 34 (1996) 3091-3102.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der die therapeutischen Wirkstoffe enthaltenden Verbin­ dungen zur Therapie von Neuroblastomen.
Gegenstand ist ferner die Verwendung der beschriebenen radioaktiven Verbindungen als In-vivo-Radiodiagnostika und In-vivo-Radiotherapeutika. Gegenstand ist ferner der Einsatz der farbstoffenthaltenden Verbindungen für die In-vivo-Diagnostik erkrankter Gewebe mittels Nahinfra­ rot (NIR) -Strahlung durch Detektion der nicht absorbierten Strahlung und/oder der Fluoreszenzstrahlung, sowie für die In-vitro-Diagnostik von Bestandteilen aus Körperflüs­ sigkeiten, wie Blut, Urin, Liquor, Lymphe durch Detektion der nicht absorbierten Strahlung und/oder der Fluor­ eszenzstrahlung (u. a. mittels FACS = "fluorescence activated cell sorting").
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind darüberhinaus ge­ eignet für die Diagnostik und Therapie von Tumoren ande­ ren Typs und anderer Herkunft.
Beispiele sind neuroendokrine Tumoren (z. B. Pheochromo­ zytome; A. Lau et al., Clinical Nuclear Med. 1996, 21, 316-318, "glomus jugulare tumours", E. Nilssen, J. Laryngol. Otol. 1996, 110, 373-375), sowie kleine intestinale Karzinoide (S. Dresel et al., Nuklearmedizin 1994, 35, 53-58), Tumoren der Nebennierenrinden (D. A. Sloan et al., Curr. Opin. Oncol. 1996, 8, 30-36), und sekundäre neuroendokrine Tumoren der Leber (J. K. Ramage et al., QLM 1996, 89, 539-542).
Der besondere Vorteil der Therapie und Diagnostik mit den erfindungsgemäßen Verbindungen besteht darin, daß eine Aufnahme in die erkrankten Zellen erfolgt bei gleichzei­ tiger schneller Ausscheidung aus dem gesunden Restkörper auf Grund der Hydrophilie und des niedrigen Molekularge­ wichts der Verbindungen. Insbesondere im Vergleich zu An­ tikörpern als Trägermoleküle (z. B. EP 282057), die sehr lange Zirkulationszeiten aufweisen, ist die systemische Toxizität verringert.
Diese Mittel werden nach den dem Fachmann bekannten Me­ thoden hergestellt, ggf. unter Verwendung üblicher Hilfs- und/oder Trägerstoffe sowie Verdünnungsmittel und der­ gleichen. Dazu gehören physiologisch verträgliche Elek­ trolyte, Puffer, Detergenzien und Substanzen zur Anpas­ sung der Osmolarität sowie zur Verbesserung der Stabili­ tät und Löslichkeit. Durch die in der Pharmazie gebräuch­ lichen Maßnahmen ist für die Sterilität der Zubereitungen bei der Herstellung und insbesondere vor der Applikation zu sorgen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiele 1 und 2 Darstellung von Fluoreszenzfarbstoff-Benzylguanidin-kon­ jugaten (Fig. 1) Beispiel 1 Darstellung des Fluorescein-Benzylguanidin-Konjugates 3
1.1. Darstellung von 4-Aminobenzylguanidinsulfat 2
2,5 g (20,5 mmol) 4-Aminobenzylamin 1 und 6,0 g (21,5 mmol) S-Methylisothioharnstoffsulfat werden in 10 ml Wasser 48 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reakti­ onsgemisch wird mehrfach unter wiederholter Zugabe von Wasser am Rotationsverdampfer eingeengt, bis der Methanthiolgeruch im Rückstand weitestgehend abgeklungen ist. Der Rückstand wird mit 3 ml Wasser verrührt, das Produkt bei 4°C auskristalliert und aus Wasser umkristal­ lisiert. Nach Trocknung im Hochvakuum erhält man 4,5 g (62%) 4-Aminobenzylguanidinsulfat 2.
1.2 Kopplung von 2 mit Fluoresceinisothiocyanat (FITC) zum Konjugat 3
Zu einer Lösung von 0,2 g (0,76 mmol) 2 (siehe 1.1) in 5 ml Phosphatpuffer (50 mM, pH 8) werden 0,3 g (0,76 mmol) Fluorescein-5-isothiocyanat in 5 ml DMF gegeben. Es wird 5 h bei Raumtemp. gerührt und das Reaktionsgemisch lyophilisiert. Chromatographische Reinigung (RP-18 Euro­ prep., Laufmittel H2O + 5% CH3COOH/MeOH) ergibt 0,15 g Fluorescein-Aminobenzylguanidin 3.
Beispiel 2 Kopplung von 4-Aminobenzylguanidinsulfat 1 mit Bis-1,1'-(4-sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure- N-hydroxysuccinimidylester 4 zum Konjugat 5
Der Farbstoff 4 wird in Anlehnung an literaturbekannte Methoden hergestellt.
0,1 g (0,12 mmol) 4 und 0,05 g (0,1 8 mmol) 1 werden in 3 ml Phosphatpuffer (50 mM, pH 8) und 3 ml DMF 5 h bei Raumtemp. gekopppelt. Nach Zugabe von Diethylether wird das ausgefallene Rohprodukt chromatographisch gereinigt (RP-18, Europrep., Laufmittel H2O + 1% CH3COOH/­ 10% MeOH), Ausbeute 23 mg (20%) tiefblaues Lyophilisat.
Beispiele 3 bis 6 Darstellung von Konjugaten aus Benzylguanidin und zyto­ statisch wirksamen Strukturen Beispiel 3 Synthese von p-Di-(2-chlorethyl)aminobenzylguanidin 9
Die Verbindung ist eine strukturelle Mischung aus dem therapeutisch aktiven, alkylierenden Teil des Melphalans und dem Benzylguanidin.
Die Synthese erfolgt aus p-Di-(2-chlorethyl)aminobenzyl­ amin 6 (J. Org. Chem. USSR (Engl. Transl.) 4 (1968) 578-­ 581) und N,N'-di-Boc-S-methylisothioharnstoff 7 (EP 0 672 658 A1).
Zu einer Suspension von 1,0 g (4,0 mmol) 6 in 30 ml DMF/Wasser (1 : 1) gibt man 1,4 g (4,8 mmol) 7 und rührt 24 h bei 40°C. Nach Zugabe von 100 ml Wasser wird die wäß­ rige Phase dreimal mit CH2Cl2 extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit ges. NaCl-Lösung gewaschen, über NaSO4 getrocknet und eingeengt. Nach chromatographi­ scher Reinigung (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/Hexan 1 : 1 → 9 : 1) erhält man 0,74 g (38%) N,N'-di- Boc-p-Di-(2-chlorethyl)aminobenzylguanidin 8 als weißen Feststoff.
0,74 g (1,5 mmol) 8 werden in 7 ml CH2Cl2 und 0,5 ml Trifluoressigsäure 20 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Ver­ dampfen des Lösungsmittels erfolgt eine chromatographi­ sche Reinigung (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/Methanol 9 : 1). Man erhält 0,45 g (74%) 9 als wei­ ßes Pulver, Smp. 120-123 °C (Zers.).
Elementaranalyse:
berechnet für C14H19N4Cl2O2F3: C 41,72; H 4,75; N 13,89;
gefunden: C41,62; H 4,70; N 14,02.
Beispiel 4 Synthese von Chlorambucil-Benzylguanidin-Konjugat 12 p-[N-(5-(p-di-(2-chlorethyl)aminophenyl)pentyloxy)- amino]benzylguanidin
Die Synthese erfolgt aus Chlorambucil und N,N'-di-Boc-p- aminobenzylguanidin 10, das durch Umsetzung von 1 mit 7 (vgl. Bsp. 3) erhalten wird.
1,0 g (8,2 mmol) 4-Aminobenzylamin 1 werden in einem Ge­ misch aus 12 ml DMF, 12 ml Wasser und 4 ml CH2Cl2 vorge­ legt und unter Rühren mit 3,6 g (12,3 mmol) festem 7 ver­ setzt. Man läßt 24 h bei Raumtemp. rühren, verdünnt mit 100 ml Wasser und extrahiert viermal mit CH2Cl2. Das nach Waschen, Trocknen (NaSO4) und Einengen der organischen Phasen erhaltene Rohprodukt wird wie in Beispiel 3 be­ schrieben chromatographisch gereinigt (Laufmittel CH2Cl2 : Hexan 1 : 1 → CH2Cl2), Ausbeute 1,4 g (47%) 10 als weißes Pulver.
0,1 g (0,33 mmol) Chlorambucil in 10 ml DMF und 36 mg (0,36 mmol) Triethylamin werden unter Eiskühlung mit (0,36 mmol) TBTU versetzt. Nach 15 min Rühren wird 0,14 g (0,39 mmol) 10 in 2 ml DMF zugetropft und 18 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von Wasser (50 ml) wird dreimal mit CH2Cl2 extrahiert, die organische Phase mit ges. NaCl-Lösung gewaschen und über NaSO4 getrocknet. Das Rohprodukt 11 (0,18 g) wird in 5 ml CH2Cl2 und 0,5 ml Trifluoressigsäure 18 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Ein­ engen und chromatographischer Reinigung (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/Methanol 9 : 1) erhält man 0,15 g (78%) 12 als weißes Pulver.
Elementaranalyse:
berechnet für C24H30N5C12O3F3Cl2: C 51,07; H 5,36; N 12,41;
gefunden: C 51,20; H 5,40; N 12,39.
Beispiel 5 Synthese von 9-Guanidinomethyl-Camptothecin-acecat 14
Die Verbindung vereint die Benzylguanidinstruktur und die Camptothecinstruktur.
Die Synthese erfolgt aus 9-Aminomethylcamptothecin 13 (J. Med. Chem. 34 (1991) 98-107).
50 mg (0,13 mmol) 13 und 53 mg (0,18 mmol) 7 werden in 3 ml DMF/Wasser (1 : 1) 24 h bei 40°C gerührt. Die Aufar­ beitung erfolgt wie in Bsp. 2.1 beschrieben. Das Rohpro­ dukt wird in 1 ml CH2Cl2/50 µl Trifluoressigsäure 18 h bei Raumtemp. gerührt, eingeengt und chromatographisch gereinigt (RP-18 Europrep., Laufmittel H2O + 1% CH3COOH/­ 10% MeOH), Ausbeute 42 mg (67%) 14 als gelbliches Lyophi­ lisat.
Elementaranalyse:
berechnet für C22H21N5O4.CH3COOH: C 60,12; H 5,26; N 14,61;
gefunden: C 59,81; H 5,20; N 14,33.
Beispiel 6 Synthese des Methotrexat-γ-Benzylguanidin-Derivates 18
Die Synthese erfolgt durch Umsetzung von 4-(N-[2,4-Dia­ mino-6-pteridinylmethyl]-N-methylamino)benzoesäure 15 mit H-D-Lys(Boc)-OtBu (in Anlehnung an Biochem. 30 (1991) 5674), dessen γ-Aminogruppe durch Spaltung der Schutz­ gruppe unter Erhalt von 16 freigesetzt wird. Die Kopplung erfolgt dann an diese Aminogruppe durch Umsetzung mit N,N'-di-Boc-p-isothiocyanatobenzylguanidin 17, das aus 10 erhalten wird, zum Produkt 18.
6.1. Synthese von 16
0,1 g (0,31 mmol) 15, 0,24 g (0,70 mmol) H-D-tys(Boc)- OtBu und 0,14 ml (1,0 mmol) Triethylamin werden in 5 ml wasserfreiem DMF unter Argon gelöst und bei 0°C mit ei­ ner Lösung von 0,36 g (1,0 mmol) Diethyl-phosphorcyanidat in 1 ml DMF versetzt. Das Gemisch wird 2 h bei 0°C und 16 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Entfernung des Lösungs­ mittels im Vakuum wird mit Wasser verrührt, der ausgefal­ lene Feststoff abfiltriert und im Vakuum getrocknet. Nach chromatographischer Reinigung (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/ Methanol 95 : 5 bis 5 : 1) erhält man 0,15 g Feststoff, der in 10 ml CH2Cl2 und 2 ml Trifluoressigsäure 3 h bei Raumtemp. gerührt wird. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wird das Produkt 16 mit 20 ml Diethylether verrührt, abfiltriert und im Vakuum getrocknet; Ausbeute 0,12 g (70%) 16 als gelber Feststoff.
6.2. Synthese von N,N'-di-Boc-p-isothiocyanatobenzyl-gua­ nidin 17 aus 10
Zu einer Lösung von 0,2 g (0,55 mmol) 10 und 0,15 ml (1,1 mmol) Triethylamin in 5 ml CHCl3 werden 0,13 g (0,55 mmol) 1,1'-Thiocarbonyl-2,2'-pyridon in 2 ml CHCl3 zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird 16 h bei Raumtemp. gerührt, das Lösungsmittel verdampft und der Rückstand chromatographisch gereinigt (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/Methanol 99 : 1), Ausbeute 0,13 g (58%) 17 als bräunlicher Feststoff.
6.3. Synthese von 18
Zu einer Lösung von 0,12 g (0,22 mmol) 16 in 10 ml DMF und 1 ml Triethylamin wird 0,1 g (0,24 mmol) Isothiocya­ nat 17 in 5 ml DMF gegeben, 5 h bei Raumtemp. gerührt, das Lösungsmittel im Vakuum verdampft und das Rohprodukt durch Zugabe von Ether/Hexan (1 : 1) ausgefällt und abfil­ triert. Zur Freisetzung der Benzylguanidingruppe wird das Rohprodukt in 10 ml CH2Cl2 und 2 ml Trifluoressigsäure 3 h bei Raumtemp. gerührt und analog Beispiel 5 aufgear­ beitet und gereinigt; Ausbeute 0,14 g (88%) 18 als gelbe Kristalle.
Elementaranalyse:
berechnet für C30H37N13O3S.CH3COOH: C 50,06; H 5,74; N 25,30;
gefunden: C 49,90; H 5,78; N 25,50.
Beispiel 7 Darstellung von säurelabilen Konjugaten aus Benzylguani­ din und zytostatisch wirksamen Strukturen Synthese von einem Doxorubicin-hydrazono-isothiocyanato- Benzylguanidin (22)
Die Synthese erfolgt durch Verknüpfung von N,N'-di-Boc-p- isothiocyanatobenzylguanidin 17 mit 4-(Aminomethyl)- benzoesäurehydrazid 18 zum Zwischenprodukt 20 und Umsetzung der Hydrazidgruppe mit der Ketogruppe von 3'- Deamino-3'-(4-morpholinyl)doxorubicin 21 zum Produkt 22 unter Bildung einer säurelabilen Hydrazonbindung.
7.1. Synthese von 20
Zu einer Lösung von 0,12 g (0,44 mmol) 18 in 10 ml DMF und 1 ml Triethylamin wird 0,2 g (0,48 mmol) 17 in 5 ml DMF gegeben, 5 h bei Raumtemp. gerührt, das Lösungsmittel im Vakuum verdampft, das Rohprodukt durch Zugabe von Ether/Hexan (1 : 1) ausgefällt und abfiltriert. Zur Frei­ setzung der Benzylguanidingruppe wird das Rohprodukt in 10 ml CH2Cl2 und 2 ml Trifluoressigsäure 3 h bei Raum­ temp. gerührt und analog Beispiel 6.1 aufgearbeitet, Aus­ beute 0,17 g (80%) 20 als bräunliches Pulver.
7.2. Generierung der säurelabilen Bindung zum Produkt 22 0,05 g (0,1 mmol) 20 und 0,05 g (0,08 mmol) Morpholino­ doxorubicin 21 werden in 1 ml wasserfreiem Methanol mit 10 µl einer 5%igen methanolischen Trifluoressigsäurelö­ sung versetzt und 48 h bei Raumtemp. gerührt. Durch trop­ fenweise Zugabe von Diethylether bis zur Trübung und Auf­ bewahrung bei -20°C wird das Produkt kristallisiert, Aus­ beute 0,06 g (69%) 22 als rote Kristalle, UV-VIS (H2O): λmax 530,492 nm.
Beispiele 8 bis 11 Darstellung von nuklidbindenden Chelator-Benzylguanidin- Konjugaten Beispiel 8 Synthese von N-[3-[(S-Benzoyl-thioacetylglycylglycylgly­ cyl)amino]propyl]benzylguanidin-4-carbonsäureamid 27
Die Synthese erfolgt ausgehend von 4-Aminobenzoesäure 23, die mit 7 zu N,N'-Di-boc-4-Carboxybenzylguanidin 24 gua­ nidinyliert wird. Verknüpfung mit Mono-Boc-diaminopropan, Freisetzung der Aminogruppe und Umsetzung mit S-Benzoyl­ thioacetyl-Gly-Gly-Gly-COOH 26 ergibt das Produkt 27.
8.1. Synthese von 24
Die Darstellung erfolgt analog der Synthese von 8 wie in Beispiel 3 beschrieben. Die Reinigung erfolgt chromato­ graphisch (Kieselgel 60, Fa. Merck, Laufmittel CH2Cl2/Methanol 9 : 1 → 8 : 2). Aus 1,0 g (6,6 mmol) 23 er­ hält man 1,1 g (42%) N,N'-Di-boc-4-Carboxybenzylguanidin 24.
8.2. Synthese von 25
1,0 g (2,5 mmol) 24 und 0,35 ml (2,5 mmol) Triethylamin werden in 10 ml DMF bei Raumtemp. mit 0,8 g (2,5 mmol) TBTU versetzt und 15 min. gerührt. Nach Zugabe einer Lö­ sung von 0,5 g (2,9 mmol) Mono-N-boc-diaminopropan in 10 ml DMF wird 3 h bei Raumtemp. gerührt, das Gemisch auf ca. 5 ml eingeengt, mit 30 ml Wasser versetzt und die wäßrige Phase dreimal mit CH2Cl2 extrahiert. Nach Trocknung über MgSO4 und Einengen erfolgt die direkte Spaltung der Boc-Schutzgruppen durch 12 h Rühren in 5 ml CH2Cl2/2,5 ml Trifluoressigsäure. Nach Abdampfen der Lösungsmittel im Vakuum und Verrühren mit Diethylether erhält man ein braungelbes Pulver, das chromatographisch gereinigt wird (RP-18 Europrep, Laufmittel H2O + 2% CH3COOH/5% MeOH), Ausbeute 0,4 g (40%, berechnet als Diacetat) 25 als gelbliches Lyophilisat.
8.3. Synthese des Chelator-Benzylguanidinderivates 27
Eine Lösung von 0,1 g (0,27 mmol) 26 und 35 mg (0,3 mmol) N-Hydroxysuccinimid in 8 ml DMF wird bei -10°C mit 62 mg (0,3 mmol) DCC in 2 ml DMF versetzt. Nach 4 h Rühren bei Raumtemp. wird mit einer Lösung von 0,1 g (0,27 mmol) 25 und 80 µl (0,55 mmol) Triethylamin in 2 ml DMF versetzt und 24 h bei Raumtemp. gerührt. Man kühlt auf -20°C, filtriert ausgefallenen Dicyclohexylharnstoff ab, engt im Vakum auf ein Minimum ein und verrührt den Rückstand mit Diethylether. Der resultierende Feststoff wird abfil­ triert und mittels präparativer HPLC gereinigt (Nucleosil C-18 7 µm, Gradient H2O + 2% CH3COOH/MeOH). Man erhält 27 als gelbliches Pulver.
Beispiel 9 Synthese von N-[3-(N,N'-Bis(S-benzoylthioacetyl)-3,4-dia­ minobutyryl)aminopropyl]benzylguanidin-4-carbonsäureamid 29
Die Synthese erfolgt analog zur in Beispiel 8 beschriebe­ nen Synthese unter Verwendung von N,N'-Bis(S-ben­ zoylthioacetyl)-3,4-diaminobuttersäure 28. Die letzte Stufe erfolgt ausgehend von 0,1 g (0,22 mmol) 28 und 0,08 g (0,22 mmol) 25. Man erhält 29 als gelbliches Pul­ ver.
Beispiel 10 99mTc-Komplex von 27 bzw. 29
0,5 mg 27 bzw. 29 werden in 0,5 ml Phosphatpuffer (100 mM Na2HPO4, pH 9,5) gelöst und mit 50 µl Trinatriumcitrat­ dihydrat-Lösung (150 mM) und 2,5 µl Zinn(II)chlorid-dihy­ drat (200 mM in 0,05 N HCl) versetzt. Anschließend wird mit 100 µl Pertechnetat-Lösung (aus einem 99Mo/99mTc-Gene­ rator, 400-900 µCi) versetzt, 15 min bei Raumtemp. in­ kubiert und filtriert (0,2 µ-Filter) . Die Analytik der Markierung erfolgt mittels HPLC (Nucleosil, 125 × 4 cm, 5 µm, Eluent A: Phosphatpuffer (10 mM, pH 4), Eluent B: Acetonitril/Phosphatpuffer (75 : 25), 100% A nach 100% B innerhalb von 10 min). Die radiochemische Reinheit beträgt für beide Verbindungen < 95%.
Beispiel 11 Synthese von N-[3-[Cys(Acm)-Gly-Cys(Acm)]aminopropyl]­ benzylguanidin-4-carbonsäureamid 31
Die Synthese erfolgt wie in Beispiel 8 beschrieben. Die letzte Stufe erfolgt ausgehend von 0,16 g (0,25 mmol) Fmoc-Cys(Acm)-Gly-Cys(Acm) 30 und 0,1 g (0,27 mmol) 25. Das Rohprodukt wird zur Abspaltung der Schutzgruppe in 2 ml DMF und 0,1 ml Piperidin 30 min bei Raumtemp. gerührt, dann der mit Diethylether ausgefällte Feststoff wie in Beispiel 8.3 gereinigt. Man erhält 31 als gelbliches Pulver.
Beispiel 12 Bindung von FITC-Benzylguanidin 3 an Neuroblastomzellen
FACS-Analyse von LS Neuroblastomzellen.
Links: Kontrolle; Rechts: nach Inkubation mit 3.

Claims (13)

1. Verbindungen der allgemeinen Formel I
worin
  • a) R1 oder R2 für einen therapeutischen Wirkstoff, für einen therapeutisch aktivierbaren Wirkstoff, für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder für ein Signalmolekül für die Fluoreszenzdiagnostik mit min­ destens einem Absorptionsmaximum zwischen 400 und 1000 nm stehen,
    L für -NH-, -O-, -S-, -CH2- oder für eine stabile, säurelabile und/oder enzymatisch spaltbare Linkerstruktur steht,
    m und n jeweils für 0 bis 1 stehen,
    wobei für den Fall, daß R1 die unter a) genannte Be­ deutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
  • b) R2 bis R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Hydroxy, Carboxy, Amino, Ni­ tro, C1-C10-Alkyl, C1-C10-Alkoxy, C1-C10-Alkoxycarbonyl, C1-C10-Alkylamino, C1-C10-(Dialkyl)amino stehen, wobei die Alkylreste unabhängig voneinander durch bis zu 5 Sauerstoffatome unterbrochen und/oder mit 0-2 Fluor-, 0-2 Chlor-, 0-5 Hydroxy-, 0-3 Carboxy-, 0-3 Ester und/oder 0-3 Aminogruppen substituiert sind,
    und wobei für den Fall, daß R2 die unter a) genannte Bedeutung hat und die Summe von m und n mindestens 1 ist,
    R1 und R3 bis R7 die unter b) genannte Bedeutung ha­ ben,
    m für 0 und n für 1 stehen, wenn R1 Wasserstoff be­ deutet und
    m für 1 und n für 0 stehen, wenn R Wasserstoff be­ deutet, und wobei für den Fall, daß m und n für Null stehen,
  • c) die aromatische Struktur der allgemeinen Formel I zu­ sammen mit mindestens einem der Reste R1 bis R2 eine Teilstruktur eines therapeutischen Wirkstoffes, eine Teilstruktur eines therapeutisch aktivierbaren Wirk­ stoffes, eine Teilstruktur für ein Signalmolekül für die Radiodiagnostik oder eine Teilstruktur eines Si­ gnalmoleküls für die Fluoreszenzdiagnostik mit vorge­ nanntem Absorptionsmaximum bedeutet,
    und deren physiologisch verträglichen Salze.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der therapeutische Wirkstoff R1 und/oder R2 für ein antibiotisch oder zytostatisch wirksames Molekül oder wirksamer Fragmente dieser Moleküle steht.
3. Verbindungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der therapeutische Wirkstoff R1 und/oder R2 für ein zytostatisch wirksames Molekül aus der Klasse der alkylierenden Zytostatika, insbesondere Di-(2-chlorethyl)amino- Strukturen enthaltende Verbindungen, der Folsäureanaloga, insbesondere Methotrexat und dessen Derivate, der Alkaloide, insbesondere Camptothecine oder der Podophyllotoxine, insbesondere Epipodophyl­ lotoxine steht.
4. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der therapeutisch aktivierbare Wirkstoff R1 und/oder R2 für ortho-Carboranyl, para-Carboranyl, ortho-Carboranylalkyl , para-Carboranylalkyl, sowie für Phenylboronsäure, wobei die Verknüpfung ortho-, meta- oder para-ständig zur (HO)2B-Gruppe erfolgt ist, oder für (HO)2B- steht.
5. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der therapeutisch aktivierbare Wirkstoff R1 und/oder R2 für ein photodynamisch aktives Molekül aus der Klasse der Porphyrine, Chlorine, Ben­ zochlorine, Bacteriochlorine, Phthalocyanine, Naph­ thalocyanine oder Bacteriochlorophylle steht.
6. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalmolekül für die Radiodiagnostik R1 und/oder R2 für einen nuklidbindenden Chelator, der eine mono- oder bifunktionelle chelatierende N4-, N3S-, N2S2-, NOS2- oder S4-Struktur besitzt, die mit 99mTc und/oder 186/188Re stabile Komplexe bildet,
oder ein nuklidbindenden Komplexbildner, der eine Po­ lyamino-polycarbonsäure-Strukur besitzt, die mit 111In stabile Komplexe bildet,
oder ein nuklidbindendes Peptid der Aminosäuresequenz Cys-Gly-Gly oder Cys-Gly-Cys, das mit 99mTc und/oder 186/188Re stabile Komplexe bildet,
steht.
7. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalmolekül für die Radiodiagnostik R1 und/oder R2 für ein Fluor-18 enthaltendes Strukturelement steht.
8. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalmolekül für die Fluoreszenzdiagnostik R1 und/oder R2 für einen Xanthin-, Fluorescein-, Rhodamin-, Oxazin- oder Phenoxazin-, Thiazin- oder Phenothiazin-, Cyanin-, Oxonol-, Merocyanin-, Sty­ ryl-, Squarilium- oder Croconiumfarbstoff steht.
9. Verbindungen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß L für eine Kohlenwasserstoff-Linkerstruktur, die Ester, Ether, Amide, sekundäre oder tertiäre Amine, Ketone, Thio­ harnstoff-, Harnstoff-, Carbamat- oder Maleimidogrup­ pen enthalten kann, steht.
10. Verbindungen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der allge­ meinen Formel (I) L für eine Struktur steht, welche ein säurelabiles Fragment
oder
worin p für eine Zahl zwischen 2 und 4 steht, enthält.
11. Verbindungen nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß L für eine Struktur steht, welche eine enzymatisch spaltbare chemische Bindung enthält, die durch Kathepsine, Pep­ tidasen, Carboxypeptidasen, α- und β-Glykosidasen, Lipasen, Phospholipasen, Phosphatasen, Phosphodie­ sterasen, Proteasen, Elastasen, Sulfatasen, Redukta­ sen und bakterielle Enzyme gespalten wird.
12. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 zur In­ vivo-Diagnostik erkrankter Gewebebereiche, zur In­ vitro-Diagnostik von Gewebebestandteilen sowie zur Therapie erkrankter Gewebebereiche.
13. Diagnostikum zur In-vivo-Diagnostik erkrankter Gewebebereiche, zur In-vitro-Diagnostik von Gewebebestandteilen sowie zur Therapie erkrankter Gewebebereiche, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung nach Anspruch 1 zusammen mit den üblichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen sowie Verdünnungsmitteln enthält.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000061194A3 (de) * 1999-04-09 2001-11-08 Diagnostikforschung Inst Kurzkettige peptid-farbstoffkonjugate als kontrastmittel für die optische diagnostik
WO2002065132A3 (en) * 2001-02-14 2003-05-22 Kalibrant Ltd Detectable compositions, methods of forming the same and detection techniques

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