DE3220432A1

DE3220432A1 - Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsaeure, ihre neutralen salze, verfahren zur herstellung derselben und diese enthaltenden pharmazeutischen praeparate

Info

Publication number: DE3220432A1
Application number: DE19823220432
Authority: DE
Inventors: Norbert Prof. Dr.med. 4800 Bielefeld Brock; Ulf Dipl.-Chem. Dr.Rer.Nat. Niemeyer; Jörg Dr.rer.nat. 4802 Halle Pohl; Gerhard Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 6450 Hanau Scheffler
Original assignee: ASTA-WERKE AG CHEMISCHE FABRIK 4800 BIELEFELD; Asta Werke AG Chemische Fabrik
Current assignee: Asta Medica GmbH
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1982-05-29
Publication date: 1983-12-01

Description

Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäuren, ihre neutralen
Salze, Verfahren zur Herstellung derselben und diese enthaltenden pharmazeutischen Präparate.
Zusatz zu DE-PS .......(Patentanmeldung P 31 11 428.8 vom 24.03.1981) Die vorliegende Erfindung betrifft die neuen Oxazaphospho rin-4-thio-alkansulfonsäuren und deren neutrale Salze der allgemeinen Formel X worirl R1, R2 und R3, die gleich oder verschieden voneinander sein können, Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 2-Chlorethyl oder 2-Methansulfonyloxyethyl darstellen und dabei mindestens zwei dieser Reste 2-Chlorethyl und/oder 2-Methansulfonyloxyethyl sind, R4 Wasserstoff oder Methyl ist, X ein gerad- oder verzweigtkettiges C2-6-Alkylen ist, das eine Mercaptogruppe enthält, wobei diese Mercaptogruppe nicht an dem C-Atom von X sitzen kann, welches die Bindung mit dem Oxazaphosphorin-(4)-thio-Rest herstellt, und Y+ das Wasserstoffkation, ein Alkali- oder Erdalkalikation, das Guanidinium-, Morpholinium- oder Cyclohexylammoniumkation oder das Kation, welches sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin die Reste R5 bis R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, C1-C2-Alkylgruppen oder Oxyethylgruppen bedeuten, oder worin Y das Ethylendiammoniumkation H3N-CH2CH2-NH3 oder das Piperazoniumkation ist und z 1 ist, wenn ein einbasisches Kation ist, oder 2 ist, wenn ein zweibasisches Kation oder das Kation einer Verbindung mit zwei einbasischen Kationen ist, wobei X auch eine gerad-oder verzweigtkettige C2-C6-Alkylengruppe ohne die zusätzliche Mercaptogruppe sein kann, falls Y+ sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin R5 eine C1-C2-Alkylgruppe, R6 eine Oxyethylgruppe und R7 eine C1-C2-Alkylgruppe oder eine Oxyethylgruppe oder Wasserstoff ist,mit Ausnahme der Verbindungen der Patentanmeldung P 31 11 428.8 vom 24.03.1981.
Aufgrund ihrer guten Zugänglichkeit: und guten Eigenschaften sind dabei diejenigen Verbindungen der Formel I bevorzugt, in der Y+ das Guanidinium-, Morpholinium- oder Cyclohexylammoniumkation oder das Kation, welches sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin die Kette R5 bis R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, C1-C2-Alkylgruppen oder Oxyethylgruppen bedeuten, oder worin Y# das Ethylendiammoniumkation H3#-CH2CH2-#H3 oder das Piperazoniumkation ist und z 1 ist, wenn Y+ ein einbasisches Kation ist, oder 2 ist, wenn Y+ ein zweibasisches Kation oder das Kation einer Verbindung mit zwei einbasischez Kationen ist.
Günstige Eigenschaften haben auch die Natrium-, Kalium- und Erdalkalisalze der Säuren der Formel I.
Unter den mit Stickstoffbasen neutralisiserten Säuren der Formel 1 sind ganz besonders bevorzugt die Ammoniumsalze, in denen Y+ das NH4+-Kation ist, die Cyclohexylammoniumsalze, in denen Y# das C6H11NH3#-Kation ist, bzw. die Guanidiniumsalze, in denen Y# das NH2=C(NH2)-Kation ist.
Unter den erfindungsgemäßen Salzen sind besonders leicht zugänglich und daher bevorzugt die cis-Natriumsalze sowie die entsprechenden Ammonium-, Cyclohexylarnmonium- und Kaliumsalze, Die Mercaptogruppe, welche sich an der Alkylengruppe X befindet, kann sich beispielsweise an dem 1-,2-,3-, 4- oder 5-stAndigen Kohlenstoffatom dieser Alkylengruppe befinden.
Zählung der Stellung der Mercaptogruppe in der Alkylengruppe X beginnt mit dem die Sulfonsäuregruppe tragenden C-Atom.
Von besonderer Bedeutung sind diejenigen Verbindungen der Formel I, denen R1 und R2 die 2-Chlorethylgruppe, R3 und R4 Wasserstoff darstellen, X die Ethylengruppe und dabei z = 1 und Y+ = NH4 oder N+H2=C(NH2)2 oder X = (CH2)3, z = 1, und dabei Y = N+H2=C(NH2)2 ist.
Die erfindungsgemäßen Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäuren und deren neutrale Salze der allgemeinen Formel I werden erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß man ein 4-Hydroxy- oder 4-C1-4-Alkoxy-oxazaphosphorin der allgemeinen Formel 1): worin R1, R2, R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in Formel I haben und Z Wasserstoff oder C1-4-Alkyl ist, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III HS-X-SO3+Y+ III worin X und Y+ die gleiche Bedeutung wie in Formel I haben, umsetzt und, falls Y+ Wasserstoff ist1 die erhaltene Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäure mit einer der der anderen Bedeutung von entsprechenden Base neutralisiert.
Als geeignete Lösungsmittel kommen Wasser, Alkohole, insbesondere Alkanole mit 1-6 C-Atomen wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Isobutanol, Alkylketone mit jeweils 1-4 C-Atomen wie insbesondere Aceton, Methylethylketon, Dimethylformamid (DMF), Hexamethylphosphorsäuretriamid, halogenierte Kohlenwasserstoffe mit 1-3 C-Atomen wie Chloroform, Ethylendichlorid, Tetrahydrofuran, Diethylether oder ähnliche Lösungsmittel bzw.
Gemische aus mehreren solcher Lösungsmittel in Betracht.
Die Reaktion wird bei Temperaturen im Bereich von -60°C und +80°C, vorzugsweise -30°C bis +60°C, insbesondere bei -30°C bis +40°C durchgeführt, d.h. gegebenenfalls unter Kühlen, bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen. Die Umsetzung kann in Anwesenheit cines sauren Katalysators wie einer anorganischen oder organischen Säure, wie insbesondere Trichloressigsäure oder eine Lewissäure wie AlCl3, ZnCl2 oder TiCl4 durchgeführt werden.
Das Kation Y+ eines Sulfonats gemäß Formel I kann gegen ein anderes Kation ausgetauscht werden, z.B. an einem entsprechend beladenen Ionenaustauscher. Dieser Austausch empfiehlt sich in solchen Fällen, wo ein Salz mit einem bestimmten Kation Y+ sich schlecht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen läßt. Das egwünschte Salz kann so aus einem anderen gut herstellbaren Salz mit hoher Ausbeute gewonnen werden.
Die neuen Verbindungen der Formel I werden durch übliche Aufarbeitungsverfahren für derartige Produkte, insbesondere durch Kristallisation, Fällung oder chromatographische Reinigung wie insbesondere an Sephadex isoliert. Die Struktursicherung erfolgt durch Schmelzpunkt, Dünnschichtchromatographie, Elementaranalyse oder IR-und NMR-Spektralanalyse.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen sind bekannt, können kristallin oder als Rohprodukt eingesetzt werden und lassen sicli j folgt in bekannter Weise synthetisierten: 4-Hydroxy-oxazaphosphorine werden durch Reduktion der 4-Hydroperoxy-Derivate erhalten (z.B. A. Takamizawa u.a., J. Armer, Cheln. So. 95, 589 (1973) und DE-OS 2 317 178) 4-Alkoxy-oxazaphosphorin bilden sich unter saurer Kataly aus den Hydroxyderivaten in dem entsprechend Alkohol.
Die Thiole werden durch die Umsetzung des entsprechenden Natriumbromalkansulfonats mit Thioharnstoff zum Thiuroniumsalz und dessen Spaltung mit Ammoniak und Überführung in das gewünschte Salz des Mercaptoalkansulfonats gewonnen.
Falls Y+ ein Alkalikation ist, hendelt es sich insbesondere um das Natrium- oder Kaliumsalz; falls Y+ ein Erdalkalikation ist, handelt es sich insbesondere um das neutrale Kalzium- oder Magnesiumsalz; falls Y+ ein Cyclohexylammoniumkation ist, handelt es sich um das folgende Kation: C6H11NH3+; falls Y+ das Kation RSR6R7N ist, leitet sich die dieses insbesondere von folgenden Aminen ab: Methylamin, Ethylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Trimethylamin, Triethylamin, Methylethylamin, Dimethylethylamin, Diethylmethylamin, 2 Hydroxy-ethylamin, Bis-(2-hydroxy-ethyl)-amin, Tris-(2-hydroxy-ethyl)-amin, (2-hydroxy-ethyl)-methylamin, (2-Hydroxy-ethyl)-dimethylamin, Bis-(2-hydroxy-ethyl)-methylamin, (2-Hydroxy-ethyl)-ethylamin, (2-Hydroxy-ethyl)-diethylamin, Bis-(2-hydroxy-ethyl)-ethylamin, (2-Hydroxy-ethyl)-methylethylamin.
Unter den erfindungsgemäßen Oxazaphosphorin-Derivaten der Formel 1 werden alle vier möglichen Stereoisomere, d.h. die beiden racemischen cis-Xsomere (2rs, 4rs) und die beiden racemischen trans-Isomere (2rs, 4rs), und die vier getrennten optisch aktiven cis-Isomere (2r, 4s und 2s, 4r> und die trans-Isomers (2r,4r und 2s, 4s) und Mischungen davon verstanden. Die cis/trans-Gemische können in bekannter Weise vorzugsweise durch fraktion ierte Kristallisation getrennt werden. Optisch aktive Verbindungen können n ach den üblichen Methoden der Racematspaltung beispielsweise durch fraktionierte Kristallisation der diastereomeren Salze der racemischen Sulfonsäure der Formel I mit optisch aktiven Basen oder gegebenenfalls durch Verwendung optisch aktiver Ausgangsprodukte nach Formel IX bei der Synthese erhalten werden.
Im allgemeinen entstehen bei der Synthese cis/trans-Gemischer Daraus erhält man bei gut kristallisierenden Verbindungen die cis- bzw. die trans-Form, insbesondere die cis-Form, kristallisiert. Führ man jedoch die Umsetzung in wasserfreien Lösungsmitteln oder in Lösungsmitteln mit geringem Wasser anteil durch, erhält man ausschließlich oder ganz überwiegend eine einzige 1rm, insbesondere die cis-Form. So kann man die reine cis-Form einer nicht oder schlecht kristallisierenden Verbindung nach Formel I beispielsweise herstellen, indem eine acetonische Lösung der Verbindung nach Formel in zu einer wässrigen Lösung der Verbindung nacii Formel III bei Temperaturen zwischen -30 und +20°C gegeben wird und nach beendetcr Umsetzung mehrmals umgefällt wird.
Die Ausgangsverbindungen nach Formel II können als racemische cis- und trans-Isomere (Darstellung siehe oben) als optisch aktive cis- und trans-Form und als Mischungen davon eingesetzt werden. Optisch aktive Verbindungen nach Formel II erhält man beispielsweise aus den Salzen der optisch aktiven Sulfonsäuren (Darstellung siehe oben), indem sie zu den entsprechenden optisch aktiven 4-Hydroxy--oxazaphosphorinen der Formel II hydrolysiert (in Wasser beispielsweise zwischen 0 und 50°C, insbesondere 5 bis 30°C) und das frei werdende Thiol der Formel III zu Disulfiden oxidiert (beispielsweise mittels Jod oder Wasserstoffperoxid in Wasser) werden. Ein weteres. Verfahren geht beispielsweise von einem getrennten optisch aktiven Cyclophosphamid-Derivat nach Beispiel Nr. 16 bzw. 33 der deutschen patentanmeldung P 31 33 309.5 aus und hydrolysiert diese Verbindung zu optisch aktivem 4-Hydroxy-cyclophosphamid. In einem weiteren Verfahren wird beispielweise op.
tisch aktives Cyclophosphamid (DE-OS 29 44 106) in einem beschriebenen Verfahren (Peter et al, Cancer Treatment Reports 60, 429 (1976)) zu optisch aktivem 4-Hydroxycyclophosphamid umgesetzt.
Zur Racematspaltung kommen beispielsweise als optisch aktive Basen zum Beispiel 1-Phenylethylamin, Brucin, chinidin, Strychnin und Cinchonin sowie weitere Basen und Methoden in Frage, die in "Optical Resolution Procedures for Chemicals Compounds", Vol. 2, Paul Newman, 1981, Verlage Optical Resolution Information Center in Riverdale, USA, beschrieben sind. Diese optisch aktiven Basen können auch bei der Synthese gemäß der Umsetzung eincr Verbindung. der Formel II mit einer Verbindung der Formel III anstelle der bereits angegebenen Bedeutungen von Y eingesetzt werden. In diesem Fall ist anschließend diese optisch aktive Base in üblicher Weise gegen Wasserstoff oder eine andere Base Y entsprechend der bereits angegebenen Definition von Y auszutauschen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäuren und deren neutrale Salze ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel II, worin R1, R2, R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in Formel 1 haben und Z Wasserstoff oder C1-4-Alkyl ist, mit einer Verbindung der Formel III umsetzt, worin V sich von einer optisch aktiven Base ableitet, die nicht der bereits angegebenen Definition von Y entspricht und nach der Umsetzung diese andere optisch aktive Base gegen Wasserstoff oder eine Base gemäß der bereits angegebenen Definition von Y austauscht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können bei der Bekämpfung von Krebs und zur Immunsuppression verwendet werden. Sie besitzen eine starke Antitumor-Wirksamkeit.
Sie zeichnen sich durch eine hohe Aktivität bei parenteraler und bei oraler Applikation sowie durch geringe allgemein toxische Erscheinungen aus. Sie besitzen in vivo eine hohe karzintoxische Selektivität und in vitro eine hohe zytotoxische Spezifität.
Zur Feststellung der karzintoxischen Wirkung wurden die Substanzen tierexperimentell an einer Reihe von Tumoren unterschiedlicher Chemoresistenz geprüft. Zur Auswertung wurden mit Hilfe der Probit-Analyse aus der Beziehung zwischen den Logarithmen der Dosen und den Häufigkeiten geheilter und überlebender Versuchstiere die mittleren kurativ wirksamen Dosen (DC 50 [mg/kg]) bestimmt. Als Vergleichssubstanz, welche den erfindungsgemäßen Produkten in der chemischen Konstitution nahesteht, diente die handelsübliche Verbindung Cyclophosphamid.
Im Falle der lymphatischen Leukämie L5222 der Ratte (Stamm: BD XX) lag diese mittlere kurative Dosis - bei einmaliger intravenöser Applikation am 5. Tag nach Inokulation der Leukämie - für die erfindungsgemäßen Produkte ebenso wie für Cyclophosphamid bei 1,5 mg/kg.
Beim chemosensitiven Yoshida-Aszites-Karzinosarkom (Linie AH 13) der Ratte (Stamm:. Sprague-Dawley) lagdiese DC 50 für die erfindungsgemäßen Produkte ebenso wie für die Vergleichssubstanz Cyclophosphamid bei 1 mg/kg.
In analoger Weise wurde die toxische Wirkung geprüft, wobei aus der Beziehung der Logarithmen der Dosen. und der Todeshäufigkeit die mittlere letale Dosis (DL 50 [mg/kg]) bestimmt wurde.
Für die erfindungsgemäßen Produkte liegt diese DL 50 bei einmaliger intravenös er Applikation um 300 mg/kg. Die vergleichend bestimmte mittlere letale Dosis von Cyclophosphamid bei einmaliger intravenöser Gabe liegt bei 244 mg/kg. Die erfindungsgemäßen Produkte besitzen demgemäß eine um rund 20 % geringere akute Toxizität bzw.
bei gleicher kurativer Wirksamkeit eine entsprechend höhere therapeutischeN Brei4:e Für die Untersuchung der zytotoxischen Spezifität in vitro wurden jeweils ca. 3 10t steril gewonnene Zellen des chemoresistenten Yoshida-Aszites-Karzinosarkoms (Linie AH13, Stamm ASTA) mit steigenden Konzentrationen der erfindungsgemäßen Produkte für zwei Stunden bei 37°C inkubiert und nach mehrmaligem Auswaschen in die Bauchhöhle unbehandelter Wirtstiere implantiert. Aus der Beziehung zwischen den Logarithmen der Konzentrationen und den Häufigkeiten sich entwickelnder Tumoren wurde mit Hilfe der Probit-Analyse die mittleren zytotoxischen Dosen (CE50 [µg/ml]) bestimmt. Unter diesen Versuchsbedingungen liegt die CE50 der erfindungsgemäßen Produkte zwischen 3 und 5 µg/ml.
Da Cyclophosphamid als zunächst inaktive Transportform-Verbindung keine zytotoxische Aktivität aufweist, wurde in diesen Untersuchtungen als Vergleichssubstanz der aktive Primär-Metabolit 4-Hydroxy-Cyclophosphamid eingesetzt, der im Körper durch enzymatische Aktivierung, vorwiegend in der Leber, gebildet wird. Für diese Vergleichssubstanz liegt die mittlere zytotoxische Konzentration gleichfalls bei 5 µg/ml.
Die. erfindungsgemäßen Verbindungen sind zur Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen und Zubereitungen geeignet. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen bezie hurlgsweise Arzneimittel enthalten als Wirkstoff einen oder mehrere der erfindungsgemä.ßen Verbindungen, gegebenenfalls in Mischung mit anderen pharmkologisch bcziehungsweise pharmazeutisch wirksamen Stoffen. Die Herstellung der Arzneimittel erfolgt in bekannter ise, wobei die bekannten und üblichen pharmazeutischen Hilfsstoffe sowie sonstige übliche Träger- und Verdünnungsmittel verwendet werden können.
Als derartige Träger- und Hilfsstoffe kommen zum Beispiel solche Stoffe in Frage, die in folgenden Literaturstellen als Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete empfohlen beziehungsweise angegeben sind: Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 4 (1953), Seite -1 bis 39; Journal of Pharmaceutical Sciences, Band 52 (1963), Seite 918 u.ff., H.v. Czetsch-Lindenwald, Hilfsstoffe für Pharmazie und angrenzende Gebiete; Pharm. Ind., Heft 2, 1961, Seite 72 u.ff.; Dr. H. P. Fiedler, Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete Cantor KG. Aulendorf in Württemberg 1971.
Beispiele hierfür sind Gelatine, natürliche Zucker wie Rohrzucker oder Milchzucker, Lecithin, Pektin, Stärke (zum Beispiel Maisstärkel), Alginsäure, Tylose, Talkuin, Lycopodium, Kieselsäure (zum Beispiel kolloidale), Cellulose, Cellulosederivate (zum Beispiel Celluloseäther) bei denen die Cellulose-Hydroxygruppen teilweise mit niederen gesättigten aliphatischen Alkoholen und/oder niederen gesättigten aliphatischen OxyalkoIiolen veräthert sind, zum Bei spiel Methyloxypropylcellulose), Stearate, Magnesium- und Calciumsalze von Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, insbesondere der gesättigten (zum Beispiel Stearate) , Emulgatoren, Öle und Fette, insbesondere pflanzliche (zum Beispiel Erdnussöl, Rhizinusöl, Olivenöl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Maisöl, Weizenkeimöl, Sonnenblumensamenöl, Kabeljau-Leberöl, Mono-, Di- und Triglyceride von gesättigten Fettsäuren C12H24O2 bis C18H36O2 und deren Gemische), pharmazeutisch verträgliche ein- oder mehrwertige Alkohole und Polyglykole Wie Polyäthylenglykole sowie Derivate hiervon, Ester von al aliphatischen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren (2 bis 22 C--Atome, insbesondere 10 bis 18 C-Atome) mit einwertigen aliphatischen Alkoholen (1 bis 20 C-Atome) oder mehrwertigen Alkoholen wie Glykolen, Glycerin, Diäthylenglykol, Pentaerythrit, Sorbit, Mannit und so weiter, die gegebenenfalls auch veräthert sein können, Benzylbenzoat, Dioxolane, Glyzerinformale, Tetrahydlofurfurylalkohol, Polyglycoläther mit C1-C12-Alkoholen, Dimethylacetamid, Lactamide, Lactate, Äthyl carbonate, Silicone (insbesondere mittelviskose Dimethylpolysiloxane) Magnesiumcarbonat und ähnliche.
Zur Herstellung von Lösungen kommen beispielsweise Wasser oder physiologisch verträgliche organische Lösungsmittel in Frage, wie zum Beispiel Äthanol, 1,2-Propylenglykol, Polyglykole und deren Derivate, Dimethylsulfoxid, Fettalkohole, Triglyceride, Partialester des Glycerins, Paraffine und ähnliche.
Bei der Herstellung der Zubereitungen können bekannte und übliche Lösungsvermittler, beziehungsweise Emulgatoren, verwendet werden. Als Lösungsvermittler und Emulgatoren kommen beispielsweise in Frage: ?oiyvinylpyrrolidon, Sorbitanfettsäureester wie Sor;itantrioleat, Lecithin, Acacia, Tragacanth, polyoxyäthyliertes Sorbitanmonooleat, polyoxyathylierte Fette, polyoxyäthylierte Oleotriglyceride, linolisierte Oleotriglyceride, Polyäthylenoxid-Kondensationsprodukt von Fettalkoholen, Alkylphenolen oder Fettsäuren oder auch 1-Methyl-3-(2-hydroxyäthyl)-imidazolidon-(2). Polyoxyäthyliert bedeutet hierbei, daß die betreffenden Stoffe Polyoxyäthylenketten enthalten, deren Polymerisationsgrad im allgemeinen zwischen 2 bis 40 und .insbesondere zwischen 10 bis 20 liegt.
Solche polyoxyäthylierten Stoffe können beispielsweise durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen (beispielsweise Mono- oder Diglyceride oder ungesättigte Verbindungen wie zum Beispiel solchen die Ölsäurereste enthalten) mit Äthylenoxyd erhalten werden (zum Beispiel 40 Mol Äthylenoxid pro Mol Glycerid).
Beispiele für Oleotriglyceride sind Olivenöl, Erdnussöl, Rhizinusöl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Maisöl (siche auch Dr. H*P Fiedler "Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete 1971, Seite 19) bis 195).
Darüberhinaus ist der Zusatz von Konservierungsmitteln, Stabilisatoren, Puffersubstanzen, zum Beispiel Calciumhydroxygenphosphat, kolloidales Aluminiumhydroxyd, Geschmackskorrigentien, Antioxydantien und Komplexbildnern (zum Beispiel Äthylendiaminotetraessigsäure) und dergleichen möglich. Gegebenenfalls ist zur Stabilisierung des Wirkstoffmoleküls mit physiologisch verträglichen Säuren oder Puffern auf einen pH-Bereich von ca. 3 bis 7 einzustellen. Im allgemeinen wird ein möglichst neutraler bis schwach saurer (bis -pH 5) pH-Wert bevorzugt.
Als Antioxydantien kommen beispielsweise Natriummetabisulfit, Ascorbinsäure, Gallussäure, Gallussäure-alkylester, Butylhydroxyanisol, Nordihydroguarjaretsäure, Tocopherole sowie Tocopherole + Synergisten (Stoffe die Schwermetalle durch Komplexbildung binden, beispielsweise Lecithin, Ascorbinsäurc'., Phosphorsäure) zur Anwendung. Der Zusatz der Synergisten steigert die antioxygene Wirkung der Tocopherole erheblich.
Als Konservierungsmittel kommen bei spielsweise Sorbinsäure, p-Hydroxybenzoesäureester (zum Beispiel Niederalkylester), Benzoesäure, Natriumbenzoat, Trichlorisobutylalkohol, Phenol, Kresol, Benzethon iumchlorid und Formalinderivate in Betracht.
Die pharmazeutische und galenische Handhabung der erfindungsgemä.ßen Verbindungen erfolgt nach den üblichen Standardmethoden. Beispielsweise werden Wirkstoff (e) und Hilfs- beziehungsweise Trägerstoffe durch Rühren oder Homogenisierten (zum Beispiel mittels üblicher Mischungeräte) gut vermischt, wobei im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 20 und 80° C, vorzugsweise 20 bis 50° C, insbesondere bei Raumtemperatur gearbeitet wird. Im übrigen wird auf das folgende Standardwerk verwiesen: Sucker, Fuchs, Speiser, Pharmazeutische Technologie, Thieme-Verlag Stuttgart, 1978.
Die Applikation der Wirkstoffe beziehungsweise der Arzneimittel kann auf die Haut oder Schleimhaut oder in das Körperinnere erfolgen, beispielsweise oral, enteral, pulmonal, rectal, nasal, vaginal, lingual, intravenös, intraarteriell, intrakardial, intramuskulär, intraperitoneal, intracutan, subcutan, intrapleural, intrathekal, intracavitär.
Insbesondere ist auch der Zusatz anderer Axzneimittelwirkstoffe, vor allem von Uroprotektoren wie das Natriumsalz der 2-Mercaptoethansulfonsa'ure oder das Dinatriumsalz des entsprechenden Disulfids der Formel HO3S-CH2CH2SSCH2-SO3H, aber auch anderer systemisch odex regional detoxifizierender Wirkstoffe möglich beziehungsweise günstig.
Die erf induncjsgemäßen Verbindungen zeigen bei intravenöser, intraperitonealer oder oraler Applikation bei verschiedenen Experimentaltumoren der Ratte und der Maus eine gute zytostatische und kurative Wirksamkeit.
Beispiele für derartige Indikationen sind: Leukämien, Lymphogranulomatose, Lymphosarkom, Retikulosarkom, Plasmozytom, M- Waldenström; Tumoren mit ausgestreutem Wachstum, besonders Ovarial-, Mamma-, Bronchialkarzinom, Neuroblastom, Hodentumore, Nierenkarzinome, Pankreaskarzinome, Seminom, Ewing-Sarkom; Postoperative Zusatzbehandlung, besonders bei chemosensibilen Tumoren, die vermutlich die lokalen Grenzen bereits überschritten und. trotz radikaler Operation eine schlechte Prognose haben.
Weiterhin kommen die erfindungsgemäßen Verbindungen im Gegensatz zu den bekannten Mitteln "Cyclophosphamid" und "Ifosfamid" insbesondere auch für folgende Anwendungen in Frage: 1) ür eine regionale Perfusion in die Extremitäten und die großen Körperhöhlen, 2) für eine in vitro-Behandlung des Knochenmarks bei.
der extracorporalen Behandlung des Knochenmarks von Leukämie-Patienten; 3) für prätherapeutischen Sensibilitätstestungen von Tumoren in vitro.
Beispielsweise werden die erfindungsgemäßen Verbindungen an der Ratte 5 Tage nach intraperitonealer Implantation von 105 Zellen der Leukämie L5222 mit verschiedenen Dosen intravenös, intraperitoneal oder oral appliziert und in Abhängigkeit von der Dosis eine kurative Wirkung erziclt.
Als Heilung wird das Rezidiv- und Metastasen freie Uberleben der tumortragenden Tiere nach 90 Tagen definiert.
Aus der mit den verschiedenen Dosen erhaltenen Häufigkeit von Teilungen wird mittels Probitanalyse nach R FISHER als mittlere kurative Dosis (DC50) diejenige Dosis berechnet, mit der 50% der tumortragenden Tiere geheilt werden können.
Beispielsweise werden die erfindungsgemäßen Verbindugen auch einen Tag nach intraperitonealer Implantation von 106 Zellen des Yoshida-Ascites-Sarkoms AH13 mit verschiedenen Dosen intravenös, intraperitoneal oder oral verabfolgt und in Abhängigkeit von der Dosis eine kurative Wirkung erzielt.
Auch hier wird die kurative Wirkung als Rezidiv- und Metatasten-freies Überleben der tumortragenden Tiere über 90 Tage definiert.
In entsprechender Weise wird mittels Probitanalyse nach R. FISHER als mittlere kurative Dosis (DC50) diejenige Dosis berechnete bei der 50 g der tumortragenden Tiere geheilt werden können.
Weiterhin werden beispielsweise die erfindungsgemäßen Verbindungen einmalig oder mehrmalig (4 x) an aufeinanderfolgenden Tagen nach intraperitonealer Implantation von 106 Zellen der Mäuseleukämie L1210 mit verschiedenen Dosen intravenös, intraperitoneal oder oral verabfolgt und eine zytostatische Wirkung erzielt.
Die zytostatische Wirksamkeit ist als Verlängerung der medianen Überlebenszeit der Tumor zu erfassen und wird als dosisabhängige prozentuale Verlängerung der Überlebenszeit gegenüber einer unbehandelten Kontrollgruppe ausgedrückt.
Die mittlere kurative Dosis liegt bei den Rattentumoren unabhängig von der Darreichungsform im Bereich von 0,1 bis- 10 mg/kg. Mit den gleichen Dosen läßt sich cine Verlängerung der medianen Überlebenszeit von 100 % bei der Mäuseleukämie L1210 erzielen (siehe N. Brock: Pharmakologische Grundlagen der Krebs-Chemotherapie In: A. GEORGII (Hrsg), Verhandlungen der Deutschen Krebsgesellschaft Band 1, pp. 15 - 42, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart- (1978)).
Diese curative und zytostatische Wirkung isi: mit: der Wirkung der bekannten Arzneimittel Cyclophosphamid (EndoxanR) und Ifosfamid (HoloxanR) vergleichbar.
Die niedrigste, bereits curativ oder zytostatisch wirksame Dosis in den oben angegebenen Tierversuchen ist beispielsweise 0,01 mg/kg oral 0,01 mg/kg intraperitoneal 0t01 mg/kg intravenös Als allgemeine Dosisbereich ür die curative und zytostatische Wirkung (Tierversuche wie oben) kommt beispielsweise in Frage: 0,01 - 100 mg/kg oral, insbesondere 0,1-10,0 mg/kg 0,01 - 100 mg/kg intraperitoneal, insbesondere 0,1-10,0 mg kg 0,01 - 100 mg/kg intravenös, insbesondere 0,1-10,0 mg/g Indikationen für die die erfindungsgemäßen Verbindungen in Betracht kommen können: Maligne Erkrankungen von Mensch und Tieren.
Die pharmazeutischen Zubereitungen enthalten im allgemeinen zwischen 1 mg bis 1 g vorzugsweise 10 bis 300 mq, der erfindungsgemäßen aktiven Komponente (n).
Die Verabreichung kann beispielsweise in Form von Tabl.etten, Kapseln, Pillen, Dragees, Zäpfchen, Salben, Gelees, Cremes oder in flüssiger Form erfolgen. Als flüssige Anwendungsformen kommen zum Beispiel in Frage: Ölige oder alkoholische beziehungsweise wässrige Lösungen sowie Suspens ionen und Emulsionen Bevorzugte Anwendungsformen sind Tabletten, die zwischen 10 und 200 mg oder Lösungen, die zwischen 0,1 bis 5 t an aktiver Substanz enthalten.
Die Einzeldosis der erfindungsgemäßen aktiven Komponenten kann beispielsweise liegen a) bei oralen Arzneiformen zwischen 1-100 mg/kg vorzugsweise 10-60 mg/kg b) bei parenteralen Arzneiformen (zum Beispiel intravenös, intramuskulär) zwischen 1-100 mq/kg vorzugsweise 10-60 mg/kg c) bei Arzneiformen zur rektalen oder vaginalen Applikation zwischen 1-100 mg/kg vorzugsweise 10-60 mg/kg d) bei Arzneiformen zur lokalen Applikation auk die Haut und Schleimhäute (zum Beispiel in Form von Lösungen, Lotionen, Emulsionen, Salben usw.) zwischen 1-100 mg/kg vorzugsweise 10-60 mg/kg - (Die Dosen sind jeweils bezogen auf die freie Base)-Beispielsweise können 1-3 mal täglich 1 bis 10 Tabletten mit einem Gehalt von 10 bis 300 mg wirksamer Subtsanz oder' zum Beispiel bei intravenöser Injektion 1 bis 2. mal täglich eine oder mehrere Ampullen von 1 bis 10 ml Inhalt mit 10 bis 250 mg Substanz empfohlen werden. Bei oraler Verabreichung ist die minimale tägliche Dosis beispielsweise 200; die maximale tägliche Dosis bei oraler Verabreichung soll nicht iiber 5000 liegen. Auch eine Dauer-Infusion entsprechender Dosen über 12 und mehr Stunden kann in Einzelfällen empfohlen werden Für die Behandlung von Hunden und Katzen liegt die orale Einzeldosis im allgemeinen zwischen ungefähr 10 und 60 mg/kg Körpergewicht; die parenterale Dosis ungefähr zwischen 10 und 60 mg/kg Körpergewicht.
Für die Behandlung von Pferden und Vieh licgt die orale Einzeldosis im allgemeinen zwischen ungefähr 10 und 60 mg/kg; die parenterale Einzeldosis ungefährt zwischen 10 und 60 mg/kg Körpergewicht Die auf dieser Seite und den vorangegangenen Seiten angegebenen Dosierungen beziehen sich auch auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen zu Immunsuppression.
Die akute Toxizität der erfindungsgemäßen Verbindungen an der Maus (ausgedrückt durch die LD 50 mg/kg; Methode nach Miller und Tainter: Proc, Soc. Exper. Biol. a. Med.
57 (1944) 261) liegt beispielsweise bei oraler Appli kation zwischen 100 und 1000 mg/kg beziehungsweise oberhalb 1000 mg/kg.
Die Arzneimittel können in der lIumanmcdizin, der Veteri närmedizin sowie in der Landwirtschaft allein oder an Gemisch mit anderen pharmakologisch aktiven Stoffen ver wendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der.:vorliegenden Erfindung, ohne sie hierauE zu be schränken.
Beispiel 3-[2-(Bis-(2-chlorethyl)-amino-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl-thid7-2-mercaptopropansulfonsaure Cyclohexylaminsalz 1,39 g (5 mmol> 4-Hydroxycyclophosphamid und 1,44 (5 mmol) 2,3-Dimercaptopropansulfansäure-Cyclohexylaminsalz wurden in 10 ml Ethanol gelöst, mit Trichloressigsäure angesäuert und 2 Tage bei 0° C stehengelassen. Danach wurde mit Ether gefällt, nach 20 Stunden dekantiert und das zurückbleibende öl im Hochvakuum getrocknet. Das öl erstarrte.
Ausbeute: 1,8 g (77 % d. Th.), Fp.: ab 700 C (Zers.)

Claims

Patentansprüche 1. Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäuren und deren neutrale Salze der allgemeinen Formel I wor in R1, R2 und R3, die gleich oder verschieden voneinander sein können, Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 2-Chlorethyl oder 2-Methansulfonyloxyethyl darstellen und dabei ntinc'estens zwei dieser Reste 2-Chiorothyl und/oder 2-Methansulfonyloxyethyl sind, R4 Wasserstoff oder Methyl ist, x ein gerad- oder verzweigtkettiges C2-6-Alkylen ist, das cisle- Mercaptogruppe enthält, wobei diese Mercaptoyruppe nicht æLn dem C-atom von .X sitzen kann, welches die Bindung mit dem Oxazaphosphorin-(4)-thio-Rest herstellt, und Y+ das Wasserstoffkation, ein Alkali- oder Erdalkalikation, das Guanidinium-, Morpholinium- oder Cycloehxylammoniumkation oder das Kation, welches sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin die Reste R5 bis Pv7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, C1-C2-Alkylgruppen oder Oxyethylgruppen bedeuten, oder worin Y+ das Ethylendiammoniumkation H3N+-CH2CH2-N+H3 oder das Piperazoniumkation ist und z 1 ist, wenn Y+ ein einbasisches Kation ist, oder 2 ist, wenn Y+ ein zweibasisches Kation oder das Kation einer Verbindung mit zwei einbasischen Kationen ist, wobei X auch eine gerad-oder verzweigtkettige C2-C6-Alkylengruppe ohne die zusätzliche Mercaptogruppe sein kann, falls Y sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin R5 eine C1-C2-Alkylgruppe, R6 eine Oxyethylgruppe und R7 eine C1-C2-Alkylgruppe oder eine Oxyethylgruppe oder Wasserstoff ist.
2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I Y+ das Wasserstoffkation, das Guanidinium-, Morpholinium- oder Cyclohexylammoniumkation oder das Kation, welches sich von einem Amin der Formel NR5R6R7 ableitet, worin die Kette R5 bis R7 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, C1-C2-Alkylgruppen oder Oxyethylgruppen bedeuten, oder worin Y+ das Ethylendiammoniumkation H3N+-CH2CH2-N+H3 oder das Piperazoniumkation ist und z 1 ist, wenn Y+ ein einbasisches Kation ist, oder 2 ist, wenn Y+ ein zweibasisches Kation oder das Kation einer Verbindung mit zwei einbasischen Kationen ist.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I Y+ ein Natrium-, Kalium- oder Erdalkalikation ist.
4. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I Y+ das Cyclohexylammoniumkation ist.
5. Verbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I Y+ das Guanidiniumkation ist.
6. 2-[2-(Bis-(2-chlorethyl)-amino)-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl]-thio-2-mercapto-propansulfonsäure Ammoniumsalz.
7. 2-[2-(Bis-(2-chloroethyl)-amino)-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl]-thio-2-mercapto-propansulfonsäure Cyclohexylammoniumsalz.
8. 2-[2-(Bis-(2-chloroethyl)-amino)-2-oxo-tetrahydro-2H-1,3,2-oxazaphosphorin-4-yl]-thio-2-mercapto-propansulfonsäure Kaliumsalz.
9. Verfahren zur Herstellung der Oxazaphosporin-4-thio alkansulfonsäuren und deren neutrale Salze gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 4-Hydroxy- oder 4-C1-4-Alkoxyoxazaphosphorin der allgemeinen Formel II worin R1, R2, R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in Formel I haben und Z Wasserstoff oder C1-4-Alkyl ist, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III HS-X-SO3-Y+ III worin X und Y+ die gleiche Bedeutung wie in Formel I haben, umsetzt und, falls Y+ Wasserstoff ist, die erhaltene Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonsäure mit einer der der anderen Bedeutung von Y+ entsprechenden Base neutralisiert.
10. Verfahren zur Herstellung von Oxazaphosphor in-4 -th ioalkansulfonsäuren und deren neutrale Salze gemäß einem oder mehreren der AnsprUche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel II, worin R1, R2, R3 und R4 die gleiche Bedeutung wie in Formel 1 haben und Z Wasserstoff oder C1-4 ", Alkyl ist, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III umsetzt, worin Y+ sich von einer optisch aktiven Base ableitet, die nicht der bereits angegebenen Definition von Y entspricht und nach der Umsetzung diese andere optisch aktive Base gegen Wasserstoff oder eine Base gemäß der bereits angegebenen Definition von Y austauscht.
11. Verfahren gemäß Anspruch g und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kation Y+ eines Oxazaphosphorin-4-thio-alkansulfonats an einem Ionenaustauscher gegen ein anderes Kation austauscht.
12. Pharmazeutische Zubereitungen, enthaltend als Wirkstoff eine Verbindung gcmäß Patentansprüchen 1 bis 9 neben üblichen physiologisch verträglichen Trägerstoffen und/oder Verdünnungsmitteln.