DE3428945A1

DE3428945A1 - 4'-halogenanthracyclinglykoside, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende pharmazeutische zubereitung

Info

Publication number: DE3428945A1
Application number: DE3428945A
Authority: DE
Inventors: Federico Nerviano Arcamone; Fernando Cassina de'Pecchi Giuliani; Sergio Mailand/Milano Penco; Antonino Suarato
Original assignee: Farmitalia Carlo Erba SRL
Current assignee: Pfizer Italia SRL
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1984-08-06
Publication date: 1985-02-28
Also published as: FI843110A0; FI78109B; FI843110A7; NL8402477A; FR2554450B1; GB8321676D0; HU194266B; IT1209576B; FI78109C; CA1250833A; AU3168584A; SE8404005D0; DK381884D0; SU1579465A3; GR80046B; HUT35691A; AU563396B2; FR2554450A1; JPS6058997A; CS605284A2

Description

FARMITALIA CARLO ERBA S.P.A. IN MAILAND (ITALIEN) ·

4 ' -Halogenanthracyclinglykoside, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Zu₇

bereitung

Diese Erfindung bezieht sich auf 4'-Halogenanthracyclinglykoside, auf ein Verfahren zu deren Herstellung und auf sie enthaltende pharmazeutische Zusammensetzungen.

Die Erfindung sieht somit Anthracyclinglykoside der allgemeinen Formel (A)

0 OK

COCK₂X

worin X ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxygruppe bedeutet, R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxy- oder Methoxygruppe ist und R₂ ein Brom-, Chlor- oder Fluoratom darstellt, vor. ^Pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze dieser Anthracyclinglykoside werden ebenfalls von der Erfindung umfaßt.

Die Verbindungen der Erfindung, worin X ein Wasserstoffatom bedeutet, können durch eine Austauschreaktion zwischen einer Verbindung der allgemeinen Formel (II), worin R₁ die obige Bedeutung hat und R₃ eine Aminoschutzgruppe darstellt, und einem Fluorid, Chlorid oder Bromid und nachfolgendes Entfernen

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— ο.. —

der Schutzgruppe aus der resultierenden Verbindung der Formel :-(III) "hergestellt werden. Dieses Verfahren wird durch das nachstehende-TReaktionsscheina erläutert. Die Verbindungen der Erfindung, "worin X eine Hydroxygruppe darstellt, können aus den entsprechenden Verbindungen der Erfindung, worin X ein Wasserstoffatom ist> durch Bromierung und nachfolgende Behandlung des resultierenden 14-Bromderivats mit wässerigem Natriumformiat gemäß dem in der US-PS 3 803 124 beschriebenen Verfahren hergestellt werdenä "Diese Verfahren liegen im Rahmen vorliegender Erfindung.

£PG CCi / C-'fj

COCH.

OH

(ID

CF₃SO₂

COCH.

OH

(III)

A (X=H)

copy p:$

Wenn R₂ ein Brom- oder Chloratom darstellt, erfolgt die Aus-, tauschreaktion vorzugsweise zwischen der Verbindung (ii) und Tetra-(η-butyl)-ammoni-umbromid-bzw. -Chlorid und die Aminschutzgruppe R₃ ist vorzugsweise eine Trifluoracetylgruppe.

Die Reaktion zum Entfernen der Schutzgruppe kann dann eine milde alkalische Hydrolyse sein, beispielsweise mit 0,1n wässeriger Natriumhydroxidlösung. Wenn R₂ ein Fluoratom ist, erfolgt die .Austauschreaktion-vorzugsweise zwischen der Verbindung (II) und Cäsiumfluorid und die Aminschutzgruppe R- ist vorzugsweise eine Trichloräthoxycarbonylgruppe. Die Reaktion zum Entfernen der Schutzgruppe kann dann eine Hydrierung sein, beispielsweise mit Zinkstaub und Essigsäure. Die Austauschreaktion kann in einem organischen Lösungsmittel, wie Methylendichlorid oder Acetonitril, durchgeführt werden.

Die Ausgangsmaterialien (II) sind entweder bekannte Verbindungen, beispielsweise 4'-Epi-4'-0-trifluormethansulfonyl-N-trifluoracetyldaunorubicin (II: R₁=OCH₃, R₃=COCF₃, siehe EP-Patentanmeldung 8117618.1) oder werden aus bekannten 4'-Epidaunorubicinderivaten durch Umsetzung mit Trifluormethansulfonsäureanhydrid leicht hergestellt.

Die Verbindungen gemäß der Erfindung und ihre pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalze sind als Antitumormittel verwendbar. Diese neuen Verbindungen der Formel (A) werden auf gleiche Weise wie die Stammverbindungen (d.h. Daunorubicin und Doxorubicin) zum Behandeln verschiedener experimenteller Mäusetumore, z.B. L1210, P388, P388/04 und dgl., verwendet. Es wurde bei vorhergehenden Screening-Tests gefunden, daß diese neuen Verbindungen in manchen Fällen aktiver sind als die Stammverbindungen. Demgemäß sieht die Erfindung weiters pharmazeutische Zusammensetzungen vor, die ein Anthracyclinglykosid gemäß der Erfindung oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz hievon in Mischung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger enthalten.

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Biologische Aktivitätstests

Die Verbindungen der_3ejLspiele 1, 2 und 3 wurden in vitro im Vergleich mit Daunorubicin (DNR) und Doxorubicin -(DX) gegen HeLa-Zellen und auf.DX empfindliche und resistente P388-Zellen ge-

5- testet (P388/DX). Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.

Alle neuen Derivate scheinen gegen HeLa- und auf DX empfindliche P388-Zellen cytotoxischer zu_sein als ihre Stammverbindung. Diese erhöhte Cytotoxizität ist jedoch wesentlich ausgeprägter, wenn man die Aktivität dieser Verbindungen gegen P388/DX betrachtet. Hier kann eine 100- bis 250-fache Erhöhung der Cytotoxizität dieser Derivate im Vergleich mit dem Stammarzneimittel festgestellt werden. In vivo wurden diese Verbindungen gegen drei verschiedene experimentelle Leukämien getestet. ■'' Die gegen ascitische P388-Leukämie erzielte Antitumoraktivität ist in Tabelle II angegeben. Die von den Verbindungen von Beispiel 3 gezeigte Aktivität ist gleich der durch DNR ausgeübten, während das andere DNR-Derivat, die Verbindung von Beispiel 1, eine Antitumorwirksamkeit besitzt, die definitiv besser ist als jene von DNR.

Die Verbindung von Beispiel 2 weist in der maximal tolerierten Dosis (4,15 mg/kg) etwa die gleiche Aktivität auf wie DX. Alle neuen Verbindungen zeigen eine Aktivität gegen P388/DX-Leukämie, wie in Tabelle III angegeben, während DNR und DX keine Wirksamkeit aufweisen. Die drei neuen Verbindungen wurden auch nach i.V. Verabreichung gegen verbreitete Gross-Leukämie getestet, wobei die Ergebnisse in Tabelle IV angegeben sind. In diesem System ist die Verbindung von Beispiel 3 so aktiv wie DNR, während die Verbindung von Beispiel 1 aktiver zu sein scheint als die Stammverbindung. Die Verbindung von Beispiel 2 zeigt etwa die gleiche Wirksamkeit wie DX. Zwei dieser Verbindungen wurden auch nach oraler Verabreichung getestet, wobei sie eine interessante Aktivität zeigten, während DNR und DX bei oraler Verabreichung inaktiv sind.

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3A28945

Tabelle I

Cytotoxische Aktivität der Verbindungen der Beispiele 1,

und

Verbindung	ID₅₀ (ng/ml)	HeLa⁺'—	P388⁺⁺	P388/DX⁺⁺
DNR Beispiel 1 Beispiel 3 DX Beispiel 2	12,3 6,B 5,8 12,5 3	2,8 0,5 2,4 4,25 0,2	980 4 8,8 1250 7

+ Koloniehemmungstest nach 24 h Exponieren sin die Arzneimittel

++ Cytotoxizität, bewertet nach 48 h Exponieren an die Arzneimittel

Daten aus mehreren Versuchen

- 11 -

Tabelle

II

Wirkung gegen P388 ascitische Leukämie

a)

Verbindung	Dosis^b) (mg/kg)	T/C^C) %	LTS^d)	toxische Todes- . fälle '
DNR	2,9 4,4 6,6	165 155 170 135 130 115	0/20 0/18 0/20	0/20 0/18 12/20
Beispiel 1	2,9 4,4 6,6 10	145 160 195 280	0/10 0/10 0/10 3/10	0/10 0/10 0/10 0/10
Beispiel 3	2,9 4,4 6,6 10	130 155 145 85	0/10 0/10 0/10 0/8 -	^ 0/10 0/10 0/10 6/8
DX	4,4 6,6 10	215 235 335	0/10 0/10 4/10	0/10 0/10 0/10
Beispiel 2	2,4 2,88 3,46 4,15	200 230 210 325	0/10 0/10 0/10 4/10	0/10 0/10 0/10 1/10 ·

a) Versuche wurden an CDF -Mäusen, i.p. angeimpft mit Leukämiezellen, durchgeführt

b) Behandlung i.p. am Tag 1 nach der Tumoranimpfung

c) Mittlere Uberlebenszeit der behandelten Mäuse/mittlere Uberlebenszeit der Kontrollen χ

d) Lange Zeit überlebende (> 60 Tage)

e) Bewertet auf Grund von Entdeckungen bei der Autopsie.

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Tabelle

III

Wirkung gegen P388/DX ascitische Leukämie

Verbindung	Dosis (mg/kg)	T/C^C) %	toxische Todes-,, fälle ^d)
DNR	4/4 6,6	91 87	0/10 0/10
Beispiel 1	-_4t4_- 10	143 143	0/10 0/10
Beispiel 3	6,6 10	148 122	0/10 3/10
DX	6,6 10	108 117	1/20 1/20
Beispiel 2	2,88 3,46 - 4,15	122 125 137	0/20 0/20 1/20

a) Versuche wurden an BDF.-Mäusen, i.p. angeimpft mit 10 Zellen, durchgeführt

b) Behandlung i.p. am Tag 1 nach Tumoranimpfung

d) Bewertet auf Grund von Entdeckungen bei der Autopsie.

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- 13 -

Tabelle

IV

Wirkung gegen Gross-Leukämie

a)

Verbindung	Art der Verab reichung"	Dosis^b) (mg/kg)	T/C^c) %	toxische TodeS₃. fälle^d)
DNR	iv	10 15 22,5	142 138 183 185 217 92	2/18 1/18 9/18
Beispiel 1	iv	10 15 22,5	217 150 100	0/10 6/9 9/9
Beispiel 3	iv	6,6 10 15	185 115 77	- 0/10 7/10 10/10
	oral	6,6 10 15	154 169 92	0/10 0/10 7/8
DX	iv	10 13 16,9	183 225 242	0/10 0/10 0/10
Beispiel 2	iv	4,05 5,27 6,85	233 258 242	0/10 0/10 3/10
	oral	4,05 5,27	114 157	0/10 0/10

a) Versuche wurden an C-jH-Mäusen, iv angeimpft mit 2x10 Leukämiezellen, durchgeführt

b) Behandlung iv oder oral am Tag 1 nach der Tumoranimpfung

c) Mittlere Überlebenszeit der behandelten Mäuse/mittlere Überlebenszeit der Kontrollen χ

d) Bewertet auf Grund von Entdeckungen bei der Autopsie.

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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1 :-4'-Deoxy-4'-bromdaunorubicin ~" (A: X=H, R₁=OCH₃, R₂=Br)

2g Tetra-(η-butyl)-ammoniumbromid wurden zu einer Lösung von 4,0 g__4_^-Epi-4^/-0-trifluormethansulfonyl-N-trifluoracetyl-■-.daunorubicin (II: R₁=OCH₃, R₃=COCF₃) in 80 ml wasserfreiem Methylendichlorid zugesetzt. Nach 1 h bei Raumtemperatur wurde -die Reaktionsmischung mit Wasser gewaschen und die organische Phase im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde auf Silikagel gereinigt, wobei eine Mischung von Methylendichlorid und Aceton als Eluierungsmittel verwendet wurde; es wurden 3,5 g 4'-Deoxy-4'-brom-N-trifluoracetyldaunorubicin erhalten, Fp. 130⁰C; FD--MS 685 (M⁺), TLC auf Kieselgel-Platten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylendichlorid/Aceton (10/1 bezogen auf das Vol.) Rf = 0,5.

Zu einer Lösung von 3 g 4'-Deoxy-4'-brom-N-trifluoracetyldaunorubicin in 20 ml Aceton wurden 160 ml 0,1 η wässerige Natriumhydroxidlösung zugesetzt. Nach 4 h bei 0⁰C wurde die Lösung mit 0,1 η Salzsäure auf pH 8,6 eingestellt und mit Methylendichlorid extrahiert. Das Lösungsmittel wurde abgedampft, wobei ein Rückstand erhalten wurde, der durch Behandlung mit methanolischem Chlorwasserstoff in das Hydrochlorid überführt wurde (2,2 g),Fp. 18O⁰C mit Zers., TLC auf Kieselgel-Platten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylendichlorid/Methanol/Wasser/Essigsäure (80/20/7/3 bezogen auf das Vol.) Rf = 0,32.

Beispiel 2: 4'-Deoxy-4'-bromdoxorubicin

(A: X=OH, R₁=OCH₃, R₂=Br)

2 g 4'-Deoxy-4'-bromdaunorubicin, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden in einer Mischung von Methanol und Dioxan gelöst. Die Lösung wurde, wie in der US-PS

3 803 124 beschrieben, zuerst mit Brom behandelt, wobei das

14-Bromderivat erhalten wurde, und dann mit wässerigem Natriumformiat, wobei 4'-Deoxy-4'-bromdoxorubicin erhalten wurde.

Dieses wurde durch Behandlung mit methanolischem Chlorwasserstoff in das Hydrochlorid überführt,Fp. 170⁰C (Zers.), FD-MS 605 (M⁺), -ILC_auf-Kieselgel-Platten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylendichlorid/ Methanol/Wasser/Essigsäure (80/20/7/3 bezogen auf das Vol.) Rf = 0,20. ^-

Beispiel —3: 4'-Deoxy-4'-chlordaunorubicin

(A: X=H, R₁=OCH₃, R₂=Cl)

Die Behandlung von 4'-Epi-4'-0-trifluormethansulfonyl-N-trifluoracetyldaunorubicin (II: R =OCH₃, R₃=COCF₃) mit Tetra-(n-buty1)-ammoniumchlorid nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ergab 4'-Deoxy-4'-chlordaunorubicin, Fp. 175°C (Zers.), TD-MS 545 (M⁺), TLC auf Kieselgelplatten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylendichlorid/Methanol/Wasser/Essigsäure (80/20/7/3 bezogen auf das Vol.) Rf = 0,32.

Beispiel 4: 4'-Deoxy-4'-chlordoxorubicin

(A: X=OH, R₁=OCH₃, R₂=Cl)

Gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde 4'-Deoxy-4'-chlordaunorubicin in 4'-Deoxy-4'-chlordoxorubicin überführt, das als Hydrochlorid isoliert wurde, Fp. 180⁰C (Zers.), FC-Massespektrum 561 (M⁺), TLC auf Kieselgel-Platten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylenchiorid/Methanol/Wasser/Essigsäure (80/20/7/3 V/V) Rf = 0,2.

Beispiel 5: 4'-Deoxy-4^/-fluordaunorubicin

(A: X=H, R=OCH₃, R₂=F)

Zu einer gerührten Lösung von 26 g 4'-Epi-N-trichloräthoxycarbonyldaunorubicin, beschrieben in der US-PS 4 345 068, in 650 ml wasserfreiem Methylendichlorid und 32 ml wasserfreiem Pyridin, auf O⁰C gekühlt, wurde eine Lösung von 11 ml Trifluormethansulfonsäureanhydrid in 140 ml wasserfreiem Methylendichlorid zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde mit

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einer gekühlten 5 %igen wässerigen Natriumbicarbonatlösung, ,,-Wasser,-0,1n Salzsäure und Wasser in der angegebenen Reihenfolge gewaschen. Die-über-wasserfreiem Natriumsulfat ge-

— trocknete organische Lösung wurde im nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet.

Eine Lösung von 2g 4'-Epi-4'-0-trifluormethansulfonyl-N-trichloräthoxycarbonyldaunorubicin in 30 ml Acetonitril wurde mit 0,5 g Cäsiumfluorid behandelt. Nach 10 min bei Raumtemperatur wurde die Mischung in Wasser gegossen und mit Methylendichlorid extrahiert. Die über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknete organische Phase wurde im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand, gelöst in 30 ml Äthanol, wurde mit 4 ml Essigsäure und 0,2 g Zinkstaub bei 0⁰C behandelt. Nach 1 h wurde die auf Celite filtrierte Mischung mit Wasser verdünnt und mit Methylendichlorid extrahiert.

Das durch Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum erhaltene Rohprodukt wurde durch Chromatographie auf einer Silikagelsäule unter Verwendung von Methylendichlorid als Eluierungsmittel gereinigt, wobei reines 4'-Deoxy-4'-fluordaunorubicin erhalten wurde, das als Hydrochlorid isoliert wurde, FD-MS 529 (M⁺), TLC auf Kieselgel-Platten (Merck F 254) unter Verwendung des Lösungsmittelsystems Methylenchlorid/Methanol/ Wasser/Essigsäure (80/20/7/3 bezogen auf das Vol.) Rf = 0,32.

Beispiel. 6: 4'-Deoxy-4'-fluordoxorubicin (A: X=OH, R₁=OCH₃, R₂=P) Gemäß dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde 4'-Deoxy-V'-fluordaunorubicin in 4'-Deoxy-4'-fluordoxorubicin überführt, das als das Hydrochlorid isoliert wurde.

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Claims

40 537 u/wa FARMITALIA CARLO ERBA S.P.A. IN MAILAND (ITALIEN) 4'-Halogenanthracyc1inglykoside» Verfahren zu deren Herstellung und dies-e enthaltende pharmazeutische Zubereitung Patentansprüche :

1.) Anthracyclinglykosid der allgemeinen Formel (A)

COCK₂X

EPC CC-PY

worin X ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxygruppe bedeutet, R₁ ein V7asserstoffatom oder eine Hydroxy- oder Methoxygruppe ist und R₂ ein Brom-, Chlor- oder Fluoratom darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz hiervon

2. 4'-Deoxy-4'-bromdaunorubicin.

3.

4'-Deoxy-4'-chlordaunorubicin.
4: 4'-Deoxy-4'-fluordaunorubicin.

5. 4'-Deoxy-4'-bromdoxorubicin.

6. 4"-Deoxy-4'-chlordoxorubicin.

7. 4'-Deoxy-4'-fluordoxorubicin.

8. Verfahren zur Herstellung eines Anthracyclinglykosids der allgemeinen Formel (A), worin R₁ und R₂ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und X ein Viasserstoff a torn bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Austauschreaktion zwischen einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)

COCH.

OH

(II),

CF₃SO₂O,

worin R₁ die obige Bedeutung hat und R₃ eine Aminoschutzgruppe darstellt, und einem Fluorid, Bromid oder Jodid durchführt und von der erhaltenen Verbindung der allgemeinen Formel (III)

B-

3428943

COCH.

(Ill)

die Schutzgruppe entfernt.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, man als Fluorid Cäsiumfluorid einsetzt.

daß

10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bromid Tetra-(n-butyl)-ammoniumbromid einsetzt.

11. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Chlorid Tetra-(η-butyl)-ammoniumchlorid einsetzt.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminschutzgruppe eine Trichloräthoxycarbonylgruppe einsetzt.

13.. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Schutzgruppe durch Hydrierung erfolgt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dai die Entfernung der Schutzgruppe mit Zinkstaub und Essigsäure bewirkt wird.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aminschutzgruppe eine Trifluoracetylgruppe einsetzt.

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16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die-Schutzgruppe durch milde alkalische Hydrolyse entfernt.

_. 17. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entfernung der Schutzgruppe mit 0,1n wässeriger Natriumhydroxidlösung bewirkt.

18. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,_daß|_.die Austauschreaktion in Methylendichlorid oder Acetonitril durchgeführt wird.

19. Verfahren zur Herstellung eines Anthracyclinglykosids

der allgemeinen Formel (A), worin R. und R₂ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und X eine Hydroxygruppe bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Anthracyclinglykosid der Formel (A), worin R₁ und R₂ die obige Bedeutung haben und X " ein Wasserstoffatom darstellt, mit Brom umsetzt und das erhaltene 14-Bromderivat mit einer wässerigen Natriumformiatlösung behandelt.

20. Verfahren gemäß Anspruch 8, im wesentlichen wie in einem der Beispiele 1, 3 und 5 beschrieben.

21. Verfahren gemäß Anspruch 19, im wesentlichen wie in einem der Beispiele 2, 4 und 6 beschrieben.

22. Pharmazeutische Zusammensetzung, die ein Anthracyclinglykosid gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz hievon in Mischung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger aufweist.

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