DE69127691T2

DE69127691T2 - Be-13793c-derivat mit antitumorwirkung

Info

Publication number: DE69127691T2
Application number: DE69127691T
Authority: DE
Inventors: Kohtaro Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 3-Chome Okazaki-Shi Aichi 444 Funaishi; Katsuhisa Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 2-Chome Meguro-Ku Tokyo 153 Kojiri; Masanori Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 2-Chome Meguro-Ku Tokyo 153 Okanishi; Akira Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 2-Chome Meguro-Ku Tokyo 153 Okura; Hiroyuki Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 9-1 Shimomeguro 2-Chome Meguro-Ku Tokyo Suda; Seiichi Banyu Pharmaceutical Co. Ltd. 2-Chome Meguro-Ku Tokyo 153 Tanaka; Daisuke 1316-2 Ikeda Shizuoka 422 Uemura
Original assignee: Banyu Phamaceutical Co Ltd
Current assignee: MSD KK
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: CA2082528C; EP0528030A4; JP3064416B2; EP0528030A1; ATE158298T1; CA2082528A1; EP0528030B1; WO1991018003A1; DE69127691D1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung ist im Bereich der Medizin nützlich und betrifft im Detail neue BE-13793C-(12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)- dion)-Derivate, die die Proliferation von Tumorzellen inhibieren und einen Antitumoreffekt ausüben, ein Verfahren zur Herstellung dieser Derivate und ihre Verwendung.

Hintergrund

Auf dem Gebiet der Krebschemotherapie wurden bereits viele Verbindungen als Therapeutika praktisch genutzt. Jedoch besitzen sie auf verschiedene Tumorarten nicht notwendigerweise adäquate Wirkungen. Weiterhin werden, bedingt durch das Problem der Resistenz der Tumorzellen gegenüber diesen Medikamenten, die Verfahren für ihre klinische Verwendung verkompliziert [Ref. Proceedings of the Japanese Cancer Association, 47 Annual Meeting, Seiten 12 bis 15 (1988)].
Bei diesem Stand der Dinge ist die Entwicklung neuer karzinostatischer Substanzen auf dem Gebiet der Krebstherapie immer erwünscht. Insbesondere werden Substanzen benötigt, die die Resistenz der Tumorzellen gegenüber bestehenden karzinostatischen Substanzen überwinden und die Wirksamkeit gegenüber den Krebsarten aufweisen, auf die die bekannten karzinostatischen Substanzen keinen adäquaten Effekt haben.
Angesichts dieser Gegebenheiten haben die Erfinder im großen Umfang mikrobielle metabolische Produkte durchgemustert, und als Ergebnis eine neue Verbindung BE-13793C (12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4- c]carbazol-5,7-(6H)-dion) gefunden, die eine antitumorale Aktivität besitzt, und diese in der vorangegangenen Patentanmeldung (Japanische Patentanmeldung Nr. 71149/1989) beschrieben.
Weiterhin haben die Erfinder Derivate des BE-13793C synthetisiert und gefunden, daß neue Verbindungen, die durch die später beschriebene allgemeine Formel (I) dargestellt werden, eine ausgezeichnete antitumorale Wirkung zeigen, und dadurch wurde die Erfindung vervollständigt.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft 12,13-Dihydro-6H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion)-Derivate, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt sind, pharmazeutisch annehmbare Salze davon, ein Verfahren für deren Herstellung und deren Verwendung:
[worin R¹ für eine Monosaccharidgruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen steht, und die Hydroxylgruppen dieser Monosaccharidgruppe durch die gleichen oder verschiedenen 1 bis 3 Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe umfassend ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkylgruppe, eine Niedrigalkylcarbonyloxygruppe und Niedrigalkoxygruppe ersetzt werden kann].
Die Definitionen der in dieser Beschreibung verwendeten Terminologie werden unten gegeben.
Die Monosaccharidgruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeutet eine Gruppe, die durch Entfernung einer anomeren Hydroxylgruppe von der cyclischen Form eines Saccharids mit 5 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Ribose, Arabinose, Xylose oder Lyxose, eines Saccharids mit 6 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Allose, Altrose, Glucose, Mannose, Gulose, Idose, Galactose oder Talose, oder eines Saccharids mit 7 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Heptose, beispielsweise 7-Sedoheptulose, erhalten wurde.
Der Begriff "niedrig" bedeutet, daß die Anzahl der Kohlenstoffe der Gruppe oder Verbindung, auf die sich dieser Begriff bezieht, 5 oder weniger ist. Deshalb bedeutet eine Niedrigalkylgruppe eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Isopropylgruppe, Butylgruppe, Isobutylgruppe, Pentylgruppe oder Isopentylgruppe.
Eine Niedrigalkylcarbonyloxygruppe bedeutet eine Alkylcarbonyloxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Acetyloxygruppe, Propionyloxygruppe, Isopropionyloxygruppe, Butanoyloxygruppe, Isobutanoyloxygruppe, Pentanoyloxygruppe oder Isopentanoyloxygruppe.
Eine Niedrigalkoxygruppe bedeutet eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie z.B. eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, Pentyloxygruppe oder Isopentyloxygruppe, und eine Austrittsgruppe bedeutet ein Halogenatom, wie beispielsweise ein Chloratom, Bromatom, oder Iodatom oder eine Alkylsulfonyloxygruppe oder Arylsulfonyloxygruppe, wie z.B. Methansulfonyloxygruppe oder Toluolsulfonyloxygruppe.
Ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird unten beschrieben. Eine erfindungsgemäße Verbindung wird unter Verwendung einer neuen Antitumorsubstanz, BE-13793C-(12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-5H-indolo- [2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion); Referenz Japanische Patentanmeldung Nr. 71543/1990] als Ausgangsrohmaterialsubstanz hergestellt. Diese wird durch die folgende Formel dargestellt und in der früheren Patentanmeldung beschrieben:
Eine erfindungsgemäße Verbindung wird dadurch hergestellt, daß eine oder mehrere der folgenden Stufen durchgeführt wird:
1) eine Stufe zur Umsetzung in Gegenwart einer Base der Verbindung, die durch die Formel (II) dargestellt wird, oder einer Verbindung B-(II), worin eine geeignete Schutzgruppe in die Verbindung (II) eingeführt wird, mit einer Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel
R¹-Z (III)
[in der Z eine Austrittsgruppe darstellt und R¹ die gleiche Bedeutung wie oben definiert besitzt] oder einer Verbindung B-(III), worin eine geeignete Schutzgruppe in R¹ der Verbindung (III) eingeführt wurde, und
2) eine Stufe zur Entfernung der Schutzgruppe/Schutzgruppen und, falls notwendig, die Umwandlung der entstandenen Verbindung in ein pharmazeutisch annehmbares Salz.
Die Reaktion der Verbindung (II) oder B-(II) mit der Verbindung (III) oder B-(III) unter Verwendung einer geeigneten Base wird gewöhnlicherweise in einem Lösungsmittel durchgeführt, das keinen schlechten Einfluß auf die Umsetzung hat. Ein derartiges Lösungsmittel beinhaltet einen Alkohol, wie z.B. Methanol, Ethanol, Propanol oder Isopropanol, Ketone, wie z.B. Aceton oder Methylisobutylketon, Ether, wie z.B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder ein aprotisches polares Lösungsmittel, wie z.B. N,N,-Dimethylformamid, Acetonitril oder Dimethylsulfoxid, oder ein Lösungsmittel daraus oder ein Lösungsmittelgemisch daraus mit Wasser. Weiterhin schließt eine verwendbare geeignete Base ein Alkalimetallcarbonatsalz, wie z.B. Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, ein Alkalimetallhydroxid, wie z.B. Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, ein Alkalimetallhydrid, wie z.B. Natriumhydrid oder Lithiumhydrid, oder dgl. ein.
Bei der Durchführung dieser Kondensationsreaktion werden gewöhnlicherweise 1 bis 3 Mole der Verbindung (III) oder B-(III) je Mol der Verbindung (II) oder der Verbindung B- (II) verwendet. Weiterhin ist es, falls notwendig, auch möglich, Verbindung (III) oder B-(III) in äquimolarer Menge oder in geringerer Menge zu verwenden.
Die Verwendungsmenge der Base gegenüber der Rohmaterialverbindung ist äquimolar oder eine überschüssige Menge und beträgt gewöhnlicherweise 1 bis 4 Mol.
Die Reaktionstemperatur ist im Bereich von 0ºC bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels, vorzugsweise 0ºC bis 100ºC, und die Reaktionszeit ist nicht besonders beschränkt, beträgt aber normalerweise 0,5 bis 24 Stunden.
Weiterhin ist es für eine gleichmäßige und effiziente Reaktionsdurchführung vorteilhaft, die Reaktion, falls notwendig, unter einer Atmosphäre eines inerten Gases, wie Stickstoff oder Argon, durchzuführen.
Das Einführen und die Entfernung von Schutzgruppen kann durch Auswahl geeigneter Schutzgruppen und der Verwendung von Verfahren, die konventionellerweise auf diesem Gebiet (Ref. T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 1981) verwendet werden, durchgeführt werden.
Z.B. wird für Hydroxylgruppen an den 1- und 11-Positionen eine Alkanoylgruppe, wie z.B. eine Acetylgruppe, eine Methoxymethylgruppe, eine Benzylgruppe oder dgl. als Schutzgruppe verwendet, und insbesondere wird vorzugsweise eine Benzylgruppe verwendet. Das Einführen einer solchen Schutzgruppe kann in einfacher Weise durch Umsetzen eines entsprechenden Halogenides mit der Verbindung (II) in Gegenwart einer Base erfolgen, und die Entfernung einer derartigen Schutzgruppe kann in einfacher Art und Weise durch saure oder alkalische Hydrolyse oder Ammonolyse bei einer Alkanoylgruppe und durch Hydrolyse mit einem saurem Katalysator oder dgl. bei einer Methoxymethylgruppe erfolgen, und kann in einfacher Art und Weise bei einer Benzylgruppe, z.B. durch eine Hydrierungsreaktion unter Verwendung von Palladium-Kohle als Katalysator erfolgen. Zum Schutz der Iminogruppe an der 6-Position wird weiterhin vorzugsweise eine Benzyloxymethylgruppe oder dgl. verwendet. Das Einführen dieser Schutzgruppe kann in einfacher Weise durch Umsetzen einer Verbindung, in der die Hydroxylgruppen der Verbindung (II) geschützt sind, mit einem Benzyloxymethylhalogenid in Gegenwart einer Base erfolgen; eine Entfernung dieser Schutzgruppe kann in einfacher Weise z.B. durch das Durchführen einer katalytischen Hydrierungsreaktion unter Verwendung von Palladium-Kohle als Katalysator und durch die Behandlung der gebildeten Hydroxymethylverbindung mit konzentriertem Ammoniakwasser erfolgen.
Weiterhin wird vorzugsweise als ein Beispiel für eine Schutzgruppe der Hydroxylgruppen der Verbindung (III) eine Acetylgruppe verwendet. Diese Acetylverbindung kann in einfacher Weise durch Umsetzen des entsprechenden Saccharides mit einem Säureanhydrid, wie z.B. Acetanhydrid, in Gegenwart einer Base, wie z.B. Pyridin, erhalten werden, und die Deacetylierung kann in einfacher Weise durch Umsetzen mit einer Base, wie z.B. Natriumhydroxid oder konzentriertem Ammoniakwasser, erfolgen. Weiterhin wird für eine primäre Hydroxylgruppe, z.B. die Hydroxylgruppe an der 6-Position einer Glucopyranosylgruppe, eine Triphenylmethylgruppe oder dgl. vorzugsweise verwendet. Das Einführen und die Entfernung dieser Triphenylmethylgruppe kann durch übliche Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, erfolgen (siehe die oben zitierte Referenz T. W. Greene, Protective Groups in Organic Chemistry, John Wiley & Sons, Seiten 34 bis 35).
Die Verbindung (II), bei der es sich um ein Ausgangsmaterial zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen handelt, kann durch das Verfahren (siehe Bezugsbeispiel), das in der vorangegangenen japanischen Patentanmeldung Nr. 71543/1990 beschrieben wurde, hergestellt werden. Bei einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel (III) dargestellt wird, oder, falls notwendig, bei Verbindung B- (III), in der die Hydroxylgruppen geschützt sind, handelt es sich um ein anderes Ausgangsmaterial, das dadurch hergestellt werden kann, daß die anomere Hydroxylgruppe eines natürlich vorkommenden Saccharides in eine Austrittsgruppe, wie etwa ein Halogenatom, umgewandelt wird, oder daß ein natürlich vorkommendes Saccharid in eine Dehydroxylverbindung, Alkoxyverbindung, Alkanoylverbindung oder Alkylverbindung durch ein gut bekanntes chemisches Verfahren umgewandelt wird, und dann die anomere Hydroxylgruppe davon in eine Austrittsgruppe, wie z.B. ein Halogenatom, verwandelt wird [Referenz J. W. Gillard et al., Tetrahedron Letters, 22, 513-616 (1981)].
Die Isolierung und Reinigung des Produktes der obigen Kondensationsreaktion kann durch ein Verfahren, das dem Fachmann bekannt ist, durchgeführt werden, beispielsweise durch Lösungsmittelextraktion, Rekristallisierung oder Chromatographie.
Weiterhin kann die Stufe der Umwandlung einer wie oben erhaltenen Verbindung in ein pharmazeutisch annehmbares Salz durchgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise die nach dem oben beschriebenen Herstellungsprozess hergestellte freie Verbindung einem auf diesem Fachgebiet üblicherweise verwendeten Verfahren unterzogen werden.
Spezifische Beispiele dieser pharmazeutisch annehmbaren Salze sind z.B. Alkalimetallsalze, wie z.B. ein Natriumsalz und ein Kaliumsalz, Erdalkalimetallsalze, wie etwa ein Calciumsalz, usw.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt werden, sind nützliche Verbindungen, die eine ausgezeichnete proliferationsinhibitorische Aktivität gegenüber verschiedenen Krebszellen zeigen, so daß man annehmen kann, daß sie als Antitumoragentien verwendet werden.
Um dies zu zeigen, wird im folgenden ein pharmazeutisches Testbeispiel beschrieben. In diesem Zusammenhang wurde BE- 13793C (12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion, Referenz japanische Patentanmeldung 71543/1990) als Kontrollverbindung verwendet.

Antitumorwirkung

(1) Herstellung der Testlösungen

Eine Testverbindung (20 mg) wurde in Dimethylsulfoxid (1 ml) gelöst und nachfolgend in Testlösungen verdünnt.

(2) Kulturmedien für Krebszellen

DMEM-Medium, das 10% fötales Rinderserum enthält, wurde für menschliche Magenkarzinomzellen MKN45 und menschliche Colonkarzinomzellen LS180 verwendet, und RPMI-160-Medium, das 10% fötales Rinderserum enthält, wurde für das menschliche Lungenkarzinom PC13 verwendet.

(3) Meßmethode

100 µl Aliquots des Zellkulturmediums, das 3x10³ Karzinomzellen enthielt, wurden in eine Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen gegeben. Das Kultivieren erfolgte bei 37ºC mit 5% CO&sub2; während 24 Stunden. 11 µl Aliquots der oben beschriebenen Testlösung wurden zugegeben, die Gemische wurden während weiterer 72 Stunden bei 37ºC mit 5% CO&sub2; weiter kultiviert. Dann wurden die Zellen mit 50% Trichloressigsäure fixiert und mit 0,4% Sulforhodamin B gefärbt. Der Farbstoff wurde aus den gefärbten Zellen mit einer 10 mM Tris-Lösung extrahiert, und es wurde die Extinktion bei 540 nm gemessen und mit der der Kontrollgruppe verglichen. Als Ergebnis hemmten die erfindungsgemäßen Verbindungen die Proliferation der humanen Karzinomzellen in bemerkenswerter Weise. Es wurden die Konzentrationen (IC&sub5;&sub0;) gemessen und in Tabelle 1 aufgelistet, bei denen die Proliferation der Karzinomzellen um 50% inhibiert war. Tabelle 1
Wie man dem Vorangegangenen entnehmen kann, hemmen die erfindungsgemäßen Verbindungen die Proliferation von menschlichen Magenkarzinomzellen, Colonkarzinomzellen und Lungenkarzinomzellen in bemerkenswerter Weise, und es kann deshalb angenommen werden, daß sie klinisch als Antitumormittel verwendbar sind.
Als Anwendungsformen zum Zeitpunkt der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindung können verschiedene Formen ausgewählt werden. In diesem Zusammenhang können orale Agentien, wie z.B. Tabletten, Kapseln, Pulver, Granulate oder Flüssigkeiten, oder sterilisierte flüssige parenterale Mittel, wie z.B. Lösungen oder Suspensionen, erwähnt werden. Feste Zubereitungsformen können so wie sie sind hergestellt werden, in Form von Tabletten, Kapseln, Granulaten oder Puder, oder können ebenso unter Verwendung geeigneter Zusatzstoffe zubereitet werden. Derartige Zusatzstoffe können allgemein verwendete Zusatzstoffe sein, und schließen Saccharide ein, wie z.B. Lactose und Glucose; Stärken wie z.B. Mais-, Weizen- und Reisstärke; Fettsäuren, wie z.B. Stearinsäure; anorganische Salze, wie z.B. Aluminiummagnesiummetasilicat und wasserfreies Calciumpphosphat; synthetisierte Polymere, wie z.B. Polyvinylpyrrolidon und Polyalkylenglykol; Fettsäuresalze, wie z.B. Calciumstearat und Magnesiumstearat; Alkohole, wie z.B. Stearylalkohol und Benzylalkohol; synthetisierte Cellulosederivate, wie z.B. Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Ethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose; und weiterhin Wasser, Gelatine, Talk, Pflanzenöle, Gummi arabicum usw.
Feste Zubereitungsformen, wie diese Tabletten, Kapseln, Granulate und Pulver, enthalten im allgemeinen 0,1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 100 Gew.-% aktiven Wirkstoff.
Flüssige Zubereitungen werden in Form von Suspensionen, Sirup oder Injektionen unter Verwendung von Zusatzstoffen, die üblicherweise bei flüssigen Zubereitungen verwendet werden, wie z.B. Wasser, Alkohole oder Pflanzenöle, beispielsweise Sojabohnenöl, Erdnußöl und Sesamöl, hergestellt.
Lösungsmittel, die im Falle einer parenteralen Verabreichung durch intramuskuläre Injektion, intravenöse Injektion oder subkutane Injektion geeignet sind, schließen insbesondere beispielsweise destilliertes Wasser zur Injektion, wässrige Lidocainhydrochloridlösungen (zur intramuskulären Injektion), physiologische Kochsalzlösungen, wässrige Glucoselösungen, Ethanol, Flüssigkeiten zur intravenösen Injektion (z.B. wässrige Zitronensäure und Natriumcitratlösungen, usw.), Elektrolytlösungen (für Dauertropfinfusionen und intravenöse Injektionen) usw. und ihre gemischten Lösungsmittel ein.
Zur Injektion können solche Formen verwendet werden, bei denen das Pulver selbst oder das Pulver, zu dem geeignete Zusatzstoffe zugegeben wurden, zum Zeitpunkt der Verwendung gelöst wird; daneben können auch Formen verwendet werden, bei denen die Bestandteile im voraus gelöst wurden. Eine solche Injektion enthält üblicherweise 0,1-10 Gew.-%, vorzugsweise 1-5 Gew.-% des aktiven Wirkstoffs.
Weiterhin enthält ein flüssiges Mittel einer Suspension, eines Sirups oder dgl. zur oralen Anwendung 0,5-10 Gew.-% des aktiven Wirkstoffs.
Es sollte festgehalten werden, daß die tatsächlich bevorzugte Dosis der erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechend der Art einer zu verwendenden Verbindung, der Art und Anwendungshäufigkeit der Verbindungs zusammensetzung, der speziellen zu behandelnden Stelle, der Wirte und Tumoren, wechselt. So beträgt beispielsweise die Tagesdosis für einen Erwachsenen im Falle der oralen Gabe 10 bis 500 mg und 10 bis 100 mg pro Tag im Falle einer parenteralen Gabe, vorzugsweise durch intravenöse Injektion. Die Verabreichungsfrequenz variiert in Abhängigkeit der Verabreichungsverfahren und der Symptome, beträgt jedoch 1 bis 5 Mal.
Diese Erfindung wird spezifischer im folgenden anhand der Beispiele beschrieben, ist jedoch nicht nur auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-13-(β-D-glucopyranosyl)-5H- indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion

a) 180,5 mg BE-13793C (12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion) wurde in 137 ml N,N-Dimethylformamid (DMF) gelöst. Es wurden 510 mg Kaliumcarbonat zugegeben, und 170 µl Benzylbromid wurden während Eiskühlung zugegeben. Die Reaktionslösung wurde während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, und nach Zugabe von 200 ml Wasser wurde die Reaktionslösung mit 200 ml Ethylacetat extrahiert, und der Extrakt wurde über Natriumsulfat getrocknet und bei erniedrigtem Druck konzentriert, um 1,11-Dibenzyloxy-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3- a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion (Ausbeute: 93,7%) zu ergeben.
Rf-Wert 0,6 (Chloroform-Ethylacetat (19:1))
b) 143,8 mg 1,11-Dibenzyloxy-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3- a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion wurden in 50 ml DMF gelöst, 128,8 mg 60%iges öliges Natriumhydrid (NaH) wurden zugegeben, 36,5 µl Benzyloxymethylchlorid wurden während Eiskühlung während eines Zeitraumes von 10 Minuten langsam zugegeben, und das Gemisch wurde einer Umsetzung während einer weiteren Stunde bei 0ºC unterzogen. Die Reaktionslösung wurde mit Wasser verdünnt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wurde über Natriumsulfat getrocknet und bei erniedrigtem Druck konzentriert. Der Rückstand wurde durch Silicagelsäulenchromatographie (Kieselgel 60; mit Chloroform eluiert) gereinigt, um das erwünschte 6-Benzyloxymethyl-1,11-diben-zyloxy-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carba-zol-5,7-(6H)-dion (Ausbeute: 61,7%) zu ergeben.
Rf-Wert 0,3 (Chloroform)
c) Zu 5,4 mg 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)- dion, das durch das Durchführen von b) erhalten wurde, wurden 5 ml Benzol, 51,6 mg 1-Bromtetraacetylglucose und 42,2 mg Silberoxid zugegeben, und das Gemisch wurde während 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach der Umsetzung wurde das unlösliche Material durch Filtration entfernt, und das gewünschte Produkt wurde durch Säulenchromatographie auf Silicagel (Kieselgel 60; mit Chloroform eluiert) gereinigt, um 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13- dihydro-13-(tetraacetyl-β-D-glucopyra-nosyl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion (Ausbeute: 34,8%), Rf-Wert 0,25 (Chloroform) zu ergeben.
d) Zu 4,5 mg 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13-dihydro-13-(tetraacetyl-β-D-glucopyranosyl)-5H-indolo[2,3- a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion wurden 1,5 ml Ethylacetat und 9 ml Ethanol gegeben, um eine Lösung zu ergeben, und die Lösung wurde einer Hydrierungsreaktion in Gegenwart von Palladium-Kohle-Katalysator (in einer Menge von zwei medizinischen Teelöffeln) während 3 Stunden unterzogen. Nach der Umsetzung wurde die Palladium-Kohle durch Filtration entfernt und mit Methanol und Tetrahydrofuran gewaschen. Das Filtrat und die Waschlösungen wurden bei erniedrigtem Druck konzentriert, der Rückstand wurde einer Dünnschichtchromatographie (Kieselgel 60; mit Chloroform-Methanol = 19:1 entwickelt) unterzogen, und das gewünschte Produkt wurde abgekratzt und mit Methanol extrahiert, um 12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-6-hydroxymethyl- 13-(tetraacetyl-β-D-glucopyrano-syl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion (Ausbeute: 57,7%) zu ergeben.
Rf-Wert 0,3 (Chloroform-Methanol (19:1))
e) 4 mg 12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-6-hydroxymethyl-13- (tetraacetyl-β-D-glucopyranosyl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion, das durch das Durchführen von d) erhalten wurde, wurde in 5 ml Methanol gelöst. Es wurden 4 ml konzentriertes Ammoniakwasser zugegeben, und nach Rühren bei Raumtemperatur während 4 Stunden wurde das Lösungsmittel bei erniedrigtem Druck abdestilliert. Die gewünschte Titelverbindung 12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy- 13-(β-D-glucopyranosyl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion wurde quantitativ erhalten.
Rf-Wert 0,32 (Chloroform-Methanol = 2:1)
0,15 (Chloroform-Methanol-Tetrahydrofuran = 4:1:1)
FAB-MS (m/z): 520 [M + H]&spplus;
¹H-NMR (300 MHz DMSO-D&sub6;), (ppm): 3,48 (1h,m), 3,64 (2H,m), 3,74 (1H,m), 4,02 (2H,m), 4,88 (1H,brd,J=5.3Hz), 5,19 (1H,brd,J=5,3Hz), 5,35 (1H,brt,J=5,0Hz), 5,41 (1H,brd,J=5,6Hz), 6,99 (1H,d,J=8,0Hz), 7,03 (1H,d,J= 8,0Hz), 7,05 (1H,d,J=9,4Hz), 7,17 (2H,t,J=8,0Hz), 8,52 (1H,d,J=8,0Hz), 8,70 (1H,d,J=8,0Hz), 9,91 (1H,brs), 10,31 (1H.brs), 10,91 (1H,brs), 11,04 (1H,brs)

Beispiel 2

12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-13-(β-D-galactopyranosyl)-5H- indolo[2.3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion

a) Zu 100 mg 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13-dihydro-5H-indolo[2,3-a]pyrrob [3,4-c]carbazol-5,7-(6H)dion, das durch das Durchführen von b) in Beispiel 1 erhalten wurde, wurden 50 ml Benzol, 940 mg 1-Bromtetraacetylgalactose und 1,41 g Silberoxid gegeben. Das Gemisch wurde unter Rückfluß während 4 Stunden erhitzt. Nach der Umsetzung wurde das unlösliche Material durch Filtration entfernt und das gewünschte Produkt wurde durch Silicagelsäulenchromatographie (Kieselgel 60; mit n-Hexan-Ethylacetat = 3:1 und Toluol-Ethylacetat = 10:1 eluiert) gereinigt, um 51,3 mg 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13- dihydro-13-(tetraacetyl-β-D-galactopyranosyl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion als gelben Feststoff (Ausbeute: 34,2%) zu ergeben.
Rf-Wert: 0,24 (n-Hexanel-Ethylacetat (2:1))
b) Zu 49,8 mg 6-Benzyloxymethyl-1,11-dibenzyloxy-12,13-dihydro-13-(tetraacetyl-β-D-galactopyranosyl)-5H-indolo[2,3- a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion, das durch das Durchführen von a) erhalten wurde, wurden 2 ml Ethylacetat, 12 ml Ethanol und katalytische Mengen Palladiumschwarz gegeben, und die Hydrierungsreaktion wurde während 2 Stunden durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde das Palladiumschwarz durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde bei erniedrigtem Druck konzentriert. 3 ml Methanol und 2,4 ml konzentriertes Ammoniakwasser wurden zum Rückstand gegeben, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur während 2 Stunden gerührt, und das Lösungsmittel wurde abdestilliert. Eine kleine Menge Tetrahydrofuran wurde zum Rückstand gegeben, und der Tetrahydrofuran-lösliche Teil wurde einer Säulenchromatographie auf Sephadex LH-20 (mit Tetrahyrofuran eluiert) unterzogen. Die Fraktion, welche das gewünschte Produkt enthielt, wurde gesammelt, das Lösungsmittel wurde abdestilliert, und der entstehende rötlich-gelbe Feststoff wurde mit Diethylether gewaschen, um 17,2 mg der gewünschten Titelverbindung 12,13-Dihydro-1,11-dihydroxy-13-(β-D-galactopyranosyl)-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)-dion als rötlich-gelben Feststoff (Ausbeute: 65,7%) zu erhalten
Rf-Wert: 0,18 (Ethylacetat-Methanol (5:1))
FAB-MS (m/z). 519 [M]&spplus;
¹H-NMR (300 MHz CD&sub3;OD), (ppm): 3,78 (1H,dd,J=3,0Hz,9,3Hz), 4,08 (2H,m), 4,17 (1H,m), 4,24 (1H,d,J=3,0Hz). 4,29 (1H,t,J=9,3Hz) 6,95 (1H,dd,J=1,2Hz,7,8Hz), 6,98 (1H,dd,J=1,2Hz,7,8Hz), 7,11 (1H,t,J=7,8Hz), 7,14 (1H,t,J=7,8Hz), 7,24 (1H,d,J=9,3Hz), 8,65 (1H,dd,J= 1,2Hz,7,8Hz), 8,83 (1H,dd,J=1,2Hz,7,8Hz)

Referenzbeispiel

Jeglicher Mikroorganismus oder seine Mutante kann verwendet werden, um BE-13793C, das durch die allgemeine Formel (II) dargestellt wird, und das eine Ausgangsmaterialverbindung der erfindungsgemäßen Verbindungen ist, herzustellen, solange er/sie in der Lage ist, die Antitumorsubstanz BE-13793C herzustellen. Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang der Stamm BA-13793 [Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, the Ministry of International Trade and Industry (Bikoken); Zugangsnummer: FERM P-10489) erwähnt werden; dieser Stamm wurde international hinterlegt und seine Zugangsnummer ist FERM BP-2785)]. Ein Verfahren zur Herstellung von BE- 13793C unter Verwendung dieses Stammes ist beispielsweise das folgende:
BA-13793 Stamm, kultiviert auf einem Schrägagarmedium, wurde in 100 ml Medium (pH 6,7) enthaltend 0,1% Glucose, 2,0% Dextrin, 1,0% Maisglutenmehl, 0,5% Fischmehl, 0,1% Hefeextrakt, 0,1% Natriumchlorid, 0,05% Magnesiumsulfat, 0,05% Calciumchlorid, 0,0002% Eisen(II)-sulfat, 0,00004% Kupfer(II)-chlorid, 0,00004% Manganchlorid, 0,00004% Cobaltchlorid, 0,00008% Zinksulfat, 0,00008% Natriumborat, 0,00024% Ammoniummolybdat und 0,5% 3-(N-Morpholino)propansulfonsäure in jedem von vier 500-ml-Kultur Erlenmeyer-Kolben inokuliert und bei 28ºC während 72 Stunden auf einem Rotationsschüttler kultivert. 1 ml der erhaltenen Kulturbrühe wurde in 100 ml des oben beschriebenen Mediums in jedem von fünfzig 500-ml-Erlenmeyer-Kolben inokuliert, der auf schrägem Agarmedium kultiviert worden war, und bei 28ºC während 120 Stunden auf einem Rotationsschüttler (180 UpM) kultiviert. Die Kulturbrühe (etwa 5 ml) wurde durch Filtration abfiltriert, die resultierenden Zellen wurden mit 500 ml deionisiertem Wasser gewaschen, und dann wurden 2,5 l Methanol zu den Zellen gegeben, und das Gemisch wurde bei Raumtemperatur während 1 Stunde gerührt. Dann wurde durch Filtration ein Methanolextrakt erhalten. Die Methanolextraktion wurde ein weiteres Mal durchgeführt, und der vereinigte Methanolextrakt (etwa 5 l) wurde auf etwa 800 ml unter erniedrigtem Druck konzentriert. Das entstandene Konzentrat wurde mit 3 l Ethylacetat extrahiert, der Ethylacetatextrakt wurde bei erniedrigtem Druck konzentriert, und der entstehende Rückstand wurde mit 500 ml zugegebenem Chloroform gewaschen, um 720 mg einer BE-13793C-enthaltenden Rohsubstanz zu ergeben. Diese Rohsubstanz wurde in 2 l Methanol gewaschen, die Lösung wurde bei erniedrigtem Druck konzentriert, um ein oranges Präzipitat zu ergeben, und dieses wurde verwendet, um 546 mg einer BE-13793C-enthaltenden Substanz zu ergeben. Diese Substanz wurde in einem Lösungsmittelgemisch, bestehend aus Methanol-Tetrahyrofuran = 1:1 (Vol./Vol.) gelöst, die Lösung wurde einer Säulenchromatographie auf Sephadex LH- 20 (hergestellt von Pharmacia Co.) (1,5 x 120 cm) unterzogen. Die Entwicklung erfolgte unter Verwendung von Methanol-Tetrahydrofuran = 1:1 (Vol./Vol.), und die entstandene BE-13793C-Fraktion wurde bei erniedrigtem Druck konzentriert, um 99 mg an BE-13793C als gelblichorange kristalline Substanz zu ergeben.

Gebiet der industriellen Anwendbarkeit

Diese Erfindung ist auf dem Gebiet der Medizin nützlich und betrifft im Detail neue BE-13793C-(12,13-Dihydro-1,11- dihydroxy-5H-indolo[2,3-a]pyrrolo[3,4-c]carbazol-5,7-(6H)dion)-Derivate, die die Proliferation von Tumorzellen inhibieren, und einen Antitumoreffekt ausüben, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Derivate und eine Verwendung dieser Derivate.

Claims

1. BE-13793C-Derivate, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel oder pharmazeutisch annehmbare Salze davon:

in der R¹ eine Monosaccharidgruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeutet, und die Hydroxylgruppen dieser Monosaccharidgruppe durch die gleiche oder verschiedene 1 bis 3 Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wasserstoffatom, einer C&sub1;-C&sub5;-Alkylgruppe, einer C&sub1;-C&sub5;-Alkylcarbonyloxygruppe und einer C&sub1;-C&sub5;-Alkoxygruppe ersetzt werden kann.

2. Verfahren zur Herstellung eines BE-13793C-Derivats nach Anspruch 1, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes davon, umfassend das Durchführen einer oder mehrerer der folgenden Stufen:

-1) Stufe zur Umsetzung, in Gegenwart einer Base, der Verbindung (BE-13793C), dargestellt durch die allgemeine Formel

oder einer Verbindung B-(II), wobei eine geeignete Schutzgruppe in die Verbindung (II) eingeführt wurde, mit einer Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel

R¹-Z (III)

in der Z für eine Austrittsgruppe steht und R¹ die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 definiert besitzt, oder einer Verbindung B-(III), wobei eine geeignete Schutzgruppe in R¹ der Verbindung (III) eingeführt wurde, und

2) Stufe zur Entfernung der Schutzgruppe/der Schutzgruppen und, falls notwendig, Umwandlung der entstehenden Verbindung in ein pharmazeutisch annehmbares Salz.

3. Antitumormittel, enthaltend ein BE-13793C-Derivat nach Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.