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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft neue Camptothecin-Derivate, die bei der Behandlung
verschiedener Krebsarten nützlich
sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Von
Camptothecin (oftmals mit "CPT" abgekürzt), einem
phytotoxischen Alkaloid, das 1966 von Wall und Mitarbeitern erstmals
aus dem Holz und der Rinde von Camptotheca acuminata (Nyssaceae)
isoliert wurde, wurde gezeigt, dass es im Maus-Leukämie-System
L1210 Antitumorwirkung zeigte. Die Verbindung besitzt ein pentazyklisches
Ringsystem mit einem asymmetrischen Zentrum in Ring E mit 20-S-Konfiguration. Das pentazyklische
Ringsystem umfasst ein Pyrrolo[3,4-b]chinolin (Ringe A, B und C),
ein konjugiertes Pyridon (Ring D) und ein sechsgliedriges Lacton
(Ring E) mit einer 20-Hydroxylgruppe. Camptothecin selbst ist in
Wasser im Wesentlichen unlöslich.
Camptothecin wurde daher in frühen
Stadien klinisch als wasserlösliches
Natriumcarboxylatsalz bewertet. Es scheint, dass das Carboxylatsalz
tatsächlich
die Verbindung war, an der der E-Ring offen war, um das Natriumsalz
zu bilden. Dieses Natriumsalz wies starke Toxizität auf und
zeigte sehr wenig krebshemmende Aktivität. Daher wurde nach Beginn
der Phase-II-Tests die anfängliche
Arbeit mit Camptothecin abgebrochen. Das Interesse an der Verbindung
lebte jedoch wieder auf, als man herausfand, dass sie Topoisomerase
inhibierte, ein Enzym, das zum Schwenken und zur Relaxation der
DNA während
molekularer Vorgänge
wie Replikation und Transkription erforderlich ist. In der Literatur
wurde von einer Reihe von Synthesen und Modifikationen des Moleküls berichtet,
und im Laufe der Jahre wurden neue Derivate hergestellt. So zeigen
beispielsweise Topotecan (9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT)
und frinotecan (7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyfoxy-CPT)
klinisch nützliche
Aktivität.
Diese Erfindung definiert eine neue Reihe von 20-S-Estern, die zur
Behandlung verschiedener Krebsarten nützlich sind. Die neuen Verbindungen
besitzen stärkere
Wirksamkeit und geringere Toxizität als CPT und andere CPT-Derivate.
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Keskin
et al., Anticancer Drug Design 15(2), 78–98 (2000), beschreiben eine
Analyse der Wachstumsinhibitorwirksamkeit einer großen Anzahl
von krebshemmenden Wirkstoffen. Die Verbindungen in den dortigen Gruppen
3 und 4 auf Seite 85, speziell die Verbindungen 364830, 374028,
618939, 606497 und 606499 ähneln den
Verbindungen der vorliegenden Erfindung. Jede dieser Verbindungen
weist jedoch eine Gruppe -(CH2)m-NRaRb auf, in der m
= 1 ist.
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Rao
et al., US-Patent Nr. 4.943.579, beschreiben Camptothecin-Analoga,
in denen die hierin als -O-C(=O)R bezeichnete Gruppe eine von nur
drei Alternativen, einschließlich
-O-C(=O)CHR1NR2R3 ist. Diese Gruppe erfordert jedoch eine
Einheit vom Methylen-Typ (-CHR1-), in der
m = 1 ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Aspekt dieser Erfindung ist eine Verbindung der nachstehenden Formel
(I),
worin:
R R
aR
bN(CH
2)
m ist,
worin m = 2 ist und R
a und R
b jeweils
unabhängig
voneinander
Niederalkyl, das mit 1 bis 5 Substituenten substituiert
ist, die unabhängig
voneinander aus Halogen, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro und
Amino ausgewählt
sind;
Phenyl, das gegebenenfalls mit 1 bis 5 Substituenten
substituiert ist, die unabhängig
voneinander aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy,
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy,
For myl, Niederalkylcarbonyl, Hydroxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy,
Benzyloxy, gegebenenfalls substituiertem Piperidino, Niederalkoxycarbonyl
und Niederalkylcarbonylamino bestehenden Gruppe ausgewählt sind;
Cycloalkyl
mit 3-7 Kohlenstoffen, das gegebenenfalls mit 1 bis 5 Substituenten
substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro, Amino,
halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl,
Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy und Niederalkylcarbonylamino
ausgewählt
sind; oder
Niederalkoxy sind;
oder R
aR
b zusammen mit N ein zyklisches Amin oder
einen Imidring bilden;
R
2 Wasserstoff,
Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie
zuvor definiert ist), Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl,
halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl,
Triniederalkylsilyl, Niederalkylcarbonyloxy, Niederalkylcarbonylamino,
Niederalkylcarbonyloxymethyl, substituiertes Vinyl, 1-Hydroxy-2-nitroethyl,
Alkoxycarbonylethyl, Aminocarbonyl, Alkylcarbonyl, Alkylcarbonylmethyl,
Benzoylmethyl, Benzylcarbonyloxymethyl oder Mono- oder Diniederalkoxymethyl
ist;
R
3 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl,
Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist),
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl, CH
2NR
7R
8 (worin R
7 und R
8 jeweils
unabhängig
voneinander H-, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls
substituiertes Phenyl, Hydroxyniederalkyl,Aminoniederalkyl oder
Mono- oder Dialkylaminoniederalkyl
sind oder R
7 und R
8 zusammen
mit -N- zyklisches Amino bilden), CH
2R
9 (worin R
9 Niederalkoxy,
CN, Aminoniederalkoxy, Mono- oder Diniederalkylaminoniederalkoxy,
Niederalkylthio, Aminoniederalkylthio oder Mono- oder Diniederalkylaminoniederalkylthio
ist) oder NR
10R
11 (worin
R
10 und R
11 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Niederalkyl, Phenyl, Hydroxyniederalkyl,
Aminoniederalkyl oder Mono- oder Diniederalkyl sind oder R
10 und R
11 zusammen
mit -N- zyklisches Amino darstellen), Dialkylaminoalkyl, Niederalkylcarbonyloxy
oder Niederalkylcarbonylamino ist; und
R
4 Wasserstoff,
Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie
zuvor definiert ist), Cyano, Nitro, Amino, Aminoniederalkyl, halogeniertes
Nie deralkyl, halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl, Formyl,
Niederalkoxycarbonyl, Carbamoyloxy, Niederalkylcarbonyloxy oder
Niederalkylcarbonylamino ist oder R
4 zusammen
mit R
3 Methylendioxy ist;
R
5 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy,
Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist), Cyano, Nitro,
Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl,
Formyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy oder Niederalkylcarbonylamino
ist; und
R
6 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl,
Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist),
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy
oder Niederalkylcarbonylamino ist.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die zur Behandlung von Krebs in einem warmblütigen Tier dient und die eine
hierin definierte Verbindung der Erfindung in Kombination mit einem
pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten umfasst.
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Hierin
wird ein Verfahren zur Behandlung von Krebs in einem warmblütigen Tier
beschrieben, wobei dieses Verfahren die Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge einer hierin definierten Verbindung der Erfindung
umfasst. Die Verbindung wird in einer therapeutisch wirksamen Dosis
auf die geeignete Verabreichungsart, z.B. oral, lokal oder parenteral,
verabreicht.
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Ein
weiterer Aspekt dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen dieser Erfindung durch Umsetzung von Camptothecin
(CPT) oder eines CPT-Analogons mit einer Verbindung der Formel R-C(O)X,
worin R RaRbN(CH2)2 ist, worin Ra und Rb wie hierin
definiert sind, und X beispielsweise Bromid, Chlorid, Hydroxy oder
Alkoxy mit 1-11 Kohlenstoffen ist.
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Andere
Aspekte dieser Erfindung ergeben sich für den Fachmann bei Durchsicht
der folgenden Beschreibung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Überblick
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Allgemein
kann diese Erfindung als ein (20S)-Ester von CPT oder eines CPT-Analogons
gesehen werden. Wie hierin bereits zuvor festgestellt wurde, ist
CPT das (S)-Stereoisomer
mit Hydroxy an Position 20. Diese Hydroxygruppe wird nach dem Verfahren
dieser Erfindung verestert, um den entsprechenden (20S)-Ester in
einer stereospezifischen Umwandlung in guter Ausbeute zu bilden.
Der resultierende Ester ist einzigartig, da er eine elektronegative
Einheit in der Kette aufweist, von der angenommen wird, dass sie
zur Stabilisierung des E-Rings des Camptothecin-Moleküls beiträgt. Die
neuen Verbindungen der Erfindung wirken in Mäusen gegen Tumoren und werden
im Allgemeinen gut vertragen. Sie sind zur Behandlung verschiedener
Krebsarten nützlich
und können
zu pharmazeutischen Präparaten,
z.B. zur oralen, lokalen oder parenteralen Verabreichung, formuliert
werden.
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Ohne
sich an einen bestimmten Wirkungsmechanismus oder eine theoretische
Erklärung
der Funktionsweise der Verbindungen binden zu wollen, wird angenommen,
dass die 20S-Ester ihre Wirkung teilweise durch Stabilisierung des
E-Rings des CPT-Moleküls ausüben. Die
Ester können
dies mittels sterischer Hinderung durch Verhindern des enzymatischen
Zugangs zum E-Ring, durch die Gegenwart einer Elek- tronen abziehenden
Gruppe in der Esterkette, d.h. eines Stickstoffatoms, sowie durch
Erleichtern der Wasserstoffbrückenbindung
oder von Van-der-Waals-Kräften
des E-Ring-Endes des CPT-Moleküls
zum Enzym erreichen, um die Bindung und somit die Enzymtätigkeit
zur Durchtrennung des E-Rings zu hemmen.
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Definitionen
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Der
Begriff "CPT" ist eine Abkürzung für Camptothecin,
auch als (S)-4-Ethyl-4-hydroxy-1H-pyrano[3',4':6,7]indolizino[1,2-b]chinolin-3,14(4H,12H)-dion
bekannt. Die Verbindung ist aus zahlreichen Quellen leicht erhältlich,
z.B. Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA. Die chemische Formel
von Camptothecin und sein Nummerierungssystem lauten wie folgt:
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Die
Verbindung besitzt ein Hydroxy an Position 20, das verestert wird,
um die Verbindungen dieser Erfindung herzustellen.
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Der
Begriff "Alkyl" bezieht sich auf
einen einwertigen, gesättigten
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit der angegebenen Anzahl an
Kohlenstoffatomen. Ein "C1-6-Alkyl" oder ein "Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffen" oder "Alk1-6" bezieht sich etwa
auf beliebige Alkylgruppen, die 1 bis 6 Kohlenstoffe in der Struktur
aufweisen. "C1-20-Alkyl" bezieht sich auf beliebige Alkylgruppen
mit 1 bis 20 Kohlenstoffen. Alkyl kann eine unverzweigte Kette (d.h.
linear) oder eine verzweigte Kette sein. Niederalkyl bezieht sich
auf ein Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffen. Repräsentative Beispiele für Niederalkylreste
umfassen Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Isopropyl,
Isobutyl, Isopentyl, Amyl, sec-Butyl, t-Butyl, t-Pentyl und dergleichen.
Höheralkyl
bezieht sich auf Alkyle mit 7 Kohlenstoffen und mehr. Diese umfassen
n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl,
n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl, n-Eicosyl und
dergleichen sowie verzweigte Varianten derselben. Der Rest kann mitunter
mit Substituenten an Positionen substituiert sein, die die Herstellung
von Verbindungen, die in den Umfang dieser Erfindung fallen, nicht
signifikant stören
und die die Wirksamkeit der Verbindungen nicht signifikant reduzieren.
Das Alkyl kann mit 1 bis 5 Substituenten substituiert sein, die
unabhängig
voneinander aus der aus Halogen, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro
oder Amino bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
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Der
Begriff "Alkoxy" bezieht sich auf
einen einwertigen Rest der Formel RO-, wobei R ein hierin definiertes
Alkyl ist. Niederalkyl bezieht sich auf Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatomen
und Höheralkoxy
ist Alkoxy mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen. Re präsentative
Niederalkoxyreste umfassen Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, n-Butoxy,
n-Pentyloxy, n-Hexyloxy,
Isopropoxy, Isobutoxy, Isopentyloxy, Amyloxy, s-Butoxy, t-Butoxy,
t-Pentyloxy und dergleichen. Höheralkoxyreste
umfassen jene, die den hierin dargelegten Höheralkylresten entsprechen.
Der Rest kann mit Substituenten an Positionen substituiert sein,
die die Herstellung von Verbindungen, die in den Umfang dieser Erfindung
fallen, nicht signifikant stören
und die die Wirksamkeit der Verbindungen nicht signifikant reduzieren.
Der Rest kann mit 1 bis 5 Substituenten substituiert sein, die unabhängig voneinander
aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano,
Nitro oder Amino bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
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Der
Begriff "Cycloalkyl" bezieht sich auf
einen einwertigen, allzyklischen, gesättigten Kohlenwasserstoffrest
mit 3 oder mehr Kohlenstoffen, die den Ring bilden. Obwohl bekannte
Cycloalkylverbindungen bis zu 30 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen
können,
besitzt der Ring im Allgemeinen 3 bis 7 Kohlenstoffe. Letztere umfassen
etwa Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl.
Der Rest kann gegebenenfalls mit Substituenten an Positionen substituiert
sein, die die Herstellung von Verbindungen, die in den Umfang dieser
Erfindung fallen, nicht signifikant stören und die die Wirksamkeit
der Verbindungen nicht signifikant reduzieren. Das Cycloalkyl kann
mit 1 bis 5 Substituenten substituiert sein, die unabhängig voneinander aus
der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro,
Amino, haloge- niertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy und
Niederalkylcarbonylamino bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
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Der
Begriff "Hydroxycarbonyl" ist ein einwertiger
Rest der Formel -C(O)OH.
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Der
Begriff "Niederalkoxycarbonyl" ist ein einwertiger
Rest der Formel -C(O)OAlk, worin Alk ein Niederalkyl ist.
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Der
Begriff "Niederalkylcarboxyloxy" ist ein einwertiger
Rest der Formel -OC(O)Alk, worin Alk ein Niederalkyl ist.
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Der
Begriff "Niederalkylcarbonylamino" ist ein einwertiger
Rest der Formel -NHC(O)Alk, worin Alk ein Niederalkyl ist.
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Ein "Halogen"-Substituent ist
ein einwertiger Halogenrest, ausgewählt aus Chlor, Brom, Iod und
Fluor. Eine "halogenierte" Verbindung ist eine
Verbindung, die mit einem oder mehreren Halogensubstituenten substituiert
ist.
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"Phenyl" ist ein Rest, der
durch Entfernung eines Wasserstoffs aus einem Benzolring gebildet
wird. Das Phenyl kann mit 1 bis 5 Substituenten substituiert sein,
die unabhängig
voneinander aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy,
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy,
Carbonyl, Hydroxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy, Benzyloxy, gegebenenfalls
substituiertem Piperidino, Niederalkoxycarbonyl und Niederalkylcarbonylamino
bestehenden Gruppe ausgewählt
sind.
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"Carbamoyloxy" ist ein einwertiger
Rest der Formel R13R14NC(O)O-
(d.h. Aminocarbonyloxy), worin R13 und R14 zusammen mit dem Stickstoffatom ein zyklisches
Amino bilden oder R13 und R14 unabhängig voneinander
Wasserstoff, Niederalkyl, Hydroxyniederalkyl, Hydroxyniederalkyl,
Aminoniederalkyl, Niedercycloalkyl, Phenyl (substituiert oder unsubstituiert)
oder Benzyl (substituiert oder unsubstituiert) sind., Beispiele
umfassen Aminocarbonyloxy, Methylaminocarbonyloxy, Dimethylaminocarbonyloxy,
[4-(1-Piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy, 1-Morpholinocarbonyloxy,
1-Pyrrolidinyl, 1-Piperazincarbonyloxy und andere hierin erwähnte.
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Ein "5-gliedriger heterozyklischer
Ring" ist ein einwertiger
Rest eines geschlossenen 5-gliedrigen Rings, der Kohlenstoff und
zumindest ein anderes Element enthält, im Allgemeinen Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel, und vollständig gesättigt, teilweise gesättigt oder
ungesättigt
(d.h. aromatisch) sein kann. Im Allgemeinen enthält der Heterozyklus nicht mehr
als zwei Heteroatome. Repräsentative
Beispiele für
ungesättigte 5-gliedrige
Heterozyklen mit nur einem Heteroatom umfassen 2- oder 3-Pyrrolyl,
2- oder 3-Furanyl und 2- oder 3-Thiophenyl. Entsprechende teilweise
gesättigte
oder vollständig
gesättigte
Reste umfassen 3-Pyrrolin-2-yl, 2- oder 3-Pyrroli dinyl, 2- oder
3-Tetrahydrofuranyl und 2- oder 3-Tetrahydrothiophenyl. Repräsentative
ungesättigte
5-gliedrige heterozyklische Reste mit zwei Heteroatomen umfassen
Imidazolyl, Oxazolyl, Thiazolyl, Pyrazolyl und dergleichen. Die
entsprechenden vollständig
gesättigten
und teilweise gesättigten
Reste sind ebenso inkludiert. Der heterozyklische Rest ist über ein
freies Kohlenstoffatom im heterozyklischen Ring gebunden. Der Rest
kann mit Substituenten an Positionen substituiert sein, die die
Herstellung von Verbindungen, die in den Umfang dieser Erfindung
fallen, nicht signifikant stören
und die die Wirksamkeit der Verbindungen nicht signifikant reduzieren.
Der Ring kann mit 1 oder 2 Substituenten substituiert sein, die
aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano,
Nitro, Amino, halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy und
Niederalkylcarbonylamino bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
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Ein "6-gliedriger heterozyklischer
Ring" ist ein einwertiger
Rest eines geschlossenen 6-gliedrigen Rings, der Kohlenstoff und
zumindest ein anderes Element enthält, im Allgemeinen Stickstoff,
Sauerstoff oder Schwefel, und vollständig gesättigt, teilweise gesättigt oder
ungesättigt
(d.h. aromatisch) sein kann. Im Allgemeinen enthält der Heterozyklus nicht mehr
als zwei Heteroatome. Repräsentative
Beispiele für
ungesättigte 6-gliedrige
Heterozyklen mit nur einem Heteroatom umfassen 2-, 3- oder 4-Pyridinyl,
2H-Pyranyl und 4H-Pyranyl. Entsprechende teilweise gesättigte oder
vollständig
gesättigte
Reste umfassen 2-, 3- oder 4-Piperidinyl, 2-, 3- oder 4-Tetrahydropyranyl
und dergleichen. Repräsentative
ungesättigte
6-gliedrige heterozyklische Reste mit zwei Heteroatomen umfassen
3- oder 4-Pyridazinyl, 2-, 4- oder 5-Pyrimidinyl, 2-Pyrazinyl und
dergleichen. Die entsprechenden vollständig gesättigten und teilweise gesättigten
Reste sind ebenso inkludiert, z.B. 2-Piperazin. Der heterozyklische
Rest ist über
ein freies Kohlenstoffatom im heterozyklischen Ring gebunden. Der
Rest kann mit Substituenten an Positionen substituiert sein, die
die Herstellung von Verbindungen, die in den Umfang dieser Erfindung
fallen, nicht signifikant stören
und die die Wirksamkeit der Verbindungen nicht signifikant reduzieren.
Der Ring kann mit 1 oder 2 Substituenten substituiert sein, die
aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano,
Nitro, Amino, halogeniertem Niederalkyl, ha logeniertem Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy und
Niederalkylcarbonylamino bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
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Ein "zyklisches Amino" ist ein einwertiger
Rest eines gesättigten
5-gliedrigen, 6-gliedrigen oder 7-gliedrigen zyklischen Aminrings
mit nicht mehr als einem zusätzlichen
Heteroatom, wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel, oder
ein 5-gliedriges, 6-gliedriges
oder 7-gliedriges zyklisches Amin, das an einen oder mehrere andere(n)
carbozyklische(n) Ring(e) fusioniert ist. Repräsentative Beispiele umfassen
z.B. 1-Pyrrolidino, 1-Piperidino, Morpholino, Piperazino, 3-Benzopiperidino
und dergleichen. Diese können
entweder substituiert oder unsubstituiert sein. Falls sie substituiert
sind, so weisen sie im Allgemeinen nicht mehr als 2 Substituenten
auf, die aus Niederalkyl, Niedercycloalkyl, Hydroxyniederalkyl,
Phenyl (substituiert oder unsubstituiert), Benzyl (substituiert
oder unsubstituiert), Aminocarbonylmethyl, Niederalkylaminocarbonylmethyl,
Amino, Mono- oder Diniederalkylamino, zyklischem Amino oder einem
5-gliedrigen oder 6-gliedrigen heterozyklischen Ring ausgewählt sind.
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Ein "Imidring" ist ein zyklisches
Imid, worin der Stickstoff der zyklischen Struktur an beiden Seiten
mit einer Carbonylgruppe verbunden ist, die wiederum an Kohlenstoffatome
gebunden ist, um einen Ring zu bilden. Ein Imidring würde z.B.
Phthalimid (das am Benzolring substituiert sein kann), Maleimid,
1,8-Naphthalimid (das am Naphthylring substituiert sein kann, z.B.
3-Nitro-1,8-naphthalimid, 4-Nitronaphthalimid, 4-Bromnaphthalimid
und dergleichen) umfassen. Weitere Beispiele sind dem Fachmann klar.
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Andere
chemische Begriffe werden in ihrer Standardbedeutung verwendet,
die dem Fachmann aus Standardtexten und Wörterbüchern bekannt ist.
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Der
Begriff "MTD" ist die Abkürzung für maximale
tolerierte Dosis.
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Der
Begriff "nM" ist die Abkürzung für nanomolar.
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Der
Begriff "ip" ist die Abkürzung für intraperitoneal.
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Verbindungen der Erfindung
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Ein
Aspekt der Erfindung ist eine Verbindung der Formel
worin:
R R
aR
bN(CH
2)
m ist,
worin m = 2 ist und R
a und R
b jeweils
unabhängig
voneinander
Niederalkyl, das mit 1 bis 5 Substituenten substituiert
ist, die unabhängig
voneinander aus Halogen, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro und
Amino ausgewählt
sind;
Phenyl, das gegebenenfalls mit 1 bis 5 Substituenten
substituiert ist, die unabhängig
voneinander aus der aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy,
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy,
Formyl, Niederalkylcarbonyl, Hydroxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy,
Benzyloxy, ge- gebenenfalls substituiertem Piperidino, Niederalkoxycarbonyl
und Niederalkylcarbo- nylamino bestehenden Gruppe ausgewählt sind;
Cycloalkyl
mit 3-7 Kohlenstoffen, das gegebenenfalls mit 1 bis 5 Substituenten
substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, Cyano, Nitro, Amino,
halogeniertem Niederalkyl, halogeniertem Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl,
Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy und Niederalkylcarbonylamino
ausgewählt
sind; oder
Niederalkoxy sind;
oder R
aR
b zusammen mit N ein zyklisches Amin oder
einen Imidring bilden;
R
2, Wasserstoff,
Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie
zuvor definiert ist), Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl,
halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl,
Triniederalkylsilyl, Niederalkylcarbonyloxy, Niederalkylcarbonylamino,
Niederalkylcarbonyloxymethyl, substituiertes Vinyl, 1-Hydroxy-2-nitroethyl,
Alkoxycarbonylethyl, Aminocarbonyl, Alkylcarbonyl, Alkylcarbonylmethyl,
Benzoylmethyl, Benzylcarbonyloxymethyl oder Mono- oder Diniederalkoxymethyl
ist;
R
3 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl,
Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist),
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl, CH
2NR
7R
8 (worin R
7 und R
8 jeweils
unabhängig
voneinander H-, Alkyl mit 1-6 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls
substituiertes Phenyl, Hydroxyniederalkyl, Aminoniederalkyl oder
Mono- oder Dialkylaminoniederalkyl
sind oder R
7 und R
8 zusammen
mit -N- zyklisches Amino bilden), CH
2R
9 (worin R
9 Niederalkoxy,
CN, Aminoniederalkoxy, Mono- oder Diniederalkylaminoniederalkoxy,
Niederalkylthio, Aminoniederalkylthio oder Mono- oder Diniederalkylaminoniederalkylthio
ist) oder NR
10R
11 (worin
R
10 und R
11 jeweils
unabhängig
voneinander Wasserstoff, Niederalkyl, Phenyl, Hydroxyniederalkyl,
Aminoniederalkyl oder Mono- oder Diniederalkyl sind oder R
10 und R
11 zusammen
mit -N- zyklisches Amino darstellen), Dialkylaminoalkyl, Niederalkylcarbonyloxy
oder Niederalkylcarbonylamino ist; und
R
4 Wasserstoff,
Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie
zuvor definiert ist), Cyano, Nitro, Amino, Aminoniederalkyl, halogeniertes
Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl, Formyl,
Niederalkoxycarbo- nyl, Carbamoyloxy, Niederalkylcarbonyloxy oder
Niederalkylcarbonylamino ist oder R
4 zusammen
mit R
3 Methylendioxy ist;
R
5 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl, Niederalkoxy,
Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist), Cyano, Nitro,
Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy, Hydroxycarbonyl,
Formyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy oder Niederalkylcarbonylamino
ist; und
R
6 Wasserstoff, Halogen, Niederalkyl,
Niederalkoxy, Hydroxy, RC(O)O (worin R wie zuvor definiert ist),
Cyano, Nitro, Amino, halogeniertes Niederalkyl, halogeniertes Niederalkoxy,
Hydroxycarbonyl, Formyl, Niederalkoxycarbonyl, Niederalkylcarbonyloxy
oder Niederalkylcarbonylamino ist.
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Ein
bevorzugter Aspekt ist eine Verbindung der Formel (I), worin R2 bis R6 jeweils
H (oder ein hierin nachstehend angegebener bevorzugter Rest) ist
und RaRbN ein zyklischer
Amino- oder zyklischer Imidorest ist.
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Ein
weiterer bevorzugter Aspekt ist eine Verbindung der Formel (I),
worin R2 bis R6 jeweils
H (oder ein hierin nachstehend angegebener bevorzugter Rest) ist
und RaRbNCH2-CH2 einer der folgenden
zyklischen Aminoethyl- oder zyklischen Imidoethyl-Reste ist.
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Andere
Aspekte der Erfindung umfassen Verbindungen, wie hierin zuvor beschrieben,
bei denen jedoch R2, R3,
R4, R5 und R6 jeweils ein anderer Substituent als nur
Wasserstoff sein können.
Diese umfassen beispielsweise die bevorzugten, hierin nachstehend
beschriebenen Untergruppen:
Verbindungen der Formel (I), worin
R6 Wasserstoff ist, insbesondere Verbindungen,
worin R4 und R5 zusammen
Methylendioxy sind und worin R2 Wasserstoff
ist. Von diesen Verbindungen sind jene von besonderem Interesse,
bei denen R3 Nitro, Amino, Methyl, Chlor,
Cyano, Acetoxy oder Acetylamino ist.
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Verbindungen
der Formel (I), worin R5 und R6 jeweils
Wasserstoff sind, insbesondere jene, bei denen R3 Wasserstoff
ist; R2 (3-Chlor-n-propyl)dimethylsilyl,
t-Butyldimethylsilyl, Acetoxymethyl, Cyano, Formylethenyl, Ethoxycarbonylethenyl,
Cyanoethenyl, 2,2-Dicyanoethenyl, (2-Cyano-2-ethoxycarbonyl)ethenyl,
Ethoxycarbonylethyl, Methyl, Ethyl oder n-Propyl ist; und R4 Hydroxy, Acetoxy, Amino, Nitro, Cyano,
Chlor, Brom, Fluor, Niederalkyl, Höheralkyl, Niederalkoxy, Carbamoyloxy
oder Formyl ist. Davon sind jene Verbindungen, worin R2 Ethyl
und R4 Carbamoyloxy ist, von weiterem Interesse.
Bevorzugte Carbamoyloxy-Substituenten umfassen 1-Pyrazinylcarbonyloxy,
4-(Isopropylaminocarbonylmethyl)-1-pyrazinyl-carbonyloxy oder [4-(1-Piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy.
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Verbindungen
der Formel (I), worin R2, R5 und
R6 jeweils Wasserstoff sind, z.B. jene,
bei denen R3 Amino, Nitro, Cyano, Halogen,
OH, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkyl, Niederalkoxy,
1-Piperidino, 1-Morpholino, Aminomethyl, Niederalkylaminomethyl,
Cycloalkylaminomethyl, Diniederalkylaminomethyl, zyklisches Aminomethyl,
Acetoxy, Acetylamino, Niederalkoxymethyl, ω-Hydroxyniederalkylaminomethyl
oder Cyanomethyl ist und R4 Hydroxy, Acetoxy,
Cyano, Nitro, Amino, Halogen, Formyl, Niederalkoxy oder Carbamoyloxy
ist.
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Verbindungen,
worin R2, R3, R5 und R6 jeweils
Wasserstoff sind und R4 -OC(O)Alkyl1-20 ist.
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Pharmazeutische Zusammensetzungen
der Erfindung
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Dieser
Aspekt der Erfindung sind pharmazeutische Zusammensetzungen, die
zur Behandlung von Krebs in einem warmblütigen Tier dienen, wobei die
Zusammensetzungen eine hierin definierte Verbindung der Erfindung
in Kombination mit einem pharmazeutisch annehmbaren Exzipienten
umfassen. Die Zusammensetzungen werden nach bekannten Formulierungsverfahren
hergestellt, um Zusammensetzungen bereitzustellen, die zur oralen,
lokalen, transdermalen und rektalen Verabreichung sowie zur Inhalation
und zur parenteralen Verabreichung (intravenös, intramuskulär oder intraperitoneal)
und dergleichen geeignet sind. Detaillierte Anleitungen zur Herstellung
von Zusammensetzungen der Erfindung sind in der 18. und 19. Auflage von Remington's Pharmaceutical
Sciences, veröffentlicht
von Mack Publishing Co., Easton, PA 18040, USA, zu finden.
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Einheitsdosen
oder Mehrfachdosierungsformen werden in Betracht gezogen, wobei
jede unter gewissen klinischen Rahmenbedingungen Vorteile aufweist.
Die Einheitsdosis enthält
eine im Vorhinein festgelegte Menge an aktiver Verbindung, die so
berechnet ist, dass sie unter den Rahmenbedingungen der Kebsbehandlung
zu der/den gewünschten
Wirkungen) führt.
Die Mehrfachdosierungsform kann besonders nützlich sein, wenn mehrere Einzeldosen
oder Teildosen erforderlich sind, um das gewünschte Ziel zu erreichen. Beide
dieser Dosierungsformen können
Spezifikationen aufweisen, die von der einzigartigen Eigenschaft
der jeweiligen Verbindung vorgegeben werden oder direkt von dieser
abhängen
sowie von der spezifischen therapeutischen Wirkung, die erreicht
werden soll, und jeglichen Einschränkungen auf dem Gebier der
Herstellung der spezifischen Verbindung zur Behandlung von Krebs.
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Eine
Einheitsdosis enthält
eine therapeutisch wirksame Menge, die ausreicht, um Krebs in einem
Patienten zu behandeln, und kann von etwa 1,0 bis 1000 mg der Verbindung
enthalten, z.B. 50 bis 500 mg.
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Die
Verbindung wird vorzugsweise oral in einer geeigneten Formulierung
als einnehmbare Tablette, als buccale Tablette, Kapsel, Dragee,
als Elixier, Supension, Sirup, Trouche, Waffel, Pastille und dergleichen verabreicht.
Im Allgemeinen ist die einfachste Formulierung eine Tablette oder
Kapsel (einzeln oder kollektiv als "orale Einheitsdosis" bezeichnet). Geeignete Formulierungen
werden nach vorhandenen Standard-Formulierungsverfahren hergestellt,
die die Eigenschaften der Verbindungen mit den vorhandenen Exzipienten übereinstimmen,
um eine geeignete Zusammensetzung herzustellen. Eine Tablette oder
Kapsel umfasst vorzugsweise etwa 50 bis etwa 500 mg einer Verbindung
der Formel (I).
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Die
Form kann eine Verbindung schnell bereitstellen, oder es kann sich
um ein Depot-Präparat
handeln. Die Verbindung kann in eine Hart- oder Weichkapsel eingehüllt sein,
zu Tabletten verpresst sein oder kann mit Getränken, Lebensmitteln oder auf
andere Art und Weise Teil der Nahrung sein. Der Prozentsatz der fertigen
Zusammensetzung und der Präparate
kann natürlich
variieren und kann geeigneterweise zwischen 1 und 90% des Gewichts
der fertigen Form, z.B. der Tablette, liegen. Bei solchen therapeutisch
nützlichen
Zusammensetzungen ist die Menge eine solche, dass eine geeignete
Dosis erzielt wird. Bevorzugte Zusammensetzungen gemäß vorliegender
Erfindung werden so hergestellt, dass eine Form der oralen Einheitsdosis
zwischen etwa 5,0 bis etwa 50% (Gew.-%) einer Einheitsdosis enthält, die
zwischen 5 und 1.000 mg wiegt.
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Die
geeignete Formulierung einer oralen Einheitsdosis kann auch Folgendes
enthalten: ein Bindemittel, wie z.B. Tragantgummi, Akaziengummi,
Maisstärke,
Gelatine; Süßungsmittel,
wie z.B. Lactose oder Saccharose; Zersetzungshilfen, wie z.B. Maisstärke, Alginsäure und
dergleichen; ein Schmiermittel, wie z.B. Magnesiumstearat; oder
Geschmacksstoffe, wie z.B. Pfefferminz, Wintergrünöl und dergleichen. Es können auch verschiedene
andere Materialien vorhanden sein, als Überzug oder um die physische
Form der oralen Einheitsdosis auf andere Art und Weise zu modifizieren.
Die orale Einheitsdosis kann mit Schellack, einem Zucker oder beiden überzogen
sein. Ein Sirup oder Elixier kann die Verbindung, Saccharose als
Süßungsmittel,
Methyl- und Propylparabene als Konservierungsstoffe, einen Farbstoff
und Geschmacksstoffe enthalten. Jedes verwendete Material sollte
pharmazeutisch annehmbar und im Wesentlichen nicht toxisch sein.
Details bezüglich
der Typen der nützlichen
Exzipienten sind in der 19. Auflage von "Remington: The Science and Practice of
Pharmacy", Mack
Printing Company, Easton, PA, USA, zu finden. Siehe insbesondere
die Kapitel 91–93
für eine
ausführlichere
Behandlung.
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Eine
Verbindung kann parenteral, z.B. intravenös, intramuskulär, intravenös, subkutan
oder interperitoneal, verabreicht werden. Der Träger oder Exzipient oder das
Exzipientengemisch kann ein Lösungsmittel oder
ein Dispergiermittel sein, das z.B. verschiedene polare oder apolare
Lösungsmittel,
geeignete Gemische daraus oder Öle
enthält.
Wie hierin verwendet, bedeutet "Träger" oder "Exzipient" einen pharmazeutisch
annehmbarer Träger
oder Exzipienten und umfasst sämtliche
Lösungsmittel,
Dispergiermittel oder -medien, Überzüge; antimikrobielle
Mittel, iso-, hypo- und hypertonische Mittel, absorptionsmodifizierende
Mittel und dergleichen. Die Verwendung solcher Substanzen und die
Mittel für
pharmazeutische Wirksubstanzen sind fachbekannt. Abgesehen davon,
dass jedes herkömmliche
Medium oder Mittel mit dem Wirkstoff unverträglich ist, wird eine Verwendung
in therapeutischen Zusammensetzungen in Betracht gezogen wird. Weiters
können andere
oder zusätzliche
Wirkstoffe auch in die Endzusammensetzung miteinbezogen werden.
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Lösungen der
Verbindung können
in geeigneten Verdünnungsmitteln,
wie z.B. Wasser, Ethanol, Glycerin, flüssigem Polyethylenglykol, verschiedenen Ölen und/oder
Gemischen daraus sowie weiteren, dem Fachmann bekannten Stoffen
hergestellt werden.
-
Die
zur Injektion geeigneten pharmazeutischen Formen umfassen sterile
Lösungen,
Dispersionen, Emulsionen und sterile Pulver. Die Endform muss unter
den Herstellungs- und Lagerbedingungen stabil sein. Weiters muss
die pharmazeutische Endform gegen Kontaminationen geschützt werden
und muss daher in der Lage sein, das Wachstum von Mikroorganismen,
wie z.B. Bakterien oder Pilzen, zu inhibieren. Es kann eine einzige
intravenöse
oder intraperitoneale Dosis verabreicht werden. Alternativ dazu
können
eine langsame Langzeitinfusion oder aber mehrere, kurzzeitige, tägliche Infusionen
verwendet werden, die typischerweise von 1 bis 8 Tagen dauern. Eine
Verabreichung an jedem zweiten Tag oder eine Gabe einmal alle paar
Tage kann ebenso eingesetzt werden.
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Sterile,
injizierbare Lösungen
werden durch Inkorporieren einer Verbindung in der erforderlichen
Menge in ein oder mehrere geeignete Lösungsmittel hergestellt, zu
denen andere, oben aufgeführte
oder dem Fachmann bekannte, Bestandteile nach Bedarf hinzugefügt werden
können.
Sterile, injizierbare Lösungen werden
durch Inkorporieren der Verbindung in der erforderlichen Menge in
das geeignete Lösungsmittel
zusammen mit, je nach Bedarf, verschiedenen anderen Bestandteilen
hergestellt. Danach folgen Sterilisationsverfahren, wie z.B. Filtration.
Typischerweise werden Dispersionen durch Inkorporation der Verbindung
in ein steriles Vehikel hergestellt, das auch das Dispersionsmedium
und die erforderlichen anderen Bestandteile, wie oben beschrieben,
enthält.
Im Falle eines sterilen Pulvers umfassen die bevorzugten Verfahren
Vakuumtrocknen oder Gefriertrocknen, wobei alle der erforderlichen
Bestandteile hinzugefügt
werden.
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Wie
zuvor angeführt
muss die Endform in allen Fällen
steril sein und muss auch in der Lage sein, leicht durch eine Injektionsvorrichtung,
wie z.B. eine Hohlnadel, zu fließen. Die geeignete Viskosität kann durch
die richtige Auswahl von Lösungsmitteln
oder Exzipienten erreicht und beibehalten werden. Weiters können die Verwendung
von Molekular- oder Partikelüberzügen, wie
z.B. Lecithin, die richtige Auswahl der Partikelgröße in Dispersionen
oder die Verwendung von Materialien mit Tensideigenschaften verwendet
werden.
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Die
Prävention
oder Inhibierung des Wachstums von Mikroorganismen kann durch Zusatz
eines oder mehrerer antimikrobieller Mittel, wie z.B. Chlorbutanol,
Ascorbinsäure,
Parabenen, Thermerosal oder dergleichen, erreicht werden. Es kann
auch bevorzugt werden, Mittel zu inkludieren, die die Tonizität verändern, wie z.B.
Zucker oder Salze.
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Obwohl
die Verbindungen dieser Erfindung tendenziell wasserlöslich sind,
kann es in einigen Fällen, z.B.
wenn eine Verbindung der Erfindung weniger wasserlöslich ist,
nützlich
sein, für
eine liposomale Zufuhr zu sorgen. Das System hält die Verbindung der Erfindung
durch Inkorporieren, Einkapseln, Umgeben oder Einfangen der Verbindung
der Erfindung in, auf oder durch Lipidbläschen oder Liposomen oder durch
Mizellen zurück.
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Liposomen
wurden erfolgreich verwendet, um Medikamente an Krebspatienten zu
verabreichen, und ihr klinischer Nutzen in der Zufuhr von krebshemmenden
Arzneimitteln, wie z.B. Doxorubicin, Daunorubicin und Cisplatinkomplexen,
ist erwiesen. Forssen et al., Cancer Res. 52, 3255–3261 (1992);
Perex-Soler et al., Cancer Res. 50, 4260–4266 (1990); und Khokhar et
al., J. Med. Chem. 34, 325–329
(1991).
-
Auf ähnliche
Art und Weise wurden Mizellen auch verwendet, um Medikationen an
Patienten zu verabreichen (Broden et al., Acta Pharm Suec. 19, 267–284 (1982)),
ebenso wurden Mizellen als Arzneimittelträger sowie zur gezielten Arzneimittelfreisetzung
verwendet (D.D. Lasic, Nature 335, 279–280 (1992); und Supersaxo
et al., Pharm. Res. 8, 1280–1291
(1991)), umfassend Krebsmedikationen (Fung et al., Biomater. Artif. Cells.
Artif. Organs 16 und Folgende (1988); und Yokoyama et al., Cancer
Res. 51, 3229–3236
(1991)).
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Die
Liposomen und/oder Mizellen, die die Verbindung der Erfindung enthalten,
können
einem Krebspatienten, typischerweise intravenös, verabreicht werden. Weitere
Anleitungen zur Herstellung liposomaler Zusammensetzungen, die in
dieser Erfindung nützlich
sind, sind im US-Patent Nr. 6.096.336 zu finden, das hierin durch
Verweis aufgenommen ist.
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Behandlungsverfahren
-
Hierin
wird ein Verfahren zur Behandlung von Krebs in einem warmblütigen Tier
beschrieben, wobei das Verfahren die Verabreichung einer therapeutisch
wirksamen Menge einer hierin definierten Verbindung der Erfindung
umfasst. Eine Verbindung, die in dieser Erfindung nützlich ist,
wird einem geeigneten Patienten verabreicht, der diese Verbindungen
in einer therapeutisch wirksamen Dosis durch Verabreichung auf einem
medizinisch annehmbaren Verabreichungsweg, wie z.B. oral, parenteral
(etwa intramuskulär,
intravenös,
subkutan, interperitoneal), transdermal, rektal, durch Inhalation
und dergleichen, benötigt.
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Der
Begriff Krebs ist in der weitesten allgemeinen Definition als bösartiges
Neoplasma, als abnormale Gewebemasse anzuwenden, deren Wachstum
jenes normaler Gewebe übersteigt
und in Bezug darauf unkoordiniert wächst und nach Ende der Stimuli,
die die Veränderung
hervorgerufen haben, auf dieselbe exzessive Art und Weise bestehen
bleibt. Es kann hinzugefügt
werden, dass die abnormale Masse keinen bestimmten Zweck erfüllt, am
Wirt zehrt und nahezu autonom ist. Krebs kann auch als bösartiger
Tumor angesehen werden. Eine weitere Beschreibung von Neoplasie
findet sich in "Robbins
Pathologic Basis of Disease",
6. Aufl., von R.S. Cotran, V. Kumar und T. Collins, Kapitel 8 (W.B.
Saunders Company), insbesondere Kapitel 8. Die folgende Tabelle
A gibt Beispiele für
Krebstypen an, d.h. bösartige
Tumoren oder Neoplasie, die durch Verabreichung einer Verbindung
dieser Erfindung behandelt werden können.
-
-
-
Die
Verbindungen der Erfindung sind daher in der Behandlung von Leukämie und
soliden Tumoren, wie z.B. Kolontumoren, Kolorektaltumoren, Ovarialtumoren,
Mammatumoren, Prostatatumoren, Lungentumoren, Nierentumoren und
auch Melanomtumoren, nützlich.
Der gewählte
Dosierungsbereich hängt
von Verabreichungsweg und Alter, Gewicht und Zustand des behandelten
Patienten ab. Die Verbindungen können
z.B. auf parenteralem Weg, z.B. intramuskulär, intravenös oder durch Bolusinfusion,
verabreicht werden.
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Wie
hierin verwendet, beschreibt der Begriff "therapeutisch wirksame Menge" an CPT-Derivaten
der vorliegenden Erfindung jene Menge der Verbindung, die das Wachstum
des Krebses hemmt oder verzögert oder
maligne Zellen abtötet
und zu einer Regression und einer Palliation maligner Tumoren führt, d.h.
das Volumen oder die Größe solcher
Tumoren reduziert oder den Tumor vollständig beseitigt.
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Bei
Säugetieren,
unter anderem auch Menschen, können
die wirksamen Mengen auf Basis der Körperoberfläche verabreicht werden. Die
Wechselbeziehung der Dosen variiert bei Tieren verschiedener Größen und
Spezies, für
Menschen (basierend auf mg/m2 Körperoberfläche) wird
sie von E.J. Freireich et al., Cancer Chemother. Rep. 50(4), 219
(1966), beschrieben. Die Körperoberfläche kann
näherungsweise
aus der Größe und dem
Gewicht eines Individuums ermittelt werden (siehe z.B. Scientific
Tables, Geigy Pharmaceuticals, Ardsley, N.Y., 537–538 (1970)).
Eine geeignete Dosierungsbandbreite reicht von 1 bis 1000 mg Äquivalente einer
Verbindung der Erfindung pro m2 Körperoberfläche, z.B.
von 50 bis 500 mg/m2.
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Bei
allen Verabreichungswegen kann die genaue Verabreichungszeit der
Dosen variiert werden, um optimale Resultate zu erreichen. Im Allgemeinen
ist bei Verwendung von Intralipid 20 als Träger für das CPT-Derivat die tatsächliche
Dosis des CPT-Derivats,
die den Patienten erreicht, geringer. Dies wird durch einen Verlust
des CPT-Derivats an den Wänden
der Spritzen, Nadeln und Herstellungsgefäßen verursacht, der bei der
Intralipid-20-Suspension vorkommt. Wird ein Träger, wie z.B. Baumwollkernöl, verwendet,
so ist der oben beschriebene Verlust nicht so deutlich bemerkbar,
da das CPT-Derivat nicht so stark an der Oberfläche der Spritzen etc. anhaftet.
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Ein
weiteres wichtiges Merkmal betrifft die relativ geringe erkennbare
Gesamttoxizität
der gemäß der hierin
enthaltenen Lehren verabreichten CPT-Derivate. Die Gesamttoxizität kann unter
Anwendung verschiedener Kriterien bewertet werden. Der Verlust an
Körpergewicht
von über
10% des anfänglich
festgehaltenen Körpergewichts
eines Patienten etwa (d.h. vor der Behandlung) kann als Anzeichen
für Toxizität betrachtet werden.
Zusätzlich
können
ein allgemeiner Verlust der Mobilität und der Aktivität sowie
Anzeichen von Diarrhöe
oder Cystitis bei einem Patienten ebenso als Beweise für die Toxizität interpretiert
werden.
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Verfahren der Erfindung
-
Ein
weiterer Aspekt dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen dieser Erfindung durch eine Reaktion von Camptothecin
(CPT) oder eines CPT-Analogons mit einer Verbindung der Formel R-C(O)X,
worin R RaRbN(CH2)m ist; Ra und Rb wie hierin
definiert sind und X z.B. Bromid, Chlorid, Hydroxy, Alkoxy mit 1-11 Kohlenstoffen
(z.B. -O(CH2)nCH3 ist, worin n eine ganze Zahl von 1–10 ist)
oder R-C(O)O- ist (worin R wie zuvor definiert ist). X ist vorzugsweise
OH. Die als RaRbN(CH2)mC(O)X dargestellte
Verbindung kann als Aminoalkansäure
oder Aminoalkansäure-Derivat
beschrieben werden; wenn m beispielsweise 2 ist, ist es eine "Aminopropionsäure" oder ein "Aminopropionsäure-Derivat". Ein Weg, eine solche
Aminoalkansäure
(z.B. Aminopropionsäure)
zu erhalten, ist durch Herbeiführen
einer Reaktion des geeigneten Amins RaRbNH oder Imids RaRbNH (oder derer Säureadditionssalze) mit einer ω-halogensubstituierten
Alkansäure
(z.B. 3-Halogenpropionsäureester)
und anschließendes
Hydrolysieren des Esters, um die Säure zu bilden. Beispiele für bevorzugte
Halogenpropionsäureester
umfassen den Ethylester von 3-Brompropionsäure, 3-Chlorpropionsäure oder
3-Iodpropionsäure.
Andere entsprechende Alkylester (z.B. Methyl, Propyl und dergleichen)
sind nützlich,
jedoch wird Ethyl bevorzugt. Der Ethylester von 3-Brompropionsäure wird
bevorzugt. In einigen Fällen kann
es nützlich
sein, ein Säurehalogenid
aus der entsprechenden Aminopropionsäure herzustellen. Die Säurehalogenide
werden durch eine Reaktion der entsprechenden Aminopropionsäuren mit
Halogenierungsmitteln (wie z.B. SOCl2, PCl3, POCl3, PCl5, PBr3 usw.) erhalten.
Das Säurechlorid
wird bevorzugt. Ist die Säure oder
deren Derivat hergestellt, so wird eine Reaktion mit CPT durchgeführt, um
(S)-20-Ester von
CPT, d.h. die Verbindungen dieser Erfindung, herzustellen. Diese
Reaktionsabfolge kann wie folgt allgemein dargestellt werden:
-
In
Schritt 1 variieren die Reaktionsbedingungen in Abhängigkeit
von den jeweils verwendeten Reaktanten. Im Allgemeinen können für die Reaktion
nützliche
Lösungsmittel
wässrig
oder nicht wässrig
sein. Ein Lösungsmittel
ist vorzugsweise ein polares organisches Lösungsmittel, das mit Wasser
mischbar ist, wie z.B. ein niederes Alkanol (Ethanol wird bevorzugt).
Beispiele für
andere nützliche
polare Lösungsmittel
umfassen Methanol, Propanol, Aceton und Dimethylformamid (DMF).
Im Allgemeinen findet die Reaktion in Gegenwart eines alkalischen
Salzes, wie z.B. Natriumbicarbonat, statt. Die Reaktionstemperatur
variiert mit den Reaktanten und den Lösungsmitteln und reicht von
etwa 20°C
bis etwa 180°C,
vorzugsweise liegt sie bei Rückflusstemperatur,
bis das freie Amin verschwunden ist, d.h., bis es nicht mehr nachweisbar
ist. Die Zeit, die für
die vollständige
Reaktion benötigt
wird, liegt im Allgemeinen bei nicht mehr als etwa 20 Stunden, vorzugsweise bei
nicht mehr als etwa 6 Stunden.
-
In
Schritt 2 wird die Verbindung der Formel (C) durch eine Hydrolyse-Reaktion,
die normalerweise in zwei Stufen erfolgt, in eine Verbindung von
Formel (D) übergeführt. Die
Reaktionsbedingungen für
diese Stufe variieren mit der umzusetzenden Verbindung. Im Allgemeinen
können
Lösungsmittel,
die für
die Umsetzung nützlich
sind, wässrig
sein; das Lösungsmittel
ist vorzugsweise Wasser, entweder alleine oder zusammen mit einem
wassermischbaren organischen Lösungsmittel.
Ein Beispiel für
ein besonders nützliches
Lösungsmittel ist
ein Gemisch aus Wasser und Dioxan. Der pH in der ersten Reaktionsstufe
ist basisch, z.B. im Bereich von 10 bis 14, vorzugsweise von etwa
12 bis 14. Eine geeignete anorganische Base, wie z.B. ein Erdalkalimetallhydroxid
wie etwa Natriumhydroxid, ist nützlich.
Die Reaktionstemperatur reicht von etwa 0°C bis etwa 60°C, vorzugsweise
von etwa 20°C
bis etwa 25°C.
Die zur vollständigen
Reaktion benötigte
Zeit liegt im Allgemeinen bei nicht mehr als 10 Stunden, vorzugsweise
bei nicht mehr als etwa 4 Stunden. Das Gemisch wird anschließend auf
einen pH von weniger als 4, z.B. 3, mit einer geeigneten Säure, wie
z.B. Salzsäure,
angesäuert
und, falls notwendig, mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Ethylacetat,
gemäß chemischer
Standard-Syntheseverfahren extrahiert. Oftmals fällt die resultierende Propionsäure als
Feststoff aus und wird abfiltriert.
-
In
Schritt 2' wird
die Verbindung der Formel C (d.h. die Aminopropionsäure) durch
eine Reaktion mit einem Halogenierungsmittel, wie z.B. SOCl2, PCl3, POCl3, PCl5, PBr3 und dergleichen, unter geeigneten Bedingungen
in das entsprechende Säurehalogenid übergeführt.
-
In
Schritt 3 des Verfahrens wird eine Reaktion einer Verbindung der
Formel (D) oder (D')
mit CPT oder einem CPT-Analogon in etwa äquimolaren Mengen unter Bedingungen
durchgeführt,
die für
die Bildung der Verbindungen dieser Erfindung, wie z.B. das 20-(S)-Stereoisomer,
geeignet sind. Die Reaktion erfolgt in Gegenwart eines geeigneten
Kupplungsmittels, wie z.B. einer Carbodiimid-Verbindung, wie etwa
Diisopropylcarbodiimid, jedoch vorzugsweise 1-(-3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimid-hydrochlorid
(EDCl) und 4-(Dimethylamino-)Pyridin (DMAP) in Gegenwart eines geeigneten
Lösungsmittels,
vorzugsweise ein nichtwässriges
apolares Lösungsmittel.
Beispiele für
in dieser Stufe nützliche
Lösungsmittel
umfassen halogenierte Alkane, z.B. Dichlormethan oder Trichlormethan,
und DMF. Dichlormethan ist besonders nützlich. Die Reaktionstemperatur
reicht von etwa 20°C
bis etwa 40°C,
vorzugsweise von etwa 20°C
bis etwa 25°C.
Die für
vollständige
Reaktion notwendige Zeit liegt im Allgemeinen bei nicht mehr als
20 Stunden, normalerweise bei weniger als 10 Stunden. Es ist anzumerken,
dass eine Verbindung der Formel (I), worin einer von R2 bis
R6 RaRbN(CH2)-C(O)O ist und R RaRbN(CH2)2 ist,
durch eine Reaktion eines CPT-Analogons erhalten wird, worin einer
von R2 bis R6 (speziell
R4) Hydroxy ist. In diesem Fall wird eine
Reaktion der Verbindung (z.B. von 10-Hydroxy-CPT) mit 2 Moläquivalenten
der Aminopropionsäure
durchgeführt,
um das disubstituierte CPT-Derivat zu erhalten.
-
Ein
Alternativverfahren zur Herstellung bevorzugter Verbindungen dieser
Erfindung umfasst das Ausgehen von einem geeigneten Anhydrid sowie
die Überführung desselben
in eine Imidopropionsäure,
mit der wiederum eine Reaktion mit CPT oder einem CPT-Analogon durchgeführt wird,
um eine Verbindung der Erfindung zu erhalten, die gemäß Stufe
3 der oben erwähnten
Reaktionssequenz ist. Diese Anhydrid-Umwandlung kann wie folgt dargestellt
werden:
-
Im
Allgemeinen wird eine Reaktion des Anhydrids mit β-Alanin in
Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels
und eines Katalysators durchgeführt.
Geeignete Lösungsmittel
umfassen polare, wassermischbare Lösungsmittel, wie z.B. Alkohole,
Aceton, Dioxan und dergleichen. Ethanol wird bevorzugt. Ein geeigneter Katalysator
ist Dimethylaminopyridin (DMAP). Im Allgemeinen wird die Reaktion
bei Rückflusstemperatur
für weniger
als 10 Stunden, z.B. etwa 3 Stunden, durchgeführt. Der Zusatz von Wasser
führt zum
Ausfallen der Verbindung, die danach getrocknet wird, um die resultierende
Imidopropionsäure,
als (D) bezeichnet, zu erhalten. Danach erfolgt mit dieser Verbindung
eine Reaktion mit CPT oder einem CPT-Analogon, um eine Verbindung
dieser Erfindung zu erhalten.
-
In
Stufe 1 der obigen Reaktionsfolge umfassen geeignete durch Formel
(A) dargestellte Amine die folgenden:
1-(3-Trifluormethyl)phenylpiperazin;
1-(4-Benzyl)piperazin;
1-[4-(3-Methoxyphenyl)]piperazin;
1-[4-(4-Nitrophenyl)]piperazin;
1-(4-Phenyl)piperazin;
1-[4-(2-Chlorphenyl)]piperazin
(als HCl-Salz);
1-[4-(4-Fluorphenyl)]piperazin;
3-[4-(4-Acetylphenyl)]piperazin;
4-Benzylpiperidin;
Piperidin;
Piperazin;
Morpholin;
und dergleichen.
-
Für den Fachmann
ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung weitere repräsentative
Amine.
-
In
Stufe 2 umfassen geeignete 3-Cycloaminopropionsäureester der Formel (C) dieser
Beschreibung die folgenden:
Ethyl-3-[4-(3-trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionat;
Ethyl-3-(4-benzyl-1-piperazinyl)propionat;
Ethyl-3-[4-(4-nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionat;
Ethyl-3-(4-phenyl-1-piperazinyl)propionat;
Ethyl-3-[4-(2-chlorphenyl)-1-piperazinyljpropionat;
Ethyl-3-[4-(4-fluorphenyl)-1-piperazinyl]propionat;
Ethyl-3-(4-benzyl-1-piperidino)propionat;
Ethyl-3-[4-(4-acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionat
und dergleichen.
-
In
Stufe 3 ist ein geeignetes CPT-Analogon eine Verbindung, die an
Position 7, 9, 10, 11 oder 12 substituiertes CPT ist, wie in diesem
Dokument beschrieben. Das CPT-Analogon
kann mit Substituenten substituiert sein, die nach dem Stand der
Technik bekannt sind oder die von einem Fachmann nach der hierin
enthaltenen Offenbarung hergestellt werden können. Repräsentative Artikel, die eine
Herstellung solcher Analoga lehren, oder aber darüber Auskunft
geben, wo solche Analoga zu beziehen sind, sind in folgenden Zeitschriften zu
finden:
- 1. J. Med. Chem. 41, 31–37 (1998)
- 2. J. Med. Chem. 43, 3970–3980
(2000)
- 3. J. Med. Chem. 36, 2689–2700
(1993)
- 4. J. Med. Chem. 34, 98–107
(1991)
- 5. J. Med. Chem. 43, 3963–3969
(2000)
- 6. Chem. Pharm. Bull. 39 (10), 2574–2580 (1991)
- 7. Chem. Pharm. Bull. 39 (6), 1446–1454 (1991)
- 8. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2862–2868 (Dez.
1999)
- 9. European Journal of Cancer, Band 34, Nr. 10, 1500–1503 (1998)
- 10. Cancer Research 55, 753–760
(15. Februar 1995)
- 11. Anti-Cancer Drug Design 13, 145–157 (1998)
- 12. Bioorganic & Medicinal
Chemistry Letters 8, 415–418
(1998)
-
Geeignete
CPT-Analoga umfassen die Folgenden, wobei sich die Zahl in Klammern
nach dem Namen auf die oben aufgelisteten Zeitschriftenartikel bezieht:
Camptothecin
(CPT);
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy)-CPT
(Irinotecan);
(20S)-9-Nitro-CPT (1);
(20S)-7-Chlor-n-propyldimethylsilyl-CPT
(2);
(20S)-10-Hydroxy-7-chlor-n-propyldimethylsilyl-CPT (2);
(20S)-10-Acetoxy-7-chlor-n-propyldimethylsilyl-CPT
(2);
(20S)-7-t-Butyldimethylsilyl-CPT (2);
(20S)-10-Hydroxy-7-t-butyldimethylsilyl-CPT
(2);
(20S)-10-Acetoxy-7-t-butyldimethylsilyl-CPT (2);
(20S)-9-Hydroxy-CPT
(3);
(20S)-9-Amino-CPT (3);
(20S)-10-Amino-CPT (3);
(20S)-9-Amino-10-Hydroxy-CPT
(3);
(20S)-9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT (3);
(20S)-9-Methylamino-CPT;
(20S)-9-Methyl-CPT
(3);
(20S)-9-Dimethylamino-CPT;
(20S)-9-Chlor-CPT (3);
(20S)-9-Dimethylamino-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
(20S)-9-Fluor-CPT (3);
(20S)-9-Piperidino-CPT;
(20S)-9-Dimethylaminomethyi-10-hydroxy-CPT
(3);
(20S)-9-Morpholinomethyl-CPT (4);
(20S)-10-Hydroxy-CPT
(3);
(20S)-9,10-Dichlor-CPT (3);
(20S)-10-Brom-CPT (3);
(20S)-10-Chlor-CPT
(3);
(20S)-10-Methyl-CPT (3);
(20S)-10-Fluor-CPT (3);
(20S)-10-Nitro-CPT
(3);
(20S)-10,11-Methylendioxy-CPT (3);
(20S)-10-Formyl-CPT
(3);
(20S)-10-Nonylcarbonyloxy-CPT (12);
(20S)-10-Undecylcarbonyloxy-CPT
(12);
(20S)-10-Pentadecylcarbonyloxy-CPT (12);
(20S)-10-Heptadecylcarbonyloxy-CPT
(12);
(20S)-10-Nonadecylcarbonyloxy-CPT (12);
(20S)-9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT
(3);
(20S)-9-(4-Methylpiperazinylmethyl)-10-hydroxy-(CPT) (4);
(20S)-9-[4-(1-Piperidino)-1-piperidinomethyl]-10-hydroxy-CPT
(4);
(20S)-9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
(20S)-9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT
(3);
(20S)-9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
(20S)-9-Acetoxy-10,11-methylendioxy-CPT;
(20S)-9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
(20S)-9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
(20S)-9-Ethoxymethyl-10-hydroxy-CPT
(4);
(20S)-9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
(20S)-9-n-Propylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(4);
(20S)-9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT (4);
(20S)-9-Cyclohexylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(4);
(20S)-9-(2-Hydroxyethyl-)aminomethyl-10-hydroxy-CPT (4);
(20S)-9-(Trimethylammonio-)methyl-10-hydroxy-CPT,
Methansulfonat (4);
(20S)-9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-GPT
(4);
(20S)-9-Cyanomethyl-10-hydroxy-CPT (4);
(20S)- CPT-7-aldehyd
(5);
(20S)-10-Methoxy-CPT-7-aldehyd (5);
(20S)-7-Acetoxymethyl-CPT
(5);
(20S)-7-Acetoxymethyl-10-methyl-CPT (5);
(20S)-7-Cyano-10-methoxy-CPT
(5);
(20S)-7-Cyano-CPT (5);
(20S)-7-Formylethenyl-CPT
(5);
(20S)-7-Ethoxycarbonylethenyl-CPT (5);
(20S)-7-Cyanoethenyl-CPT
(5);
(20S)-7-(2,2-Dicyanoethenyl)-CPT (5);
(20S)-7-(2-Cyano-2-ethoxycarbonyl)ethenyl-CPT
(5);
(20S)-7-Ethoxycarbonylethyl-CPT (5);
(20S)-7-EthyI-CPT
(6);
(20S)-7-n-Propyl-CPT (6);
(20S)-7-Acetoxymethyl-CPT
(6);
(20S)-7-n-Propylcarbonyloxymethyl-CPT (6);
(20S)-7-Ethoxycarbonyl-CPT
(6);
(20S)-7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
(20S)-7-Ethyl-10-Acetyloxy-CPT;
(20S)-7-Methyi-10-aminocarbonyloxy-CPT;
(20S)-7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
(20S)-7-Ethyl-10-(2-dimethylamino-)ethyl-CPT;
und
(20S)-7-Ethyl-10-carbamoyloxy-Derivate von CPT, wie z.B.
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)piperidino]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-(1-piperazin)carbonyloxy-CPT (7);
(20S)-7-Ethyl-l0-(4-isopropylaminocarbonylmethylpiperazin)carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(1-pyrrolidinyl)piperazin]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[(4-(dimethylamino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(di-n-propylamino)-1-piperidino)]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[(4-(di-n-butylamino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(1-pyrrolidino)-1-piperidino)]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(7);
(20S)-7-Ethyl-10-[N-methyl-N-2-(dimethylamino)ethylamino]carbonyloxy-CPT
(7) und dergleichen.
-
Dem
Fachmann ist klar, dass andere, ähnliche
Verbindungen gemäß der in
den obigen Artikeln dargelegten Lehre und durch Modifizieren derselben
mit geeigneten, nach dem Stand der Technik bekannten Schritten hergestellt
werden können.
-
In
Stufe 3 umfassen geeignete 3-Aminopropionsäuren der Formel (D) die folgenden:
3-Phthalimidopropionsäure;
3-Maleimidopropionsäure;
3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure;
3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure;
3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure;
3-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[(4-Benzyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-(4-Phenyl-1-piperazinyl)propionsäure;
3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(4-F(uorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-(1-Piperidino)propionsäure;
3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionsäure;
3-[4-(4-Acetylphenyl-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(3,4-Dichlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(3,4-Methylendioxyphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(4-Chlorphenyl)-1-piperidinyl]propionsäure;
3-(4-Formyl-1-piperazinyl)propionsäure;
3-(4-Ethyl-1-piperazinyl)propionsäure;
3-[4-(4-Chlorphenyl)phenylmethyl-1-piperazinyl]propionsäure;
3-(4-Cyano-4-phenyl-1-piperidinyl)propionsäure;
3-(trans-4-Cinnamyl-1-piperazinyl)propionsäure;
3-[4-(2-Methylphenyl)-1-piperazinyljpropionsäure;
3-[4-(2,3-Dimethylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-[4-(1-Piperidino)-1-piperidino]propionsäure;
3-[4-(2-Pyrimidinyl)-1-piperazinyl]propionsäure;
3-(4-Cyclohexyl-1-piperazinyl)propionsäure;
3-[4-(-(2-Pyridyl)benzyl-1-piperazinyl]propionsäure;
3-(4-Morpholino)propionsäure;
3-(1-Pyrrolinyl)propionsäure;
4-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]buttersäure;
5-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]valeriansäure und
dergleichen.
-
Dem
Fachmann ist klar, dass andere, ähnliche
3-Aminopropionsäuren
aus im Handel erhältlichen Quellen
erhältlich
sind oder mittels nach dem Stand der Technik bekannter Verfahren
hergestellt werden können,
die in Stufe 3 anzuwenden sind, um Verbindungen dieser Erfindung
herzustellen. Durch Umsetzung einer in der Liste der CPT-Analoga
angeführten
Verbindung mit einer in der Liste der Verbindungen der Formel (D) angeführten Verbindung
gemäß den Richtlinien
für die
Reaktionsbedin gungen werden die Verbindungen der Erfindung erhalten.
Diese Verbindungen weisen die gewünschten Eigenschaften in mehr
oder weniger starkem Maße
auf. Bezüglich
der bevorzugen Untergruppen der Verbindungen innerhalb der Familie
wird hierin eine Hilfestellung gegeben.
-
BEISPIELE
-
Die
folgenden Beispiele werden angeführt,
um repräsentative
Verbindungen, die als Teil dieser Erfindung inkludiert sind, bereitzustellen.
Die Beispiele geben auch Beschreibungen von In-vitro- und In-vivo-Tests an,
um die Bewertung des Nutzens der Verbindungen zu unterstützen. Die
Camptothecinester in den Beispielen 1–15 wurden aus der entsprechenden
Aminopropionsäure
und Camptothecin hergestellt. In all den Beispielen werden chemische
Formeln zur Benennung von Verbindungen verwendet (z.B. bedeutetet
NaHCO3 Natriumbicarbonat). Bei der Benennung
der Verbindungen werden im Allgemeinen zwei Ansätze verwendet. Ein Ansatz,
der im ersten Absatz jedes Beispiels verwendet wird, ist die Bezeichnung
der Verbindung als Camptothecin-20S-ester von Propionsäure. Ein
anderer verwendeter Ansatz ist die Bezeichnung der Verbindung als
Camptothecin-20-O-3-propionat. Jeder Ansatz soll dabei dieselbe
Verbindung bezeichnen. Beispielsweise ist in Beispiel 1 der Camptothecin-20S-ester
von 3-Phthalimidopropionsäure
dieselbe Verbindung wie Camptothecin-20-O-3-phthalimidopropionat.
-
BEISPIEL 1
-
Dieses
Beispiel beschreibt die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 2-Phthalimidopropionsäure.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-Phthalimidopropionsäure
(000503)
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-Phthalimidopropionsäure (12,7
mg, 0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 12 mg Camptothecin-20-O-3-phthalimidopropionat, Fp.: 158–161°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,39 (s, 1H, Ar-H), 8,23 (d,
1H, Ar-H), 7,95 (d, 1H, Ar-H), 7,84 (t, 1H, Ar-H), 7,80 (s, 2H,
Ar-H), 7,69 (t,
1H, Ar-H), 7,63 (s, 2H, Ar-H), 7,24 (s, 1H, Ar-H), 5,67 (d, 1H,
H17), 5,40 (d, 1H, H17), 5,28 (s, 2H, H5), 4,00 (t, 2H, NCH2), 2,98 (m, 2H, COCH2),
2,25 (d, 2H, CH2), 0,97 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 2
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-Maleimidopropionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-Maleimidopropionsäure
(010104)
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-Maleimidopropionsäure (10
mg, 0,059 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische Phase
wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden was, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 6 mg Camptothecin-20-O-3-maleimidopropionat, Fp.: 243–245°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,40 (s, 1H, Ar-H), 8,24 (d,
1H, Ar-H), 7,96 (d, 1H, Ar-H), 7,85 (t, 1H, Ar-H), 7,68 (t, 1H,
Ar-H), 7,26 (s, 1H, Ar-H), 7,18 (s, 1H, Ar-H), 6,67 (s, 1H, Ar-H),
5,65 (d, 1H, H17), 5,41 (d, 1H, H17), 5,30 (s, 2H, H5), 3,84 (t,
2H, NCH2), 2,93 (m, 2H, COCH2),
2,25 (d, 2H, CH2), 0,97 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Nydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 3
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure (001117)
-
1. Synthese von 3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 3-Nitro-1,8-naphthalanhydrid (243 mg, 1,0 mol), β-Alanin (90
mg, 1,0 mol), DMAP (10 mg, 0,1 mmol) und Ethanol (15 ml) wurde 3
Stunden lang rückflusserhitzt.
Danach wurden 15 ml Wasser zugesetzt. Das Gemisch wurde filtriert,
und der Feststoff wurde mit Wasser gewaschen und danach ofengetrocknet,
um 224 mg 3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure als grauen Feststoff, Fp.:
250–255°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 9,39 (d, 1H, Ar-H), 8,85 (d,
1H, Ar-H), 8,70 (d, 1H, Ar-H), 8,61 (d, 1H, Ar-H), 8,00 (t, 1H,
Ar-H), 4,25 (t, 2H, NCH2), 2,62 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-[3-(3-nitro-1,8-naphthalimido)propionat]
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,027 mmol), 3-(3-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure (18 mg,
0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol) und
Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde
Dichlormethan (20 ml) zur Lösung
zugesetzt. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um 12 mg der Titelverbindung, Fp.: 225–227°C, zu ergeben.
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 4
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure (001128)
-
1. Synthese von 3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 4-Nitro-1,8-naphthalanhydrid (243 mg, 1,0 mol), β-Alanin (125
mg, 1,4 mol), DMAP (10 mg, 0,1 mmol) und Ethanol (15 ml) wurde 3
Stunden lang rückflusserhitzt.
Danach wurden 15 ml Wasser zugesetzt. Das Gemisch wurde filtriert,
und der Feststoff wurde mit Wasser gewaschen und danach ofengetrocknet,
um 227 mg 3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure als grauen Feststoff, Fp.:
220–222°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz); δ 8,69 (t, 1H, Ar-H), 8,60 (m,
2H, Ar-H), 8,54 (d, 1H, Ar-H), 8,08 (t, 1H, Ar-H), 4,25 (t, 2H,
NCH2), 2,62 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-[3-(4-nitro-1,8-naphthalimido)propionat]
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-(4-Nitro-1,8-naphthalimido)propionsäure (13 mg,
0,041 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol) und
Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde
Dichlormethan (20 ml) zur Lösung
zugesetzt. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um 10 mg Camptothecin-20-O-[3-(4-nitro-1,8-naphthalimido)propionat],
Fp.: 263–265°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,76 (d, 1H, Ar-H), 8,69 (d,
1H, Ar-H), 8,63 (d, 1H, Ar-H), 8,40 (s, 1H, Ar-H), 8,24 (s, 1H,
Ar-H), 8,18 (d,
1H, Ar-H), 7,96 (d, 1H, Ar-H), 7,89 (t, 1H, Ar-H), 7,84 (t, 1H,
Ar-H), 7,69 (t, 1H, Ar-H), 7,27 (d, 1H, Ar-H), 5,65 (d, 1H, H17),
5,42 (d, 1H, H17), 5,28 (s, 2H, H5), 4,52 (t, 2H, NCH2),
2,96 (dm, 2H, COCH2), 2,25 (d, 2H, CH2), 0,93 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 5
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure (001220)
-
1. Synthese von 3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 4-Brom-1,8-naphthalanhydrid (277 mg, 1,0 mol), β-Alanin (120
mg, 1,3 mol), DMAP (10 mg, 0,1 mmol) und Ethanol (15 ml) wurde 4
Stunden lang rückflusserhitzt.
Das Gemisch wurde filtriert, und der Feststoff wurde mit Ethanol
gewaschen und danach ofengetrocknet, um 300 mg 3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure als
grauen Feststoff, Fp.: 220–225°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 8,58 (t, 2H, Ar-H), 8,35 (d,
1H, Ar-H), 8,24 (d, 1H, Ar-H), 8,01 (t, 1 H, Ar-H), 4,24 (t, 2H,
NCH2), 2,59 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-[3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionat]
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-(4-Brom-1,8-naphthalimido)propionsäure (19 mg,
0,056 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol) und
Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde
Dichlormethan (20 ml) zur Lösung
zugesetzt. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1 ), um 12,3 mg Camptothecin-20-O-[3-(4-brom-1,8-naphthalimido)propionat],
Fp.: 250–252°C (Zers.),
zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,61 (d, 1H, Ar-H), 8,49 (d,
1H, Ar-H), 8,38 (s, 1H, Ar-H), 8,36 (d, 1H, Ar-H), 8,19 (d, 1H,
Ar-H), 7,94 (m,
2H, Ar-H), 7,84 (t, 1H, Ar-H), 7,75 (t, 1H, Ar-H), 7,68 (t, 1H,
Ar-H), 7,29 (s, 1H, Ar-H), 5,65 (d, 1H, H17), 5,43 (d, 1H, H17),
5,28 (s, 2H, H5), 4,50 (t, 2H, NCH2), 3,00
(dm, 2H, COCH2), 2,25 (d, 2H, CH2), 0,94 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(i-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 6
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyljpropionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (001101)
-
1. Synthese von 3-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-(3-Trifluormethylphenyl)piperazin (510 mg,
2,2 mmol), Ethyl-3-brompropionat (500 mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat
(300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol (15 ml) wurde 3 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 500 mg 3-[4-(3-Trifλuormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure als
weißen
Feststoff, Fp.: 228–230°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,47 (t, 1H, Ar-H), 7,29 (t,
2H, Ar-H), 7,15 (d, 1H, Ar-H), 3,36 (m, 10H, NCH2),
2,89 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-(4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[4-(3-Trifluormethylphenyl)-1-piperazinyljpropionsäure (19
mg, 0,063 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaH-CO3-Lösung (10 ml)
und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel unter
reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende Feststoff
mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 11,4 mg Camptothecin-20-O-3-[4-(3-trifluormethylphenyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 87–90°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,35 (s, 1H, Ar-H), 7,99 (d,
1H, Ar-H), 7,89 (d, 1H, Ar-H), 7,64 (dt, 2H, Ar-H), 7,30 (s, 1H,
Ar-H), 7,17 (t,
1H, Ar-H), 6,99 (d, 1H, Ar-H), 6,93 (s, 1H, Ar-H), 6,85 (d, 1H,
Ar-H), 5,69 (d, 1H, H17), 5,42 (d, 1H, H17), 5,28 (s, 2H, H5), 3,22
(m, 6H, NCH2), 2,71 (m, 6H, NCH2 und
COCH2), 2,25 (d, 2H, CH2),
0,99 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyi-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 7
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[(4-Benzyl)piperazin-1-yl]propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[(4-Benzyl)-1-piperazinyl]propionsäure (001204)
-
1. Synthese von 3-[(4-Benzyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-(4-Benzyl)piperazin (380 mg, 2,16 mmol),
Ethyl-3-brompropionat
(500 mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende Fest stoff
in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 265 mg 3-[(4-Benzyl)-1-piperazinyl]propionsäure, Fp.:
165–166°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,38 (m, 4H, Ar-H), 3,40-2,60
(m, 14H, NCH2 und COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-((4-benzyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[(4-Benzyl)piperazin-1-yl]propionsäure (14,3 mg,
0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol) und
Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde
Dichlormethan (20 ml) zur Lösung
zugesetzt. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um 8 mg Camptothecin-20-O-3-[(4-benzyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 206–208°C (Zers.),
zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,40 (s, 1H, Ar-H), 8,20 (d,
1H, Ar-H), 7,95 (d, 1H, Ar-H), 7,83 (t, 1H, Ar-H), 7,68 (t, 1H,
Ar-H), 7,23 (m, 6H, Ar-H), 5,67 (d, 1H, H17), 5,42 (d, 1H, H17),
5,29 (q, 2H, H5), 3,40 (s, 2H, NCH2Ar),
2,73 (d, 4H, NCH2CH2CO),
2,52 (bs, 8H, NCH2), 2,25 (d, 2H, CH2), 0,98 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssys tem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 8
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-(4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (001129)
-
1. Synthese von 3-[4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-(4-(3-Methoxyphenyl)piperazin (384 mg, 2
mmol), Ethyl-3-brompropionat (500
mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 191 mg 3-[4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure, Fp.:
180–183°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 10,75 (bs, 1H, COOH), 7,15
(t, 1H, Ar-H), 6,58 (d, 1H, Ar-H), 6,53 (s, 1H, Ar-H), 6,44 (d,
1H, Ar-H), 4,00-3,00 (m, 10H, NCH2), 2,88
(t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[4-(3-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-(4-(3-Methoxyphenyl)-1-piperazin-1-yl)propionsäure (15,3
mg, 0,058 mmol), EDCl(25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 16 mg Camptothecin-20-O-3-[4-(3-methoxyphenyl)-1-piperazin-1-yljpropionat,
Fp.: 98–100°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,35 (s, 1H, Ar-H), 8,06 (d,
1H, Ar-H), 7,91 (d, 1H, Ar-H), 7,71 (t, 1H, Ar-H), 7,64 (t, 1H,
Ar-H), 7,31 (s, 1H, Ar-H), 7,05 (t, 1H, Ar-H), 6,60-6,30 (m, 3H,
Ar-H), 5,68 (d, 1H, H17), 5,41 (d, 1H, H17), 5,28 (q, 2H, H5), 3,79
(s, 2H, NCH2), 3,73 (s, 3H, OCH3),
3,20 (t, 4H, NCH2), 2,80-2,60 (m, 6H, NCH2, CH2CO), 2,25 (dm,
2H, CH2), 1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 9
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (010105)
-
1. Synthese von 3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-[4-(4-Nitrophenyl)]piperazin (414 mg, 2 mmol),
Ethyl-3-brompropionat (500
mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 300 mg 3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure, Fp.:
250–252°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 11,90 (bs, 1H, COOH), 8,11
(d, 2H, Ar-H), 7,14 (d, 2H, Ar-H), 3,34 (t, 10H, NCH2),
2,88 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[4-(4-nitrophenyl)-1-piperazinyl]proprionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[4-(4-Nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (16
mg, 0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um mg Camptothecin-20-O-3-[4-(4-nitrophenyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 255–257°C (Zers.),
zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,34 (s, 1H, Ar-H), 7,98 (d,
1H, Ar-H), 7,91 (d, 2H, Ar-H), 7,88 (d, 1H, Ar-H), 7,63 (m, 2H,
Ar-H), 7,30 (s,
1H, Ar-H), 6,56 (d, 2H, Ar-H), 5,69 (d, 1H, H17), 5,43 (d, 1H, H17),
5,28 (q, 2H, H5), 3,39, 3,33 (d, 4H, NCH2),
2,76-2,56 (t, 8H, NCH2), 2,25 (dm, 2H, CH2), 1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethy(-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidinojcarbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 10
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-(4-Phenyl-1-piperazinyl)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-(4-Phenyl-1-piperazinyl)propionsäure (010108)
-
1. Synthese von 3-(4-Phenyl-1-piperazinyl)propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-(4-Phenyl)]piperazin (324 mg, 2 mmol), Ethyl-3-brompropionat
(500 mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt, bis
das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 246 mg 3-(4-Phenyl-1-piperazinyl)propionsäure, Fp.:
213–215°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,26 (t, 2H, Ar-H), 7,00 (d,
2H, Ar-H), 6,87 (t, 1H, Ar-H), 3,37 (t, 10H, NCH2),
2,83 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-(4-phenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-(4-Phenylpiperazin-1-yl)propionsäure (13,4 mg,
0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol) und
Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, anschließend wurde
Dichlormethan (20 ml) zur Lösung
zugesetzt. Die organische Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter
wässriger
NaHCO3-Lösung
(10 ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um mg Camptothecin-20-O-3-(4-phenyl-1-piperazinyl)propionat,
Fp.: 200–202°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,34 (s, 1H, Ar-H), 7,98 (d,
1H, Ar-H), 7,91 (d, 2H, Ar-H), 7,88 (d, 1H, Ar-H), 7,63 (m, 2H,
Ar-H), 7,30 (s,
1H, Ar-H), 6,56 (d, 2H, Ar-H), 5,69 (d, 1H, H17), 5,43 (d, 1H, H17),
5,28 (q, 2H, H5), 3,39, 3,33 (d, 4H, NCH2),
2,76-2,56 (t, 8H, NCH2), 2,25 (dm, 2H, CH2), 1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 11
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (010117)
-
1. Synthese von 3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-[4-(2-Chlorphenyl)]piperazinmonochlorhydrat
(466 mg, 2 mmol), Ethyl-3-brompropionat (500 mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat
(300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol (15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das Gemisch
wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 246 mg 3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure, Fp.:
210–213°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(D2O, 600 MHz): δ 7,44 (d, 1H, Ar-H), 7,29 (t, 1H,
Ar-H), 7,18 (d, 1H, Ar-H), 7,10 (t, 1H, Ar-H), 3,64-3,08 (m, 10H,
NCH2), 2,85 (t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[4-(2-chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[4-(2-Chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (15
mg, 0,056 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um mg Camptothecin-20-O-3-[4-(2-chlorphenyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 190–192°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,38 (s, 1H, Ar-H), 8,07 (d,
1H, Ar-H), 7,91 (d, 1H, Ar-H), 7,71 (t, 1H, Ar-H), 7,64 (t, 1H,
Ar-H), 7,30 (s, 1H, Ar-H), 7,28 (d, 1H, Ar-H), 6,98 (t, 1H, Ar-H),
6,88 (t, 1H, Ar-H), 6,70 (d, 1H, Ar-H), 5,68 (d, 1H, H17), 5,42
(d, 1H, H17), 5,28 (q, 2H, H5), 3,06 (s, 4H, NCH2),
2,76-2,56 (t, 8H, NCH2), 2,25 (dm, 2H, CH2), 1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 12
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[4-(4-Fluorphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(4-Fluorphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure (010124)
-
1. Synthese von 3-[4-(4-Fluorphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-[4-(4-Fluorphenyl)]piperazin (360 mg, 2,0
mmol), Ethyl-3-brompropionat (500
mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 482 mg 3-[4-(4-Fluorphenyl)-1-piperazinyl)propionsäure, Fp.:
178–180°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,09 (d, 2H, Ar-H), 7,04 (t,
2H, Ar-H), 3,40-3,32 (m, 10H, NCH2), 2,91
(t, 2H, COCH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[4-(4-fluorphenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[4-(4-Fluorphenyl)-1-pipe-
razinyl)propionsäure
(15 mg, 0,056 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CNCl3: CH3OH,
9:1), um 12 mg Camptothecin-20-O-3-[4-(4-fluorphenyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 162–165°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,36 (s, 1H, Ar-H), 8,05 (d,
1H, Ar-H), 7,92 (d, 2H, Ar-H), 7,72 (t, 1H, Ar-H), 7,65 (t, 2H,
Ar-H), 7,28 (s, 1H, Ar-H), 6,79 (m, 2H, Ar-H), 6,65 (m, 2H, Ar-H),
5,71 (d, 1 H, H17), 5,43 (d, 1H, H17), 5,27 (q, 2H, H5), 3,11 (t,
4H, NCH2), 2,83-2,50 (m, 8H, CH2),
2,25 (dm, 2H, CH2), 0,98 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 13
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20-O-3-(1-piperidino)propionate beschrieben.
-
A. Camptothecin-20-O-3-(1-piperidino)propionat
(001124)
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-(1-Piperidino)propionsäure (10
mg, 0,063 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 5 mg Camptothecin-20-O-3-(1-piperidino)propionat, Fp.:
175–177°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,39 (s, 1H, Ar-H), 8,20 (d,
1H, Ar-H), 7,94 (d, 1H, Ar-H), 7,83 (t, 1H, Ar-H), 7,67 (t, 1H,
Ar-H), 7,26 (s, 1H, Ar-H), 5,70 (d, 1H, H17), 5,41 (d, 1H, H17),
5,29 (s, 2H, H5), 2,79 (d, 4H, NCH2), 2,52
(bs, 4H, NCH2CH2CO),
2,25 (d, 2H, H18), 1,62 (6H, CH2), 1,00
(s, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 14
-
In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionat beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionat (010122)
-
1. Synthese von 3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 4-Benzylpiperidin (350 mg, 2,0 mmol), Ethyl-3-brompropionat
(500 mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, danach
wurde er getrocknet, um 346 mg 3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionsäure, Fp.:
214–215°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,29 (t, 2H, Ar-H), 7,19 (m,
3H, Ar-H), 3,40 (d, 2H, NCH2), 3,22 (d,
4H, CH2), 2,86 (m, 5H, CH2CH2CO und H4), 2,56 (s, 2H, Ar-CH2), 1,74
(m, 5H, CH2).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[1-(4-benzyl)piperidino]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionsäure (14
mg, 0,056 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung (20
ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet.
-
Nachdem
das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende Feststoff
mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3: CH3OH,
9:1), um 10 mg Camptothecin-20-O-3-[1-(4-Benzyl)piperidino]propionat,
Fp.: 195–197°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,39 (s, 1H, Ar-H), 8,22 (d,
1H, Ar-H), 7,95 (d, 1H, Ar-H), 7,83 (t, 1H, Ar-H), 7,67 (t, 1H,
Ar-H), 7,22 (m, 3H, Ar-H), 7,15 (d, 1H, Ar-H), 7,04 (d, 2H, Ar-H),
5,69 (d, 1H, H17), 5,42 (d, 1H, H17), 5,29 (q, 2H, H5), 2,90 (d,
2H, NCH2), 2,79 (d, 4H, NCH2),
2,42 (d, 2H, Ar-CH2), 2,25 (dm, 2H, CH2),
1,94-1,20 (m, 5H, CH2CHCH2),
1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 15
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In
diesem Beispiel wird die Herstellung nichtsubstituierter und substituierter
Camptothecin-20S-ester von 3-[4-(4-Acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure beschrieben.
-
A. Camptothecin-20S-ester
von 3-[4-(4-Acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (010201)
-
1. Synthese von 3-[4-(4-Acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure
-
Ein
Reaktionsgemisch aus 1-[4-(4-Acetylphenyl)]piperazin (408 mg, 2,0
mmol), Ethyl-3-brompropionat (500
mg, 2,7 mmol), Natriumbicarbonat (300 mg, 3,5 mmol) und Ethanol
(15 ml) wurde 6 Stunden lang rückflusserhitzt,
bis das Amin vollständig
verschwunden war. Nach dem Filtrieren des Gemisches wurde der resultierende
Feststoff in 5 ml Dioxan und 14 ml 5%iger Natriumhydroxid-Lösung gelöst. Das
Gemisch wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend
mit konzentrierter Salzsäure
angesäuert.
Der Feststoff wurde abfiltriert und mit Wasser ge waschen, danach
wurde er getrocknet, um 330 mg 3-[4-(4-Acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure, Fp.:
204–206°C, zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(DMSO-d6, 600 MHz): δ 7,86 (d, 2H, Ar-H), 7,07 (d,
2H, Ar-H), 3,40-3,32 (m, 10H, NCH2), 2,82
(t, 2H, COCH2), 2,48 (s, 3H, COCH3).
-
2. Synthese von Camptothecin-20-O-3-[4-(4-acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionat
-
Ein
Gemisch aus Camptothecin (10 mg, 0,029 mmol), 3-[4-(4-Acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionsäure (16
mg, 0,058 mmol), EDCl (25 mg, 0,13 mmol), DMAP (2 mg, 0,02 mmol)
und Dichlormethan (3 ml) wurde 20 Stunden lang bei Raumtemperatur
gerührt,
anschließend
wurde Dichlormethan (20 ml) zur Lösung zugesetzt. Die organische
Phase wurde mit Wasser (20 ml), gesättigter wässriger NaHCO3-Lösung (10
ml) und Kochsalzlösung
(20 ml) gewaschen und danach über
MgSO4 getrocknet. Nachdem das Lösungsmittel
unter reduziertem Druck entfernt worden war, wurde der resultierende
Feststoff mittels Säulenchromatographie
aufgetrennt (Eluent: CHCl3:CH3OH,
9:1), um 8,7 mg Camptothecin-20-O-3-[4-(4-acetylphenyl)-1-piperazinyl]propionat,
Fp.: 218–220°C (Zers.),
zu ergeben.
-
Die
chemische Strukturanalyse erfolgte mittels 1HNMR
(CDCl3, 600 MHz): δ 8,34 (s, 1H, Ar-H), 8,02 (d,
1H, Ar-H), 7,88 (d, 1H, Ar-H), 7,72 (d, 2H, Ar-H), 7,62 (m, 2H,
Ar-H), 7,31 (s,
1H, Ar-H), 6,66 (d, 2H, Ar-H), 5,69 (d, 1H, H17), 5,42 (d, 1H, H17),
5,28 (q, 2H, H5), 3,35 (d, 4H, NCH2), 2,79-2,60
(t, 8H, NCH2), 2,50 (s, 3H, COCH3), 2,25 (dm, 2H, CH2),
1,00 (t, 3H, CH3).
-
B.
Durch Ersatz von Camptothecin (CPT) durch andere Camptothecin-Analoga
in Teil A dieses Beispiels werden andere Verbindungen dieser Erfindung
hergestellt. Zur Bezeichnung der Camptothecin-Analoga wird das Standard-Nummerierungssystem
für Camptothecin
verwendet, wobei "CPT" als Abkürzung für Camptothecin
verwendet wird. Weitere Camptothecin-Analoga umfassen die folgenden:
10,11-Methylendioxy-CPT;
9-Nitro-CPT;
9-Amino-CPT;
9-Amino-10-hydroxy-CPT;
9-Methylamino-CPT;
9-Dimethylamino-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT
(Topotecan);
9-Piperidino-CPT;
9-Morpholino-CPT;
7-Ethyl-10-[4-(1-piperidino)-1-piperidino]carbonyloxy-CPT
(Irinotecan);
7-t-Butyldimethylsilyl-CPT;
7-t-Butyldimethylsilyl-10-hydroxy-CPT;
9-Nitro-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Amino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Methyl-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Chlor-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Cyano-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetyloxy-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Acetylamino-10,11-methylendioxy-CPT;
9-Aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Methylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Dimethylaminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-(2-Hydroxyethyl)aminomethyl-10-hydroxy-CPT;
9-Morpholinomethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-hydroxy-CPT;
7-Ethyl-10-acetyloxy-CPT;
7-Methyl-10-aminocarbonyloxy-CPT;
7-n-Propyl-10-piperidinocarbonyloxy-CPT;
7-Ethyl-10-(2-dimethylamino)ethyl-CPT
und dergleichen.
-
BEISPIEL 16
-
Dieses
Beispiel stellt Anweisungen zum Züchten von Zellen sowie zum
Testen von Verbindungen der Erfindung auf ihre Wirkung auf das Zellwachstum
bereit. Alle Zellen wurden von DCTDC Tumor Repository, NCl, NIH,
erstanden.
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Zellkoloniebildungstest
-
Vierhundert
Zellen (HCT 116, PC-3) oder fünfhundert
Zellen (VM46) wurden in 60-mm-Petrischalen, die
2,7 ml Medium (modifiziertes McCoy-5a-Medium) mit 10% Fötalrinderserum
und 100 Einheilen/ml Penicillin sowie 100 mg/ml Streptomycin enthielten,
ausplattiert. Die Zellen wurden in einem CO2-Inkubator
bei 37°C
5 Stunden lang zur Anhaftung an den Boden der Petrischalen inkubiert.
Arzneimittel wurden in Medium in der 10fachen Endkonzentration frisch
zubereitet, und anschließend
wurden 0,3 ml dieser Stammlösung
zu den 2,7 ml Medium in der Schale zugesetzt. Danach wurden die
Zellen bei 37°C
72 Stunden lang mit den Arzneimitteln inkubiert. Am Ende der Inkubation
wurden die Arzneimittel enthaltenden Medien dekantiert, die Schalen
wurden mit 4 ml Hank's
Balance Salt Solution (HBSS) ausgespült, es wurden 5 ml frisches
Medium zugesetzt, und die Schalen wurden zur Koloniebildung wieder
zurück
in den Inkubator gestellt. Die Zellkolonien wurden nach einer Inkubationszeit
von 7 Tagen für
HCT116-Zellen und PC-3-Zellen bzw. 8 Tagen für VM46-Zellen mit einem Koloniezähler gezählt. Das
Zellüberleben
(%) wurde wie in Tabelle 1 für
HCT116-Zellen angeführt
berechnet.
-
Die
ID50-Werte (jene Arzneimittelkonzentration, die eine Inhibierung
der Koloniebildung von 50% bewirkt) können für jede getestete Verbindung
bestimmt werden. Die in diesem Beispiel beschriebenen Anleitungen
können
auch für
andere Zellen, wie etwa DU-145, eingesetzt werden.
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Tabelle 1
-
Diese
Tabelle zeigt die Resultate der In-vitro-Wirksamkeitstests, die
in Beispiel 16 für
die Zelllinie HCT116 durchgeführt
wurden.
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-
BEISPIEL 17
-
Dieses
Beispiel gibt Anleitungen zur Durchführung von In-vivo-Toxizitätstests
der Verbindungen der Erfindung an C3H/HeJ-Mäusen.
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Die
akute Toxizität
der Verbindungen dieser Erfindung wird an C3H/HeJ-Mäusen (Körpergewicht 18–22 g) evaluiert.
Die MTD40-Werte (maximale tolerierte Dosis an Tag 40) werden nach
dem von Gad und Chengelis beschriebenen Standardverfahren bestimmt
(siehe z.B. "Acute
Toxicology Testing",
Shayne O. Gad und Christopher P. Chengelis, 2. Aufl., 186–195, Academic
Press). In den darauf folgenden Typenstudien erhalten zwei Mäuse eine
niedrige und eine mittelstarke Dosis von 40 und 100 mg/kg. Falls
bei diesen Dosen keine schwerwiegende und irreversible Toxizität (Euthanasie
erforderlich) auftritt, erhält
ein neues Tierpaar eine anfängliche
Dosis von 180 mg/kg, was 1,8-mal höher ist als 100 mg/kg. Die
folgenden Dosen (etwa 3 Dosen für
3 Tierpaare, d.h. 2 Mäuse
pro Arzneimitteldosis) werden um den Faktor 1,8 erhöht, bis
schwerwiegende und irreversible Toxizität (Euthanasie erforderlich)
auftritt. Danach erhält
ein weiteres Tierpaar eine neue Dosis in der höchsten nichtletalen Dosierung,
darauf folgende Dosen werden um einen Faktor von 1,15 erhöht. Das Ergebnis
dieses Versuchs sind zwei Dosierungen, eine klar erkennbar nichtletal
und die andere letal, falls es zu schwerwiegender und irreversibler
Toxizität
kommt und Euthanasie erforderlich ist, dividiert durch den Faktor
1,15. Sechs Mäuse
erhalten eine Dosis jeder Dosierung. Falls bei der niedrigeren Dosierung
keine schwerwiegende oder irreversible Toxizität auftritt und zumindest ein
Fall schwerwiegender und irreversibler Toxizität bei der höheren Dosierung auftritt, wird
die niedrigere Dosis als MTD angenommen. Die Verbindungen dieser Erfindung
werden C3H/HeJ-Mäusen
mittels intraperitonealer Injektion verabreicht. Die Arzneimitteltoxizität wird mit
täglich
kontrollierten Mäusen über einen
Zeitraum von 45 Tagen evaluiert. Die ermittelten Toxizitätsparameter
stellen die MTD40 dar. Die MTD ist als höchste Dosis definiert, die
keine schwerwiegende irreversible Toxizität in einer Behandlungsgruppe
hervorruft, wobei jedoch zumindest ein Tier bei der nächsthöheren Dosis
schwerwiegende und irreversible Toxizität aufweist und euthanasiert
wird.
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BEISPIEL 18
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Dieses
Beispiel gibt Anleitungen zur Durchführung von In-vivo-Wirksamkeitstests
der Verbindungen der Erfindung an C3H/HeJ-Mäusen mit MTG-B-Tumoren.
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Studien über die
Verbindungen dieser Erfindung werden mit C3H/HeJ-Mäusen mit
MTG-B-Tumoren durchgeführt.
Nach der Implantation in die Flanke der Mäuse wachsen die Tumoren exponentiell
an und erreichen an Tag 7 bis 10 einen Durchmesser von 8 mm (268,08
mm3). Zu diesem Zeitpunkt wird mit der Behandlung
begonnen, wobei der erste Behandlungstag zur Berechnung und Darstellung
als Tag 0 bezeichnet wird. Die Mäuse
erhalten i.p. drei Arzneimitteldosierungen (1/3, 1/2, 1 × MTD) und
zwar sowohl unter Verwendung einer Einzelinjektion als auch des
Plans von Q2D × 3
(insgesamt 3 Behandlungen mit 1/3 MTD alle 2 Tage). Mäusekon trollgruppen
mit Tumoren mit 8 mm Durchmesser werden mit dem Vehikel alleine
behandelt. Nach der Arzneimittelbehandlung werden die Mäuse zwei
Mal täglich
beobachtet. Erreicht der Tumor ein Gewicht von 1,5 g, so wird die
Maus, die den Tumor in sich trägt,
euthanasiert. Die Daten bezüglich
der überlebten
Tage, gemessen von Tag 0 an bei Mäusen, die mit Antikrebsmedikamenten
behandelt wurden (T), sowie gemessen von Tag 0 an bei Kontrollmäusen (C),
werden aufgezeichnet. Die Tumorwachstumsinhibitionswerte (T/C%) werden
unter Anwendung der Formel T/C% = (überlebte Tage der Mäuse, die
mit einem Antikrebsmedikament behandelt wurden T / überlebte
Tage der Kontrollmäuse
C) × 100%
berechnet.
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Die
Tumorgröße kann
jeden Tag mittels Greifzirkel gemessen werden. Die tägliche Messung
(mm) des soliden Tumors (Länge
L und Breite W) in zwei Dimensionen wird verwendet, um das Tumorgewicht
[Tumorgewicht = (Länge × Breite2)/2] basierend auf dem Wert 1 mm3 = 1 mg zu berechnen. Die Tumorwachstumsverzögerung (der
Wert T-C) wird durch Berechnung des Zeitmedianwerts (in Tagen) bestimmt,
den die Tumoren der Behandlungsgruppe und der Kontrollgruppe benötigen, um
1.000 mg zu erreichen. Die Tumor-Verdoppelungszeit (Td) wird gemessen,
und die Tumorzellabtötung
wird mit der Formel log(Zellabtötung)
= (Wert T-C)/(3,32 × Td)
berechnet. Regressionswirkungen nach der Behandlung können beobachtet
und aufgezeichnet werden (vollständige
Regression; nicht ertastbare Regression; teilweise Regression; Regression
unter Reduktion der Tumormasse von über 50%).
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Allgemein
liegt die Überlebenszeit
der Kontrollmäuse
bei sechs (6) Tagen. Das Verhältnis
der zusätzlich überlebten
Tage jener Mäuse,
die mit den Verbindungen der Erfindung behandelt wurden (im Vergleich
zu den Kontrolltieren), zu den zusätzlich überlebten Tagen der mit Taxol
behandelten Mäuse
(im Vergleich zu den Kontrolltieren) kann berechnet werden. Wenn
die Mäuse
z.B. im Vergleich zu den 9 Tagen der Taxol-behandelten Mäuse 18 Tage überleben,
läge das
CD/Taxol-Verhältnis
bei 18 – 6/9 – 6 = 12/3
= 4.
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BEISPIEL 19
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Dieses
Beispiel gibt Anleitungen zur Bestimmung der Hydrolysekinetik des
Lactonrings (E) der Camptothecin-Derivate in Gegenwart verschiedener
Blutbestandteile. Ein quantitativer C18-Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC-)Test
kann dabei verwendet werden. Eine Beschreibung findet sich in den
folgenden Literaturstellen:
- J. Med. Chem. 43, 3970–3980 (2000);
- Anal. Biochem. 212, 285–287
(1993); und
- Biochemistry 33, 10325–10336
(1994).
- Siehe auch J. Med. Chem. 41, 31–37 (1998).
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BEISPIEL 20
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Dieses
Beispiel gibt Anleitungen zur Bestimmung der Inhibierung von Topoisomerase
I. Dieses Verfahren ist ein intakter Zelltest und stellt eine Modifikation
eines in Cancer Res. 46, 2021–2026
(1986), veröffentlichten
Verfahrens dar. Eine etwas jüngere
Publikation ist in J. Med. Chem. 36, 2689–2700 (1993) auf 2699 zu finden.
Hier wurde die Modifikation des vorherigen Verfahrens verwendet,
um die Menge der Topoisomerase-I-vermittelten DNA-Spaltung in intakten
Zellen zu quantifizieren. Die DNA von in Kultur wachsenden HL-60-Zellen
wird mittels [3H]-Thymidin-Einbau markiert.
Die Zellen werden den zu testenden und zu lysierenden Verbindungen
ausgesetzt, und das Protein wird ausgefällt. Radioaktive DNA in einem
spaltbaren Komplex mit Topoisomerase I wird mit dem Protein gemeinsam
ausgefällt.
Die gebildete Menge des spaltbaren Komplexes wird durch Zählen der
Pellets mit einem Flüssigkeitsszintillationszähler quantifiziert.