DE68907971T2

DE68907971T2 - Verwendung von Spergualin-Derivaten gegen Nebenwirkungen radiologischen oder medikamentösen Ursprungs.

Info

Publication number: DE68907971T2
Application number: DE89105522T
Authority: DE
Inventors: Teruya Nakamura; Kyuichi Nemoto; Tetsushi Saino; Tomio Takeuchi
Original assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Current assignee: Microbial Chemistry Research Foundation
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: EP0336275B1; DE68907971D1; US5002756A; EP0336275A3; EP0336275A2; KR890015736A

Description

Spergualin ist eine aus einem Kulturfiltrat eines Spergualin-bildenden Bakteriums, das zu dem Genus Bacillus gehört, von Umezawa et al. isolierte Verbindung der folgenden Formel:
Diese Verbindung ist, wie angenommen wird, nützlich als Mittel gegen einen malignen Tumor, da sie wirksam ist bei der Behandlung der Maus-Leukämie L1210, der Maus-Leukämie EL-4, des Ehrlich-Carcinoms und des Sarcoms 180 (vgl. US- PS 4 416 899).
Als Ergebnis der sich daran anschließenden Studien wurde eine Reihe von Spergualin-Derivaten synthetisiert einschließlich derjenigen, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, die eine verbesserte Antitumor-Aktivität oder eine erhöhte Stabilität aufweisen (vgl. US-PS 4 518 532, 4 529 549 und 4 556 735 sowie EP-PS 241 797). Es wurde ferner angegeben, daß diese Verbindungen einen starken immunsuppressiven Effekt haben (vgl. EP-A&sub2;-18 592).
In EP-A-0 256 385 ist die Verwendung von 5-Desoxyspergualin als Antitumor-Mittel oder als Immunosuppressant beschrieben.
Es wird daher angenommen, daß sie wirksam sind als immunsuppressives Agens bei der Organtransplantation oder bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen.
Die Chemotherapie und die Radiotherapie werden in großem Umfang für die Behandlung verschiedener Erkrankungen angewendet. Diese Therapien bringen jedoch häufig starke Nebenwirkungen mit sich, so daß ein Abbrechen der Behandlung unvermeidbar ist.
Es wäre daher höchst wertvoll, die durch diese Therapien hervorgerufenen Nebenwirkungen zu verhindern oder zu lindern. Bisher ist jedoch kein Agens bekannt, das in der Lage ist, die durch die Chemotherapie oder Radiotherapie hervorgerufenen Nebenwirkungen abzumildern.
In "Klin. Wochenschr.", Band 58, 1980, S. 211-218, und in "Pharmac. Ther.", Band 39, 1988, S. 13-20, wird die therapeutische Verabreichung von Knochenmark-stimulierenden Agentien empfohlen. In "Klin. Wochenschr.", Band 58, S. 211-218, wird jedoch darauf hingewiesen, daß durch prophylaktische Behandlung mit einem Stimulator für die Hämatopoesis sogar der Knochenmarks-Unterdrückungseffekt von zytostatischen Arzneimitteln erhöht werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Agens für die Abmilderung der durch Strahlung oder Arzneimittel hervorgerufenen Nebenwirkungen, das ein Spergualin-Derivat als aktiven Bestandteil umfaßt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Agens für die Abmilderung der durch Strahlung oder Arzneimittel hervorgerufenen Nebenwirkungen bei einem Säugetier, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Spergualin-Derivat der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (I), nachstehend als erfindungsgemäße Verbindung bezeichnet, als aktiven Bestandteil (Wirkstoff) umfaßt.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines Spergualin-Derivats der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (I)
NH&sub2;-C(=NH)-NH-R&sub1;-R&sub2;-CONH-R&sub3;-CONH-(CH&sub2;)&sub4;-NH-(CH&sub2;)&sub3;- NH-X
worin bedeuten:
R&sub1; -(CH&sub2;)&sub4;-, -(CH&sub2;)&sub6;-,
R&sub2; -(CH&sub2;)&sub2;- oder -CH=CH-,
R&sub3; -CH(OH)-, -CH(OMe)-, -CH&sub2;-, -CH(-CH&sub2;OH)- (Konformation: s-Form) oder -(CH&sub2;)m-CH(OH)-(CH&sub2;)n-(m steht für die ganze Zahl 1 oder 2 und n steht für die ganze Zahl 1 oder 2),
X ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe der Formel
C&sub6;H&sub5;-CH(NH&sub2;)-CO-, (CH&sub3;)&sub2;CH-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO-,
C&sub6;H&sub5;-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO-,
deren Konfiguration die D-, L- und DL-Formen sowie eine Kombination davon umfaßt,
oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes desselben zur Herstellung eines Arzneimittels für die prophylaktische Behandlung der hämatopoetischen Nebenwirkungen der Radio- oder Chemotherapie.
Unter den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind diejenigen, in denen R&sub1; für -(CH&sub2;)&sub4;- oder -(CH&sub2;)&sub6;-, R&sub2; für -(CH&sub2;)&sub2;-, R&sub3; für -CH(OH)-, -CH(OCH&sub3;)-, -CH&sub2;- oder -CH(CH&sub2;OH)- (Konformation: S-Form) und X für ein Wasserstoffatom stehen, als aktiver Bestandteil (Wirkstoff) bevorzugt. Wenn R&sub3; eine andere Gruppe als -CH(OH) darstellt, kann X eine Gruppe sein, die gebildet wird durch Entfernung einer Hydroxylgruppe aus einer Carboxylgruppe einer Aminosäure.
Wenn R&sub1; steht für
und R&sub2; steht für -(CH&sub2;)&sub2;-, kann R&sub3; -CH&sub2;- oder -CH(CH&sub2;-OH)- (Konformation: S-Form) darstellen und X kann eine Gruppe sein, die gebildet wird durch Entfernung einer Hydroxylgruppe aus einer Carboxylgruppe einer Aminosäure.
Wenn R&sub1; steht für -(CH&sub2;)&sub4;- oder -(CH&sub2;)&sub6;- und R&sub2; steht für -CH=CH- (trans-Form), kann R&sub3; beispielsweise -CH(OH)-, -CH(OCH&sub3;)- oder -CH(CH&sub2;OH)- (Konformation: s-Form) darstellen.
In der folgenden Tabelle 1 sind Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen, die als aktive Komponente (Wirkstoff) verfügbar sind, angegeben.
Die bevorzugte Verbindung ist das Spergualin-Derivat der folgenden Formel
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon, das auch als 5-Desoxyspergualin bekannt ist. Tabelle 1 Chemische Strukturen repräsentativer Beispiele der erfindungsgemäßen Verbindung
In der obigen Tabelle bedeuten:
PhG C&sub6;H&sub5;-CH(NH&sub2;)-CO-,
Leu (CH&sub3;)&sub2;CH-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO-,
Phe C&sub6;H&sub5;-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO und
Leu-Leu
und ihre Konfiguration umfaßt die D-, L- und DL-Formen sowie eine Kombination davon.
Die Verbindung der allgemeinen Formel (I) bildet mit einer Säure ein Salz. Zur Bildung eines Salzes kann entweder eine anorganische oder eine organische Säure verwendet werden, so lange sie pharmazeutisch akzeptabel ist. Zu Beispielen für die anorganische Säure gehören Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure. Andererseits gehören zu Beispielen für die organische Säure Essigsäure, Propionsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Glutarsäure, Zitronensäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Propansulfonsäure, Asparaginsäure und Glutaminsäure.
Die obengenannten Verbindungen sind in den US-PS 4 518 532, 4 529 549, 4 556 735 und in EP-PS 241 797 beschrieben und sie können jeweils nach einem bekannten Verfahren synthetisiert werden. Wenn die erfindungsgemäße Verbindung als Agens zur Abmilderung der durch Stahlung oder Arzneimittel hervorgerufenen Nebenwirkungen verwendet wird, kann sie beispielsweise in Form einer Injektion, eines Oralarzneimittels oder eines Suppositoriums entweder allein oder in Form einer Mischung mit einem oder mehreren geeigneten Hilfsstoffen oder Trägern verwendet werden.
Die Hilfsstoffe oder Träger können aus pharmakologisch akzeptablen Hilfsstoffen oder Trägern ausgewählt werden. Der Typ und die Zusammensetzung derselben können variieren in Abhängigkeit von dem Weg und der Art der Verabreichung. Zu Beispielen für flüssige Träger gehören Wasser, Alkohole und tierische, pflanzliche und synthetische Öle, wie Sojabohnenöl, Olivenöl und Mineralöl. Zu Beispielen für feste Träger gehören Zucker, wie Maltose und Saccharose, Aminosäuren, Cellulosederivate, wie Hydroxypropylcellulose, und organische Säuresalze, wie Magnesiumstearat. Wenn die erfindungsgemäße Verbindung zu einem Injektionspräparat formuliert werden soll, können eine physiologische Kochsalzlösung, verschiedene Puffer, Zuckerlösungen, wie Glucose-, Innosit-, Mannit- oder Lactoselösungen, und Glycole, wie Ethylenglycol oder Polyethylenglycol, bevorzugt als Lösungsmittel verwendet werden. Alternativ kann die erfindungsgemäße Verbindung zusammen mit geeigneten Hilfsstoffen oder Trägern, wie z.B. Zuckern, wie Innosit, Mannit, Lactose oder Saccharose, oder Aminosäuren, wie Phenylalanin, lyophilisiert werden und das resultierende lyophilisierte Präparat kann in einem für die intravenöse Verabreichung geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise in sterilisiertem Wasser, einer physiologischen Kochsalzlösung, einer Glucoselösung, einer Elektrolytlösung oder einer Aminosäurelösung bei der Verwendung desselben aufgelöst werden.
Die Menge, in der die erfindungsgemäße Verbindung in einem Präparat vorliegt, kann variieren je nach Art der Formulierung. In der Regel beträgt sie etwa 0,1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 98 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Präparat. So kann beispielsweise ein Injektionspräparat in der Regel etwa 0,1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 10 Gew.-%, des aktiven Bestandteils (Wirkstoffes) und etwa 99,1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 99 bis 90 Gew.-%, Träger oder Hilfsstoffe enthalten. Wenn die erfindungsgemäße Verbindung oral verabreicht werden soll, kann sie beispielsweise zu einer Tablette, einer Kapsel, einem Pulver, zu Granulaten, zu einer Lösung oder zu einem trockenen Sirup formuliert werden zusammen mit dem (den) obengenannten festen oder flüssigen Träger(n). Die Kapsel, die Tablette oder die Granulate können in der Regel etwa 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 25 bis 98 Gew.-%, des aktiven Bestandteils (Wirkstoffes) enthalten.
Die erfindungsgemäße Verbindung wird verabreicht vor Beginn der Chemotherapie oder Radiotherapie. Die Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindung beginnt in der Regel innerhalb von etwa 10 Tagen, vorzugsweise von etwa 5 bis 3 Tagen vor Beginn der Chemotherapie oder Radiotherapie und sie kann fortgesetzt werden bis zu dem Tage, an dem die Chemotherapie oder die Radiotherapie begonnen oder beendet wird.
Die Dosis der erfindungsgemäßen Verbindung kann variieren je nach Alter, Körpergewicht, Geschlecht und Zustand des Patienten sowie je nach Zweck der Behandlung. Allgemein kann sie parenteral in einer Dosis von 1 bis 100 mg/kg/Tag oder oral in einer Dosis von 5 bis 1000 mg/kg/Tag verabreicht werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die physiologischen Aktivitäten der erfindungsgemäßen Verbindung untersucht und dabei gefunden, daß sie die Nebenwirkungen von Antikrebs-Mitteln mit einer Knochenmarks-Toxizität mildern können. Weitere Untersuchungen in bezug auf die Schutzwirkungen der erfindungsgemäßen Verbindungen auf Schäden, die durch Strahlung hervorgerufen werden, haben gezeigt, daß ein Säugetier, dem die erfindungsgemäße Verbindung vorbeugend verabreicht worden ist, gegen Bestrahlung in einer tödlichen Dosis resistent ist.
Diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäße Verbindung nützlich ist für die Abmilderung von Organschädigungen, insbesondere einer Knochenmarksschädigung, die durch Antikrebsmittel oder durch Bestrahlung hervorgerufen werden.
Die Wirkungen (Effekte) der erfindungsgemäßen Verbindungen werden nachstehend im Detail erläutert.

Testbeispiel 1

Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindung in bezug auf die Unterdrückung des Abtötungseffekts eines Antikrebsmittels auf koloniebildende Zellen auf der Milz

6 mg/kg der Verbindung 1 oder eine physiologische Kochsalzlösung wurden intraperitoneal wiederholt 7 Tage lang an eine weibliche C3H-Maus verabreicht. Am letzten Tag der Verabreichung wurden verschiedene Antikrebsmittel einmal den Tieren intravenös injiziert. Am Tag nach der letzten Verabreichung wurden Knochenmarkszellen jedes Tieres gesammelt. Dann wurden 1 x 10&sup5; oder 5 x 10&sup4; der so erhaltenen Knochenmarkszellen einer anderen Maus des gleichen Stammes intravenös injiziert, die mit Röntgenstrahlen mit 950 rad systemisch bestrahlt worden war. 7 Tage nach der Transplantation der Knochenmarkszellen wurde die Milz jeder Maus mit einer Bouin-Flüssigkeit fixiert und es wurden die Kolonien auf der Oberfläche der Milz ausgezählt. Wie in der Tabelle 2 angegeben, wurde durch die Verbindung 1 die Wirkung jedes getesteten Antikrebsmittels in bezug auf die Abtötung der koloniebildenden Zellen auf der Milz signifikant unterdrückt. Tabelle 2 Wirkung der Verbindung 1 in bezug auf die Unterdrückung der Abtötungseffekte verschiedener carcinostatischer Agentien auf koloniebildende Zellen auf der Milz Testgruppe Anzahl der Milzkolonien (Mittelwert ± SD) Test physiologische Kochsalzlösung physiologische Kochsalzlösung + Mitomycin (3 mg/kg) Verbindung 1 + Mitomycin (3 mg/kg) physiologische Kochsalzlösung + Cyclophosphamid Verbindung 1 + Cyclophosphamid (200 mg/kg) physiologische Kochsalzlösung + 5 Fluorouracil (65 mg/kg) Verbindung 1 + 5-Fluorouracil (65 mg/kg) Anzahl der transplantierten Knochenmarkszellen: Test 1: 5 x 10&sup4; und Test 2 bis 3: 1 x 10&sup5;

Testbeispiel 2

Strahlungsschutzwirkung der erfindungsgemäßen Verbindung

6 mg/kg der Verbindung 1 wurden wiederholt 3 bis 7 Tage lang intraperitoneal an eine weibliche CBA-Maus verabreicht. Andererseits wurde eine physiologische Kochsalzlösung an eine Kontrollgruppe verabreicht. Am Tage nach der letzten Verabreichung wurde jedes Tier mit Röntgenstrahlen mit 8,5 Gy (850 rad) systemisch bestrahlt.
Die Tabelle 3 zeigt, daß ein signifikanter Überlebenseffekt in der Testgruppe bei jedem Verabreichungsprogramm zu beobachten ist. Tabelle 3 Strahlungsschutzwirkung der Verbindung 1 Testgruppe Verabreichung (Tage) mittlere Über lebensperiode (Tage) signifikanter Unterschied* Kontrolle (physiologische Kochsalzlösung) Verbindung 1 * Mann-Whitney U-Test
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele.

Testbeispiel 3

Strahlungsschutzwirkung der erfindungsgemäßen Verbindung

12 mg/kg der Verbindung 1 wurden wiederholt 1 bis 5 Tage lang intraperitoneal an eine männliche BALB/C-Maus verabreicht. Andererseits wurde eine physiologische Kochsalzlösung an eine Kontrollgruppe verabreicht. Am Tage nach der letzten Verabreichung wurde jedes Tier mit Röntgenstrahlen mit 7,5 Gy (750 rad) systemisch bestrahlt.
Die Tabelle 4 zeigt, daß ein signifikanter Überlebenseffekt in der Testgruppe bei jedem Verabreichungsprogramm zu beobachten ist. Tabelle 4 Strahlungsschutzwirkung der erfindungsgemäßen Verbindung Verabreichung (Tage vor der Bestrahlung) Überlebensperiode (Tage ab der Bestrahlung) signifikanter Unterschied* Kontrolle * Mann-Whitney U-Test

Beispiel 1

Zu 30 Gew.-Teilen des Hydrochlorids der Verbindung 1 wurde destilliertes Wasser für die Injektion zugegeben, um das Gesamtvolumen auf 2000 Teile zu bringen. Nach der Auflösung wurde die resultierende Lösung durch ein Millipore - Filter vom GS-Typ aseptisch filtriert. 2 g-Portionen des Filtrats wurden in 10 ml-Phiolen eingeführt und lyophilisiert. Auf diese Weise wurde ein lyophilisiertes Injektionspräparat, das 30 mg des Hydrochlorids der Verbindung 1 pro Phiole enthielt, erhalten.

Beispiel 2

50 Gew.-Teile des Hydrochlorids der Verbindung 2, 600 Teile Milchzucker, 330 Teile kristalline Cellulose und 20 Teile Hydroxypropylcellulose wurden gründlich miteinander gemischt, mit einer Walzenverdichtungsvorrichtung komprimiert und dann gemahlen. Die erhaltenen Teilchen wurden durch 16 Maschen- bis 60 Maschen-Siebe passiert, wobei man Körnchen (Granulate) erhielt.

Beispiel 3

30 Gew.-Teile des Hydrochlorids der Verbindung 22, 120 teile kristalliner Milchzucker, 147 Teile kristalline Cellulose und 3 Teile Magnesiumstearat wurden in einem V-Mischer miteinander gemischt. Die dabei erhaltene Mischung wurde tablettiert, wobei man Tabletten erhielt, die jeweils ein Gewicht von 300 mg hatten.

Claims

1. Verwendung eines Spergualin-Derivats der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (I)

NH&sub2;-C(=NH)-NH-R&sub1;-R&sub2;-CONH-R&sub3;-CONH-(CH&sub2;)&sub4;-NH-(CH&sub2;)&sub3;- NH-X

worin bedeuten:

R&sub1;-(CH&sub2;)&sub4;-, -(CH&sub2;)&sub6;-,

R&sub2; -(CH&sub2;)&sub2;- oder -CH=CH-,

R&sub3; -CH(OH)-, -CH(OMe)-, -CH&sub2;-, -CH(-CH&sub2;OH)--

(Konformation: s-Form) oder (CH&sub2;)m-CH(OH)-(CH&sub2;)n- (m steht für die ganze Zahl 1 oder 2 und n steht für die ganze Zahl 1 oder 2),

X ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe der Formel

C&sub6;H&sub5;-CH(NH&sub2;)-CO-, (CH&sub3;)&sub2;CH-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO-,

C&sub6;H&sub5;-CH&sub2;-CH(NH&sub2;)-CO-,

deren Konfiguration die D-, L- und DL-Formen sowie eine Kombination davon umfaßt,

oder eines pharmakologisch akzeptablen Salzes desselben zur Herstellung eines Arzneimittels für die prophylaktische Behandlung der hämatopoetischen Nebenwirkungen der Strahlen- oder Chemotherapie.

2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der das Spergualin- Derivat eine Verbindung der Formel

oder ein pharmakologisch akzeptables Salz derselben ist.