177832. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új antraciklin glikozidok előállítására
3 177832 4 súlyos, sok esetben halálos kimenetelű kardiotoxicitást okozott a doxorubicin, ha kummulatív dózisokban 500 mg/m2 mennyiség gyűlt össze a szervezetben. A doxorubicin toxicitásának problémája kétségtelenül nagymértékű kutatómunkát indított el, melynek célja a doxorubicin kedvező átalakítása volt. 1975-ben egy kutatócsoport még csak azt tudta megállapítani, hogy „még nem sikerült olyan vegyületet azonosítani, amely egyesítené áz andriartiiciri (doxorubicin) erős és szélesspektrumú antítuftior aktivitását és egy igen alacsony kardiális toxicitást” (G. Zbirtden & al. : Cancer Chemother. Rep. 59, 707). A doxorubicin kardiotoxfcitásának vizsgálata során rájöttünk, hogy e vegyület a nátrium- és kálium-függő kardiális membrán-transzportadenozin-tiofoszfatáz (a továbbiakban ATP-áz) és ebből következően a káliumtranszport hatásos inhibitora. Ugyancsak megfigyeltük, hogy ezt az inhibitáló hatást a kalcium gátolja, ami arra a feltételezésre vezetett bennünket, hogy a doxorubicin a kalciummal komplexet alkot. A doxorubicin kummulatív kardiotoxicitását jól meg lehetne magyarázni, ha a vérben képződő kalcium-doxorubicin komplex inaktív lenne az ATP-ázban, míg a kevés szabad glikozidrész gyakorlatilag irreverzíbilisen kötődne az enzimhez. Arra a következtetésre jutottunk, hogy az antraciklin glikozidok tömör, monomer fémes telített származékai, így olyan fém kationokat tartalmazó származékok, amelyek affinitása a glikozid többfogú ligandumához nagyobb, mint a kalciumé, feltehetően nem kardiotoxikusak. Ugyanakkor az eredményeaett változtatás esetleg még nem olyan mértékű, hogy a szer onkológiai hatásának mechanizmusát, tehát a tumorsejtek dezoxiribonukleinsav (a továbbiakban DNA)-részébe való beágyazódást befolyásolná. Függetlenítve magunkat a hatásmechanizmussal kapcsolatos elméletektől és elképzelésektől, előállítottuk az antraciklin glikozidok fémszármazékait és azt találtuk, hogy e-vegyületek az alapvegyület rákellenes hatásának megőrzése mellett lényegesen csökkent kardiotoxicitást mutattak. Az új vegyületek ezen felül más előnyös tulajdonságokat is mutattak, melyekkel a későbbiekben foglalkozunk. Néhány szerző ismertetett már antraciklin glikozid fém-komplexeket. így például D. W. Yesair & al.: A. A. C. R. Abstr. 285 (1974) közleményükben leírják az adriamicin (doxorubicin) és daunomicin (daunorubiein) Fe(II), Co(II), Cu(II) és más fém-kationokkal alkotott komplexeit. Ezek a szerzők a Cu(II)-ionokat kombinálták az adriamicirmel („A”) és daunomichmel („D”) egyaránt, az utóbbira a Gu(II): D=1 :1 mólarányt adva meg. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy „a rézionok némiképpen védőhatást fejtenek ki a késleltetett antraciklin toxicitással szemben”. Ezt követően más kutatók, akik ellenőrizni kívánták a fenti munkában tett megállapításokat, azt találták, hogy a Yesair eljárással 1: 2=Cu(II) : D polimer komplex keletkezik (tehát a fémkation 50%-a komplexen kívül marad), de in vivo kísérletben „a komplex disszociációja azonnal fellép”. [K. Mailer & al.: Biochem. Pharm. 25,2085 (1976)}, Ezek a kutatók arra a megállapításra jutottak, hogy az in vivo kísérletek során megfigyelt fenti hatás „nem lehet annak a következménye, hogy a szerek kelát formában vannak jelen”. DNA-daunorubicin komplex Çu2+ és Mg2+-ionokkal létrehozott fémkelátjaival foglalkozik a C. A. 82 25 760 d publikáció, amely azonban sem a fémionok affinitását, sem a fémkelát létrejöttének a toxicitásra gyakorolt hatását nem vizsgálja. Az antraciklin glikozidok találmányunk szerint előállított fémszármazékaí lényegében monomer formában vannak (azaz a vegyület molekulánként egy glikozid részt tartalmaz), és a nem kívánatos polimerizációt, amely például meggátolhatja a kelát képződést a tumor sejtek DNA-részében, lényegében megakadályozza ez az új eljárás, amely meggátolja a szabadfém aktív jelenlétét. Ugyanakkor a találmány szerinti szerek előnyösen az antraciklin glikozid molekulájára számítva több fém kationt tartalmaznak. A találmány szerinti eljárás értelmében a IV általános képletű glikozidok fémkomplexeit állítjuk elő, ahol az (a), (b) és (c) kétfogú ligandumok legalább egyikéhez egy a kétfogú ligandumhoz a Ca(II)-ionnál nagyobb affinitást mutató fém-kation, előnyösén Mn(IÍ)-, Cd(II)-, Fe(II)-, Zn(H)-, Co(II)-, Pb(II)-, Ni(II)-, A1(III)-, Cu(III)-, Hg(II)- vagy Fe(III)-kation kapcsolódik — a IV általános képletben Rí jelentése acetil- vagy glikoloilcsoport — és a kelát formájában kötött fémkationnak a glikozidhoz viszonyított mólaránya legalább 2. A találmány szerint úgy járunk el, hogy vizes oldatban valamely I általános képletű glikozidot — ahol R jelentése a II képletű csoport, Rj a fenti jelentésű — a glikozid egy móljára számítva legalább két mól olyan fémkationnal, amelynek affinitása a glikozid molekula kétfogú ligandumajhoz nagyobb^ mint a Ca(II)-ion által mutatott aktivitás, előnyösen a fenti megadott kationok valamelyikével, reagáltatunk. Ezután a kapott rendszer pH-értékét beállítjuk, hogy elősegítsük a fém kelátképzését a kétfogú ligandumokkal, a kapott oldatot elkülönítjük a szilárdfém tartalmú mellékterméktől és a kapott oldatot azonnali fagyasztásnak vetjük alá, hogy megállítsuk a glikozid és a fémkationok közötti további reakciót. Az elkülönítési lépésben a makromolekuláris poliglikozid melléktermék jelentős részének eltávolítására is Sor kerülhet. A fenti módszerrel előállított új vegyületek nem mutatnak lényeges kardiotoxicitást, és ugyanakkor megőrzik az alap glikozid onkológiai aktivitását, meg a mg-hoz összehasonlítási bázist véve alapul. A fém bevitele a glikozidokba megváltoztatja az alapvegyület látható, ultraibolya, infravörös és mágneses rezonancia spektrumát, így igazoltan az antibiotikum molekulaszerkezetének megváltoztatásához vezet, amely a fémionokkal való kölcsönhatásban létrejövő kovalens kötés parciális természetének következménye. A fém ezen felül minimálisra csökkenti az alapvegyület katabolizmusát toxikus származékaivá. \ Az onkológiai hatású alapvegyülettel összehasonlítva a találmány szerinti fémszármazékok határozottan csökkent általános, emésztési és hematológiai toxicitást is mutatnak. A fém bevitele megváltoztatja az alapvegyület elektromos tulajdonságait és így jelentősen befolyásolni látszik áteresztő tulajdonságaikat. így az egyik előnyös találmány szerinti vegyület, a triferxi-doxorubicin alkalmasnak látszik mind a hematoencefáliás, mind a bélrendszeri barrierek áthatolására, szemben magával a doxorubieinneU mely ném.rendelkezik ez*l a tulajt donsággal. Várható, hogy ezek a tulajdonságok a találmány egyéb foganatosítási módjaiban »megmutatkoznak, és így a,találmány szerinti eljárás»! előállított ve* 5 10 15 20 25 3b 35 40 45 50 55 60 65 2