185968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tumorellenes hatású nitrozo-karbamidszármazékok előállítására
185 968 2 A találmány új, (1) általános képletű nitrozo-karbamidszármazékok előállítására, továbbá hatóanyagként ilyei vegyületeket tartalmazó gyógyászati készítmények előállítására vonatkozik. Az új vegyületeknek tumorellenes hatásuk van. Az elmúlt évtizedben a nitrozo-karbamid-származékok hatásos tumorellenes szerekként váltak jelentőssé [Johnston, T.P. és munkatársai = J. Med. Chem., 14, 600, (1971)]. A hatásmechanizmusra vonatkozó elfogadott feltételezés szerint in vivo izocianát-felszabadulás megy végbe. A klinikai gyakorlatban leggyakrabban alkalmazott vegyületek az l-ciklohexil-3-(2-klór-etil)-3-nitrozo-karbamid (CCNU), az l,3-bisz(2-klór-etil)-3-nitrozo-karbamid (BCNU) és az l-(4-transz-metil-gklohexil)-3- -(2-klór-etil)-3-nitrozo-karbamid (MeCCNU), amelyekből in vivo izocianát — a molekula nem-nitrozált részéből — és egy alkilezőszer — a molekula másik részéből — szabadul fel. A legtöbb tumor ellen, különösen a kemény daganatok ellen az MeCCNU bizonyult a leghatékonyabbnak. Számos vizsgálatot folytattak annak megállapítására, hogy vizes közegben in vivo és in vitro milyen anyagcseretermékek keletkeznek a fenti vegyületekből; azt találták, hogy elsősorban 2-klór-etanol, vinil-klorid, acetaldehid és diklór-etán képződik a molekula nitrozált részéből [Johnston, T.P. és munkatársai: J. Med. Chem., 18 634 (1975)]. Az is ismeretes, hogy a molekula N-nitrozo-N-alkil-ureido-rész in vivo és in vitro alkilezi a dezoxi-ribonukleinsavat [Frei és munkatársai: Biochem. J., 174, 1031, (1978)]. Tulajdonképpen arra a megállapításra jutottak, hogy az N-metil-N-nitrozo-karbamidhoz hasonló szerek karcinogén hatása arányos a kezelt szövet DNS-ében a 6-os helyzetű oxigénatomon levő guanin helyettesítő alkilezettségi fokával. A DNS alkileződése a nitrozo-karbamid beadása után egy órán belül végbemegy, és az alkilezett termékek élettartamának fele körülbelül 24—48 óra [Reed, D. J. és munkatársai: Cancer Res., 35, 568, (1975)]. A vizsgálat azt mutatta, hogy a nitrozo-karbamidok kis adagban alkalmazva csak kevéssé hatásos mutagének és ezért nincs jelentős karcinogén hatásuk. Mostanában mutatták ki, hogy számos izocianát hatásos inhibitora a transzglutamináznak [Gross és munkatársai: J. Bioi. Chem., 250, 7693, (1975)], annak a kalcium-függő enzimnek, amely bizonyos, a neoplasztikus sejt felületén levő proteinekben katalizálhatja a lizin-glutamin térhálósodást. Ez az enzim [Yancey és munkatársai: Ann. N.Y. Acad. Sei., 202 , 344, (1972)] valamint más hasonló enzimek, mint például a gamma-glutamil-transzpeptídáz [Novogorodsky és munkatársai: Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 73, 2414, (1976); Fiala és munkatársai: J. Natl. Cancer Inst., 57, 591, (1976); Cameron és munkatársai: Cancer Res., 38, 823, (1978)] részt vesz a rákos sejtek nem-kontrollált burjánzásában és a fibrin térhálósodásában. Elfogadott az a nézet, hogy ezek a térhálósodon fehérjék egy extracelluláris bevonatot képeznek, és ennek következtében a sejt-immunrendszer nem ismeri fel az érintett sejtet, így a bevonat meggátolja az idegen neoplasztikus szövet normális lebontását. Ezeknek az enzimeknek nagy mértékben specifikus szubsztrátjai a glutamin és a glutaminsav maradékok, így az ezekhez a gyökökhöz hasonló izocianátokat találták a leghatásosabb inhibitoroknak [Gross és munkatársai: J. Bioi. Chem., 250, (1975)]. Más, hasonló funkciójú és specifitású enzimeknek, például a glutamil-ciklusban részt vevő enzimeknek szintén szerepük lehet a folyamatban. Feltételezhető, hogy minél specifikusabb a nitrozokarbamid bomlásával keletkező izocianát ezekkel az eng zimekkel szemben, annál kisebb a szükséges dózis és annál kisebb annak a veszélye, hogy a tumorellenes szer rákképződést okoz. \zt találták, hogy a transz-glutamináz aktív centruma a -Tyr-Gly-Gln-Cys-Trp- pentapeptid-szekvenciát tartal- Q mázzá, és egy 5x5 Angstrom méretű üregnek tekinthető. [Folkés munkatársai: J. Bioi. Chem., 241, 3238, (1966)]. A gamma-glutamil-transzpeptidáznak hasonló aktív centruma lehet. A toxikus mellékhatások, mint például a csontvelőmű- 15 ködés gátlás a fő probléma a nitrozo-karbamidok alkalmazásánál a kemoterápiában. Nyilvánvalóan ez a hatás nem közvetlenül az alkilezőszemek tudható be, amely in vivo a nitrozo-karbamid molekula nitrozált részéből szabadul fel. Ezt alátámasztja az a tény is, hogy a Streptozo- 2o tocin és Chlorozotocin nevű nitrozo-karbamidok nagy adagja a többi nitrozo-karbamidokhoz képest viszonylag igen kis mértékű csontvelőműködés-gátlást okoznak [Schein és munkatársai: Cancer, 34, 933 (1974)]. Az olyan vegyületeknek viszont, mint a CCNU és a BCNU, 25 legsúlyosabb mellékhatása a csontvelőműködés gátlása. Mind a négy vegyületből hasonló alkilezőszer szabadul fel in vivo. Azt is kimutatták, hogy a Streptozotocin-ból és a Chlorozotocin-ból azonos izocianát szabadul fel, amely azután intramolekuláris karbamoilezésen megy 30 keresztül és ciklusos karbamátot képez [Montgomery és munkatársai: Cancer Treat. Rep., 60, 651 (1976)]. Ezért ez az intramolekuláris reakció kiküszöbölhető egy ciklusos karbamát vagy valamilyen más karbamát közvetlen alkalmazásával. 35 A legújabb vizsgálatok azt mutatják, hogy a nitrozokarbamid vegyületek aktivitását a vegyület nitrozált részén kapcsolódó 2-klór-etil- vagy 2-fluor-etil-csoport jelentősen megnöveli [lásd például: Montgomery, Cancer Treat. Rep., 60, 651 (1976), Johnston és mtsai., J. Med. 40 Chem. 9, 892 (1966) és Farmer; és misai., M. Med. Chem. 21, 514 (1978)]. Ezen kívül a 2-klór-etil- és a 2-fluor-etiI-csoportok jelenléte az oldhatóságot is javítja. A fenti irodalmi hivatkozásokban szereplőkön kívül számos nitrozo-karbamid vegyületet ismertetnek a J. 45 Med. Chem., 20, 291-295 (1977), a J. Med. Chem. 20, 279-290 (1977), a J. Med. Chem., 17, 477-480 (1974) szakirodalmi helyeken és a 4 148 921. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. Ennek ellenére azonban az előbbiekben konkrétan megadott vegyü- 50 letektől eltekintve, a fenti hivatkozásokban ismertetett vegyületek egyike sem bizonyult eddig a gyógyászati gyakorlatban alkalmazhatónak. Találmányunkban eljárást ismertetünk az (I) általános képletű vegyületek előállítására — a képletben X jelenté- 55 se klór- vagy fluoratom, n értéke 4—7 közötti egész szám —, mely eljárás során i) 2-halogén-etil-ízocianátot — a halogén klór- vagy fluoratom — (II) általános képletű vegyülettel — a képletben n értéke az előzőekben megadott — 3:1 — 1:3 60 mólarányban reagáltatunk, és ii) az i) lépésben kapott terméket alkálifém-nitrittel (I) általános képletű termékké oxidáljuk és nitrozáljuk, a nitritet az i) lépés termékéhez viszonyítva legalább 1,5:1 mólarányban alkalmazzuk. 65 2
