Дигідрат магнію дикальцієвої октакалієвої солі глюконової та оксіетилідендифосфонової кислот як засіб лікування злоякісних пухлин, спосіб його одержання та спосіб лікування злоякісних пухлин

1. Дигідрат магнію дикальцієвої, октакалієвої солі глюконової та оксіетилідендифосфонової кислот формули (1) O II PO3H I MgCa2 HO-CH2- C - C - C - C - C - O - CH2 - C - PO3K I H H OH H 2H2O I OH 8 , (1) Винахід відноситься до хімії нових комплексних сполук, зокрема до дигідрату магній дикальцієвої октакалієвої солі глюконової та оксиетилідендифосфонової кислот формули: OH OH H I I I H I O II PO3H I MgCa2 HO-CH2- C - C - C - C - C - O - CH2 - C - PO3K I I I I H H OH H 2H2O (1) I OH 8 далі "глюкофорс", який проявляє протипухлинну активність, та до способів його одержання, та додатково відноситься до медицини, а саме до онкофармакології та до терапевтичного лікування злоякісних пухлин. Пошук нових засобів для лікування злоякісних пухлин є одною з першорядних задач сучасної онкофармакології. Серед відомих протипухлинних засобів як найбільш близький до рішення, що заявляється, є засіб Суслова-Підгаєвської, який представляє собою суміш кальцію глюконату та комплексону дінатрієвої солі етилендіамінтетраоцтової кислоти у співвідношенні 1 : 1 масових частин (патент UA № 42244). Однак цьому засобу притаманні наступні недоліки: недостатній антипроліферативний ефект: пригнічення проліферації в 30%. незбалансоване співвідношення інгредієнтів засобу; 75857 I (11) I UA I (13) H I (19) OH OH H I I I як засобу лікування злоякісних пухлин. 2. Спосіб одержання дигідрат магнію, дикальцієвої, октакалієвої солі глюконової та оксіетилідендифосфонової кислот, який відрізняється тим, що піддають взаємодії оксид магнію, глюконат кальцію, гідрат калію та оксіетилідендифосфонову кислоту в еквімолярних співвідношеннях, причому вказану взаємодію здійснюють при температурі 15-80°С протягом 24-72 год під тиском 1 атм. 3. Спосіб лікування злоякісних пухлин, який відрізняється тим, що хворому вводять сполуку за ф. 1 в дозі, що відповідає терапевтично активній її кількості, а курс лікування визначають по онкотестуванню та/або по клініко-лабораторним показникам. C2 1 3 75857 4 недостатня активність апоптозу злоякісних стала запропонована нами концепція про клітин; маталобілковозалежну регуляцію детермінації використання складових компонентів засобу диференціювання клітин (5,6), згідно з якою ракояк суміш речовин, а не синтезованої хімічно ва прогресія пов'язана із дестабілізацією молекудетермінованої речовини; лярних зв'язків між ДНК та кальцій-зв'язуючими висока токсичність одної із складових частин внутришньоядерними протеїнами, експресією динатрієвої солі етилендіамінтетраоцтової кислоонкогенів, втратою іонізованого кальцію. Також ти; відомо, що для ефективної регуляції максимальної нез'ясованість молекулярної форми засобу. активності кальцію кальмодуліном потрібно, щоб Задачею цього винаходу є створення такого хоча б один його домен був заповнений магнієм. А засобу для лікування злоякісних пухлин, яке задля підтримки молекулярної архітектоніки та безпечило би високу ефективність лікування за стабільності біохімічних мембран особливо важрахунок усунення вищевказаних недоліків. ливою є здібність магнію та кальцію наближувати Поставлена задача вирішується використанмолекули за рахунок сил електростатичного приням сполуки формули (1) як протипухлинного затягання. Магній бере участь в регуляції гліколізу. собу та способом його одержання. Таким чином як кальцій, так і магній є регулятором Сполука (1) є представником нового класу ключових ферментативних процесів в організмі. комплексонатів лужних металів фосфорорганічних Відомо, що група біфосфонатів разом з сполук з С-O та з Р-С-Р зв'язком. магнієм блокує синтез білку на стадії ініціації (7). Складові частини "глюкофорсу" є ключовими Звідси витікає припущення, що складові компоненметаболітами окислювально-відновних ферментати засобу, що заявляється, можуть блокувати противних реакцій. Так, оксіетилідендифосфонова цеси дисоціації в хроматині на стадії ініціації кислота, яка складає частину молекули протипухнеопластичної трансформації клітин та синтез линного засобу, відноситься до структурних онкоглобулінів. Це може забезпечуватись завдяки аналогів пірофосфату (РР1), який бере участь у наявності іонів Са2+ та Mg2+ в молекулі комплексоциклі трикарбованих кислот Кербса, циклі повного нату ОЕДФ. згорання пірофосфату, головним джерелом якого Для одержання комплексної сполуки 1, яка в є гліколітичне перетворення вуглеців. Відомо, що силу сукупності властивостей його окремих склабіохімія вуглеців ракових пухлин тече в умовах дових може бути засобом для лікування гліколізу. Mg2+ є каталізатором більшості фермензлоякісних пухлин, здійснюють взаємодію оксиду тативни х реакцій багатьох біохімічних циклів (1). магнію, кальцію глюконату, гідрату калію та Глюконова кислота є продуктом ферментативного оксиетилідендифосфонової кислоти при 15-80°С окислення глюкози. протягом 24-72 годин під тиском 1ат. Одержаний Біофосфонати використовуються як речовини, розчин піддають випарюванню до одержання сухої що впливають на мінералізацію кісток (2,3). речовини. Діючі речовини беруть в еквімолярних Більшість з них не відносяться до протипухлинних співвідношеннях. засобів, тому що їхня протипухлинна активність Винахід пояснюється прикладами конкретного слабка (4). виконання. Особливістю "глюкофорсу" є виражена ПРИКЛАД 1 здатність гальмувати пухлинний ріст та його метаВ реактор вносять 14,48г (0,02моль) стази в експерименті та в клініці (значно оксиетилідендифосфонової кислоти і послідовно зменшується показник об'єму метастазів на додають 0,8г оксиду магнію (0,02моль), 5,48г відміну від відомих препаратів) поряд з основною кальцію глюконату (0,02моль), 10,0мл властивістю комплексонатів подібного класу щодо дистильованої води та доводять рН до 7,0 2М розстійкого комплексоноутворення з металами чином гідроокису калію. Розчин залишають при (здібністю внутрішньоядерної інкорпорації іонів 20°С на 24 год. до просвітління. Взаємодію вказаСа2+ в пухлинні клітини), цілеспрямованої активації них компонентів проводять при температурі 35апоптозу, малої токсичності на організм. 40°С та при тиску 1атм. Далі випарюють рідину на В розробленому засобі за рахунок водяній бані до сухої речовини. міжмолекулярного збалансування співвідношення Результати мас-спектрального аналізу компонентів та іонів лужноземельних та лужних отриманої речовини: металів (К, Са, Mg) присутності комплексону Знайдено, % оксиетилідендифосфонової кислоти (ОЕДФ), Са - 2,4; 2,2; С - 22,7; 22,9; O - 49,1; 49,5; забезпечується зростання протипухлинного ефекMg - 0,9; 0,7; Н - 3,4; 3,6; ту злоякісних клітин шляхом підвищення процесу К - 8,2; 9,1; Р - 14,6; 14,8; їх апоптозу та блокування онкогенетичної За хімічною формулою, %: активності, а також спрощення процесу одержання Са - 2,3; Н - 3,5; засобу (замість суміші окремих речовин Mg - 0,7; Р - 14,7; використовується речовина з визначеною молекуК - 9,1; О - 49,5; лярною формулою -Mg, Ca2 (C8 Н15 P2 О13 K)8 С - 22,7. 2H2O). Цей засіб являє собою комплексонат-ліганд ІЧ -спектр, КВr, см-1; 1820-1620 (C=0); 2965, 2920 у вигляді дигідрату магній дикальцієвої (CH2); 1390 (CH2); октокалієвої солі оксиетилідендифосфонової та 1176, 1165 (P - O); 1090, 1053 ( P - O). глюконової кислот. Дані мас-спектрального, хімічного аналізів та Передумовою для створення засобу для блоIЧ-спектру підтверджують теоретичні розрахунки кування проліферації ракових та лейкозних клітин структурної формули сполуки нового класу 5 75857 6 комплексонатів, а саме дигідрату магній відомого засобу). Показник апоптичної активності дикальцієвої, октокалієвої солі глюконової та був у 14 разів більший - 25 на 100 клітин. оксиетилідендифосфонової кислот - Mg Са2 K8 ДД. Приклад 3 Сполука є білою дрібнокристалічною речовиПротипухлинній засіб за відомим рішенням ною у вигляді порошку соленого смаку, яка добре вводили в культуру пухлинних клітин мієломи мирозчиняється у воді, практично не розчинною в шей у розведенні 0, -2, -3, -4 на 24, 48 і 72 годину органічних розчинниках, мало гігроскопічною, при культивування. Пригнічення (блокування) довгостроковому збереженні не змінює колір. проліферації лейкозних клітин не спостерігалось ні Параметри гострої токсичності вивчені на в одному терміні експерименту. Апоптична білих нелінійних мишах. Отриману речовину одноактивність не визначена. разово вводили мишам внутришньочеревним Приклад 4 шляхом. Результати ураховували в Запропонований протипухлинний засіб глюкоальтернативній формі на 14 добу після затравленфорс вводили в культуру пухлинних клітин ня. Середньо смертельна доза (LD50) Mg Са2 K8 ДД мієломи мишей в розведенні 0, -2, -3, -4 на 24, 48 і дорівнювала 300мг/кг. 72 годину культивування. Максимальне Вивчення протипухлинної активності Mg Саз пригнічення проліферації клітин спостерігалось на Kg ДД провадилося на культурі ракових клітин 48 годину експерименту і досягло 71% від загалу легень людини. клітин. Показник апоптичної активності дорівнював ПРИКЛАД 2 14 на 100 клітин. Для проведення експерименту готували 10% Поставлена задача вирішується тим, що у водний розчин запропонованого засобу Mg Са2 K8 відповідності до способу, що заявляється, ДД - глюкофорсу. лікування злоякісних пухлин хворому вводять споВ культуру пухлинних клітин лінії А-549, одерлуку за ф. 1 в дозі, що відповідає терапевтичне жаних з недрібноклітинного раку легені людини, активній її кількості, а курс лікування визначають вводили "глюкофорс"у розведенні 0, -2, -3, -4 на по онкотестуванню та/або по клініко-лабораторним 24, 48 і 72 годину культивування клітин. Максипоказникам. мальне пригнічення проліферації клітин Визначення дози запропонованого протипухспостерігалося на 48 годину експерименту і досяглинного засобу для лікування раку проводили в ло 75 % від загалу клітин. Показник апоптичної експерименті на мишах. Спочатку визначали активності дорівнював 25 на 100 клітин вірогідність токсичних прояв дії засобу на 100 ПРИКЛАД 3 нелінійних мишах шляхом одноразового В культуру пухлинних клітин мієломи мишей внутрішньочеревного введення засобу в дозах від лінії BALB /с/ вводили засіб, що заявляється, -у 10 до 600мг/кг маси тварин. Встановлено, що LD50 розведенні 0, -2, -3, -4 на 24, 48 і 72 годину культицього засобу дорівнює 300 мг/кг маси мишей. вування клітин. Максимальне пригнічення Морфологічні дослідження показали, що перші проліферації клітин спостерігалося на 48 годину прояви токсичної дії засобу визначалися при дозі експерименту і досягало 71 % від загалу клітин. засобу 250мг/кг маси миші (початкові дистрофічні Показник апоптичної активності дорівнював 14 на зміни у деяких паренхіматозних органів: у печінці, 100 клітин. нирках. Терапевтичну дозу визначали на експериВипробування запропонованого нами протиментальних моделях карценоми Л'юїс, яка метапухлинного засобу проводили в порівнянні з стазу є в печені, і меланоми В-16. відомим засобом по п. UA № 42244 в експерименДля експериментів були використані 200 митах на культурі пухлинних клітин лінії А-549, отришей лінії C57BL з вищевказаними моделями. маних з недрібноклітинного раку легені людини і Перші прояви ефекту були визначені при дозі зана культурі клітин мієломи мишей лінії BALB/c/. собу 70 мг/кг (показники ваги та об'єму метастазів Для проведення експерименту готували 10 % в середньому гальмувались на 50 %). При дозі водний розчин глюкофорсу. засобу 100-200 мг/кг ці показники зростали до 75% Приклад 1 - 80%. При підвищенні терапевтичної дози засобу Протипухлинний засіб за відомим рішенням в деяких випадках виникали первинні ознаки вводили в культуру пухлинних клітин токсичної дії у вигляді змін структури недрібноклітинного раку легені в розведенні 0, -2, паренхіматозних органів. Доза засобу 100-150 3, -4 на 24, 48 і 72 годину культивування клітин. мг/кг визначена середньотерапевтичною. Максимальне пригнічення (блокування) Курс лікування для хворих - волонтерів глюпроліферації ракових клітин спостерігалось на 48 кофосом провадили шляхом 10 разових внутришгодину експерименту і досягло 30% від загалу ньовенних введень протипухлинного засобу через клітин. Показник апоптичної активності дорівнював кожні 48 год в дозі 100-150мг/кг. Вказаний алго2 на 100 клітин. ритм був обумовлений особливостями дії засобу Приклад 2 на пухлини, отриманими в експериментах: як на Запропонований протипухлинний засіб глюкокультурі тканин пухлини, так і на моделях лінійних форс вводили в культуру пухлинних клітин тварин. Ефективність лікування оцінювали шляхом недрібноклітинного раку легені в розведенні 0, -2, проведення онкотестування в динаміці кожні 3-4 3, -4 на 24, 48 і 72 годину культивування. Макситижні по закінченню курсу. Стійка ремісія пухлинмальне пригнічення проліферації клітин ного росту, як правило, визначалась після провеспостерігалось на 48 годину експерименту і досягдення 2-4 курсів лікування глюкофорсом. ло 75% від загалу клітин ( у 2,5 рази вище, ніж для Внаслідок апробації глюкофорсу (на групі 30 добровольців, в тому числі у хворих на 7 75857 8 недрібноклітинний рак легенів, рак молочної залоПри онкотестуванні слини через 30 діб після осзи та рак печінки у III-IV стадії з метастазами у таннього введення препарату реакція від'ємна. лімфатичні вузли та внутрішні органи) був встаОцінка загального стану до та після лікування новлений знеболюючий ефект, антигістамінна та за критеріями ВОЗ була 4-2. протизапальна дія. Засіб глюкофорс застосовуТаким чином при аналітичному порівнянні вався у вигляді 15 % водного розчину в дозі 100 антипроліферативних (протипухлинних) можливомг/кг № 10 на курс для в/в введення. Хворі одерстей запропонованого та відомому засобів встажали по 3 курси внутришньовенних введень глюновлено: у глюкофорса антипроліферативна дія кофорсу протягом 3-х - 5-х міс з наступним відносно ракових та лейкозних клітин майже у три моніторингом онкотестування по слині (8,9) кожні 4 рази ефективніша. В цілому, глюкофорс в тижня. У 80% хворих спостерігалась стійка ремісія клінічних дослідженнях виявив значну протипухонкопроцесу, у 18% - часткова регресія і у 2% линну і протиметастазну дію, знеболюючий, повторна регресія. Токсичної дії засобу під час антигістамінний та протизапальний ефект. прийому ні в одному випадку не спостерігалось (ні Технологія його виготовлення в зв'язку з викоринудоти, ні блювоти, ні випадання волосся, зубів, ні станням синтезованої речовини з хімічно головної болі та змін у формулі крові). Протипухдетермінованою молекулярною формулою набалинна та антиметастатична дія засобу глюкофорсу гато простіша ніж у прототипу. Виражена припухяк в експерименті, так і в кліниці у хворих на линна дія глюкофорсу юбула показаною в клініконедрібноклітинний рак легенів виявилась набагато експериментальних дослідженнях. Препарат сильнішою, ніж дія відомих хіміотерапевтичних гальмує ріст клітин в культурі пухлинних клітин препаратів. Відомо, що на теперішній час лінії А-549, отриманих з недоброклітинного раку недрібноклітинний рак легенів маже не піддається легені людини на 75% при критерії значності хіміотерапії. >25%, та в культурі пухлинних клітин мієломи миКурс лікування злоякісних пухлин залежить від шей лінії BALB/c/ на 75 % при критерії значності багатьох причин, в тому числі від виду пухлини, >25% (4) тяжкості захворювання, віку, супутніх захворювань Висока протипухлинна і антиметастатична та ін. активність глюкофорса визначена при лікуванні Винахід пояснюється прикладами конкретного добровольців у останньої стадії злоякісних пухлин, виконання. у лікуванні яких в державних установах було Приклад 5 відмовлено. Хвора Г-ец, 78 p. Діагноз - недрібноклітинний Вважаємо, що протипухлинний засіб глюкорак правої легені з метастазами в хребет, в ребра, форс має велике майбутнє. в печінку, III-IV ст. Історія хвороби № 185. Були СПИСОК ПОСИЛАНЬ: різноманітні скарги, хвора не вставала з ліжка. 1. Березов Т.Г., Коровин Б.Ф. Биологическая Після 4 введень глюкофорсу пацієнтка самостійно химия. - Москва: Медицина. 1990.-543 с встала з ліжка. Через 3 курси лікування при 2. Противоопухолевая химитерапия. Справочрентгенологічному дослідженні тіні раку легень не ник под ред. Н.И. Переводчи ковой. - Москва: Мевиявлено. Метастази значно зменшені в об'ємі, дицина, 1996. -222 с. склерозовані та зарубцьовані. 3. Новый представитель группы бифосфонаПриклад 6 тов (доклинические исследования). Кудрявцева Хвора М-ец, 50 p. Стан після мамектомії з Г.И., Шарикина Н.И., Кацаруба Т.А. и др.// Онколоприводу аденокарциноми молочної залози III-IV ст. гия. -Т. 6. № 3. - с. 193-198. пройшла декілька курсів звичайної хіміотерапії з 4. Пaт. № 40714UA, MПK7 A 61K31/3275. цисплатином. Метастазування раку молочної за5. Суслов Е.И., Подгаевская Т.П. и соавт. Роль лози в регіонарні лімфатичні вузли. Скарги на болі ДНК-протеин-Са2+ -комплексов в канцерогенезе. в місцях метастазування, облисіння, нудоту, та ін. Методы их определения для ранней диагностики Після 5 введень глюкофорсу нудота та болі в злокачественных опухолей легких // Жури. АМН області молочної залози зникли, лімфатичні вузли України.- 1997.-Т.3, № 2-с. 282-290. значно зменшились у об'ємі та 6. Суслов Е.И., Иодгаевская Т.Н. Новая конпорозм'якшувались. Натепер у пацієнтки протягом цепция канцерогенеза и перспективы лечения 3-х років після всього одного курсу лікування глюрака// Укр. биохим. журн. - 2000.- № 4. -с. 566. кофором ремісія А. 7. Чекман И.С., Горчакова Н.А. Магний в меПриклад 7 дицине. - Кишинев: Штинце, 1992.-С. 101. Хворий М-ла, 45 p. Діагноз-аденокарцинома 8. Пат. № 64427, UA печінки, III-IV ст з метастазами в стегно. Прийняв 3 9. Суслов Є.І., Підгаєвська Т.П. Гістонові і курсів лікування глюкофорсом, починаючи з негістонові ядерні білки клітин злоякісних пухлин 10.02.04. При УЗД печінки пухлина не визначена. основа онкотестування //Журн. АМН України,2003. -№ 2. - 210-215. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601