Фармацевтична комбінація 5-фторурацилу і похідного 1,4-дигідропіридину та її застосування в лікуванні раку

Реферат: Нові сполуки типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули (І), де R - це нижча алкільна група, що є метилом або етилом, a R1 і R2 - це натрію карбоксилат-метиловий ефір, які дають синергічний цитотоксичний ефект в комбінації з 5-фторурацилом. UA 105034 C2 (12) UA 105034 C2 UA 105034 C2 Даний винахід стосується нових водорозчинних сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти, що мають загальну формулу І 5 10 15 20 25 30 35 40 45 , де R – це нижча алкільна група, що є метилом або етилом; R1 і R2 – це натрію карбоксилат-метиловий ефір. Нові водорозчинні сполуки типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І мають синергічний цитотоксичний ефект в комбінації з 5фторурацилом. Рівень техніки Рак є провідною причиною смерті тварин і людей. Значні зусилля спрямовувались і продовжують спрямовуватись на отримання активних і безпечних протипухлинних препаратів для введення пацієнтам, що страждають від раку. Проблема, яка вирішується даним винаходом, полягає в тому, щоб запропонувати додаткові сполуки для застосування в лікуванні раку. 5-Фторурацил (5-FU) є аналогом фторованого піримідину, який широко застосовувався в якості антиметаболічного протиракового препарату для лікування і паліативного ведення різних форм раку, включаючи колоректальний рак, рак підшлункової залози, рак молочної залози і рак шлунку. Його часто призначають суб'єктам, у яких рак вважається некурабельним. Не дивлячись на продемонстровану клінічну корисність, існує низка серйозних недоліків, пов'язаних з використанням 5-фторурацилу, які можуть обмежувати дозу і які можуть робити пацієнтів нездатними переносити лікування з використанням 5-фторурацилу. В цій галузі відчувається суттєва потреба в нових сполуках, композиціях і методах для лікування раку з поліпшеними терапевтичними показаннями за рахунок потенціювання протиракової дії 5-фторурацилу. Динатрієва сіль карбоксилат-метилового ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5дикарбонової кислоти (Карбатон) з антиметастатичною активністю, яка описана в WO 80/00345 A (ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА) 06.03.1980, є сполукою, найбільш подібною до сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти, що мають загальну формулу І. Той самий Карбатон було описано у ZIDERMANE, A, et al. Потенціюючий вплив динатрієвої солі 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбоніл гідроксиоцтової (гліколевої) кислоти на активність різних протипухлинних препаратів. Eksp. Oncol. 1987, vol.9, no.2, p.50-2, де він застосовувався для зменшення токсичності циклофосфану у мишей і потенціював цитостатичну активність циклофосфану, 5-фторурацилу і арабінозил цитозину проти лейкемії Р388, мишачої саркоми 37 і саркокарциноми Уолкера. Як описувалось, Карбатон не демонстрував протипухлинної активності. В роботі ULDRIKIS, J., et al. Похідні 1,4-дигідропіридину як засіб для потенціювання дії протипухлинних препаратів. LATVIJAS PSR ZINATNU AKADEMIJAS VESTIS, KIMIJAS SERIJA. 1983, vol.1, p.122-123 описується, що динатрієва сіль карбоксилат-метилового ефіру 2,6диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти (Карбатон) підвищує протипухлинну активність 5-фторурацилу. Суть винаходу Метою даного винаходу є запропонувати сполуки, які ефективно і синергічно потенціювали б цитотоксичну дію 5-FU. Ця мета досягається за допомогою нових водорозчинних сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І 1 UA 105034 C2 5 , де R – це нижча алкільна група, така як метил або етил; R1 і R2 – це натрію карбоксилат-метиловий ефір. Сполуками згідно формули І є: динатрієва сіль 2,4,6-триметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова формули IV кислота , динатрієва сіль 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова кислота формули VI 10 15 20 Сполуки, що мають загальну формулу І, синергічно потенціюють цитотоксичну дію 5-FU і завдяки саме цій властивості сполуки загальної формули І можуть використовуватись в медицині. Сполуки загальної формули І можуть використовуватись як розчин для ін'єкції або як таблетки. Метою даного винаходу є спосіб приготування вказаних сполук формули І. Загальний процес для приготування сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5дикарбонової кислоти включає конденсацію двох молекул похідного ефіру ацетооцтової кислоти, формальдегіду і аміаку з наступною обробкою гідроокисом натрію в етиловому спирті. Даний винахід буде описаний більш докладно із залученням наступних не обмежуючих прикладів. Кращий спосіб здійснення винаходу Приклад 1 Приготування динатрієвої солі 2,4,6-триметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біскарбонілоксиоцтової кислоти 2 UA 105034 C2 5 10 15 20 25 30 2-Метоксикарбоніл метиловий ефір ацетоацетату (2 моля) конденсували ацетальдегідом (1 моль) і аміаком (1 моль). Після цього 2,4,6-триметил-3,5-біс(метоксикарбонілметоксикарбоніл)1,4-дигідропіридин обробляють гідроокисом натрію в етиловому спирті. Динатрієву сіль 2,4,6-триметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтової кислоти висушили при температурі оточуючого середовища. Вихід 76 %. Температура плавлення 2780 280 С. 1 Н-ЯМР спектр (400 МГц, CDCl3) δ: 0,90 (3H, d, J=6,5 Гц, 4-СН3); 2,19 (6Н, s, 2,6-CH3); 3,76 (1H, kv, J=6,5 Гц, 4-Н); 4,15 і 4,23 (4Н, АВ квартет, J=16 Гц, 3,5-СООСН2СО; 8,56 (1Н, pl.s, NH). Приклад 2 Приготування динатрієвої солі 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біскарбонілоксиоцтової кислоти 2-Метоксикарбоніл метиловий ефір ацетоацетату (2 моля) конденсували з використанням пропіональдегіду (1 моль) і аміаку (1 моль). Після цього 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин3,5-біс-карбонілоксиоцтову кислоту обробили гідроксидом натрію в етиловому спирті. Динатрієву сіль 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтової кислоти 0 висушили при температурі оточуючого середовища. Температура плавлення 65-67 С. 1 Н-ЯМР спектр (400 МГц, ДМСО, TMS) δ: 0,59 (3H, tr, CH3); 1,23-1,24 (2H, m, CH2CH3); 2,17 (6H, s, 2,6-CH3); 3,80 (1H, tr, 4-CH); 4,10 (4H, kv, -CH2); 8,30 (1H, s, N-H). Приклад 3 Нові сполуки типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І оцінювались на протиракову ефективність шляхом перевірки їх цитотоксичної дії на клітини раку молочної залози людини MDA-MB-435s in vitro окремо та в комбінації з 5фторурацилом. Клітинна культура і визначення життєздатності клітин Клітини MDA-MB-435s засівали на 96-лункові планшети з модифікованим за способом Дульбекко живильним середовищем Ігла, яке містило 10 % фетальної бичачої сироватки, без антибіотиків і культивувалось впродовж 72 годин під дією різних концентрацій 5-фторурацилу і сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти. Життєздатність клітин визначали за допомогою модифікованої проби на забарвлення кристалічним фіолетовим 3 UA 105034 C2 5 10 (CVS), як її описано у [Segarman et al., 1985]. В короткому викладі: клітини фіксували 1 % глютаральдегідом впродовж 15 хвилин, промивали водою і фарбували 0,05 % кристалічним фіолетовим впродовж 15 хвилин при кімнатній температурі. Після видалення залишкового кристалічного фіолетового промиванням водопровідною водою барвник кристалічний фіолетовий вимивали буфером етиловий спирт: натрію цитрат (1:1) і вимірювали спектральну поглинальну здатність при 540 нм з використанням зчитувального пристрою для мікропланшетів. Величини ІС50, які відповідають концентрації сполук, що викликає 50 % зменшення життєздатності клітин, обчислювались для індивідуальних сполук та їх комбінацій, як показано в Таблиці 1. Результати ІС50 комбінованої обробки сполуками типу ефіру 2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І і 5-FU підсумовано в Таблиці 1. Сполука 1 5-FU 5-FU 5-FU 5-FU 15 20 25 Комбінація сполук ІС50 Сполука 2 Сполука 1 [мкМ] Сполука 2 [мкМ] 30 Карбатон 1315 Динатрієва сіль 4-етил-2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова >2104 кислота Динатрієва сіль 2,4,6-триметил-1,4дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова >2694 кислота Карбатон 6,7 0,67 Динатрієва сіль 4-етил-2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова 3,7 0,37 кислота Динатрієва сіль 2,4,6-триметил-1,4дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова 1,4 0,14 кислота Таблиця 1 ІС50 для 5-фторурацилу, динатрієвої солі карбоксилат-метилового ефіру 2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти (Карбатону) і сполук типу ефіру 2,6-диметил-1,4дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І та їх комбінації (в молярному співвідношенні 10:1) як показник впливу на життєздатність клітин раку молочної залози людини MDA-MB-435s in vitro Порівняльні експериментальні результати були одержані при використанні динатрієвої солі карбоксилат-метилового ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти (Карбатону) – окремо і в комбінації з 5-FU. Карбатон синергічно потенціює цитотоксичний ефект 5-FU в клітинах раку молочної залози людини MDA-MB-435s, але не так ефективно, як динатрієва сіль 2,4,6-триметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова кислота та динатрієва сіль 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-біс-карбонілоксиоцтова кислота, як показано в Таблиці 1. Можливою фармацевтичною композицією для орального застосування, яка ілюструє, але не вичерпує даний винахід, є наступна рецептура для одержання таблеток: 30 Сполука формули І 5-Фторурацил КрохмальТальк Кальцію стеарат 1 мг 10 мг 20 мг 10 мг 1 мг Таблиця 2 Можливою фармацевтичною композицією для орального застосування, яка ілюструє, але не вичерпує даний винахід, є наступна рецептура для одержання капсул: 35 Сполука формули І 5-Фторурацил Аеросил 1 мг 10 мг 5 мг 4 UA 105034 C2 Лактоза Тальк Кальцію стеарат 66 мг 7 мг 3 мг Таблиця 3 Можливою фармацевтичною композицією для орального застосування, яка ілюструє, але не вичерпує даний винахід, є наступна рецептура для отримання розчину та/або сиропу: 5 Сполука формули І 5-Фторурацил Метил-р-гідроксибензоат Пропіл-р-гідроксибензоат Пропілен гліколь Сорбіт Гліцерин Очищена вода 1 мг/мл 10 мг/мл 0,20-0,60 г 0,01-0,1 г 6,15-8,30 г 120,00150,50 г 10,00-15,00 г 150 мл Таблиця 4 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 1. Сполука типу ефіру 2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5-дикарбонової кислоти загальної формули І O R2 O O O H3C 15 R N H CH3 , [І] де R - це нижча алкільна група, така як метил або етил; R1 і R2 - це натрію карбоксилат-метиловий ефір. 2. Сполука за пунктом 1, яка є динатрієвою сіллю 2,4,6-триметил-1,4-дигідропіридин-3,5біскарбонілоксіоцтової кислоти, що має формулу IV O Na O O O O H3C N H Na O CH3 . [IV] 3. Сполука за пунктом 1, яка є динатрієвою сіллю 4-етил-2,6-диметил-1,4-дигідропіридин-3,5біскарбонілоксіоцтової кислоти, що має формулу VI O Na O CH3 H O O O 25 CH3 O O 20 R1 O O H3C N H CH3 Na O x5H2O . [VI] 4. Сполука за будь-яким з пунктів 1-3 для використання як медикаменту. 5. Сполука за будь-яким з пунктів 1-3 для використання в лікуванні раку. 6. Застосування сполуки за будь-яким з пунктів 1-3 для виготовлення медикаменту для лікування раку. 5 UA 105034 C2 5 10 7. Комбінаційний лікарський продукт, який містить сполуку за будь-яким з пунктів 1-3 і 5фторурацил. 8. Комбінаційний лікарський продукт за пунктом 7, в якому переважне співвідношення активних інгредієнтів - сполуки за будь-яким з пунктів від 1 до 3 і 5-фторурацилу - становить від 1:100 до 100:1, а краще від 1:20 до 20:1, а найкраще 10:1. 9. Застосування комбінаційного лікарського продукту за пунктом 7 як медикаменту. 10. Застосування комбінаційного лікарського продукту за пунктом 7, який містить сполуку за будь-яким з пунктів 1-3 і 5-фторурацил, для виготовлення медикаментів для лікування раку. 11. Фармацевтична композиція, яка містить комбінаційний лікарський продукт за пунктом 7 разом з фармацевтично прийнятним розріджувачем або носієм. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6