Производные биснафталимида и их фармацевтически приемлемые кислотно-аддитивные соли, фармацевтическая композиция с цитотоксической активностью, их содержащая

 

Описываются новые производные биснафталимида общей формулы I, где X, X', X" и X''' идентичны или различны и выбраны из группы, включающей водород, нитро, амино, NН-низший ацил, гидрoксил, галоген, алкил с 1 - 6 атомами углерода, или Х и X', или X" и X''' могут образовывать этиленовый мостик, связанный с атомами углерода в положениях 4 и 5 циклической системы; R и R' - Н, алкил с 1 - 4 атомами углерода; А и D одинаковые или различные и означают группу -СН₂-СН₂-, которая может быть замещена алкилом с 1 - 4 атомами углерода, В - группа -(СН₂)_n-, где n равно 3 или 4 и где один атом водорода может быть заменен алкильной группой с 1 - 4 атомами углерода, и их фармацевтически приемлемые кислотно-аддитивные соли. Описанные соединения обладают цитотоксической активностью. Описывается также фармкомпозиция на основе соединений формулы I с цитотоксической активностью. 2 c. и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к новым органическим азот- и кислородсодержащим соединениям, пригодным для борьбы с раковыми заболеваниями, более конкретно к производным биснафталимида, их фармацевтически приемлемым кислотно-аддитивным солям, фармацевтической композиции с цитотоксической активностью, их содержащей.

Известны производные биснафталимида, обладающие цитотоксической активностью (см. заявку WO 92/17453, опубл. 15.10.1992 г.).

Задачей изобретения является расширение ассортимента производных биснафталимида, обладающих цитотоксической активностью.

Поставленная задача решается предлагаемыми производными биснафталимида общей формулы I где X, X', X'' и X''' идентичны или различны и выбраны из группы, включающей водород, нитро, амино, NH-низший ацил, гидроксил, галоген, алкил с 1 - 6 атомами углерода, или X и X' или X'' и X''' могут образовывать этиленовый мостик, связанный с атомами углерода в положениях 4 и 5 циклической системы; R и R'-H, алкил с 1 - 4 атомами углерода; A и D одинаковые или различные и означают группу -CH₂-CH₂-, которая может быть замещена алкилом с 1-4 атомами углерода, В - группа -(CH₂)_n-, где n равно 3 или 4 и где один атом водорода может быть заменен алкильной группой с 1 - 4 атомами углерода, и их фармацевтически приемлемыми кислотно-аддитивными солями.

В первую группу предпочтительных производных биснафталимида общей формулы I входят соединения, у которых радикалы X, X', X'' и X''' идентичны или различны и выбраны из группы, включающей нитро, амино, NH-низший ацил, галоген.

Во вторую группу предпочтительных производных биснафталимида общей формулы I входят соединения, у которых по крайней мере один из радикалов X, X', X'' и X''' означает амино или NH-низший ацил.

В третью группу предпочтительных производных биснафталимида общей формулы I входят соединения, у которых радикалы X и X'' означают водород, X' и X''' - группу NHCOCH₃, и остаток -A-NR-B-NR-D- - означает группу -CH(CH₃)-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH(CH₃)-.

В четвертую группу предпочтительных производных биснафталимида общей формулы I входят соединения, у которых радикалы X, X', X'' и X''' означают водород,аостаток-A-NR-B-NR'-D--группу-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-.

Симметричные соединения настоящего изобретения можно синтезировать путем реакции нафталевого ангидрида формулы II с половиной эквивалента полиамина формулы III в органическом растворителе, таком как диоксан, этанол, ДМФ и др. , в пределах температур от -20^oC до температуры кипения растворителя по следующей схеме: Твердое вещество фильтруют из реакционной смеси или реакционную смесь упаривают досуха при пониженном давлении, и остаток очищают общепринятыми способами, такими, как кристаллизация или с помощью хроматографии.

Асимметричные соединения могут быть синтезированы по общеизвестной защите одной из концевых аминогрупп полиамина III, пока идет конденсация его с эквивалентом ангидрида. Конденсацию полученного продукта с другим эквивалентом ангидрида производят после удаления защитной группы, блокирующей амин.

Соединения, содержащие мостиковые разветвленные звенья, т.е. где A и/или B имеют алкиловый заместитель, можно получать, согласно методам, описанным в патенте США N 5,206,249.

Биснафталимиды, полученные вышеописанным образом, используются как таковые, или могут быть подкислены подходящей минеральной или органической кислотой, чтобы получить фармацевтически приемлемую соль, например метансульфонат или ацетат, которую можно выделять фильтрованием. Соли свободного основания можно также получать путем подкисления суспензии свободного основания в этиловом спирте, дихлорометане, диэтиловом эфире и т.д., подходящей минеральной или органической кислотой и собирая таким способом полученный твердый продукт фильтрованием. Другие кислоты для образования соли известны из уровня техники.

1,8-нафталевые ангидриды формулы II и соответствующие полиамины формулы III коммерчески доступны или могут быть получены по методам, известным из литературы. Разветвленные полиамины могут быть синтезированы и включены в биснафталимиды данного изобретения, используя необходимые доли этого ангидрида, согласно методам, описанным в вышеуказанном патенте США 5,206,249.

Изобретение также относится к фармацевтической композиции с цитотоксической активностью, содержащей помимо фармацевтически приемлемого носителя соединения вышеприведенной общей формулы I или их фармацевтически приемлемые соли в эффективном количестве.

Цитотоксическая активность предлагаемых соединений определялась с помощью стандартной методологии, используемой при анализе приросших линий клеток, как, например, осуществляемый в микрокультурах (МТТ) тест с применением тетразолиевого соединения. Детали этого опыта опубликованы (см. Alley, МС и др. , Cancer Research 48, стр. 589-601, 1988). Экспоненциально растущие культуры клеток рака, таких, как, клетки HТ-29 рака толстой кишки или LX-1 рака легких использовали для приготовления культур, выращиваемых в микротитровальных пластинках. Клетки высеивали в количестве по 5000-20,000 клеток на ячейку в 96-ячейковую пластинку (в 150 мкл среды) и выращивали в течение ночи при температуре 37^oC. Добавляли исследуемые соединения в 10-кратном разбавлении, варьирующем от 10^-4 до 10^-10 м. Затем клетки инкубировали на 48 - 72 ч. Чтобы определить количество жизнеспособных клеток в каждой ячейке, добавляли 50 мкл раствора концентрацией 3 мг/мл бромида 3-(4,5-диметилтриазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия в солевом растворе. Получаемую смесь инкубировали при 37^oC в течение 5 ч, и затем в каждую ячейку добавляли 50 мкл 25%-ного додецилсульфата натрия, pH 2. После инкубации в течение ночи поглощение при 550 нм каждой ячейки измеряли на стандартном приборе-счетчике, применяемом в случае осуществления иммуноферментного твердофазного анализа. Средние процентные значения активности исследуемых соединений по четырем ячейкам ( стандартное отклонение) рассчитывают по следующему уравнению:
где A означает активность исследуемых соединений.

Концентрация исследуемого соединения (моль), обеспечивающая 50%-ное торможение роста клеток, обозначается как IC₅₀.

В данном опыте IC₅₀ соединений примеров 1, 4, 9 и 17 составляет 210^-8, 710^-10, 210^-8 и 210^-8 моль, соответственно.

Получение предлагаемых соединений поясняется последующими примерами, где части и проценты даны относительно веса, если не указано по-иному.

Пример 1.

N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Смесь 4 г (20 ммоль) 1,8-нафталевого ангидрида и 1,6 г (10 ммоль) N, N'-бис(2-аминоэтил)-1,3-диаминопропана в 40 мл диоксана нагревают с обратным холодильником в течение пяти часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают, высушивают и перекристаллизовывают из толуола. Получают 3 г (58%) N,N'- бис[2-(1,8-нафталимидо)этил] -1,3-диаминопропана. Т. пл. 160^oC (толуол). ¹H-ЯМР (CF₃COOD) = 2.54 (м, 2H); 3.58 (т, J = 7.5 Гц, 4H); 3.86 (т, J = 4.9 Гц, 4H); 4.83 (т, J - 4.8 Гц, 4H); 7.93 (т, J = 7.4 Гц, 4H); 8.48 (д, J = 8.3 Гц, 4H); 8.73 (д, J = 7.4 Гц, 4H). Элементарный анализ для C₃₁H₂₈N₄O₄. Рассчитано,%: C 71.50; H 5.42; N 10.76. Найдено,%: C 71.20; H 5.48; N 10.59. Т.пл. ацетата 134^oC. Т.пл. метансульфоната 215^oC.

Пример 2.

N,N'-бис[2-(4-хлор-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Смесь 4 г (17 ммоль) 4-хлор-1,8-нафталевого ангидрида и 1,3 г (8,5 ммоль) N,N'-бис(2-аминоэтил)-1,3-диаминопропана в 40 мл диоксана нагревают с обратным холодильником в течение пяти часов. Выпавший осадок фильтруют, промывают, высушивают и перекристаллизовывают из толуола. Получают 2.9 г (59%) N, N'-бис[2-(4-хлоро-1,8-нафталимидо)этил] -1,3-диаминопропана. Т.пл. 151^oC (толуол). ¹H-ЯМР (CF₃COOD) = 2.54 (с, 2H); 3.57 (т, J = 7.4 Гц, 4H); 3.86 (с, 4H); 4.81 (с, 4H); 8.00 (д, J = 7.9 Гц, 2H); 8.04 (д, J = 8.6 Гц, 2H): 8.62 (д, J = 8.0 Гц, 2H); 8.78 (д, J = 7.3 Гц, 2H): 8.90 (д, J = 8.2 Гц, 2H). Элементарный анализ для C₃₁H₂₆N₄O₄Cl₂. Pассчитано,%: C 63.16; H 4.44; N 9.50. Найдено,%: C 62.89; H 4.49; N 9.20.

Пример 3.

N,N'-бис[2-(3-нитро-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 64%. Т.пл. 215^oC (ДМФ).

Пример 4.

N,N'-бис[2-(4,5-диметилен-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 51%. Т.пл. 209^oC (толуол).

Пример 5.

N,N'-бис[2-(2-гидрокси-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 29%. Т.пл. 103^oC (этанол).

Пример 6.

N,N'-бис[2-(3-гидрокси-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 75%. Т.пл. 207^oC (ДМФ).

Пример 7.

N,N'-бис[2-(4-гидрокси-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 38%. Т.пл. 196^oC (этанол).

Пример 8.

N,N'-бис[2-(2-метил-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 45%. Т.пл. 220^oC (этанол).

Пример 9.

N,N'-бис[2-(3-амино-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 72%. Т.пл. 200^oC (смесь ДМФ и H₂O).

Пример 10.

N,N'-бис[2-(3-ацетиламино-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 63%. Т.пл. 240^oC (смесь ДМФ и H₂O).

Пример 11.

N,N'-бис[2-(4-нитро-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 32%. Т.пл. 162^oC (толуол).

Пример 12.

N,N'-бис[2-(4,5-диметил-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 74%. Т.пл. 205^oC (толуол).

Пример 13.

N,N'-бис[2-(3-бромо-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 20%. Т.пл. 100^oC (смесь толуола и циклогексана).

Пример 14.

N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-N,N'-диметил-1,3-диаминопропан.

2 г (3,8 ммоль) N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропана растворяют в 10 мл муравьиной кислоте и к получаемому раствору добавляют 4 мл формальдегида. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником в течение четырех часов, муравьиную кислоту отделяют в вакууме и получаемый остаток нейтрализуют бикарбонатом натрия. Полученное твердое вещество фильтруют и перекристаллизовывают из этанола. Получают 1 г (47%) N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил] -N, N'-диметил-1, 3-диаминопропана. Т.пл. 133^oC (этанол). ¹H-ЯМР (CF₃-COOD) = 2.70 (м, 2H); 3.32 (с, 6H); 3.63 (м, 2H); 3.89 (м, 6H); 4.85 (м, 4H): 7.90 (м, 4H); 8.43 (д, J = 8.2 Гц, 2H); 8.47 (д, J = 8.2 Гц, 2H); 8.71 (д, J = 8 Гц, 4H). Элементарный анализ для C₃₃H₃₂N₄O₄. Pассчитано,%: C 72.24; H 5.87; N 10.21. Найдено,%: C 72.07; H 5.72; N 10.25.

Пример 15.

N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-N,N'-диэтил-1,3-диаминопропан.

2 г (3,8 ммоль) N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропана растворяют в 50 мл уксусной кислоты и медленно добавляют 3,6 г (96 ммоль) боргидрида натрия. Раствор нагревают при температуре 50-55^oC в течение 10 ч. Реакционную смесь охлаждают и реакцию прекращают с помощью 25 мл воды и получаемый раствор экстрагируют метиленхлоридом. Экстрагент высушивают и растворитель удаляют в вакууме. Остаточное масло хроматографируют в колонке, в результате чего получают 1 г (45%) N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-N, N'-диэтил-1,3-диаминопропана. Т. пл. 106^oC (этанол). ¹H ЯМР (CF₃COOD) = 1.54 (т, J = 7.1 Гц, 6H); 2.70 (м, 2H); 3.75 (м, 8H): 3.86 (м, 4H): 4.82 (м, 4H); 7.86 (т, J = 7.8 Гц, 8H); 8.38 (д, J = 2.9 Гц, 2H); 8.42 (д, J = 3.0 Гц, 2H); 8.66 (д, J = 7.4 Гц, 4H).

Пример 16.

N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-N,N'-дибутил-1,3-диаминопропан.

1 г (1.9 ммоль) N,N'-биc[2-(1,8-нaфтaлимидo)этил]-1,3-диaминoпpoпaнa, 0.2 г (3.8 ммоль) гидроокиси калия и 15 мг тетрабутиламмонийбромида перемешивают в колбе, и получаемую смесь подают на 15 мин в ультразвуковую ванну. Затем в смесь добавляют 800 мг (5.8 ммоль) n-бутилбромида и реакционную смесь нагревают при 80°С в течение 8 ч. Продукт экстрагируют дихлорметаном, концентрируют и хроматографируют в колонке. Получают 0.48 г (40%) N, N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил] -N, N' -дибутил-1,3-диаминопропана. Т.пл. 245^oC (этанол). ¹H ЯМР (CF₃COOD) = 1.08 (т, J = 7.0 Гц, 6H): 1.57 (м, 4H); 1.95 (м, 4H); 2.87 (м, 2H): 3.60 (м, 4H): 3.92 (м, 8H), 4.88 (м, 4H): 7.90 (м, 4H): 8.47 (т, J = 7.4 Гц, 4H); 8.74 (м, 4H).

Пример 17.

N,N'-бис[2-(1,8-нафталимидо)этил]-1,4-диаминобутан.

Данное соединение получают аналогично примеру 1, используя вместо N, N'-бис(2-аминоэтил)-1,3-диаминопропана N, N'-бис(2-аминоэтил)-1,4-диамино-бутан.

Выход 30%. Т.пл. 186^oC (смесь толуола и n-гептана).

Пример 18.

N,N'-бис[2-(4-бромо-1,8-нафталимидо)этил]-1,3-диаминопропан.

Получают аналогично примеру 1. Выход 58%. Т.пл. 182^oC (этанол).

Предлагаемая фармацевтическая композиция иллюстрируется следующими препаратами.

Таблетки
Ингредиенты - мг
Соединение примера 1 (в виде ацетата) - 10
D-маннитол - 40
Поливинилпирролидон - 12
Микрокристаллическая целлюлоза - 20
Натрий-карбоксиметиловый крахмал - 10
Высокодисперсная кремневая кислота - 2
Тальк - 4
Стеарат магния - 2 - 100
Таблетки изготовляют по известной технологии.

Раствор для внутривенного введения.

30 г соединения примера 1 в виде метансульфоната поглощают в 150 л физиологического раствора поваренной соли, после чего pH доводят до 6. Полученный раствор подвергают стерильной фильтрации и затем по 250 мл наполняют в емкости, которые подают в автоклав.

Формула изобретения

1. Производные биснафталимида общей формулы I

где X, X', X'', X''' идентичны или различны и выбраны из группы, включающей водород, нитро, амино, NН - низший ацил, гидроксил, галоген, алкил с 1-6 атомами углерода, или Х и X' или X'' и X''' могут образовывать этиленовый мостик, связанный с атомами углерода в положениях 4 и 5 циклической системы;
R и R' - Н, алкил с 1-4 атомами углерода;
A и D одинаковые или различные и означают группу -СН₂-СН₂-, которая может быть замещена алкилом с 1-4 атомами углерода;
В - группа -(СН₂)_n-, где n равно 3 или 4 и где один атом водорода может быть заменен алкильной группой с 1-4 атомами углерода,
и их фармацевтически приемлемые кислотно-аддитивные соли.

2. Производные биснафталимида общей формулы I по п.1, где радикалы X, X', Х'' и Х''' идентичны или различны и выбраны из группы, включающей нитро, амино, NH-низший ацил, галоген.

3. Производные биснафталимида общей формулы I по п.1, где по крайней мере один из радикалов X, X', Х'' и Х''' означает амино или NH-низший ацил.

4. Производные биснафталимида общей формулы I по п. 3, где радикалы Х и Х' означают водород, Х' и Х''' - группу NНСОСН₃, остаток -А-NR-В-NR-D- означает группу -СН(СН₃)-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH(CH₃)-.

5. Производные биснафталимида общей формулы I по п.1, где радикалы X, X', Х'' и X''' означают водород, а остаток А-NR-B-NR'-D- группу -CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-.

6. Фармацевтическая композиция с цитоксической активностью, содержащая активное начало на основе производных биснафталимида и фармацевтически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что в качестве производного биснафталимида она содержит соединение общей формулы I.