Патент на изобретение №2198171
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) НОВАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ 5-ФТОР-1-(ТЕТРАГИДРО-2-ФУРИЛ)-УРАЦИЛА И КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ЕЕ ОСНОВЕ, ОБЛАДАЮЩИЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫМ ДЕЙСТВИЕМ
(57) Реферат: Изобретение относится к новой кристаллической модификации 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)урацила, а также комплексным соединениям этой формы с 2,4-диоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидином или экстрактом корня солодки (Radices Glycyrrhzae). Эта форма по своим характеристикам отличается от ранее известной модификации этого соединения и обладает повышенной противоопухолевой активностью и используется в медицине. Новая форма устойчива и может образовывать устойчивые молекулярные комплексы с биологически активными веществами, которые проявляют аналогичные свойства. Технический результат: более высокая активность и устойчивость полученных соединений. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл. Область техники Изобретение относится к области онкологии, конкретно к полиморфным модификациям противораковых лекарственных средств и комплексным соединениям, обладающим синергическим противоопухолевым действием. Объектом изобретения является новая физически устойчивая кристаллическая модификация фторафура (МНН – тегафур) – 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)урацила, обладающая повышенной противоопухолевой активностью по сравнению с ранее известными модификациями, а также созданные на ее основе новые противораковые лекарственные вещества в виде устойчивых молекулярных комплексов. Предшествующий уровень техники Известно значительное количество лекарственных веществ и их комбинаций, являющихся результатом всестороннего исследования и усовершенствования противоопухолевых веществ. В клинической практике применяются эффективные в отношении злокачественных новообразований химиотерапевтические вещества. Хотя результаты такой терапии в последние годы существенно улучшились, следует отметить, что эффективность во многих случаях остается незначительной или недостаточной для достижения нужной степени подавления роста опухоли и существенного продления срока жизни больных. Кроме этого, большинство противоопухолевых препаратов характеризуются высокой токсичностью, что негативно сказывается на лечебном процессе. Фторафур – 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)урацил (МНН – тегафур), синтезированный С.А. Гиллером с соавторами (патент США 1168391) в качестве предшественника 5-фторурацила (далее 5-FU), является эффективным противоопухолевым препаратом и широко используется в лечении различных опухолей, в частности желудочно-кишечного тракта и молочной железы. Поскольку тегафур является достаточно токсичным соединением неоднократно предпринимались попытки снизить его токсичность и/или повысить эффективность. Тегафур фармакопейный (соответствующий ФС 42-1182-86) характеризуется на порошковой дифрактограмме следующими межплоскостными расстояниями d и относительной интенсивностью рефлексов I: d, ![]() 8,917 – 64 7,199 – 13 6,102 – 14 5,808 – 69 5,388 – 25 4,845 – 43 4,677 – 90 4,522 – 100 4,139 – 13 4,085 – 48 4,013 – 24 3,949 – 48 3,715 – 17 3,620 – 26 3,572 – 75 3,450 – 86 3,248 – 32 3,131 – 84 2,907 – 25 2,842 – 17 2,798 – 34 2,328 – 17 2,308 – 15 2,171 – 19 1,748 – 71 Кривая ДСК фармакопейного тегафура, показанная на фиг. 7, представляет собой два эндотермических эффекта. Первый, широкий эффект в диапазоне 84,8-128,1oС и второй – эффект плавления в диапазоне 172,3-192,0oС. УФ-спектр приведен на фиг.11. В частности, на протяжении многих лет предпринимались попытки модернизировать саму молекулу тегафура. Так в патенте Бельгии 855121 описаны оптически активные изомеры (2’R- и 2’S-) тегафура, являющегося в химическом отношении рацематом. Однако исследования, проведенные различными группами ученых (например, Yasumoto M. et al. “J. Med. Chem.”, 1977, vol.20, 12, 1592-1594 или Horwitz J.P. et al. “Cancer Res.”, 20, 1975, vol.35, 1301-1304), показали, что биологическая активность обоих изомеров практически одинакова и не отличается от активности рацемата. Токсичность того или иного изомера также не обнаруживает существенных отличий по сравнению с исходной субстанцией. Кроме того, были получены и исследованы четыре полиморфные формы тегафура (Uchida Т. et al. “Chem. Pharm. Bull.”, vol. 41, 9, 1632-1635). После обработки исходного тегафура (соответствующего JP XII) были выделены ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Задачей изобретения является создание физически устойчивой формы тегафура, обладающей повышенной фармакологической активностью. В результате экспериментов было неожиданно обнаружено, что повышенной специфической активностью наряду с физической устойчивостью в течение длительного промежутка времени, достаточного для коммерческого использования, обладает новая, ранее неизвестная, метастабильная кристаллическая модификация тегафура (далее упоминается как форма V). Новая форма V представляет собой легкий, “воздушный” белый порошок. Форма V характеризуется на порошковой дифрактограмме следующими межплоскостными расстояниями d и относительной интенсивностью рефлексов I: d, ![]() 9,035 – 63 7,237 – 23 6,149 – 19 5,839 – 100 5,413 – 17 4,704 – 42 4,551 – 62 4,104 – 36 4,041 – 28 3,966 – 25 3,730 – 20 3,626 – 25 3,588 – 42 3,473 – 60 3,437 – 50 3,255 – 30 3,143 – 36 2,915 – 23 2,382 – 16 2,336 – 20 Проведенный термический анализ выявил у новой формы три выраженных эндотермических пика на кривой ДСК. Первый типа ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() d, ![]() 9,090 – 19 7,234 – 32 6,883 – 100 5,864 – 13 4,831 – 27 4,571 – 13 4,197 – 25 3,627 – 15 3,448 – 18 3,254 – 26 3,192 – 13 3,149 – 6 2,933 – 13 2,448 – 8 2,300 – 8 Кривая ДСК соединения 1а представлена на фиг. 8. Она представляет собой два эндотермических эффекта. Первый эффект типа ![]() ![]() ![]() ![]() d, ![]() 7,187 – 53 6,841 – 100 4,806 – 41 4,181 – 37 3,669 – 20 3,474 – 21 Комплекс тегафур-экстракт корня солодки (комплексное соединение 2) является рентгеноаморфной формой и представляет собой легкий комкующийся порошок желтого цвета с буроватым оттенком. Кривая ДСК соединения 2, показанная на фиг. 9, представляет собой совокупность двух эндотермических эффектов: широкий – в интервале 98,2-125,0oС и второй эффект, сопровождающийся разложением вещества, в интервале 125,0-171oC. УФ-спектр соединения 2, подтверждающий индивидуальность вещества, представлен на фиг. 13. Форма V превосходит по растворимости ранее известные модификации тегафура. Кроме того, новая форма тегафура по сравнению с ранее известными полиморфными формами обладает повышенной специфической активностью. Комплексные соединения проявляют еще более значительную специфическую активность (по сравнению не только с фармакопейным тегафуром, но и по сравнению с новой формой V), т.е. имеет место потенцирование фармакологического действия. Полученная новая кристаллическая модификация тегафура и комплексные соединения на ее основе могут найти широкое применение в медицине для лечения онкологических заболеваний. Это позволит расширить арсенал средств, воздействующих на опухолевые клетки, и соответственно повысить эффективность лечения больных, страдающих от злокачественных новообразований. Краткое описание рисунков Фиг.1 – порошковая рентгенограмма заявляемой формы V тегафура. Фиг.2 – порошковая рентгенограмма фармакопейного тегафура. Фиг. 3 – порошковая рентгенограмма молекулярного комплекса тегафур-метилурацил в соотношении 1:2. Фиг. 4 – порошковая рентгенограмма молекулярного комплекса тегафур-метилурацил в соотношении 1:1. Фиг. 5 – порошковая рентгенограмма комплексного соединения тегафур-экстракт корня солодки. Фиг.6 – кривая ДСК заявляемой формы V тегафура. Фиг.7 – кривая ДСК фармакопейного тегафура. Фиг. 8 – кривая ДСК молекулярного комплекса тегафур-метилурацил в соотношении 1:2. Фиг. 9 – кривая ДСК комплексного соединения тегафур-экстракт корня солодки. Фиг.10 – УФ-спектр заявляемой формы V тегафура. Фиг.11 – УФ-спектр фармакопейного тегафура. Фиг. 12 – УФ-спектр молекулярного комплекса тегафур-метилурацил в соотношении 1:2. Фиг. 13 – УФ-спектр комплексного соединения тегафур-экстракт корня солодки. Фиг.14 – результаты изучения специфической активности фармакопейного тегафура, формы V тегафура, комплексного соединения 1а и комплексного соединения 2. Примеры: Лучший вариант осуществления изобретения 1. Получение формы V тегафура. Получение кристаллической модификации тегафура по данному изобретению осуществляют следующим образом. При температуре 45oС готовят насыщенный раствор исходного компонента фармакопейного тегафура (соответствует ФС 42-1182-86) в воде. Полученный раствор в объеме 0,5 л диспергируют в емкость с хлороформом, предварительно охлажденным до 2oС. Объем хлороформа составляет 0,4 л. Суспензии дают отстояться, хлороформный слой с осадком отделяют, осадок отфильтровывают, удаляют остаток растворителя при пониженном давлении (10-1мм рт.ст.) и получают конечный продукт. Выход формы V тегафура составляет 62% от исходной фармакопейной субстанции. 2. Получение комплекса тегафур-метилурацил (1:2). При температуре 100oС готовят 0,5 л 0,1 М раствора формы V тегафура в воде и 0,5 л 0,2 М раствора Betamecil в воде. Полученные растворы осторожно смешивают и оставляют в термостате при температуре 60oС на 1,5 часа. Затем раствор охлаждают до 2oС, выпавший осадок отфильтровывают, сушат при пониженном давлении (10-1 мм рт.ст.) и получают конечный продукт. Выход составляет 71%. 3. Получение комплекса тегафур-метилурацил (1:1). При температуре 100oС готовят 0,5 л 0,2 М раствора формы V тегафура в воде и 0,5 л 0,2 М раствора метилурацила в воде. Полученные растворы осторожно смешивают и оставляют в термостате при температуре 60oС на 3 часа. Затем раствор охлаждают до 2oС, выпавший осадок отфильтровывают, сушат при пониженном давлении (10-1мм рт.ст.) и получают конечный продукт. Выход составляет 68%. 4. Получение комплекса тегафура и смеси органических составляющих экстракта корня солодки. В качестве лиганда используют сухой экстракт корня солодки (Radices Glycyrrhizae) (С. И. Успенская и др. Российский химический журнал, 1997, т. 41, 5, с. 124-129). Сухой экстракт представляет собой аморфный пористый гигроскопичный порошок характерного цвета со специфическим запахом. При хранении порошок может комковаться но при встряхивании комки легко разрушаются. Экстракт хорошо растворим в воде с образованием опалесцирующих растворов. Содержание глицирризиновой кислоты в сухом экстракте корня солодки 20,12%. При температуре 40oС растворяют в 0,25 л воды 10 г формы V тегафура, а в другом сосуде при той же температуре в 0,1 л воды растворяют 5 г сухого экстракта корня солодки. Полученные растворы смешивают и оставляют в термостате при температуре 40oС в течение 30 минут. Затем раствор быстро охлаждают до 2oС, выпавший осадок отфильтровывают, сушат и получают конечный продукт. Выход составляет 75%. Полученную новую модификацию тегафура и комплексные соединения на ее основе исследовали методом порошковой дифракционной рентгенографии. Рентгенофазовый анализ проводили на автоматизированном порошковом дифрактометре. Условия съемки: излучение CuK ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определение растворимости исследуемых препаратов и тегафура Определение растворимости проводили в соответствии с требованиями статьи “Solubility”, USPXXIII (1995, р. 2071). Как видно из данных, приведенных в табл. 1, растворимость заявляемых препаратов: формы V тегафура, комплексного соединения 1а и 1b выше, чем у тегафура фармакопейного, растворимость комплексного соединения 2 не удалось определить из-за растительного компонента – экстракта корня солодки, образующего мутноватые, опалесцирующие растворы. Определение специфической активности – цитотоксичности образцов заявляемых препаратов по сравнению с тегафуром фармакопейным на культуре клеток рака шейки матки Определение проводили по методике (Mosmami N.T. J. Immunoloey Methods, 1983, vol.65, 55-63, Carmichael J. et al. Cancer Res, 1987, vol.47, 936-946) на культуре клеток рака шейки матки, клетки выращивались при 37o С на среде RPMI 1640 с добавками 10% эмбриональной сыворотки коров и 200 ед/мл гентамицина, содержание СО2 в атмосфере инкубатора составляло 10%. Клетки, находящиеся в экспоненциальной фазе роста, суспендировали трипсином и в количестве 4×103 высевали в каждую лунку 96-луночного планшета для монослойных культур. Растворы образцов исследуемых препаратов готовили, растворяя по 23 мг каждого препарата в 10 мл культуральной жидкости, получая таким образом растворы концентрации 10-2М. Эти растворы служили исходными для получения из них растворов меньшей концентрации путем разведения их культуральной жидкостью. Перед непосредственным добавлением растворов к клеткам их стерилизовали фильтрацией через миллипоровские фильтры. Через сутки после высева клеток в каждую лунку планшета добавляли растворы образцов исследуемых препаратов в заданных концентрациях, после чего клетки росли еще в течение 4 суток. Всего было испытано по 9 концентраций каждого из 4 образцов исследуемых препаратов. Количественная оценка цитотоксичности исследуемых препаратов проводилась с использованием 3-(4,5-диметилтазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолийбромида (МТТ). МТТ обладает избирательной способностью метаболизироваться в митохондриях клеток с образованием окрашенного продукта формазана, обладающего максимумом поглощения при длине волны 530-570 нм, при этом имеется корреляция между степенью ингибирования митохондрий и окраской клеток. В каждую лунку планшета добавляли по 0,5 мг/мл за 4 часа до окончания культивирования клеток. После окончания инкубации культуральной жидкость из лунок удаляли, кристаллы формазана растворяли и клетки сканировали на автоматическом ридере Multiscan MCC/340P при длине волны 540 нм. Результаты рассчитывали в процентах поглощения клеток при 540 нм, подвергшихся действию исследуемых препаратов, по отношению к поглощению контрольных клеток. Действие каждой концентрации исследуемых препаратов на раковые клетки оценивали по результатам 4-6 независимых экспериментов, результаты обрабатывали с помощью методов математической статистики. Данные полученных исследований приведены в табл. 2 и на фиг. 14. Как видно из данных табл. 2 и графика, приведенного на фиг. 14, все исследуемые препараты оказывают разное цитотоксическое действие на раковые клетки. Однако заявляемые препараты, а именно форма V тегафура, а также комплексные соединения 1а и 2 существенно превосходят тегафур по показателю влияния на пролиферацию раковых клеток. Так, тегафур в диапазоне концентраций 10-6-10-4M не оказывает влияния на пролиферацию раковых клеток. Форма V тегафура угнетает пролиферацию клеток при концентрации 5 ![]() Формула изобретения
d, ![]() 9,035 – 63 7,237 – 23 6,149 – 19 5,839 – 100 5,413 – 17 4,704 – 42 4,551 – 62 4,104 – 36 4,041 – 28 3,966 – 25 3,730 – 20 3,626 – 25 3,588 – 42 3,473 – 60 3,437 – 50 3,255 – 30 3,143 – 36 2,915 – 23 2,382 – 16 2,336 – 20 2. Комплексное соединение, образованное 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)-урацилом по п.1 и 2,4-гдиоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидином или экстрактом корня солодки (Radices Glycyrrhizae). 3. Комплексное соединение по п.2, отличающееся тем, что 2,4-диоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидин представляет собой Бетамецил. 4. Комплексное соединение по п.2, отличающееся тем, что лекарственные вещества представляют собой 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)-урацил и 2,4-диоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидин при молярном соотношении компонентов 1:2. 5. Комплексное соединение по п.4, отличающееся тем, что характеризуется на порошковой дифрактограмме следующими межплоскостными расстояниями d и относительной интенсивностью рефлексов I: d, ![]() 9,090 – 19 7,234 – 32 6,883 – 100 5,864 – 13 4,831 – 27 4,571 – 13 4,197 – 25 3,627 – 15 3,448 – 18 3,254 – 26 3,192 – 13 3,149 – 6 2,933 – 13 2,448 – 8 2,300 – 8 6. Комплексное соединение по п.2, отличающееся тем, что лекарственные вещества представляют собой 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)-урацил и 2,4-диоксо-6-метил-1,2,3,4-тетрагидропиримидин при молярном соотношении компонентов 1:1 7. Комплексное соединение по п.6, отличающееся тем, что характеризуется на порошковой дифрактограмме следующими межплоскостными расстояниями d и относительной интенсивностью рефлексов I: d, ![]() 7,187 – 53 6,841 – 100 4,806 – 41 4,181 – 37 3,669 – 20 3,474 – 21 8. Комплексное соединение по п.2, отличающееся тем, что лекарственные вещества представляют собой 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)-урацил и экстракт корня солодки (Radices Glycyrrhizae) в соотношении 1:1 – 4:1 (по массе). 9. Комплексное соединение по п.8, отличающееся тем, что лекарственные вещества представляют собой 5-фтор-1-(тетрагидро-2-фурил)-урацил и экстракт корня солодки в соотношении 2:1 (по массе). 10. Комплексное соединение по п.9, отличающееся тем, что на порошковой дифрактограмме отсутствуют выраженные рефлексы, присущие кристаллическим формам. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 13.10.2004
Извещение опубликовано: 20.02.2006 БИ: 05/2006
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.11.2007
Извещение опубликовано: 10.11.2007 БИ: 31/2007
|
||||||||||||||||||||||||||