Изобретение относится к новому средству, представляющему собой производные роданина, которое обладает профилактическим, антипролиферативным и антиметастатическим действием. Указанное средство может найти применение в медицине и фармакологии для профилактики и/или лечения опухолевых заболеваний различной локализации.

Профилактика заболеваний, в том числе и опухолевых, является основным направлением современной медицины. В настоящее время накопились обширные сведения о возможности предупреждения опухолевых заболеваний с помощью различных веществ, содержащихся в растительных продуктах питания. Представлены убедительные доказательства, полученные в многочисленных эпидемиологических исследованиях, свидетельствующих о том, что частота встречаемости рака легких, желудка, кишечника, в том числе рака прямой кишки, яичников и предстательной железы у населения, проживающих в местах с высоким потреблением крестоцветных овощей значительно снижена. В экспериментальных исследованиях с использованием различных экспериментальных моделей установлено, что образование перечисленных новообразований ингибируют содержащиеся в крестоцветных овощах различные изотиоционаты (ИТЦ). Превентивное действие ИТЦ связано с их способностью модулировать ферменты первой и второй фазы метаболизма ксенобиотиков. Как известно, большинство химических канцерогенов находятся в неактивной форме, и приобретают свою активность при попадании в животный организм, подвергались биотрансформации под действием ферментов первой фазы метаболизма ксенобиотиков, главным образом ферменты цитохрома Р450. Трансформированные химические канцерогены приобретают способность взаимодействовать с ДНК нормальных клеток, что может привести к злокачественному перерождению клеток. ИТЦ ингибируют активность ферментов метаболизма ксенобиотиков первой фазы и подавляют реакцию канцерогенов с ДНК. Активируя ферменты метаболизма ксенобиотиков второй фазы, ИТЦ способствуют более быстрому удалению канцерогенов из организма.

Свойство ИТЦ, содержащихся в растительных продуктах, предупреждать развитие раковых заболеваний, реализуется при их потреблении людьми лишь отчасти. Это может быть связано с их нерегулярным, недостаточным или избыточным потреблением. Кроме того существует определенная опасность потребления избыточных количеств ИТЦ вместе с продуктами питания, связанная с тем, что ИТЦ являются слабыми мутагенами и в отдельных модельных экспериментах показана их способность индуцировать образование злокачественных опухолей у животных.

Достижению большей эффективности применения химиотерапии при лечении онкологических заболеваний препятствует присущая традиционным химиотерапевтическим препаратам высокая токсичность. Для улучшения результатов лечения злокачественных новообразований необходимы новые высокоэффективные препараты, обладающие низкой токсичностью. Такие препараты могут быть получены искусственно в результате химического синтеза или найдены среди естественных веществ, растительного или животного происхождения. Среди объектов растительного происхождения перспективных для поиска веществ, обладающих способностью подавлять рост опухоли являются съедобные растения, так как в этом случае имеется определенная гарантия, что полученные из этих растений вещества не вызовут серьезных побочных эффектов. К числу перспективных для поиска соединений, обладающих противоопухолевой активностью и пригодных для создания соответствующих лекарственных препаратов относятся крестоцветные овощи. В местах, где жители потребляют большое количество крестоцветных овощей частота встречаемости отдельных видов рака значительно ниже. Известно, что крестоцветные овощи содержат большое количество глюкозинолятов, из которых ферментативным путем при нарушении целостности растений образуется ряд изотиоцианатов. Как установлено, природные изотиоцианаты в разной степени в системах in vitro подавляют пролиферацию клеток подавляя происхождение клеток по клеточному типу и, кроме того индуцируют апоптоз опухолевых клеток.

Перспективно для профилактики или лечения онкологических заболеваний использовать очищенные ИТЦ, которые легко дозировать и прием которых не зависит от приема определенных видов овощей, что существенно упрощает профилактику или лечение. Однако препятствием для использования ИТЦ является тот факт что, как правило, ИТЦ представляют собой маслянистые жидкости с резким запахом, обладающие сильным раздражающим действием на слизистую оболочку.

В растениях ИТЦ содержаться в виде тиогликозидных конъюгатов, называемых глюкозинолатами, имеющих слабый запах и не оказывающих ирритативного действия на слизистую оболочку и постепенно гидролизующихся под действием ферментов с высвобождением ИТЦ. В настоящее время известно более 120 природных глюкозинолатов. Наиболее изучена роль фенилэтилзотиоционатов (ФЭИТЦ) в профилактике рака у человека.

Известные противоопухолевые хемозащитные агенты растительного происхождения, например глюкозинолаты, которые являются метаболическими предшественниками изотиоцианатов, описаны например, в US 5968505 или US 5968567. Такие агенты снижают уровень канцерогенов у животных.

Однако применение природных изотиоцианатов ограничено низкой их концентрацией в растительном сырье, а также тем, что они не подлежат длительному хранению.

С. Ernst Redemann; Roland N. Icke; Gordon A. Alles (1955), "Rhodanine", Org. Synth.; Coll. Vol. 3 : 763 описывает способ получение незамещенного роданина взаимодействием аммоний дитиокарбамата с натрий-хлорацетатом, с последующей циклизацией полученной соли дитиокарбамата уксусной кислоты. Назначение указанного соединения не указано. В публикации Johannes S. Buck and Clifford S. Leonard "Rhodanines I. derivates of β-phenylethylamines", J. Am. Chem. Soc, v.53, issue 7, pp. 2688- 2692, 1931 описано получение соединения формулы 1 при Х=СН.

В RU2405782C2 описывается 5-хиназолин-6-илметилен-2- тиоксотиазолидидин-4-она в качестве промежуточного продукта для получения 5 -[ 1 -хиназолин-6-илмет-( )-илиден] -2 -замещенного амино] тиазол-4-она, предназначенного для лечения рака, особенно твердых опухолей, наиболее предпочтительно рака легкого, рака грудной железы, рака толстой кишки и рака простаты.

Из заявки US 2003/0195238 А1, 2003, у известного ранее вещества 3- (2-фенилэтил)-2-тиоксо-4-тиазолидин он), выявлено антипролиферативное действие на культуре клеток нейробластомы N2A.

Задачей настоящего изобретения является изыскание новых средств, для профилактики и/или лечения опухолевых заболеваний различной локализации, которые одновременно обладают следующими характеристиками:

- проявляют антипролиферативное и антиметастатическое действие

- обладают улучшенными органолептическими свойствами,

- сохраняют высокую противоопухолевую и антиметастатическую активность,

- сохраняют стабильность при хранении и, следовательно, обладают улучшенными технологическими свойствами при изготовлении лекарственной формы.

Изобретение относится к новому средству, обладающему профилактическим, антипролиферативным и антиметастатическим действием, для профилактики и лечения опухолевых заболеваний, которое представляет собой производные роданина следующей структурной формулы (I):

где X = CH (Препарат 1) или N (Препарат 2)

Соединения формулы (I) получают циклизацией 2- фенилэтилдитиокарбамата уксусной кислоты или (2-пиридин-4-ил- етилтиокарбамоилсульфанил) - уксусной кислоты соответственно, по методике описанной в С. Ernst edemann; Roland N. Icke; Gordon A. Alles (1955), "Rhodanine", Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 763.

В отличие от ранее известных соединений, соединения настоящего изобретения не обладают неприятным запахом, получаемые соединения, представляют собой порошок, обладающий слабым запаха крестоцветных, который легко поддается таблетированию. Полученные соединения стабильны при хранении, и были проверены на профилактическую и противоопухолевую эффективность. Помимо профилактических свойств, присущих глюкозинолатам, предлагаемые производные роданина обладают дополнительными качествами, благодаря содержанию в них остатка тиогликолевой кислоты, которые связывают высокотоксичные водорастворимые соли тяжелых металлов и, согласно изобретению могут также использоваться для выведения ионов тяжелых металлов, а также для профилактики воздействия неблагоприятных факторов для людей, проживающих в экологически загрязненных районах, для профилактики и нейтрализации воздействия вредных веществ в промышленных условиях, особенно металлургической промышленности. Использование соединений настоящего изобретения, проявляющих антипролиферативное и антиметастатическое действие, для лечения опухолевых заболеваний ранее не было известно.

Доказательство профилактического действия

Эффективность превентивного действия препаратов 1 и 2 в отношении новообразований в печени продемонстрирована в эксперименте на крысах-самцах линии Wistar, которым внутрибрюшинно вводился химический канцероген - N- диэтилнитрозамина (ДЭНА) (Nitrosodiethylamin (N-N)). Сущность изобретения поясняется примером конкретного выполнения.

Пример 1. Для решения поставленной задачи были сформированы 3 группы крыс-самцов линии Wistar с массой 150-200 г по 16 животных в каждой. Крысам контрольной группы вводили внутрибрюшинно ДЭНА в дозе 30 мг/кг/неделя. Доза вводилась в 2 приема: понедельник и четверг. Животным опытных групп ДЭНА вводили аналогичным образом. Дополнительно крысам опытных групп препарат 1 и 2 добавляли в питьевую воду из расчета, что с водой они получать 25 мг/кг массы тела/сутки. Прием препарата животные начинали за 3 недели до начала введения N- диэтилнитрозамина для создания защитного фона в организме животного и далее в течение 2,5 месяцев.

В ходе проведения эксперимента контролировали массу крыс. После вскрытия животных проводили взвешивание печени, визуальный подсчет опухолей на ее поверхности и фотографирование.

Таблица 1. Количество новообразований в печени у крыс

Примечание: * Р < 0,01

Результаты исследований свидетельствуют о наличии превентивного действия препаратов 1 и 2 в отношении опухолей в печени. Так, применение препаратов 1 и 2 в дозе 25 мг/кг в сутки позволило снизить количество опухолей в 4,0-4,4 раза по сравнению с контрольной группой (группа 1 : животные получали только канцероген). Применение критерия Стьюдента для сравнения экспериментальных групп с контролем показало достоверное отличие (Р<0,0\).

Таким образом, препараты обладают превентивным действием в отношении опухолей в печени крыс при химическом канцерогенезе.

Эффективность противоопухолевых (антипролиферативных) и антиметастатических свойств препаратов 1 и 2 продемонстрирована в эксперименте на мышах-самцах Fi (СВАхС57В1/6) с имплантированной в лапку карциномой Льюиса при внутрижелудочном введении в двух дозах: 5 мг/кг и 25 мг/кг в течение 3 недель только после имплантации и в течение 1 недели до перевивки опухолей.

Сущность изобретения поясняется примером конкретного выполнения. Пример 2. Тест-система. Для исследования противоопухолевых (антипролиферативных) и антиметастатических свойств препаратов 1 и 2 были использованы 120 мышей-самцов гибридов первого поколения СВАхС57В1/6: на каждую группу приходилось по 10-12. В заднюю лапку животных имплантировали карциному Льюиса, в количестве ~10 ⁶ клеток (-0,2 см ³ ). Дозы и схемы введения препаратов 1 и 2. Метод введения препаратов - per os, подразумевал добавление препаратов 1 и 2 в питьевую воду, которая давалась животным. Введение препаратов 1 и 2 в питьевую воду проводили в двух схемах: в течение 3 недель только после имплантации и в течение 4 недель с началом введения предшествующим имплантации. Экспериментальные группы, дозы и сроки введения указаны в таблице 2.

Таблица 2. Экспериментальные группы

Противоопухолевая (антипролиферативная) и антиметастатическая активность препаратов 1 и 2 оценивалась по изменению объема опухоли и количеству метастазов в легких. Количество метастазов оценивалось на 21-й день после имплантации опухоли (28-й день после начала введения препаратов 1 и 2 по 1-й схеме). Для этого у декапитированных под наркозом животных извлекали легкие и переносили последние в жидкость Буэна.

Подсчет метастазов производился визуально. Объем новообразования оценивали по формуле эллипсоида (1). Сроки измерения: 7, 14 и 21 сутки после имплантации.

ν _{= π} d d ₂ - d ₃

6

где: di, d ₂ , d ₃ - взаимно перпендикулярные размеры опухоли.

Полученные данные свидетельствуют о том, что введение животным препаратов 1 и 2 значительно снижает у них объем опухоли по сравнению с контрольной группой (табл. 3) уже через 7 суток. Достоверные отличия от контроля были получены для всех экспериментальных групп, в том числе при схеме, предусматривающей минимальное потребление препаратов 1 и 2 животными: начала введения - после имплантации, доза - 5 мг/кг.

Так же была отмечена тенденция к зависимости противоопухолевой активности препаратов 1 и 2 от схемы и дозы его введения. Так, увеличение дозы препаратов 1 и 2 приводило к снижению объема опухоли на 23-24 % в случае введения и до, и после имплантации опухоли и 19-21 % в случае введения только после имплантации опухоли. Удлинение курса введение препаратов 1 и 2 через питьевую воду до четырех недель, с началом за одну до имплантации опухоли, приводило к уменьшению объема опухоли на 13- 14 % при дозе 5 мг/кг и 15-16 % при дозе 25 мг/кг.

Анализ количества метастазов в легких показал достоверное отличие от контроля только для 5 и 9 групп - начало введения в дозе 25 мг/кг непосредственно после имплантации (табл.4). Таблица 3. Изменение объема опухоли у животных в зависимости от дозы и схемы введения препарата

Примечание: Объем опухоли указан мм , ее размер в мм, вес тела в граммах, после знака ± дается ошибка среднего значения.

По критерию Тьюки при сравнении с контрольной группой.

По критерию Стьюдента при сравнении с контрольной группой Таблица 4. Количество метастазов в легких в зависимости от дозы и схемы введения препарата

Примечание:

¹ Здесь и далее объем опухоли указан мм ³ , ее размер в мм,

граммах, после знака ± дается ошибка среднего значения.

По критерию Тьюки при сравнении с контрольной группой.

По критерию Стьюдента при сравнении с контрольной группой.

В результате проведенного исследования установлено, что препараты 1 и 2 обладают способностью ингибировать рост карциномы Льюиса у мышей. Ингибирование носит дозозависимый характер. При введении препаратов 1 и 2 в дозе 25 мг/кг веса животного ингибирование роста опухоли носит более выраженный характер, чем при введении в дозе 5 мг/кг. Но при введении обеих доз размеры опухолей статистически значимо отличаются от размеров контрольной группы животных. Предварительное введение препаратов 1 и 2 в течение 1 недели до перевивки опухолей усиливает эффективность препаратов. Изучение действия препаратов 1 и 2 на метастазирование позволило установить, что препараты в дозе 25 мг/кг веса животных достоверно снижали количество метастазов в легких при введении после имплантации опухоли. Тенденция к снижению числа метастазов в легких наблюдалась и при введении препаратов 1 и 2 в дозе 5 мг/кг веса.