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Title:
TUMOUR INHIBITING GALLIUM COMPOUNDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/081484
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a compound of general formula (I), wherein R¿1?, R¿2?, R¿3?, R¿4?, R¿1?', R¿2?', R¿3?' and R¿4?' independently represent hydrogen, C¿1?-C¿15?-alkyl, C¿2?-C¿15?-alkenyl, C¿2?-C¿15?-alkinyl, C¿3?-C¿16?-cycloalkyl, C¿3?-C¿16?-cycloalkenyl, aryl or a heterocycle which can be respectively substituted or not, Y is a physiologically compatible anion and n is a natural number. The invention also relates to the use thereof in the prophylaxis and/or treatment of cancer.

Inventors:
KEPPLER BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/003560
Publication Date:
October 17, 2002
Filing Date:
March 28, 2002
Export Citation:
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Assignee:
FAUSTUS FORSCHUNGS CIE (DE)
KEPPLER BERNHARD (DE)
International Classes:
A61K31/4402; A61P35/00; C07D213/53; C07F5/00; (IPC1-7): C07F5/00
Foreign References:
US4657903A1987-04-14
US5484778A1996-01-16
US4596710A1986-06-24
Other References:
KLAYMAN, D. L. ET AL: "2-Acetylpyridine thiosemicarbazones. 6. 2-Acetylpyridine and 2-butyrylpyridine thiosemicarbazones as antileukemic agents", ARZNEIM.-FORSCH. (1983), 33(7), 909-12, XP001071299
HALL, IRIS H. ET AL: "The cytotoxicity of heterocyclic thiosemicarbazones and their metal complexes on human and murine tissue culture cells", ANTI-CANCER DRUGS (1993), 4(2), 231-40, XP002079621
KOVALA-DEMERTZI, DIMITRA ET AL: "Palladium(II) complexes of 2-acetylpyridine N(4)-propyl-, N(4)-dipropyl- and 3-hexamethyleneiminylthiosemicarbazones with potentially interesting biological activity. Synthesis, spectral properties, antifungal and in vitro antitumor activity", POLYHEDRON (1997), 16(20), 3625-3633, XP002201201
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIER & SCHWANHÄUSSER (München, DE)
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Claims:
Ansprüche :
1. Verbindung der allgemeinen Formel (1) worin Ri, R2, R3, R4, Ri', R2', Rs'und R4' unabhänig voneinander Wasserstoff, C1C15Alkyl, C2C15Alkenyl, C2 CisAlkinyl, C3C16Cycloalkyl, C3C16Cycloalkenyl, Aryl oder ein Heterocyclus, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können, ist, Y ein physiologisch verträgliches Anion, ist, und n eine natürliche Zahl ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, worin Y [GaC4] ist.
3. Arzneimittel, enthaltend eine Verbindung der allgemeinen Formel (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2.
4. Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebserkrankungen.
5. Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Herstellung eines Medikaments zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebserkrankungen.
Description:
Tumorhemmende Galliumverbindungen Die vorliegende Erfindung betrifft Galliumverbindungen sowie deren Verwendung als Arzneimittel zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebserkrankungen.

In der US-A-6 087 354 werden pharmazeutische Zusammensetzungen beschrieben, die Gallium-Komplexe des 3-Hydroxy-4-pyrons umfassen. Die Zusammensetzungen sind für eine Vielzahl medizinischer Anwendungen, wie die Behandlung von Krebserkrankungen, geeignet.

Die US-A-5 484 778 beschreibt Gallium-Phthalocyanine und deren Verwendung zur Behandlung von Krebserkrankungen.

In der US-A-4 596 710 wird die Verwendung von Galliumchlorid zur Behandlung von malignen Tumoren beschrieben.

Die EP-A-0525 938 beschreibt Gallium (111)-Komplexe und deren Verwendung zur Behandlung von Hypercalcämie und von Krebserkrankungen.

Weiterhin ist in der WO-A-9 302 087 die tumorhemmende Wirkung der Komplex-verbindung Tris (8-chinolinolato)-gallium (lil) beschrieben Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbindungen zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Wirksamkeit zur Behandlung von Krebserkrankungen aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindung der allgemeinen Formel (1)

worin Ri, Rs, Rs, R4, Ri', R2', R3' und R4' unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C15-Alkyl, C2-C15-Alkenyl, C2-C15-Alkinyl, C3-C16-Cycloalkyl, C3-C16-Cycloalkenyl, Aryl oder ein Heterocyclus, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können, ist, Y ein physiologisch verträgliches Anion, vorzugsweise ein Metallhalogen, Halogenoborat, Halogen, Pseudohalogen, HC03, oder R COO, worin R' C1-C15-Alkyl, C2-C15-Alkenyl, C2-C15-Alkinyl, C3-C16- Cycloalkyl, C3-C16-Cycloalkenyl oder Aryl, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können, ist, und n eine natürliche Zahl, vorzugsweise 1 bis 3, bevorzugter 1 oder 2, insbesondere 1, ist, gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind

Ri, R2, R3, R4, R1', R2', R3' und R4' unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C10-Alkyl, C2-C10-Alkenyl, C2-Clo-Alkinyl, C3-Clo-Cycloalkyl, C3-Clo-Cycloalkenyl, Aryl oder ein Heterocyclus, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können, und Y ein Metallhalogen, Halogenoborat, Halogen, Pseudohalogen, HC03, oder R'C00, worin R'. C1-C10-Alkyl, C2-C10-Alkenyl, C2-C10-Alkinyl, C3-Co-Cycloalkyl, C3-C10-Cycloalkenyl oder Aryl, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Ri, R2, R3, R4, Ri', R2', Rs'und R4' unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3 - C6 -Cycloalkyl, C3-C6-Cycloalkenyl, C6-C14-Aryl oder ein Heterocyclus, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können, und Y ein Metallhalogen, Halogen, Pseudohalogen, HCOs oder R'COO, worin R'C1-C6-Alkyl, C2-C6-Alkenyl, C2-C6-Alkinyl, C3-C6- Cycloalkyl, C3-C6-Cycloalkenyl oder Aryl, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sein können.

Das Halogen ist vorzugsweise Fluor, Chlor, Brom oder lod, bevorzugt Fluor, Chlor oder Brom, und insbesondere Chlor.

Das Metall des Metallhalogens kann entweder aus den Haupt-oder Nebengruppen stammen, bevorzugt aus der 2., 3., 4. oder 5. Hauptgruppe,

besonders bevorzugt aus der 3. Hauptgruppe, und ganz besonders bevorzugt ist das Metall Gallium.

Das Halogen des Metallhalogens ist vorzugsweise wie vorstehend für Halogen definiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist Y in der allgemeinen Formel (I) ein Galliumhalogen, ganz besonders bevorzugt [GaCI4].

Ferner wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Arzneimittel gelöst, das die erfindungsgemäße Verbindung enthält. Die erfindungsgemäße Verbindung kann zur Prophylaxe und/oder Behandlung von Krebserkrankungen eingesetzt werden.

Im folgenden wird das Arzneimittel, enthaltend eine erfindungsgemäße Verbindung, genauer beschrieben.

Das erfindungsgemäße Arzneimittel wird vor allem intravenös, aber auch intramuskulär, intraperitoneal, subkutan oder peroral verabreicht. Auch eine äußerliche Applikation ist möglich. Bevorzugt ist die Verabreichung durch intravenöse Injektion oder intravenöse Infusion.

Das Arzneimittel wird nach an sich bekannten Verfahren hergestellt, wobei die erfindungsgemäße Verbindung als solche oder gegebenenfalls in Kombination mit geeigneten pharmazeutischen Trägerstoffen eingesetzt wird. Enthält das erfindungsgemäße Arzneimittel neben dem Wirkstoff pharmazeutische Trägerstoffe, beträgt der Wirkstoffgehalt dieser Mischung 0,1 bis 99,5, vorzugsweise 0,5 bis 95 Gew. % der Gesamtmischung.

Das erfindungsgemäße Arzneimittel kann in jeder geeigneten Formulierung angewandt werden unter der Voraussetzung, dass die Ausbildung bzw. Aufrechterhaltung von ausreichenden Wirkstoffpegeln gewährleistet ist. Das

kann beispielsweise durch orale oder parenterale Gabe in geeigneten Dosen erreicht werden. Vorteilhafterweise liegt die pharmazeutische Zubereitung des Wirkstoffs in Form von Einheitsdosen vor, die auf die gewünschte Verabreichung abgestimmt sind. Eine Einheitsdosis kann zum Beispiel eine Tablette, ein Dragee, eine Kapsel, ein Suppositorium oder eine gemessene Volumenmenge eines Pulvers, eines Granulates, einer Lösung, einer Emulsion oder einer Suspension sein.

Unter, Einheitsdosis" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine physikalisch bestimmte Einheit verstanden, die eine individuelle Menge des aktiven Bestandteils in Kombination mit einem pharmazeutischen Trägerstoff enthält und deren Wirkstoffgehalt einem Bruchteil oder Vielfachen einer therapeutischen Einzeldosis entspricht. Eine Einzeldosis enthält vorzugsweise die Menge Wirkstoff, die bei einer Applikation verabreicht wird und die gewöhnlich einer ganzen, einer halben, einer drittel oder einer viertel Tagesdosis entspricht. Wenn für eine einzelne therapeutische Verabreichung nur ein Bruchteil, wie die Hälfte oder ein Viertel der Einheitsdosis benötigt wird, ist die Einheitsdosis vorteilhafterweise teilbar, z. B. in Form einer Tablette mit Bruchkerbe.

Die erfindungsgemäßen Arzneimittel können, wenn sie in Einheitsdosen vorliegen und für Applikationen z. B. am Menschen bestimmt sind, etwa 0,1 bis 500 mg, bevorzugt 10 bis 200 mg und insbesondere 50 bis 150 mg Wirkstoffenthalten.

Im allgemeinen werden in der Humanmedizin der oder die Wirkstoffe in einer Tagesdosis von 0,1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 mg/kg Körpergewicht, gegebenenfalls in Form mehrerer, vorzugsweise 1 bis 3 Einzelgaben zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse verabreicht. Eine Einzelgabe enthält den oder die Wirkstoffe in Mengen von 0,1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 mg/kg Körpergewicht. Bei einer oralen Behandlung können ähnliche Dosierungen zur Anwendung kommen.

Die therapeutische Verabreichung des erfindungsgemäßen Arzneimittels kann 1 bis 4 mal am Tage zu festgelegten oder variierenden Zeitpunkten erfolgen, z. B. jeweils vor den Mahlzeiten und/oder am Abend. Es kann jedoch erforderlich sein, von den genannten Dosierungen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit von der Art, dem Körpergewicht und dem Alter der zu behandelnden Individuen, der Art und Schwere der Erkrankung, der Art der Zubereitung und der Applikation des Arzneimittels sowie dem Zeitraum bzw.

Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung erfolgt. So kann es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der oben genannten Menge Wirkstoff auszukommen, während in anderen Fällen die oben angeführte Wirkstoffmenge überschritten werden muss. Es kann sich auch als zweckmäßig erweisen, die Arzneimittel nur einmalig oder im Abstand von mehreren Tagen zu verabreichen.

Die Festlegung der erforderlichen optimalen Dosierung und Applikationsart der Wirkstoffe kann durch jeden Fachmann aufgrund seines Fachwissens erfolgen.

Die erfindungsgemäßen Arzneimittel bestehen in der Regel aus den erfindungsgemäßen Verbindungen und nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Arzneimittelträgern, die als Zumischung oder Verdünnungsmittel, beispielsweise in fester, halbfester oder flüssiger Form oder als Umhüllungsmittel, beispielsweise in Form einer Kapsel, eines Tablettenüberzugs, eines Beutels oder eines anderen Behältnisses für den therapeutisch aktiven Bestandteil in Anwendung kommen. Ein Trägerstoff kann z. B. als Vermittler für die Arzneimittelaufnahme durch den Körper, als Formulierungshilfsmittel, als Süßungsmittel, als Geschmackskorrigens, als Farbstoff oder als Konservierungsmittel dienen.

Zur oralen Anwendung können z. B. Tabletten Dragees, harte und weiche Kapseln, z. B. aus Gelatine, dispergierbare Pulver, Granulate, wässrige und ölige Suspensionen, Emulsionen, Lösungen oder Sirupe kommen.

Tabletten können inerte Verdünnungsmittel, z. B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Natriumphosphat oder Laktose ; Granulierungs-und Verteilungsmittel, z. B. Maisstärke oder Alginate ; Bindemittel, z. B. Stärke, Gelatine oder Akaziengummi ; und Gleitmittel, z. B. Aluminium-oder Magnesiumstearat, Talkum oder Silikonöl, enthalten. Sie können zusätzlich mit einem Überzug versehen sein, der auch so beschaffen sein kann, dass er eine verzögerte Auflösung und Resorption der Arzneimittelzubereitung im Gastrointestinaltrakt bewirkt, so dass z. B. eine bessere Verträglichkeit, Protahierung oder Retardierung erreicht wird. Gelatinekapseln können den Arzneistoff vermischt mit einem festen, z. B. Calciumcarbonat oder Kaolin, oder einem öligen, z. B. Oliven-, Erdnuss-, oder Paraffinöl, Verdünnungsmittel enthalten.

Wässrige Suspensionen können Suspendiermittel, z. B.

Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Traganthgummi oder Akaziengummi ; Dispergier-und Benetzungsmittel, z. B. Polyoxyethylenstearat, Heptadeca- ethylenoxycatanol, Polyoxyethylensorbitolmonooleat oder Lecithin ; Konservierungsmittel, z. B. Methyl-oder Propylhydroxybenzoate ; Geschmacksmittel ; Süßungsmittel, z. B. Saccharose, Lactose, Natriumcyclamat, Dextrose, Invertzuckersirup, enthalten.

Ölige Suspensionen können z. B. Erdnuss-, Oliven-, Sesam-, Kokos-oder Paraffinöl und Verdickungsmittel, wie z. B. Bienenwachs, Hartparaffin oder Cetylalkohol, enthalten ; ferner Süßungsmittel, Geschmacksmittel und Antioxidantien.

In Wasser dispergierbare Pulver und Granulate können die erfindungsgemäße Verbindung in Mischung mit Dispergier-, Benetzungs- und Suspendiermitteln, z. B. den oben genannten, sowie mit Süßungsmitteln, Geschmacksmitteln und Farbstoffen enthalten.

Emulsionen können z. B. Oliven-, Erdnuss-, oder Paraffinöl neben Emulgiermitteln, wie z. B. Akaziengummi, Traganthgummi, Phosphatiden, Sorbitanmonooleat, Polyoxyethylensorbitanmonooleat, und Süßungs-und Geschmacksmittel enthalten.

Wässrige Lösungen können Konservierungsmittel, z. B. Methyl-oder Propylhydroxybenzoate ; Verdickungsmittel ; Geschmacksmittel ; Süßungsmittel, z. B. Saccharose, Laktose, Natriumcyclamat, Dextrose, Invertzuckersirup, sowie Geschmacksmittel und Farbstoffe enthalten.

Zur parenteralen Anwendung der Arzneistoffe dienen steril injizierbare, wässrige Lösungen, isotonische Salziösungen oder sonstige Lösungen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 Synthese von Bis (2-acetylpyridin-404-dimethylthiosemicarbazonato- N1, N2, S) gallium (III)-tetrachlorogallat(III) Struktur Die Herstellung erfolgt durch Umsetzung von 2-Acetylpyridin-4, 4- dimethylthiosemicarbazon (DATSC) mit Gallium (III) chlorid (GaCl3) im Verhältnis DATSC : Gars =1 : 1. Hierbei wird der Ligand bei Raumtemperatur in absolutem Ethanol gelöst und anschließend die (ethanolische) GaCI3-Lösung innerhalb von 5-10 Minuten zugetropft. Die unter Rühren entstehende Suspension des ausfallenden Produkts wird nach einer Stunde abgesaugt, mit wenig absolutem Ethanol sowie viel absolutem Ether gewaschen, aus absolutem Ethanol umkristallisiert und im Hochvakuum getrocknet.

Analyse : Berechnet : C : 33,19 H : 3,62 Cl : 19,60 N : 15, 48 5 : 8,86 Ga : 19,26 Gefunden : C. 33,28 H : 3,67 CI : 19,45 N : 15,22 5 : 8,78 Ga : 19,60

Beispiel 2 Tumorhemmende Aktivität von Bis (2-acetylpyridin-4, 4- dimethylthiosemicarbazonato-N1, N2, S) gallium (III)-tetrachlorogallat(III) Testungen an zwei murinen Tumorzellinien unter 96-stündiger Exposition zeigten eine außerordentlich hohe tumorhemmende Aktivität (bereits im nanomolaren Bereich) : MAC15A (murines Adenokarzinom des Kolons) : IC50 : 0,11 nmol/l 0, 08 ng/ml F9 (murines Teratokarzinom des Hodens) : IC50 : 17, 4 nmol/l 12,6 ng/ml Weiterhin zeigte sich eine sehr markante Selektivität für Mamma-, Prostata- und großzelliges Bronchialkarzinom (IC5o < 0.003 mg/ml). Vergleichbare Effekte waren auch an je einem Magenkarzinom-und Melanom-Xenograft sowie an einer Ovarial- (OVCAR3) und einer kleinzelligen Bronchialkarzinomzellinie (DMS 114) festzustellen. Eine überdurchschnittliche Aktivität wurde zudem an einem von zwei Nierenzellkarzinom-Xenografts beobachtet.