Die vorliegende Erfindung betrifft Saccharid-Konjugate und ihre Verwendung.

Allgemein besteht bei vielen Wirkstoffen, insbesondere solchen für die Krebs¬ therapie und solchen, die in bestimmte Organe und deren Zellen, z.B. Gehirn, Neurone, Glia-, Astroglia- und andere nicht-neuronale Zellen, gelangen sollen, das Problem, daß diese schlecht an ihren Wirkort transportiert werden und daher erhebliche Nebenwirkungen haben.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Mittel bereitzu¬ stellen, mit dem Wirkstoffe verschiedenster Art gezielt an ihren Wirkort trans¬ portiert werden können, so daß ihre Nebenwirkungen reduziert werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände in den Patentansprüchen erreicht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Konjugat, umfassend ein Saccharid und einen oder mehrere Wirkstoffe.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis des Anmelders, daß ß-D- Glucose-Isophosphoramid gute anti-Tumor-Eigenschaften bei äußerst geringen Nebenwirkungen im Vergleich zu Cyclophosphoramid und Isophosphoramid hat. Ferner hat er erkannt, daß ß-D-Glucose-lsophosphoramid durch einen gerichteten

Transport in die Tumorzellen gelangt. Für diesen Transport hat sich ein Glucose- transporter als wesentlich erwiesen.

Auf der Basis vorstehender Erkenntnisse wurden Konjugate entwickelt, in denen ein oder mehrere Wirkstoffe an ein Saccharid, insbesondere ein Monosaccharid, Disaccharid oder Oligosaccharid, gebunden sind. Als Monosaccharid sind ins¬ besondere Glucose, ganz besonders D-Glucose, Galaktose, Mannose, Arabinose, Xylose, Fucose, Rhamnose, 2-Amino-2-deoxyglucose, 2-Fluor-2-deoxyglucose, N- Acetyl-2-amino-2-deoxyglucose, N-Acetyl-2-amino-2-deoxygalaktose, Digitoxose und 2-Amino-2-deoxygalactose zu nennen. Als Disaccharid eignen sich insbeson¬ dere Maltose, Laktose oder Gentobiose, entweder 1 ,4- oder 1 ,6- verknüpft. Als Oligosaccharid ist insbesondere ein lineares und verzweigtes, z.B. di-, tri-, ins¬ besondere N,N'-Di-2-chlorethyl-(3,6-di-O-(ß-D-glucopyranosyl)-ß-D-gl ucopyranosyl)- phosphorsäureesterdiamid, und tetraantennäres Oligosaccharid zu erwähnen.

Als Wirkstoff kommen jegliche therapeutisch und/oder diagnostisch verwendbare Substanzen in Frage. Dies sind insbesondere:

Antioxidantien, z.B. Cystein, N-Acetylcystein, σ-Tocopherol (Vitamin E), Probucol, σ-Lipponsäure, Limonen (Perillasäure), Xanthine, Carotinoide und Nitrone, Antirheu- matika, Antiallergika, Antianämika, Antibiotika, z.B. Sulfonamide, Antidiabetika, Antiemetika, Antihistaminika, Antiepileptika, ß-Rezeptorblocker, Calciumantagoni- sten, ACE-Hemmer, Broncholytika, Antiasthmatika, Cholinergika, Corticoide, Dermatika, Diuretika, Enzyminhibitoren, Gichtmittel, Grippemittel, Sedativa, Immuntherapeutika, Lebertherapeutika, Lipidsenker, Migränemittel, Muskelrela- xantien, Narkosemittel, Neuropathiepräparate, Antihyperkinetika, Psychopharmaka, Schilddrüsentherapeutika, Sexualhormone und ihre Hemmstoffe, Spasmolytika, Vitamine, Wundbehandlungsmittel, Analgetika, z.B. Indometacin, Paracetamol, Ibu¬ profen und Acetylsalicylsäure, Cimetidin, Tumortherapeutika, z.B. Cyclo- phosphoramid, Isophosphoramid, cis-Platin-Komplexe, Antimetabolite, wie Metho¬ trexat und 5-Fluoruracildesoxyribosid, und Topoisomeraseinhibitoren, wie Mitoxan-

thron, Tumordiagnostika, Radiosensitizer, z.B. Misonidazol, Inhibitoren der DNA- Reparatur, z.B. O ⁶ -Benzyldeoxyguanosin, σ-Sympathomimetika, z.B. L-Dopa und Dopamin, Nukleinsäuren, z.B. Oligonukleotide, und Anti-AIDS-Mittel, wie Azidothy- midin, Dideoxyinosit und Dideoxycytidin..

Die Bindung zwischen dem Saccharid und dem oder den Wirkstoffen kann in üblicher Weise vorliegen. Günstig ist es, wenn zumindest eine Bindung über die 1 - Position des Saccharids vorliegt. Dies hat den Vorteil hat, daß am Wirkort, d.h. in der Zelle, der über die 1 -Position des Saccharids gebundene Wirkstoff enzymatisch abgespalten und freigesetzt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Konjugats ist das Saccharid zumindest mit einem Wirkstoff über einen üblichen Linker verbunden. Als Linker eignen sich besonders Diole, ganz besonders kurzkettige Diole von 1 ,2- Diol, z.B. Ethylenglykol, bis 1 ,6-Hexandiol.

Erfindungsgemäße Konjugate reichern sich in Zellen, Organen und Geweben an, die Glucosetransporter und/oder verwandte Transporter davon aufweisen. Die Kon¬ jugate reichern sich insbesondere in Leber, Niere, Herz, Thymus, Schilddrüse, Darm und Gehirn sowie in allen Arten von Tumoren an.

Erfindungsgemäße Konjugate eignen sich daher besonders zur Behandlung neuro¬ logischer Erkrankungen, wie Morbus Alzheimer, Schlaganfall, Morbus Parkinson und andere Demenzerkrankungen. Hierfür ist es günstig, wenn die Konjugate Antioxidantien als Wirkstoff enthalten. Diese Wirkstoffe verhindern, daß in aeroben Zellen eine unvollständige Reaktion des Sauerstoffs in der mitochondrialen Elek- tronentransportkette stattfindet und es dadurch zur Freisetzung von Superoxidradi¬ kalen, Hydroxylperoxiden oder Hydroxylradikalen ins Cytosol kommt, was zum Zelltod führen kann. Bei Schlaganfall und anderen artherosklerotischen Erkrankun¬ gen wird durch die Gabe von Antioxidantien besonders die Oxidation von LDL-

Partikeln zu Lipidperoxiden gehemmt, die ein kritisches Ereignis bei der Bildung artherosklerotischer Plaques darstellen. Bei der Behandlung von Morbus Parkinson hat sich außerdem die Verwendung von L-Dopa oder Dopamin als Wirkstoff bewährt.

Erfindungsgemäße Konjugate, die Antioxidantien als Wirkstoffe enthalten, eignen sich ferner zur Behandlung von kardiovaskulären Erkrankungen, Diabetes, Entzün¬ dungen, insbesondere rheumatische Arthritis, entzündliche Darmerkrankungen und Pankreatitis, Bluthochdruck und Lungenerkrankungen, z.B. ideopathische pulmo- näre Fibrosis und Cystische Fibröse, AIDS-verursachte Apoptose von CD4-T- Zellen, Artherosklerose, Osteoporose, Ischämie, Katarakt sowie Multiple Sklerose. Ferner eignen sich solche Konjugate auch im Sinne der Vorbeugung gegen vor¬ stehend erwähnte Erkrankungen, insbesondere artherosklerotische Erkrankungen und Morbus Alzheimer.

Desweiteren können erfindungsgemäße Konjugate, wenn sie entsprechende Wirkstoffe enthalten, erfolgreich zur Therapie bzw. Diagnose von Tumoren ver¬ wendet werden. Beispiele von therapeutisch verwendbaren Wirkstoffen sind Cyclo- phosphoramid und Isophosphoramid. Weiter sind insbesondere Radiosensitizer, wie Misonidazol, zu nennen, die zu einer tumorspezifischen Verstärkung der einer Radio- und/oder photodynamischen Therapie führen. Desweiteren sind besonders Inhibitoren der DNA-Reparatur, wie O ⁶ -Benzyldeoxyguanosin, zu erwähnen. Diese Wirkstoffe tragen zur tumorspezifischen Verminderung der DNA-Reparaturkapazität und damit zur Verbesserung einer Therapie durch alkylierende Tumor-Chemo- therapeutika bei. Zur Tumortherapie und Prävention von Tumorerkrankungen eignen sich auch Konjugate, die Antioxidantien enthalten. Durch diese Wirkstoffe wird, wie vorstehend angegeben, die Bildung freier Radikale unterbunden, welche bekanntermaßen zu einer Zellschädigung führen und eine Entartung von Zellen begünstigen. Konjugate mit Antioxidantien können daher auch zum Schutz gesun¬ der Zellen bei Chemo- und Bestrahlungstherapien verwendet werden. Ferner

weisen jüngste Ergebnisse des Anmelders darauf hin, daß erfindungsgemäße, Tumortherapeutika enthaltende Konjugate weit weniger einer Resistenz gegenüber den Tumortherapeutika unterliegen als diese alleine.

Desweiteren eignen sich erfindungsgemäße Konjugate, die Nukleinsäuren, z.B. Oligonukleotide, als Wirkstoffe enthalten, zur Diagnose und/oder Therapie von Gen-Defekten, insbesondere solchen, die organspezifisch sind.

Darüberhinaus können erfindungsgemäße Konjugate auch zur Bekämpfung von Erregern jeglicher Art eingesetzt werden, die einen Glucosetransporter oder einen damit verwandten Transporter aufweisen. Solche Erreger sind insbesondere Viren, Bakterien und Einzeller. Somit eignen sich erfindungsgemäße Konjugate auch zur Behandlung von durch solche Erreger verursachten Erkrankungen, z.B. virale Infektionen, insbesondere AIDS.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1 : Herstellung eines erfindungsgemäßen Konjugats, ß-D-Galactopyranosid- [4-{ 1 -methylethenyl)-1 -cyclohexen-1 -yl]methyl

In einem ausgeheizten 500 ml Dreihalskolben wurden unter Lichtschutz 250 ml abs. Diethylether, 7.5 g Silbercarbonat, 25 g fein gepulvertes Molekularsieb (4A) und 2,3 ml (0, 1 5 mol) des Antioxidanz S(-)Perillaalkohol 1 5 Min. gerührt. Dann wurden 6 g (0, 1 5 mol) Tetraacetyl-σ-bromgalactose in 100 ml abs. Diethylether in kleinen Portionen während einer Stunde hinzugefügt. Die Reaktion wurde dünn- schichtchromatographisch (Kieselgel PE/Essigester 4: 1 v/v) verfolgt. Nach 1 0 Std. wurde das Reaktionsgemisch filtriert und die festen Rückstände mit Aceton gewa ^¬ schen. Danach wurde mit einer 5% NaHCO ₃ -Lösung und Wasser gewaschen, mit Na ₂ SO ₄ getrocknet, im Vakuum eingeengt und säulenchromatographisch (Kieselgel

PE/Essigsester 6: 1 v/v) gereinigt. Es wurden 3,05 g des Anomerengemisches als farbloses Öl erhalten. Eine HPLC-Chromatographie zeigte ein Produktverhältnis von ß:σ = 2,92. Die Abspaltung der Acetylschutzgruppen erfolgte in nahezu quantitati¬ ver Ausbeute durch Umsetzung mit Triethylamin 1 Std. bei Raumtemperatur.

Das erhaltene Produkt hat die Strukturformel:

Beispiel 2: Herstellung und Verwendung eines erfindungsgemäßen Konjugats, ß- D-Glucosylisophosphoramid (ß-D-GIc-IPM)

1 ,0 mM Glycosylimidat wurde in 20 ml Acetonitril gelöst. Nach Zugabe von 1 ,0 mM Isophosphoramid (Haloxan ^R ) wurde 6 Stunden unter Rückfluß in der Dunkel¬ heit erhitzt. Nach Filtration und Einrotation wurde gemäß üblicher Verfahren an Kieselgel chromatographiert. Das erhaltene ß-D-GIc-IPM hat die folgende Struktur¬ formel:

^

Dieses Konjugat wurde nach üblichen Verfahren mit ¹⁴ C markiert und zur nachste¬ henden Behandlung von Ratten verwendet.

Als Ratten wurden weibliche Sprague-Dawley-Ratten (SD-Ratten; erhältlich von Charles River Wiga, Sulzfeld, Deutschland) und männliche Kopenhagen-Ratten (erhältlich von Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, USA) eingesetzt.

Den Kopenhagen-Ratten wurden frische Stücke (2x2 mm) von Dunning-Prostata- Tumorgewebe transplantiert. Die Tumoren ließ man ca. eine Woche wachsen bis diese gut tastbar, aber noch nicht nekrotisch waren.

Gruppen von 5 gesunden SD-Ratten erhielten i.v. -Injektionen von 31 5 mg/kg ß-D- GIc-IPM, bzw. 56,2 mg/kg ß-D-GIc IPM. 5 der tumor-tragenden Kopenhagen- Ratten erhielten 31 5 mg/kg ß-D-GIc-IPM. Die radioaktive Dosis pro Injektion betrug etwa 20 μC\. Ein Tier jeder Gruppe wurde mit Co ₂ 10 Minuten, 1 Std, 2 Std, 8 Std bzw. 24 Std. nach Verabreichung der Injektion getötet. Das Gewebe der Ratten wurde für eine übliche Mikrotom-Präparation vorbereitet und die Schnit¬ te wurden wie von Ullberg, S., ( 1 977), In: Alvefeldt, O. (ed.) Special issue on whole-body autoradiographie. Science Tools, Bromma, Sweden, p.2). beschrieben, einer Autoradiographie unterworfen.

Es zeigte sich, daß sich das erfindungsgemäße Konjugat bereits nach 1 0 Minuten in Organen, insbesondere Leber, Nieren, Thymus und Schilddrüse, angereichert hatte. Zentrales Nervensystem, einschließlich Gehirn, wies das Konjugat nach 8 Stunden auf. Desweiteren fand sich auch eine starke Anreicherung des Konjugats im Tumorgewebe.