СРЕДСТВА, ПОДАВЛЯЮЩИЕ РОСТ РАКОВЫХ КЛЕТОК Российский патент 1997 года по МПК A61K31/555 

Изобретение относится к медицине, а именно к поиску новых средств лечения онкологических заболеваний.

Известны комплексы платины (II) с различными лигандами, использующиеся для химиотерапии злокачественных опухолей различной локализации [1, 2] В частности, в клинической практике используются препараты цисплатин (ДДР, платидиам, цисплатина, платинол) для лечения меланомы в сочетании с блеомицином и метатрексатом, адриамицином и блеомицином, циклофосфаном и адриамицином [2] рака легкого в сочетании с циклофосфаном и адриамицином [2, 3] Цисплатин показывает достаточно высокую эффективность, его применение позволяет достигать значительного увеличения продолжительности ремиссии и уменьшения вероятности развития рецидива. Основным недостатком циспластина, а также других препаратов платины (II) является высокая нефротоксичность.

Известны препараты металлокомплексной природы нового поколения, относящиеся к классу металлоценов [4] Наименьшей токсичностью среди них обладают препараты ряда ферроцена, обнаружившие определенную эффективность по отношению к экспериментальным опухолям животных и in vitro [5, 6] Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются соли феррициния - тетрахлорферрат и трихлорацетат, взятые за прототип [5, 6] В частности, при высокой концентрации (на уровне 10 мкг/мл) показана эффективность этих соединений по отношению к асцитной карциноме Эрлиха у мышей. В экспериментах in vivo установлен ингибирующий эффект тетрахлорферрата феррициния по отношению к клеточной линии карциномы легких PC-9. К недостаткам этих соединений следует отнести сравнительно узкий спектр противоопухолевой активности и низкую эффективность, а также отсутствие данных по их отношению к злокачественным опухолям человека. Повышение эффективности может быть достигнуто за счет введения цисплатина, что приводит, однако, к усилению их токсичности.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения злокачественных опухолей различных локализаций.

Цель достигается использованием азолсодержащих производных ферроцена формул:

обладающих противоопухолевой активностью.

Соединения тетрафтороборат 1,3-бис(ферроценилэтил)бензотриазолия (1) и 1-(ферроценилэтил)бензотриазол (2) были синтезированы в Институте элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова (лаборатория механизмов химических реакций) и апробированы на противоопухолевую активность в МНИОИ им. П. А.Герпена и Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи (в опытах in vivo и in vitro).

Первоначально была исследована цитотоксичность заявляемых препаратов in vitro на мышиных фибробластах линии L-929. Клетки линии L-929 выращивали на 96-луночных плато до состояния монослоя. Препараты вводили в концентрациях 5-500 мкг/мл. Результаты учитывали через 24 и 48 ч после из введения. Оценку токсичности проводили посредством микроскопии клеточных культур. Критериями повреждающего действия препаратов (цитотоксичности) являлось увеличение числа округленных, потемневших клеток и отторжение их от стенки лунки.

Наблюдения показали, что в концентрации 500 мкг/мл испытанные препараты токсичны. В то же время при концентрации 50 мкг/мл оба препарата оказались нетоксичными. Существенно отметить, что эта концентрация препаратов на 1 2 порядка меньше той, которая была использована в последующих опытах на животных.

Острая токсичность препаратов 1 и 2 была изучена на интактных животных (мыши-самки линии C 57 B 1/6). Использовали возрастающие дозы испытываемых образцов препаратов. ЛД50 рассчитывали по экспресс-методу В.Г.Прозоровского.

Установлено, что испытанные образцы производных ферроцена мало токсичны. ЛД50 для соединений 1 и 2 составляли 300 и 320 мг/кг соответственно. Даже при использовании максимальной из взятых доз препаратов 500 мг/кг видимых проявлений токсического действия на организм не наблюдали (не было падения веса тела, адинамии, ринитов, гнойных конъюктивитов и т.д.).

На аутопсии животных, получивших испытываемые препараты в дозах меньших ЛД50 (забивали животных путем декапитации на 4 6-й день после введения препаратов), не было выявлено существенных патоанатомических изменений в легких, печени, почках, надпочечниках и других органах по сравнению с соответствующим возрастным контролем. В частности, отсутствовали какие-либо видимые изменения в органах иммунокомпетентной системы (в весе и размерах тимуса, селезенки и лимфатических узлах). Это косвенно свидетельствует о том, что изученные препараты ферроценового ряда 1 и 2 не оказывают иммунодепрессивного действия на организм.

Исследование противоопухолевой активности заявляемых препаратов - производных ферроценов было проведено на 200 мышах-самцах и самках линии C 57 B 1/6 (исходная масса животных составляла 20 22 г). Использовали штаммы опухолей, рекомендованные Фармкомитетом СССР в качестве обязательных моделей для испытания новых химиопрепаратов аденокарциномы 755 и меланомы B 16, а также дополнительно штамм саркомы MX-11, индуцированной метилхолантреном. Опухоли перевивали подкожно.

Введение препаратов животным с опухолью делали внутрибрюшинно по различным схемам: ежедневно 5 дней подряд или 2 раза в неделю до гибели животных от опухоли в дозах 1/8, 1/6, 1/4 от ЛД50. Эти дозы составляли для препарата 1: 37,5, 50,0 и 75.0 мг/кг; для препарата 2 32,6, 43,3 и 65,5 мг/кг соответственно.

Об эффективности терапии судили на основании данных по продолжительности латентного периода выхода опухолей, скорости их роста и продолжительности жизни животных в опыте по сравнению с контролем. Регистрировали также общее состояние животных. При вскрытии визуально оценивали состояние легких, печени, почек, надпочечников и лимфоидных органов (тимус, селезенка, лимфатические узлы).

Пример 1. Опыты с использованием в качестве экспериментальной модели меланомы B 16.

Введение животным с этой опухолью препарата 1 в максимальной из взятых доз (1/4 от ЛД50 75.0 мг/кг) сопровождалось увеличением продолжительности латентного периода и продолжительности жизни животных на 12 сут (с 25 сут в контроле до 37 сут в опыте). Аналогичная картина имела место и при использовании препарата 2. Продолжительность жизни подопытных животных возросла до 35 сут при том же контроле, что и в опытах с препаратом 1.

Пример 2. Опыты с использованием в качестве экспериментальной модели аденокарциномы 755.

При введении препарат 1 во всех испытанных дозах наблюдали увеличение продолжительности латентного периода примерно на 50% (с 6,5 до 11 13 сут) и замедление темпов роста возникающих опухолей. Продолжительность жизни животных увеличилась на 30% (21 и 28 30 сут в опыте и контроле соответственно).

Введение животным с карциномой препарата 2 сопровождалось увеличением продолжительности латентного выхода опухолей при использовании всех доз (за исключением 1/8 от ЛД50 32,6 мг/кг на 5 7-е сут) с 5,4 до 11-13 сут в контроле и опыте соответственно и замедлением темпов роста опухолей. Продолжительность жизни подопытных животных возросла на 45% (33,5 и 23,0 сут в опыте и контроле соответственно).

Пример 3. Опыты с использованием в качестве экспериментальной модели саркомы MX-11, индуцированной метилхолантреном.

Препарат 1 вводили внутримышечно через 24 ч после перевивки опухоли в дозах 0,5 и 5,0 мг/кг. Были выявлены определенные отличия между опытом и контролем по срокам (скорости) гибели животных. Гибель животных в контроле и опыте начиналась с 15-го дня после перевивки опухоли. Доля первично погибших мышей составила 6,7% и 14,2% при введении препарата в дозе 0,5 и 5,0 мг/кг соответственно; в контрольной группе 21,4% Была проведена оценка скорости гибели животных как InN/N₀ f(t), где N₀ число животных в группе; N число животных, выживающих к данному сроку наблюдения; t день от перевивки MX-11. Для подопытных групп величина InN/N₀ составляла 0,32 и 0,09 соответственно при дозах 0,5 и 5,0 мг/кг; в контроле 0,65. Таким образом, скорость гибели животных, которым вводили препарат 1, замедляется в 2,03 и 7,20 раза (дозы 0,5 и 5,0 мг/кг соответственно) по сравнению с контролем.

Предлагаемые комплексные азолсодержащие производные ферроцена проявляют относительно высокую противоопухолевую активность при лечении животных с различными перевивными опухолями (меланома B 16, аденокарцинома 755, саркома MX-11). Наряду с этим изученные препараты обладают значительно более низкой токсичностью по сравнению с применяемыми в настоящее время в клинике металлокомплексными соединениями (цисплатин и др.). Заявляемые комплексные соединения выгодно отличаются от других противоопухолевых препаратов подобного рода также и тем, что не оказывают иммунодепрессивного действия на организм.

Несомненным преимуществом предлагаемых препаратов является существенно более широкий терапевтический интервал (эффективная доза соединений 0,5 - 65,5 мг/кг). В то же время, например, цисплатин характеризуется сравнительно небольшой широтой терапевтического действия (5 8 мг/кг), что осложняет проведение химиотерапии.

Приведенные экспериментальные данные свидетельствуют о перспективности использования предлагаемых комплексных соединений как в качестве противоопухолевых агентов, так и при разработке более рациональных схем химиотерапии, в частности, в сочетании с применяемыми цитостатиками с целью повышения эффективности их действия.

Использование: в медицине для лечения онкологических заболеваний. Сущность изобретения: применение производных ферроцена формул [C₅H₅FeC₅H₄CH(CH₃)AzCH(CH₃)C₅H₄FeC₅H₅]⁺•BF-4

Применение производных ферроцена формул


в качестве средств, подавляющих рост раковых клеток.