УСИЛИВАЮЩИЙ АГЕНТ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ТЕРАПИИ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ПРОИЗВОДНОЕ ПИРИДИНА В КАЧЕСТВЕ АКТИВНОГО ИНГРЕДИЕНТА Российский патент 2011 года по МПК A61K31/44 A61P35/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к усиливающему агенту для радиотерапии, который может уменьшить дозу облучения и побочные эффекты при использовании в комбинации с радиотерапией рака.

Уровень техники

Обычно для лечения рака (злокачественной опухоли) проводят хирургическую терапию, химиотерапию, иммунотерапию, термотерапию и радиотерапию. Радиотерапия часто проводится при различных типах рака, таких как рак желудка, колоректальный рак, рак поджелудочной железы, рак головы и шеи, рак пищевода, рак легких и рак молочной железы, которые развиваются до III или IV стадии. Однако считают, что долговременное лечение с использованием только одного облучения (общая доза облучения от 40 до 60 Гр используется в настоящее время в клинической практике) затруднено из-за побочных реакций лекарственных средств в пищеварительной системе, таких как гематологическая токсичность и сухость во рту, и, следовательно, его клинический эффект (противоопухолевый эффект) недостаточен. Для достижения сильного противоопухолевого эффекта в качестве одной из стандартных терапий недавно была введена химиорадиотерапия, использующая химиотерапевтические лекарственные средства и облучение в комбинации, и сообщают, что результаты этого лечения лучше, чем результаты терапий, использующих только одно облучение или только одну химиотерапию (Непатентный документ 1). Например, было обнаружено, что комбинация карбоплатин/фторурацила и облучения (Непатентный документ 2) или цисплатина и облучения (Непатентный документ 3) для лечения рака головы и шеи, комбинация фторурацил/цисплатина и облучения (Непатентный документ 4) для лечения рака пищевода, комбинация фторурацила и облучения (Непатентный документ 5) для лечения рака поджелудочной железы и комбинация цисплатин/винбластина и облучения (Непатентный документ 6) для лечения немелкоклеточного рака легких значительно продлевают время жизни по сравнению с терапиями, использующими только одно облучение. Кроме того, был сделан доклад о том, что уровень рецидивов был низок и время жизни дольше у пациентов с раком прямой кишки, которые подверглись послеоперационной химиотерапии, чем у пациентов, которые не подвергались такой терапии (Непатентный документ 7). Однако поскольку возникают неблагоприятные побочные реакции самих химиотерапевтических лекарственных средств при обычном использовании химиотерапевтических средств и радиотерапии в комбинации, то подобная медицинская практика в результате может быть отменена. Удовлетворительный эффект уменьшения неблагоприятных побочных реакций также не был достигнут.

Были сделаны различные попытки разработать радиоактивный сенсибилизатор, который уменьшает дозу облучения и неблагоприятные побочные реакции без ухудшения терапевтического эффекта радиотерапии. Например, определенные типы производных нитроимидазола известны как радиоактивные сенсибилизаторы, и были разработаны такие соединения, как мисонидазол и этанидазол. Однако эти соединения не использовались в практике из-за их чрезвычайной нейротоксичности в дозах, при которых может быть достигнута активность сенсибилизации, и тому подобное. Так как для лечения резистентных к облучению опухолей желательно комбинационное использование лекарственного средства, которое увеличивает чувствительность к облучению, то такая нейротоксичность стала проблематичной в разработке многих ранее описанных усиливающих агентов для радиотерапии (сенсибилизаторов облучения и т.д.).

[Непатентный документ 1] International Journal of Clinical Oncology, Vol.9, No.6, (2004): 414-490

[Непатентный документ 2] Calais et al., J. Natl. Cancer Inst. 91 (1999): 2081-2086

[Непатентный документ 3] Jeremic B, et al., J. Clin. Oncol. 18 (2000): 1458-1464

[Непатентный документ 4] Al-Sarraf M, et al., J. Clin. Oncol. 15 (1997): 277-284

[Непатентный документ 5] Moertel CG, et al., Cancer 48 (1981): 1705-1710

[Непатентный документ 6] Sause W, et al., Chest 117 (2000): 358-364

[Непатентный документ 7] Tveit KM, et al., Br. J. Cancer 84 (1997): 1130-1135

Раскрытие изобретения

Таким образом, объектом настоящего изобретения является разработка усиливающего агента для радиотерапии, который может уменьшить дозу облучения и неблагоприятные побочные реакции при использовании в комбинации с радиотерапией рака.

Соответственно, авторы настоящего изобретения исследовали усиливающие радиотерапию эффекты различных веществ. В результате они выяснили, что производное пиридина, представленное следующей общей формулой (1), которое известно в качестве усилителя противоопухолевой активности противоопухолевого агента, имеет отличный усиливающий радиотерапию эффект и может уменьшать дозу облучения и неблагоприятные побочные реакции при использовании в комбинации с радиотерапией, и создали настоящее изобретение.

В особенности, настоящее изобретение обеспечивает усиливающий для радиотерапии, включающий в качестве активного ингредиента производное пиридина, представленное общей формулой (1):

где R¹, R² и R⁴ могут быть одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, исключая случай, в котором R¹, R² и R⁴ все являются атомами водорода, а R³ представляет собой атом галогена, аминогруппу, карбоксильную группу, карбамоильную группу, цианогруппу, нитрогруппу, алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, алкенильную группу, имеющую от 2 до 6 атомов углерода или карбонильную группу, содержащую алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода.

Более того, настоящее изобретение обеспечивает радиотерапию рака, отличающуюся тем, что вышеописанный усиливающий агент для радиотерапии и облучение используют в комбинации.

Более того, настоящее изобретение обеспечивает применение производного пиридина, представленного вышеописанной общей формулой (1), для получения усиливающего агента для радиотерапии.

Технический результат

Так как использование усиливающего радиотерапию агента настоящего изобретения и радиотерапии в комбинации обеспечивает отличный терапевтический эффект при раке при низкой дозе облучения и уменьшает неблагоприятные лекарственные побочные реакции, то возможно долговременное эффективное лечение рака.

Краткое описание чертежей.

Фиг.1 показывает соотношения объема опухоли (относительные объемы опухоли) к исходным объемам опухоли в тестовом примере 1;

Фиг.2 - фото, показывающее состояние кожи бедренной области в группе с использованием только одного облучения в тестовом примере 3 (на 14 день);

Фиг.3 - фото, показывающее состояние кожи бедренной области в группе с использованием CDHP и облучения в тестовом примере 3 (на 14 день); и

Фиг.4 - фото, показывающее состояние кожи бедренной области в контрольной группе в тестовом примере 3 (на 14 день).

Предпочтительный вариант осуществления изобретения.

Понятие «защищенная гидроксильная группа» в качестве R¹, R² и R⁴ в производном пиридина (1), используемом как усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения, подразумевает защищенную гидроксильную группу, которая легко гидролизуется в крови и тканях животных, включая человека, с целью освобождения соответствующего соединения с гидроксильной группой; и защищенная гидроксильная группа не ограничивается специально, если она является общеизвестной группой, в которой гидроксильная группа защищается путем образования сложного эфира. Примеры таких групп включают ацилоксигруппы, такие как алканоилоксигруппы, арилкарбонилоксигруппы, гетероарилкарбонилоксигруппы и так далее, которые имеют от 1 до 20 атомов углерода. Более конкретные примеры таких групп включают ацетоксигруппу, пропионилоксигруппу, бутирилоксигруппу, изобутирилоксигрупу, валерилоксигруппу, пивалоилоксигруппу, лауроилоксигруппу, миристоилоксигруппу, пальмитоилоксигруппу, стеароилоксигруппу, бензоилоксигруппу, нафтоилоксигруппу, толуоилоксигруппу, 2-фуроилоксигруппу, 3-фуроилоксигруппу, 2-тенолоксигруппу, 3-теноилоксигруппу, никотиноилоксигруппу, изоникотиноилоксигруппу и так далее. Примеры атома галогена, представленного R³, включают атом хлора, фтора, брома и йода. Примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 6 атомов углерода, включают линейные и разветвленные алкильные группы, имеющие от 1 до 6 атомов углерода, такие как метильная группа, этильная группа, пропильная группа, изопропильная группа, бутильная группа, трет-бутильная группа, пентильная группа и гексильная группа. Примеры алкенильной группы, имеющей от 2 до 6 атомов углерода, включают такие алкенильные группы, имеющие от 2 до 6 атомов углерода, как винильная группа, аллильная группа, 2-бутенильная группа, 3-бутенильная группа, 1-метилаллильная группа, 2-пентенильная группа и 2-гексенильная группа. Примеры карбонильной группы, содержащей алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, включают линейные или разветвленные карбонильные группы, содержащие алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, такие как метоксикарбонильная группа, этоксикарбонильная группа, пропоксикарбонильная группа, изопропоксикарбонильная группа, трет-бутоксикарбонильная группа, бутоксикарбонильная группа, пентилоксикарбонильная группа и гексилоксикарбонильная группа.

Предпочтительно, когда любые два из R¹, R² и R⁴ в общей формуле (1) представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, а оставшийся представляет собой атом водорода. Итак, предпочтительным является, когда R¹ и R² могут быть одинаковыми или различными и представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, а R⁴ представляет собой атом водорода; или когда R¹ и R⁴ могут быть одинаковыми или различными, и представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, а R² представляет собой атом водорода. Из них предпочтительно, когда R¹ и R² представляют собой гидроксильную группу, а R⁴ представляет собой атом водорода, или когда R¹ и R⁴ представляют собой гидроксильную группу, а R² представляет собой атом водорода.

В качестве R³ более предпочтительным является атом галогена или цианогруппа, причем более предпочтителен атом хлора или цианогруппа.

Соединение, в котором R¹ и R² - гидроксильная группа, R³ - атом хлора, a R⁴ - атом водорода, то есть 5-хлор-2-4-дигидроксипиридин (CDHP) является предпочтительным из соединений, представленных формулой (1). Кроме того, предпочтительно соединение, в котором R¹ и R⁴ - гидроксильная группа, R³ - цианогруппа, a R² - атом водорода, то есть 3-циано-2,6-дигидроксипиридин (CNDP).

Соединения, представленные формулой (1), а также способ их получения раскрыты в японской опубликованной патентной заявке №62-155215 от 10.07.1987. Известно, что соединение, представленное формулой (1), обладает эффектом увеличения концентраций противоопухолевых агентов на основе 5-фторурацила, таких как тегафур и 5-фторурацил, в организме, селективно ингибируя дигидропиримидиндегидрогеназу, катаболизирующий 5-фторурацил фермент, в большом количестве распределенный в печени, и посредством этого увеличивает противоопухолевый эффект противоопухолевых агентов на основе 5-фторурациле. Однако действие соединения, представленного формулой (1), на радиотерапию неизвестно.

Комбинированное применение соединения, представленного формулой (1), и радиотерапии заметно увеличивает терапевтический эффект облучения при раке в сравнении с применением только одного облучения. Следовательно, соединение формулы (1) полезно в качестве усиливающего агента для радиотерапии. Более того, так как достаточный терапевтический эффект при раке может быть достигнут при низкой дозе облучения в результате повышенного эффекта радиотерапии, то соединение формулы (1) может также действовать в качестве агента для уменьшения дозы облучения при лечении рака. Более того, так как длительная радиотерапия с высокими дозами облучения вызывает неблагоприятные побочные реакции, такие как гематологическая токсичность, пищеварительная токсичность, анорексия, дисфория и потеря веса, то некоторые пациенты не могли раньше получать долговременное лечение. Однако, так как комбинация соединения формулы (1) и радиотерапии может уменьшить дозу облучения и, следовательно, уменьшает эти неблагоприятные побочные реакции, возможна долговременная радиотерапия, приводящая к улучшенному терапевтическому эффекту при раке. Кроме того, радиотерапия вызывает сильнейший дерматит кожи на облученном месте с нарушениями кожного покрова, такими как краснота, сухость, абразия, блистер и эрозия, и может вызывать пигментацию, местную, опухание конечностей и так далее. Однако комбинированное использование соединения формулы (1) может предотвратить или ослабить кожные неблагоприятные реакции облучения. Следовательно, соединение формулы (1) также полезно как агент для предотвращения или ослабления неблагоприятных побочных лекарственных реакций облучения, в частности как агент для предотвращения или ослабления кожных неблагоприятных побочных реакций облучения.

Понятие «усиливающий агент для радиотерапии», использованное в настоящем описании, относится к лекарственному средству, который усиливает (улучшает) чувствительность к облучению (также называемому усилителем чувствительности к облучению, сенсибилизатором облучения или сенсибилизирующим агентом облучения) независимо от механизма действия.

Более того, радиотерапия рака, предполагаемая в настоящем изобретении, обычно используется в этой области техники и может быть выполнена в соответствии с правилами, известными специалистам в данной области техники. Например, облучение с цезием, иридием, йодом или кобальтом включается в вышеупомянутую радиотерапию рака. Радиотерапия рака может быть системным облучением (для лечения острого лейкоза, злокачественной лимфомы и некоторых солидных опухолей), но предпочтительным является локальное облучение участков или тканей с опухолью (облучение брюшной полости, легких, печени, лимфатических узлов, головы или тому подобное для солидных опухолей). Радиотерапия рака обычно разделяется на 25-30 сеансов (в течение 5-6 недель) и проводится в течение 2-3 минут в день.

Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может быть использован в качестве вспомогательного средства в радиотерапии злокачественных опухолей, которые изначально не чувствительны к облучению или имеют приобретенную резистентность к облучению как результат радиотерапии. Более того, усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может уменьшить дозу облучения, используемую в терапии посредством увеличения чувствительности опухолевых клеток к облучению (может уменьшить дозу до 1/2 и 1/3 от обычной дозы, например). Следовательно, неблагоприятные побочные реакции, обусловленные повреждением при облучении, неизбежно связанным с радиотерапией (например, стоматит, миелопатия, лучевая язва, лучевая пневмония, нарушения кожного покрова и т.д.), могут быть уменьшены. Кроме того, так как период лечения (длительность воздействия) можно сделать более длинным, чем установленный период в обычных условиях (можно продлить в 1,5-2 раза, например), то может быть достигнут отличный противоопухолевый эффект.

Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения вводят во время радиотерапии или до или после радиотерапии. Кроме того, так как усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения увеличивает эффект радиотерапии рака, как описано выше, его можно использовать в комбинации с другими противоопухолевыми агентами. Примеры таких противоопухолевых агентов включают лекарственные средства на основе платины, таксановые средства, средства на основе алкалоида барвинка, ингибиторы топоизомеразы, антиметаболиты, алкилирующие агенты и так далее. Более специфические примеры включают один, два или более типов противоопухолевых агентов, таких как цисплатин, карбоплатин, оксалиплатин, таксол, таксотер, винкристин, винбластин, винорелбин, виндезин, иринотекан гидрохлорид, топотекан, этопозид, тенипозид, доксорубицин, тегафур, гемцитабин, цитарабин, метотрексат, алимта, циклофосфамид, адриамицин и митомицин. Эти противоопухолевые агенты используются в комбинации, принимая во внимание возраст пациента и пол, степень тяжести симптомов/неблагоприятных побочных реакций, несовместимость лекарственных средств и тому подобное.

Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может быть получен в форме обычной фармацевтической препаративной формы, используя фармацевтически приемлемые носители, такие как, например, наполнители, разбавители, связывающие вещества, увлажняющие компоненты, разрыхлители, поверхностно-активные соединения, смазывающие вещества и вспомогательные вещества. Примеры такой фармацевтической формы включают таблетку, пилюлю, порошок, раствор, суспензию, эмульсию, гранулу, капсулу, суппозиторий, инъекцию (раствор, суспензия и т.д.), мазь и так далее. Усиливающий агент для радиотерапии по изобретению может быть приготовлен в форме таблетки, используя, например, вспомогательные вещества, такие как лактоза, сахароза, хлорид натрия, глюкоза, мочевина, крахмал, карбонат кальция, каолин, кристаллическая целлюлоза и кремниевая кислота; связывающие вещества, такие как вода, этанол, пропанол, простой сироп, раствор глюкозы, раствор крахмала, раствор желатина, карбоксиметилцеллюлоза, шеллак, метилцеллюлоза, фосфат калия и поливинилпирролидон; разрыхлители, такие как сухой крахмал, альгинат натрия, порошкообразный агар, порошкообразный ламинаран, гидрокарбонат натрия, карбонат кальция, полиоксиэтиленовые эфиры сорбита и жирной кислоты, лаурилсульфат натрия, стеарат моноглицерида, крахмал и лактоза; ингибиторы распада, такие как сахароза, стеарин, масло какао и гидрогенизированные масла; стимуляторы всасывания, такие как четвертичное аммониевое основание и лаурилсульфат натрия; увлажняющие компоненты, такие как глицерин и крахмал; адсорбенты, такие как крахмал, лактоза, каолин, бентонит и коллоидная кремниевая кислота; смазывающие вещества, такие как очищенный тальк, стеараты, порошкообразная борная кислота и полиэтиленгликоль и тому подобное. Более того, таблетка может быть покрыта обычной оболочкой согласно требованиям, для того чтобы приготовить, например, таблетку с сахарным покрытием, таблетку в желатиновой капсуле, таблетку с энтеросолюбильным покрытием, распадающуюся в кишечнике, таблетку с пленочным покрытием, двухслойную таблетку или многослойную таблетку. Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может быть приготовлен в форме пилюли, используя, например, вспомогательные вещества, такие как глюкоза, лактоза, крахмал, масло какао, гидрогенизированные растительные масла, каолин и тальк; связывающие вещества, такие как порошок аравийской камеди, трагакантовый порошок, желатин и этанол; разрыхлители, такие как порошкообразный ламинаран и порошкообразный агар и тому подобное. Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может быть приготовлен в форме суппозитория, используя, например, полиэтиленгликоль, масло какао, высшие спирты, эфиры высших спиртов, желатин, полусинтетический глицерид и тому подобное. Капсула приготавливается согласно обыкновенным способам обычно посредством смешивания соединений активных ингредиентов с различными носителями, упомянутыми выше в качестве примеров, и наполнения их в твердую желатиновую капсулу, мягкую капсулу или тому подобное. Когда усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения приготавливается в виде инъекции, раствора, эмульсии или суспензии, они стерилизуются и предпочтительно являются изотоническими к крови. При приготовлении этих форм может быть использовано обширное множество известных разбавителей, примеры которых включают воду, этиловый спирт, макроголь, пропиленгликоль, полиэтоксилированный изостеариловый спирт, полиоксиэтиленовые эфиры сорбита и жирной кислоты и так далее. В этом случае в фармацевтической форме могут содержаться хлорид натрия, глюкоза или глицерин в количествах, достаточных для приготовления изотонического раствора, или могут быть добавлены обычные солюбилизирующие компоненты, буферные растворы, смягчающие средства и тому подобное. Кроме того, в фармацевтической препаративной форме могут содержаться, если необходимо, красящие вещества, стабилизаторы, корригенты, ароматизаторы, подсластители и тому подобное или другие лекарственные вещества. Усиливающий агент для радиотерапии настоящего изобретения может быть приготовлен в форме пасты, крема или геля с использованием медицинского вазелина, парафина, глицерина, производных целлюлозы, полиэтиленгликоля, кремния, бентонита или тому подобного в качестве разбавителя.

Общее количество вышеописанного соединения формулы (1), которое должно содержаться в фармацевтической форме, особенно не ограничивается и подходящим образом выбирается из широкого диапазона, но обычно желательно от 1 до 70% по массе фармацевтической препаративной формы.

Путь введения описанного выше фармацевтического препарата особенно не ограничивается и определяется в зависимости от лекарственной формы, возраста пациента, пола и других условий, тяжести заболевания и тому подобного. Например, особенно предпочтителен пероральный путь введения в виде таблетки, пилюли, раствора, суспензии, эмульсии, гранулы или капсулы.

Доза вышеописанной фармацевтической формы подходящим образом выбирается в зависимости от регламента дозирования, возраста пациента, пола и других условий, тяжести заболевания и тому подобного. При пероральном пути введения доза соединения формулы (1) в качестве активного ингредиента обычно порядка от 0,05 до 100 мг на кг массы тела, предпочтительно от 0,1 до 50 мг. Дозу вышеописанной фармацевтической формы можно разделить и вводить от 1 до 4 раз ежедневно.

Отличный способ лечения рака можно обеспечить посредством использования усиливающего агента для радиотерапии настоящего изобретения и радиотерапии в комбинации. Особенных ограничений для опухолей, для которых может использоваться этот способ лечения, нет. Этот способ особенно подходит для видов рака с высокой чувствительностью к облучению. Однако так как усиливающий агент настоящего изобретения может также увеличить чувствительность к облучению видов рака, которые, как считают, имеют низкую чувствительность, то можно ожидать улучшение эффекта радиотерапии рака. Примеры таких видов рака включают рак головы и шеи, рак пищевода, рак желудка, колоректальный рак, рак печени, рак желчного пузыря/желчного протока, рак поджелудочной железы, рак легких, рак молочной железы, рак мочевого пузыря, рак простаты, рак шейки матки, опухоль мозга, злокачественная лимфома, острый лейкоз, хронический лейкоз, медуллобластома, ретинобластома, нейробластома, опухоль Вильмса, болезнь Ходжкина, множественная миелома, плазмоцитома, тимома, базальноклеточный рак, плоскоклеточный рак, опухоль Юинга, рак щитовидной железы, рак яичника, рак слюнных желез, тератома, злокачественная меланома, нейроглиома, почечноклеточный рак, остеосаркома и так далее. Предпочтительными из них являются рак головы и шеи, рак пищевода, рак печени, рак легких, рак поджелудочной железы и рак молочной железы; более предпочтительны виды рака, которые почти невозможно вырезать, такие как рак головы и шеи, рак пищевода, рак печени, рак легких и рак поджелудочной железы; и особенно предпочтительны рак легких и рак поджелудочной железы.

Примеры

Настоящее изобретение будет объяснено более конкретно со ссылкой на следующие тестовые примеры и сравнительные примеры. Однако объем настоящего изобретения не ограничивается этими примерами.

Тестовый пример 1

Приготовление испытуемого раствора: 5-хлор-2,4-дигидроксипиридин (CDHP) суспендировали в 0,5% (мас./об.) растворе гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) при концентрациях 0,25 и 2,5 мг/мл и суспензию перемешивали мешалкой при комнатной температуре в течение 10 минут и обрабатывали ультразвуком в течение 5 минут при охлаждении льдом, чтобы получить раствор лекарственного средства CDHP в концентрациях 2,5 или 25 мг/кг/день.

Способ радиоактивного (рентгеновское излучение) облучения: местное облучение было осуществлено на человеческом опухолевом штамме, трансплантированном в правую бедренную область мыши с использованием системы облучения рентгеновскими лучами MBR-1505R типа 2 медицинской корпорации Hitachi при таком условии облучения (положении облучения), что воздействие на мышь должно быть 2 Гр или 5 Гр. Чтобы предотвратить общее облучение, мыши помещались в камеру, сделанную из свинца, так что лишь их правая нога должна была подвергаться облучению.

Тест: опухолевый штамм человеческого рака легких (LC-11), подкожно трансплантированный в спину мыши BALB/cA-nu и заранее выращенный, был удален и разрезан на маленькие фрагменты порядка 2×2 мм² ножницами в физиологическом растворе и подкожно трансплантирован в правую бедренную область мышам той же самой породы в возрасте 5-6 недель при помощи трансплантационной иглы. Мышей выращивали в течение, по крайней мере, 1-2 недель и затем разделили на контрольную группу, группу с использованием только облучения, группу с использованием только лекарственного средства и группу с использованием лекарственного средства и облучения так, что объем опухоли и стандартное отклонение (С.О.) в каждой группе (n=6 в группе) должны были быть настолько одинаковыми, насколько это возможно. Затем приступили к введению лекарственного средства и рентгеновскому облучению. Группе лечения только одним лекарственным средством давали принимать перорально 0,1 мл каждого вышеописанного раствора CDHP на массу тела 10 г ежедневно в течение 14 последующих дней, используя зонд для перорального введения. Группу с использованием облучения и лекарственного средства облучали рентгеновскими лучами дозой 2 Гр или 5 Гр в течение около 1 часа после введения раствора лекарственного средства CDHP вышеописанным образом в первый день, в начале теста, и в восьмой день. Мышам с опухолями в контрольной группе (группа без лечения лекарственным средством и облучением) и в группе с использованием только одного облучения вводили перорально только 0,5% раствор HPMC таким же образом в течение 14 последующих дней.

Посредством использования следующей числовой формулы 1 перед началом лечебного эксперимента был получен объем опухоли каждой мыши в каждой группе на 3, 5, 8 (1 неделю спустя) и 11 дни в течение периода лечения и на 15 (2 недели спустя), 18, 22 (3 недели спустя), 25 и 29 (4 недели спустя) дни после завершения лечения. Для каждой мыши был получен относительный объем опухоли (ООО) к объему опухоли в начале теста. Фигура 1 показывает значение ООО и стандартного отклонения (С.О.) в каждой группе в виде кривой опухолевого роста. Значение скорости ингибирования опухолевого роста (СИ, %) в каждой группе лечения, основанное на контрольной группе, было получено посредством использования числовой формулы 2 на 15 день, в конце периода лечения, и на 29 день, 4 недели спустя, и показано в таблице 1.

(Числовая формула 1)

Объем опухоли (мм ³ ) = (главная ось) × (побочная ось) ² × 1/2

(Числовая формула 2)

Скорость ингибирования опухолевого роста (СИ, %)=(1 - (значение объема опухоли группы лечения)/(значение объема опухоли контрольной группы)×100

Таблица 1 Номер группы Концентрация CDHP (мг/кг) Доза рентгеновского облучения (Гр) СИ (%) День 15 День 29 1 0 0 - - 2 2,5 0 17,2 -7,9 3 25 0 9,7 -15,3 4 0 2 35,0 9,6 5 2,5 2 41,0 24,7^* 6 25 2 57,2 46,3^** 7 0 5 48,7 53,5 * p < 0,05 в сравнении с CDHP (2,5 мг/кг) и облучением 2 Гр (Даннет тест) ** p < 0,001 в сравнении с CDHP (25 мг/кг) и облучением 2 Гр (Даннет тест)

Результаты теста: рентгеновское облучение с дозой 2 Гр опухолевого штамма LC-11 показало противоопухолевые эффекты 41% на 15 день и 25% на 29 день. CDHP как в дозе 2,5, так и в дозе 25 мг/кг почти не показал никакого противоопухолевого эффекта, но значительно усилил эффект рентгеновских лучей посредством использования рентгеновского облучения 2 Гр в комбинации с противоопухолевыми эффектами 41% и 57% соответственно на 15 день, 25% и 46% соответственно на 29 день. Этот эффект был сравним с противоопухолевым эффектом при одном лишь рентгеновском облучении 5 Гр. То есть было выяснено, что рентгеновское облучение с низкой дозой достигло эффекта рентгеновского облучения с высокой дозой при использовании CDHP в комбинации. Более того, у мышей, получающих CDHP в комбинации с рентгеновскими лучами, не наблюдались серьезные неблагоприятные побочные реакции, такие как потеря веса и нарушения кожного покрова.

Тестовый пример 2

Приготовление испытуемого раствора: 5-циано-2,6-дигидроксипиридин (CNDP) суспендировали в 0,5% (мас./об.) растворе гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) при концентрациях 2,5 и 5,0 мг/мл и суспензию перемешивали мешалкой при комнатной температуре в течение 10 минут и обрабатывали ультразвуком в течение 5 минут при охлаждении льдом, чтобы получить раствор лекарственного средства CNDP в концентрациях 25 или 50 мг/кг/день.

Способ радиоактивного (рентгеновское излучение) облучения: местное облучение было осуществлено на человеческом опухолевом штамме, трансплантированном в правую бедренную область мыши с использованием системы облучения рентгеновскими лучами MBR-1505R типа 2 медицинской корпорации Hitachi при таком условии облучения (положении облучения), что воздействие на мышь должно быть 2 Гр или 5 Гр. Чтобы предотвратить общее облучение, мыши помещались в камеру, сделанную из свинца, так что лишь их правая нога должна была подвергаться облучению.

Тест: опухолевый штамм человеческого рака легких (LC-11), подкожно трансплантированный в спину мыши BALB/cA-nu и заранее выращенный был удален и разрезан на маленькие фрагменты порядка 2×2 мм² ножницами в физиологическом растворе и подкожно трансплантирован в правую бедренную область мышам в возрасте 5-6 недель той же самой породы при помощи трансплантационной иглы. Мышей выращивали в течение, по крайней мере, 1-2 недель и затем разделили на контрольную группу, группу с использованием только облучения, группу с использованием только лекарственного средства и группу с использованием лекарственного средства и облучения так, что объем опухоли и стандартное отклонение (С.О.) в каждой группе (n=6 в группе) должны были быть настолько одинаковыми, насколько это возможно. Затем приступили к введению лекарственного средства и рентгеновскому облучению. Группе лечения только одним лекарственным средством вводили перорально 0,1 мл вышеописанного 5 мг/мл раствора CNDP на массу тела 10 г ежедневно в течение 14 последующих дней, используя зонд для перорального введения. Группу с использованием облучения и лекарственного средства облучили рентгеновскими лучами дозой 2 Гр или 5 Гр в течение около 1 часа после введения раствора лекарственного средства CDHP вышеописанным образом в первый день, в начале теста, и в восьмой день. Мышам с опухолями в контрольной группе (группа без лечения лекарственным средством и облучением) и в группе с использованием только одного облучения вводили перорально только 0,5% раствор HPMC таким же образом в течение 14 последующих дней.

Посредством использования вышеупомянутой числовой формулы 1 перед началом лечебного эксперимента был получен объем опухоли каждой мыши в каждой группе на 3, 5, 8 (1 неделю спустя) и 11 дни в течение периода лечения, и на 15 (2 недели спустя) дни после завершения лечения. Для каждой мыши был получен относительный объем опухоли (ООО) к объему опухоли в начале теста (Фигура 1). Тогда значение скорости ингибирования опухолевого роста (СИ, %) в каждой группе лечения, основанное на контрольной группе, было получено из этих величин посредством использования вышеупомянутой числовой формулы 2 на 11 день в течение периода лечения и на 15 день в конце периода лечения. Результаты показаны в таблице 2.

Таблица 2 Номер группы Концентрация CNDP (мг/кг) Доза рентгеновского облучения (Гр) Скорость ингибирования опухолевого роста (СИ) (%) День 11 День 15 1 0 0 - - 2 50 0 1,8 8,2 3 0 2 27,2 40,1 4 25 2 44,7 54,6 5 50 2 44,4 60,4 6 0 5 46,1 56,2

Результаты теста: рентгеновское облучение с дозой 2 Гр опухолевого штамма LC-11 показало противоопухолевые эффекты 27% на 11 день и 40% на 15 день. CNDP почти не показал никакого противоопухолевого эффекта при высокой дозе 50 мг/кг, но значительно увеличил противоопухолевый эффект рентгеновских лучей в дозе 2 Гр как в концентрации 25, так и 50 мг/кг, с противоопухолевыми эффектами 44,7% и 44,4% соответственно на 11 день, 54,6% и 60,4% соответственно на 15 день посредством использования рентгеновского облучения 2 Гр в комбинации. Этот эффект был сравним с противоопухолевым эффектом при одном лишь рентгеновском облучении 5 Гр (46% на 11 день и 56% на 15 день). То есть было выяснено, что рентгеновское облучение с низкой дозой достигло эффекта рентгеновского облучения с высокой дозой при использовании CNDP в комбинации. Более того, у мышей, получающих CNDP в комбинации с рентгеновскими лучами, не наблюдались серьезные неблагоприятные побочные реакции, такие как потеря веса и нарушения кожного покрова.

Сравнительный пример 1 (эффект усиления радиотерапии цисплатина)

Комбинационная радиотерапия, использующая облучение и цисплатин, - одна из терапий, общепринято используемых в клинической практике для лечения рака легких. Эффект цисплатина в комбинационной терапии был проверен.

Приготовление испытуемого раствора: был использован раствор цисплатина (0,5 мг/мл) уже общедоступный из компании Bristol-Myers Squibb. Цисплатин в концентрации 5 мг/кг вводили по 0,1 мл на 10 г массы тела мыши, а цисплатин в концентрации 7,5 мг/кг вводили по 0,125 мл на 10 г массы тела мыши.

Способ радиоактивного (рентгеновское излучение) облучения: местное облучение было осуществлено на человеческом опухолевом штамме, трансплантированном в правую бедренную область мыши с использованием системы облучения рентгеновскими лучами MBR-1505R типа 2 медицинской корпорации Hitachi при таком условии облучения (положении облучения), что воздействие на мышь должно быть 2 Гр или 5 Гр. Чтобы предотвратить общее облучение, мыши помещались в камеру, сделанную из свинца, так что лишь их правая нога должна была подвергаться облучению.

Тест: опухолевый штамм человеческого рака легких (LC-11), подкожно трансплантированный в спину мыши BALB/cA-nu и заранее выращенный, был удален и разрезан на маленькие фрагменты порядка 2×2 мм² ножницами в физиологическом растворе и подкожно трансплантирован в правую бедренную область мышам в возрасте 5-6 недель той же самой породы при помощи трансплантационной иглы. Мышей выращивали в течение, по крайней мере, 1-2 недель и затем разделили на контрольную группу, группу с использованием только облучения, группу с использованием только лекарственного средства и группу с использованием лекарственного средства и облучения так, что объем опухоли и стандартное отклонение (С.О.) в каждой группе (n=6 в группе) должны были быть настолько одинаковыми, насколько это возможно. Затем приступили к введению лекарственного средства и рентгеновскому облучению. Группе лечения только одним лекарственным средством вводили в хвостовую вену 0,1 мл на массу тела 10 г раствора цисплатина в концентрации 5 мг/кг или 0,125 мл на массу тела 10 г раствора цисплатина в концентрации 7,5 мг/кг в 1 день. Группу с использованием облучения и лекарственного средства облучали рентгеновскими лучами дозой 2 Гр вышеописанным образом в 1 день, в начале теста, и в 8 день. Мышам с опухолями в контрольной группе (группа без лечения лекарственным средством и облучением) и в группе с использованием только одного облучения вводили в хвостовую вену физиологический раствор в 1 день.

Посредством использования вышеупомянутой числовой формулы 1 перед началом лечебного эксперимента был получен объем опухоли каждой мыши в каждой группе на 3, 5, 8 (1 неделю спустя) и 11 дни в течение периода лечения и на 15 (2 недели спустя), 18, 22 (3 недели спустя), 25 и 29 (4 недели спустя) дни после завершения лечения. Для каждой мыши был получен относительный объем опухоли (ООО) к объему опухоли в начале теста. Затем было получено значение скорости ингибирования опухолевого роста (СИ, %) в каждой группе лечения, основанное на контрольной группе, посредством использования вышеупомянутой числовой формулы 2 на 15 день в конце периода лечения и на 29 день 4 недели спустя и показано в таблице 3.

Таблица 3
Сенсибилизирующий эффект цисплатина на рентгеновское облучение Номер группы Доза рентгеновского облучения Концентрация CDDP (мг/кг) СИ (%) День 15 День 29 1 - - - - 2 2 - 37,5 32,3 3 - 5,0 39,9 45,6 4 2 5,0 53,8 46,8 5 - 7,5 55,8 60,2 6 2 7,5 54,6 66,8 7 5 - 45,1 59,9

Результаты теста: комбинационное использование CDDP 5 мг/кг или 7,5 мг/кг и рентгеновского облучения 2 Гр не усилило значительно противоопухолевые эффекты в сравнении с лечением только одним CDDP, а эффект усиления радиотерапии CDDP оказался очень слабым в серии исследований с использованием опухолевого штамма человеческого рака легких LC-11.

Тестовый пример 3: Эффект облучения на нарушение нормальных тканей (нормального кожного покрова)

Приготовление испытуемого раствора: CDHP суспендировали в 0,5% (мас./об.) растворе HPMC при концентрациях 5 мг/мл и суспензию размешивали мешалкой при комнатной температуре в течение 10 минут и обрабатывали ультразвуком в течение 5 минут при охлаждении льдом, чтобы получить раствор лекарственного средства CDHP в концентрациях 50 мг/кг/день.

Способ радиоактивного (рентгеновское излучение) облучения: местное облучение было осуществлено на правой бедренной области мыши с использованием системы облучения рентгеновскими лучами MBR-1505R типа 2 медицинской корпорации Hitachi при таком условии облучения (положении облучения), что воздействие на мышь должно быть 20 Гр. Чтобы предотвратить общее облучение, мыши помещались в камеру, сделанную из свинца, так что лишь их правая нога должна была подвергаться облучению.

Тест: Мыши BALB/cA-nu в возрасте от 6 до 8 недель были разделены на контрольную группу, группу с использованием только одного облучения и группу с использованием лекарственного средства и облучения, причем каждая содержит 6 животных, и приступили к введению лекарственного средства и рентгеновскому облучению. Так как лекарственныое средство (CDHP) само по себе не вызывает никакого противоопухолевого эффекта или неблагоприятной побочной реакции даже при ежедневном пероральном приеме, то группа с использованием одного лекарственного средства была исключена. Группу с использованием одного облучения облучали рентгеновскими лучами в дозе 20 Гр/мышь на 1 день, в начале теста, и на 3 день. Группу с использованием облучения и лекарственного средства облучали рентгеновскими лучами на 1 и 3 дни, как описано выше, давали принимать перорально по 0,1 мл раствора лекарственного средства CDHP на 10 г массы тела один раз в день в течение 7 последующих дней, используя зонд для перорального введения. Эту группу облучали в течение около 1 часа после введения раствора лекарственного средства вышеописанным образом на 1 и 3 дни. Нормальным мышам в контрольной группе (группа без лечения лекарственным средством и облучением) давали принимать перорально только один 0,5% раствор HMPC тем же самым образом в течение 7 последующих дней.

Определение тяжести нарушений кожного покрова: через 7 дней после окончания теста тяжесть нарушений кожного покрова в бедренной области, вызванных облучением, была определена способом Дугласа и др. (Douglas BG, et al.: The effect of multiple small doses of X-rays on skin reactions in the mice and a basic interpretation. Radiation Res., 66: 401-426, 1976.).

Результаты теста: В группе с использованием только одного облучения обезвоживание и ороговение кожного покрова (степени от 1,0 до 1,5) и утрата поверхности кожи (степени от 2,5 до 3,0) начали развиваться на 10 день, и нарушения кожного покрова степеней 1,5 или выше наблюдались у всех 6 животных после 14 дня (смотри Фигуру 2). С другой стороны, легкие нарушения (краснота, опухание) наблюдались только у 1 или 2 мышей в группе с использованием CDHP и облучения, а у других мышей не было замечено отклонения от нормы (смотри Фигуру 3). В контрольной группе нарушения кожного покрова не наблюдались (смотри Фигуру 4).

Вышеописанные результаты показали, что CDHP имеет эффекты усиления противоопухолевого эффекта рентгеновского облучения на опухоль и не обострения, а предотвращения или уменьшения нарушений, вызванных облучением нормальных тканей (здесь нормальный кожный покров).

Пример препаративной формы 1: Таблетки

CDHP 18 мг Крахмал 110 мг Стеарат магния 17 мг Лактоза 40 мг Всего 185 мг

Таблетки 185 мг/таблетка были приготовлены с вышеописанным составом смеси согласно обычному способу.

Пример препаративной формы 2: Таблетки

CDHP 12 мг Лактоза 54 мг Стеарат магния 17 мг Кристаллическая целлюлоза 20 мг Стеарат магния 5 мг Тальк 3 мг Метилцеллюлоза 10 мг Всего 104 мг

Таблетки 104 мг/таблетка были приготовлены с вышеописанным составом смеси согласно обычному способу.

Пример препаративной формы 3: Гранулы

CDHP 58 мг Лактоза 340 мг Кукурузный крахмал 450 мг Гидроксипропилметилцеллюлоза 858 мг Всего 858 мг

Гранулы были приготовлены с вышеописанным составом смеси согласно обычному способу.

Пример препаративной формы 4: Суппозиторий

CDHP 110 мг Витепсол W-35 900 мг Всего 1010 мг

Суппозиторий был приготовлен с вышеописанным составом смеси согласно обычному способу.

Изобретение относится к лекарственным средствам и касается усиливающего агента для радиотерапии, включающего в качестве активного ингредиента производное пиридина, представленное общей формулой (1). Также изобретение касается применения производного пиридина, представленного общей формулой (1), для получения усиливающего агента для радиотерапии и способа радиотерапии рака. Применение предложенного усиливающего агента для радиотерапии позволяет уменьшить дозу облучения и неблагоприятные побочные эффекты при использовании в комбинации с радиотерапией рака. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

где R¹, R², R³ и R⁴ имеют указанные в формуле значения

1. Усиливающий агент для радиотерапии, включающий в качестве активного ингредиента производное пиридина, представленное общей формулой (1)

где R¹, R² и R⁴ могут быть одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, исключая случай, в котором R¹, R² и R⁴ все являются атомами водорода; a R³ представляет собой атом галогена, аминогруппу, карбоксильную группу, карбамоильную группу, цианогруппу, алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, алкенильную группу, имеющую от 2 до 6 атомов углерода, или карбонильную группу, содержащую алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода.

2. Усиливающий агент для радиотерапии по п.1, включающий производное пиридина в качестве активного ингредиента, где в общей формуле (1) R¹ и R² могут быть одинаковыми или различными и представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, a R⁴ представляет собой атом водорода.

3. Усиливающий агент для радиотерапии по п.1, включающий производное пиридина в качестве активного ингредиента, где в общей формуле (1) R¹ и R⁴ могут быть одинаковыми или различными и представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, a R² представляет собой атом водорода.

4. Усиливающий агент для радиотерапии по п.1, включающий производное пиридина в качестве активного ингредиента, где в общей формуле (1) любые два из R¹, R² и R⁴ представляют собой гидроксильную группу, а оставшийся представляет собой атом водорода, и R³ представляет собой атом галогена или цианогруппу.

5. Усиливающий агент для радиотерапии по п.1, включающий производное пиридина в качестве активного ингредиента, где в общей формуле (1) R¹ и R² представляют собой гидроксильную группу, R³ представляет собой атом хлора, a R⁴ представляет собой атом водорода.

6. Усиливающий агент для радиотерапии по п.1, включающий производное пиридина в качестве активного ингредиента, где в общей формуле (1) R¹ и R⁴ представляют собой гидроксильную группу, R³ представляет собой цианогруппу, a R² представляет собой атом водорода.

7. Усиливающий агент для радиотерапии по любому из пп.1-6 для применения в комбинации с радиотерапией рака.

8. Способ радиотерапии рака, отличающийся тем, что усиливающий агент для радиотерапии по любому из пп.1-6 вводят до или после радиотерапии.

9. Применение производного пиридина, представленного общей формулой (1)

где R¹, R² и R⁴ могут быть одинаковыми или различными и представляют собой атом водорода, гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, исключая случай, в котором R¹, R² и R³ все являются атомами водорода; a R³ представляет собой атом галогена, аминогруппу, карбоксильную группу, карбамоильную группу, цианогруппу, алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, алкенильную группу, имеющую от 2 до 6 атомов углерода, или карбонильную группу, содержащую алкоксигруппу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода, для получения усиливающего агента для радиотерапии.

10. Применение по п.9, где в общей формуле (1) R¹ и R² могут быть одинаковыми или различными и представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, a R⁴ представляет собой атом водорода.

11. Применение по п.9, где в общей формуле (1) R¹ и R⁴ могут быть одинаковыми или различными представляют собой гидроксильную группу или защищенную гидроксильную группу, a R² представляет собой атом водорода.

12. Применение по п.9, где в общей формуле (1) любые два из R¹, R² и R⁴ представляют собой гидроксильную группу, оставшийся представляет собой атом водорода, a R³ представляет собой атом галогена или цианогруппу.

13. Применение по п.9, где в общей формуле (1) R¹ и R² представляют собой гидроксильную группу, R³ представляет собой атом хлора, a R⁴ представляет собой атом водорода.

14. Применение по п.9, где в общей формуле (1) R¹ и R⁴ представляют собой гидроксильную группу, R³ представляет собой цианогруппу, a R² представляет собой атом водорода.

15. Применение по любому из пп.9-14 в комбинации с радиотерапией рака.