Сложные моноэфиры 5 @ -андростандиола-3 @ ,17 @ ,проявляющие противоопухолевую и гормональную активность Советский патент 1987 года по МПК C07J1/00 A61K31/568 A61P35/00 

113611

Изобретение относится к химическим соединениям, конкретно моноэфи- ам 5е6-андростандиола-3|5, 17|3общей формулы

где R, - OCOCHjCgH NCCHj CH CDj в.

случае, когда R-г- ОН - андро- цит (1а) или ОН , в случае, когда R - OCOCHjCbH NCCHjCH Cl) - стандицил (16),

обладающим противоопухолевым и гормональным действием,

сн.

15

20

Поставленная цель достигае ноэфирами 5с6-андростандиола-3 общей формулы (I), обладающим воопухолевым и гормональным д ем.

Синтез целевых соединений ствляется по следующей схеме

RI

А

Нз pj

(С1СН2СН2) CH/ S Xx-bJ(C Hsla N С

XAJ

1

н

22

Наиболее близким является -пГди-(2 хлорэтил)-амино -фенилаце- тат-дигидротестостерон, обладающий противоопухолевой и гормональной активностью.

Цель изобретения - создание нйвых стероидных производных, обладающих противоопухолевым и го рмональным действием и имеющих преимущества в свойствах перед известными соединениями той же структуры.

Поставленная цель достигается мо- ноэфирами 5с6-андростандиола-3р, 17|i общей формулы (I), обладающими противоопухолевым и гормональным действием.

Синтез целевых соединений осуществляется по следующей схеме:

AIR,- ОН; RI - -о. II R, О; RZ ОН.

U

Б I R, - -ococH CgH N( ; R-, - -0.

RZ - -0. II R, - -О;

Ч - -О; R - -OCOCH CgH NCCH CH Cl).

В la R, - -ОСОСН СбН М(СН2СН2.С1)2, ;

R-z. - ОН,. 116 R, - ОН,

Rj - -OCOCH Cg H NCCH CH Cl) . Синтез осуществляют избирательной этерификацией карбонильного произврд- ного 5ог.-андростандиола 3в, 17|5 хлор™ ангидридом (2 хлорэтил)-амино - фенилуксусной кислоты с последующим восстановлением продуктов этерифика- ции боргидридом натрия.

Избирательность этерификации определяется положением кетогруппы в исходном гормоне, Этерификацию проводят при длительном кипячении реагентов (20-24 ч) в среде бензола в присутствии триэтиламина.

Последующее гидрирование продуктов реакции осуществляют в обычных условиях - с помощью боргидрида натрия в метаноле с последующим их выделением. Выходы конечных продуктов достигают (I) 95-97%, (II) 65-67% в расчете на исходный продукт стадии восстановления.

Соединения представляют собой аморфные порошки белые с желтоватым оттенком, без четкой температуры плавл ения. Вещества практически не растворимы в воде, растворимы в спирте, бензоле и этилацетате. При длительном хранении на свету приобретают желтую окраску. Структура соединений (1а) и (16) подтверждены данными элементного микроанализа, ИК- и HMR-спектров.

Пример 1, Синтез -(2-хлорэтил)-амино -фенплацетата- -5(/-андростандиола-3№, 17В-андро- цит (1а),

Стадия этерификации.

К взвеси 3,0 г 5о -андростан 3й -ол 17-она в 80 мл безводного бензола при перемешивании прибавляют 1,12 г (1,53 мл) триэтиламина и 37 хлорангидрида (2-хлорэтил)-- -амино -фенилуксусной кислоты (хло фенацила), Реакционную массу перемешивают при 80°С 20 ч. Бензольный раствор промывают последовательно водой, 10%-ным раствором карбоната натрия и повторно водой,

Бензольньш слой отделяют, частино упаривают, хроматографируют на лонке с силикагелем (Chemapol &i 40/100) , Элюируют смесью бензол/ ртилацетат 9:1, собирают фракцию, содержащую ЗВ-п (2-xлopэтил)- -амино -фенилацетат-5pi,-андростан- -17-он с Rf около 0,89 в системе бензол/этилацетат 4:1 (Silufol UV 254). Получают 4,22 г вещества в виде аморфного порошка (73,5%) в расчете на исходный гормон.

Вычислено, %: С 67,89; Н 7,84; С1 12,95.

C,H,0,NC1,

Найдено. %: С 67,51; Н 7,91; С1 12,39.

Стадии восстановления,

4,2 г ЗВ-п- ди-(2-хлорэтил)- -амино -фенилацетата-5oi-андростан- -17-он смешивают с 90 мл сухого метанола и при-5 С прибавляют 0,4 г боргидрида натрия, перемешивают 1 ч подкисляют ледяной уксусной кислото до рН 6, раствор упаривают, остаток растворяют в бензоле, промывают водой и сушат безводным сульфатом натрия. Бензол отгоняют. Получают 4,0 г (95,0%) конечного продукта - андроцита с R около 0,72 в системе бензол/этилацетат 4:1,

Вычислено, %: С 67,59; Н 8,25; С1 12,88.

С„Н„Оз С1г

Найдено, %: С 67,90; Н 8,16;

С1 12,95.

1-у -спектр: оц 3410; „ 731; 1160; с-се 730,662 , , 74, 1; С,; 81,9;

18

11,1 М . /1, .

Пример 2, Синтез 17pi-п- (2-хлорэтил)-аминоЗ -фенилацета- (,-андростандиолагЗр, 17 - стан- дицила (16).

Стадия этерификации,

В 200 мл безводного бензола смешивают 10 г 5cf.-андростан-17-ол, 3.

5 0

5

О

Q

5

5

0

5

она (дигидротестостерона) , 12,5 хлорангидрида п-Гди(2-хлорэтил)-амино -фенилуксусной кислоты (хлорфена- цила) и 3,83 г (5,25 мл) триэтилами- на. Реакционную массу перемешивают при 80 С 24 ч. Бензольный раствор промывают последовательно водой, 10%-ным раствором карбоната натрия и опять водой. Органический слой отделяют, высуишвают безводным сульфатом натрия. Растворитель отгоняют в вакууме, остаток хроматографируют на колонке, заполненной окисью алюминия (нейтральная второй степени активности), Элюируют бензолом, отбирают фракции, содержащие 17/3-п- ди(2-хлор- этил)-амино -фенил ацетат-5с -анд рос- тан-З-он с Rf 0,87 в системе бензол/этилацетат 4:1, Конечный продукт кристаллизуют из эфира, выход 9,1 г (47,4%) в расчете на исходный гормон, т, пл. 8-100°С.

Стадия восстановления,

К взвеси 5,0 г 17S-п- ди(2-хлор- этил )-тамино -фенилаце тата-5л-анд рос- тана-3-она в 200 мл безводного метанола прибавляют при 20 С 0,5 г бор- гидрида натрия и перемешивают магнитной мешалкой. Осадок растворяет-- ся. Раствор перемешивают без нагревания 4 ч, подкисляют ледяной уксусной кислотой до рН 6, Метанол отгоняют, остаток растворяют в бензоле и промывают водой. Органический слой сушат сульфатом натрия, частично растворитель упаривают и хроматогра- фируют на колонке-с силикагелем (Chemapolоб 40/100). Элюируют смесью бензола/этилацетат 9:1, Собирают фракцию, содержащую смесь стереоизо- меров, из которой выделяют станди- цил 3,35 г (67,0%) с R.f около 0,53 в системе бензол/этилацетат 4:1,

Вычислено, %: С 67,59; Н 8,25; С1 12,88.

Найдено, %: С 67,54; Н 8,26; С1 13,03,

ИК-спектр: QH 345 1; Ifo 1730; соо 1132; с-а 735,667 ,

ЯМР С: С, 71,2; С,7 83, 1; С,8 12, 1; С,9 12,4 м,д,

Исследование биологической активности.

Из структуры соединений видно, чтч в качестве носителя цитотокси- ческой п-ди-(2-хлорэтил)-аминогруппы использован 5сС-андростандиол-3,

17й, являкяцийся метаболитом гормона андростанового ряда дигидротестосте- рона, гормон-носитель содержит две свободные функциональные группы. Наличие свободных функциональных групп в молекуле гормона является важным фактором для прояво1ения его биологической активности. Наряду с противоопухолевой активностью исследова- ли специфические гормональные свойства соединений.

Для опытов использовали мышей линий С57В1/ 6 и СВА, гибридов первого поколения BDF(C57B)6xDBA и беспород- ных крыс,

Противоопухолевую активность изучали на перевиваемых опухолях мышей: лимфобластном лейкозе L-1210, адено- карциноме молочной железы Са-755, карциноме легкого Льюис LLC, раке шейки матки РШМ-5 и раке яичника ОЯМ Лечение начинали через 48 ч после дозированной перевивки опухоли. Вещества вводили животным подкожно в оливковом маете или в смеси спирта и оливкового масла, с конечной концентрацией спирта 15%, ежедневно в

течение 5 дней в дозах, исчисляемых в миллиграммах на килограмм массы тела. Терапевтический эффект оценивали по известной методике.

Данные противоопухолевого действи андроцита и стандицила на перевиваемые опухоли приведены в табл, 1,

Изучение противоопухолевой активности описываемых веществ показало, что они обладают высоким противоопухолевым действием (табл, 1), В разовых дозах 5-50 мг/кг при 5-дневном курсе введения они тормозят рост Са-755, ОЯМ и на 65-100%, Между веществами (1а) и (16) имеются различия в спектре противоопухолевого действия, Андроцит (1а) более активен при раке легкого LLC, чем стандицил (16).

Описываемые соединения отличаются по спектру противоопухолевого действия и от известного дистрона. Они высоко активны при ОЯМ, на котором практически не активен дистрон и про являют лишь пороговое действие на , на котором активен дистрон.

Особенностью андроцита (1а) и стандицила (16) в сравнении С дист- роном является их терапевтическая широта. Вещества (1а) и (16) активны в дозах 5-50 мг/кг в отличи.

от дистрона (25-50 мг/кг). Однако из табл. 1 видно, что диапазон терапевтических доз зависит от вида опухоли и линии животных.

Изучение гормональных свойств описываемых соединений с помощью библо- гических тестов показало, что они слабыми андрогенными и ана- болическИми свойствами. Их андро- генный индекс после 10-дневного введения в дозе 20 мг/кг ежедневно составляет 2,5 и 2,6 (у дистрона 8,5). Особенностью стандицила (16) является кратковременное андрогенное действие, тогда как андроцит (1а) сохраняет зто действие и через 2 нед,, после окончания введения (подобно дистрону). Анаболического действия вещества (1а) и (1бУ практически не проявляют (индексы 0,9 и 1,2), тогда как анаболический индекс у дистро- на равен 2, .

Особенности гормональных свойств описываемых соединений проявились значительнее при изучении их влияния на рецепцию дигидротестостерона (ДГТ) и зстрадиола-17|3 (Е) в ткани вентральной простаты крыс. Эти исследования проводили на нормальных и пред- варительнокастрированных (за. 2 нед,) взрослых крысах, получавших терапевтический курс препаратов (20 мг/кг в течение 5 дней). Обнаружены различия между андроцитом (1а) и стандици- лом (16), а также дистроном в действии на рецепцию ДГТ и, особенно, на рецепцию Е в цитоплазматических зкстрактах вентральной простаты, У интактных крыс после введения андро- цита (1а) специфическое связывание ( Н)Еj в цитозоле возросло в 5 раз, а после .введения дистрона - в 10 раз,

После введения стандицила (16) специфического связывания (, V.)E в ци- тозоле не наблюдалось (оно полностью подавлялось), У кастрированных крыс стандицил (16), подобно дистрону, увеличивается специфическое связывание ( н)Е в цитозольных экстрактах, а андроцит (1а) оказывал наименьшее влияние на связывание с рецепторами Е, Различие во влиянии на рецепцию гормонов у андроцита (1а) в сравнении с стандицилом (16) и дистроном связано с наличием алкилирующей группы в андроците (1а) по третьему углероду стероида, поскольку стероиды

7

взаимодействуют с рецепторами именно этой частью молекулы.

Рассматриваемые вещества различаются также по метаболизму в тканях, особенно в тканях-мишенях для андро генов.

Результаты влияния андроцита и стандицила в сравнении с дистроном на активность ферментов метаболизма андротенов в вертикальной простате крыс приведены в табл, 2,

Изучение активности пяти ферментов метаболизма андрогенов показало что имеются различия в действии ан- |дроцита, стандицила и дистрона на активность этих ферментов. Из табл. видно, что стандицил оказывает значительное влияние на активность 5ot-pe- дуктазы - ключевого фермента метаболизма андрогенов, снижая ее у ин- тактных ЖИВОТНЫХ , тогда как андроцит и дистрон, ее увеличивают, он также увеличивает активность Зoi-гидpoкcи- лазы у интактных животных, не изменяя активность 6о(.,-гидроксилаз у интактных животных, тогда как ан- дроцит и дистрон ее стимулируют, ан- дроцит и стандицил отличаются от дистрона и во влиянии на активность Зр-гидроксилазы, причем как у интакт ных, так и у кастрированных животных ,

Таким образом, андроцит и, особенно, стандицил отличаются от дистро- на по разнообразию их влияния (качественно и количественно) на активность ферментов метаболизма андрогенов.

Результаты влияния андроцита и стандицила на .массу тела и некоторых эндокринных и внутренних органов у половозрелых крыс самцов после 5-дненого курса введения приведены в табл, 3,

При изучении влияния описываемых веществ на организм и некоторые внутренние органы установлено, что стандицил (16) менее токсичен, чем андроцит (1а) при применении их в эквимолярных дозах. Из табл, 1 видно, что у мышей С57В /6 с Са-755 при курсовой дозе андроцита; (1а) 250мг/кг гибнет от токсичности 5 из 7 мышей, т,е, доза представляет собой Щ, тогда как эта же доза стандиципа (16) составляет ЛДц,

Такая же закономерность в проявлении различного токсического дей0

5

0

1

5

0

5

5

0

5

152 ,8

ствия препаратов (1а) и (16) найдена. у мышей С57В1/6 с опухолью LLC и у .. мышей СВА с опухолью Р1 1М-5, Из табл, 2 видно, что стандицил (16) в терапевтической дозе 20 мг/кг в течение 5 дней не уменьшает массы тела и вызывает незначительное уменьшение массы селезенки и тимуса (на 5 и 9% соответственно), тогда как андроцит (1а) значительнее уменьшает массу селезенк и и тимуса (на 20 и 29% соответственно). Из табл, 3 видно также, что стандицил (16) отличается от андроцита (1а) и от дистрона в де.йствии на надпочечник, почки и сердце. Соединения (1а) и (16) различаются между собой по влиянию на массу кроветворных и внутренних органов, что обусловлено их химической структурой.

Таким образом, результаты исследования показали, что описываемые соединения андроцит (1а) и стандицил (16) являются активными противоопухолевыми соединениями, отличающимися по своим свойствам андрогеноцито- статика дистрона. Эти различия обнаружены в противоопухолевых и других биологических свойствах веществ. Описываемые соединения имеют иной спектр противоопухолевого действия и проявляют противоопухолевую активность в большем диапазоне доз, Преимуп1;еством описываемых соединений по сравнению с дистроном является терапевтическая широта. Они проявляют активность в дозе 5 - 50 мг/кг, тогда как оптимальная терапевтическая доза дистро- на 25 мг/кг и при ее уменьшении эффект значительно падает.

По биологическому действию на организм преимуществом описываемых соединений по сравнению с дистроном является наряду с их меньшей андро- генностью отличия по влиянию на рецепцию андрогенов и экстрогенов и на метаболизм андрогенов, особенно стандицила (16), Андрогенность соединения при их клиническом применении может давать нежелательные побочные эффекты в виде вирилизации, Стандицил (16) обладает, кроме того, токсическим действием на организм по сравнению с андроцитом (1а). Все сказанное позволяет характеризовать со- единенце стандицил как активный гор- моноцитостатик с сочетанием гормональных и противоопухолевых свойств, отличным от дистрона.

В знаменателе - число мышей в одном из опытов, в числителе - погибшие от токсичности

Эффект оценви по увеличению продолжительности жизни.

35

Таблица 2

Активность 5|б-Р-аэы оценивалась по сумме образующихся 5об-восстановленных метаболитов. Повышение активности фермента (f), снижение активности Фермента (Oi активность фермента не изменялась - 0. Активность ферментов по сравнению с контролем: один знак - слабое влияние, два знака - сильное влияние, три знака - очень сильное влияние.

Таблица 1

Таблица 2

11

1361152

12 Таблица 3

Сложные моноэфиры 511б-андростан-проявлякщие противоопухолевое и гор- Д1 ола-3р,. 17, общей формулы мональное действие. ее 35