ЦИС-ХЛОРДИАММИН-1,3-ДИМЕТИЛКСАНТИНПЛАТИНЫ (II) ХЛОРИД ДИГИДРАТ, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ ПРОТИВООПУХОЛЕВУЮ АКТИВНОСТЬ Советский патент 1996 года по МПК C07F15/00 A61K31/295 

Изобретение касается изыскания комплексных соединений платины (II), обладающих противоопухолевой активностью, а именно препарата цис-хлордиаммин-1,3-диметилксантинплатины (II) хлорид дигидрат формулы
PtCHCl•2H₂O
К известным противоопухолевым препаратам платины относятся цис-дихлордиаминплатина (II) (cisplatina, platictiam, platinol, neoplatin); цис-хлордиаминцитозинплатины (II) хлорид.

Препарат цис-дихлордиаминплатина (II) относится к классу неэлектролитных комплексов платины. Недостатком этого препарата является невысокая водная растворимость (0,1% ), что осложняет клиническое применение и технологию выделения препарата методом лиофилизации. Недостатком препарата цис-хлодиаминцитозинплатины (II) хлорид служит неустойчивость по отношению к кислороду воздуха в водном и физиологическом растворах, что приводит к образованию окрашенных примесей, содержащих трехвалентную платину, и вызывает необходимость применять препарат сразу после его растворения.

Цель изобретения синтез водорастворимого и устойчивого в водной среде, активного и малотоксичного катионного комплекса платины (II) триаминового типа цис-строения, содержащего молекулу гетероциклического азотсодержащего лиганда.

Отличие в строении и свойствах цисхлордиаммин-1,3-диметилксантинплатины (II) хлорида дигидрата от неэлектролитных комплексов платины (II) заключается в следующем: комплекс содержит однозарядный катион платины (II); наличие в комплексе молекулы липофильного лиганда 1,3-диметилксантина (теофиллина, Thp)-способствует липофильности комплекса и его мембранной проницаемости: наличие одного, а не двух, как в цис-дихлордиаминплатине (II), иона хлора делает комплекс способным к иному, чем у неэлектролитов, типу взаимодействия с ДНК, а именно к монофункциональному, а не бифункциональному, как у неэлектролитов, связыванию. Различие в механизме биохимического действия катионных и неэлектролитных комплексов перспективно в целях дифференциации и возможного расширения противоопухолевого действия препаратов платины.

К преимуществам изобретения в химическом отношении следует отнести (по сравнению с прототипом); хорошую водную растворимость (>10%); большую устойчивость по отношению к окислению и при хранении в водной среде; больший выход в процессе синтеза (70-80%) и отсутствие в конечном продукте примесей трехвалентной платины.

Цис-хлордиаммин-1,3-диметилксантинплатины (II) хлорид дигидрат получают взаимодействием цис-[Pt(NH₃)₂Cl₂] и 1,3-диметилксантина. Реакцию проводят в солянокислой среде (pH 2) при нагревании на кипящей водяной бане взвеси в воде эквимолярных количеств реагирующих веществ. Целевой продукт выделяют ацетоном в виде белого порошка (пример 1). Состав и координационная формула установлены элементным анализом и измерением молярной электропроводности (см. табл. 1). Индивидуальность и чистота соединения доказана методом тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол УФ-254" в двух системах растворителей: 1 этанол:ацетон:вода:уксусная кислота (конц.):аммиак (конц.)=50: 40: 10: 10: 10 (по объему); 2 пропанол:вода:уксусная кислота (конц.):аммиак (конц. )= 70:30:10:10 (по объему). Комплекс хроматографировался в обеих системах в виде одного пятна с R_f=0,62 (система 1) и 0,58 (система 2). Детекция пятен проводилась в парах иода и в УФ-излучении.

Растворимость комплекса в воде 10% При нагревании до 200^оС комплекс разлагается до начала плавления. Для соединения характерно наличие в УФ-спектре полосы поглощения, характеристики которой приведены в табл. 1 λ_max и lgε- длина волны в максимуме полосы поглощения и логарифм коэффициента молярного погашения при этой длине волны.

Ввиду невозможности проведения рентгеноструктурного анализа (из-за отсутствия монокристаллов) структура соединения определена методами МПР- и ИК-спектроскопии (табл. 2).

Излучение спектров протонного магнитного резонанса (ПМР) свободного теофиллина и предлагаемого соединения в дейтерированном диметилсульфоксиде (ДМСО-d₆) показало, что в комплексе сигнал нелабильного протона H(8) теофиллина (δ=8,50 м. д.) сдвинут по сравнению со свободными лигандами (δ=8,00 м. д. ) в слабое поле на 0,50 м. д. В то же время в спектре ПМР комплекса наблюдается спин-спиновое взаимодействие протона Н(8) с магнитным ядром изотопа ¹⁹⁵Pt с константой ³I_195Pt-H(8)=80 Гц. Полученные данные свидетельствуют об участии к Н(8) атомов азота имидазольного цикла в координационной связи, что позволяет сделать однозначный вывод об образовании связи Pt-N.

Как видно из табл. 2, частоты полос поглощения карбонильной группы ν(C= O) практически не меняются при комплексообразовании, что свидетельствует об отсутствии связи Pt-O. В то же время увеличение частоты (C=C, C=N) на 17 см^-1 указывает на образование связи платины с гетероциклическим азотом лиганда, что подтверждает выводы, сделанные при изучении спектров ПМР. Наличие полосы поглощения ν(Pt-Cl) 334 см^-1 в ИК-спектре комплекса доказывает содержание в нем внутрисферного иона хлора.

П р и м е р. Навеску комплекса цис-[Pt(NH₃)₂Cl₂] (0,6 г, 2 ммоль) и 1,3-диметилксантина (0,35 г, 2 ммоль) помещают в стакан с 50 мл дистиллированной воды, подкисленной до pH 2 соляной кислотой, закрывают часовым стеклом и нагревают в течение 2 ч на кипящей водяной бане, поддерживая уровень воды в стакане. Далее смесь охлаждают при комнатной температуре, отфильтровывают от остатка непрореагировавших исходных веществ, испаряют при комнатной температуре до объема 3 мл и выделяют конечный продукт добавлением 15-кратного избытка ацетона. Белый осадок конечного продукта отфильтровывают на воронке Гирша, отсасывая досуха, промывают ацетоном и высушивают на воздухе в течение 3 ч и далее до постоянной массы при температуре 70^оС. Выход 0,85 г (75% от теоретического).

Изучение биологической активности проведено "ин витро" и "ин виво" на различных перевиваемых опухолях животных
Все исследования проведены в сравнении с близкими аналогами полученного соединения: хлор-цис-диамминцитозинпла- тины (II) хлоридом и цис-дихлордиамминплатиной (II), получавшей название "цисплатин" и широко применяемой в клинике для лечения онкологических заболеваний.

Исследование цитотоксической активности цис-хлордиаммин-1,3-диметилксантинплатины (II) хлорида проведено на клетках карциномы яичников человека (CaOV) радиометрическим методом по влиянию на включение ³H-тимидина в ДНК клеток CaOV. Использованы концентрации от 10^-6 до 10^-4 М.

CE₅₀ т. н. доза, вызывающая 50% торможения включения меченого тимидина в клетки CaOV для данного соединения составляет 6·10^-5 M, для препарата сравнения (цисплатина) 5·10^-6М. Это свидетельствует о меньшей молярной токсичности полученного соединения.

Излучение противоопухолевой активности проведено на мышах линий C₅₇Bl, BAlb/C, гибридах первых BDF, (C₅₇Bl X ДВА) и беспородных животных.

Использованы следующие перевиваемые опухоли и лейкозы: лимфоидная лейкемия L-1210, гемоцитобластоз La, лейкоз P-388, плазмацитома МОРС-406, асцитная саркома 37, меланома B-16, аденокарцинома молочной железы Ca-755, фибросаркома MC-11 и лимфогенно метастазирующая эмбриокарцинома (ЛМЭК).

Вещества вводили в физиологическом растворе хлористого натрия внутрибрюшинно. Схемы терапии различны: однократная инъекция в максимально переносимой дозе (МПД), ежедневное введение в течение 5 дней и с интервалами в 96 ч. Терапевтический эффект оценивали по торможению роста солидных опухолей, увеличению продолжительности жизни леченых животных по сравнению с контролем (УПЖ) и излечению животных.

Установлено, что терапевтические дозы в зависимости от штамма и линии животных находятся в пределах 80-120 мг/кг при 5-дневном лечении, МПД при однократном введении 340 мг/кг.

Результаты исследования, полученные при оптимальных дозах и режиме применения препаратов, представлены в табл. 3.

Как видно из данных табл. 3, полученное соединение имеет широкий спектр противоопухолевого действия и проявляет высокую активность как при гемобластозах, так и на асцитных и плотных опухолях; на ряде штаммов по эффективности значительно превышает сравниваемые аналоги (на L-1210, P-388, МОРС-406, МС-11). На чувствительных к препарату опухолях (МОРС-406, C-37) помимо увеличения продолжительности жизни излечивает часть животных (33%). Цисплатин лишь увеличивает продолжительность жизни животных с плазмацитомой МОРС-406, без излечения. В то же время вещество полностью неактивно на лейкозе La, т. е. имеет определенные отличия по спектру противоопухолевого действия от сравниваемых препаратов.

Полученное соединение характеризуется большой длительностью сохранения противоопухолевого эффекта: на 17-е сутки после перевивки торможение роста Ca-755 составляет 91% меланомы B-16 81 MC 11 66% и значительной широтой терапевтического действия (диапазоны доз от минимально эффективной до максимально переносимой).

Исследование токсикологических свойств изобретения проведено на мышах линии Balb/C массой 20-22 г и на крысах линии Wistar массой 120-200 г.

Вещество растворяли в 0,9% -ном растворе хлорида натрия и вводили животным внутрибрюшинно в виде 2%-ного раствора.

Определены дозы, характеризующие токсичность препарата при однократном внутрибрюшинном применении. Они составляют соответственно для мышей МПД 340 мг/кг, ЛД₅₀, 480 мг/кг; для крыс МПД 180 мг/кг, ЛД₅₀ 250 мг/кг.

Учитывая хорошую растворимость в воде, высокую противоопухолевую активность, проявленную при экспериментальном изучении, малую токсичность, соединение можно применять в медицине для лечения злокачественных заболеваний.

Использование: в качестве препарата, обладающего противоопухолевой активностью. Сущность изобретения: продукт-цис хлордиаммин-1,3-диметилксантинплатина (II), БФ C₇H_1 8Cl₂N₆O₄Pt, выход 75%, т. пл. 200^oС с разложением. Реагент 1: цис-дихлордиамминплатина. Реагент 2: 1,3-диметилксантин. Условия реакции: в воде при pH 2, при нагревании на кипящей бане. 3 табл.

Цис-хлордиаммин-1,3- диметилксантинплатины ii хлорид дигидрат формулы

проявляющий противоопухолевую активность.