Координационный комплекс диаминоциклогексана платины (ii) с блоксополимером, содержащим сегмент поли(карбоновой кислоты), и включающий его противораковый агент - RU2335512C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к координационному комплексу диаминоциклогексана платины(II) с блоксополимером поли(этиленгликоль)-поли(карбоновая кислота), способу получения координационного комплекса и противораковому агенту, содержащему координационный комплекс в качестве активнодействующего ингредиента.

Предпосылки создания изобретения

Цисплатин, который представляет собой соединение платины, и карбоплатин, который является аналогом цисплатина (который соответствует соединению, в котором дихлорид, представляющий собой уходящую группу цисплатина, замещен 1,1-циклобутандикарбоксилатом), ранее был использован в клинической практике, так как он является эффективным, особенно для лечения рака репродуктивных органов. С другой стороны, известно, что замещенное производное цисплатина (дихлордиаминоциклогексан платины (далее по тексту называемое как «дихлор-ДАЦГ платины»)), в котором две аминогруппы (или два аминолиганда), уходящие группы цисплатина, замещены диаминоциклогексаном (далее по тексту называемому как «ДАЦГ»), обладает хорошим противораковым действием и образует стабильный комплекс. Однако вследствие того, что такой комплекс ДАЦГ платины по существу нерастворим в воде, были предложены производные, полученные замещением хлоридной уходящей группы (или лигандов) различными анионными лигандами для повышения их растворимости. Такие производные привлекли к себе огромный интерес, потому что они обладали активностью по отношению, например, к резистентным к цисплатину лейкозным клеткам L-1210. В частности, замещенный оксалатом комплекс ДАЦГ платины обладает хорошей растворимостью в воде, а также имеет высокий терапевтический индекс и представлен к клиническим испытаниям в качестве противоракового соединения платины третьего поколения (смотрите ниже непатентную литературу в ссылках 1, 2 и 3).

С другой стороны, предложен также липосомный комплекс в качестве вышеуказанного производного другого типа, которое образовано замещенным карбоксилатом комплексом ДАЦГ платины и синтезировано с использованием двух молекул высших жирных кислот для увеличения его жирорастворимости, в отличие от оксалатного комплекса, и стабильно заключено в липосому (смотрите ниже непатентную литературу согласно ссылке 4).

В частности, для замещенного оксалатом комплекса ДАЦГ платины [также называемому как Pt(оксалат)-(дацг)], как описано в левой колонке на странице 1856 непатентной ссылки 1, выделены геометрические транс- и цис-изомеры, а для транс-изомера выделены также транс-1- и транс-d-изомеры, как два транс-оптических изомера. Из них Pt(оксалат)-(транс-1-дацг) или цис-[(1R2R)-1,2-циклогександиамин-N,N′]оксалат-(2)-О,О-платины(II) (также называемый, как оксалиплатин) имеет высокую растворимость в воде, составляющую 7,5 мг/мл (в водном растворе KCl с концентрацией 1,0 М при 37°С). Кроме того, Pt(оксалат)-(дацг) показывает отличное значение ED₉₀ у экспериментальных животных, несущих асциты саркомы 180. Сообщается, что в отличие от такого оксалиплатина, Pt(малонат)-(дацг), который содержит те же дикарбоновые кислоты, что и оксалат, но имеет другой лиганд, малонат, который образован добавлением одной метиленовой группы между двумя карбоксильными группами, показывает дозу ED₉₀, примерно в 5 раз и более превышающую дозу для Pt(оксалат)-(дацг) (то есть эффективность лекарства составляет одну пятую или меньше) и половину или меньше терапевтического индекса Pt(оксалат)-(цис-дацг) (например, смотрите непатентную ссылку 5, представленную ниже).

Помимо так называемых низкомолекулярных пролекарств дихлор-ДАЦГ платины, как описано выше, предложены высокомолекулярные пролекарства, использующие полимер (смотрите непатентную ссылку 6, представленную ниже). В непатентной ссылке 6 названы поли[N-2-гидроксипропил]метакриламид] (ГПМА), поли(L-глутаминовая кислота), поли(этиленгликоль)-блокполи(аспарагиновая кислота), окисленный декстран (ОК-Декс) и т.п. в качестве примеров полимеров, которые могут быть использованы в системах таких высокомолекулярных пролекарств, но только полимерный комплекс комплекса ДАЦГ платины, полученный с использованием окисленного декстрана или карбоксиметилдекстрана (КМ-Декс), представлен конкретно. Кроме того, в непатентной ссылке 6 также указано, что комплекс ОК-Декс имеет более длительное остаточное цитотоксическое действие на экспериментальные опухолевые клетки в содержащей сыворотку среде и показывает более сильную цитотоксичность по сравнению с комплексом КМ-Декс. Также высказано предположение, что такое преимущество комплекса ОК-Декс обусловлено тем фактом, что комплекс ДАЦГ платины будет образовывать координационную связь с ОК-Декс более прочно, чем с КМ-Декс, и уровень стерической затрудненности несущего полимера также будет выше.

Список литературы

Непатентная ссылка 1: Oliver Rixe etal., Biochemical Pharmacology, Vol. 52, p. 1855-1865, 1966, в частности, реферативная часть на стр. 1855 и левая колонка на странице 1856 и страница 1862 с описанием типичного производного.

Непатентная ссылка 2: Jean Louis Misset et al., Critical Reviews in Oncology/Hematology 35 (2000) 75-93.

Непатентная ссылка 3: Eric Raymond et al., Molecular Cancer Theapeutics, Vol. 1, 227-235, 2002 Polymer Preprints, Japan Vol. 51, No.5 (2002).

Непатентная ссылка 4: Roman Perez-Soler et al., Cancer Chemotherapy and Pharmacology 33 (1994) 378-384.

Непатентная ссылка 5: Yoshiniri Kidani et al., American Chemical Society, vol. 21, 1315-1318, 1978, в частности, страница 1317, таблицы III и IV.

Непатентная ссылка 6: Y. Ohya et. Al., J. Biomater. Sci. Polymer Edn. Vol. 7, No. 12, p. 1085-1096 (1996).

Сущность изобретения

Было высказано предположение, что оксалиплатин в качестве противоракового соединения платины имеет значительно лучшую растворимость в воде по сравнению с дихлор-ДАЦГ платины, высокую эффективность и высокий терапевтический индекс и может быть безопасно использован в качестве противоракового соединения. Однако значительным вкладом в химиотерапию рака могло бы стать противораковое соединение платины, которое могло бы быть использовано более безопасно, чем оксалиплатин.

Некоторые из авторов настоящего изобретения ранее установили, что координационный комплекс цисплатина с блоксополимером, содержащим сегмент поли(этиленгликолевой) цепи и сегмент поли(глутаминовой кислоты) (также называемый, как «инкапсулированный в полимерной мицелле цисплатин»), обеспечивает наружное выделение цисплатина значительно медленнее, по сравнению с самим цисплатином (или увеличивает период полураспада лекарства в крови), обладает хорошим противораковым действием и пониженной токсичностью, и подали патентную заявку (смотрите Международную публикацию №: WO 02/26241А1).

С другой стороны, известно, что среди комплексов ДАЦГ платины, Pt(малонат)-(дацг) комплекс, который несет малонат, в котором карбоксильные группы разделены одной метиленовой группой, уступает комплексу Pt(оксалат)-(дацг), который содержит оксалат в качестве отщепляемой анионной группы или лиганда, по противораковому действию и терапевтическому индексу. Кроме того, авторам изобретения не известны никакие литературные данные, в которых бы высказывалось предположение о том, что такой полимерный комплекс разработан для клинической опробации.

Хотя такие решения существуют, авторы настоящего изобретения предприняли попытку синтезировать координационный комплекс ДАЦГ платины с блоксополимером, содержащим сегмент поли(этиленгликолевой) цепи и сегмент цепи поли(глутаминовой кислоты) или цепи поли(аспарагиновой кислоты) (также называемый, как «инкапсулированный в мицелле комплекс ДАЦГ платины»).

В результате этого неожиданно удалось подтвердить, что инкапсулированный в мицелле комплекс ДАЦГ платины обладает повышенным противораковым действием и имеет более длительный период полураспада в крови, чем оксалиплатин, и сохраняет стабильную структуру полимерной мицеллы в течение длительного промежутка времени в аналогичных физиологических условиях, 10 мМ физиологическом растворе с фосфатным буфером (PBS), хотя два карбоксилата (или карбоксильных аниона), анионная уходящая группа в его лиганде (сополимере), отдалены друг от друга по сравнению с оксалатным комплексом, или расположены статистически. Удалось также подтвердить, что ингибирующее рост действие (IC₅₀) инкапсулированного в мицелле комплекса ДАЦГ платины значительно выше, чем у инкапсулированного полимерной мицеллой цисплатина, длительным воздействием (48 и 72 часа) данных лекарств на клетки рака толстой кишки С-26. Кроме того, установлено также, что некоторые блоксополимеры, у которых повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в боковой цепи и отличающееся от такового для глутаминовой кислоты, могут оказывать действие, в некоторых случаях сравнимое с действием инкапсулированного в мицелле комплекса ДАЦГ платины.

Кроме того, было также подтверждено, что совместное использование такого инкапсулированного в мицелле комплекса ДАЦГ платины и инкапсулированного в полимерной мицелле цисплатина дает дополнительный или синергический противораковый эффект.

Таким образом, настоящее изобретение относится к координационному комплексу диаминоциклогексана платины(II) с блоксополимером, содержащим структуру общей формулы (А):

ПЭГ-блок-поли(карбо) (А)

(где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в своей боковой цепи) и относится к координационному комплексу, в котором диаминоциклогексан платины(II) иммобилизован блоксополимером за счет связей карбоксильной группы остатка карбо и платиной.

Также разработан способ получения данного координационного комплекса и противораковых композиций, содержащих эффективно действующее против рака количество указанного координационного комплекса и фармацевтически приемлемые носители. Как один из вариантов осуществления изобретения разработан также способ лечения опухолей, включающий введение эффективного количества данного комплекса диаминоциклогексана платины(II) нуждающимся в этом пациентам (млекопитающим, особенно людям). Как один из типов указанной противораковой композиции и указанного способа лечения опухолей, один из вариантов осуществления изобретения дополнительно включает использование инкапсулированного в полимерной мицелле цисплатина, описанного в вышеупомянутой WO 02/26241А1 (или комплекса сополимера с цисплатином).

Данные координационные комплексы согласно настоящему изобретению не только обладают ценными свойствами, превосходящими свойства оксалиплатина, который считают наилучшим противораковым лекарством среди комплексов ДАЦГ платины, но также демонстрируют настолько отличную стабильность в физиологических условиях (во флюидах тела и т.п.), что трудно было бы ожидать от инкапсулированного в полимерной мицелле цисплатина, ранее разработанного некоторыми из авторов настоящего изобретения; и они также обладают значительно лучшим противораковым действием. Кроме того, они обладают превосходной аккумуляционной специфичностью для опухолей, не сравнимой с цисплатином, хотя его способность накапливаться в печени приблизительно такая же, что и для свободного цисплатина (или самого цисплатина). Поэтому, согласно настоящему изобретению можно обеспечить отличительный тип производного комплекса ДАЦГ платины, например, который может быть чрезвычайно безопасен и который обладает усиленным противораковым действием по сравнению с любыми известными противораковыми соединениями платины, которые, как известно, обычно имеют высокий уровень токсичности.

Подробное описание изобретения

В координационных комплексах согласно настоящему изобретению отщепляемая группа (или лиганд) дихлор-ДАЦГ платины, хлорид, может быть замещена, по меньшей мере, одним карбоксилатом, в одном, двух или нескольких повторяющихся звеньях, содержащих карбоксильную группу в боковой цепи блоксополимера, а другие уходящие группы могут быть сделаны акватными (это означает состояние, в котором молекула воды присоединена координационными связями к иону платины за счет изолированной пары электронов атома кислорода). Если замещаются два упомянутых выше хлорид-ионов двумя карбоксилатными группами, указанные карбоксилатные группы могут быть образованы существующими рядом или отстоящими друг от друга в одной полимерной молекуле или множестве молекул. Хотя и не ограниченная ими, структурная формула координационного комплекса и основная схема инкапсулированного мицеллой комплекса ДАЦГ платины, образованного данными координационными комплексами в водной среде, показаны на фиг.1.

Как описано в непатентной литературной ссылке 1 или 4, часть комплекса ДАЦГ платины может состоять из различных типов изомеров, и комплекс может быть либо одного типа изомера, либо состоять из смеси различных типов изомеров, при условии, что они подходят для целей настоящего изобретения.

В отличие от этого, хотя блоксополимеры, используемые для замещения уходящей группы, описанной выше, теоретически могут представлять любые блоксополимеры, при условии, что они включают сегмент гидрофильного полимера и сегмент поли(карбоновой кислоты), а карбоксилат (или карбоксильный анион) сегмента поли(карбоновой кислоты) может соединяться с платиной (или ионом платины) в комплексе ДАЦГ платины (так называемой координационной связью), но предпочтительными являются те, которые будут описаны позднее. Кроме того, предпочтительно, чтобы данный сополимер мог образовывать полимерную мицеллу, состоящую из оболочки, которая составляет наружный слой, включающий сегменты гидрофильного полимера, и ядро, которое образует внутренний или центральный слой, состоящий из комплекса ДАЦГ платины, иммобилизованного поли(карбоновой кислотой) в водном растворителе.

Однако он может включать, в частности, блоксополимер общей формулы (А), показанной выше, которая содержит поли(этиленгликолевую)цепь или сегмент поли(этиленоксидной) цепи в качестве гидрофильного полимерного сегмента.

ПЭГ-блок-поли(карбо) (А)

где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в боковой цепи. Поли(карбо) может быть образован полимерной цепью, выбранной из группы, включающей поли(глутаминовую кислоту), поли(аспарагиновую кислоту), поли(акриловую кислоту) и поли(метакриловую кислоту).

Более предпочтительный для целей настоящего изобретения блоксополимер включает сополимеры общей формулы (1) или (2) или его соли:

где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂ алкильную группу, L¹ и L²представляют соединительную группу, R² представляет метиленовую группу или этиленовую группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000 и х означает целое число от 0 до 5000, при условии, что х не больше, чем n, а атом водорода или ион щелочного металла составляют 50% или больше, предпочтительно 85% или больше, более предпочтительно 95% или больше и особенно предпочтительно, по существу 100% от числа групп R⁵, которое составляет сумму n-х и х.

Исходя из цели настоящего изобретения, значительно более предпочтительный блоксополимер включает такой, который соответствует следующей общей формуле (1-а) или (2-а), или его соли.

где R¹ представляет атом водорода, незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L²представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что атом водорода или ион щелочного металла составляют 50% или больше, предпочтительно 85% или больше, более предпочтительно 95% или больше и особенно предпочтительно, по существу 100% от числа групп R⁵, которое составляет n.

Определение каждой группы или частей общих формул следует интерпретировать как имеющее стандартное значение или содержание, признанное специалистами в данной области. Конкретные примеры их будут даны ниже, но они не ограничивают объема притязаний.

Для R¹ незамещенная или замещенная, линейная или разветвленная С₁-С₁₂ алкильная группа включает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил, децил, ундецил и т.п. В случае замещенной группы заместитель включает ацетальсодержащую формильную группу, цианогруппу, формильную группу, карбоксильную группу, аминогруппу, С₁-С₆ алкоксикарбонильную группу, С₂-С₇ ациламидную группу, одинаковые или различные три-С₁-С₆ алкилсилоксигруппы, силоксигруппу или силиламиногруппу. В том случае, когда заместителем является ацетальсодержащая формильная группа, она может быть превращена в другую замещенную формильную группу (-СНО; или альдегидную группу) гидролизом ее в мягких кислотных условиях. Данные формильные группы, карбоксильные группы или аминогруппы, упомянутые выше, могут быть образованы в результате удаления защитных групп или конверсией группы или ее части в соответствующую защищенную форму после получения координационного комплекса данного изобретения, например, при необходимости с последующим ковалентным связыванием подходящего антитела или фрагмента, обладающего специфическим связывающим свойством ((F(ab7)2, F(ab) или фолиевая кислота и т.п.), и они могут быть использованы для придания целевой направленности координационному комплексу. Сегмент ПЭГ, содержащий такие функциональные группы на одном конце, можно легко получить в соответствии со способом получения сегмента ПЭГ блоксополимера, описанным, например, в WO 96/32434, WO 96/33233 или WO 97/06202.

Полученному таким образом сегменту ПЭГ и сегменту поли(карбо) можно придать любой тип связывания в зависимости от способа получения блоксополимера общей формулы (А), (1), (2), (1-а) или (2-а), и любой тип связывания может быть приемлемым при условии, что они отвечают цели настоящего изобретения. Хотя способ получения конкретно не ограничен, способы получения комплексов общей формулы (1), (2), (1-а) или (2-а) включают следующие: использование производного ПЭГ, содержащего аминогруппу на своем конце, ангидрид N-карбоновой кислоты (NCA) β-бензил-L-аспартата и/или γ-бензил-L-глутамата полимеризуют по концевой аминогруппе производного ПЭГ с получением блоксополимера с последующей конверсией бензильной группы боковой цепи в другую сложноэфирную группу или частичным или полным гидролизом с получением желательного блоксополимера. В этом случае структура сополимера представляет собой ту, что представлена формулой (1) или (1-а), и связывающая группа L¹ будет иметь структуру, образованную конечной структурой использованного сегмента ПЭГ, но предпочтительно она представляет -(CH₂)_b-NH- (в которой b представляет целое число от 1 до 5).

Кроме того, сополимер согласно настоящему изобретению может быть получен по способу, в котором полученный сегмент поли(карбоновой кислоты) или поли(аминокислоты или ее производного) сначала синтезируют, а затем присоединяют к предварительно полученному сегменту ПЭГ. В этом случае полученный сополимер может иметь ту же структуру, что и полимер, полученный способом, описанным выше, или может быть получена структура, соответствующая общей формуле (2) или (2-а), и хотя связывающая группа L² конкретно не ограничена, предпочтительно он представляет собой -(СН₂)_с-СО- (в которой с представляет целое число от 1 до 5).

Каждый из радикалов R⁵ в общей формуле (1), (2), (1-а) или (2-а) независимо может представлять собой атом водорода или защитную группу карбоксильной группы. Защитная группа карбоксильной группы не ограничена, но она включает бензил, бензгидрил или С₁-С₆ алкильную группу, а конкретные примеры алкильной группы включают метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил и н-гексил.

Каждый из радикалов R³ независимо может означать атом водорода или защитную группу аминогруппы, например, бензилоксикарбонильную, трет-бутилоксикарбонильную, ацетильную или трифторацетильную группу и т.п., и он также может означать такую гидрофобную группу, как бензилкарбонильная или бензгидрилкарбонильная группа и т.п., или полимеризационноспособную группу, такую как акрилоильная или метакрилоильная группа и т.п.

Каждый из радикалов R⁴ независимо может представлять собой защитную группу гидроксильной группы или карбоксильной группы, например, бензилокси, трет-бутилокси или метоксигруппу и т.п., гидрофобную группу, такую как бензилокси или бензгидрилоксигруппу и т.п., или полимеризационноспособную группу, такую как аллилокси или винилфенилметоксигруппу и т.п. Такая полимеризационноспособная группа образует полимерную мицеллу, состоящую из координационного комплекса настоящего изобретения, с последующей полимеризацией, сопровождающейся образованием структуры более жесткой полимерной мицеллы. Однако в большинстве случаев для нового инкапсулированного в полимерной мицелле лекарства нет необходимости в такой полимеризации, потому что полимерная мицелла согласно изобретению часто сохраняет свою мицеллярную структуру в процессе выделения лекарства из мицеллы.

Каждый из символов m и n представляет собой целое число от 5 до 20000, предпочтительно от 10 до 5000, особенно предпочтительно от 40 до 500, и целое число от 2 до 5000, более предпочтительно от 5 до 1000, особенно предпочтительно от 10 до 200, соответственно. Таким образом, термин «поли» использован как понятие, включающее так называемую «олиго» структуру в описании, хотя термин часто использован для выражения поли(этиленгликоля), поли(карбоновой кислоты) и т.п.

В случае сегмента поли(аминокислоты или ее производного), особенно поли(аспарагиновой кислоты), х, который определяет композиционную частоту двух повторяющихся звеньев, может представлять целое число от 0 до 5000 (но не больше, чем n). В этом случае повторяющееся звено может быть распределено статистически или блоками.

Для координационного комплекса согласно настоящему изобретению эквивалентное отношение платины (Pt) диаминоциклогексана платины(II) к карбоксильным группам (карбоксильному аниону) блоксополимера (Pt/COO-) предпочтительно составляет 0,05 или больше, более предпочтительно 0,1 или больше, и особенно предпочтительно от 0,3 до 1,0 или 1,2. Верхний предел отношения теоретически может составлять 2,0 для координационного комплекса. Однако в том случае, когда координационный комплекс использован как противораковое лекарство, он может включать комплекс диакво-диаминоциклогексана платины(II) помимо диаминоциклогексана платины(II), образуя координационный комплекс с сополимером, при условии, что он пригоден для целей изобретения. Координационный комплекс согласно настоящему изобретению, например, как показано на фиг.1, может быть легко получен связыванием комплекса диакво-диаминоциклогексана платины(II) (диакво-ДАЦГ платины) и блоксополимера, включающего структуру следующей общей формулы (А), в водном растворителе при эквивалентном отношении Pt и карбоксильных групп и условии, при котором платина (Pt) диакво-ДАЦГ платины(II) может связываться с карбоксильным анионом блоксополимера:

ПЭГ-блок-поли(карбо) (А)

(где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющиеся звенья, содержащие карбоксильные группы в боковой цепи), и извлечением координационного комплекса, образованного таким образом диаминоциклогексаном платины(II) и сополимером. А диакво-ДАЦГ платины может быть использован для реакции комплексообразования в форме водного раствора, который получен по реакции дихлор(1,2-диаминоциклогексана) платины(II) c нитратом серебра и удалением хлорида серебра, побочного продукта реакции. Дихлор(1,2-диаминоциклогексан) платины(II) и диакво-ДАЦГ платины представляют собой известные соединения (например, смотрите непатентную литературную ссылку 5 или 2).

Хотя могут быть использованы любые условия реакции, при условии, что будет образовываться требуемый координационный комплекс, предпочтительно выбирать для использования количества диакво-ДАЦГ платины и блоксополимер таким образом, чтобы эквивалентное отношение Pt к карбоксильным группам составило 0,1 или больше, предпочтительно 0,3 или больше, и 1 как максимум, концентрацию, при которой оба реагента растворены или частично суспендированы, и температуру реакции от 5 до 60°С. Водный растворитель, который упоминается в описании, означает воду (в частности, деионизированную воду) или различные неорганические или органические буферы, или растворитель, который может содержать смешиваемый с водой органический растворитель, такой как ацетонитрил, диметилформамид, этанол и т.п., в таких количествах, которые не влияют на ход реакции образования комплекса. Поскольку образованный координационный комплекс обычно представляет собой полимерные мицеллы, солюбилизированные в водном растворителе (обычно имеющие средний диаметр частиц от 20 нм до 500 нм, измеренный по методу светорассеяния), то полимерные мицеллы могут быть извлечены из реакционной смеси обычными методами извлечения и очистки. Типичные методы включают ультрафильтрование, диафильтрование и метод диализа.

Раствор инкапсулированного в полимерной мицелле ДАЦГ платины, извлеченный и очищенный таким образом, может быть непосредственно стерилизован и, при необходимости, приготовлен в виде раствора для инъекций добавлением известных эксципиентов, подходящих для инъекций реагентов, или в виде тонкоизмельченного порошка концентрированием и затем, например, лиофилизацией раствора полимерных мицелл. Тонкоизмельченный порошок может быть растворен в растворе для инъекций со значительно высокой концентрацией, и инкапсулированный в полимерных мицеллах ДАЦГ платины согласно настоящему изобретению также может быть приготовлен в виде фармацевтического состава для инъекций болюсов, поскольку он значительно безопаснее, чем оксалиплатин. Указанный тонкоизмельченный порошок может быть смешан с фармацевтически приемлемыми носителями и составлен в виде любой единичной дозы, пригодной для различных способов введения. Пояснительными примерами такого носителя являются деионизированная вода, водный раствор, содержащий буфер до данного значения рН, олиго- или полиэтиленгликоль, моносахарид или олигосахарид, спиртовой сахар и т.п. Однако предпочтительно получить композицию, составленную в виде любой формы, пригодной для парентерального введения, в частности, внутривенного или подкожного введения.

Например, для единичной дозы, используемой для внутривенного введения, предпочтительно определить ее специалистами на основе рассмотрения результатов лабораторных опытов на экспериментальных животных или добровольцах и состояния пациента. Однако единичная доза, без ограничений, обычно может составлять от 1,0 до 1000 мг/м² (площадь поверхности тела пациента) один раз в день, а соответствующая единичная доза может быть подобрана в зависимости от схемы введения, включая от 10 до 200 мг/м² (площади поверхности тела пациента) один раз в день непрерывно в течение нескольких дней с последующим перерывом или от 50 до 500 мг/м² (площади поверхности тела пациента) один раз в день в течение одного дня с последующим перерывом в течение нескольких дней.

Координационный комплекс согласно изобретению обладает спектром противоракового действия, аналогичным спектру дихлор(1,2-диаминоциклогексана) платины(II), диакво-ДАЦГ платины или оксалиплатина. Таким образом, изобретение относится к противораковым агентам, содержащим вышеуказанный координационный комплекс в качестве активнодействующего компонента.

Согласно настоящему изобретению представляющая интерес опухоль может включать антикарционому, рак мочевого пузыря, опухоль почечной лоханки/уретры, рак простаты, рак яичников, рак головки, альвеолярную карциному, рак пищевода, рак шейки матки, нейробластому, рак желудка и рак прямой кишки, но она не ограничивается по объему притязаний указанными типами рака, при условии, что инкапсулированный полимерной мицеллой ДАЦГ платины или комплексы ДАЦГ платины и сополимера согласно изобретению являются эффективными.

Инкапсулированный в полимерной мицелле ДАЦГ платины или комплекс согласно изобретению может быть использован в комбинации с другими противоопухолевыми агентами или противораковыми агентами. Любой противораковый агент может быть использован при условии, что он не приводит к отрицательному эффекту при комбинированном использовании, и он включает, например, цитарабин, 5-FU, доксорубицин, таксзол, карбоплатин, цисплатин. Особенно предпочтительным является комбинированное использование с инкапсулированным в полимерной мицелле цисплатином (или комплексом сополимера с цисплатином), описанное в WO 02/26241 A1, указанной выше, и оно включает, в частности, комбинированное использование координационного комплекса цисплатина, который состоит из цисплатина в качестве противоракового активнодействующего ингредиента и блоксополимера, представленного общей формулой (1-а) или (2-а):

(где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную, линейную или разветвленную С₁-С₁₂ алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода или ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000 и n представляет целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа радикалов R⁵, которое составляет n), или инкапсулированного его в полимерной мицелле и инкапсулированного в полимерной мицелле ДАЦГ платины или комплекс ДАЦГ платины и вышеуказанного сополимера. Хотя оно не ограничено конкретными комбинационными отношениями, но отношение инкапсулированного в полимерных мицеллах ДАЦГ платины (или координационного комплекса диаминоциклогексана платины(II)) к указанному координационному комплексу цисплатина предпочтительно составляет от 1/3 до 3/1, в частности, от 1/1 до 3/1 в расчете на массу платины.

При таких комбинированных использованиях два или несколько объединяемых агента могут быть введены пациентам одновременно или по отдельности одним и тем же или различными способами введения. Комбинирование инкапсулированного полимерными мицеллами ДАЦГ платины и указанного координационного комплекса цисплатина может быть осуществлено в виде одного состава и успешно использовано.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлено схематическое изображение координационного комплекса и полимерная мицелла согласно настоящему изобретению.

На фиг.2 представлена зависимость изменения относительной интенсивности светорассеяния мицеллами ДАЦГ Pt (заштрихованные квадраты) и мицеллами ЦДДП (треугольники).

На фиг.3 представлен график, показывающий выделение платины из мицелл ДАЦГ Pt (заштрихованные квадраты) и мицелл ЦДДП (треугольники) в 10 мМ растворе PBS (рН 7,4), к которому добавлено 150 мМ NaCl.

На фиг.4 представлен график, показывающий накопительные свойства лекарства, мицеллярного ДАЦГ Pt (заштрихованные квадраты) и мицеллярного свободного ЦДДП (незаштрихованные квадраты) в плазме (а) и различных органах (в частности, опухоли (b), почках (с) и печени (d)).

Наилучший способ осуществления изобретения

Настоящее изобретение будет описано более подробно на конкретных примерах, но они не предназначены ограничивать объем притязаний настоящего изобретения.

Пример 1: Получение полимерных мицелл

Блоксополимер, используемый в настоящем примере, имеет следующую структурную формулу:

(1.а) 19 мг дихлор(1,2-диаминоциклогексана) платины(II) (дихлор-ДАЦГ Pt) суспендировали в 10 мл дистиллированной воды и суспензию смешивали с 12,3 г нитрата серебра (молярное отношение [AgNO₃]/[дихлор-ДАЦГ Pt] = 1,5). Смесь выдерживали в темном месте при 25°С в течение 24 часов. После реакции хлорид серебра выпадал в осадок. Затем реакционную смесь центрифугировали со скоростью 3000 об/мин в течение 5 минут для удаления осадка хлорида серебра. Полученный таким образом надосадочный слой, содержащий диакво-ДАЦГ Pt, очищали фильтрованием на фильтре с размером пор 0,22 мкм.

(1.b) 24,4 мг блоксополимера, представленного вышеприведенной структурной формулой (далее по тексту называемого как ПЭГ-П(Glu)12-35), в которой значение m таково, что молекулярная масса сегмента поли(этиленгликоля) становится равной примерно 12000, а величина n составляет примерно 35, добавляли к 10 мл очищенного надосадочного слоя, полученного в пункте (1.а.) (молярное отношение [диакво-ДАЦГ Pt]/[Glu] = 1).

Полученный таким образом раствор перемешивали при температуре 37°С в течение 120 часов. Раствор загружали в диализный мешок (молекулярная масса фракции (MWCO) = 1000) и осуществляли диализ по дистиллированной воде в течение 24 часов. Воду вне диализного мешка (мембраны) заменяли через 30 минут, 1 час, 2 часа, 3 часа, 4 часа, 6 часов и 12 часов после начала диализа. Диализный раствор подвергали ультрафильтрованию на фильтре (MWCO = 100000).

Пример 2: Характеристики полимерных мицелл

(2.а) Стабильность в 10 мМ PBS

Стабильность полимерных мицелл, полученных в примере 1 (далее по тексту называемых как мицеллы ДАЦГ Pt), сравнивали со стабильностью инкапсулированного в полимерных мицеллах цисплатина (далее по тексту называемого как мицеллы ЦДДП), полученных согласно методике примера 1 WO 02/26241А1, описанного выше, с использованием того же блоксополимера в вышеприведенном пункте (1.а).

Вкратце, мицеллы ЦДДП получали следующим образом: цисплатин (ЦДДП) растворяли в воде (5 ммоль/л). В этом растворе растворяли тот же сополимер, что и использованный в вышеприведенном примере 1 ([ЦДДП]/[Glu в сополимере] = 1,0) и инкубировали при 37°C в течение 73 часов. Образующийся раствор подвергали и очищали многократным ультрафильтрованием (MWCO = 100000). Образование полимерных мицелл подтверждали измерением динамического светорассеяния (ДСР).

Некоторый объем мицеллярного раствора сначала лиофилизировали, а затем остаток взвешивали для определения концентрации мицелл. Мицеллярный раствор ДАЦГ Pt и мицеллярный раствор ЦДДП смешивали с 10 мМ раствором PBS (рН 7,4), к которому добавляли 150 мМ NaCl соответственно с получением мицеллярных концентрированных растворов с концентрацией 1,5 мг/мл. Данные растворы держали в темном месте при 37°С. Образцы отбирали из обоих растворов, а затем их измеряли методом динамического светорассеяния (ДСР). Рассеянный свет измеряли при 25°С и определяли при угле 90°. Данные растворы очищали фильтрованием на фильтре с размером пор 0,45 мкм.

Результаты оценки стабильности

Изменение относительной интенсивности светорассеяния, т.е. изменение интенсивности светорассеяния от исходной интенсивности к интенсивности в заданное время, показано на фиг.2. Из фиг.2 можно видеть, что мицеллы ЦДДП диссоциировали в пределах примерно 50 часов, тогда как мицеллы ДАЦГ Pt оставались стабильными до 250 часов.

(2.b) Выделение платины из мицелл

Выделение Pt из мицелл ДАЦГ Pt и мицелл ЦДДП в растворе PBS с концентрацией 10 мМ (рН 7,4), к которому добавляли 150 мМ NaCl, оценивали методом диализа (MWCO мембраны = 1000) при различных температурах. Предварительную обработку дихлор-ДАЦГ Pt нитратом серебра осуществляли и в диметилформамиде (ДМФА), и в воде, а затем получали два типа мицелл ДАЦГ Pt в соответствии с методом, описанным в (1.b). Из наружных растворов диализного мешка отбирали образцы через определенные промежутки времени и концентрацию платины измеряли на индуктивном плазменном масс-спектрометрическом устройстве (ICP-MS).

Результаты

Результат, касающийся выделения, показан на фиг.3. Количество платины, выделяемой из мицелл ЦДДП и мицелл ДАЦГ Pt, предварительно обработанных в ДМФА, было аналогичным. Мицеллы ДАЦГ Pt, предварительно обработанные водой, показывали немного большее выделение платины. Мицеллы ДАЦГ Pt показывали более высокую стабильность в 150 мМ NaCl, чем мицеллы ЦДДП, но скорость выделения платины была аналогичной скорости выделения из мицелл ЦДДП.

(2.с) Цитотоксичность in vitro

Ингибирующее рост действие свободного ЦДДП, мицеллярного ЦДДП, мицеллярного ДАЦГ Pt, смесей мицеллярного ДАЦГ Pt и мицеллярного ЦДДП при различных отношениях смешения (1/3, 1/1 и 3/1) против клеточного штамма толстой кишки мышей 26 (С-26) оценивали методом МТТ. 5000 клеток выращивали в 96-луночном планшете, снабженном 50 мкл среды RPMI 1640, содержащей 10% эмбриональной бычьей сыворотки. Клетки подвергали воздействию лекарств в течение 48 и 72 часов. Добавляли МТТ раствор и через 6 часов добавляли 150 мкл раствора, содержащего 10 мас.% додецилсульфата натрия (ДСН), дополненного 0,01 М HCl. Затем измеряли жизнеспособность клеток на основе оптической плотности формазана, образованного через 24 часа при 570 нм. Из полученных результатов в таблице 1 суммированы результаты по определению концентрации 50%-ного ингибирования (IC₅₀).

Из данных таблицы можно видеть, что мицеллярный ДАЦГ Pt имеет цитотоксичную активность (противораковую активность) примерно в 10 раз больше, чем мицеллярный ЦДДП. И комбинирование данных мицеллярных соединений усиливает цитотоксическое действие.

(2.d) Распределение in vivo

Мышей Balb/c (n = 3, самцы, 6 недель, 20-25 г) подкожно инокулировали клетками С-26 (1×10⁶) через одну правую брюшинную сторону тела. Свободный ЦДДП и мицеллярный ДАЦГ Pt (100 мкг лекарства) вводили через хвостовые вены. На 21-й день после инокулирования мышей умерщвляли. Через 1, 4 и 24 часа вырезали опухоль, печень, почки и в это же время отбирали кровь, затем кровь гепаринизировали. Плазму отделяли от крови центрифугированием, а затем растворяли в теплой азотной кислоте. Органы взвешивали, а затем их растворяли в теплой азотной кислоте. Раствор высушивали. Измеряли количество платины методом ICP-MS немедленно после добавления хлористоводородной кислоты. Результаты показаны на фиг.4. Из результатов понятно, что мицеллярный ДАЦГ Pt сохраняется в крови в течение более длительного времени и эффективно аккумулируется в раковой опухоли без какого-либо конкретного аккумулирования в нормальных тканях.

Промышленная применимость

Координационный комплекс настоящего изобретения может быть безопасно использован в химиотерапии опухолей у людей и также может быть использован в медицинской промышленности, фармацевтической промышленности и т.п. вследствие своего сильного противоопухолевого действия.

Реферат

Описан координационный комплекс диаминоциклогексана платины(II) с блоксополимером, содержащим структуру общей формулы ПЭГ-блок-поли(карбо), где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в своей боковой цепи), причем диаминоциклогексан платины(II) иммобилизован блоксополимером за счет связей между карбоксильным анионом остатка карбо и платиной; а также способ его получения и противораковая композиция, включающая эффективное противораковое количество координационного комплекса и фармацевтически приемлемый носитель. Кроме того, описан координационный комплекс диаминоциклогексана платины(II) и блоксополимера, включающий структуру общей формулы (1-а) или (2-а):

где R¹ представляет атом водорода, или незамещенную, или замещенную линейную, или разветвленную C₁-C₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n, причем диаминоциклогексан платины(II) иммобилизован указанным блоксополимером за счет связей между карбоксильным анионом остатка карбо и платиной, а эквивалентное отношение платины (Pt) диаминоциклогексана к карбоксильным группам указанного блоксополимера (Pt/COO-) составляет от 0,3 до 1. Также описан способ получения такого координационного комплекса и способ лечения опухолей, который включает введение эффективного количества сочетания координационного комплекса диаминоциклогексана платины(II) и координационного комплекса цисплатина нуждающемуся в этом пациенту. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Формула

1. Координационный комплекс диаминоциклогексана платины (II) с блоксополимером, содержащим структуру общей формулы (А)

(где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в своей боковой цепи), причем диаминоциклогексан платины (II) иммобилизован блоксополимером за счет связей между карбоксильным анионом остатка карбо и платиной.

3. Координационный комплекс по п.1, в котором блоксополимером является блоксополимер, представленный следующей общей формулой (1) или (2), или его соль:

где R¹ представляет собой водород, незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R² представляет метиленовую группу или этиленовую группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000 и х означает целое число от 0 до 5000 при условии, что х не больше, чем n, а атом водорода или ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет сумму n-х и х.

4. Координационный комплекс по п.1, в котором структура блоксополимера представлена общей формулой (1-а) или (2-а), или его соли

где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что атом водорода или ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n.

9. Координационный комплекс диаминоциклогексана платины (II) и блоксополимера, включающий структуру общей формулы (1-а) или (2-а):

(где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n), причем диаминоциклогексан платины (II) иммобилизован указанным блоксополимером за счет связей между карбоксильным анионом остатка карбо и платиной, а эквивалентное отношение платины (Pt) диаминоциклогексана к карбоксильным группам указанного блоксополимера (Pt/COO-) составляет от 0,3 до 1.

10. Способ получения координационного комплекса по п.1, включающий взаимодействие комплекса диакво диаминоциклогексана платины (II) (диакво ДАЦГ платины) с блоксополимером структуры, представленной общей формулой (А)

(где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в своей боковой цепи) в водном растворителе при эквивалентном отношении платины (Pt) диакво ДАЦГ платины (II) к карбоксильным группам указанного блоксополимера и условии, при котором образование связи между указанными платиной и карбоксильным анионом указанного блоксополимера может происходить, и извлечение координационного комплекса, полученного таким образом из указанного диаминоциклогексана платины (II) и указанного блоксополимера.

13. Способ получения по п.10, в котором структура блоксополимера представлена следующей общей формулой (1-а) или (2-а):

где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000 и n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n.

14. Противораковая композиция, включающая эффективное противораковое количество координационного комплекса и фармацевтически приемлемый носитель, указанный координационный комплекс включает диаминоциклогексан платины (II) и блоксополимер, имеющий структуру, представленную общей формулой (А)

(где ПЭГ представляет сегмент поли(этиленгликоля) и карбо представляет повторяющееся звено, содержащее карбоксильную группу в своей боковой цепи) и указанный диаминоциклогексан платины (II) присоединен к указанному блоксополимеру связями между карбоксильным анионом карбо и платиной.

15. Противораковая композиция по п.14, в которой блоксополимером является блоксополимер, представленный следующей общей формулой (1) или (2), или его соль:

где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную C₁-C₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000 и х означает целое число от 0 до 5000, при условии, что х не больше, чем n, а атом водорода или ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет сумму n-х и х.

16. Противораковая композиция по п.14, в которой координационный комплекс цисплатина в качестве активнодействующего ингредиента дополнительно объединен с блоксополимером, представленным общей формулой (1-а) или (2-а):

(где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную C₁-C₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n).

18. Способ лечения опухолей, который включает введение эффективного количества сочетания координационного комплекса диаминоциклогексана платины (II) и координационного комплекса цисплатина нуждающемуся в этом пациенту, причем указанный координационный комплекс диаминоциклогексана платины (II) включает диаминоциклогексан платины (II) и блоксополимер, представленный общей формулой (1) или (2):

(где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную C₁-C₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000 и х означает целое число от 0 до 5000, при условии, что х не больше, чем n, а атом водорода или ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет сумму n-х и х) и указанный координационный комплекс цисплатина включает цисплатин и блоксополимер, представленный общей формулой (1-а) или (2-а):

(где R¹ представляет атом водорода или незамещенную или замещенную линейную или разветвленную С₁-С₁₂алкильную группу, L¹ и L² представляют соединительную группу, R³ представляет атом водорода, защитную группу аминогруппы, гидрофобную группу или полимеризационноспособную группу, R⁴ представляет гидроксильную группу или остаток инициатора, каждый из радикалов R⁵ независимо представляет атом водорода, ион щелочного металла или защитную группу карбоксильной группы, m означает целое число от 5 до 20000, n означает целое число от 2 до 5000, при условии, что ион щелочного металла составляет 50% или больше от числа групп R⁵, которое составляет n).