Комбинированная противоопухолевая терапия, включающая использование замещенных акрилоилпроизводных дистамицина и лучевой терапии
Изобретение относится к применению α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводных дистамицина для получения лекарственного средства, обладающего радиосенсибилизирующей активностью, к способу лечения неоплазии, включающему введение указанному млекопитающему α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина в комбинации с воздействием лучевой терапии, а также к фармацевтической композиции, содержащей α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводные дистамицина, применяемой в качестве радиосенсибилизатора. Использование α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводных дистамицина для приготовления средств, обладающих радиосенсибилизирующей активностью, позволяет достичь синергического противоопухолевого эффекта, в виду наличия у α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводных дистамицина помимо радиосенсибилизирующих также цитотоксических свойств. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 табл.
Данное изобретение относится к области лечения рака и представляет собой комбинированную противоопухолевую терапию, включающую использование замещенного акрилоилпроизводного дистамицина, в частности α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина, и лучевой терапии.
Лечение опухолей ионизирующим излучением, также называемое радиотерапией, интенсивно используют в терапии рака, так как оно обеспечивает деструкцию клеток опухоли вместе с ингибированием роста опухолевой клетки, преимущественно через поражение ДНК.
Некоторые терапевтические соединения, о которых известно, что они являются цитотоксическими сами по себе и, следовательно, чувствительными при применении в терапии рака, также наделены радиосенсибилизирующей активностью, так как они способны вызывать радиоактивное поражение ДНК в ответ на ионизирующее излучение.
До сих пор возможность сочетания обоих цитотоксических агентов, например, данного радиосенсибилизатора и радиотерапии, с вероятностью получения сверх-аддитивного противоопухолевого эффекта в сравнении с отдельным цитотоксическим агентом является крайне важной в терапии рака.
Среди лекарственных средств известно несколько соединений, таких как, например, цисплатин, гемцитабин, навельбин, томудекс, никотинамид, паклитаксел, доцетаксел, симвастатин и топотекан, которые проявляют как противоопухолевую, так и радиосенсибилизирующую активность.
Кроме того, применение галогенированных лигандов ДНК в качестве возможных радиосенсибилизаторов, также включающее некоторые производные дистамицина, было описано R.Martin et al. в международной патентной заявке WO 90/12321.
Общая справка по дистамицину, антибиотикам с противовирусной и антипротозойной активностью и также по некоторым их производным, которые известны в качестве цитотоксических агентов, представлена в публикациях: Nature 203: 1064 (1964); J. Med. Chem. 32: 774-778 (1989); и международных патентных заявках WO 90/11277, WO 98/21202, WO 99/50265, WO 99/50266 и WO 01/40181, все они составлены от имени заявителя данного изобретения и включены в данное описание в виде ссылок.
Было установлено, что среди нескольких производных дистамицина, известных к настоящему времени, представители класса α-бром- или α-хлоракрилоилдистамицинов, согласно вышеупомянутой международной патентной заявке WO 98/04524, обладают значительной антибластомной активностью.
Было обнаружено, что данным соединениям неожиданно присуща значительная радиосенсибилизирующая активность, которая обуславливает перспективу их применения в сочетании с радиотерапией, что особенно полезно в терапии рака.
Поэтому первым объектом данного изобретения является использование α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина для получения медикаментов, обладающих радиосенсибилизирующей активностью.
В данном описании термин "радиосенсибилизирующая активность", если не оговорено особо, предназначен для характеристики указанной способности соединения или лекарственного средства из него, действующих как радиосенсибилизатор. Термин "радиосенсибилизатор", в свою очередь, авторы относят к соединению или лекарственному средству, которое может повышать деструкцию клеток опухоли в ответ на ионизирующее излучение.
Наконец, термин "ионизирующее излучение" представляет собой один из общепринятых терминов в области лечения рака и включает фотоны, обладающие достаточной энергией для ионизации связи, такие как, например, α-, β-, γ-излучения радиоактивного ядра, а также рентгеновское излучение.
Согласно основному аспекту данного изобретения α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина представляет собой соединение формулы (I),
где R представляет собой атом брома или хлора, более предпочтительно бром, или его фармацевтически приемлемую соль.
Фармацевтически приемлемые соли соединений формулы (I) представляют собой соли с фармацевтически приемлемыми неорганическими и органическими кислотами, такими как, например, хлористоводородная, бромистоводородная, серная, азотная, уксусная, пропионовая, янтарная, малоновая, лимонная, винная, метансульфоновая, п-толуолсульфоновая кислота и тому подобные; причем гидрохлоридная соль является предпочтительной.
Акрилоилпроизводное дистамицина для применения в качестве радиосенсибилизатора в основном представляет собой гидрохлорид N-[5-[[[5-[[[2-[(аминоиминометил)амино]этил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]-4-[[[4-[(2-бром-1-оксо-2-пропенил)амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-ил]карбонил]амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-карбоксамида (внутренний код PNU 166196A).
Комбинированная терапия, представленная в данном изобретении, пригодна для лечения различных видов опухоли, таких как, например, опухоли молочной железы, яичника, легкого, толстой кишки (включая прямую), почки, желудка, поджелудочной железы, головы и шеи, пищевода, матки (включая тело и шейку), влагалища, а также меланома, немеланомный рак кожи, саркомы.
Из приведенных данных для специалистов в данной области очевидно, что α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина может быть введено млекопитающим, включая человека, известными способами, например, парентерально, т.е. посредством внутреннего введения или вливания. Доза будет зависеть от нескольких факторов, включающих также выбранную схему введения, которая может содержать повторные дозы, например, одну в сутки, одну в неделю, две в неделю и тому подобные, в зависимости от обстоятельств.
Как неограничивающие примеры соответствующие дозы могут составлять от 0,05 мг/м2 до 10 мг/м2.
Любые указания, касающиеся фармацевтических форм, пригодных для введения акрилоилпроизводных дистамицина и, следовательно, включающих любой фармацевтически приемлемый наполнитель, представлены в вышеупомянутой международной патентной публикации WO 98/04524.
Следующий аспект данного изобретения состоит в том, что предлагается способ лечения млекопитающего, в том числе и человека, страдающего от неоплазии, включающий введение указанному млекопитающему α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина в комбинации с воздействием лучевой терапии, в количествах и в соответствии со схемой лечения, эффективных для получения синергического противоопухолевого эффекта.
Термин "синергический" эффект в данном описании относится к ингибированию роста опухоли, предпочтительно полному регрессу опухоли, за счет введения млекопитающим, включая человека, эффективного количества акрилоилпроизводного дистамицина и ионизирующго излучения. Термин "введенный" или "введение" в данном описании относится к парентеральному введению (например, внутривенному).
Что касается схемы лечения, то воздействие лучевой терапии можно осуществлять либо одновременно с введением лекарственного средства, включающего α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина, или, альтернативно, последовательно в любом порядке. Предпочтительно, схема лечения включает сначала введение пациенту лекарственного средства, затем пациента подвергают воздействию радиотерапии.
Согласно данному изобретению в дополнение к введению акрилоилпроизводного дистамицина можно также вводить и противоопухолевые агенты, такие как ингибиторы топоизомеразы I или II, например, СРТ-11, топотекан, 9-аминокамптотецин, 9-нитрокамптотецин, 10,11-метилендиоксикамптотецин, доксорубицин, даунорубицин, эпирубицин, неморубицин, идарубицин, этопозид, тенипозид, митоксантрон, лозоксантрон, амсакрин, актиномицин D; алкилирующие агенты, например, мелфалан, хлорамбуцил, мехлоретамин, циклофосфамид, ифосфамид, бусульфан, кармустин, лормустин, семустин, фотемустин, декарбазин, темозолид, титепа, митомицин C, цисплатин, карбоплатин, оксалиплатин, недаплатин, лобаплатин; антимикротрубочковые агенты, например, паклитаксел, доцетаксел, винкристин, винбластин, виндезин, винореблин, эстрамустин; антиметаболиты, например, метотрексат, триметрексат, томудекс, 5-ФУ, флоксуридин, фторафур, капецитабин, цитарабин, азацитидин, гемцитабин; ингибиторы протеинкиназы, например, ST1571 (Gleevec), ZD-1839 (Iressa), OSI-774 (Tarceva), SU 5416 (Semaxanib), SU 6668, SU 11248; ретиноидные производные, например, цис-ретиноевые кислоты, транс-ретиноевые кислоты; ингибиторы циклооксигеназы, такие как СОХ-2 ингибиторы, например, целекоксиб, рофекоксиб, парекоксиб, вальдекоксиб; гормональные агенты, например, экземестан, форместан, атаместан, летрозол, фадрозол, анастрозол.
В соответствии с предпочтительным вариантом данного изобретения применение α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина вместе с лучевой терапией также включает введение платинового алкилирующего агента, предпочтительно цисплатина.
ФАРМАКОЛОГИЯ
Значительный радиосенсибилизирующий эффект, проявляемый α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводными дистамицина, в частности, соединениями формулы (I), определяли с использованием in vitro клоногенного анализа на SQ20B (устойчивая к излучению плоскоклеточная карцинома дыхательного горла человека) и на А431 (карцинома наружных женских половых органов человека) клеточных линиях. В этом отношении оценивали две различные схемы лечения, содержащие одновременное воздействие испытуемых соединений формулы (I) и излучения, или последовательное воздействие указанных цитотоксических агентов в любом порядке, т.е. лекарственное средство/излучение или излучение/лекарственное средство (см. детали ниже). В качестве контроля испытали эффект цисплатина в комбинации с лучевой терапией в тех же самых условиях.
Для определения коэффициента чувствительности (SR) сопоставляли клоногенную выживаемость клеток, подверженных комбинированному воздействию облучения и лекарства (SX+D), с величинами выживаемости в вариантах с воздействием только лекарства (SD) и только облучения (SX) следующим образом:
SR=SX+D/SD·SX.
Из приведенного уравнения для специалистов ясно, что, если излучение и лекарство проявляли цитотоксический эффект независимо друг от друга, то величина SR должна быть близка к 1 и, наоборот, радиосенсибилизирующий эффект, указывающий на синергизм между воздействием ионизирующего излучения и лекарства, характеризуется величиной SR, меньшей, чем 1 (SR<1).
Анализ полученных результатов в любом из проведенных опытов ясно показывает, что испытанное соединение формулы (I) обладает удивительным и статистически значимым радиосенсибилизирующим действием.
В частности, хотя его чувствительность сравнима с чувствительностью цисплатина на клеточной линии SQ20B, она неожиданно и значительно превышает чувствительность цисплатина на клеточной линии А431, и, следовательно, появляется возможность для широчайшего диапазона использования соединений формулы (I) в комбинации с лучевой терапией.
Кроме того, в одной из последовательных схем лечения авторы неожиданно обнаружили, что радиосенсибилизирующий эффект соединения формулы (I) может быть даже увеличен до статистически значимой степени при введении лекарства перед лучевой обработкой.
Для более полной иллюстрации настоящего изобретения ниже приводятся следующие примеры.
Пример 1
Сравнение радиосенсибилизирующей активности PNU 166196A и цисплатина
Клеточные линии SQ20B и А431 подвергали воздействию соединений PNU 166196A или цисплатина одновременно с воздействием ионизирующего излучения. Данная схема представляла собой обработку лекарственным средством в течение 2 часов с облучением в течение 10 минут, начатым одновременно с введением соединения. В результате для каждой клеточной линии для каждого указанного соединения получали четыре набора данных (см. таблицу 1), включающих два повторения, которые относились к двум различным концентрациям лекарственного средства, выбранным для получения величин цитотоксичности, соответствующих 80% (C80) и 20% (С20) выживаемости при обработке только лекарственным средством.
| Таблица 1 Коэффициент чувствительности PNU 166196A и цисплатина в сочетании с лучевой терапией | ||||
| Клеточная линия | Лекарственное средство | Концентрация лекарственного средства(а) | Коэффициент чувствительности SR(b) | |
| Значения для каждой культуры | Среднее из повторений | |||
| SQ20B | PNU 166196A | 50 (C80)(с) | 0,85 | C80 0,85 |
| 350 (C20)(d) | 0,46 | C20 0,50 | ||
| 50 (C80) | 0,84 | |||
| 350 (C20) | 0,55 | p=0,017 | ||
| цисплатин | 0,4 (C80) | 0,78 | C80 0,80 | |
| 6,5 (C20) | 0,72 | C20 0,77 | ||
| 0,4 (C80) | 0,82 | |||
| 6,5 (C20) | 0,81 | p=0,034 | ||
| A431 | PNU 166196A | 20 (C80) | 0,65 | C80 0,62 |
| 90 (C20) | 0,33 | C20 0,37 | ||
| 20 (C80) | 0,59 | |||
| 90 (C20) | 0,40 | p=0,029 | ||
| цисплатин | 0,8 (C80) | 1,02 | C80 0,96 | |
| 5,0 (C20) | 1,08 | C20 0,97 | ||
| 0,8 (C80) | 0,84 | |||
| 5,0 (C20) | 0,86 | p=0,37 | ||
| (а) Выражена в виде нг/мл для PNU 166196A и мкМ для цисплатина; | ||||
| (b) Значение SR, меньше, чем 1 (SR<1), указывает на радиосенсибилизацию; | ||||
| (c) С80 - концентрация лекарственного средства, соответствующая 80% выживаемости клеток; | ||||
| (d) С20 - концентрация лекарственного средства, соответствующая 20% выживаемости клеток. |
Из приведенных данных следует, что значение SR для PNU 166119A меньше 1 в обеих изученных клеточных линиях; значение SR для PNU 166119A на А431 заметно меньше аналогичной величины для цисплатина, что указывает на исключительный радиосенсибилизирующий эффект PNU 166119A
Пример 2
Радиосенсибилизирующая активность PNU 166196A при последовательной схеме лечения
PNU 166196A испытывали на клеточных линиях SQ20B и A431 в соответствии с двумя последовательными схемами лечения, состоящими из: 2-часовой обработки лекарственным средством, заканчивающейся за 60 минут перед облучением (схема "лекарство-до") и 2-часовой обработки лекарственным средством, начатой через 40 минут после облучения (схема "лекарство-после"), при этом время облучения в каждом случае составляло 10 минут. Для каждой клеточной линии PNU 166196A испытывали в наивысшей концентрации (см. таблицу 2) для получения значения цитотоксичности, соответствующей 20% (С20) выживаемости при обработке только лекарственным средством.
| Таблица 2 Влияние последовательности обработок на коэффициент чувствительности PNU 166196 в сочетании с лучевой терапией | |||
| Клеточная линия | Концентрация лекарственного средства(нг/мл) | Коэффициент чувствительности SR(a) | |
| "Лекарство-до"(b) | "Лекарство-после"(c) | ||
| SQ20B | 350 (C20) | 0,15 | 0,62 |
| 350 (C20) | 0,47 | 0,73 | |
| A431 | 90 (C20) | 0,11 | 0,87 |
| 90 (C20) | 0,13 | 0,43 | |
| Сдвоенный t-критерий | P=0,043 | P=0,074 | |
| (а) Значение SR, меньше, чем 1 (SR<1), указывает на радиосенсибилизацию; | |||
| (b) 2-часовое воздействие PNU 166196A перед облучением; | |||
| (c) 2-часовое воздействие PNU 166196A после облучения; | |||
| (d) С20 - концентрация лекарственного средства, соответствующая 20% выживаемости клеток. |
Из представленных выше данных следует, что даже если значения SR меньше 1 для обеих клеточных линий и согласно обоим планам лечения, то радиосенсибилизирующая активность PNU 166196A значительно выше (SR<<1), когда обработка данным соединением выполнена перед облучением.
1. Применение α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина для получения лекарственного средства, обладающего радиосенсибилизирующей активностью.
2. Применение по п.1, где α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина представляет собой соединение формулы (I)
где R представляет собой атом брома или хлора, или его фармацевтически приемлемую соль.
3. Способ применения по п.2, где в формуле (I) R представляет собой атом брома.
4. Способ применения по п.1, где акрилоилпроизводное дистамицина представляет собой гидрохлорид N-[5-[[[5-[[[2-[(аминоиминометил)амино]этил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]-4-[[[4-[(2-бром-1-оксо-2-пропенил)амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-ил]карбонил]амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-карбоксамида.
5. Применение по п.1 для лечения опухолей, выбранных из группы, состоящей из опухолей молочной железы, яичника, легкого, толстой кишки (включая прямую), почки, желудка, поджелудочной железы, печени, головы и шеи, пищевода, матки (включая тело и шейку), влагалища, а также меланомы, немеланомного рака кожи, а также саркомы.
6. Способ лечения млекопитающего, включая человека, страдающего от неоплазии, включающий введение указанному млекопитающему α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина в комбинации с воздействием лучевой терапии, в количествах и в соответствии со схемой лечения, эффективных для получения синергического противоопухолевого эффекта.
7. Способ по п.6, где α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина представляет собой соединение формулы (I)
где R представляет собой атом брома или хлора, или его фармацевтически приемлемую соль.
8. Способ применения по п.7, где в формуле (I) R представляет собой атом брома.
9. Способ по п.6, где акрилоилпроизводное дистамицина представляет собой гидрохлорид N-[5-[[[5-[[[2-[(аминоиминометил)амино]этил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]амино]карбонил]-1-метил-1Н-пиррол-3-ил]-4-[[[4-[(2-бром-1-оксо-2-пропенил)амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-ил]карбонил]амино]-1-метил-1Н-пиррол-2-карбоксамида.
10. Способ по п.6, где неопластическое состояние выбрано из группы, состоящей из неоплазии молочной железы, яичника, легкого, толстой кишки (включая прямую), почки, желудка, поджелудочной железы, печени, головы и шеи, пищевода, матки (включая тело и шейку), влагалища, меланомы, немеланомного рака кожи, а также саркомы.
11. Способ по п.6, где лучевую терапию проводят либо одновременно с введением лекарственного средства по п.1, либо последовательно в любом порядке.
12. Способ по п.6, включающий первоначальное введение пациенту α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводного дистамицина и последующее облучение пациента.
13. Способ по п.6, необязательно включающий введение дополнительного противоопухолевого средства, либо раздельно, одновременно, либо последовательно, в любом порядке.
14. Способ по п.13, где дополнительный противоопухолевый агент выбран из группы, состоящей из ингибиторов топоизомеразы I или II, алкилирующих агентов, антимикротрубочковых агентов, антиметаболитов, ингибиторов протеинкиназы, ретиноидных производных, ингибиторов циклооксигеназы и гормональных агентов.
15. Способ по п.14, где дополнительным противоопухолевым средством является цисплатин.
16. Фармацевтическая композиция, включающая α-бром- или α-хлоракрилоилпроизводное дистамицина формулы (I) или его фармацевтически приемлемую соль, по п.2 для применения в качестве радиосенсибилизатора.
17. Фармацевтическая композиция по п.16, где производное формулы (I) представляет собой соединение по п.4.
