PL 218140 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 218140 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 398409 (22) Data zgłoszenia: 12.03.2012 (51) Int.Cl. A61K 31/663 (2006.01) A61P 35/00 (2006.01) A61P 19/08 (2006.01) A61P 19/10 (2006.01) (54) Zastosowanie kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) do wytwarzania preparatu farmaceutycznego (73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 16.07.2012 BUP 15/12 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.10.2014 WUP 10/14 (72) Twórca(y) wynalazku: WALDEMAR GOLDEMAN, Racibórz, PL ANNA NASULEWICZ-GOLDEMAN, Wrocław, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Anna Meissner
2 PL 218 140 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) do wytwarzania preparatu farmaceutycznego. Znane są z polskiego patentu PL 212752 kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowe) i związki pokrewne o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową, etylenową lub izopropylidenową. Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania nowych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylobisfosfonowych) i związków pokrewnych, który polega na tym, że produkt reakcji jednej części molowej odpowiedniego diizonitrylu z co najmniej czterema częściami molowymi fosforynu trialkilowego w obecności kwasu Brønsteda, korzystnie chlorowodoru, poddaje się hydrolizie wodnym roztworem kwasu, korzystnie wodnym roztworem chlorowodoru. Kwasy bisfosfonowe, w tym także aminometylidenobisfosfonowe, znajdują zastosowanie jako odczynniki analityczne, preparaty antykorozyjne, a zwłaszcza jako związki biologicznie aktywne. Najważniejsze zastosowanie kwasów bisfosfonowych związane jest w chorobami charakteryzującymi się zaburzeniami metabolizmu wapnia jak osteoporoza czy choroba Pageta. Kwasy bisfosfonowe wykazują ponadto aktywność przeciwpasożytniczą jak np. w malarii czy chorobie Chagasa. Są także inhibitorami enzymów np. syntazy difosforanu farnezylu, a także stymulują komórki układu odpornościowego. Kwasy bisfosfonowe wykazują też aktywność przeciwnowotworową, w skojarzeniu z innymi lekami, bądź same. Zastosowanie kwasów bisfosfonowych w leczeniu chorych na osteoporozę związane jest z ich wpływem na resorpcję kostną. Wykazują one również dużą skuteczność w leczeniu przeciwprzerzutowym niektórych nowotworów do kości, zwłaszcza nowotworów gruczołu sutkowego, a także w leczeniu hiperkalcemii czy osteoporozie, będących powikłaniami choroby nowotworowej. Bisfosfoniany stanowią alternatywną metodę leczenia bólu spowodowanego przerzutami raka piersi do kości, a w ostatnich latach bada się także możliwość użycia bisfosfonianów w celu opóźnienia występowania przerzutów nowotworu piersi do kości. Bisfosfoniany są też kompleksonami, wykazującymi duże powinowactwo zwłaszcza do jonów wapnia. Dane literaturowe podają, że u 75-90% chorych na nowotwory gruczołu sutkowego występuje przerzutowanie tego nowotworu do kości. Wiąże się to z takimi powikłaniami jak zwiększona podatność na złamania, hiperkalcemia, ból czy znaczne ograniczenie ruchowe. Co prawda, w badaniach klinicznych nie stwierdzono znaczących różnic pod względem przeżycia (dla grupy której podawano bisfosfonian i grupy kontrolnej), to jednak stosowanie bisfosfonianów znacząco poprawiało jakość życia chorego w przypadku wystąpienia powyższych powikłań. Spośród bisfosfonianów na liście leków znajduje się tylko jeden aminometylidenobisfosfonian - - Inkadronian (kwas cykloheptyloaminometylidenobisfosfonowy), pozostałe bisfosfoniany są 1-hydroksymetylidenobisfosfonianami. Najczęściej stosowanym i badanym pod kątem użyteczności w terapii nowotworów gruczołu sutkowego bisfosfonianem jest zoledronian (kwas zoledronowy), a także pamidronian, klodronian i etidronian. Jako modele badawcze do oceny aktywność kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) wybrano linię ludzkiego nowotworu gruczołu sutkowego MCF-7 oraz linię komórek mysich makrofagów J774E. Linia ludzkiego nowotworu gruczołu sutkowego MCF-7 została wybrana jako reprezentatywny model nowotworu przerzutującego do kości, zaś komórki mysich makrofagów J774E, ponieważ makrofagi stymulują proces osteolizy w kościach. Ponadto dane literaturowe wskazują, iż jednym z mechanizmów działania bisfosfonianów jest wpływ na osteoklasty poprzez tzw. komórki mikrośrodowiska w tym makrofagi. Bisfosfoniany gromadzą się w miejscach, w których występuje przebudowa kości i tam za pośrednictwem różnych komórek, w tym makrofagów, wpływają na resorpcję kostną. Wpływ bisfosfonianów na hamowanie resorpcji kości przez osteoklasty oraz wpływ na przeżywalność makrofagów zachodzi według tego samego mechanizmu molekularnego [Luckman S.F i współ., J. Bone Miner Res 1998, 13(11), 1668-1678]. Choroba Pageta, druga obok osteoporozy choroba, w terapii której stosowane są bisfosfoniany, charakteryzuje się nieprawidłowym tworzeniem kości przez osteoblasty, co poprzedzane jest zwiększoną reabsorpcją kości przez osteoklasty. Wobec tego, obie wybrane linie pozwalają ocenić aktywność badanego związku zarówno w przypadku nowotworów gruczołu sutkowego oraz powikłań kostnych będących wtórnym efektem związanym z przerzutowaniem nowotworów do kości, zwłaszcza nowotworów gruczołu sutkowego, jak i pierwotnych chorób
PL 218 140 B1 3 kości związanych z zaburzeniami gospodarki wapnia w organizmie jak osteoporoza, zwłaszcza osteoporoza postmenopauzalna, osteopenia, hiperkalcemia, szczególnie hiperkalcemia wywołana chorobą nowotworową czy chorobą Pageta. Istotą rozwiązania według wynalazku są kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) przedstawione wzorem ogólnym 1, w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową albo ich farmaceutycznie akceptowalnych soli, wodzianów lub solwatów do zastosowania w leczeniu nowotworów gruczołu sutkowego oraz powikłań wynikających z ich przerzutownia do kości w postaci osteoporozy lub osteopenii. Farmakologicznie dopuszczalnymi solami kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) są sole otrzymane z odpowiednich zasad, a zwłaszcza sole zasad zwierających metal z grupy la, Ib, IIa i IIb układu okresowego, a zwłaszcza sole zasad zawierających metale alkaliczne, korzystnie sole sodowe, potasowe lub odpowiednie sole amoniowe uzyskane z amoniaku lub odpowiednich amin organicznych. Korzystnymi farmaceutycznie dopuszczalnymi solami są takie sole, w których jeden, dwa, trzy, cztery, pięć, sześć, siedem lub osiem, a zwłaszcza jeden, dwa, trzy lub cztery kwaśne atomy wodoru grup fosfonowych w kwasach bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) zastąpione są przez odpowiedni kation zdefiniowany powyżej, zwłaszcza kation sodowy, potasowy lub amoniowy. Szczególnie korzystne są sole sodowe kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych). W grupie szczególnie korzystnych farmaceutycznie dopuszczalnych soli, każda z grup fosfonowych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) zawiera jeden atom wodoru i jeden farmaceutycznie dopuszczalny kation, zdefiniowany jak powyżej, zwłaszcza kation sodowy. Dopuszcza się także stosowanie kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) lub ich soli w postaci wodzianów lub solwatów z innymi rozpuszczalnikami. Wynalazek został bliżej przedstawiony w przykładzie realizacji. P r z y k ł a d 1 Opis i schemat oceny aktywności przeciwproliferacyjnej kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) Komórki mysich makrofagów J774E oraz ludzkiego raka gruczołu piersiowego MCF-7 pochodzące z hodowli in vitro nanoszono na płytkę 96-dołkową w liczbie 1X10 4 na dołek w objętości 100 l medium hodowlanego z dodatkiem surowicy bydlęcej płodowej (FBS) i antybiotyków. Po 24 godzinach inkubacji w 37 C, w wilgotnej atmosferze nasyconej 5% CO 2 komórki traktowano kwasem bifenylo- -4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowym) w stężeniach 1000, 100, 10 i 1 g/ml (w końcowej objętości 100 l), pod kontrolą komórek, do których dodano wyłącznie 100 l medium hodowlanego. Roztwór kwasu bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowego) przygotowywano ex tempore, rozpuszczając naważkę związku w 10% roztworze NaHCO 3, dodając 33,6 l roztworu na każdy 1 mg związku, a następnie dopełniając medium hodowlanym do stężenia związku 2 mg/ml. Kolejne rozcieńczenia wykonywane były w medium hodowlanym. Po kolejnych 72 godzinach inkubacji w 37 C, w wilgotnej atmosferze nasyconej 5% CO 2 określano stopień zahamowania proliferacji komórek MCF-7 i J774E pod wpływem kwasu bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowego). Do odczytu testu stosowano metodę SRB [wg Skehan P. i współ., J Natl Cancer Inst, 1990, 82,1107-1112]. Kontrolę zerującą stanowił roztwór pochodzący z dołków zawierających tylko medium hodowlane. Kontrolę pozytywną stanowią komórki nietraktowane kwasem bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowym), zawieszone w medium hodowlanym. Następnie na podstawie wykresu zależności procentu zahamowania proliferacji komórek od stężenia kwasu bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowego) określono stężenie kwasu bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowego) hamujące proliferację komórek J774E i MCF-7 w 50%, czyli wartości IC 50. Wartości odczytanych IC50 dla poszczególnych kwasów bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) przedstawiono w tabeli 1.
4 PL 218 140 B1 Zastrzeżenie patentowe Kwasy bifenylo-4,4'-diaminobis(metylidenobisfosfonowych) przedstawione wzorem ogólnym 1 w którym R oznacza atom wodoru lub atom fluorowca, grupę alkilową, alkoksylową lub nitrową, zaś X oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu, siarki, grupę sulfotlenkową, mostek alkilowy, a zwłaszcza grupę metylenową albo ich farmaceutycznie akceptowalne sole, wodziany lub solwaty do zastosowania w leczeniu nowotworów gruczołu sutkowego oraz powikłań wynikających z ich przerzutownia do kości w postaci osteoporozy lub osteopenii.
PL 218 140 B1 5 Rysunek
6 PL 218 140 B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)