RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 212132 (21) Numer zgłoszenia: 356240 (22) Data zgłoszenia: 03.11.2000 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 03.11.2000, PCT/EP00/010871 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 10.05.2001, WO01/32154 (13) B1 (51) Int.Cl. A61K 31/255 (2006.01) A61K 31/10 (2006.01) A61P 37/06 (2006.01) A61P 43/00 (2006.01) (54) Zastosowanie treosulfanu (30) Pierwszeństwo: 05.11.1999, DE, 19953517.5 (73) Uprawniony z patentu: MEDAC GESELLSCHAFT FÜR KLINISCHE SPEZIALPRÄPARATE MBH, Hamburg, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 28.06.2004 BUP 13/04 (72) Twórca(y) wynalazku: JOACHIM BAUMGART, Appen, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.08.2012 WUP 08/12 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Edward Buczyński PL 212132 B1
2 PL 212 132 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie treosulfanu jako środka dostosowującego stan przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych, przy czym treosulfan albo miesza się z innymi chemoterapeutykami bądź środkami immunosupresującymi albo stosuje się jako pojedynczą substancję czynną. Pacjentów przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych poddaje się tak zwanej terapii dostosowującej stan, żeby a) wyeliminować własne komórki zwiastunowe (komórki macierzyste) tworzenia krwinek biorcy, b) osiągnąć immunosupresję biorcy, która uniemożliwi ostre odrzucenie przeszczepu, i c) osiągnąć cytotoksyczną redukcję ewentualnie jeszcze obecnych złośliwych zwyrodniałych komórek u biorcy. Jako założony środek dostosowujący stan aplikuje się np. mieszaninę busulfanu i cyklofosfamidu, zanim przeszczepi się szpik kostny lub krwiotwórcze komórki macierzyste dawcy. Istotnym ryzykiem w przypadku alogenicznego przeszczepu szpiku kostnego obok możliwości zaburzonej reakcji przeszczepu przeciwko gospodarzowi "Graft versus Host-Reaction" (GvHD), tj. agresji współprzenoszonych reaktywnych komórek immunologicznych przeciwko narządom biorcy, jest porównawczo wysoka toksyczność prowadzonej najpierw terapii dostosowującej stan pacjenta. Chociaż uboczne działania tego dostosowywania stanu, zwłaszcza wysoka z busulfanem skojarzona chorobowość i śmiertelność, jest istotną wadą tej od dawna stosowanej terapii, to dotychczas nie opracowano żadnej, porównawczo skutecznej lecz w działania uboczne uboższej alternatywy. Zadaniem niniejszego wynalazku jest zatem opracowanie terapii dostosowującej stan bądź środka dostosowującego stan pacjenta, która nie wykazywałaby niedogodności znanych ze stanu techniki. W szczególności problem rozwiązuje się dzięki rozwiązaniu według załączonych zastrzeżeń patentowych. W ramach niniejszego wynalazku nieoczekiwanie stwierdzono, że można zapobiec poważnym niedogodnościom odnośnie toksyczności tradycyjnych dostosowań stanu pacjentów, jeżeli zastosuje się treosulfan jako środek dostosowujący stan przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych (komórki macierzyste krwi, korzystnie komórki macierzyste krwi obwodowej). W przypadku treosulfanu chodzi o 1,4-bis-metanosulfonian L-erytrytu, czyli o dihydroksylową pochodną alkilowej części busulfanu, którą po raz pierwszy zsyntetyzowano w 1961 r. i dotychczas doustnie lub dożylnie stosuje się tylko jako konwencjonalnie dawkowany chemoterapeutyk, przykładowo u pacjentek z rakiem jajników. Zgodnie z wynalazkiem stwierdzono, że treosulfan np. zamiast wysokodawkowanego busulfanu można, skutecznie łączyć korzystnie z chemoterapeutykami i/lub immunosupresującymi środkami, takimi jak cyklofosfamid, karboplatyna, tiotepa, melfalan, fludaraabina, immunosupresyjnymi przeciwciałami lub napromieniowaniem całego organizmu, dzięki czemu można przeważająco lub całkowicie uniknąć ubocznych działań, sprowadzających się do busulfanu, poważnych i niekiedy związanych ze śmiertelnym zejściem. Skojarzonych z busulfanem, poważnych toksyczności wątroby, płuc, nerek i ośrodkowego układu nerwowego nie obserwuje się w przypadku stosowania treosulfanu nawet w wysokich dawkowaniach. Zgodnie z wynalazkiem zastosowanie treosulfanu polega na wytwarzaniu preparatu farmaceutycznego do terapii dostosowującej stan pacjenta w okresie 2-7 dni w przypadku aplikowania całkowitej dawki 20-60 g/m 2 powierzchni ciała przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych. Zastosowanie to wyróżnia się tym, że dawka całkowita wynosi 30 g/m 2 powierzchni ciała. Korzystnie dawka całkowita wynosi 42-48 g/m 2 powierzchni ciała. W zastosowaniu według wynalazku terapia dostosowująca stan następuje w okresie 3, 5 lub 7 dni. Korzystnie terapia dostosowująca stan następuje w postaci długotrwałej infuzji. Zgodnie z zastosowaniem według wynalazku terapia dostosowująca stan następuje w postaci dziennych dawek jednorazowych. Korzystnie w zastosowaniu według wynalazku stosuje się treosulfan razem z co najmniej jednym, dalszym czynnikiem chemoterapeutycznym i/lub środkiem immunosupresyjnym. W szczególności czynnikiem chemoterapeutycznym jest środek cytostatyczny.
PL 212 132 B1 3 Korzystnie środek cytostatyczny jest wybrany ze zbioru obejmującego cyklofosfamid, tiotepę, melfalan, karboplatynę lub fludarabinę. W zastosowaniu według wynalazku środkami immunosupresującymi korzystnie są przeciwciała immunosupresyjne. Zastosowanie według wynalazku korzystnie prowadzi się w terapii dostosowującej stan w przypadku dodatkowego napromieniowania całego organizmu pacjenta. Ważną zaletą treosulfanu jest jego, w przeciwieństwie do busulfanu, istniejąca wysoka rozpuszczalność w wodzie, która umożliwia sporządzanie roztworów infuzyjnych. W przeciwieństwie do tego busulfan z uwagi na jego nieznaczną rozpuszczalność aplikuje się zwykle w postaci tabletek, które indywidualnie resorbują się w bardzo różnym stopniu. Ponieważ doustne podawanie busulfanu z uwagi na żołądkowo-jelitowe działania uboczne są dalej tylko źle tolerowane przez wielu pacjentów, dochodzi często do wymiotów, co poważnie szkodzi pewnej i odtwarzalnej biodyspozycyjności np. busulfanu w poszczególnych przypadkach. Dożylnie aplikowalne roztwory zawierające busulfan natomiast są otrzymywane tylko z pomocą solubilizatorów, takich jak dimetyloacetamid, które ze swej strony mogą wywoływać działania uboczne. W przeciwieństwie do tego można za pomocą treosulfanu bez trudności wytwarzać roztwory infuzyjne. Dożylne aplikowanie umożliwia dokładne dawkowanie substancji czynnej i niezawodne stosowanie. Ponadto nieoczekiwanie okazało się, że uwieńczoną powodzeniem i bezpieczną terapię dostosowującą stan pacjenta przy równocześnie zmniejszonych działaniach ubocznych można przeprowadzać za pomocą samego wysokodawkowanego treosulfanu albo w kombinacji z np. cyklofosfamidem lub fludarabiną. Całkowita dawka aplikowanego treosulfanu wynosi 20-60 g/m 2 powierzchni ciała. Zgodnie z wynalazkiem jest zatem możliwe zastąpienie tradycyjnego dostosowywania stanu za pomocą np. układu busulfan/cyklofosfamid przez dostosowywania stanu pacjenta z użyciem układu treosulfan/cyklofosfamid lub treosulfan/fludarabina. Przy tym przykładowo w trzech po sobie następujących dniach aplikuje się 3 x 14-16 g trosulfanu/m 2 powierzchni ciała (odpowiednio dawka całkowita 42-48 g/m 2 ). Następnie w dwóch kolejno następujących dniach podaje się infuzję 60-100 mg cyklofosfamidu/kg wagi ciała. W ramach niniejszego wynalazku nieoczekiwanie stwierdzono dalej, że treosulfan można stosować nawet sam, gdyż treosulfan w wysokich dawkowaniach może eliminować nie tylko pierwotne komórki macierzyste, lecz też tak zwane "zaangażowane komórki macierzyste układu krwiotwórczego" ("committed stem cells ). Na tej drodze można zastąpić zarówno busulfan jak i cyklofosfamid przez sam treosulfan, przy czym zaobserwowane podczas konwencjonalnej terapii dostosowującej stan pacjenta, poważne po części śmiertelne działania niepożądane busulfanu i/lub cyklofosfamidu nie występują. W celu terapii dostosowującej stan za pomocą treosulfanu jako jedynej substancji czynnej potrzeba około 20-60 g/m 2, przede wszystkim 30 g/m 2 a szczególnie korzystnie aplikuje się 42-48 g treosulfanu/m 2 powierzchni ciała jako dawkę całkowitą dla leczonego pacjenta. Treosulfan można aplikować albo jednorazowo, albo w okresie do 1 tygodnia (7 dni). W przypadku jednorazowego dawkowania możliwa jest dwugodzinna infuzja ww. dawki całkowitej, długotrwała infuzja może jednak następować w okresie do 24 godzin. Jeśli dostosowywanie stanu przeprowadza się przykładowo w ciągu 2-7 dni (np. w ciągu 3, 5 lub 7 dni), to w rachubę wchodzą dzienne infuzje w ciągu 0,5-24 godzin. Suma dziennych dawkowań jednostkowych odpowiada uprzednio wspomnianej, całkowitej dawce treosulfanu, przy czym te dziennie aplikowane ilości substancji czynnej mogą być wzajemnie jednakowe lub różne. Do pomyślenia jest też przeprowadzenie dostosowywania stanu w ramach długotrwałej infuzji następującej w ciągu np. 3, 5 lub 7 dni. Niniejszy wynalazek dotyczy zatem stosowania treosulfanu do wytwarzania preparatu farmaceutycznego dla terapii dostosowującej stan (środka dostosowującego stan) przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych, przy czym treosulfan aplikuje się albo sam albo razem (w połączeniu) z innymi chemoterapeutykami i/lub środkami immunosupresującymi (takimi jak np. cyklofosfamid, fludarabina, tiotepa, melfalan, karbo-platyna, przeciwciała immunosupresyjne, napromieniowanie całego organizmu itd.). Oznacza to, że treosulfan stosuje się albo jako pojedynczą substancję czynną albo w kombinacji z co najmniej jednym dalszym czynnikiem chemoterapeutycznym i/lub środkiem immunosupresującym w celu wytworzenia środka dostosowującego stan bądź leku dostosowującego stan, przy czym ten preparat farmaceutyczny jest szczególnie odpowiedni do terapii dostosowującej stan pacjenta w przypadku dodatkowego napromieniowania całego organizmu pacjenta.
4 PL 212 132 B1 W przypadku preparatu farmaceutycznego, który zawiera treosulfan i co najmniej jeden dalszy środek chemoterapeutyczny i/lub środek immunosupresujący, chodzi o preparat złożony, który występuje albo w postaci preparatu zawierającego wszystkie substancje czynne albo w jednostce opakowaniowej, która obejmuje substancje czynne w przestrzennie oddzielonych preparatach (w oddzielnych pojemnikach), tzn. w postaci farmaceutycznego preparatu zawierającego treosulfan i (od niego przestrzennie oddzielonego) farmaceutycznego preparatu zawierającego co najmniej jeden czynnik chemoterapeutyczny i/lub środek immunosupresujący. Odpowiednio do tego substancje czynne w przypadku wyżej omówionych preparatów złożonych aplikuje się przed przeszczepem szpiku kostnego lub przeszczepem komórek macierzystych albo równocześnie albo przesunięte w czasie. Niniejszy wynalazek obok stosowania treosulfanu jako jedynej substancji czynnej do wytwarzania środka dostosowującego stan dotyczy zatem też preparatów złożonych, które zawierają treosulfan i co najmniej jeden dalszy czynnik chemoterapeutyczny i/lub środek immunosupresujący. Szczegóły stosowania (aplikowania) treosulfanu włącznie z kombinacją z innymi substancjami czynnymi (zwłaszcza z cyklofosfamidem) omówiono już wyżej. Preparaty farmaceutyczne i preparaty złożone są odpowiednio do tego tak sporządzone i zawierają każdorazowo wspomniane substancje czynne w takich stężeniach, żeby były one odpowiednie do aplikowania omówionych ilości substancji czynnej w ciągu podanego okresu. W porównaniu z busulfanem treosulfan, pomimo identycznego miejsca alkilowania-dna, wykazuje prawdopodobnie z uwagi na swój odmienny mechanizm alkilowania porównywalną skuteczność przy jednak poważnie zredukowanym potencjale działania ubocznego. I tak treosulfan wykazuje wyraźną toksyczność komórek macierzystych zarówno przeciwko pierwotnym komórkom macierzystym jak i przeciwko tak zwanym "zaangażowanym komórkom macierzystym układu krwiotwórczego" ("committed stem cells"), natomiast w przeciwieństwie do busulfanu wykazuje on tylko nikły niehematologiczny profil toksyczności, a w szczególności nie wykazuje on żadnej wyraźnej toksyczności wątroby, nerek, ośrodkowego układu nerwowego lub płuc. Z uwagi na łatwą rozpuszczalność w wodzie treosulfan może być łatwo aplikowany dożylnie i wykazuje spolegliwe i liniowe właściwości farmakokinetyczne. Podane niżej przykłady objaśniają bliżej wynalazek. P r z y k ł a d y Badano, czy treosulfan wykazuje porównywalne z busulfanem właściwości toksyczne komórek macierzystych odnośnie szpiku kostnego, przy czym te obie substancje czynne aplikowano w maksymalnie tolerowanej dawce w mysim modelu przeszczepu szpiku kostnego. Mysich biorców (B6-Gpi-1 b ) traktowano za pomocą 3 x 2500 mg/kg bądź 7500 mg/kg (odpowiednio 22,5 g/m 2 ) treosulfanu bądź za pomocą 50 mg/kg busulfanu. Po upływie 24 godzin od zaaplikowania określano wyeliminowanie różnych krwiotwórczych komórek macierzystych w szpiku kostnym gospodarza z zastosowaniem testu in vitro Cobble stone area forraing cell (CAFC; porównaj Ploemacher i współpracownicy, Blood 78 (1991) 2527-2533). Dzienne frakcjonowanie aplikowanych wysokich dawek treosulfanu (3 x 2500 mg/kg) prowadziło nieoczekiwanie do efektywnego wyeliminowania 10 3-10 5 -krotnego zarówno pierwotnych jak i tak zwanych "zaangażowanych" (committed") komórek rodzica. Treosulfan aplikowany we frakcjonowanych dawkach oceniano też w kompatybilnej-h-2 próbie alogenicznego przeszczepu szpiku kostnego (C.B10 B6). Przy tym immunologiczna reakcja odrzucenia przeszczepu musi być udaremniona przez dostosowywanie stanu pacjenta za pomocą np. treosulfanu, zanim możliwe będzie przyjęcie przeszczepu. W tym przypadku treosulfan sam był w stanie wyindukować u biorcy prawie zupełny i stabilny chimeryzm typu donorowego. Natomiast sam busulfan nie był w stanie spowodować efektywnego dostosowania stanu zwierząt doświadczalnych przed przeszczepem szpiku kostnego. Raczej musiały dodatkowe dawki np. cyklofosfamidu spowodować wystarczającą immunosupresję, żeby udaremnić odrzucenie przeszczepu i wyindukować kompletny chimeryzm typu donorowego.
PL 212 132 B1 5 Zastrzeżenia patentowe 1. Zastosowanie treosulfanu do wytwarzania preparatu farmaceutycznego do terapii dostosowującej stan pacjenta w okresie 2-7 dni w przypadku aplikowania całkowitej dawki 20-60 g/m 2 powierzchni ciała przed alogenicznym przeszczepem szpiku kostnego lub krwiotwórczych komórek macierzystych. 2. Zastosowanie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że dawka całkowita wynosi 30 g/m 2 powierzchni ciała. 3. Zastosowanie według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że dawka całkowita wynosi 42-48 g/m 2 powierzchni ciała. 4. Zastosowanie według zastrzeżeń 1-3, znamienne tym, że terapia dostosowująca stan następuje w okresie 3, 5 lub 7 dni. 5. Zastosowanie według zastrzeżeń 1-3, znamienne tym, że terapia dostosowująca stan następuje w postaci długotrwałej infuzji. 6. Zastosowanie według zastrzeżeń 1-3, znamienne tym, że terapia dostosowująca stan następuje w postaci dziennych dawek jednorazowych. 7. Zastosowanie według zastrzeżeń 1-6, znamienne tym, że treosulfan stosuje się razem z co najmniej jednym, dalszym czynnikiem chemoterapeutycznym i/lub środkiem immunosupresyjnym. 8. Zastosowanie według zastrzeżenia 7, znamienne tym, że czynnikiem chemoterapeutycznym jest środek cytostatyczny. 9. Zastosowanie według zastrzeżenia 8, znamienne tym, że środek cytostatyczny jest wybrany ze zbioru obejmującego cyklofosfamid, tiotepę, melfalan, karboplatynę lub fludarabinę. 10. Zastosowanie według zastrzeżenia 7-9, znamienne tym, że środkami immunosupresującymi są przeciwciała immunosupresyjne. 11. Zastosowanie według zastrzeżeń 7-9 do terapii dostosowującej stan w przypadku dodatkowego napromieniowania całego organizmu pacjenta.
6 PL 212 132 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)