способ получения r-тетраола, обладающего противоопухолевой активностью

Формула изобретения

Способ получения R-тетраола, обладающего противоопухолевой активностью, включающий выделение активного ингредиента из натурального продукта, отличающийся тем, что в качестве натурального продукта применяют живицу хвойных пород видов Pinus sibirica, и/или Pinus cembra, и/или рода Abies, и/или рода Larix, из которой выделяют фракцию лабданоидодитерпеновых кислот, добавляют в выделенную фракцию камфору и воздействуют на полученную смесь -излучением до формирования структуры R-тетраола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химии, в частности к фармакологической химии, и может быть использовано для производства противоопухолевого препарата.

Уровень техники

В ряде источников информации описано соединение ТАКСОЛ, обладающее высокой противоопухолевой активностью, и способы получения указанного соединения. В природе количество сырья для производства ТАКСОЛА крайне ограничено, поэтому предпринимаются многочисленные попытки по химическому синтезу данного соединения и его аналогов.

Известны способы полного синтеза таксола и его аналогов, в которых в качестве исходного сырья используют диальдегид (US A1, N 5488116, C 07 D 305/14, N 5527924 С 07 D 399/08).

На фиг. 1 изображена схема последних 13 стадий процесса синтеза, опуская стадии предварительной подготовки.

Селективный катализ менее закрытого альдегида (1) дает соединение (2). Добавление дитианата лития VII (SCH₂CH₂CH₂S; M=Li) с последующим окислением по Сверну ведет к получению кеталя (3). Получение альдегида (4) из кеталя происходит путем добавления виниллития Х (R₁=MOM; M=Li) и результируется получением соединения предшественника (5) по реакции Дильса-Альдера. Перед нагреванием (5) превращают в кетон имеющий трициклическую структуру (6). Стереоселективное восстановление менее закрытого кетона (6) ведет к соединению (7) после бензолизации вновь полученного (a) вторичного спирта. Алильное окисление в А-кольце соединения (7) с последующим окислением по Сверну, если потребуется, дает энон (8). Карбонильное А-кольцо восстанавливается до -конфигурации при использовании объемного борогидрида. Дальнейшая защита бензила и восстановление на никеле по типу Ренея тиокеталя производит кетон (9). Гидроксилирование энолята калия кетона (9) по типу Франклина-Дэвиса дает соответствующий гидроксикетон, в котором оксазиридин присоединяется с задней стороны цепочки. После индуцированной фтором декремнизации с использованием фторида тетрабутиламмония происходит переацетилирование соединения (10). Гидрирование бензилового эфира и дальнейшее присоединение части боковых цепочек приводит к получению соединения (11). Избирательно удаленный ацетат с положения С-7 ведет к получению соединения (12), которое после снятия двойной защиты путем одновременного удаления MOM и ЕЕ групп превращается в ТАКСОЛ.

Недостатком известных способов является большая длительность процесса, множество стадий переработки, как при подготовке исходных для синтеза веществ (68 стадий), так и при синтезе самого вещества, и соответственно высокая стоимость производства и цены конечного продукта.

Наиболее близким к настоящему способу является способ получения R-тетраола, обладающего противоопухолевой активностью, включающий выделение активного ингредиента из натурального продукта (RU 2051900 C1, 10.01.96).

В соответствии с известным способом синтез R-тетраола ведется из натурального продукта цефаломаннина. При этом процесс ведут в несколько стадий. Первая - это дегидроксилирование для получения цефаломаннина диола, затем очистка диола, бензолизация на позиции 2 и дальнейшая реакция с 1,2-диамином. Схема процесса изображена на фиг. 2.

Известный способ позволяет получить R-тетраол, обладающий противоопухолевой активностью. Схема процесса изображена на фиг. 2.

Используемые на чертежах сокращенные наименования соединений приведены в таблице.

Недостатками данного способа являются количественная ограниченность, высокая стоимость, длительность выделения и очистки исходного сырья и соответственно высокая стоимость производства конечного продукта.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание способа получения R-тетраола, обладающего противоопухолевой активностью из натурального доступного сырья с относительно невысокой себестоимостью.

Техническим результатом изобретения является создание способа получения R-тетраола, обладающего биологической (противоопухолевой) активностью, но существенно (более чем 1,5-2 раза) меньшей стоимостью.

Указанная выше задача с достижением технического результата решается тем, что в способе получения R-тетраола, обладающего противоопухолевой активностью, включающем выделение активного ингредиента из натурального продукта, в качестве натурального продукта применяют живицу хвойных пород родов Pinus sibirica, и/или Pinus cembra, и/или рода Abies, и/или рода Larix, из которой выделяют фракцию лабданоидодитерпеновых кислот, добавляют в выделенную фракцию камфору и воздействуют на полученную смесь -излучением до формирования структуры R-тетраола.

В качестве сырья в настоящем изобретении используют натуральный продукт в виде живицы кедра родов Pinus sibirica и Pinus cembra, и/или рода Abies, и/или рода Larix, из которой бралась фракция, содержащая лабданоиды-дитерпены (см. кн. "Терпеноиды",под ред. А.А. Семенова, 1987 г. и журнал "Tetrahedron", 1966 г. vol 22, p.p. 679) c добавлением камфоры и последующим декарбоксилированием смеси, в результате перегруппировки групп атомов, в том числе и камфеновых, осуществлялся радиационно-химический синтез препарата R-тетраола - аналога таксола. Для идентификации и очистки продукта использовали методы ВЭЖХ и масс-спектрометрии. Одновременно проводился контроль качества на отсутствие канцерогенных нитрозоаминов с помощью разработанной методики.

R-тетраол является известным соединением и описан в (FR A1, N 2714053, C 07 D 305/14). Из уровня техники не известны данные, свидетельствующие о биологической активности R-тетраола.

На фиг.1 схематически изображен процесс синтеза R-тетраола (последние 13 стадий) в соответствии со способом-аналогом по US A1, 5488116 и US A1, 5527924.

На фиг.2 схематически изображен процесс синтеза аналога таксола в соответствии со способом - ближайшим аналогом по RU 2051900.

На фиг.3 схематически изображен процесс радиационно-химического синтеза в соответствии с настоящим изобретением при получении R-тетраола.

На фиг.4 изображена динамика роста у 256 крыс после 1-кратного внутрибрюшинного введения в дозе 10 мг/кг на 5-е сутки после перевивки:

- R-тетраол;

- таксол;

- контрольная группа

На фиг.5 изображена динамика роста у 256 крыс после 1-кратного внутрибрюшинного введения в дозе 7 мг/кг на 3-и сутки после перевивки:

- R-тетраол;

- паклитаксел;

- контрольная группа

Пример реализации изобретения

В ампулу из молибденового стекла помещалось 10 г фракции живицы Pinus sibirica и 1 г камфоры. Таким образом, выделение осуществляли экстракцией этанолом в соотношении 1:10. Этаноловый экстракт упаривали в вакууме и экстрагировали последовательно трехкратными объемами петролейного эфира, гексана и хлороформа. Концентрированный хлороформный остаток подвергали колоночной жидкостной хроматографии на силикагеле Л 100/160/ (Чешская Республика), размер колонки 80х4,6 см. Элюирование проводили растворами этанола в хлороформе со ступенчатым градиентом при соотношении растворителей от 5:95 до 50:50. Фракции, содержащие R-тетраол, объединяли, концентрировали упариванием и проводили их дальнейшую очистку на колонке размером 60х2,5 см с силикагелем Л 40/100, используя в качестве подвижной фазы те же растворители. Дальнейшую очистку R-тетраол содержащих фракций проводили на колонке с кизельгелем 60 (ФРГ), размер колонки 25х1 см. Идентификацию R-тетраола проводили методами тонкослойной хроматографии, сравнивая R₁ стандарта и пробы. Разделение препаратов проводили на силикагелевых пластинах для тонкослойной хроматографии фирмы "Меrск", проявляли образцы в парах йода. Для идентификации и очистки использовали также методы ВЭЖХ и масс-спектрометрии, при этом на полученную смесь воздействуют -излучением для формирования структуры R-тетраола. Проводился также контроль качества на отсутствие концерогенных нитрозоаминов с помощью комплекса КАНАС. В результате удалось выделить 20 мг R-тетраола из 10 г живицы и 1 г камфоры.

Доказательства биологической активности

Для анализа биологической (противоопухолевой) активности полученного вещества были проведены сравнительные эксперименты по применению полученного препарата аналога ТАКСОЛА на животных опухоленосителях (карциносаркома Уокер 256) по изучению его противоопухолевых свойств с лучшими зарубежными аналогами (ТАКСОЛ - производитель "Bristol Mayers Squibb" (США) и ПАКЛИТАКСЕЛ - производитель "Ebewe" (Австрия). Полученные сравнительные данные, отображенные на фиг. 4 и 5, позволяют утверждать, что синтезированное соединение обладает значительной противоопухолевой активностью в отношении карциносаркомы Уокер 256 по всем исследованным параметрам. Более того, установлено, что по противоопухолевой активности данный препарат не уступает ТАКСОЛУ (США) и значительно превосходит его аналог ПАКЛИТАКСЕЛ (Австрия). При этом стоимость полученного препарата более чем в 3 раза меньше, чем стоимость ТАКСОЛА и ПАКЛИТАКСЕЛА. Таким образом, обеспечивается решение задачи изобретения с достижением технического результата.

Настоящее изобретение осуществимо с использованием известных средств и может быть применено при производстве противоопухолевых препаратов.