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DE10312659A1 - 5-Aminolävulinsäurederivate und ihre Verwendung - Google Patents

5-Aminolävulinsäurederivate und ihre Verwendung Download PDF

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DE10312659A1
DE10312659A1 DE10312659A DE10312659A DE10312659A1 DE 10312659 A1 DE10312659 A1 DE 10312659A1 DE 10312659 A DE10312659 A DE 10312659A DE 10312659 A DE10312659 A DE 10312659A DE 10312659 A1 DE10312659 A1 DE 10312659A1
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DE
Germany
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aminolevulinic acid
ala
mmol
boc
acid derivatives
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Withdrawn
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DE10312659A
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Henri Prof. Dr. Brunner
Florian Dipl.-Chem. Hausmann
Ruth Prof. Dr. Knüchel-Clarke
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Universitaet Regensburg
Original Assignee
Universitaet Regensburg
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft neue 5-Aminolävulinsäurederivate mit spezifischen Resten, Arzneimittel, enthaltend derartige Lävulinsäurederivate, und die Verwendung dieser 5-Aminolävulinsäurederivate für die photodynamische Tumortherapie und -diagnostik.

Description

  • Die Erfindung betrifft neue 5-Aminolävulinsäurederivate mit spezifischen Resten, Arzneimittel enthaltend derartige Lävulinsäurederivate und die Verwendung dieser 5-Aminolävulinsäurederivate für die photodynamische Tumortherapie und -diagnostik.
  • In der WO 91/01727 ist die photodynamische Tumortherapie und -diagnostik mit 5-Aminolävulinsäure (ALA) beschrieben. ALA ist ein körpereigener Stoff, der im Zuge der Hämin-Biosynthese in den Zellen aus Glycin und Succinyl-Coenzym A gebildet wird. Im weiteren Verlauf entsteht Protoporphyrin IX (PPIX), aus dem durch Eiseneinlagerung Hämin gebildet wird. Aufgrund eines strengen Kontrollmechanismus (Feedback-Kontrolle) wird die Konzentration von freiem Hämin geregelt und die intrazelluläre ALA-Synthese limitiert. Durch exogene ALA-Applikation kann dieser Kontrollmechanismus umgangen werden, was zu einer Akku mulation von PPIX im Zielgewebe (Tumor) führt. PPIX stellt einen idealen Photosensibilisator dar, der nach Anregung mit Licht entsprechender Wellenlänge einerseits zur Photodynamischen Tumordiagnostik (PDD) und andererseits zur Photodynamischen Tumortherapie (PDT) herangezogen werden kann.
  • Bei der PDD nutzt man die selektive Anreicherung von PPIX in entartetem Gewebe. Unter Blaulichtbestrahlung können mittels der charakteristischen Rotfluoreszenz von PPIX Präkanzerosen und Frühkarzinome lokalisiert und von gesundem Gewebe abgegrenzt werden. Damit kommt der Fluoreszenz-Endoskopie mit ALA große Bedeutung bei der Krebsfrüherkennung zu.
  • Bei der PDT wird nach ALA-Applikation und tumorselektiver PPIX-Akkumulation mit Rotlicht bestrahlt. Die Anregungsenergie wird vom Photosensibilisator entweder direkt an Zielmoleküle abgegeben (Photoreaktionen I) oder zur Bildung von Singulett-Sauerstoff herangezogen (Photoreaktionen II). Beide Mechanismen führen zur Zerstörung lebenswichtiger Zellbestandteile. Die Tumorzelle stirbt ab.
  • Heutiger Standard der PDT ist die systemische Applikation von Photofrin. Dieser Photosensibilisator reichert sich nur wenig selektiv in Tumoren an, kann nicht topisch appliziert werden und führt zu einer generalisierten Sensibilisierung der Patienten gegenüber Sonnenlicht für mehrere Wochen. ALA-induziertes PPIX weist neben einer sehr hohen Tumorselektivität keinerlei Dunkeltoxizität auf. Aufgrund rascher Eliminierung aus dem Körper (24 Stunden) kommt es zu einer sehr geringen Photosensibilisierung. Somit stellt die ALA-PDT eine sehr schonende und effektive Methode zur Tumortherapie dar.
  • Aufgrund der geringen Lipophilie von ALA ist die Aufnahme durch die Zellmembran und die damit verbundene intrazelluläre PPIX-Akkumulation limitiert. Eine Möglichkeit, die Lipophilie von ALA zu steigern ist in der WO 02/10120 beschrieben. Danach wird hierzu die Synthese von ALA-Estern vorgeschlagen. Als besonders interessant haben sich hierbei für die PDT und PDD der Haut der ALA-Methylester für die PDD im Gastrointestinaltrakt der ALA-Benzylester und ALA-Hexylester und für die PDT und PDD in der Harnblase der ALA-Hexylester erwiesen.
  • Nachteilig bei den vorstehend beschriebenen ALA-Estern ist jedoch, dass diese im Bezug auf die Tumorselektivität noch unbefriedigende Eigenschaften aufweisen. Auch ist eine Steigerung der PPIX-Akkumulation wünschenswert, da diese bei den vorstehend beschriebenen Estern noch nicht befriedigend ist.
  • Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue 5-Aminolävulinsäurederivate vorzuschlagen, die insbesondere in Bezug auf die Tumorselektivität und die Möglichkeit der Steigerung der PPIX-Akkumulation gegenüber den bekannten Estern Vorteile aufweisen.
  • Die Aufgabe wird durch die 5-Aminolävulinsäurederivate nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen in Bezug auf die Säurederivate auf.
  • Die erfindungsgemäßen neuartigen 5-Aminolävulinsäurederivate bzw. deren Salze sind durch die allgemeine Formel (I) definiert. HN2-CH2-CO-(CH2)2-COR1 (I)
  • Die neuartigen 5-Aminolävulinsäurederivate umfassen drei spezifische Varianten in Bezug auf den Rest R1.
  • Die erste Gruppe betrifft 5-Aminolävulinsäurederivate, bei denen der Rest R1 ein Estersubstient ist, der eine spezifische Fluorierung in der Kette aufweist. Bevorzugt ist dabei R1 = -OR2 wobei R2 wie nachfolgend definiert ist: R2 = – (CR62 )mCnR7
  • Bei den 5-Aminolävulinsäurederivaten nach der vorstehenden Variante ist dabei der Rest CnR7 geradkettig oder verzweigt. Der Rest R6 kann dabei Wasserstoff und/oder Fluor sein. Der Rest R7 ist F2n+1 oder HF2n oder H2nF. Bei den vorstehend beschriebenen 5-Aminolävulinsäurederivaten ist m = 0–10 und n = 1–10 wobei CnR7 geradkettig oder verzweigt ist. Bevorzugte Verbindung sind diejenigen, bei denen m = 1 oder und n = 3–5 ist. Weitere bevorzugte Varianten zeichnen sich dadurch aus, dass der Rest R6 Wasserstoff und/oder Fluor ist.
  • Konkrete Beispiele für 5-Aminolävulinsäurederivate der vorstehend beschriebenen Varianten sind:
    5-Aminolävulinsäure-1H,1H-heptafluorbutylesterhydrochlorid,
    5-Aminolävulinsäure-1H,1H,2H,2H-nonafluorhexylesterhydrochlorid,
    5-Aminolävulinsäure-1H,1H-tridecafluorheptylesterhydrochlorid,
    5-Aminolävulinsäure-1H,1H,5H-octafluorpentylester hydrochlorid.
  • Die erfindungsgemäßen 5-Aminolävulinsäurederivate bzw. deren Salze der zweiten Alternative sind dadurch gekennzeichnet, dass der Rest R1 ein Rest der Gruppe -SR3 ist. R3 ist dabei ausgewählt aus Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkoxy, Acyloxy, Alkoxycarbonyl, Amino, Aryl oder Halogen wobei die Reste durch Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder Phosphoratome unterbrochen sein können.
  • Ein bevorzugtes Beispiel eines derartigen Thioesters ist 5-Aminolävulinsäurethiohexylester-hydrochlorid.
  • Die dritte Alternative der neuen erfindungsgemäßen 5-Aminolävulinsäurederivate ist dadurch charakterisiert, dass der Rest R1 ein spezieller Benzylester
    Figure 00050001
    wobei R4 ausgewählt ist aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, substituiertes Alkyl, NH2, OR3, SR3 wobei R3 wie vorstehend definiert ist, OH, SH, COOH und R5 = -CH2-COO-(CH2)2-COCH2-NH2,
    bzw. dessen Salz ist und wobei R 4 / 15 gleich oder verschieden sein kann. Bevorzugt ist es hierbei, wenn Di-, Tri-, Tetra-, Penta- oder Hexaester vorliegen.
  • Eine bevorzugte Verbindung ist Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiesterdihydrochlorid.
  • Es hat sich gezeigt, dass die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen 5-Aminolävulinsäurederivate zu einer Steigerung der PPIX-Akkumulation im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Hexylester um bis zu 62% ermöglichen.
  • Weiter ist hervorzuheben, dass die neuen Verbindungen keine Dunkeltoxizität zeigen, was eine Bedingung für die klinische Anwendung ist.
  • Die erfindungsgemäßen Derivate zeichnen sich weiterhin dadurch aus, dass die Tumorselektivität im Vergleich zum Hexylester im Kolon (HT29/CCD18) um bis zu 47% und im Urothel (J82/Urotsa) um bis zu 17% gesteigert ist.
  • Die Verwendung der erfindungsgemäßen 5-Aminolävulinsäurederivate führte zudem bei Phototoxizitätstests zu einer Erniedrigung des LD50-Verhältnisses im Vergleich zum Hexylester um bis zu 68% im Kolon (HT29/CCD18) und bis zu 15% im Urothel (J82/Urotsa).
  • Die vorstehend detailliert beschriebenen 5-Aminolävulinsäurederivate sind deshalb ausgezeichnet für die photodynamische Tumortherapie und -diagnostik geeignet und zeigen sich überlegen gegenüber den im Stand der Technik beschriebenen bisher bekannten Verbindungen.
  • Die Erfindung wird nachstehend detailliert anhand von verschiedenen Beispielen näher beschrieben.
  • A) Beispiele für 5-Aminolävulinsäurederivate der allgemeinen Formel (I) mit dem Rest R1 = -OR2
  • 1) Allgemeine Summenformeln
    • R2 = (CH2)mCnF2n+1; m = 0–x, n = 1–y, wobei CnF2n+1 geradkettig oder verzweigt sein kann;
  • Synthetisierte Verbindungen
  • Verbindung 1:
    • m = 1, n = 3: 5-Aminolävulinsäure-1H,1H-heptafluorbutylester-hydrochlorid
  • Verbindung 2:
    • m = 2, n = 4: 5-Aminolävulinsäure-1H,1H,2H,2H-nonafluorhexylester-hydrochlorid
  • Verbindung 3:
    • m = 1, n = 6: 5-Aminolävulinsäure-1H,1H-tridecafluorheptylester-hydrochlorid
    • R2 = (CH2)m(CF2)nCHF2; m = 0–x, n = 0–y
  • Synthetisierte Verbindung
  • Verbindung 4:
    • m = 1, n = 4 : 5-Aminolävulinsäure-1H,1H,5H-octafluorpentylester-hydrochlorid R2 = (CHF)mCnF2n+1; m = 0–x, n = 1–y R2 = (CHF)mCnHF2n; m = 0–x, n = 1–y R2 = (CH2)mCnHF2n; m = 0–x, n = 1–y R2 =(CFz)mCnHznFi m = 0–x, n = 1–y
  • 2. Synthese der Beispiele 1–4
  • Allgemeines:
  • BOC-5-Aminolävulinsäure wurde mit fluorierten Alkoholen, 1-Ethyl-3-[3-(dimethyl-amino)propyl]carbodiimidhydrochlorid (EDC) und Dimethylaminopyridin (DMAP) in CH2Cl2 zu BOC-Beschützen ALA-Fluoralkylestern umgesetzt. Entfernung der BOC-Schutzgruppe mit HCl-gesättigter Essigesterlösung lieferte die 5-Aminolävulinsäurefluoralkylester-hydrochloride in guten Ausbeuten. Im Folgenden sind die Synthese von BOC-ALA sowie nach Verbindungen geordnet die Synthese der BOC-geschützten ALA-Ester und der ALA-Esterhydrochloride 1–4 beschrieben.
  • BOC-5-Aminolävulinsäure
  • Zur Synthese von BOC-ALA wurde der pH-Wert einer Lösung von 0,42 mg (2,5 mmol) 5-Aminolävulinsäure in 5 ml H2O mit 0,1 N NaOH auf 8,5 eingestellt. Nach Zugabe von 1,16 g (5,3 mmol) Di-tert-butyldicarbonat in 5 ml 1,4-Dioxan wurde die Lösung 18 h bei Raumtemperatur gerührt. Das überschüssige BOC-Anhydrid wurde durch zweifaches Ausschütteln mit 50 ml Diethylether entfernt. Nach Zugabe von 50 ml Essigsäureethylester wurde die wässrige Phase mit 1 N HCl angesäuert und die organische Phase abgetrennt. Nach zweimaligem Ausschütteln der wässrigen Phase mit je 25 ml Essigsäureethylester wurden die organischen Phasen vereint und das LM abgezogen. BOC-ALA wurde als farbloses Öl isoliert.
    C10H17NO5 (231,3)
    Ausbeute: 419 mg (1,8 mmol; 72,5%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 249,2, [M+NH4] (47, 28); 193,1, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC),
    2,72 (m, 4H, 2CH2), 4,08 (m, 2H, CH2), 5,25 (breites s, 1H, NH).
  • Verbindung 1
  • BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H-heptafluorbutylester
  • Zu einer Lösung von 300 mg (1,3 mmol) N-BOC-5-Aminolävulinsäure, 120 mg (1,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 300 mg (1,5 mmol)1H,1H-Heptafluorbutanol in 15 mol trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 257,4 mg (1,6 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 0°C und anschließend 2 h bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchromatographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2:40/1) gereinigt und als farbloser Feststoff isoliert.
    C14H18F7NO5 (413,3)
    Ausbeute: 362 mg (0,88 mmol; 67,7%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 431,3, [M+NH4] (51,8); 375,2 [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3, 24°C, TMS):
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,70-2,80 (AA'BB'-System,
    4H, 2CH2), 4,10 (m, 2H, CH2), 4,59 (t, 3J(H-F) = 13,5 Hz, 2H, CH2), 5,18 (breites s, 1H, NH).
  • 5-Aminolävulinsäure-1H,1H-heptafluorbutylesterhydrochlorid 1
  • 119,3 mg (0,25 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H-heptafluorbutylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 5 h bei RT weitergerührt. Nach vollständiger Entschützung (DC-Kontrolle, Ninhydrinlösung) wurde die Lösung eingeengt, was zur Fällung des in Essigester schwerlöslichen Hydrochlorids führte. Der farblose Niederschlag wurde unter N2 abfiltriert.
    C10H12ClF8NO3 (349, 6)
    Ausbeute: 72 mg (0,21 mmol); 84%)
    PI-DCIMS (NH3): m/z (%) = 314,2, [MH-HCl] (100).
    1H-NMR (300 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 2,73/2, 85 (AA'BB'-System, 4H, 2CH2), 4,10 (s, 2H, CH2), 4,57-4,68 (m, 2H, CH2).
  • Verbindung 2
  • BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H,2H,2H-nonafluorhexylester
  • Zu einer Lösung von 300 mg (1,3 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäure, 120 mg (1,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 369,2 mg (1,5 mmol) 1H,1H,2H,2H-Nonafluorhexanol in 15 ml trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 257,4 mg (1,6 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 0°C und anschließend 2 d bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchromatographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2: 40/1) gereinigt und als farbloser Feststoff isoliert.
    C16H20F9NO5 (477, 3)
    Ausbeute: 352 mg (0,74 mmol; 56,7%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 495, 3, [M+NH4] (59,7); 439,3, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,35-2,60 (tt, 3J(H-H) = 6,5 Hz, 3J H-F) = 18,3 Hz, 2H, CH2), 2,70-2,80 (AA'BB'-System, 4H, 2CH2), 4,10 (m, 2H, CH2), 4,38 (t, 3J (H-H) = 6,5 Hz, 2H, CH2), 5,17 (breits s, 1H, NH).
  • ALA-1H,1H,2H,2H-nonafluorhexylester-hydrochlorid 2 119,3 mg (0,25 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H, 2H,2H-nonafluorhexylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 5 h bei RT weitergerührt. Nach vollständiger Entschützung (DC-Kontrolle, Ninhydrinlösung) wurde die Lösung eingeengt, was zur Fällung des in Essigester schwerlöslichen Hydrochlorids führte. Der Niederschlag wurde unter N2 abfiltriert und nach Umkristallisation (Essigester/PE) wurde der farblose Feststoff im ÖV getrocknet.
    C11H13ClF9NO3 (413,7)
    Ausbeute: 84 mg (0,2 mmol; 81,2%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 378,3, [MH-HCl] (100).
    1H-NMR (250 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 2,40-2,57(tt, 3J(H-H) = 6,1 Hz, 3J(H-F) = 19,4 Hz, 2H, CH2), 2,62/2,79 (AA'BB'-System, 4H, 2CH2), 4,00 (s, 2H, CH2), 4,34 (t, 3J (H-H) = 6.1 Hz, 2H, CH2).
  • Verbindung 3
  • BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H-tridecafluorheptylester Zu einer Lösung von 300 mg (1,3 mmol) N-BOC-Aminolävulinsäure, 120 mg (1,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 525 mg (1,5 mmol) 1H,1H-Tridecafluorheptanol in 15 ml trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 257,4 mg (1,6 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 0°C und anschließend 2 d bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchromatographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2: 40/1) gereinigt und als farbloser Feststoff isoliert.
    C17H18F13NO5 (563,3)
    Ausbeute: 406 mg (0,72 mmol; 55%)
    PI-DCIMS (NH3): m/z (%) = 581,4, [M+NH4] (42,9); 525,3, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS) δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,77 (m, 4H, 2CH2), 4,06 (m, 2H, CH2), 4,58 (t, 3J (H-F) = 13,7 Hz, 2H, CH2), 5,17 (breites s, 1H, NH).
  • 5-Aminolävulinsäure-1H,1H-tridecafluorheptylesterhydrochlorid 3
  • 119,3 mg (0,25 mmol)BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H-nonafluorhexylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 5 h bei RT weitergerührt. Nach vollständiger Entschützung (DC-Kontrolle, Ninhydrinlösung) wurde die Lösung eingeengt, was zur Fällung des in Essigester schwerlöslichen Hydrochlorids führte. Der Niederschlag wurde unter N2 abfiltriert. Nach Umkristallisation (Essigester/PE) wurde der farblose Feststoff im ÖV getrocknet.
    C12H11ClF19NO3 (499,3)
    Ausbeute: 99 mg (0,20 mmol; 80%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 464, 2, [MH+-HCl] (100).
    1H-NMR (250 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 2,71/2, 84 (AA'BB'-System, 4H, 2CH2), 4,00 (s, 2H, CH2), 4,76 (m, 2H, CH2).
  • Verbindung 4
  • BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H,5H-octafluorpentylester
  • Zu einer Lösung von 300 mg (1,3 mmol) N-BOC-5-Aminolävulinsäure, 120 mg (1,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 348,1 mg (1,5 mmol) 1H,1H,5H-Octafluorpentanol in 15 ml trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 257,4 mg (1,6 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 0°C und anschließend 2 d bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchromatographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2: 40/1) gereinigt und als farbloser Feststoff isoliert.
    C15H19F8NO5 (445,3)
    Ausbeute: 346 mg (0,78 mmol; 59,8%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 463,3, [M+NH4] (48,8); 407,3, [M+NH4-C4H8] (100)
    1H-NMR (300 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,77 (4H, 2CH2), 4,10 (m, 2H, CH2), 4,57-4,68 (t, 3J (H-F) = 13, 7 Hz, 2H, CH2), 5,16 (breites s, 1H, NH), 5.76-6,30 (tt, 2J (H-F) = 51,9 Hz, 3J (H-F) = 5,4 Hz, 1H, CH).
  • 5-Aminolävulinsäure-1H,1H,5H-octafluorpentylesterhydrochlorid 4
  • 111,3 mg (0.25 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäure-1H,1H,5H-octafluorpentylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 4 h bei RT weitergerührt, wobei eine Trübung der Lösung auftrat. Der farblose Niederschlag wurde unter N2 abfiltriert und nach Umkristallisation (Essigester/PE) im ÖV ge trocknet.
    C10H12ClF8NO3 (381,7)
    Ausbeute: 72 mg (0,19 mmol, 75,5%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 346,3, [MH-HCI] (100).
    1H-NMR (250 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 2,85/2,90 (AA'BB'-System, 4H, 2CH2), 4,10 (s, 2H, CH2), 4,57-4,68 (t, 3J (H-F) = 13,7 Hz, 2H, CH2), 6,13-6,67 (tt, 2J (H-F) = 51,1 Hz, 3J (H-F) = 5,5 Hz, 1H, CH).
  • Die Synthese und die Strukturen der Verbindungen 1 bis 4 sind in 1 wiedergegeben.
  • 3. Ergebnisse der in vitro-Untersuchungen
  • Als Vergleichssubstanz für die in vitro-Testungen der neuen Verbindungen diente ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl), das bei PDD und PDT der Harnblase und des Gastronintestinaltrakts Stand der Technik ist.
  • 3.1 Verwendete Zelllinien
    • Kolonmodell: Adenokarzinom-Zelllinie HT29 (Krebszellen) und Kolonfibroblasten-Zelllinie CCD18 (Vertreter des gesunden Darmbindegewebes)
    • Urothelmodell: Urothelkarzinom-Zelllinie J82 (Krebszellen) und Urothel-Zelllinie UROTSA (Vertreter des gesunden Harnblasengewebes)
  • 3.2 PP2X-Akkumulation
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmol/l) von HT29 und J82 mit ALA-Ester-hydrochloriden 1–4 und ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Deutliche Steigerung der PPIX-Akkumulation durch die neuen fluorierten ALA-Esterhydrochloride 2, 3 und 4 im Vergleich zu ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl) in J82 und HT29 (2).
  • 3.3 PPIX-Akkumulationsverhältnis
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmol/l) von HT29 und CCD18 sowie J82 und UROTSA mit ALA-Ester-hydrochlorid 2 und ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Berechnung der Akkumulationsverhältnisse HT29/CCD18 und J82/UROTSA
    • →Deutliche Steigerung des Akkumulationsverhältnisses durch ALA-Nonafluorhexylesterhydrochlorid 2 im Vergleich zu ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl) in HT29/CCD18 sowie in J82/UROTSA (3).
  • 3.4 PPIX-Bildungskinetik
    • →Inkubation (5 min, 30 min, 180 min; 0,12 mmol/l; Gesamtmetabolisierung 3 h) von HT29 und J82 mit ALA-Ester-hydrochloriden 2, 4 und ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Darstellung der PPIX-Kinetiken als Michaelis-Menten-Kurven (4, 5) und als Balkendiagramme (6, 7)
    • →Deutliche Steigerung der PPIX-Akkumulation nach Kurzzeitinkubation mit ALA-Nonafluorhexylesterhydrochlorid 2 im Vergleich zu ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl) in HT29 sowie in J82.
  • 3.5 Phototoxizität
    • →Inkubation (0,12 mmol/l; 3 h) von HT29 und CCD18 mit ALA-Ester-hydrochlorid 2 und ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl); Bestrahlung der Zellen mit unterschiedlichen Energiedosen (λ = 590–700 nm, 0–30 J/cm2, 40 mal/cm2); Klonogenitätstests, Bestimmung der Zellvitalität in Abhängigkeit der applizierten Strahlungsdosis; Ermittlung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18
    • →Deutliche Verringerung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18 durch 5-Aminolävulinsäure-1H,1H,2H,2H-nonafluorhexylester-hydrochlorid 2 im Vergleich zu ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl) (8)
  • B) Beispiele für 5-Aminolävulinsäurederivate der allgemeinen Formel (I) mit dem Rest R1 = -SR3
  • 1) Allgemeine Summenformel
    • H2NCH2CO(CH2)2COSR1
  • Verbindung 1: 5-Aminolävulinsäurethiohexylesterhydrochlorid
    • H2NCH2CO(CH2)2COS(CH2)5CH3xHCl
  • 2. Synthese
  • Allgemeines:
  • BOC-5-Aminolävulinsäure wurde mit Hexanthiol, 1-Ethyl-3[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimid-hydrochlorid (EDC) und Dimethylaminopyridin (DMAP) in CH2Cl2 zu BOC-5-Aminolävulinsäurethiohexylester umgesetzt. Entfernung der BOC-Schutzgruppen mit HCl-gesättigter Essigesterlösung lieferte 5-Aminolävulinsäurethiohexylesterhydrochlorid in guter Ausbeute. Im Folgenden sind die Synthese von BOC-ALA und die Synthese des BOC-geschützten ALA-Esters sowie des ALA-Thiohexylesterhydrochlorids beschrieben.
  • BOC-5-Aminolävulinsäure
  • Zur Synthese von BOC-ALA wurde der pH-Wert einer Lö sung von 420 mg 5-Aminolävulinsäure (2,5 mmol) in 5 ml H2O mit 0,1 N NaOH auf 8,5 eingestellt. Nach Zugabe von 1,16 g Di-tert-butyldicarbonat (5,3 mmol) in 5 ml 1,4-Dioxan wurde die Lösung 18 h bei RT gerührt. Das überschüssige BOC-Anhydrid wurde durch zweifaches Ausschütteln mit 50 ml Diethylether entfernt. Nach Zugabe von 50 ml Essigsäureethylester wurde die wässrige Phase mit 1 N HCl angesäuert und die organische Phase abgetrennt. Nach zweimaligem Ausschütteln der wässrigen Phase mit je 25 ml Essigsäureethylester wurden die organischen Phasen vereint und das LM abgezogen. BOC-ALA wurde als farbloses Öl isoliert.
    C10H17NO5 (231,3)
    Ausbeute: 419 mg (1,8 mmol; 72,5%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 249,2, [M+NH4] (47, 28); 193,1, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,72 (m, 4H, 2CH2), 4,08 (m, 2H, CH2), 5,25 (breites s, 1H, NH).
  • BOC-5-Aminolävulinsäurethiohexylester
  • Zu einer Lösung von 300 mg (1,3 mmol) N-BOC-5-Aminolävulinsäure, 120 mg (1,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 177 mg Hexanthiol (1,5 mmol) in 15 ml trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 257,4 mg (1,6 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde erst 2 h bei 0°C und anschließend 2 h bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung der organischen Phase über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchroma tographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2: 40/1) gereinigt und BOC-5-Aminolävulinsäurethiohexylester als gelbliches Öl isoliert.
    C16H29NO4S (331,5)
    Ausbeute: 302 mg (0,91 mmol; 69,7%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 349,2, [M+NH4] (16,5); 293,2, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS):
    δ[ppm] = 0, 88 (t, 3J (H-H) = 6,8 Hz, 3H, CH3), 1,20-1,40 (m, 6H, 3CH2), 1,45 (s, 9H, BOC), 1,57 (m, 2H, CH2), 2,70-3,0 (m, 6H, 3CH2), 4,06 (m, 2H, CH2), 5,18 (breites s, 1H, NH).
  • 5-Aminolävulinsäurethiohexylester-hydrochlorid 1
  • 82,9 mg (0,25 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäurethiohexylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 5 h bei RT weitergerührt. Nach vollständiger Entschützung (DC-Kontrolle, Ninhydrinlösung) wurde die Lösung eingeengt, was zur Fällung des in Essigester schwerlöslichen Hydrochlorids führte. Der farblose hygroskopische Feststoff wurde im ÖV getrocknet.
    C11H22ClNO2S (267,8)
    Ausbeute: 58 mg (0,21 mmol, 86,6%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 232,2, [MH-HCl] (100).
    1H-NMR (250 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 0,88 (t, 3J (H-H) = 6,8 Hz, 3H, CH3), 1,20-1,40 (m, 6H, 3CH2), 1,55 (m, 2H, CH2), 2,79-3,14 (m, 6H, 3CH2), 4,27 (s, 2H, CH2), 8,17 (breites s, 3H, NH3).
  • Der Syntheseweg und die Struktur der synthetisierten Verbindung ist in 9 wiedergegeben.
  • 3. Ergebnisse der in vitro-Untersuchungen
  • Als Vergleichssubstanz für die in vitro-Testungen der neuen Verbindung diente ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl), das bei PDD und PDT der Harnblase und des Gastronintestinaltrakts Stand der Technik ist.
  • 3.1 Verwendete Zelllinien
    • Kolonmodell: Adenokarzinom-Zelllinie HT29 (Krebszellen) und Kolonfibroblasten-Zelllinie CCD18 (Vertreter des gesunden Darmbindegewebes)
    • Urothelmodell: Urothelkarzinom-Zelllinie J82 (Krebszellen) und Urothel-Zelllinie UROTSA (Vertreter des gesunden Harnblasengewebes)
  • 3.2 PPIX-Akkumulation
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmol/l) von HT29 und J82 mit ALA-Thiohexylester-hydrochlorid 1 und ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Deutliche Steigerung der PPIX-Akkumulation durch das neue ALA-Thiohexylesterhydrochlorid 1 im Vergleich zu ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl) in J82 und HT29 (10).
  • 3.3 PPIX-Akkumulationsverhältnis
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmol/l) von HT29 und CCD18 sowie J82 und UROTSA mit ALA-Thiohexylesterhydrochlorid 1 und ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Berechnung der Akkumulationsverhältnisse HT29/CCD18 und J82/UROTSA
    • →Deutliche Steigerung des Akkumulationsverhältnisses durch ALA-Thiohexylesterhydrochlorid 1 im Vergleich zu ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl) in HT29/CCI18 sowie in J82/UROTSA (10).
  • 3.4 Phototoxizität
    • →Inkubation (0,12 mmol/l; 3 h) von HT29 und CCD18 sowie J82 und UROTSA mit ALA-Thiohexylesterhydrochlorid 1 und ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl); Bestrahlung der Zellen mit unterschiedlichen Energiedosen (λ = 590–700 nm, 0–30 J/cm2, 40 mW/cm2); Klonogenitätstests, Bestimmung der Zellvitalität in Abhängigkeit der applizierten Strahlungsdosis; Ermittlung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18 und J82/UROTSA.
    • →Deutliche Verringerung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18 und J82/UROTSA durch ALA-Thiohexylesterhydrochlorid 1 im Vergleich zu ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl) (11).
  • c) Beispiele für 5-Aminolävulinsäurederivate der allgemeinen Formel (I) mit dem Rest
    Figure 00200001
  • 1. Allgemeine Summenformel
  • [H2NCH2CO(CH2)2COOCH2]mC6X6–m m = 2–6; X = H, F, Cl, Br, I, subst. Alkylreste, subst. Arylreste, NR2, OR, SR, OH, SH, COOH, COOR, COR; R = H, Alkylreste, subst. Alkylreste, Arylreste, subst. Arylreste,
  • Je nach Anzahl der über Benzylesterbindungen gebundenen ALA-Einheiten ergeben sich verschiedene Substitutionsmuster. In Klammern ist die mögliche Orientierung der Benzylgruppen am aromatischen Ring in Abhängigkeit von m angegeben.
    Diester: m = 2; (1,2; 1,3; 1,4)
    Triester: m = 3; (1,2,3; 1,2,4; 1,3,5)
    Tetraester: m = 4; (1,2,3,4; 1,2,3,5; 1,2,4,5)
    Pentaester: m = 5; (1,2,3,4,5)
    Hexaester: m = 6; (1,2,3,4,5,6)
  • Synthetisierte Verbindung
    • Verbindung 1: m = 2; X = H; [HClxH2NCH2CO(CH2)2COOCH2]2C6H4 Bis-5-aminolävulinsäure-l,4-dibenzyldiesterdihydrochlorid
  • 2. Synthese
  • Allgemeines:
  • BOC-5-Aminolävulinsäure wurde mit 1,4-Dibenzylalkohol, 1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimidhydrochlorid (EDC) und Dimethylaminopyridin (DMAP) in CH2Cl2 zu Di-BOC-bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiester umgesetzt. Entfernung der BOC-Schutzgruppen mit HCl-gesättigter Essigesterlösung lieferte Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzylester-dihydrochlorid in guter Ausbeute. Im Folgenden sind die Synthese von BOC-ALA und die Synthese des BOC-geschützten ALA-Esters sowie des ALA-Diesterdihydrochlorids beschrieben.
  • BOC-5-Aminolävulinsäure
  • Zur Synthese von BOC-ALA wurde der pH-Wert einer Lösung von 420 mg 5-Aminolävulinsäure (2,5 mmol) in 5 ml H2O mit 0,1 N NaOH auf 8,5 eingestellt. Nach Zugabe von 1,16 g Di-tert-butyldicarbonat (5,3 mmol) in 5 ml 1,4-Dioxan wurde die Lösung 18 h bei RT gerührt. Das überschüssige BOC-Anhydrid wurde durch zweifaches Ausschütteln mit 50 ml Diethylether entfernt. Nach Zugabe von 50 ml Essigsäureethylester wurde die wässrige Phase mit 1 N HCl angesäuert und die organische Phase abgetrennt. Nach zweimaligem Ausschütteln der wässrigen Phase mit je 25 ml Essigsäureethylester wurden die organischen Phasen vereint und das LM abgezogen. BOC-ALA wurde als farbloses Öl isoliert.
    C10H17NO5 (231,3)
    Ausbeute: 419 mg (1,8 mmol; 72,5%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 249,2, [M+NH4] (47,28); 193,1, [M+NH4-C4H8] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 9H, BOC), 2,72 (m, 4H, 2CH2), 4,08 (m, 2H, CH2), 5,25 (breites s, 1H, NH).
  • Di-BOC-bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiester Zu einer Lösung von 600 mg (2,6 mmol) BOC-5-Aminolävulinsäure, 240 mg (2,0 mmol) 4-Dimethylaminopyridin (DMAP) und 180 mg (1,3 mmol) 1,4-Dibenzylalkohol in 30 ml trockenem CH2Cl2 wurden unter Eiskühlung 514,8 mg (3,2 mmol) EDC zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 2 h bei 0°C und anschließend 2 d lang bei RT gerührt. Nach Abziehen des LM wurde der Rückstand in einer Mischung aus 100 ml Essigester und 20 ml H2O aufgenommen. Zum Entfernen des wasserlöslichen Kupplungsreagens wurde die organische Phase je zweimal mit 30 ml gesättigter NaHCO3-Lösung und 20 ml H2O extrahiert. Nach Trocknung über Na2SO4 und Abziehen des LM wurde das Produkt säulenchromatographisch (SiO2, MeOH/CH2Cl2: 40/1) gereinigt und als farbloser Feststoff isoliert.
    C28H40N2O10 (564,6)
    Ausbeute: 376,3 mg (0,67 mmol; 51.3%)
    PI-DCIMS (NH3):
    m/z (%) = 582, 6, [M+NH4+] (100).
    1H-NMR (250 MHz, CDCl3, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 1,45 (s, 18H, BOC), 2,64-2,79 (m, 8H, 4CH2), 4,07 (m, 4H, 2CH2), 5,11 (s, 4H, 2CH2), 5,19 (breites s, 2H, 2NH), 7,33 (s, 4H, 4CH, aromatisch).
  • Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiesterdihydrochlorid 1
  • 141,2 mg (0,25 mmol) Di-BOC-bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzylester wurden unter Eiskühlung in 5 ml getrocknetem Essigsäureethylester gelöst und mit 5 ml HCl-gesättigtem Essigsäureethylester versetzt. Nach 30 min wurde das Eisbad entfernt und 3 h bei RT weitergerührt. Das in Essigester schwerlösliche Dihydrochlorid fiel in Form eines farblosen hygroskopischen Pulvers aus, wurde unter N2 abfiltriert und im ÖV getrocknet.
    C18H26Cl2N2O6 (437,1)
    Ausbeute: 95 mg (0,22 mmol; 87,2%)
    ESI (CH3OH, 1% HAC): m/z (%) = 365,0, [MH-2HCl] (100).
    1H-NMR (250 MHz, D2O, 24°C, TMS)
    δ[ppm] = 2,64/2,81 (AA'BB'-System, 8H, 4CH2), 3,98 (s, 4H, 2CH2), 5,05 (s, 4H, 2CH2), 7,32 (s, 4H, 4CH, aromatisch).
  • Die Synthese und Struktur der Verbindungen ist in der 12 dargestellt.
  • 3. Ergebnisse der in vitro-Untersuchungen
  • Als Vergleichssubstanz für die in vitro-Testungen der neuen Verbindung diente ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl), das bei PDD und PDT der Harnblase und des Gastronintestinaltrakts Stand der Technik ist.
  • 3.1 Verwendete Zelllinien
    • Kolonmodell: Adenokarzinom-Zelllinie HT29 (Krebszellen) und Kolonfibroblasten-Zelllinie CCD18 (Vertreter des gesunden Darmbindegewebes)
    • Urothelmodell: Urothelkarzinom-Zelllinie J82 (Krebszellen) und Urothel-Zelllinie UROTSA (Vertreter des gesunden Harnblasengewebes)
  • 3.2 PPIX-Akkumulation
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmo1/l) von HT29 und J82 mit ALA-Ester-hydrochlorid 1 und ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Deutliche Steigerung der PPIX-Akkumulation durch Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiesterdihydrochlorid 1 im Vergleich zum ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl) in J82 und HT29 (13).
  • 3.3 PPIX-Akkumulationsverhältnis
    • →Inkubation (3 h, 0,12 mmol/l) von HT29 und CCD18 sowie J82 und UROTSA mit ALA-Ester-hydrochlorid 1 und ALA-Hexylester-hydrochlorid (Hexyl)
    • →Durchflusszytometrische Bestimmung der PPIX-Akkumulation
    • →Berechnung der Akkumulationsverhältnisse HT29/CCD18 und J82/UROTSA
    • →Deutliche Steigerung des Akkumulationsverhältnisses durch Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiesterdihydrochlorid 1 im Vergleich zu ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl) in HT29/CCD18 sowie in J82/UROTSA (14).
  • 3.4 Phototoxizität
    • →Inkubation (0,12 mmol/l; 3 h) von HT29 und CCD18 mit ALA-Ester-hydrochlorid 1 und ALA-Hexylester hydrochlorid (Hexyl)
    • →Bestrahlung der Zellen mit unterschiedlichen Energiedosen (λ = 590–700 nm, 0–30 J/cm2, 40 mW/cm2).
    • →Klonogenitätstests, Bestimmung der Zellvitalität in Abhängigkeit der applizierten Strahlungsdosis.
    • →Ermittlung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18
    • →Deutliche Verringerung des LD50-Verhältnisses in HT29/CCD18 durch Bis-5-aminolävulinsäure-1,4-dibenzyldiester-dihydrochlorid 1 im Vergleich zu ALA-Hexylesterhydrochlorid (Hexyl) (15).

Claims (7)

  1. 5-Aminolävulinsäurederivate oder deren Salze der allgemeinen Formel (I) HN2-CH2-CO-(CH2)2-COR1 (I)mit R1 = -OR2 wobei R2 = -(CR 6 / 2)m CnR7 ist mit R 6 / 2 = H und/oder F R7 = F2n+1, HF2n oder H2nF m = 0 – 10 und n = 1 – 10 ist und CnR7 geradkettig oder verzweigt ist oder R1 = -SR3 wobei R3 = Alkyl, substituiertes Alkyl, Alkoxy, Aryloxy, Alkoxycarbonyl, Amino oder Aryl ist, wobei die Reste durch Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder Phosphor unterbrochen sein können oder
    Figure 00260001
    wobei R4 = H, Halogen, Alkyl, substituiertes Alkyl, NH2, OR3, SR3 wobei R3 wie vorstehend definiert ist, OH, SH, CO2H und R5 = -CH2-COO-(CH2)2-COCH2-NH2 dabei kann R 4 / 40 gleich oder verschieden sein.
  2. 5-Aminolävulinsäurederivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 = -OR2 ist, wobei R2 wie vorstehend definiert ist, mit der Maßgabe dass m = 1 oder 2 und n = 3–6 ist.
  3. 5-Aminolävulinsäurederivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    Figure 00270001
    mit der Maßgabe dass R 1 / 5 = -CH2-COO-(CH2)2-COCH2-NH2 und R 4 / 4 = H ist.
  4. 5-Aminolävulinsäurederivate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 = -SR3 ist mit der Maßgabe dass R3 ein Alkyl mit C3-C10 ist.
  5. 5-Aminolävulinsäurederivate nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass R3 = (CH2)5CH3 ist.
  6. Pharmazeutische Zusammensetzung enthaltend eine Verbindung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5 oder ein Salz hiervon zusammen mit üblichen Träger- und/oder Hilfsstoffen.
  7. Verwendung einer Verbindung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5 zur Her stellung eines Arzneimittels für die photodynamische Tumortherapie und/oder -diagnostik.
DE10312659A 2003-03-21 2003-03-21 5-Aminolävulinsäurederivate und ihre Verwendung Withdrawn DE10312659A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010024775A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Swedish Pharma Ab New 5-aminolevulinic acid prodrugs for use in photodynamic therapy and photodynamic diagnosis
US9249086B2 (en) 2012-08-03 2016-02-02 Photocure Asa Carboxylic acid ALA esters
WO2023019838A1 (zh) * 2021-08-17 2023-02-23 湖南复瑞生物医药技术有限责任公司 一种5-氨基酮戊酸酯化物、用途和农药组合物
WO2025033698A1 (ko) * 2023-08-07 2025-02-13 주식회사 아스트로젠 5-아미노레불린산 유도체 및 이를 포함하는 약학 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028412A1 (en) * 1995-03-10 1996-09-19 Photocure As Esters of 5-aminolevulinic acid as photosensitizing agents in photochemotherapy
WO2002010120A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-07 Photocure Asa Esters of 5-aminolevulinic acid as photosensitizing agents in photochemotherapy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996028412A1 (en) * 1995-03-10 1996-09-19 Photocure As Esters of 5-aminolevulinic acid as photosensitizing agents in photochemotherapy
WO2002010120A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-07 Photocure Asa Esters of 5-aminolevulinic acid as photosensitizing agents in photochemotherapy

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010024775A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Swedish Pharma Ab New 5-aminolevulinic acid prodrugs for use in photodynamic therapy and photodynamic diagnosis
US9371275B2 (en) 2008-09-01 2016-06-21 Swedish Pharma Ab 5-aminolevulinic acid prodrugs for use in photodynamic therapy and photodynamic diagnosis
US9249086B2 (en) 2012-08-03 2016-02-02 Photocure Asa Carboxylic acid ALA esters
WO2023019838A1 (zh) * 2021-08-17 2023-02-23 湖南复瑞生物医药技术有限责任公司 一种5-氨基酮戊酸酯化物、用途和农药组合物
WO2025033698A1 (ko) * 2023-08-07 2025-02-13 주식회사 아스트로젠 5-아미노레불린산 유도체 및 이를 포함하는 약학 조성물

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