DE19954040A1

DE19954040A1 - Use of phenol derivatives, e.g. thymol, as prostaglandin antagonists and antiproliferative agents for treating tumors

Info

Publication number: DE19954040A1
Application number: DE19954040A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Bundschuh
Original assignee: MECKEL SPENGLERSAN GmbH
Current assignee: MECKEL SPENGLERSAN GmbH
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2000-05-04
Also published as: WO2000025763A2; WO2000025763A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bereitstellen von Mitteln mit proliferationshemmender Wirkung auf Tumorzellen. Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten als wirksame Komponenten Phenolderivate, insbesondere Thymol, Eugenol, Hydroxybenzoesäuren bzw. deren Drivate sowie Gemische dieser Komponenten. Als Testzellen sind kultivierbare Tumorzellen menschlicher Herkunft, wie Lymphomzellen oder Melanomzellen, eingesetzt worden.The invention relates to the provision of agents with an anti-proliferative effect on tumor cells. As active components, the agents according to the invention contain phenol derivatives, in particular thymol, eugenol, hydroxybenzoic acids or their derivatives, and mixtures of these components. Cultivatable tumor cells of human origin, such as lymphoma cells or melanoma cells, have been used as test cells.

Description

Die Erfindung betrifft die Bereitstellung von Mitteln, die in der Lage sind, Kulturen von Tumorzellen in ihrer überschießenden Zellvermehrung zu hemmen. Als wirksame Mittel haben sich Phenolderivate erwiesen. Es sind zahlreiche Stoffe mit proliferationshemmender Wirkung auf Tumorzellen beschrieben worden, doch sind die meisten von ihnen mit unerwünschten Nebenwirkungen behaftet.The invention relates to the provision of agents which are able to cultivate Inhibit tumor cells in their excessive cell proliferation. As an effective means phenol derivatives have been found. There are numerous substances with an anti-proliferative effect Effect on tumor cells has been described, but most of them are with undesirable side effects.

Von einigen Phenolderivaten ist bekannt, daß sie analgetische und antipyretische oder antirheumatische Eigenschaften aufweisen, z. B. die Salicylsäure und ihre Derivate (Aspirin) oder Acetylaminophenole (FORTH. W. u. a. Ed.: Allgemeine u. Spezielle Pharmakologie und Toxokologie, Wissenschaftsverlag Mannheim/ Leipzig/Wien/Zürich. 6. Auflg. 1992, Seiten: 717-719). Thymol z. B. findet Verwendung als Mittel gegen Bronchitis, als Fungizid oder als Konservierungsmittel für anatomische Präparate, Eugenol als Anästhetikum in der Zahnheilkunde (RÖMPP: CHEMIE LEXIKON, 9. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart - New York, 1995). Im Experiment wirke Eugenol carzinogen, mutagen und hautreizend (RÖMPP, ibid.).Some phenol derivatives are known to be analgesic and antipyretic or have anti-rheumatic properties, e.g. B. salicylic acid and its derivatives (aspirin) or acetylaminophenols (FORTH. W. et al. Ed .: General and Special Pharmacology and Toxocology, Science Publishing House Mannheim / Leipzig / Vienna / Zurich. 6th edition 1992, pages: 717-719). Thymol z. B. is used as an agent against bronchitis, as a fungicide or as Preservative for anatomical preparations, as an anesthetic in the eugenol Dentistry (RÖMPP: CHEMIE LEXIKON, 9th edition, Georg Thieme Verlag Stuttgart - New York, 1995). In the experiment, Eugenol is carcinogenic, mutagenic and irritating to the skin (RÖMPP, ibid.).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stoffe oder Stoffgemische bereitzustellen, die - in geeigneter Weise appliziert - in der Lage sind, das Wachstum von Tumorzellen zu hemmen.The invention has for its object to provide substances or mixtures of substances - in applied appropriately - are able to inhibit the growth of tumor cells.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß an sich bekannte Stoffe, auch vorliegend als Stoffgemische, in ihrer Wirkungsweise wissenschaftlich analysiert und auf ihre Eignung zu bisher nicht bekannten Zwecken untersucht wurden. Bei den bekannten Stoffen handelt es sich um Phenolabkömmlinge und um Stoffgemische, in denen Phenolderivate enthalten sind. So ist es durch die erfindungsgemäße Verwendung von Phenolderivaten, wie Thymol und/oder Eugenol bzw. Salicylsäure und von Gemischen, in denen sie enthalten sind, gelungen, Mittel zur Verfügung zu stellen, die zu einer Proliferationshemmung von Tumorzellen oder deren Abtötung führen. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß diese an sich bekannten Stoffe oder Stoffgemische, wenn man sie in ihrer Wirkungsweise wissenschaftlich analysiert, eine Wachstumshemmung bei kultivierbaren Tumorzellen menschlicher Herkunft zeigen.The object was achieved in that known substances, also in the present case as Mixtures of substances, scientifically analyzed in their mode of action and their suitability previously unknown purposes were examined. The known substances are phenol derivatives and mixtures containing phenol derivatives. So it is through the use of phenol derivatives such as thymol according to the invention and / or eugenol or salicylic acid and of mixtures in which they are contained, succeeded in making funds available which inhibit proliferation of Cause tumor cells or their killing. It has surprisingly been found that these known substances or mixtures of substances, if you look at their mode of action scientifically analyzed, an inhibition of growth in cultivable tumor cells show of human origin.

Das Wesen der Erfindung liegt in einer Kombination bekannter Elemente - den Phenolderivaten - und neuer Lösungswege - ihrer erstmaligen Verwendung zur Hemmung des Wachstums von Tumorzellen - die sich gegenseitig beeinflussen und in ihrer neuen Gesamtwirkung einen Vorteil und den erstrebten Erfolg ergeben, der darin liegt, daß Mittel mit einem wachstumshemmenden Effekt an Tumorzellen zur Verfügung gestellt werden. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die erfindungsgemäßen Mittel als wirksame Komponenten Thymol und/oder Eugenol sowie Hydroxybenzoesäuren und ihre Derivate - wie Salicylsäure und ihre Derivate - enthalten.The essence of the invention lies in a combination of known elements - the Phenol derivatives - and new solutions - their first use to inhibit the Growth of tumor cells - which influence each other and in their new Overall effect give an advantage and the desired success, which lies in the fact that means with a growth-inhibiting effect on tumor cells. On An essential feature of the invention is that the agents according to the invention as effective components thymol and / or eugenol and hydroxybenzoic acids and their Derivatives - such as salicylic acid and its derivatives - contain.

Die Erfindung liegt in der Bereitstellung von Mitteln mit proliferationshemmender Wirkung auf Tumorzellen. Als wirksame Komponenten enthalten sie Phenolderivate, insbesondere Thymol, Thymol-Jod-Gemische, Eugenol, Thymol-Eugenol-Gemische, Acetylsalicylsäure, Gemische aus Thymol und/oder Eugenol und/oder Acetylsalicylsäure oder ein Thymol- Eugenol-Acetylsalicylsäure-Gemisch.The invention resides in the provision of agents with an anti-proliferative effect on tumor cells. As active components, they contain phenol derivatives, in particular Thymol, thymol-iodine mixtures, eugenol, thymol-eugenol mixtures, acetylsalicylic acid, Mixtures of thymol and / or eugenol and / or acetylsalicylic acid or a thymol Eugenol-acetylsalicylic acid mixture.

Die erfindungsgemäße Verwendung von Phenolderivaten besteht in der Herstellung von Mitteln mit proliferationshemmender Wirkung auf Tumorzellen.The use of phenol derivatives according to the invention consists in the production of Agents with anti-proliferative effect on tumor cells.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne auf diese Beispiele beschränkt zu sein.The invention is to be explained in more detail with reference to exemplary embodiments, without referring to these Examples to be limited.

Embodiments

Die experimentellen Untersuchungen wurden mit kultivierbaren Tumorzellen menschlicher Herkunft folgender Zugehörigkeit durchgeführt.The experimental investigations became more human with cultivable tumor cells Origin of the following affiliation.

example 1 Treatment of lymphoma cells with a thymol / iodine mixture

Lymphomzellen werden in geeigneten Behältnissen angezüchtet und entweder mit isotoner NaCl-Lösung (Kontrollansatz) oder dem zu prüfenden Wirkstoff (Versuchsansatz) versetzt. Nach verschiedenen Einwirkzeiten wird die Konzentration der gewachsenen Zellen festgestellt.Lymphoma cells are grown in suitable containers and either isotonic NaCl solution (control batch) or the active substance to be tested (test batch). After various exposure times, the concentration of the grown cells detected.

Als Bezugswert (Leerwert) wird die aus dem Kulturansatz ablösbare Menge der Tumorzellen bezeichnet, die mit isotoner NaCl-Lösung anstatt mit Wirkstoff behandelt wurden. Dieser Leerwert wird als Erwartungsgröße = 100% gesetzt. Die aus den Versuchsansätzen abgelösten Zellen werden zum korrespondierenden Leerwert in Beziehung gesetzt: Werte, die über dem Leerwert liegen (< 100%), stehen für Proliferationsbegünstigung, Werte unter dem Leerwert (< 100%) zeigen Wachstumshemmung (oder Abtötung) an.The quantity of tumor cells that can be removed from the culture mixture becomes the reference value (blank value) referred to, which were treated with isotonic NaCl solution instead of with active ingredient. This Blank value is set as the expected variable = 100%. The from the experimental approaches detached cells are related to the corresponding blank value: values that are above the blank value (<100%), stand for proliferation favor, values below the Blank values (<100%) indicate growth inhibition (or killing).

Composition of the active substance

Eingesetzt wurde Thymol (2-Isopropyl-5-methylphenol), einem Phenolabkömmling (vgl.: FORTH. W. u. a. Ed.: Allgemeine u. Spezielle Pharmakologie und Toxokologie, Wissenschaftsverlag Mannheim/ Leipzig/ Wien/ Zürich. 6.Auflg. 1992, Seiten: 717-719) in Verbindung mit Jod.Thymol (2-isopropyl-5-methylphenol), a phenol derivative (see: FORTH. W. u. a. Ed .: General and Special pharmacology and toxocology, Science publisher Mannheim / Leipzig / Vienna / Zurich. 6th edition. 1992, pages: 717-719) in Connection with iodine.

0,12 g Thymol DAB 10, 1 ml ethanolhaltige Jodlösung DAB 10, 25 ml Zuckersirup DAB 10, 1 ml 25% HCl DAB 10, gereinigtes Wasser DAB 10 ad 1000 ml.0.12 g Thymol DAB 10, 1 ml ethanol-containing iodine solution DAB 10, 25 ml sugar syrup DAB 10, 1 ml 25% HCl DAB 10, purified water DAB 10 ad 1000 ml.

Je Behandlung werden 100 µl des bezeichneten Wirkstoffgemisches auf den Zellrasen des Kulturansatzes gegeben (Fig. 1).For each treatment, 100 μl of the specified mixture of active substances is placed on the cell lawn of the culture batch ( FIG. 1).

Example 2 Treatment of melanoma cells with a thymol / iodine mixture

Melanomzellen verschiedener Patienten (Primärtumor sowie Metastase) werden wie in Beispiel 1 in geeigneten Behältnissen angezüchtet. Es wird verfahren wie in Beispiel 1.Melanoma cells from different patients (primary tumor and metastasis) are as in Example 1 grown in suitable containers. The procedure is as in Example 1.

Dann werden je Behandlung 100 µl des oben bezeichneten Wirkstoffgemisches auf den Zellrasen gegeben, anschließend wird mit Kulturmedium aufgefüllt. Die nach ein- bzw. zweimaliger Behandlung mit diesem Wirkstoffgemisch aus den Kulturansätzen wiedergewinnbaren Zellmengen werden in den Fig. 2-4 dargestellt.Then 100 .mu.l of the above-mentioned active substance mixture per treatment are placed on the cell lawn, and the culture medium is then filled up. The amounts of cells that can be recovered from the culture batches after treatment with this mixture of active substances once or twice are shown in FIGS. 2-4.

Example 3 Treatment of melanoma cells (metastasis, line S +) with pure thymol or Eugenol or acetylsalicylic acid

Mit Melanomzellen nach Beispiel 3 wird wie in Beispiel 1 verfahren, nur daß anstelle von Thymol/Jod hier Thymol in wässriger Lösung bzw. Eugenol unter Zusatz von Alkohol zur besseren Löslichkeit bzw. Acetylsalicylsäure im wässrigen Ansatz eingesetzt werden.With melanoma cells according to Example 3, the procedure is as in Example 1, except that instead of Thymol / iodine here thymol in aqueous solution or eugenol with the addition of alcohol better solubility or acetylsalicylic acid can be used in an aqueous batch.

Active ingredient approaches

Thymol: 0,06 g Thymol DAB 10 (2-Isopropyl-5-methylphenol) auf 500 ml Aquadest.
Acetylsalicylsäure: 0,06 g der Fa. CAESAR & LORETZ GmbH (Hilden) Ch-B 74054447 auf 500 ml Aquadest.
Eugenol: 0,12 ml Eugenol der Fa. CAESAR & LORETZ, Ch.-B.: 82339428, 2 ml Ethanol 95%, Aquadest. ad 500 ml.Thymol: 0.06 g Thymol DAB 10 (2-isopropyl-5-methylphenol) on 500 ml Aquadest.
Acetylsalicylic acid: 0.06 g from CAESAR & LORETZ GmbH (Hilden) Ch-B 74054447 to 500 ml Aquadest.
Eugenol: 0.12 ml eugenol from CAESAR & LORETZ, Ch.-B .: 82339428, 2 ml ethanol 95%, Aquadest. ad 500 ml.

Der gemittelte Leerwert in Tab. I ergibt sich aus vier Leerwertansätzen und beträgt 520 Zellen µl bei einer Streuung von 28,6. Die gemessene Verringerung der wiedergewonnen Zellen nach einmaliger Behandlung resultiert aus je einem Doppelansatz bei Verwendung der Wirkstoffe Thymol, Thymol/Jod bzw. Eugenol.The average blank value in Tab. I results from four blank value approaches and is 520 cells µl with a spread of 28.6. The measured decrease in recovered cells after One-time treatment results from a double approach when using the active ingredients Thymol, thymol / iodine or eugenol.

Tabelle I Table I

Menge der wiedergewonnenen Melanomzellen/µl Medium nach einmaliger Behandlung mit jeweils 100 µl der aufgeführten Wirkstoffe Amount of recovered melanoma cells / µl medium after single treatment with 100 µl of the listed active ingredients

Tabelle II Table II

Menge der wiedergewonnenen Melanomzellen/µl Medium nach zweimaliger Behandlung mit jeweils 100 µl der aufgeführten Wirkstoffe desselben Versuchsansatzes wie in Tab. I aufgeführt Amount of recovered melanoma cells / µl medium after two treatments with 100 µl each of the listed active substances from the same test batch as listed in Table I

Bei detaillierter Prüfung zum möglichen Einfluß des geringen Alkoholzusatzes im Eugenolansatz bzw. des Wassers im wässrigen Thymol- und Acetylsalicylsäure-Ansatz hat sich überraschender Weise herausgestellt, daß H₂O sowie H₂O + gleicher Menge Alkohol wie im Eugenolansatz nicht die gleichen Leerwerte ergeben wie NaCl, sondern höhere. Um diesen Befund zu bestätigen, wurden jeweils Dreifachansätze ausgeführt. Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen III und IV aufgeführt. In a detailed examination of the possible influence of the small amount of alcohol added in the eugenol batch or the water in the aqueous thymol and acetylsalicylic acid batch, it has surprisingly been found that H ₂ O and H ₂ O + the same amount of alcohol as in the eugenol batch do not give the same blank values as NaCl, but higher. To confirm this finding, triple approaches were carried out. The results are shown in Tables III and IV below.

Tabelle III Table III

Wiedergewonnene Melanomzellen (Linie S+) nach einmaliger Behandlung mit den aufgeführten Wirkstoffen (100 µl je Ansatz) gemittelt aus je drei Werten (Dreifachansatz) Recovered melanoma cells (line S +) after a single treatment with the listed active ingredients (100 µl per batch) averaged from three values (triple batch)

Tabelle IV Table IV

Wiedergewonnene Melanomzellen (Linie S+) desselben Ansatzes wie Tab. 3 jedoch nach zweimaliger Behandlung mit den aufgeführten Wirkstoffen (100 µl je Ansatz) gemittelt aus je drei Werten Recovered melanoma cells (line S +) of the same approach as Table 3, but after two treatments with the listed active ingredients (100 µl per approach) averaged from three values

Die bekannten pharmakologischen Effekte der untersuchten Stoffklasse, der Phenolderivate, zu der/denen auch Eugenol (4-Allyl-2-methoxyphenol) und Acetylsalicylsäure gehören, bestehen u. a. in einer desinfizierenden (denaturierenden) Wirkung. Es ist zu vermuten, daß der oben beschriebene Effekt von Thymol und Eugenol auf Tumorzellen ebenfalls darauf zurückzuführen ist. Dieser Annahme steht jedoch die Beobachtung entgegen, daß auch Acetylsalicylsäure eine proliferationshemmende Wirkung auf kultivierte Melanomzellen ausübt, obgleich eine desinfizierende Wirkungsweise dieses Phenolabkömmlings nicht bekannt ist. Im Vordergrund stehen bei diesem Präparat die antiphlogistische und die analgetisch-antipyretische Wirksamkeit. Die analgetische Wirkung erfolgt über eine Hemmung des Prostaglandins, auf dieser Basis erfolgt der Einsatz zur Hemmung der Ihrombozytenverklumpung als Infarktprophylaxe. Da Prostaglandine in allen Geweben des Körpers gebildet werden, konkret gereizte oder geschädigte Zellen eine noch inaktive Prostaglandin-Vorstufe freisetzen, die dann durch ein Enzym zu Prostaglandin umgewandelt wird, könnte die beobachtete Hemmung der Tumorzellproliferation auch über diesen Bio- Mechanismus zu deuten versucht werden. Daß die herabgesetzte wiedergefundene Zellzahl nach Behandlung der Kulturen mit den genannten Wirkstoffen nicht auf eine "Vergiftung" des Kulturmediums zurückzuführen, sondern Folge einer verminderten Proliferation ist, läßt sich aus den in Tab. III aufgeführten Daten schlußfolgern: Dort sind die Zellen des Kulturüberstandes gezählt. Die Menge der im Überstand gefundenen, also abgestorbenen Zellen unterscheidet sich nur unwesentlich von denen der Leerwertpräparate.The known pharmacological effects of the investigated class of substances, the phenol derivatives, which also includes eugenol (4-allyl-2-methoxyphenol) and acetylsalicylic acid, exist u. a. in a disinfectant (denaturing) effect. It can be assumed that the above-described effect of thymol and eugenol on tumor cells thereon as well is due. However, this assumption is opposed to the observation that also Acetylsalicylic acid has an anti-proliferative effect on cultured melanoma cells exercises, although a disinfectant mode of action of this phenol derivative does not is known. The focus of this preparation is on the anti-inflammatory and the analgesic-antipyretic effectiveness. The analgesic effect takes place via a Inhibition of prostaglandin, on this basis it is used to inhibit the Your platelet clumping as a heart attack prophylaxis. Because prostaglandins in all tissues of the Body, specifically irritated or damaged cells are still inactive Release prostaglandin precursor, which is then converted to prostaglandin by an enzyme the observed inhibition of tumor cell proliferation could also be Mechanism to try to interpret. That the reduced cell number found after treatment of the cultures with the active ingredients mentioned, no "poisoning" of the Culture medium, but is the result of reduced proliferation, can conclude from the data listed in Tab. III: There are the cells of the Culture supernatant counted. The amount of those found in the supernatant, i.e. dead Cells differ only insignificantly from those of the blank value preparations.

Legend to the figures

Fig. 1: T-lymphomzellen (JURKAT) nach einmaliger Behandlung mit 100 µl eines Thymol/Jod-Gemisches wie oben beschrieben. Absinken der wiedergewinnbaren Zellmenge um 29,8%. Fig. 1: T-lymphoma cells (JURKAT) after a single treatment with 100 ul of a thymol / iodine mixture as described above. The recoverable amount of cells drops by 29.8%.

Fig. 2: Melanomzellen (Primärtumor) nach einmaliger Behandlung mit 100 µl des oben bezeichneten Wirkstoffgemisches. Fig. 2: Melanoma cells (primary tumor) after a single treatment with 100 ul of the active ingredient mixture described above.

Fig. 3: Melanomzellen (Metastase) nach zweimaliger Behandlung mit 50 µl des oben bezeichneten Wirkstoffes. Die wiedergewinnbare Zellmenge sinkt auf 51% ab. Fig. 3: Melanoma cells (metastasis) after two treatments with 50 ul of the active ingredient described above. The amount of cells that can be recovered drops to 51%.

Fig. 4: Melanomzellen (Primärtumor) nach zweimaliger Behandlung mit je 50 µl des oben bezeichneten Wirkstoffgemisches. Die wiedergewinnbare Zellmenge sinkt auf 27% ab. Fig. 4: Melanoma cells (primary tumor) after two treatments with 50 µl of the active ingredient mixture described above. The amount of cells that can be recovered drops to 27%.

Fig. 5: Graphische Darstellung der wiedergewonnenen Melanomzellen nach ein- bzw. zweimaliger Behandlung mit je 100 µl der aufgeführten Wirkstoffe analog den Daten der Tab. I und II. Das scheinbare Absinken der wiedergewinnbaren Zellen nach der ersten Behandlung gegenüber den Ausgangswerten zum Zeitpunkt 0 (eingesäte Zellen) ist darauf zurückzuführen, daß nicht alle in den Kulturansatz verbrachten Zellen anwachsen. Nicht angewachsene Zellen werden beim ersten Mediumwechsel vor Einbringen des jeweiligen Wirkstoffes verworfen. Fig. 5: Graphical representation of the recovered melanoma cells after one or two repeated treatment with 100 of the active substances listed ul analogous data in Table I and II The apparent decrease of the recoverable cells after the first treatment compared to baseline at time 0 (.. sown cells) is due to the fact that not all cells brought into the culture batch grow. Cells that have not grown are discarded the first time the medium is changed before the respective active ingredient is introduced.

Fig. 6: Graphische Darstellung der wiedergewonnenen Melanomzellen nach ein- bzw. zweimaliger Behandlung mit je 100 µl der aufgeführten Wirkstoffe analog den Daten der Tab. III u. IV. Das scheinbare Absinken der wiedergewinnbaren Zellen nach der ersten Behandlung gegenüber den Ausgangswerten zum Zeitpunkt 0 (eingesäte Zellen) ist darauf zurückzufiühren, daß nicht alle in den Kulturansatz verbrachten Zellen anwachsen. Nicht angewachsene Zellen werden beim ersten Mediumwechsel vor Einbringen des jeweiligen Wirkstoffes verworfen. Fig. 6: Graphical representation of the recovered melanoma cells after one or two repeated treatment with 100 .mu.l of the active ingredients listed analogous to the data of Table III u.. IV. The apparent decrease in the recoverable cells after the first treatment compared to the initial values at time 0 (seeded cells) is due to the fact that not all cells brought into the culture batch grow. Cells that have not grown are discarded the first time the medium is changed before the respective active ingredient is introduced.

Claims

1. Agents with proliferation-inhibiting effect on tumor cells, characterized in that they contain phenol derivatives as active components.

2. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains thymol.

3. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains thymol-iodine mixture.

4. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains eugenol.

5. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains thymol-eugenol mixture.

6. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains hydroxybenzoic acids and their derivatives.

7. Composition according to claim 6, characterized in that it is an effective component Contains acetylsalicylic acid.

8. Composition according to claim 1 and 6, characterized in that it is an effective component contains a mixture of thymol and / or eugenol and / or acetylsalicylic acid.

9. Composition according to claim 1, characterized in that it is an effective component Contains thymol-eugenol-acetylsalicylic acid mixture.

10. Use of phenol derivatives for the preparation of agents with proliferations inhibitory effect on tumor cells according to claims 1 to 9.