[go: up one dir, main page]

PL188811B1 - Metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, sposób ich wytwarzania, kompozycja farmaceutyczna i jej zastosowanie - Google Patents

Metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, sposób ich wytwarzania, kompozycja farmaceutyczna i jej zastosowanie

Info

Publication number
PL188811B1
PL188811B1 PL96326745A PL32674596A PL188811B1 PL 188811 B1 PL188811 B1 PL 188811B1 PL 96326745 A PL96326745 A PL 96326745A PL 32674596 A PL32674596 A PL 32674596A PL 188811 B1 PL188811 B1 PL 188811B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
group
bchl
formula
ethyl
derivative
Prior art date
Application number
PL96326745A
Other languages
English (en)
Other versions
PL326745A1 (en
Inventor
Avigdor Scherz
Yoram Salomon
Hugo Scheer
Gerhard Hartwich
Alexander Brandis
Original Assignee
Yeda Res & Dev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yeda Res & Dev filed Critical Yeda Res & Dev
Publication of PL326745A1 publication Critical patent/PL326745A1/xx
Publication of PL188811B1 publication Critical patent/PL188811B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/22Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A61K41/0071PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/06Antipsoriatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/10Anti-acne agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/12Keratolytics, e.g. wart or anti-corn preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/22Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains four or more hetero rings

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

1 . Sposób wytwarzania syntetycznej metalowanej pochodnej bakteriochlorofilu o wzorze: [M]-BChl w którym pochodna [M]-BChl jest wybrana z grupy obejmujacej zwiazek o wzorze I, II lub III: w którym R 1 oznacza reszte weglow odorowa C 1-C25; R2 oznaczaH, OH lub COOR5 , w którym R5 oznacza C1 - C l2 alkilo lub C3-C l2 cykloalkilo; R3 oznacza H. OH lub C 1 -C 12 alkilo lub alkoksy; R4 kazdy jest niezaleznie wybrany z grupy obejmujacej winylo, etylo, acetylo, 1 -hydroksyetylo i ich etery i estry oraz M oznacza metal o promieniu jonu mniejszym niz promien Cd (r= 95 pm), gdzie metal M jest wybrany z grupy obej- mujacej dwuwartosciowy metal wybrany z grupy obejmujacej Pd, Co, Ni i Mn, trójwartosciowy metal wybrany z grupy obejmujacej Fe, Mn i Cr, i czterowartosciowy metal wybrany z grupy obejmujacej Sn i Pt; z wykluczeniem zwiazków o wzorze 1, w którym R 2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R 1 oznacza fitylo lub etylo i M jest Pd; znam ienny tym , ze:........................ PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wytwarzania metalowanych syntetycznych pochodnych bakteriochlorofilu, metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, kompozycja farmaceutyczna zawierająca te związki i jej zastosowanie w terapii fotodynamicznej in vivo (PDT), diagnostyce oraz w fotodynamicznym niszczeniu in vitro wirusów i drobnoustrojów.
Poniżej przestawiono określenia terminów i skrótów stosowane w zgłoszeniu:
BChl = bakteriochlorofil a (zawierająca Mg 7,8,17,18-czterowodoroporfiryna o przedstawionym niżej wzorze I, w którym M oznacza Mg, R1 oznacza fitylo lub geranylogeranylo, R2 oznacza COOCH3, R3 jest wodorem, R4 w położeniu 3 oznacza acetylo, a R4 w położeniu 8 oznacza etylo).
Pochodna BChl = pochodna BChl z modyfikacjami w makropierścieniu, centralnym atomie i ewentualnie na obrzeżu, włącznie z pochodnymi o poniższych wzorach I, II, III i I', II' i III',
BPhe = bakteriofeofityna a (BChl, w którym centralny atom Mg jest zastąpiony dwoma atomami wodoru),
Chl = chlorofil (zawierająca Mg pochodna 17,18-dwuwodoroporfiryny, utworzona z makropierścienia składającego się z 4 piroli i jednego pierścienia izocyklicznego, które są sprzężone ze sobą i połączone z atomem Mg). Chlorofil a ma wzór I, przedstawiony dalej, w którym R1 oznacza fitylo, R2 oznacza COOCH3, R3 jest wodorem, R4 w położeniu 3 oznacza winylo, a R4 w położeniu 8 oznacza etylo, [M]-BChl = pochodna BChl, w której centralny atom Mg zastąpiono metalem M, jak określono niżej,
188 811
PDT = terapia fotodynamiczna,
Phe = feofityna a (Chl, w którym centralny atom Mg zastąpiono dwoma atomami wodoru).
(Bakterio)chlorofile ((B)Chl) zawierające Mg oraz ich wolne zasady odgrywają zasadniczą rolę w fotosyntezie. Działają one jak pigmenty antenowe lub redoks, umożliwiające indukowane światłem rozdzielenie ładunków w centrum reakcyjnym. Pigmenty są także potencjalnie użytecznymi fotouczulaczami, na przykład w fotodynamicznej terapii nowotworowej.
Wykazano, że w wyniku napromienienia tkanki nowotworowej porfiryny gromadzą się w tej tkance, pochłaniając światło in situ, stanowiąc środek do wykrywania nowotworów dzięki zlokalizowaniu fluorescencji. Nie poddają obróbce pochodną hematoporfiryny, znaną jako pochodną hematoporfirynową lub HPD, zaproponowano zarówno do wykrywania nowotworów, jak i w terapii fotodynamicznej nowotworów. Postać HPD, uznana jako bardziej skuteczna, zawiera część HPD, o masie agregatu ponad 10 000 i jest przedmiotem patentu amerykańskiego nr 4649151. HPD lub jej aktywne składniki opisano w patencie amerykańskim nr 4753958 do miejscowego leczenia chorób skóry, a przez Matthews i wsp. (Matthews, J.L. i wsp., 1988, Transfusion, strony 81-83), do sterylizacji próbek biologicznych zawierających organizmy zakażające, takie jak bakterie i wirusy.
W terapii i diagnostyce zaproponowano szereg pochodnych porfiryny do zoptymalizowania skuteczności leków porfirynowych, które zwierają na przykład centralny atom metalu skompleksowany z czterema pierścieniami pirolowymi, peryferyjne podstawniki pierścieni pirolowych są ewentualnie zmodyfikowane, a makropierścień jest ewentualnie dwuuwodorniony do pochodnych Chl (chloryny) lub czterouwodomiony do pochodnych BChl (bakteriochloryny).
W celu zrozumienia właściwości spektroskopowych i redoks tych związków (Hynninen P.H., w: Sheer, 1991, strony 145-209) kompleksy cyklicznych czteropiroli z metalami innymi niż Mg badano w szeregu porfiryn i 17,18-dwuwodoroporfiryn. Bakteriochlorofile są potencjalnie korzystniejsze w porównaniu z chlorofilami ponieważ wykazują intensywne pasma w bliskiej podczerwieni, to jest przy znacznie dłuższych falach, niż pochodne chlorofilowe. Jednakże dostępne jest niewiele informacji na temat bakteriochlorofilów z atomami centralnymi innymi niż Mg.
Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO 90/12573 Dougherety znane są pochodne bakteriochlorofilowe a lub b albo odpowiednie bakteriochloryny pozbawione centralnego atomu metalu lub w których centralny atom węgla może być metalem nieparamagnetycznym wybranym z Mg2+, Sn2+ i Zn2+, a grupa C-173-karboksylowa jest estryfikowaną nasyconą lub nienasyconą resztą wodorokarbylową 8-25°C, stosowane do wytwarzania kompozycji do destrukcji lub uszkodzenia niepożądanych, docelowych materiałów biologicznych, przy czym sposób niszczenia polega na fotouczulaniu wymienionego materiału za pomocą skutecznej dawki wymienionej pochodnej, a następnie napromienieniu docelowego miejsca promieniowaniem o długości fali pochłanianej przez pochodną w ciągu czasu skutecznego do uszkodzenia lub zniszczenia materiału. Ponadto uważa się, że związki są użyteczne w terapii fotodynamicznej i diagnostyce. Należy nadmienić, że chociaż zastrzeżone są kompleksy Sn2+ i Zn2* z bakteriochlorofilem a lub b, to w opisie zgłoszenia patentowego nr WO 90/12573 te pochodne metali nie zostały podane jako przykłady, ani nie opisano żadnego sposobu ich wytwarzania.
Losev i wsp., 1990 (Losev i wsp., 1990, Opt. Spektrosk., tom 69, strony 97-101), opisują, że kompleksy [Pd]-BChl i [Cu]-BChl wytwarza się przez bezpośrednią metalację BPhe odpowiednio za pomocą Pd-benzonitrylu w benzenie w strumieniu azotu albo za pomocą stężonego roztworu CuCb w metanolu. Jednakże w publikacji brak jest szczegółów sposobu wytwarzania i charakterystyki kompleksów metali. Co więcej, otrzymywanie kompleksu [Pd]-BChl według Loseva nie mogło być przez nas powtórzone.
W normalnych warunkach podawania, to jest w obecności tlenu w temperaturze pokojowej i w normalnych warunkach światła, ugrupowania BChl sąlabilne i mają nieco mniejsze wydajności kwantowe przy przechodzeniu w stan tripletowy, w porównaniu na przykład z pochodną hematoporfiryny (HPD). Jednakże możliwe inicjowanie przez nie biologicznych reakcji redoks, korzystne charakterystyki spektralne oraz ich łatwa degradacja in vivo dają w wyniku potencjalną wyższość bakteriochlorofilów nad innymi związkami, na przykład por188 811 firynami i chlorofilami, w terapii PDT i diagnostyce oraz przy niszczeniu komórek, wirusów i bakterii, w próbkach i w żywej tkance. Należy spodziewać się, że chemiczna modyfikacja bakteriochlorofilów polepszy jeszcze ich właściwości, co jest bardzo ograniczone na skutek braku odpowiednich sposobów wytwarzania takich zmodyfikowanych bakteriochlorofilów (Hynninen P.H., w: Sheer, 1991, strony 145-209).
Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr 0584552 tego samego zgłaszającego niniejszego zgłoszenie znane są nowe produkty sprzężenia Chi i BChl z aminokwasami, peptydami i białkami celem wykorzystania w terapii PDT i w diagnostyce. Reszta aminokwasu, peptydu lub białka jest połączona bezpośrednio lub poprzez człon pośredni z grupą C-173-karboksylową cząsteczki Chi lub BChl. Takie produkty sprzężenia otrzymuje się sposobami, które są dosyć łagodne dla zachowania labilnego wobec kwasów, centralnego atomu Mg. Opisane są tu także kompleksy Zn i Cu chlorofil a-173-ester metylowy seryny, lecz brak jest opisu metalowanych bakteriochlorofilów i sposobu ich wytwarzania.
Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 4121876 znane są pochodne bakteriochlorofilu, w których estry modyfikowane w położeniu C-132 i C-173 otrzymuje się w łagodnych warunkach drogą szybkiej transestryfikacji alkalicznej, dopuszczając dalej do zmian w pierścieniu izocyklicznym, a zachowując centralny atom Mg, dzięki czemu absorpcja pigmentu jest przesunięta poza 800 nm. W zgłoszeniu wspomina się o kompleksach z metalami wymienionych pochodnych BChl z Zn lub Ni, lecz wymienione kompleksy nie były ilustrowane przykładami, ani nie opisuje się sposobu ich wytwarzania.
Pożądane jest otrzymywanie nowych metalowanych kompleksów BChl do stosowania w terapii PDT celem zachowania lub nawet polepszenia korzystnych, optycznych i fizjologicznych właściwości związków BChl, optymalizując jednocześnie ich skuteczność fotouczuleniową oraz zwiększając ich trwałość chemiczną i optymalizując ich fizjologiczne okresy użytkowania. Transmetalacja daje w wyniku różne zmiany reaktywności chemicznej oraz trwałość związków BChl, które są ważne w nowych modyfikacjach makaopierścienia i podstawników peryferyjnych, a zwłaszcza w optymalizacji ich podawania, działania docelowego i biologicznego czasu trwania oraz minimalizowania toksycznych skutków ubocznych. Transmetalacja prowadzi także do różnych zmian właściwości stanów wzbudzonych, włącznie z wydajnością tripletową i czasem życia, dostępnością wyższych stanów wzbudzonych oraz wytwarzania cytotoksycznych szczepów tlenowych.
Znany jest szereg sposobów zmiany centralnego atomu metalu w porfirynach (patrz Buchler, J.W., 1975, „Static coordination chemistry of metalloporphyrins”, w Porphyr-ins and Metalloporphyrins, Smith, K.M., wydawca, strony 157-232, Elsevier, Nowy Jork). Same porfiryny są łatwo dostępne i chemicznie trwałe, lecz niekorzystne pod względem spektralnym i fizjologicznym.
Znanych jest kilka sposobów bezpośredniej lub pośredniej metalacji chlorofilów. Strell i Urumow, 1977 (Strell, M. i Urumow, T., 1977, Liebigs Ann. Chem., strony 970-974), opisują kompleksy [Cr]-Chi i [Mn]-Chl, otrzymywane drogą transmetalacji kompleksu [Cd]-Chl (otrzymanego drogą reakcji odmetalowanejpochodnej Chll z octanem kadmu w metanolu lub pirydynie) za pomocą octanu Cr++ lub Mn w metanolu w atmosferze N 2. Taki sposób transmetalacji uważa się za odpowiedni także dla kompleksów Cu, Zn, Co i Pb pochodnych chlorofilów, lecz nie dla Fe3+, Ni i Mg. Ponieważ jednakże kompleksy Cu, Zn, Co i Pb można otrzymać przez bezpośrednią metalację do Phe, to sposób byłby korzystny tylko dla Cr i Mn. Autorzy opisują także otrzymywanie kompleksu [Mg]-Chl przez bezpośrednią metalację Phe w acetonie za pomocą octanu Mg w sulfotlenku dwumetylu.
Aktualnie dostępne jest niewiele informacji na temat bakteriochlorofilów z centralnymi atomami metali innymi niż Mg. Wiadomo, ze metaiacja bakteriochlorofilów jest trudniejsza niż metaiacja chlorofilów na skutek ich mniejszej odpowiedzi na metalację i zwiększonej reaktywności w reakcjach ubocznych. Znany jest specyficzny sposób wprowadzania Mg do bakteriofeofityny (Wasielewsky, M.R., 1977, „A mild method for the introduction of Magnesium into bacteriopheophytin-a”, Tetrahedron Letters, strony 1373-76). W niniejszym wynalazku próbowano bezpośredniej metalacji i transmetalacji w pochodnych chlorofilowych opisanych przez Strella i Urumowa do otrzymania kompleksów metali pochodnych bakteriochlorofilu, lecz wszystkie próby zakończyły się niepowodzeniem. Bezpośrednia metaiacja
188 811 pochodnych bakteriofeofityny nie udała się z żadnym badanym metalem, z wyjątkiem Cu i Zn, i dala w wyniku mieszaninę nieprzereagowanej bakteriofeofityny i metalowanych produktów utleniania typu 3-acetylochlorofilu a.
Z polskiego opisu patentowego PL-173150 znana jest pochodna serynobakteriofilu zawierająca centralny atom Mg, która wykazywała pewne właściwości odpowiednie w metodzie PDT. Związek ten został wykluczony z zakresu niniejszego opisu i zastrzeżeń. Wadą tego związku była jego niska stabilność przy przedłużonym przechowywaniu.
Stwierdzono zgodnie z niniejszym wynalazkiem, że kompleksy pochodnych bakteriochlorofilowych z metalami można otrzymać drogą modyfikacji procesu transmetalacji w metalacji pochodnych chlorofilowych, opublikowanego przez Strella i Urumowa, stosując odpowiednie sole metali i rozpuszczalniki.
Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wytwarzania syntetycznej metalowanej pochodnej bakteriochlorofilu o wzorze:
[M]-BChl w którym pochodna [M]-BChl jest wybrana z grupy obejmującej związek o wzorze I, II lub DI:
II
Tił
1CA
188 811 w którym Ri oznacza resztę węglowodorową Ci-C25;
R2 oznacza H, OH lub COOR5, w którym R5 oznacza Ci-C 12 alkilo lub C3-C12 cykloalkilo;
R 3 oznacza H, OH lub C1-C12 alkilo lub alkoksy;
R4 każdy jest niezależnie wybrany z grupy obejmującej winylo, etylo, acetylo, 1 -hydroksyetylo i ich etery i estry oraz
M oznacza metal o promieniu jonu mniejszym niż promień Cd (rs95 pm), gdzie metal M jest wybrany z grupy obejmującej dwuwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Pd, Co, Ni i Mn, trójwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Fe, Mn i Cr, i czterowartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Sn i Pt;
z wykluczeniem związków o wzorze I, w którym R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, Ri oznacza fitylo lub etylo i M jest Pd. Istotą wynalazku jest sposób w którym:
(i) prowadzi się reakcję pochodnej bakteriofeofityny odpowiadającej BChl, rozpuszczonej w dimetyloformamidzie, z dehydratowanym octanem Cd w atmosferze Ar i odzyskuje się kompleks [Cd]-BChl z mieszaniny reakcyjnej drogą chromatografii w warunkach redukujących;
(ii) prowadzi się reakcję kompleksu [Cd]-BChl wytworzonego w etapie (i) rozpuszczonego w suchym acetonie z odpowiednią dehydratowaną solą metalu M wybraną z grupy obejmującej chlorek, octan i acetylo-acetonian metalu M, w atmosferze Ar oraz (iii) odzyskuje się z mieszaniny reakcyjnej żądaną pochodną metalowaną [M]-BChl.
Korzystnie w sposobie według wynalazku pochodną [M]-BChl o wzorze I, II lub III poddaje się dalszej reakcji ze związkiem o wzorze R'i-OH w warunkach transesteryfikacji w położeniu 173, otrzymując związek o wzorze I', II' lub III':
R'.OOC
188 811 w którym R'i jest wybrany z grupy obejmującej:
(i) resztę węglowodorową C1-C25 podstawioną ewentualnie przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH, lub NIH lub taką resztę przerwaną jednym lub więcej niż jednym heteroatomem wybranym z grupy obejmującej O, S i NH, albo przez pierścień fenylowy;
(ii) resztę aminokwasu lub peptydu zawierającą grupę hydroksylową lub ich pochodną wybraną z grupy obejmującej estry alkilowe i pochodne N-zabezpieczone, w których ta grupa zabezpieczająca N jest tert-butoksy, karbobenzoksy lub tritylo oraz hydroksylowany aminokwas lub jego pochodna jest połączona z resztą COO- przez grupę hydroksylową;
(iii) resztę peptydu jak zdefiniowano w (ii) połączoną z resztą COO- przez resztę węglowodorową C1-C25 ewentualnie podstawioną przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH lub NH2, lub taką resztę przerwaną jednym lub więcej heteroatomami wybranymi z grupy obejmującej O, S i NH, lub przez pierścień fenylowy, również podstawioną przez końcową grupę funkcyjną wybraną z grupy obejmującej OH, COOH, lub NH2; i (iv) resztę specyficznego dla komórki ligandu wybranego z grupy obejmującej peptyd i białko bezpośrednio połączone z resztą COO- lub poprzez resztę węglowodorową Ci-C25 ewentualnie podstawioną przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH lub NH2, lub przerwaną jednym lub więcej heteroatomów wybranych z grupy obejmującej O, S i NH, lub przez pierścień fenylowy, również podstawioną przez końcową grupę funkcyjną wybraną z grupy obejmującej OH, COOH, lub NH2;
R2 oznacza H, OH lub COOR5, w którym R5 oznacza C i-C 12 alkilo lub C 3-C12 cykloalkilo;
R3 oznacza H, OH lub C1-C12 alkilo lub alkoksy;
R4 każdy jest niezależnie wybrany z grupy obejmującej winylo, etylo, acetylo, 1-hydroksyetylo i etery i estry oraz
M oznacza metal o promieniu jonu mniejszym niż Cd (rs95 pm), metal M jest wybrany z grupy obejmującej dwuwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Pd, Co, Ni i Mn, trójwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Fe, Mn i Cr, i cz.terowartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Sn i Pt;
z wykluczeniem związków o wzorze I', w którym R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R'i oznacza fitylo lub etylo i M oznacza Pd.
W innym rozwiązaniu jako metal M stosuje się Pd, Ni, Co lub Mn, i BChl jest resztą pochodnej bakteriochlorofilu o wzorze I, w którym Ri oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H lub OH, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, lecz inny niż związek w którym M jest Pd, R'i oznacza fitylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo.
Korzystnie w sposobie według wynalazku jako sól metalu M w etapie (ii) stosuje się chlorek metalu.
W sposobie według wynalazku korzystnie etapy (i) i (ii) łączy się w jeden pojedynczy etap i pochodną bakteriofeofityny poddaje się reakcji z nadmiarem odpowiedniej dehydratowanej soli metalu M, w obecności katalitycznych ilości dehydratowanego octanu Cd w dimetyloformamidzie lub acetonie.
Innym przedmiotem wynalazku jest metalowana pochodna bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano powyżej, z wykluczeniem związków o wzorze I', w którym R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R'i oznacza fitylo lub etylo i M jest Pd.
Korzystna jest metalowana pochodna bakterii^ochlor<^ofilu o wzorze I', w którym R'i oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCHj, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Co, Ni lub Mn albo R'i oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza OH, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Pd, Co, Ni lub Mn albo R'i oznacza etylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Ni albo R\ oznacza ester metylowy serylu, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Pd.
Kolejnym rozwiązaniem wynalazku jest kompozycja farmaceutyczna zawierająca metalowany bakteriochlorofil o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano powyżej i farmaceutycznie
188 811 dopuszczalny nośnik. Korzystnie metalowany bakteriochlorofil jest związkiem o wzorze I', w którym R'1 oznacza ester metylowy serylu, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Pd.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie metalowanego bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III jak zdefiniowano powyżej do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do terapii fotodynamicznej albo do diagnozy nowotworów. Kolejnym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie metalowanego bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano powyżej do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do niszczenia komórek lub czynników infekcyjnych obejmujących bakterie i wirusy. Korzystnie kompozycja farmaceutyczna jest stosowana do niszczenia czynników infekcyjnych w produktach biologicznych.
Na fig. 1 przedstawiono fototoksyczność kompleksu [Pd]-BChl-173 - ester metylowy serylu ([Pd]-BChl-Ser) i kompleksu BChl-173 - ester metylowy serylu (BChl-Ser) na zawiesiny bakterii S. Aureus; na fig. 2 przedstawiono fototoksyczność [Pd]-BChl-Ser na komórki czerniaka M2R w hodowli poprzez wbudowanie [C3]tymidyny.
W przeciwieństwie do porfiryn i chlorofilów bezpośrednie metalowanie bakteriochlorofilów jest trudne. Sposób według niniejszego wynalazku pozwala na uzyskanie metalowanych pochodnych bakteriochlorofilowych o lepszych właściwościach do zastosowania jako fotouczulaczy drogątransmetalacji odpowiednich pochodnych [Cd]-BChl.
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem kompleksy [Cd]-BChl, które są łatwo dostępne do otrzymania sposobem octanowo/dwumetyloformamidowym, mogą być w łagodnych warunkach poddane transmetalacji z doskonałą wydajnością do innych kompleksów metali. Transmetalacja z zastosowaniem [Cd]-BChl jako prekursora jest zadziwiająco łatwa i prawdopodobnie spowodowana częściowo dużym promieniem jonowym (rM) Cd2 (95 pm) w porównaniu z Mg2+ (rM=72 pm). Innym czynnikiem jest rozpuszczalnik (aceton) w połączeniu z przeciwjonami metali (chlorki) stosowanymi do reakcji. W czasie transmetalacji, CdCf i [M]BChl tworzą się w równowadze z eduktami, a bardzo niska rozpuszczalność CdCh w acetonie przesuwa równowagę w stronę produktów.
W jednym z rozwiązań niniejszego wynalazku Ri oznacza jakikolwiek, prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony, włącznie z aromatycznym, rodnik węglowodorowy', zawierający korzystnie od 1 do 25 atomów węgla, taki jak alkil, alkenyl, fenyl, korzystnie niższy alkil zawierający od 1 do 4 atomów węgla, a zwłaszcza etyl, albo rodnik pochodzący z naturalnych związków BChl, na przykład geranylogeranyl (2,6-dwumetylo-2,6-oktadienyl) lub fityl (2,6,10,14-czterometyloheksadecen-14-yl-16), a R'1 ma znaczenie jak dla Ri albo jest takim łańcuchem węglowodorowym podstawionym atomem chlorowca wybranym z F, Br, Cl, 1 J albo podstawionym przez OH, grupę okso, CHO, COOH lub NH2 albo takim ewentualnie podstawionym łańcuchem węglowodorowym, przerwanym przez O, S lub NH, korzystnie przez O, na przykład R'1 jest resztą glikolu oligooksyetylenowego zawierającą od 4 do 10 atomów węgla, korzystnie glikolu pentaoksyetylenowego. Jeżeli R'1 służy jako ugrupowanie pośrednie dla peptydu lub białka, tak jak tu określono, to ma końcową grupę funkcyjną wybraną z OH, COOH i NH2, i za pośrednictwem tej końcowej grupy funkcyjnej peptyd lub białko łączy się wiązaniem estrowym lub amidowym.
W innym rozwiązaniu R'1 oznacza resztę aminokwasu lub peptydu zawierającą grupę hydroksylową, taką jak seryna, treonina i tyrozyna, albo zawierające je peptydy, albo pochodną wymienionego aminokwasu lub peptydu wybraną z estrów, na przykład estrów alkilowych, i N-zabezpieczonych pochodnych, w których grupa N-zabezpieczająca jest na przykład tert-butoksylem, karbobenzoksylem lub trytylem, a wymieniony aminokwas lub peptyd albo ich pochodna są przyłączone do grupy COO- poprzez grupę hydroksylową.
Przykładem takiej pochodnej aminokwasów jest esier metylowy seryny, ester metylowy N-trytylo-seryny, ester metylowy tyrozyny i ester metylowy N-tert-butoksytyrozyny, a przykładem takiego peptydu jest ester metylowy N-karbobenzoksyseryloseryny, przy czym wszystkie one otrzymywane są w sposób opisany w europejskim opisie patentowym nr EP 0584552. W najkorzystniejszym rozwiązaniu pochodna [M]-BChl jest [Pd]-BChl estryfikowanym estrem metylowym L-seryny.
W innym rozwiązaniu R'1 oznacza resztę ligandu specyficznego dla komórek, wybranego z peptydów i białek, na przykład, lecz nie tylko, peptydów hormonów, na przykład hormo12
188 811 nów stymulujących komórki barwnikowe (melanotropiny), i przeciwciał, na przykład immunoglobulin i przeciwciał specyficznych dla nowotworów.
Pochodne [MJBChl według wynalazku o wzorze I', w którym M jest Zn lub Cu, można otrzymać także przez bezpośrednią metalację odmetalowanej pochodnej BChl, jak opisano dalej w przykładach 1-4.
Niektóre kompleksy bakteriochlorofilów z metalami są bardzo trwałe, a zatem mogą być wykorzystane do dalszych modyfikacji na obrzeżu układu pierścieni pirolowych, co wymaga ostrych warunków, takich jak użycie kwasu octowego albo silnego kwasu mineralnego, takiego jak kwas chlorowodorowy lub siarkowy. Zatem estry, na przykład estry podstawione ewentualnie alkilem lub arylem, można wytwarzać drogą reakcji grup hydroksylowych, na przykład w położeniu 31 lub 132, z odpowiednimi kwasami alifatycznymi lub aromatycznymi, chlorkami kwasowymi lub aminokwasami, natomiast etery w tych samych położeniach można otrzymać drogą reakcji z odpowiednimi alkoholami alifatycznymi lub aromatycznymi. Związki zawierające grupę hydroksylową w położeniu 31, na przykład pochodne 3-hydroksyetylo-BChl, albo w położeniu 132, na przykład pochodne 132-OH-BChl, są dostępne standardowymi sposobami (patrz Struck, A. i wsp., 1992, Bacteriochlorophylls modified at position C-3: Long-range intramolecular with position C-13.2, Biochim. Biophys. Acta, 1101-321-328, i Hinninen, 1991). Naturalnie występujące estry fitylowe i geranylogeranylowe w położeniu 173 można transestryfikować w drodze katalizy kwasowej do innych estrów, na przykład estru etylowego, poprzez reakcję z odpowiednim alkoholem. Inne podstawniki można wprowadzać do makropierścienia drogą reakcji Witta naturalnych grup Co, takich jak 3-acetyl w BChl, albo chemicznie wprowadzonych, takich jak ketoalkohole zestryfikowane do C-173, jak również drogą sprzężenia oksydacyjnego grup OH, tworząc wiązania eterowe w położeniu C-132, albo drogą katalizowanej kwasami estryfikacji grup OH, na przykład w położeniu C-3', C-131, C-132, za pomocą kwasów karboksylowych.
W innym rozwiązaniu modyfikacje na obrzeżu układu czterech pierścieni pirolowych prowadzi się w naturalnej, zawierającej Mg pochodnej BChl przed demetalacją.
Pochodne BChl o wzorach II i III można otrzymać z odpowiednich, naturalnie występujących pochodnych BChl o wzorze I, w sposób opisany uprzednio (Struck, A., 1990, „Chemisch modifizierte Bakteriochlorophylle und -phaeophytine in den Bindungsstellen BA,B und ha,b von photosynthetischen Reaktionszentren aus Rhodobacter spaheroides R26: Pigmentsynthese, PigmentaustauscH und Spektroskopie”, Ph. D. THesis, University of MunicH, Germany).
Związki według wynalazku, w których R'i jest resztą aminokwasu, peptydu lub białka, na przykład przeciwciała, otrzymuje się po transmetalacji według wynalazku drogą transestryfikacji z enzymem chlorofilazą, albo drogą kondensacji katalitycznej odpowiedniego BakteriocHlorofilidu (wolny kwas BCh-173-COOH) z hydroksylowanym aminokwasem, peptydem luB Białkiem, stosując dwucykloheksylokarbodwuimid (DCC) i N-hydroksysukcynimid (NHS) albo 4-dwumetyloaminopirydynę (DMAP), jak opisano w europejskim patencie nr EP 0584552, albo drogą katalizowanych kwasami reakcji nie tolerowanych przez kompleksy Mg, takie jak naturalny BChl.
Nowe pochodne, metalobakteriochlorofilowe według wynalazku przeznaczone są do stosowania jako fotouczulacze, jako środki terapeutyczne i diagnostyczne, do niszczenia komórek, wirusów i bakterii w próbkach i żywych tkankach, jak również są znane w tej dziedzinie do HPD i innych fotouczulaczy. Takie związki są użyteczne na przykład przy uczulaniu komórek neoplastycznych lub innych nienormalnych tkanek do destrukcji przez napromienienie in vivo luB ex vivo korzystając ze światła o odpowiedniej długości fali. Sądzi się, że energia fotoaktywacji jest przenoszona do endogenicznego tlenu przekształcając go w tlen singletowy, który to tlen singletowy uważa się za odpowiedzialny za skutek cytotoksyczny. Fotozaktywowane postacie bakteriochlorofilów fluoryzują, przy czym fluorescencja może pomóc przy zlokalizowaniu nowotworów lub innych miejsc, do których doprowadza się metalowane Bakteriochlorofile.
Przykłady zastosowań, znanych w tej dziedzinie, w których można użyć nowych, metaloBakteriochlorofilowycH pochodnych według wynalazku, obejmują destrukcję tkanki nowotworowej w nowotworach stałych, rozpuszczanie płytek w naczyniach krwionośnych (patrz na
188 811 przykład patent amerykański nr US 45I2762), leczenie stanów miejscowych, takich jak trądzik, grzybica międzypalcowa stóp, brodawki, brodawczak i łuszczyca, oraz obróbka produktów biologicznych (takich jak krew do transfuzji) w ceiu usunięcia środków zakażających.
Pochodne metalobakteriochlorofilowe według wynalazku komponowane są w postaci kompozycji farmaceutycznych do podawania pacjentowi lub stosowane do centrów docelowych in vitro przy zastosowaniu technik znanych w tej dziedzinie, takich jak na przykład te zebrane w Remington's Pharmaceutical Sciences, Mac Publishing Co., Easton, Penna, ostatnie wydanie. Kompozycje można podawać systemowo, zwłaszcza przez zastrzyk, albo można je stosować domiejscowo.
Dla celów diagnostycznych pochodne metalobakteriochlorofilowe można stosować samodzielnie albo mogą być one znaczone radioizotopem lub innym środkiem do wykrywania, znanym w tej dziedzinie.
Ilość podawanej pochodnej metalochlorofilowej zależy od doświadczenia zgromadzonego przy innych porfirynach stosowanych na przykład w PDT i zależy od wyboru pochodnej stosowanej jako składnik czynny, leczonego stanu chorobowego, sposobu podawania, wieku i stanu pacjenta oraz oceny lekarza.
Długość fali światła napromieniającego dobiera się korzystnie tak, aby maksimum absorpcji dostosować do fotouczulacza metalobakteriochlorofilowego. Odpowiednią długość fali dla każdego ze związków można łatwo określić z jego widma absorpcyjnego.
Oprócz zastosowania in vivo pochodne metalobakteriochlorofilowe według wynalazku można stosować przy obróbce materiałów in vitro do niszczenia szkodliwych wirusów lub czynników zakażających, takich jak szkodliwe bakterie. Na przykład krew i plazmę krwi, stosowane do przyszłej transfuzji, można potraktować związkiem według wynalazku i napromieniować w celu sterylizacji.
Przedmiotem wynalazku są także kompozycje farmaceutyczne, zawierające metalowane pochodne bakteriochlorofilowe o wzorach I', II' i III', do terapii dynamicznej i diagnozy charakteru nowotworowego oraz do fotodynamicznego niszczenia komórek, bakterii i wirusów.
Do tych celów kompozycje otrzymuje się i podaje konwencjonalnymi sposobami, tak jak na przykład opisano w amerykańskim patencie nr US 4649I5I, nr 4753958, nr 5256840 i nr 5238940, europejskim zgłoszeniu patentowym nr 0584552 i zgłoszeniu PCT nr WO 90/I2573, wszystkie włączone tu tytułem referencji.
Wynalazek jest zilustrowany poniższymi, nieograniczającymi przykładami.
Przykłady
W przykładach i w tabeli I otrzymane związki wyjściowe i kompleksy metali identyfikuje się następującymi liczbami:
Ia- BPhe Ib BPhe-132-OH
2a- [Pd]-BChI 2b- [Pd]-BChI-I32-OH
3a- [Co]-BChl 3b- [Co]-BChl-I32-OH
4a- [Ni]-BChl 4b- [Ni]-BChl-I32-OH
5a- [Cu]-BChl 5b- [Cu]-BChl-I32-OH
6a- [Zn]-BChl 6b- [Zn]-BChl-I32-OH
7a- BChl 7b- [BCh]-I32-OH
8a- [Cd]-BChl 8b- [Cd]-BCh!-I32-OH
9a- [Mn]-BChl 9b- [Mnj-BChl-irf-OH
Materiały i metody (i) Wyodrębnianie BChl. BChl [związek 7a] wyodrębniono z fotosyntetyzujących bakterii, takich jak Rhodobacter (Rb) sphaeroldes lub Rhodospirillum rubrum według Scherza i Parsona, I984 (Scherz, A. i W.W. Parson, I984, Biochim. Biophys. Acta, tom 766, strony 653-55), Strucka i wsp., I992, lub Sveca, I99I (Svec, W.A., I99l, „The distribution and
188 811 extraction of the Chlorophylls”, w: Scheer, 1991, strony 89-102). Oczyszczanie prowadzono w DEAE-Sepharose według Omata i Murata, 1983 (Omata, T. i N. Murata, 1983, „Preparation of Chlorophyll a, Chlorophyll b and Bacteriochlorophyll a by column chromatography with DEAE-Sepharose C1-6B and Sepharose C1-6B”, Plant Cell Physiol., tom -24, strony 1093-1100).
(ii) Otrzymywanie 132-hydroksybakteriochlorofilu a [BChl-132-OH]. BChl-132-OH [związek 7b], związek o wzorze I, w którym R1 oznacza fityl, R2 oznacza COOCH3, R4 oznacza Oh, R4 w położeniu 3 oznacza acetyl, a R4 w położeniu 8 oznacza etyl, otrzymywano drogą hydroksylowania BChl [7a] w położeniu C-132 przez utrzymywanie 7a w metanolu w ciągu 5-7 dni w ciemności, w temperaturze 4°C (Struck, A. i Scheer, H., 1990, „Modified reaction centers from Khodobacter sphaeroides R26.1. Exchange of monomeric bacteriochlorophyll with AAhydroksybacterio-chlorophyll” FEBs Lett. 261, strony 385-388). Alternatywnie stosowano sposób postępowania LiBr według Shabera i wsp., 1984, w którym otrzymuje się mniej produktów ubocznych. Oczyszczanie prowadzono w każdym przypadku na preparatywnych płytkach z żelu krzemionkowego (20x20 cm2) (Silica gel 60 H, Merck) lub kolumnach z toluenem/acetonem (9:1 objętościowo, jako eluentem). Zielonkawo-niebieskie pasmo zawierające związek tytułowy (Rf~0,4) oddzielano mechanicznie, a nieprzereagowany BChl a ekstrahowano z SiO2 za pomocą acetonu.
(iii) Demetalacja BChl i BChl-132-OH. BPhe [związek Ia] i BPhe-132-OH [związek Ib] otrzymywano drogą demetalacji odpowiednio BChl [7a] i BChl-132 [7b] według Rosenbacha-Belkina, 1988 (Rosenbach-Belkin, V., 1988, „Tnę primary reactants in bacterial photosynthesis modelling by in vitro preparation”, Ph. D. Thesis, Weizmann Institute of Science, Israel.), za pomocą niewielkiej ilości kwasu octowego (pigment jest już rozpuszczony). Po demetalacji, która zachodzi natychmiast, usuwa się kwas octowy strumieniem azotu, a BPhe i BPhe-132-OH wydzielono w postaci produktów stałych.
, (iv) Chlorofilaza (Chlaza). Proszek acetonu chlazy otrzymywano z liści drzewa chińskiego Melia azedarach L, jak opisano w patencie europejskim nr EP 0584552.
(v) Hodowla komórek. Komórki czerniaka myszy M2R poddano hodowli w postaci pojedynczych warstw w pożywce F12 Eagle modyfikowanej według Dulbecco, zawierającej 25 mM HEPES, pH 7,4, 10% surowicę płodową bydlęcą, glutaminę 2 mM, penicylinę 0,06 mg/ml oraz streptomycynę 0,1 mg/ml w temperaturze 37°C w wilgotnej atmosferze 8% CO2, jak opisano wcześniej (Gerst, J.E., J. Sole, J.P. Mather i Y. Salomon, 1986, Mol. Celi. Endocrinol., tom 46, strony 137-47).
(vi) Badania fotocytotoksyczności w komórkach. Komórki czerniaka myszy M2R (1x10 5 komórek, studzienkę płytki) poddawano hodowli na szalkach mikrotitracyjnych z 24 studzienkami w ciągu 24 godzin do około 2x105 komórek/studzienkę, przy konfluencji w przybliżeniu 70-80%. Pochodną [M]-BChl rozpuszcza się w pożywce hodowlanej i dysperguje drogą sonikacji. Photosan-3 (dostępny w handlu HPD) rozpuszcza się do stężenia końcowego w pożywce hodowlanej. Pożywkę zastępuje się pożywką bez surowicy, a komórki poddaje się inkubacji w ciemności z pożądanym stężeniem fotouczulaczy. Po dwóch godzinach inkubacji komórki napromienia się w temperaturze pokojowej w ciągu 5 minut od spodu szalki. Pożywkę zastępuje się pożywką zawierającą surowicę, a szalki z hodowlą umieszcza się ponownie w inkubatorze na 24 godziny. Wydajność cytotoksyczną w hodowli komórek oznacza się (i) drogą mikroskopowego badania morfologii komórek, (ii) za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej komórek po potraktowaniu barwnikiem przeżycia (jodek propidium [PID] [jodek 2,7-dwuamino-9-fenylo-10-(dwuietyloaminopropylo)fenatrydyniowy, metiodid], który gromadzi się selektywnie w jądrach uszkodzonych komórek, oraz (iii) wbudowanie [3H]tymidyny, jak będzie opisane niżej. Doświadczenia kontrolne obejmują (1) nietraktowane komórki, utrzymywane w ciemności, (2) nietraktowane komórki, naświetlone oraz (3) komórki potraktowane lekiem, lecz utrzymywane w ciemności.
(vii) Źródło światła. Źródło światła do napromienienia jest domową, 250 W lampą halogenową, skupioną przez 10 cm filtr wodny na podłożu szklanym i wyposażoną w filtr cieczowy (chlorofil a O.D. = 10,00 przy 660 nm). Dawka światła jest we wszystkich przypadkach nastawiona na 45 m W/cm .
(viii) Wbudowanie [3H]tymidyny. Dwadzieścia cztery godziny po PDT, hodowlom komórek poddano pulsowo 1 pCi/ml [3Hjtymidyny w ciągu 2 godzin w temperaturze 37°C. Na188 811 stępnie kultury przemywano dwukrotnie roztworem soli buforowanym fosforanem, traktowano zimnym 7,5% kwasem trichlorooctowym w ciągu 30 minut w temperaturze 4°C i przemywano dwa razy etanolem. Następnie dodano wodorotlenek sodu (IN, 300 ąl/studzienkę) i utrzymywano szalki przez 10 minut w temperaturze 37°C. Próbki po 100 μΐ przenoszono do fiolek scyntylacyjnych, zobojętniano za pomocą 100 μΐ IN HCl i mierzono radioaktywność za pomocą cieczowego licznika scyntylacyjnego w 4 ml (20:8 objętościowo) ksylenowej mieszaniny scyntylatorowej lumax według Chen, L., Y. Mory, A. Zilberstein i M. Revel, 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, tom 85, strony 8037-41.
Przykład 1: Otrzymywanie [Zn]-BChl i [Zn]-BChl-ISAOH drogą metalacji bezpośredniej [ZnJBChl [związek 6a] i [Zn]-BChl-132-OH [związek 6b] otrzymywano drogą bezpośredniej metalacji odpowiednio BPhe [la] i BPhe-132-OH [Ib] sposobem octan/kwas octowy lub octan/dwumetyloformamid.
1a. Sposób octan/dwumetyloformamid (DMF) [ZnjBChl i [Zn]-BChl-13“-OH [6 a, 6b] otrzymywano przez ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną odpowiednio BPhe i BPhe-13-OH (1a, 1b), (-70 μM) w DMF z 1000-krotnym nadmiarem bezwodnego Zn(OAc)2 w ciągu 60 (75) minut w temperaturze 110°C (ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 163°C skraca czas reakcji do 5 minut). Reakcję kontrolowano spektroskopowo i doprowadzono do zakończenia. Wydzielenie i oczyszczenie produktów prowadzono jak dla kompleksów Cd 8a, 8b, opisanych dalej (wydajność: -80%).
lb: Sposób octan/kwas octowy [Zn]BChl i [Zn]-BChl-132-OH [6a, 6b] otrzymywano drogą ogrzewania la, lb lub 7a, 7b pod chłodnicą zwrotną (-70 (ilM) w lodowatym kwasie octowym z 250-krotnym nadmiarem bezwodnego Zn(OAc)2 i askorbinianu sodowego 50 mM w ciągu 120 (30) minut w temperaturze 100°C. Następnie odparowano kwas octowy w strumieniu N 2, kompleks Zn ekstrahowano eterem dwuetylowym i oczyszczono na preparatywnej kolumnie ModCol HPLC (250x25,4 mm) wypełnionej Bakerbond Silica NP (wielkość cząstek 10 μm, średnica porów 150). Związek 6 a eluowano izokratycznie (10 ml/min) za pomocą 2-propanolu (5%), metanolu (5%) i n-heksanu (90% objętościowo) z czasem retencji około 17 minut, z wydajnością -75% czystego związku. Związek 6b oczyszczono drogą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując taką samą mieszaninę rozpuszczalników, jak w przypadku HPLC, uzyskując wydajność 90-95%.
Przykład 2: Otrzymywanie [Zn]-BChl-3-winylu i [Zn]-BChl-3-winylo-132-OH drogą metalacji bezpośredniej
Metalację sposobem octan/DMF, jak w przykładzie la wyżej, można rozciągnąć na inne pochodne BPhe, jeżeli warunki reakcji zmieniają się nieznacznie. Na przykład instalacja 3-winylo-BPhe lub 3-winyio-132-hydroksy-BPhe za pomocą Zn(OAc)2 biegnie w identycznych warunkach w ciągu -40 minut w temperaturze 120°C.
Przykład 3: Otrzymywanie [Zn]-BChl-132-dekarbometoksy drogą metalacji bezpośredniej
Kompleksy cynkowe 132-dekarbometoksy-BPhe (lub ^-dekarbometoksy-BChl) otrzymuje się w takich samych warunkach, jak opisano wyżej w przykładzie lb. Czas reakcji wynosi 30 minut, a wydzielanie i oczyszczanie są identyczne jak dla 6b.
Przykład 4: Otrzymywanie [Cu]-BChl, [Cu]-BChl-132-OH i [Cu]-BChl-132dekarbometoksy drogą metalacji bezpośredniej [Cu]-BChl (5a) otrzymywano przez ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną 1a lub 7a (~70 (iM) w lodowatym kwasie octowym z 250-krotnym nadmiarem bezwodnego CU2O i askorbinianem sodowym (50 mM) w ciągu 15 minut w temperaturze 100°C. [Cuj-iBChi-i/r-OH (5b) otrzymywano w temperaturze otoczenia przez zmieszanie lb lub 7b (-70 pM) w lodowatym kwasie octowym z 250-krotnym nadmiarem bezwodnego CU2O i askorbinianem sodowym 50 mM. Pochodne Cu-132-dekarbometoksy-BPhe (lub ^-dekarbometoksy-BChl) otrzymywano w identycznych warunkach, jak opisano dla 5b. Pomimo użycia CU2O, kompleksy Cu tworzyły się we wszystkich przypadkach dzięki obecności resztkowego tlenu lub na skutek dysproporcjonowania. Wydzielanie i oczyszczanie prowadzono w sposób opisany w przykładzie lb wyżej dla kompleksów Zn otrzymywanych
188 811 sposobem z lodowatym kwasem octowym, uzyskując wydajność odpowiednio -75% (5a), -90% (5b) i -90% (pochodna Cu 132-dekarbometoksy-BChl).
Przykład 5: Otrzymywanie [Cd]-BChl drogą bezpośredniej metalacji BPhe [Cd]-BChl otrzymywano przez ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną około (-70 pM) BPhe w dwumetyloformamidzie z 300-krotnym nadmiarem bezwodnego Cd(OAc)2 w ciągu 40 minut w temperaturze 130°C. Reakcję kontrolowano spektroskopowo i prowadzono do jej zakończenia. Surowe produkty wydzielone przez rozdzielenie pomiędzy eter dwuetylowy (DE) i wodę nasyconą NaHCO 3 można oczyścić na żelu krzemionkowym w warunkach redukcyjnych (dodany 1,5% askorbinian sodowy) za pomocą mieszaniny toluen/aceton/trój etyloamina (88/10/2 objętościowo) jako eluenta. Reakcję i obróbkę prowadzi się z dokładnym zabezpieczeniem grupy Ar. Niebieskie pasmo czystego [Cd]-BChl (Rf-0,7) oddziela się mechanicznie i ekstrahuje eterem dwuetylowym/wodą, jak opisano wyżej dla produktu surowego. Czysty produkt stosowano we wszystkich procedurach transmetalacji, opisanych niżej. Jego właściwości spektralne (związek 8a) przedstawiono w tabeli 1.
Przykład 6: Otrzymywanie kompleksów Pd, Co, Ni, Cu, Zn, Cd i Mn związków [M]-BChl i [M]-BChl-132-OH drogą transmetalacji [Cd]-BChl i [Cd]-BChl-132-OH
Celem otrzymania pochodnej [Pd]-BChl (2a) [Cd]-BChl (8a) z przykładu 5 rozpuszczono w suchym acetonie (A770 - cm1, -50 pM) z ostrym zabezpieczeniem grupy Ar celem zapobieżenia niekontrolowanemu utlenieniu w położeniu C-7 i C-8. Po około 15 minutach dodano PdCl2 (Merck, p. a. roztwór -30 mg'100 ml) i mieszaninę reakcyjną ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w ciągu 40 minut. Reakcję kontrolowano spektroskopowo (przesunięcia pasma Qx od —590 do —530 nm po utworzeniu się produktu). W zasadzie czysty produkt wydzielano przez ekstrakcję eterem etylowym/wodą, jak opisano w przykładzie 5 dla [Cd]-BChl. Jeżeli jest to konieczne, to dalsze oczyszczanie prowadzi się na płytkach pokrytych żelem krzemionkowym, jak opisano dla [Cd]-BChl. Właściwości spektralne Pd-BChl (2a) przedstawiono w tabeli 1.
W podobny sposób [Pd]BChl-132-OH (2b) otrzymywano > przez transmetalację [Cd]-BChl-132-OH, a kompleksy metali Co, Ni, Cu, Zn i Mn z BChl (związki 3a, 4a, 5a, 6 a, 9a) i z BChl-132-OH (związki 3b, 4b, 5b, 6 b, 9b) otrzymywano drogą reakcji odpowiednio [Cd]-BChl i BChl-132-OH z odpowiednimi chlorkami metali. Bezwodne chlorki metali dodawano przy 10-krotnym nadmiarze molowym (Cu: 5a, 5b, Zb: 6 a, 6b), 100-krotnym nadmiarze molowym (Co: 3a, 3b), albo do nasycenia jak w przypadku Pd (Ni: 3a, 3b, Mn: 9a, 9b). Reakcje zachodziły praktycznie natychmiast w temperaturze 25°C, z wyjątkiem Pd i Ni (około 30-40 minut pod chłodnicą zwrotną) i były kontrolowane spektroskopowo. Niewielkie ilości produktów utlenionych w położeniach C7-C8 (Xmax. ~680 nm) tworzyły się na skutek obecności resztkowego tlenu i były tłumione przez dodawanie askorbinianu sodowego (nasyconego). Wydzielanie i oczyszczanie produktów prowadzono jak dla [Cd]-BChl w przykładzie 5 wyżej. Produkty charakteryzowano za pomocą absorpcji, fluorescencji, 'H-NMR i FAB-MS, jak przedstawiono w tabeli 1. Widma absorpcyjne UV/VIS rejestrowano spektrofotometrem Perkin Elmer Lambda 2, 5 intensywność emisji fluorescencji na aparacie Spex Fluorog 221 wyposażonym w 450 W lampę Xenon i znormalizowanym na czułość powielacza fotoelektronowego i energię wzbudzenia. Maksymalne gęstości optyczne dla pomiarów fluorescencyjnych wynosiły < 0,1 cm-1, a wzbudzenie następowało do pasma absorpcyjnego Qx związku la, lb do 9a, 9b. Widma dichroizmu kołowego (CD) rejestrowano na aparacie Dichrograph CD 6 (Jobin Yvon). FAB-MS rejestrowano na spektrometrze masowym CH7a/SS (Varian MAT) lub Finigan MAT 9000 z wyrzutnią Cs, gdzie ciekłą jonizację powierzchniową prowadzono w osnowie alkoholu m-hydroksybenzylowego. Widma Ή-NMR rejestrowano na spektrometrze 360 MHz-Bruker, model AM360. Standardowym rozpuszczalnikiem była pirydyna ds przesunięcia chemiczne były mierzone w ppm w odniesieniu do czterometylosilanu jako wzorca wewnętrznego. Współczynniki ekstynkcji oznaczano za pomocą atomowych widm absorpcyjnych iCP/ICPMS (AAS) centralnych atomów metali. Przed spalaniem rozpuszczalnik w próbkach 1a, 1b do 9a, 9b z kwantyfikowanymi gęstościami optycznymi najpierw odparowywano w probówkach ze szkła kwarcowego, a następnie próbki traktowano stężonym kwasem azotowym celem umożliwienia całkowitego wydzielenia się metalu.
188 811
Tabela I. Właściwości spektralne 1a, 1b-9a, 9ba
Związek Absorpcjab λ,ΜΧ [nm] (ε [10’3M'’ cm Ί) Emisjac XrMrid FAB-MS
Jon By Bx Qx Qy
1a(+)° 356(11,3) 383(62,7) 525(28,3) 750(67,5) 759
362(92,3) 389(49,3) 532 754(56,4)
2a(+) 331(18,1) 383(15,4) 529(6,0) 753(38,1) 764(755) [3,44] 992(106Pd)
334(14,0) 388 535(5,6) 763(25,5)
3a(-) 336(34,8) 388(27,1) 531(8,9) 766(63,7) [3,21]9 945(59Co)
355(40,6) 386 562(10,2) 767(56,3) -f
4a(-)'* 335(45,7) 390(30,4) 531(11,4) 779(63,0) -f [3,18] 944(58Ni)
366(49,2) 391 598(16,1) 771(71,8)
5a(-) 342(53,3) 390(42,9) 538(14,5) 771(64,1) -f [3,06] 949(63Cu)
358(44,7) 395 573 780(56,1)
6a(+) 353(58,9) 389(39,7) 558(18,0) 762(67,7) 782(772) [2,48] 950(6*Zn)
523(64,4) 390 579(16,5) 773(57,1)
7a(+) 357(73,3) 390(48,0) 573(20,8) 771(91,0) 788(778) 1,82 910(24Mg)
574(67 nie rozdzielone 612(16,9) 781(76,0)
8a(i) 359(80 389(53,5) 575(22,3) 761(88,3) 778(774) 1,78 1000(1 |4Cd)
386(65,7) 391(44,1) 593(19,4) 773(69,6)
9a(-) 362(71,8) 392(43,0) 587(18,0) 770(76,7) 1,89 941 (55Mn)
373(64,4) nie rozdzielone 601 780(66,0) -f
a Widma absorpcyjne i fluorescencyjne pigmentów 132-OH (1b-9b) nakładały się na widma odnośnych związków macierzystych 132-H, z wyjątkiem systematycznego przesunięcia do błękitu absorpcji Qx (zakres 530600 nm) o około 5 nm. Widma masowe były zawsze przesunięte o 16 jednostek masy do wartości wyższych. Wszystkie długości fal podane są w [nm], b Współczynniki absorpcji i ekstynkcji (za pomocą AAS) przy 298 K w DE (linia górna) i pirydynie (linia niższa, kursywa).
c Fluorescencja w DE/eter naftowy/izopropanol (5:5:2, objętościowo) przy 298K (77K). d Elektroujemność (χΜ) i skuteczne promienie jonowe (rM w 10'14 m) dla koordynacji sześciokrotnej (dane w nawiasach kwadratowych wykorzystują promienie do kordynacji czterokrotnej) z Buchlera, J.W., 1975, „Static coordination chemistry of metalloporphyrins”, w Porphyr-ins and Metalloporphyrins, Smith, K.M., wydawca, strony 157-232, Elsevier, Nowy Jork.
c 'H-NMR w pirydynie-d5: (+): ostre sygnały, (-):
rozciągnięte poszerzenie linii na skutek obecności paramagnetycznego centralnego atomu metalu. f Nie fluorescencyjny (Spex fluorolog 221). h Ostre sygnały 'H-NMR w C2H3CN.
Przykład 7. Transestryfikacja [Pd]-BChl i zmodyfikowanych na obrzeżu BChł-ów do estru 17 -etylowego
Celem otrzymania estru etylowego Pd-bakterio-feo-forbidu a [Pd]-BChl rozpuszczono w chloroformie (1 mg/ml) i dodano taką samą ilość etanolu zawierającego 5% objętościowo H2SO4. Następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w ciągu 90 minut w atmosferze Ar. Z kolei [Pd]-BPhe (100 mg) poddano transestryfikacji w 50 ml kwasu siarkowego w etanolu/chloroformie (1:1 objętościowo) przez ogrzewanie pod chłodnicą zwrotną w atmosferze argonu w ciągu 2,5 godziny. Następnie mieszaninę reakcyjną rozcieńczono eterem, przemyto kilka razy 10 % wodnym roztworem wodorowęglanu sodowego, fazę organiczną wysuszono i odparowano. Drogą preparatywnej chromatografii TLC pod azotem na żelu krzemionkowym, eluując za pomocą 8% acetonu w toluenie, ustalono, że pasmo wolniej poruszające się z dwóch uzyskanych pasm odpowiada związkowi tytułowemu (Rf = 0,75). VIS w każdym przypadku: dmax [nm] 29 (0,45), 385 (0,39), 527 (0,13), 045 (0,1). 'H-NMR [ppm]: 9,25, 8,80, 8,70 (każdy s, 1H, 5-, 10, 20-H), 4,55 (q, 1H, 18-H), 4,45 (d, 1H,
188 811
17-H), 4,10 (q, 2H, 8-CH2CH3), 3,85 (s, 3H, L32-CO2C^3a 3,7 (d, 1H, 7-H), 3,6 (q, 3H, 173-CH2CH3), 3,50, 3,32 (każdy s, 3H, 2-, 12-CH3), 3,30 (m, 1H, 8-H), 3,06 (s, 3H, 3-COCH3), 3,04 (d, 3H, 7-CH3), 2,65 (2H, 172-H2), 2,45 (2H, 172-H2), 1,75 (d, 3H, 18-CH3), 1,65 (i, 3H, 8-CH2CH3), 1,38 (t, 3H, 173-CH?CH<), 0,10 i 1,90 (s, 2H, 2NH). FAB-MS obliczone dla Pd-CjjHjGNjOft: 742,38 (M+1), znalezione: 742,2 (M+l).
Etylowe i inne esiry innych kompleksów metali odpornych na kwasy, takich jak kompleksy z Ni, Cu, Zn pochodnych BChl można otrzymać w podobny sposób.
Przykład 8: Otrzymywanie estru metylowego [Pd]-BChl-173-serylu, [Pd]-BChl-173-L-Ser-OMe ([Pd]-BChl-Ser)
TransesIryfikację enzymatyczną [Pd]-BChl otrzymanego w przykładzie 6 wyżej za pomocą chlorowodorku estru metylowego L-seryny (Sigma) prowadzono z proszkiem acetonowym chlorofilazy w sposób opisany w patencie europejskim nr DP 0584552, otrzymując związek tytułowy, oznaczony tu jako [Pd]-BChl-Ser, związek o wzorze I, w którym Rj oznacza resztę estru metylowego serylu połączoną z grupą COO- poprzez grupę hydroksylową seryny.
Drogą takiego samego postępowania Iransestryfikacji enzymatycznej można otrzymać odpowiednie estry metylowe 173-serylu dla innych kompleksów metali, [M]-BChl, według wynalazku, jak również estry [M]-BChl-172 z innymi pochodnymi seryny, na przykład ester metylowy N-Irytylo-L-seryny i ester metylowy N-karbobenzoksyseryloseryny, albo z pochodnymi tyrozyny, na przykład ester metylowy N-Ierl-buloksykarbonylolyrozyny, jak opisano w europejskim patencie nr DP 0584552.
Przykład 9: Fololoksyczność in vitro [Pd]-BCh-Ser
9a. Bakterie i wirusy
Próba fototoksycznosci obejmuje Irzy oddzielne etapy: inkubację roztworu bakteryjnego z uczulaczem, naświetlenie i stwierdzenie fototoksycznosci.
Zawiesiny (około 1x107 bakIerii/200 fil świeżych S. aureus w roztworze soli buforowanym fosforanem (PBS) poddawano inkubacji z podanymi stężeniami uczulaczy [Pd]-BChl-Ser lub BChl-Ser w ciągu 1 godziny w ciemności, a następnie przemywano do usunięcia pigmentu przez wirowanie i ponowne zawieszanie w PBS. Przemyte zawiesiny bakteryjne naświetlano w ciągu 5 minut stosując jako źródło światła własną lampę ksenonową z emisją pionową 1000 luksów/cm2 na poziomie docelowym, stosując filtr cieczowy (chlorofil a O.D. = 10,00 przy, 660 nm). Uszkodzenie folodynamiczne stwierdzano przez oznaczanie przeżycia bakterii: próbki napromienionej zawiesiny bakteryjnej (30 fil) poddawano inkubacji w 3 ml infuzyjnej, ciekłej pożywki hodowlanej bakteryjnej mózgowo-sercowej (BHI) w ciągu 2 godzin w temperaturze 37°C ze wstrząsaniem. Gęstość bakterii mierzono przez zmętnienie przy λ=660 nm.
Każde doświadczenie obejmowało (a) jedną grupę doświadczalną (bakterie poddawane pełnemu potraktowaniu) i Irzy grupy kontrolne: (b) bakterie napromienione bez uczulacza, (c) bakterie nienapromienione, potraktowane uczulaczem i (d) bakterie nietraktowane (100% przeżycia).
Jak przedstawiono na fig. 1, skutki fotoloksyczności [Pd]-BChl-Ser są zależne od podawanych stężeń uczulacza (LD50 około 0,6 μ1) i nie stwierdzono toksyczności w ciemności. Podobne wyniki uzyskano z BChl-Ser, testowanym dla porównania w takich samych warunkach, z nieznaczną, lecz nieznacznie niższą LD50.
Próbę powtórzono z B. subtilis i Propionobacterium acnes oraz Herpes simplex l (HSV-1) zarówno w zawiesinie, jak i w zainfekowanych komórkach, i otrzymano podobne wyniki fololoksyczności (nie pokazane).
9b. Komórki czerniaka
Próbę prowadzono w sposób opisany wyżej w Materiałach i metodach, sekcje (iv) i (vii). Jednowarstwowe komórki M2R poddawano inkubacji przy wskazanych stęźeniacc! [Pd]-BChl-Ser w ciągu 1 godziny, a następnie poddawano traktowaniu fotodynamicznemu, jak opisano wyżej. Folotoksyczność stwierdzono przez wbudowanie 3H-tymidyny i procent przeżycia traktowanych komórek, odpowiednie kontrole przedstawiono na fig. 2.
188 811
Z fig. 2 widać, że działanie fototoksyczne jest zależne od dawki pod względem stężenia [Pd]-BChl-Ser z przybliżoną dawką LD50 wynoszącą 0,05 gM. Działanie toksyczne nie Było widoczne w próBkch wykonywanych w ciemności.
188 811
Przeżycie bakterii (% kontroli) Przeżycie komórek (% kontroli)
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (16)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania syntetycznej metalowanej pochodnej bakteriochlorofilu o wzorze: [M]-BChl w którym pochodna [M]-BChl jest wybrana z grupy obejmującej związek o wzorze I, II lub III:
    O
    188 811 w którym Ri oznacza resztę węglowodorową Ci-C25;
    R2 oznacza H, OH lub COOR5, w którym R5 oznacza C1-C12 alkilo lub C3-C12 cykloalkilo;
    R3 oznacza H, OH lub C1-C12 alkilo lub alkoksy;
    R4 każdy jest niezależnie wybrany z grupy obejmującej winylo, etylo, acetylo, 1-hydroksyetylo i ich etery i estry oraz
    M oznacza metal o promieniu jonu mniejszym niż promień Cd (rs95 pm), gdzie metal M jest wybrany z grupy obejmującej dwuwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Pd, Co, Ni i Mn, trójwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Fe, Mn i Cr, i czterowartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Sn i Pt;
    z wykluczeniem związków o wzorze I, w którym R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R] oznacza fitylo lub etylo i M jest Pd; znamienny tym, że:
    (i) prowadzi się reakcję pochodnej bakteriofeofityny odpowiadającej BChl, rozpuszczonej w dimetyloformamidzie, z dehydratowanym octanem Cd w atmosferze Ar i odzyskuje się kompleks [Cd]-BChl z mieszaniny reakcyjnej drogą chromatografii w warunkach redukujących;
    (ii) prowadzi się reakcję kompleksu [Cd]-BChl wytworzonego w etapie (i) rozpuszczonego w suchym acetonie z odpowiednią dehydratowaną solą metalu M wybraną z grupy obejmującej chlorek, octan i acetylo-acetonian metalu M, w atmosferze Ar oraz (iii) odzyskuje się z mieszaniny reakcyjnej żądaną pochodną metalowaną [MJ-BChl.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pochodną [M]-BChl o wzorze I, II lub III poddaje się dalszej reakcji ze związkiem o wzorze R'i-OH w warunkach transesteryfikacji w położeniu 173, otrzymując związek o wzorze Γ, ΙΓ lub IIP:
    R'.OOc
    1'
    Rł H
    COCOOR
    R'.OOC
    188 811 w którym R'i jest wybrany z grupy obejmującej:
    (i) resztę węglowodorową C1-C25 podstawioną ewentualnie przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH, lub NH2, lub taką resztę przerwaną jednym lub więcej niż jednym heteroatomem wybranym z grupy obejmującej O, S i NH, albo przez pierścień fenylowy;
    (ii) resztę aminokwasu lub peptydu zawierającą grupę hydroksylową lub ich pochodną wybraną z grupy obejmującej estry alkilowe i pochodne N-zabezpieczone, w których ta grupa zabezpieczająca N jest tert-butoksy, karbobenzoksy lub tritylo oraz hydroksylowany aminokwas lub jego pochodna jest połączona z resztą COO- przez grupę hydroksylową;
    (iii) resztę peptydu jak zdefiniowano w (ii) połączoną z resztą COO- przez resztę węglowodorową C1-C25 ewentualnie podstawioną przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH lub NH2, lub taką resztę przerwaną jednym lub więcej heteroatomami wybranymi z grupy obejmującej O, S i NH, lub przez pierścień fenylowy, również podstawioną przez końcową grupę funkcyjną wybraną z grupy obejmującej OH, COOH, lub NH2; i (iv) resztę specyficznego dla komórki ligandu wybranego z grupy obejmującej peptyd i białko bezpośrednio połączone z resztą COO- lub poprzez resztę węglowodorową C1-C25 ewentualnie podstawioną przez chlorowiec, OH, okso, CHO, COOH lub NH2, lub przerwaną jednym lub więcej heteroatomów wybranych z grupy obejmującej O, S i NH, lub przez pierścień fenylowy, również podstawioną przez końcową grupę funkcyjną wybraną z grupy obejmującej OH, COOH, lub NH2;
    R2 oznacza H, OH lub COOR5, w którym R5 oznacza C1-C12 alkilo lub C3-C12 cykloalkilo;
    R3 oznacza H, OH lub Ci-Ci 2 alkilo lub alkoksy;
    R4 każdy jest niezależnie wybrany z grupy obejmującej winylo, etylo, acetylo, 1-hydroksyetylo oraz etery i estry;
    i M oznacza metal o promieniu jonu mniejszym niż Cd (rs 95 pm), gdzie metal M jest wybrany z grupy obejmującej dwuwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Pd, Co, Ni i Mn, trójwartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Fe, Mn i Cr, i czterowartościowy metal wybrany z grupy obejmującej Sn i Pt;
    z wykluczeniem związków o wzorze I', w którym R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R'i oznacza fitylo lub etylo i M oznacza Pd.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że metal M jest Pd, Ni, Co lub Mn, i BChl jest resztą pochodnej bakteriochlorofilu o wzorze I, w którym Ri oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCH;,, R3 oznacza H lub OH, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, lecz inny niż związek w którym M jest Pd, R'i oznacza fitylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że sól metalu M stosowana w etapie (ii) jest chlorkiem metalu.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że etapy (i) i (ii) łączy się w jeden pojedynczy etap i pochodną bakteriofeofityny poddaje się reakcji z nadmiarem odpowiedniej dehydratowanej soli metalu M, w obecności katalitycznych ilości dehydratowanego octanu Cd w dimetyloformamidzie lub acetonie.
    188 811
  6. 6. Metalowana pochodna bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano w zastrz. 2, z wykluczeniem związków o wzorze I', w którym R2 oznacza COOCHL, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, R' 1 oznacza fitylo lub etylo i M jest Pd.
  7. 7. Metalowana pochodna bakteriochlorofilu według zastrz. 6 o wzorze I', w którym R'1 oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCH L, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Co, Ni lub Mn.
  8. 8. Metalowana pochodna bakteriochlorofilu według zastrz. 6 o wzorze I', w którym R'1 oznacza fitylo lub geranylgeranylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza OH, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Pd, Co, Ni lub Mn.
  9. 9. Metalowana pochodna bakteriochlorofilu według zastrz. 6 o wzorze I', w którym R'1 oznacza etylo, R2 oznacza COOCH3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Ni.
  10. 10. Metalowana pochodna bakteriochlorofilu według zastrz. 6 o wzorze I', w którym R'1 oznacza ester metylowy serylu, R2 oznacza COOCH 3, R3 oznacza H, R4 w pozycji 3 oznacza acetylo i w pozycji 8 oznacza etylo, i M oznacza Pd.
  11. 11. Kompozycja farmaceutyczna, znamienna tym, że zawiera metalowany bakteriochlorofil o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano w zastrz. 6 i farmaceutycznie dopuszczalny nośnik.
  12. 12. Kompozycja farmaceutyczna według zastrz. 11, znamienna tym, że metalowany bakteriochlorofil jest związkiem określonym w zastrz. 10.
  13. 13. Zastosowanie metalowanego bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano w zastrz, 6 do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do terapii fotodynamicznej,
  14. 14. Zastosowanie metalowanego bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III' jak zdefiniowano w zastrz. 6 do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do diagnozy nowotworów
  15. 15. Zastosowanie metalowanego bakteriochlorofilu o wzorze I', II' lub III'jak zdefiniowano w zastrz. 6 do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej do niszczenia komórek lub czynników infekcyjnych obejmujących bakterie i wirusy.
  16. 16. Zastosowanie według zastrz. 15, znamienne tym, że kompozycja farmaceutyczna jest stosowana do niszczenia czynników infekcyjnych w produktach biologicznych.
PL96326745A 1995-11-24 1996-11-24 Metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, sposób ich wytwarzania, kompozycja farmaceutyczna i jej zastosowanie PL188811B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL11612695A IL116126A0 (en) 1995-11-24 1995-11-24 Process for the preparation of bacteriochlorophyllis some novel compounds of this type and pharmaceutical compositions comprising them
PCT/IL1996/000161 WO1997019081A1 (en) 1995-11-24 1996-11-24 Synthetic metal-substituted bacteriochlorophyll derivatives and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL326745A1 PL326745A1 (en) 1998-10-26
PL188811B1 true PL188811B1 (pl) 2005-04-29

Family

ID=11068225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96326745A PL188811B1 (pl) 1995-11-24 1996-11-24 Metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, sposób ich wytwarzania, kompozycja farmaceutyczna i jej zastosowanie

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6333319B1 (pl)
EP (1) EP0863903B1 (pl)
JP (1) JP2000500763A (pl)
CN (1) CN1085211C (pl)
AT (1) ATE365741T1 (pl)
AU (1) AU718961B2 (pl)
BR (1) BR9611452A (pl)
DE (1) DE69637149T2 (pl)
DK (1) DK0863903T3 (pl)
ES (1) ES2288757T3 (pl)
HU (1) HU223379B1 (pl)
IL (1) IL116126A0 (pl)
MX (1) MX9804143A (pl)
NO (1) NO323478B1 (pl)
PL (1) PL188811B1 (pl)
PT (1) PT863903E (pl)
RU (1) RU2193038C2 (pl)
WO (1) WO1997019081A1 (pl)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413436B1 (en) * 1999-01-27 2002-07-02 Semitool, Inc. Selective treatment of the surface of a microelectronic workpiece
JP4796227B2 (ja) 1998-12-09 2011-10-19 イエダ・リサーチ・アンド・デベロツプメント・カンパニー・リミテツド パラジウム置換バクテリオクロロフィル誘導体およびその用途
US7045117B2 (en) * 1999-12-01 2006-05-16 Yeda Research And Development Co. Ltd. Method for tumor diagnosis comprising administering of palladium-substituted bacteriochlorophyll derivatives
IL133253A0 (en) * 1999-12-01 2001-04-30 Yeda Res & Dev Chlorophyll and bacteriochlorophyll esters, their preparation and pharmaceutical compositions comprising them
EP1318807A4 (en) * 2000-08-11 2008-02-20 Ceramoptec Gmbh LIGHT-SENSITIVE OINTMENT
RU2183956C1 (ru) * 2001-03-30 2002-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "РАДА-ФАРМА" Фотосенсибилизатор и способ его получения
EP1277470A1 (fr) * 2001-07-17 2003-01-22 Steba Biotech N.V. Formulation galénique injectable pour utilisation dans un diagnostic ou une thérapie photodynamique et son procédé de préparation
IL148921A0 (en) * 2002-03-26 2002-09-12 Peptor Ltd Photo active backbone cyclized somatostatin analogs for optical imaging and photodynamic therapy
JP2005524461A (ja) 2002-05-08 2005-08-18 イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド 増感オンラインbold−mriイメージング法
CN2595398Y (zh) 2002-09-25 2003-12-31 王健 动态加静态磁脉冲理疗仪
IL152900A0 (en) * 2002-11-17 2003-06-24 Yeda Res & Dev Water-soluble bacteriochlorophyll derivatives and their pharmaceutical uses
CA2437638A1 (en) 2003-08-20 2005-02-20 John Robert North Photodynamic therapy
CA2457214A1 (en) 2004-02-06 2005-08-06 Qlt Inc. Photodynamic therapy for the treatment of acne
MXPA06014326A (es) * 2004-06-07 2007-02-19 Yeda Res & Dev Derivados de bacterioclorofila cationica y sus usos.
EP1755676B1 (en) 2004-06-09 2012-11-28 QLT, Inc. Photodynamic therapy for the treatment of hyperactive sebaceous gland disorders using topically applied verteporfin and/or lemuteporfin
WO2008018063A2 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Kodesh S.A Tetraarylporphine derivatives and uses thereof
RU2450018C2 (ru) * 2006-08-23 2012-05-10 Йеда Рисерч Энд Диверлопмент Ко. Лтд Конъюгаты rgd-пептидов и фотосенсибилизаторов порфирина или (бактерио)хлорофилла и их применение
EP2155691B1 (en) * 2007-02-23 2016-01-13 Yeda Research and Development Co. Ltd. Antibodies and pharmaceutical compositions containing same useful for inhibiting activity of metalloproteins
US20090036952A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 National Yang-Ming University Induction driven light module and use thereof
EP2244787A1 (en) * 2008-01-28 2010-11-03 Yeda Research And Development Company Ltd. Endoscopic imaging photodynamic therapy system and methods of use
DK2257309T3 (da) 2008-02-27 2020-01-20 Yeda Res And Development Company Ltd Rgd-(bakterie)chlorophyl-konjugater til anvendelse ved diagnose af tumorer, der omfatter nekrotiske domæner
RU2415868C1 (ru) 2009-09-10 2011-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Производные гемина, обладающие антимикробной активностью, или их фармацевтически приемлемые соли, способ получения, фармкомпозиция и применение
CN102584837A (zh) * 2012-01-18 2012-07-18 河北联合大学 天然叶绿素铁铬盐及制备方法
CN103405769A (zh) * 2013-03-07 2013-11-27 北京亿仁赛博医疗科技研发中心有限公司 光敏剂在制备治疗疾病的病毒灭活药物中的应用
BR112015022454B1 (pt) 2013-03-11 2021-09-08 Tookad Ip Sarl Método de fermentação em batelada alimentada para a produção de bacterioclorofila a a partir de rhodovulum sulfidophilum
CN109679110B (zh) * 2018-12-25 2020-10-09 北京科技大学 一种基于菌绿素的纳米金属-有机框架光敏剂及制备方法
CN114005684B (zh) * 2021-11-05 2023-05-05 吉林大学 不饱和叶绿素的电化学聚合薄膜及其在超级电容器上的应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5171741A (en) * 1989-04-21 1992-12-15 Health Research, Inc. Bacteriochlorophyll-a derivatives useful in photodynamic therapy
DE4121876A1 (de) * 1991-07-02 1993-01-14 Scheer Hugo Modifizierte bakteriochlorophylle, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
IL102645A (en) 1992-07-26 1998-02-22 Yeda Res & Dev Chlorophyll and bacteriochlorophyll derivatives, their preparation and pharmaceutical compositions comprising them
US5591847A (en) * 1994-05-23 1997-01-07 Health Research, Inc. Long wavelength absorbing photosensitizers related to purpurin-18, bacteriopurpurin-18 and related compounds with imide linkages

Also Published As

Publication number Publication date
MX9804143A (es) 1998-09-30
EP0863903A1 (en) 1998-09-16
CN1207741A (zh) 1999-02-10
JP2000500763A (ja) 2000-01-25
ES2288757T3 (es) 2008-01-16
EP0863903B1 (en) 2007-06-27
HUP9903582A2 (hu) 2000-02-28
NO323478B1 (no) 2007-05-21
IL116126A0 (en) 1996-01-31
US6333319B1 (en) 2001-12-25
AU7585796A (en) 1997-06-11
CN1085211C (zh) 2002-05-22
PL326745A1 (en) 1998-10-26
DK0863903T3 (da) 2007-09-24
PT863903E (pt) 2007-09-07
RU2193038C2 (ru) 2002-11-20
NO982348D0 (no) 1998-05-22
DE69637149T2 (de) 2008-02-28
NO982348L (no) 1998-07-23
AU718961B2 (en) 2000-05-04
BR9611452A (pt) 1999-02-17
DE69637149D1 (de) 2007-08-09
HU223379B1 (hu) 2004-06-28
HUP9903582A3 (en) 2002-02-28
WO1997019081A1 (en) 1997-05-29
ATE365741T1 (de) 2007-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL188811B1 (pl) Metalowane syntetyczne pochodne bakteriochlorofilu, sposób ich wytwarzania, kompozycja farmaceutyczna i jej zastosowanie
EP1246826B1 (en) Chlorophyll and bacteriochlorophyll esters, their preparation and pharmaceutical compositions comprising them
US5506255A (en) Rhodoporphyrin and phylloerythrin related photosensitizers for photodynamic therapy
Pandey et al. Chlorin and porphyrin derivatives as potential photosensitizers in photodynamic therapy
US6624187B1 (en) Long wave length absorbing bacteriochlorin alkyl ether analogs
US5591847A (en) Long wavelength absorbing photosensitizers related to purpurin-18, bacteriopurpurin-18 and related compounds with imide linkages
US7319147B2 (en) Porphyrins and related compounds
CN102125549B (zh) 一种二氢卟吩类光敏剂及其制备和应用
CN101591340B (zh) 5,10,15,20-四-(5-吗啉戊基)-二氢卟吩及其制备和在医农药领域的应用
CA2237056C (en) Synthetic metal-substituted bacteriochlorophyll derivatives and use thereof
CN101606933A (zh) 二氢卟吩类光敏剂及其制备和应用
NZ501912A (en) Synthetic metal-substituted bacteriochlorophyll derivatives and use for killing viruses and microorganisms
WO2008018063A2 (en) Tetraarylporphine derivatives and uses thereof
PL235382B1 (pl) Zastosowanie nitroimidazolowych i polieterowo-nitroimidazolowych pochodnych ftalocyjanin

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20081124