LU86212A1 - NOVEL CONJUGATES OF VINBLASTINE AND DERIVATIVES THEREOF, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS CONTAINING THEM - Google Patents
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Description
» « NOUVEAUX CONJUGUES DE LA VINBLASTINE ET DE SES DERIVES, PROCEDE POUR LEUR PREPARATION ET COMPOSITIONS PHARMACEUTIQUES LES CONTENANT."" NEW CONJUGATES OF VINBLASTINE AND ITS DERIVATIVES, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS CONTAINING THEM.
La présente invention se rapporte à de nouveaux conjugués d'alcaloïdes vinca de type indole-dihydroindole avec des protéines ou des fragments de protéines doués de propriétés pharmaceutiques et, en particulier, | d'activité cytostatique. Les alcaloïdes vinca de type indole-dihydroindole, . notamment la Vinblastine, la vincristine et la vindésine, sont employés i; . dans le traitement du cancer. L'usage chimiothérapeutique de ces dérivés ; est toutefois limité dans son efficacité par leurs effets secondaires, i . C'est pourquoi de nombreux dérivés ont été synthétisés afin de diminuer ces effets secondaires.The present invention relates to new conjugates of vinca alkaloids of the indole-dihydroindole type with proteins or protein fragments endowed with pharmaceutical properties and, in particular, | of cytostatic activity. The vinca alkaloids of the indole-dihydroindole type,. in particular Vinblastine, vincristine and vindésine, are used i; . in the treatment of cancer. The chemotherapeutic use of these derivatives; is however limited in its effectiveness by their side effects, i. This is why many derivatives have been synthesized in order to reduce these side effects.
UU
La Vinblastine et certains de ses dérivés, eh particulier la vincristine ou | - la vindésine, ont déjà été couplés à des protéines par exemple l'albumine ! ou diverses immunoglobulines. Il en résulte des produits de couplage ou l · ' des composés dits "conjugués".Vinblastine and some of its derivatives, especially vincristine or | - vindesin, have already been coupled to proteins, for example albumin! or various immunoglobulins. This results in coupling products or the so-called "conjugate" compounds.
\ Γ " 2 I « <*·\ Γ "2 I" <* ·
Nous relevons notamment les références suivantes de la littérature : - J.D.Teale, Jacqueline M.CIough et V.Marks, Br.J.Clin.Pharmac. 4, 169-172 ,1977 - C.H.J.Ford, C.E.Newman, J.R.Johnson, C.S.Woodhouse, T.A.Reeder, G.F.Rowland, R.G.Simmonds, Br.J.Cancer 47, 35-42, 1983 - M.J.Embleton, G.F.Rowland, R.G.Simmonds, E.Jacobs, C.H.Marsden, R.W.Baldwin, Br.J.Cancer 47,43-49, 1983 - J.R.Johnson, C.H.J.Ford, C.E.Newman, C.S.Woodhouse, G.F.We note in particular the following references from the literature: - J.D.Teale, Jacqueline M.CIough and V.Marks, Br.J.Clin.Pharmac. 4, 169-172, 1977 - CHJFord, CENewman, JRJohnson, CSWoodhouse, TAReeder, GFRowland, RGSimmonds, Br.J. Cancer 47, 35-42, 1983 - MJEmbleton, GFRowland, RGSimmonds , E.Jacobs, CHMarsden, RWBaldwin, Br.J. Cancer 47,43-49, 1983 - JRJohnson, CHJFord, CENewman, CSWoodhouse, GF
Rowland, R.G.Simmonds, Br.J.Cancer , 44, 472-475, 1981 - Eli Li,,y> demande de brevet Européen n° 56.322 du 21.07.82 - R.A.' Conrad, G.J.Cullinan, K.Gerzon, G.A.Poore, J.Med.Chem. 22, 391, 1979 - Eli Lilly,, demande de brevet britannique n° 2.137210 du 03.11.84 - OmniChem,· demande de brevet européen n° 124.502 du 07.11.84 ' Le couplage de ces dimères indole-dihvdroindole$ a été entrepris non i seulement dans le but de mettre au point de nouveaux réactifs immunologiques mais surtout en vue de la préparation de substances anti-tumorales plus actives, plus sélectives et moins toxiques.Rowland, R.G. Simmonds, Br.J. Cancer, 44, 472-475, 1981 - Eli Li ,, y> European patent application n ° 56.322 dated 21.07.82 - R.A. ' Conrad, G.J. Cullinan, K. Gerzon, G.A. Poore, J. Med. Chem. 22, 391, 1979 - Eli Lilly ,, British patent application n ° 2.137210 dated 03.11.84 - OmniChem, · European patent application n ° 124.502 dated 07.11.84 'The coupling of these indole-dihvdroindole $ dimers has been undertaken not i only for the purpose of developing new immunological reagents but above all for the preparation of more active, more selective and less toxic anti-tumor substances.
ff
Deux types de éouplage ont été jusqu'à présent en/isagés.Two types of coupling have so far been used.
al couplage en C^ par l'intermédiaire d'un dérivé azide ( demande de brevet Européen n° 56.322).al C ^ coupling via an azide derivative (European patent application No. 56.322).
b) couplage en C^ par l'intermédiaire d'un groupe ester dérivé du groupe hydroxyle du carbone 4 du squelette de l'alcaloïde vinca ( demande de brevet britannique n° 2.137.210; demande de brevet européen n° 124.502).b) C 4 coupling via an ester group derived from the hydroxyl group of carbon 4 of the skeleton of the vinca alkaloid (British patent application No. 2,137,210; European patent application No. 124,502).
La présente invention concerne des produits nouveaux qui sont des conjugués d'alcaloïdes vinca du type indole-dihydroindole avec des protéines, des fragments de protéines caractérisés en ce que le couplage est effectué également par l'intermédiaire d'un groupe ester dérivé du groupe hydroxyle du carbone 4 du squelette de l'alcaloïde vinca.The present invention relates to novel products which are conjugates of vinca alkaloids of the indole-dihydroindole type with proteins, protein fragments characterized in that the coupling is also carried out via an ester group derived from the hydroxyl group. carbon 4 from the skeleton of the vinca alkaloid.
? h / ν'· « « * 3 .L'objet de l'invention consiste plus particulièrement en des conjugués d'alcaloïde vinca de type in-dole-dihydroindole avec une protéine ou un fragment de protéine, répondant à la formule générale 05 / [ "f*> Q 1 y ·? h / ν '· «« * 3. The subject of the invention consists more particularly of conjugates of vinca alkaloid of the in-dole-dihydroindole type with a protein or a protein fragment, corresponding to the general formula 05 / ["f *> Q 1 y ·
10 S..A J10 S..A J
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' 1!2 20 dans laquelle représente une protéine ou un fragment de protéine; 25 R2 est C00Ci_3 alkyle, ou CO-R7 où R7 est NH2/ un ester d'acide aminé ou de peptide; R3 est H, CH3, CHO; lorsque R5 et Rg sont pris séparément, Rg est H et un des R4 et R5 est éthyl et 30 l'autre est H ou OH; lorsque R5 et Rg sont pris ensemble avec les carbones auxquels ils sont attachés, ils forment un noyau oxirane et R4 est éthyle et '35 1 A est un reste de dérivé organique bifonc- \p tionnel du type maléoylaminoacide ou malê- K oylpeptide ou maléoylphénoxy.1! 2 wherein represents a protein or protein fragment; R2 is C00Ci_3 alkyl, or CO-R7 where R7 is NH2 / an amino acid or peptide ester; R3 is H, CH3, CHO; when R5 and Rg are taken separately, Rg is H and one of R4 and R5 is ethyl and the other is H or OH; when R5 and Rg are taken together with the carbons to which they are attached, they form an oxirane ring and R4 is ethyl and '35 1 A is a residue of bifunctional organic derivative of the maleoylaminoid or maleic type - Koylpeptide or maleoylphenoxy .
β » 0 ' ilβ »0 'it
Ces conjugués, suivant l'invention, sont caractérisés en ce que la protéine ou le fragment de protéine est couplé au composé vinca par l'intermédiaire d'un bras, par condensation préalable de l'alcaloïde vinca 4-désacétyl indole dihydroindole avec un dérivé organique bifonctionnel de type maléoylaminoacides ou de type maléoylpeptide de formule générale 0 tiThese conjugates, according to the invention, are characterized in that the protein or the protein fragment is coupled to the vinca compound via an arm, by prior condensation of the vinca 4-deacetyl indole dihydroindole alkaloid with a derivative bifunctional organic maleoylaminoacid type or maleoylpeptide type of general formula 0 ti
HOOC - X - NHOOC - X - N
yJyJ
0 - Dans le cas des maléoylaminoacides X représente'une chaîne linéaire alkylène de 1 à 6 atomes de carbone.0 - In the case of maleoylamino acids X represents a linear alkylene chain of 1 to 6 carbon atoms.
une chaîne ramifiée alkvlène de 2 à 5 atomes de carbone.a branched alkvlene chain of 2 to 5 carbon atoms.
. une chaîne cycloalkylène de 3 è 6 atomes de carbone, une chaîne phénylène de 3 à 6 atomes de carbone.. a cycloalkylene chain of 3 to 6 carbon atoms, a phenylene chain of 3 to 6 carbon atoms.
<<
De plus, lorsque le dérivé bifonctionnel est de type maléoylamîno-acide, X représente, outre les valeurs reprises ci-dessus, le groupement R-CH des acides aminés naturels R-CH-COOH. Dans ce derniers NH2 cas, il va de soi que, lorsque le groupement R-CH est fonctionnalisé, les fonctions peuvent être protégées par les groupements protecteurs habituellement utilisés en synthèse peptidique.In addition, when the bifunctional derivative is of the maleoylamino-acid type, X represents, in addition to the values mentioned above, the R-CH group of natural amino acids R-CH-COOH. In the latter NH2 case, it goes without saying that, when the R-CH group is functionalized, the functions can be protected by the protective groups usually used in peptide synthesis.
v - Dans le cas des maléoylpeptides X représente un fragment de chaîne peptidique -(X.|-NH-CO) -X -où n = 1,2,3,4 et X a la même signification que le X décrit ci-dessus.v - In the case of maleoylpeptides X represents a fragment of peptide chain - (X. | -NH-CO) -X -where n = 1,2,3,4 and X has the same meaning as the X described above .
- X peut également représenter un radical phény! :- X can also represent a pheny radical! :
Lorsque le dérivé bifonctionnel défini ci-dessus représente des centres d'asymétrie, il peut être utilisé sous sa forme racémique ou sous une de ses formes optiquement actives.When the bifunctional derivative defined above represents centers of asymmetry, it can be used in its racemic form or in one of its optically active forms.
λ * " · · "jλ * "· ·" j
Plus particulièrement, les conjugués de l'invention peuvent être représentés par la formule suivante : "K5 H ^ ^ _ UOULt*..More particularly, the conjugates of the invention can be represented by the following formula: "K5 H ^ ^ _ UOULt * ..
* j y s 1 / Λ* j y s 1 / Λ
HrV ‘ji ·HrV ‘ji ·
3 | Y O-C-X-N3 | Y O-C-X-N
R. ' « \ j , s;R. '' \ j, s;
K;· }-VK; ·} -V
0 Ri t dans laquelle représente une protéine ou un fragment de protéine.0 Ri t in which represents a protein or a protein fragment.
X est tel que défini ci-dessus R2 est COOC^_3 alkyle3ou CO-R7 où R^ est NH^^un ester d'acide aminé ou de peptide.X is as defined above R2 is COOC ^ _3 alkyl3 or CO-R7 where R ^ is NH ^^ an amino acid or peptide ester.
' R3 est H, CH3, CHO.'R3 is H, CH3, CHO.
lorsque R^ et R^ sont pris séparément, R^ est H et un des ' Ri, et r5 et l’autre esc H eu CH. lorsque Rr et Rr son* pris ensemble avec les carbones j υ auxquels ils sont attaches, iis forment un noyau oxirane et R^ est éthyle .when R ^ and R ^ are taken separately, R ^ is H and one of 'Ri, and r5 and the other esc H had CH. when Rr and Rr are * taken together with the carbons j υ to which they are attached, they form an oxirane ring and R ^ is ethyl.
—y e * 6 •Les composés ayant la formule précédente peuvent être décrits de manière générique soit comme des dérivés de la vinblastihe où R^ est COOCH^, R3 est méthyle,R^ est hydroxyle^ est éthyfe,Rg est hydrogène.—Y e * 6 • The compounds having the preceding formula can be described generically either as derivatives of vinblastihe where R ^ is COOCH ^, R3 is methyl, R ^ is hydroxyl ^ is ethyfe, Rg is hydrogen.
des dérivés de la vindésineoù R^ est CO-NH^, R^, R^, R^ et Rg ont· la signification décrite pour les dérivés de la Vinblastine.derivatives of vindesine where R ^ is CO-NH ^, R ^, R ^, R ^ and Rg have the meaning described for the derivatives of Vinblastine.
dés dérivés de vinblastinoyl-23 amino acide où R2 est CO-Ry, Ry étant un ester d'acide aminé ou de peptide, R^, R^, R,. et Rg ont la signification décrite pour les dérivés de la Vinblastine.dice derived from vinblastinoyl-23 amino acid where R2 is CO-Ry, Ry being an amino acid or peptide ester, R ^, R ^, R ,. and Rg have the meaning described for the Vinblastine derivatives.
des dérivés de la vincristine où Ry est COOCH^, est formyiejR^ est hydroxyl e R,. est éthyle ,Rg est hydrogène.derivatives of vincristine where Ry is COOCH ^, is formyiejR ^ is hydroxyl e R ,. is ethyl, Rg is hydrogen.
des dérivés de la leurosidine où R^ est COOCH^, R3 est méthylejR^ est éthyle R5 est hydroxyfe,Rg est hydrogène.derivatives of leurosidine where R ^ is COOCH ^, R3 is methylJR ^ is ethyl R5 is hydroxyfe, Rg is hydrogen.
des dérivés dè la VLB "A" (il'-déoxyVinblastine) où R2 est COOCH3. R3 est méthyle,R^ et Rfi sont des hydrogènes, 'R,, est éthyle · des dérivés de la VLB "B" (H'-déoxyleurosidine) cù R2 est COOCH3, R3 est méthvlejR^ est éthyle,Rg et Rg sont des hydrogènes. ' des dérivés de la leurosine où R2 est COOCHg, R3 est méthyle ,R4 .est éthyle Rg et Rg forment ensemble un lien a -époxide.derivatives of VLB "A" (il'-deoxyVinblastine) where R2 is COOCH3. R3 is methyl, R ^ and Rfi are hydrogens, 'R ,, is ethyl · derivatives of VLB "B" (H'-deoxyleurosidine) where R2 is COOCH3, R3 is methvlejR ^ is ethyl, Rg and Rg are hydrogens. 'derivatives of leurosine where R2 is COOCHg, R3 is methyl, R4 .is ethyl Rg and Rg together form an a -epoxide bond.
Le dérivé bifonctionnel de type maléoylaminoacide peut résulter de la condensation d'une N-alkoxymaléïmide avec un acide aminé naturel OU non, dans le cas de la condensation avec la glycine X = Cl·^; avec l'alaline X = CH-CH3; avec la ß -alanine X = (CH^; avec la phénylalanine X = CH-CH--C.Hc; avec l'acide a -amino butyrique X = CH-CH--CH * avec la valine X = CH-CH-fCH^^; avec la norvaline X = CH-CHy-CH^-Cf·^; avec la leucine X = -CH-Cl-^-CH-fCH^; avec XC9H5 .The bifunctional derivative of the maleoylamino acid type can result from the condensation of an N-alkoxymaleimide with a natural amino acid OR not, in the case of condensation with the glycine X = Cl · ^; with the alkaline X = CH-CH3; with ß -alanine X = (CH ^; with phenylalanine X = CH-CH - C.Hc; with α-butyric acid X = CH-CH - CH * with valine X = CH-CH -fCH ^^; with norvaline X = CH-CHy-CH ^ -Cf · ^; with leucine X = -CH-Cl - ^ - CH-fCH ^; with XC9H5.
l'isoleucine X = -CH-CHN “ -avec la norleucine X = CH3 ' » CH-fCH^-Cl·^; ayec l'acide 6-amino caprolque X = fCHylg...isoleucine X = -CH-CHN “-with norleucine X = CH3 '” CH-fCH ^ -Cl · ^; with 6-amino caprolic acid X = fCHylg ...
r j - . · f 7 mr j -. F 7 m
Le dérivé bifonctionnel de type maléoylpeptide peut résulter egalement de la condensation d'une N-alkoxy maléimide avec un dipeptide, un tripeptide pour donner un dérivé -(X-NH-CO-) X, où X, peut avoir la même signification que le X décrit ci-dessus.The bifunctional derivative of maleoylpeptide type can also result from the condensation of an N-alkoxy maleimide with a dipeptide, a tripeptide to give a derivative - (X-NH-CO-) X, where X, can have the same meaning as X described above.
ii
Les protéines qui peuvent être avantageusement utilisées sont en particulier l'albumine de sérum bovin ou humain, la fétuine ou des immunoglobulines.Proteins which can be advantageously used are in particular bovine or human serum albumin, fetuin or immunoglobulins.
Les protéines utilisées peuvent également être traitées afin d'être sélectivement modifiées. Ces modifications permettent d'obtenir des conjugués protéiques qui seront, lors de leur utilisation thérapeutique, préférentiellement concentrés au niveau de certains tissus, par exemple, au niveau du foie. Il est ainsi possible, préalablement à la condensation du dérivé de l'alcaloïde .vinca à la protéine, de galactosyler cette dernière.The proteins used can also be processed in order to be selectively modified. These modifications make it possible to obtain protein conjugates which will, during their therapeutic use, preferably be concentrated in certain tissues, for example, in the liver. It is thus possible, prior to the condensation of the derivative of the alkaloid .vinca with the protein, to galactosylate the latter.
Les immunoglobulines spécifiques aux antigènes de surface de cellules malignes et les techniques pour leur production à partir de sérum d'animaux immunisés ou pari culture d'hybridomes secrétant des anticorps monoclonaux sont bien connjues. Le type préféré d'anticorps pour l'usage dans l'invention est une immunoqlobuline de la classe IgG d'origine humaine.Immunoglobulins specific to surface antigens of malignant cells and techniques for their production from serum from immunized animals or by culture of hybridomas secreting monoclonal antibodies are well known. The preferred type of antibody for use in the invention is an IgG class immunoqlobulin of human origin.
Toutefois, les immunoglobulines d'autres espèces sont aussi inclues dans cette invention. Certaines immunoglobulines représentatives sont les suivantes’ : - Ig de chèvre ou de mouton immunisés avec l'antigène carcinoembryon-naire.However, immunoglobulins of other species are also included in this invention. Some representative immunoglobulins are as follows: - Goat or sheep Ig immunized with carcinoembryonic antigen.
- Ig de lapin anti-LLA- Rabbit Ig anti-LLA
[ - Différentes Ig de singe anti-LLA, anti-LMA, anti-LLC, anti-LMC.[- Different monkey Ig anti-LLA, anti-LMA, anti-LLC, anti-CML.
; r 8 * » - lg de chèvre ou de mouton immunisés avec des membranes de carcinome du poumon.; r 8 * »- lg of goat or sheep immunized with lung carcinoma membranes.
- Ig monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps contre le carcinome colo-rectal humain.- Monoclonal Ig from mouse hybridomas secreting antibodies against human colorectal carcinoma.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps contre le mélanome humain.- Ig monoclonal from hybridomas of mice secreting antibodies against human melanoma.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps réagissant avec des cellules leucémiques humaines.- Ig monoclonal from hybridomas of mice secreting antibodies reacting with human leukemia cells.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps réagissant avec des cellules de neuroblastomes humaines.- Ig monoclonals from hybridomas of mice secreting antibodies reacting with human neuroblastoma cells.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps réagissant avec des antigènes de cancer du sein humain.- Ig monoclonals from hybridomas of mice secreting antibodies reacting with antigens of human breast cancer.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps réagissant avec des cellules de carcinome ovarien humain.- Ig monoclonal from hybridomas of mice secreting antibodies reacting with human ovarian carcinoma cells.
- lg monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps réagissant avec des cellules d'osteosarcome humain.- Ig monoclonal from hybridomas of mice secreting antibodies reacting with human osteosarcoma cells.
- la monoclonales à partir d'hybridomes de souris secrétant des anticorps du cancer du poumon.- the monoclonals from hybridomas of mice secreting antibodies to lung cancer.
Les coniugués peuvent également être préparés avec des fragments d'immunoglobulines à savoir les fragments Fab, Fab' ou F(ab')2 ou IgM monomère obtenus a partir d'un anticorps par digestion par un enzyme protéolytique.The conjugates can also be prepared with immunoglobulin fragments, namely the Fab, Fab 'or F (ab') 2 or IgM monomer fragments obtained from an antibody by digestion with a proteolytic enzyme.
Les conjugués de la présente invention sont obtenus, dans une première étape, par condensation d'un maléoylaminoacide ou d'un maléoylpeptide sur l'hydroxyle en d'un alcaloïde vinca 4-désacétyl indole-dihydroindole de ·. formule ll'pour donner un dérivé de formule III,The conjugates of the present invention are obtained, in a first step, by condensation of a maleoylamino acid or a maleoylpeptide on the hydroxyl into an alkaloid vinca 4-deacetyl indole-dihydroindole ·. formula ll 'to give a derivative of formula III,
LL
s Ά-Α^ uuu fl ^ C00C113 -->· H ^ ^ ><vcooch3 ^ 0 , _ >1s Ά-Α ^ uuu fl ^ C00C113 -> · H ^ ^> <vcooch3 ^ 0, _> 1
Mgl - , R3 : tt R3 : « y* J II 3 . 00Mgl -, R3: tt R3: "y * J II 3. 00
flj Rflj R
1 III R2 dans lequel X, R^, R^, R^, Rg, Rg ont la signification mentionnée ci-dessus.1 III R2 in which X, R ^, R ^, R ^, Rg, Rg have the meaning mentioned above.
Dans une deuxième étape, .les dérivés vinca-4-carboxy maléoyl III sont alors condensés avec une protéine ou un fragment de protéines par addition soit des groupements thiols libres, soit des groupements aminés libres de la protéine, par exemple, les groupements aminés dérivés des résidus lysine de la protéine sur la double liaison oléfinique de la maléïmide suivant un mécanisme d'addition de type Micha'el (Means, G.E. et Feeney, R.E.; Chemical modification of proteins, 1971, p.110-138, Holden Day Inc., San Francisco). JIn a second step, the vinca-4-carboxy maleoyl III derivatives are then condensed with a protein or a protein fragment by adding either free thiol groups or free amino groups of the protein, for example, the amino groups derived lysine residues of the protein on the olefinic double bond of maleimide according to a Micha'el-type addition mechanism (Means, GE and Feeney, RE; Chemical modification of proteins, 1971, p.110-138, Holden Day Inc ., San Francisco). J
Du point de vue chimique, - l'obtention des maléoylaminoacides ou des maléoylpeptides est réalisée selon les méthodes décrites par 0. Keller et J. Rudinger, Helv. 58, 531 f 1975), par D.H. Rieh, P.D. Cesselchen, « A. Tong, A. Cheung et C.K. Buckner; J. Med. Chem., 1_8, 1004 (1975) et par A". Sato et M. Nakao; J. Biochem., 90, 1117 (1981 ).From a chemical point of view, - the maleoylamino acids or maleoylpeptides are obtained according to the methods described by 0. Keller and J. Rudinger, Helv. 58, 531 f 1975), by D.H. Rieh, P.D. Cesselchen, "A. Tong, A. Cheung and C.K. Buckner; J. Med. Chem., 18, 1004 (1975) and by A ". Sato and M. Nakao; J. Biochem., 90, 1117 (1981).
- la condensation des dérivés maléoyls avec l'alcaloïde vinca peut être effectuée de manière classique par un chioro-formiate d'alkyle, de préférence le chloroformiate d'éthyle ou d'isobutyle, en présence d'une base aminée telle que la triéthylamine, la N-méthyl pipéridine, la N-méthyl morpholine, dans un solvant organique tel que ^ l'acétate d'éthyle. Je tétrahydrofuranne, le chlorure de méthylène.the condensation of the maleoy derivatives with the vinca alkaloid can be carried out in a conventional manner with an alkyl chioro-formate, preferably ethyl or isobutyl chloroformate, in the presence of an amino base such as triethylamine, N-methyl piperidine, N-methyl morpholine, in an organic solvent such as ethyl acetate. I tetrahydrofuran, methylene chloride.
i * * 10 ! .i * * 10! .
Le dérivé obtenu est isolé du milieu réactionnel et purifié au moyen de méthodes classiques utilisées en chimie.The derivative obtained is isolated from the reaction medium and purified by means of conventional methods used in chemistry.
Toute autre méthode d'activation du groupement carboxylique du maléoylamino acide ou du maléoylpeptide pour réaliser la condensation avec l'alcaloïde yinca, en particulier les méthodes utilisées dans la chimie des peptides, peut être appliquée à ce type de condensation.Any other method of activating the carboxyl group of maleoylamino acid or maleoylpeptide to achieve condensation with the alkaloid yinca, in particular the methods used in peptide chemistry, can be applied to this type of condensation.
En particulier, dans le cas où X est phényl, la condensation est réalisée avec le N-succinimidyI-3 maléimidobenzoate, obtenu selon les méthodes i décrites par T. Aikawa; J. Biochem., 79, 233 (1976) et M.J. O'Sullivan et al., Anal. Biochem., 100, 100 (1979).In particular, in the case where X is phenyl, the condensation is carried out with N-succinimidyI-3 maleimidobenzoate, obtained according to the methods i described by T. Aikawa; J. Biochem., 79, 233 (1976) and M.J. O'Sullivan et al., Anal. Biochem., 100, 100 (1979).
L'obtention des conjugués peut être réalisée en faisant réagir la protéine, l'anticorps polyclonal ou monoclonal avec le composé vinca de formule III sous des conditions classiques, par exemple en milieu aqueux, à une température comprise entre U°C et 25°C et un pH de 7,5 à 9,5.The conjugates can be obtained by reacting the protein, the polyclonal or monoclonal antibody with the vinca compound of formula III under conventional conditions, for example in an aqueous medium, at a temperature between U ° C and 25 ° C and a pH of 7.5 to 9.5.
(((
\ I\ I
Le nombre de résidus attachés peut dépendre de la concentration des réactifs et cie la durée de la réaction, mais le nombre moyen est ! · généralement compris entre 5 et 20.The number of residues attached may depend on the concentration of the reactants and the duration of the reaction, but the average number is! Generally between 5 and 20.
Par exemple, une solution du composé III dans un solvant organique tel que le dioxanne est ajoutée goutte à goutte, à une solution tamponnée de ί protéine, par exemple un tampon phosphate 0,1 M à pH 8,2. Après une nuit à la température ordinaire, le conjugué est isolé par filtration sur qel, concentré par ultrafiltration et stérilisé. Le contenu en protéines est * *' mesuré par la méthode de Lowry et le contenu en alcaloïdes estimé par y ' mesure de la radioactivité.For example, a solution of compound III in an organic solvent such as dioxane is added dropwise to a buffered solution of ί protein, for example a 0.1 M phosphate buffer at pH 8.2. After overnight at room temperature, the conjugate is isolated by filtration through qel, concentrated by ultrafiltration and sterilized. The protein content is * * 'measured by the Lowry method and the alkaloid content estimated by y' measurement of radioactivity.
« r I Les essais "in vitro" et "in vivo" effectués avec les composés de | l'invention pour démontrer leur activité anti-tumorale indiquent que la"R I The" in vitro "and" in vivo "tests carried out with the compounds of | the invention to demonstrate their anti-tumor activity indicate that the
jv formation du conjugué par l'intermédiaire d'un lien maléoyl O-CO-X-Njv formation of the conjugate via a maleoyl link O-CO-X-N
|| | peut être plus avantageuse que par un lien O-CO-X-CO- 0H|| | may be more advantageous than by an O-CO-X-CO- 0H link
I 1 11I 1 11
En effet, le lien maléoyl permet à la fois, la conjugaison des groupements thiols et des groupements aminés libres de la protéine ou du fragment de protéine. De plus, la digestion par les enzymes lysosomiales indiquent Îune libération beaucoup plus importante de l'alcaloïde vinc? dans le cas du lien maléoyl. Les conjugués sont également stables dans le sérum et à pH acide.Indeed, the maleoyl link allows both the conjugation of thiol groups and free amino groups of the protein or protein fragment. In addition, digestion with lysosomal enzymes indicates a much greater release of the vinc alkaloid. in the case of the maleoyl link. The conjugates are also stable in serum and at acidic pH.
Les composés de l'invention ont été testés sur des souris BDF^ auxquelles une leucémie P388 a été implantée par voie intra-péritonéale. Les premiers résultats indiquent que les composés présentent une activité significative sur ce modèle expérimental puisqu'ils induisent une augmentation du temps de survie.The compounds of the invention were tested on BDF ^ mice to which P388 leukemia was implanted intraperitoneally. The first results indicate that the compounds exhibit significant activity on this experimental model since they induce an increase in survival time.
Les nouveaux conjugués de l'invention présentent des propriétés antitumorales particulièrement intéressantes et susceptibles d'être utilisées en thérapeutique humaine.The new conjugates of the invention have particularly interesting antitumor properties which can be used in human therapy.
Pour leur application thérapeutique, les composés de l'invention, sont de préférence administrés par voie parentale, dissous dans un solvant pharmaceutiquement acceptable. L'eau physiologique ou d'autres solutions tamponnées, par exemple avec un phosphate sont des solvants appropriés. La substance active est généralement administrée à une posologie pouvant I varier de 50 mq à plusieurs grammes.For their therapeutic application, the compounds of the invention are preferably administered parenterally, dissolved in a pharmaceutically acceptable solvent. Physiological water or other buffered solutions, for example with phosphate are suitable solvents. The active substance is generally administered at a dosage which can vary from 50 mq to several grams.
; | Les composés de l'invention peuvent en outre être utilisés en combinaison avec d'autres agents anti-tumoraux.; | The compounds of the invention can also be used in combination with other anti-tumor agents.
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Les exemples suivants illustrent de manière non limitative le procédé conduisant aux composés de l'invention.The following examples illustrate, without limitation, the process leading to the compounds of the invention.
Exemple T. N-carbomethoxy maléimide.Example T. N-carbomethoxy maleimide.
Une solution de 3,8 g . (0,04 M) de maléimide et 4 g (0,04 M) de triethylamine dans 150 ml d'acétate d'éthyle est traitée à 0°C par 3 ml (0,04 M) de méthylchoroformiate dissous dans 20 ml d'acétate d'éthyle. Après une heure d'agitation, le précipité est filtré, lavé par l'acétate d’éthyle. Les phases organiques sont rassemblées, lavées par de l'eau, séchées sur sulfate de sodium anhydre et évaporées à sec sous vide.A solution of 3.8 g. (0.04 M) of maleimide and 4 g (0.04 M) of triethylamine in 150 ml of ethyl acetate is treated at 0 ° C with 3 ml (0.04 M) of methyl chloroformate dissolved in 20 ml d 'ethyl acetate. After one hour of stirring, the precipitate is filtered, washed with ethyl acetate. The organic phases are combined, washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness under vacuum.
Le résidu, cristallisé dans un mélange acétate d'éthyle-éther isopropylique, donne 4,19 g de N-carbomethoxy maléimide.The residue, crystallized from an ethyl acetate-isopropyl ether mixture, gives 4.19 g of N-carbomethoxy maleimide.
Spectre RMN : (CDCI3,6) : 6,75 (2H,s), 3,9 (3H,s) iNMR spectrum: (CDCI3.6): 6.75 (2H, s), 3.9 (3H, s) i
Exemple 2. N-Maléoyl L-alanine. !Example 2. N-Maleoyl L-alanine. !
Une solution de 2,3 g (0,025 M) de L-alanine dans 100 ml d'une solution saturée de bicarbonate de sodium est traitée à 0°C, sous agitation vigoureuse, par 3,87 g (0,025 M) de N-carbométhoxymaléimide.A solution of 2.3 g (0.025 M) of L-alanine in 100 ml of a saturated sodium bicarbonate solution is treated at 0 ° C, with vigorous stirring, with 3.87 g (0.025 M) of N- carbomethoxymaleimide.
Après une heure, la solution est diluée par 200 mî d'eau et agitée à 40°C pendant une heure. Le pH de la solution (8,2) est ensuite amené à 6,4 par addition d'acide sulfurique concentré. La solution est ensuite concentrée à 100 ml et acidifiée à pH 2 par addition d'acide sulfurique 1 M et extraite trois fois par l'acétate d'éthyle. Les phase organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de sodium anhydre et évaporées à sec sous vide.After one hour, the solution is diluted with 200 ml of water and stirred at 40 ° C for one hour. The pH of the solution (8.2) is then brought to 6.4 by addition of concentrated sulfuric acid. The solution is then concentrated to 100 ml and acidified to pH 2 by addition of 1 M sulfuric acid and extracted three times with ethyl acetate. The organic phases are combined, dried over anhydrous sodium sulfate and evaporated to dryness under vacuum.
Le résidu obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de silice félution chloroforme/acide acétique 95/5). On obtient de cette façon 1,2 g de N-maléoyl L-alanine.The residue obtained is purified by chromatography on a silica column (chloroform / acetic acid 95/5). 1.2 g of N-maleoyl L-alanine are obtained in this way.
Rendement 48%.Yield 48%.
JJ
-, 13-, 13
Spectre I.R. (KBr) cm : 3400, 3100, 2930, 1780, 1740, 1700, 1460, 1420, 1390, 1370, 1345, 1220, 1175, 1118, 1080, 1068, 1015, 970, 835, 700.Spectrum I.R. (KBr) cm: 3400, 3100, 2930, 1780, 1740, 1700, 1460, 1420, 1390, 1370, 1345, 1220, 1175, 1118, 1080, 1068, 1015, 970, 835, 700.
Spectre R.M.N (CDCI )6: 6,7 (2H,s); 4,8 (lH,g); 1,65' (3H,d)R.M.N spectrum (CDCI) 6: 6.7 (2H, s); 4.8 (1H, g); 1.65 '(3H, d)
Exemple 3. 4-(N-maléoyl)-L-alanyl-vinblastine.Example 3. 4- (N-maleoyl) -L-alanyl-vinblastine.
A une solution de 1,52 g (0,009 M) de N-maléoylalanine et de 1,25 ml (0,009 M) de triéthylamine dans 10 ml d'acétate d'éthyle refroidie à 0°C, s on ajoute goutte à goutte une solution de 1,17 ml (0,009 M) d'isobutyl- chloroformiate dans 5 ml d'acétate d'éthyle. On agite 1 h 30 à 0°C, puis on ajoute 2,3 g (0,003 M) de 0-4 deacetyl Vinblastine en solution dans | 20 ml d'acétate d'éthyle en gardant la température à 0°C. On laisse I ( * | ensuite revenir à température ambiante et agite le mélange 10 heures. On | ajoute 50 ml d'acétate d'éthyle et 50(ml d'une solution aqueuse à 10% de j carbonate de sodium. On agite, décante et sépare la phase organique.To a solution of 1.52 g (0.009 M) of N-maleoylalanine and 1.25 ml (0.009 M) of triethylamine in 10 ml of ethyl acetate cooled to 0 ° C., a solution of 1.17 ml (0.009 M) of isobutylchloroformate in 5 ml of ethyl acetate. The mixture is stirred for 1 hour 30 minutes at 0 ° C., then 2.3 g (0.003 M) of 0-4 deacetyl Vinblastine in solution in | 20 ml of ethyl acetate, keeping the temperature at 0 ° C. It is left to return to ambient temperature and the mixture is stirred for 10 hours. 50 ml of ethyl acetate and 50 (ml of a 10% aqueous solution of sodium carbonate are added. decant and separate the organic phase.
ïi | La phase aqueuse est extraite trois 'fois par de l’acétate d'éthyle. Les I phases organiques réunies sont lavéefe par une solution aqueuse, séchées ! sur sulfate de magnésium et évaporée^ à sec sous vide. Le résidu obtenu ! est purifié par chromatographie sur colonne de silice" (élution dichloro- [ méthane/méthanol 92/8). On obtient ainsi 1,86 g de produit pur.ïi | The aqueous phase is extracted three times with ethyl acetate. The combined organic phases are washed with an aqueous solution, dried! over magnesium sulfate and evaporated to dryness under vacuum. The residue obtained! is purified by chromatography on a silica column "(elution dichloro [methane / methanol 92/8). 1.86 g of pure product are thus obtained.
: Rendement : 67,6%: Yield: 67.6%
Spectre de masse (DCI, isobutane); 935 (M+14), 922 (M+1), 921 (M), 751, | ' 693, 519, 445, 371, 133.Mass spectrum (DCI, isobutane); 935 (M + 14), 922 (M + 1), 921 (M), 751, | '693, 519, 445, 371, 133.
|( Spectre RMN (CDC13,360 MHz,ppm):8 ( N H, 1 H ) ; 7,5-7 (4H,H-9',H-10;H-11 ', AH-12') ; 6,7 (2H,anhydride); 6,55 (1H, H-14) ; 6,05 (1H,H-17); 5,85 (1H,H-7); 5,45 (1 H,H-4) ; 5,15 (1H,H-6); m 4,8 ΠΗ, CH*); 3,95 (ΐΗ,Η-17'); 3,85 (3Η, -OMe); 3,78 (3H,-OMe); 3,7 (1H.H-2); 3,6' (3H,-Ome); 2,7 (3H,NMe) ; 1.72 (3H,CH3 alanine); 0,9-0,8 (6H, CH3-21, CH3-2T).| (NMR spectrum (CDC13.360 MHz, ppm): 8 (NH, 1 H); 7.5-7 (4H, H-9 ', H-10; H-11', AH-12 '); 6 , 7 (2H, anhydride); 6.55 (1H, H-14); 6.05 (1H, H-17); 5.85 (1H, H-7); 5.45 (1H, H- 4); 5.15 (1H, H-6); m 4.8 ΠΗ, CH *); 3.95 (ΐΗ, Η-17 '); 3.85 (3Η, -OMe); 3.78 (3H, -OMe); 3.7 (1H.H-2); 3.6 '(3H, -Ome); 2.7 (3H, NMe); 1.72 (3H, CH3 alanine); 0.9-0.8 (6H, CH3-21, CH3-2T).
Exemple 4. Couplage de 4-(N-maléoyl)-L-alanyl Vinblastine avec l'albumine humaine galactosylée (AHgal). (V^-Ala-Mal-AHg) 88,4mg de 4-(N-maIéoyl)-L-alanyl Vinblastine sont dissous dans 1 ml de dioxanne. D'autre part, on prépare une solution de 50 mg d'AHgal dans 5 ml de tampon phosphate 0,1 M pH 8,2. Le pH est ajusté ä 8,5 avec de la soude IN. Après une heure, la solution de 4-(N-maléoyl)-L-alanyl Vinblastine est ajoutée à la solution d'AHgal. Le mélange est agité à température ordinaire pendant 5 heures et ensuite clarifié par centrifugation. La solution est purifiée par filtration sur gel Sephadex G-25 (3 x 90 cm) équilibré dans une solution de NH^HCC^ 0,1 M pH 7,8.Example 4. Coupling of 4- (N-maleoyl) -L-alanyl Vinblastine with galactosylated human albumin (AHgal). (V ^ -Ala-Mal-AHg) 88.4 mg of 4- (N-maIéoyl) -L-alanyl Vinblastine are dissolved in 1 ml of dioxane. On the other hand, a solution of 50 mg of AHgal in 5 ml of 0.1 M phosphate buffer pH 8.2 is prepared. The pH is adjusted to 8.5 with IN sodium hydroxide solution. After one hour, the solution of 4- (N-maleoyl) -L-alanyl Vinblastine is added to the AHgal solution. The mixture is stirred at room temperature for 5 hours and then clarified by centrifugation. The solution is purified by filtration on Sephadex G-25 gel (3 x 90 cm) equilibrated in a solution of NH ^ HCC ^ 0.1 M pH 7.8.
Le pic ' exclu est collecté (96 m!) et concentré par ultrafiltration et stérilisé.The excluded peak is collected (96 m!) And concentrated by ultrafiltration and sterilized.
Le contenu en protéines est mesuré par la méthode de Lowry et le contenu en alcaloïdes estimé par mesure de la radioactivité.The protein content is measured by the Lowry method and the alkaloid content estimated by measuring the radioactivity.
Le conjugué obtenu contient 13,5 moles de Vinblastine par mole d'albumine humaine galactosylée.The conjugate obtained contains 13.5 moles of Vinblastine per mole of galactosylated human albumin.
Exemple ~5. Sensibilité aux enzymes lysosomiales.Example ~ 5. Sensitivity to lysosomal enzymes.
3 H3 hrs
La sensibilité du conjugué -Ala-Mai-AHgal aux enzymes lysosomiales a été étudiée par incubation, pendant 48 heures à 37°C, de ce conjugué en présence de cystéine 5 mM, de tampon acétate 40 mM et d'enzymes lysosomiales. Au cours du temps, des parties aliquotes sont prélevées et les protéines non dégradées sont précipitées par addition d'un volume d'acide trichloroacétique (TCA 401).The sensitivity of the -Ala-Mai-AHgal conjugate to lysosomal enzymes was studied by incubation, for 48 hours at 37 ° C, of this conjugate in the presence of 5 mM cysteine, 40 mM acetate buffer and lysosomal enzymes. Over time, aliquots are taken and the non-degraded proteins are precipitated by adding a volume of trichloroacetic acid (TCA 401).
S- is ]h ; . Après incubation des échantillons <i 4°C pendant une heure, ceux-ci sont centrifugés et la radioactivité du surnageant est estimée par comptage d'une partie aliquote en scintillation liquide.S- is] h; . After incubating the samples <4 ° C for one hour, they are centrifuged and the radioactivity of the supernatant is estimated by counting an aliquot part in liquid scintillation.
La radioactivité soluble est une mesure de la digestion du conjugué. L'expérience démontre que 851 du conjugué sont digérés après 24 heures. On n'observe plus d'évolution jusau'à 48 heures.Soluble radioactivity is a measure of the digestion of the conjugate. Experience shows that 851 of the conjugate are digested after 24 hours. No further development is observed until 48 hours.
Exemple 6. Stabilité dans le sérum.Example 6. Stability in serum.
! La stabilité du conjugué V^'-Ala-Mal-AHgal en présence de sérum a été étudiée par incubation du conjugua an présence de 62% de sérum de veau foetal, à 37! C pendant 48 heures. Les parties aliquotes sont prélevées au • ; cours du temps et le pourcentage de digestion est mesuré par la technique de précipitation au T CA décrite précédemment. Les résultats ; montrent que le conjugué est stable au cours des 48 heures.! The stability of the V ^ '- Ala-Mal-AHgal conjugate in the presence of serum was studied by incubation of the conjugate in the presence of 62% fetal calf serum, at 37! C for 48 hours. The aliquots are taken at •; over time and the percentage of digestion is measured by the T CA precipitation technique described above. The results ; show that the conjugate is stable over the 48 hours.
f ff f
Exemple 7. Stabilité à pH acide.Example 7. Stability at acid pH.
! ( - --! (- -
'· 3H'· 3H
La stabilité du conjugué -Ala-Mnl-AHqal à pH acide a été étudiée par | incubation du conjugué en’présence de tampon acétate/40 mM, pH 4.5, à I 37°C, pendant 48 heures. La digestion est estimée par la technique de f , , I précipitation au TCA. Les résultats montrent que le conjugué est stable ! dans ces conditions.The stability of the -Ala-Mnl-AHqal conjugate at acidic pH has been studied by | incubation of the conjugate in the presence of acetate / 40 mM buffer, pH 4.5, at 37 ° C., for 48 hours. Digestion is estimated by the technique of f,, I precipitation with TCA. The results show that the conjugate is stable! in these conditions.
! Exemple 8. Activité antitumorale.! Example 8. Antitumor activity.
j I! I L'activit*; chimiothérapique- du conjuquc Y ^ ‘-Aia-Mai-AHaa! a été évaluée sur la leucémie P388 administrée par voie i.p. chez la souris BDF^ femelle : 10, cellules tumorales sont inoculées par voie i.p. au jour 0. Le conjugué est administré par voie i.p. au jour 1,j I! I The activity *; chemotherapy- of the conjunct Y ^ ‘-Aia-Mai-AHaa! was assessed on P388 leukemia administered i.p. in female BDF ^ mice: 10, tumor cells are inoculated i.p. on day 0. The conjugate is administered i.p. on day 1,
Les premiers résultats démontrent que le conjugué présente une activité significative sur ce modèle expérimental puisqu'il induit une augmentation !ii . de survie de210% lorsqu'il esfedministré à la dose de i00mg/kg.The first results demonstrate that the conjugate has significant activity on this experimental model since it induces an increase! Ii. 210% survival rate when administered at a dose of i00mg / kg.
I . J c r. vrv k \i ·/I. J c r. vrv k \ i · /
HH
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