!HU000005121T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 005 121
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA C07D 487/22
(21) Magyar ügyszám: E 06 755021 (22) A bejelentés napja: 2006. 05. 04. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060755021 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1883641 A1 2006. 11. 09. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1883641 B1 2008. 11. 26.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: FI20050092 2005. 05. 05.
(73) Jogosult: L. MOLTENI & C. DEI FRATELLI ALITTI SOCIETA’ DI ESERCIZIO S.P.A, 50018 Scandicci (IT)
IT
(72) Feltalálók: RONCUCCI, Gabrio, I-53034 Colle Val D’Elsa (IT); CHITI, Giacomo, I-59012 Prato (IT); DEI, Donata, I-53037 San Gimignano (IT); COCCHI, Annalisa, I-59016 Poggio A Caiano (IT); FANTETTI, Lia, I-50139 Firenze (IT); MASCHERONI, Stefano, I-27015 Landriano (IT) (54)
(2006.01) A61K 41/00 (2006.01) A61K 33/30 (2006.01) A61P 31/04 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06117399 PCT/EP 06/062062
(74) Képviselõ: Molnár Imre, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Ftalocianinszármazékok, eljárás elõállításukra, ilyen vegyületeket tartalmazó gyógyászati készítmények és alkalmazásuk
(57) Kivonat
HU 005 121 T2
A találmány gyógyászati célokra alkalmazható fotoszenzitizálóvegyületekre, éspedig az (I) képletû új ftalocianinszármazékra vonatkozik, amelyeknek fotoszenzitizálótulajdonságaik vannak és vízben oldékonyságuk igen jó, így felhasználhatók bakteriális fertõzések, közelebbrõl Gram-negatív baktériumok által okozott fertõzések fotodinamikai kezelésére.
– ahol a szubsztituensek a ftalocianingyûrû 1,8(11),15(18),22(25)-helyzeteiben vagy 2,9(10),16(17),23(24)-helyzeteiben kapcsolódnak. A találmány továbbá ezeknek a vegyületeknek az elõállítására, ilyen vegyületeket tartalmazó gyógyászati készítményekre és az elõállítási eljárásban használatos új köztitermékekre vonatkozik.
(I)
A leírás terjedelme 10 oldal Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 005 121 T2
A találmány gyógyászati célokra alkalmazható fotoszenzitizálóvegyületek körére vonatkozik, közelebbrõl a következõkben megadott (I) képletû új ftalocianinszármazékra, amelyeknek fotoszenzitizálótulajdonságaik vannak és vízben oldékonyságuk igen jó, így felhasználhatók bakteriális fertõzések, közelebbrõl Gramnegatív baktériumok által okozott fertõzések fotodinamikai kezelésére. A technika állása Ismeretes, hogy ftalocianin kromofluorofor makrociklust tartalmazó molekulák reakcióképes oxigén-specieszek, így például gyökök vagy szinguláris oxigén elõállítására képesek látható fénnyel való kölcsönhatás eredményeképpen. Ezekre a tulajdonságaikra tekintettel a ftalocianinszármazékokat hosszú ideje hasznosítják fotodinamikai terápiában (a továbbiakban rövidítve: PDT) mind terápiás kezelés céljára, mind diagnosztikai célokból. Ilyen vegyületekre példákat ismertetnek Ben-Hur, E. és munkatársai az Int. J. Radiat. Biol., 47, 145–147 (1985) szakirodalmi helyen. PDT-ben hasznosítható más fotoszenzitizáló ágensek a cink-ftalocianin komplexek és ezek konjugátjai, amelyek az 5 965 598 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmunk leírásában kerültek ismertetésre. Ezek a vegyületek hatékony fotoszenzitizáló ágenseknek bizonyultak PDT-kezelés során mind tumorok, mind mikrobiális fertõzések esetén. Az 5 965 598 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett ftalocianinszármazékok Gram-negatív baktériumokkal szemben mutatott fotodinamikai aktivitása azonban általában gyengébb, mint Gram-pozitív baktériumokkal szembeni hatásuk. Ez összhangban áll azzal a mai napig megszerzett is-
2
merettel, hogy a Gram-negatív baktériumok (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa stb.) fotoszenzitizáló ágensekkel szemben ellenállóbbak, mint a Grampozitív baktériumok (Staphilococcus aureus, Strepto5 coccus piogenes stb.). Az adott témában végzett számos kutatás szerint ez a nagyobb ellenálló képesség a Gram-negatív baktériumok külsõ bakteriális sejtfalával függ össze, mely baktériumok szerkezetileg eltérõk a Gram-pozitív baktériumoktól. 10 Ezért fennállt az igény olyan fotoszenzitizálóvegyületek megtalálására, amelyeknél a nagy fototoxicitás kombinálódik nagyobb penetrációs és lokalizációs kapacitással Gram-negatív baktériumokban, ami viszont megnövelt hatékonyságukhoz vezetne PDT-ban ilyen tí15 pusú baktériumok által okozott fertõzések kezelésénél. A találmány összefoglalása Felismertük, hogy az alábbiakban definiált (I) képletû új tetraszubsztituált ftalocianinszármazékok – nagy 20 fototoxikus képességük mellett – egyidejûleg fotófehérítési kinetikával bírnak, így biztosítják, hogy a fotoszenzitizáló változatlan marad a mikrobiális fotoinaktiváláshoz és az ezt követõ lebomláshoz elegendõ idõn át, miáltal a szisztémikus abszorpció és a késleltetett 25 fototoxicitás által kiváltott toxicitás elkerülhetõ. Ráadásul ezek az új vegyületek különösen nagy oldékonyságot mutattak vízben, így biztosítják a jó biológiai hozzáférhetõséget és a gyors metabolizmust a szervezeten belül. Következésképpen ezek a ftalocia30 ninszármazékok hasznosíthatók Gram-negatív baktériumok által okozott bakteriális fertõzések fotodinamikus kezelésére. Így a találmány az (I) képletû ftalocianinszármazékokra
(I)
– ahol a szubsztituensek a ftalocianingyûrû 1,8(11),15(18),22(25)-helyzeteiben vagy 2,9(10),16(17),23(24)-helyzeteiben kapcsolódnak – vonatkozik.
A találmány továbbá a fentiekben ismertetett (I) képletû ftalocianinszármazékokat és adott esetben fémtartalmú kelátképzõ szereket tartalmazó gyógyá60 szati készítményekre, az említett (I) képletû származé2
1
HU 005 121 T2
kok Gram-negatív baktériumok által okozott fertõzések és vegyes fertõzések fotodinamikus terápia útján való kezelésére alkalmas gyógyászati készítmények elõállításában való alkalmazására, az (I) képletû származékok elõállítására szolgáló eljárásra, valamint az ebben az eljárásban képzõdõ új (V), (VI) és (VII) képletû köztitermékekre vonatkozik, azzal a megkötéssel, hogy a (VII) képletû vegyületben a szubsztituensek nem lehetnek a ftalocianingyûrû 2,9,16,23-helyzeteiben. A találmány jellemzõit és elõnyeit a következõ ismertetéssel részletesen illusztráljuk. A találmány részletes ismertetése A találmány szerinti (I) képletû származékok – bár az 5 965 598 amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban megadott általános képlet alá esnek – nem kerültek specifikusan azonosításra ebben a leírásban. A találmány szerinti származékok ugyanakkor meglepõ hatékonyságot mutatnak PDT-fotodinamikus terápiában Gram-negatív baktériumok által okozott bakteriális fertõzések ellen, meglepõ módon nagyobbat, mint az említett amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett hasonló termékek. A Gram-negatív baktériumok elleni antibakteriális aktivitás hasznosíthatóvá teszi ezeket a vegyületeket az egyedül ilyen típusú mikroorganizmusok által okozott bakteriális fertõzések kezelésére, továbbá részben Gram-negatív baktériumok és részben más bakteriális specieszek által okozott vegyes fertõzések kezelésére. Vízben való oldékonyságuk is meglepõen nagynak bizonyult, következésképpen megnövelt a biológiai hozzáférhetõségük és gyorsabb a metabolizmusuk a szervezetben az 5 965 598 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett hasonló termékekkel összehasonlításba. A jelen (I) képletû termékek azzal a képességgel bírnak, hogy a megcélzott sejteken lokalizálódnak meghatározott hullámhosszú fénnyel végzett besugárzást követõen, és olyan reakcióképes specieszeket termelnek, amelye képesek magát a sejtet károsítani. Rövid élettartamukra tekintettel ezek a reakcióképes specieszek a megcélzott sejteket megtámadják és károsítják anélkül, hogy a közeli sejtekre ez a hatás szétterjedjen, míg azok a specieszek, amelyek nem támadják meg a biológiai célt, gyorsan eltûnnek. Az említett találmány szerinti vegyületek alkalmazásával a PDT terápia ezért szelektív és nem vezet a szisztémikus vagy lokális bõrfototoxicitás jelenségéhez.
(II)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
(III)
2
A találmány szerinti ftalocianinszármazékok nagyobb moláris extinkciós koefficienssel rendelkeznek, mint a jelenleg a gyógyászatban használt fotoszenzitizáló ágensek, ami garantálja a hatékony terápiás választ. A jelen találmány szerinti vegyületek ráadásul aktiválódnak a szövetbe behatoló olyan sugárzás hatására, amelynek 650 nm¹nél nagyobb a hullámhossza és ezért alkalmasak PDT-terápiás alkalmazásra lokalizált fertõzések – legyenek ezek dermatológiai vagy a nyálkahártyák felületén jelentkezõ fertõzések – ellen, valamint olyan mélyen ülõ fertõzésekkel szemben, amelyek az említett sugárzások penetrálási jellemzõi következtében jelentkeznek; ha e besugárzásra kerülnek a találmány szerinti vegyületek, akkor reakcióképes oxigénspecieszek képzõdését váltják ki még alacsony oxigéntartalom körülményei között is, ami egy fontos tulajdonsága olyan termékeknek, amelyek alkalmasak oxigénszegény környezetben jól ismerten szaporodásra képes anaerob mikroorganizmusok elleni specifikus kezelésre. Könnyû sugárzás távollétében a találmány szerinti termékeknek csökkent toxicitásuk van a gazdaszervezet szöveteivel és/vagy sejtjeivel szemben, azonban reaktiválódnak, ha újból besugárzásra kerülnek a reakcióképes speciesz folyamatos elõállítása során. PDT-kezelés kivitelezésére alkalmas fényforrások a szakirodalomból jól ismertek, ezek közé tartozik a fehér fény, alkalmasan szûrt nem koherens, elõnyösen 650 és 750 nm közötti hullámhosszú fényforrások vagy a találmány szerinti vegyületek hullámhosszára specifikus lézerek. Az alkalmazott fénysugárzás összmennyisége függ a kezeléstõl és a kezelendõ szövetektõl és általában 50 J/cm 2 és 1000 J/cm 2 , elõnyösen 100 J/cm2 és 350 J/cm2 közötti. Közelebbrõl a találmány szerinti vegyületek különösen jó hatékonyságot mutattak Gram-negatív baktériumokkal szemben igen hasonló szerkezetû más termékekkel összehasonlításban, amelyek ugyan hatékonyak például Gram-pozitív baktériumokkal szemben, azonban kisebb fotodinamikus aktivitást mutatnak Gram-negatív baktériumokkal szemben a találmány szerinti vegyületekkel összehasonlításban. A találmány szerinti ftalocianinszármazékok elõállíthatók kereskedelmi forgalomból beszerezhetõ termékekbõl a következõ eljárással, amely szintén a találmány tárgyát képezi. A jelen eljárás a következõ lépésekbõl áll: i) egy (II) képletû ftalonitrilt nukleofil szubsztitúciónak vetünk alá a (III) képletû amino-alkohollal egy (IV) képletû vegyületet kapva;
(IV)
3
1
HU 005 121 T2
2
ii) az i) lépésbõl származó (IV) képletû vegyület aminocsoport-beli nitrogénatomját reduktív metilezésnek vetjük alá egy (V) képletû vegyületet kapva;
(IV)
(V) kalmas cink(II)sóval fémbevitelnek vetünk alá, egy (VI) képletû cink(II)-ftalocianin-származékot kapva;
iii) a ii) lépésbõl származó (V) képletû vegyületet báziskatalizált tetramerizálásnak és egyidejûleg egy al-
(V) iv) a iii) lépésbõl származó (VI) képletû ftalocianin aminocsoportjait kvaternerizáljuk metil-jodiddal, egy megfelelõ, kvaterner ammóniumcsoportokkal szubszti-
(VI) tuált és jodidformában lévõ (VII) képletû ftalocianint kapva; 40
(VI) v) a iv) lépésbõl származó, jodid formájú (VII) képletû ftalocianint egy alkalmas ioncserélõ gyantával ke-
(VII) zeljük, a megfelelõ, klorid formájú (I) képletû ftalocia60 nint kapva. 4
1
HU 005 121 T2
(VII) Amennyire ismereteink kiterjednek, a szakirodalomból napjainkig szubsztituált cink-ftalocianin-származékok elõállítására ismert eljárások, például az 5 965 598 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás nem alkalmasak kloridok, így például a találmány szerinti (I) vegyületek elõállítására. A ii) lépésben a reduktív metilezést például úgy hajthatjuk végre, hogy a (IV) képletû primer amint egy alkalmas oldószerben feloldjuk, majd egy karbonilezõszerrel kezeljük egy redukálószer jelenlétében; elõnyös körülmények azok, amikor az acetonitrilben oldott (IV) képletû amint 30%¹os vizes formaldehiddel és nátriumciano-bór-hidriddel kezeljük. A találmány szerinti eljárás iii) lépését végrehajthatjuk egy szerves oldószerben, elõnyösen egy vízzel elegyedõ szerves oldószerben, például dimetil-formamidban (a következõkben rövidítve: DMF), egy, 1,5diaza-biciklo[5.4.0]non-5¹én (a következõkben rövidítve: DBN), 1,8-diaza-biciklo[5.4.0]undec-7¹én (következõkben rövidítve: DBU) és 2¹dimetil-amino-etanol (a következõkben rövidítve: DMAE) közül megválasztott bázist használva, vagy – elõnyösen – a iii) lépést oldószer távollétében az említettek közül megválasztott bázissal hajtjuk végre. A reakcióidõk a szintézis méretétõl függõen változnak, míg a hõmérsékletek 100 °C és 250 °C, elõnyösen 130 °C és 180 °C között változhatnak. Optimális eredményeket kapunk, ha a iii) lépést oldószerek távollétében, bázisként DBU¹t használva 140 °C¹os hõmérsékleten hajtjuk végre. A nyers (VI) képletû terméket elõnyösen kicsapatjuk úgy, hogy a iii) lépés reakcióelegyét vízzel kezeljük, a szuszpenziót szûrjük vagy centrifugáljuk, ezután az elkülönített szilárd anyagot többször vízzel és metanollal mossuk. A iii) lépésbõl származó (VI) képletû köztiterméket elõnyösen oszlopkromatográfiásan tisztítjuk, majd újra kicsapatjuk oldószerbõl azt megelõzõen, hogy a következõ lépésnek alávetnénk. A kromatografáláshoz szilárd fázisként például szilikagélt, míg mobil fázisként diklór-metán és metanol elegyét használjuk; az újraki-
2
(I) csapatáshoz például diklór-metán használható oldó20 szerként és n¹hexán kicsapószerként. A találmány szerinti eljárás egy elõnyös foganatosítási módja értelmében a iv) lépésben metil-jodidot használunk a metilezendõ aminocsoportra vonatkoztatva 1 ekvivalens és 20 ekvivalens, elõnyösen 5 ekvivalens 25 és 11 ekvivalens közötti mennyiségben. A metilezési reakciót továbbá jellegzetesen oldószerben, elõnyösen DMF, dimetil-szulfoxid (következõkben rövidítve: DMSO) és N¹metil-pirrolidon (a következõkben rövidítve: NMP) közül megválasztott oldószerben hajtjuk végre. 30 Elõnyös az az eljárás, amikor a metilezés iv) lépését aminocsoportonként 5–11 ekvivalens metil-jodiddal hajtjuk végre, és oldószerként NMP¹t használunk. A iii) lépésben a „alkalmas cink(II)só” kifejezés alatt például cink(II)-kloridot vagy cin(II)-acetátot, elõnyösen 35 cink(II)-acetátot értünk. A jelen eljárás egy különösen elõnyös foganatosítási módja értelmében a termékként kapott (VII) képletû vegyületet NMP-vel képzett oldatából etil-éterrel vagy izopropil-éterrel csapjuk ki úgy, hogy az utóbbiak vala40 melyikébõl 8 térfogatrészt használunk 1 térfogatrész NMP¹re számítva, miután az NMP-vel képzett oldatot metanollal kétszeres térfogatra hígítottuk az NMP térfogatához képest. A találmány szerinti eljárás v) lépésében a jodid 45 kloridra cseréjét elõnyösen kromatográfiás eljárással hajtjuk végre, a jodid oldatát és egy ioncserélõ gyantát használva, majd a terméket oldatból bepárlással, liofilizálással vagy kicsapatással elkülönítve. A találmány szerinti eljárás végrehajtására alkalmas ioncserélõ 50 gyanták kvaterner ammónium funkciós csoportokkal bíró erõs bázikus gyanták, például 4% és 10% közötti mértékben térhálósított, polisztirolbázisú gyanták, így például Amberlite IRA–400 (CI) gyanta. Az Amberlite bejegyzett márkanév. 55 A találmány szerinti eljárás egy elõnyös foganatosítási módja értelmében az v) lépést kromatográfiás eljárással hajtjuk végre, a (VII) képletû jodid metanollal képzett oldatát és egy alkalmas gyantát használva, majd az eluátumot etil-éterrel kezelve az elõállítani kí60 vánt (I) képletû klorid kicsapása céljából. 5
1
HU 005 121 T2
A találmány szerinti eljárás egy elõnyös foganatosítási módja értelmében ha ioncserélõ gyantát használunk, akkor az v) lépést kromatográfiás eljárással hajtjuk végre, a (VII) képletû jodid metanol és DMSO 8:2 térfogatarányú elegyével képzett oldatát és egy alkalmas gyantát használva, majd az eluátumból a kapott (I) képletû kloridot újra kicsapatva etil-éterrel végzett kezelés és ezután a visszamaradt DMSO-tól való tisztítás útján, az utóbbihoz metanolos oldást és etiléter adagolásával végzett újrakicsapatást alkalmazva. A találmány szerinti eljárás egy elõnyös aspektusa egy, víz helyett metanolra alapított eluálószer alkalmazása az v) lépésben az ioncserés kromatografáláshoz. Ebben a vonatkozásban az ismertetett eljárással a végtermék klorid további tisztításra kerül, 98%-nál nagyobb HPLC-tisztaságot elérve. A jelen termékek felhasználhatók hatóanyagokként gyógyászatilag elfogadható hordozó- és hígítóanyagokkal kombinálva gyógyászati készítmények, például parenterális és topikális alkalmazásra hasznosítható gyógyászati készítmények elõállítására. A készítmények elõállíthatók például mint vizes oldatok, borogatóvizek, krémek, kenõcsök vagy gélek. Ezekben a gyógyászati készítményekben a hatóanyag dózisa testtömeg-kg¹ra vonatkoztatva 0,1 mg és 20 mg közötti mennyiségû lehet, elõnyösen testtömeg-kg¹ra vonatkoztatva 0,2 mg és 5 mg közötti. Különösen elõnyösek az olyan találmány szerinti gyógyászati készítmények, amelyek egy (I) képletû termék mellett egy fémtartalmú kelátképzõ szert, elõnyösen Ca2+¹ és Mg2+-ionokra specifikus, fém-kelátokat képzõ szerek közül megválasztott kelátképzõ szereket, például citromsavat, 1,2-diamino-ciklohexán¹N,N,N’,N’-tetraecetsavat (CDTA), dietilén-triamin-pentaecetsavat (DTPA) vagy etilén-diamin¹N,N,N’,N’-tetraecetsavat (EDTA) tartalmaznak. Különösen elõnyösek az EDTA¹t tartalmazó kompozíciók. A következõ nem korlátozó példát adjuk a jelen találmány illusztrálására. 1. példa (I) képletû, a ftalocianingyûrû 1,8(11),15(18),22(25)-helyzeteiben szubsztituált ftalocianinszármazék elõállítása a) 3¹(4¹Amino-fenoxi)-ftalonitril elõállítása 2,5 l dimetil-szulfoxidban (DMSO) feloldunk 160 g (0,92 mol) 3¹nitro-ftalonitrilt és 150,4 g (1,37 mol) 4¹amino-fenolt, majd a kapott oldathoz hozzáadunk 384 g (2,77 mol) kálium-karbonátot. Az így kapott reakcióelegyet szobahõmérsékleten 22 órán át intenzíven keverjük, majd hozzáadunk 11,2 l ionmentesített vizet és 30 percen át keverjük. Az így kapott szuszpenziót szûrjük, majd a szilárd anyagot 2¹2 l ionmentesített vízzel kétszer mossuk. Szárítás után 213,6 g mennyiségben a lépés címadó vegyületét kapjuk szilárd termékként, ami 3¹(4¹amino-fenoxi)-ftalonitrilnek bizonyul (hozam=98,7%). A terméket olvadáspontjával és 1H–NMR-elemzésével azonosítottuk: 1H–NMR (300 MHz, DMSO-d ): d ppm=7,78–7,71 (m, 6 2H), 7,10 (dd, 1H, J=7,8 Hz, J=2,0 Hz), 6,89 (d, 2H,
2
J=8,8 Hz), 6,62 (d, 2H, J=8,8 Hz), 5,28 (széles s, 2H). Op.:=188–191 °C. 5
10
15
20
25
b) 3¹(4¹N,N-Dimetil-amino-fenoxi)-ftalonitril elõállítása 2,6 l acetonitrilben feloldunk 100 g (0,41 mol), a fenti a) lépésben ismertetett módon elõállított 3¹(4¹amino-fenoxi)-ftalonitrilt. Az így kapott oldathoz keverés közben 400 ml 30%¹os vizes formaldehidoldatot adagolunk, majd a reakcióelegyhez 0 °C hõmérsékleten 132 g (2,1 mol) NaBH3CN komplexet és 80 ml jégecetet adunk, míg a pH¹érték 6,8 nem lesz. Az így kapott keveréket 50 °C¹ra felmelegítjük, majd forró körülmények között tartjuk 22 órán át végzett keverés közben. Ezt követõen a reakcióelegyet ismét szobahõmérsékletre hozzuk, majd hozzáadunk 12 l ionmentesített vizet és 30 percen át keverjük. Ezután a kapott szuszpenziót szûrjük, majd a kiszûrt szilárd anyagot 2¹2 l ionmentesített vízzel kétszer mossuk. Szárítás után 107,8 g mennyiségben szilárd terméket kapunk, ami 3¹(4¹N,N-dimetil-amino-fenoxi)-ftalonitrilnek bizonyul (hozam: 96,3%). A terméket olvadásponttal és 1H–NMR-elemzéssel azonosítottuk: 1H–NMR (300 MHz, DMSO-d ): d ppm=7,76–7,74 (m, 6 2H), 7,12–7,06 (m, 3H), 6,79 (d, 2H, J=8,9 Hz), 2,90 (s, 6H). Op.:=160–162 °C.
30
35
40
45
50
55
60 6
c) Cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz-(4¹N,Ndimetil-amino-fenoxi)]-ftalocianinát szintézise Nitrogéngáz-atmoszféra alatt 460 ml (3 mol) DBUban feloldunk 80 g (0,3 mol), a fenti b) lépésben ismertetett módon elõállított 3¹(4¹N,N-dimetil-amino-fenoxi)ftalonitrilt. Az így kapott oldathoz hozzáadunk 28 g (0,15 mol) cink(II)-acetátot, majd az így kapott reakcióelegyet 140 °C hõmérsékletre felmelegítjük és ezen a hõmérsékleten tartjuk 22 órán át fénytõl elzárva, nitrogénatmoszféra alatt és intenzív keverés közben. Ezután az idõszak után a reakcióelegyet ismét szobahõmérsékletre hozzuk, majd hozzáadunk 14 l ionmentesített vizet. A kapott szuszpenziót szûrjük, a kiszûrt szilárd anyagot 2¹2 l vízzel kétszer, majd 1 l metanollal egyszer mossuk. Az így kapott terméket szilikagél-kromatográfiás tisztításnak vetjük alá (mobil fázis: diklór-metán és metanol 98:2 és 98:5 közötti térfogatarányú elegyei), majd oldószerbõl újra kicsapatjuk úgy, hogy a kromatografálásból származó terméket feloldjuk 0,5 l diklór-metánban és újra kicsapatjuk 4 l n¹hexán adagolása útján. Szûrés, 1¹1 l n¹hexánnal kétszer végzett mosás és szárítás után 60,1 g terméket kapunk, amely cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz-(4¹N,Ndimetil-amino-fenoxi)]-ftalocianinátnak bizonyul (hozam:=72,3%). A terméket 1H–NMR-elemzéssel azonosítottuk. 1H–NMR (300 MHz, DMSO-d ): d ppm=9,20–8,75 (m, 6 4H), 8,19–7,96 (m=4H), 7,59–6,70 (m, 20H), 2,93–2,90 (m, 24H).
1
HU 005 121 T2
d) Cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz(4¹N,N,N-trimetil-ammónium-fenoxi)]-ftalocianináttetrajodid elõállítása 1,5 l NMP-ben feloldunk 60 g (0,054 mol), a fenti c) lépésben ismertetett módon elõállított cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz-(4¹N,N-dimetilamino-fenoxi)]-ftalocianinátot. Az oldathoz ezután 150 ml (2,4 mol) metil-jodidot adunk, majd a kapott oldatot szobahõmérsékleten tartjuk 72 órán át, fénytõl elzárva, keverés közben és nitrogéngáz-atmoszféra alatt. Az így kapott reakcióelegyet 3 l metanollal hígítjuk, majd 12 l izopropil-étert adunk hozzá. A kezelés után kapott szuszpenziót fél órán át keverjük, majd egy órán át állni hagyjuk, ezt követõen szûrjük és a kiszûrt szilárd anyagot 2¹2 l izopropil-éterrel kétszer és 2¹2 l etil-éterrel kétszer mossuk. Az így kapott 94,7 g nyersterméket önmagában felhasználjuk a következõ lépésben, miután két részre osztottuk. A termék 1H–NMR-rel azonosítható. 1H–NMR (300 MHz, DMSO-d ): d ppm=9,49–7,31 (m, 6 28H), 3,67–3,55 (m, 36H). e) Cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz(4¹N,N,N-trimetil-ammónium-fenoxi)]-ftalocianináttetraklorid Az elõzõ d) lépésében ismertetett módon elõállított cink(II)¹[1,8(11),15(18),22(25)-tetrakisz-(4¹N,N,Ntrimetil-ammónium-fenoxi)]-ftalocianinát-tetrajodid két részét – mindkettõ tömege 47,2 g – a következõképpen dolgozzuk fel: Az említett termékbõl 47,2 g¹ot feloldunk metanol és DMSO 4:1 térfogatarányú elegyébõl 2 l¹ben, majd a
5
10
15
20
25
30
2
kapott oldatot oszlopkromatografálásnak vetjük alá. A stacioner fázist ehhez úgy készítjük el, hogy 470 g Amberlite IRA 400 (CI) gyantát – amelyet elõzetesen 0,5 M sósavoldattal megsavanyított vízzel mostunk és metanol és DMSO 4:1 térfogatarányú elegyével kondicionáltunk – használunk. Az eluátumhoz lassan 12 l etil-étert adunk, a kapott elegyet állni hagyjuk keverés közben. Az így kapott szuszpenziót ezután egy órán át állni hagyjuk, majd szûrjük és a szilárd anyagot 0,5–0,5 l etil-éterrel négyszer mossuk. A két eljárásban 31,1 g, illetve 32,1 g nyersterméket kapunk, amelyet egyesítünk, majd újra kicsapatunk úgy, hogy 3 l metanolban újraoldunk, az így kapott oldathoz pedig lassan 12 l etil-étert adunk keverés közben. Az így kapott szuszpenziót egy órán át állni hagyjuk, majd szûrjük és a kiszûrt szilárd anyagot 0,5–0,5 l etil-éterrel négyszer mossuk. Szárítás után 57,8 g mennyiségben a cím szerinti vegyületet kapjuk, amely a következõképpen azonosítható: 1H–NMR (300 MHz, DMSO-d ): d ppm=9,46–7,29 (m, 6 28H), 3,70–3,57 (m=36H). 13C–NMR (75 MHz, DMSO-d ): d ppm=160,36 160,23 6 158,78 158,64 158,51 158,26 153,90 153,29 153,12 152,7 152,43 152,19 151,60 150,03 149,65 143,33 143,08 142,90 141,90 141,67 132,12 131,66 131,26 129,25 129,05 128,48 128,19 123,76 123,16 121,37 120,85 120,48 118,88 117,59 117,31 57,24 57,09. UV-vis (MeOH/H2O 50/50) lmax. (%): 690 (100), 622 (18), 340 (23). ESI¹MS: m/z 294,1 [(M¹4Cl)4+].
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. (I) képletû ftalocianinszármazékok
(I)
– ahol a szubsztituensek a ftalocianingyûrû 1,8(11),15(18),22(25)-helyzeteiben vagy 2,9(10),16(17),23(24)-helyzeteiben kapcsolódnak.
2. Eljárás az 1. igénypontban definiált (I) képletû ftalocianinszármazékok elõállítására, azzal jellemezve, 60 hogy 7
1
HU 005 121 T2
2
i) egy (II) képletû ftalonitrilt nukleofil szubsztitúciónak vetünk alá a (III) képletû amino-alkohollal egy (IV) képletû vegyületet kapva;
(II)
(III)
(IV)
ii) az i) lépésbõl származó (IV) képletû vegyület aminocsoportbeli nitrogénatomját reduktív metilezésnek vetjük alá, egy (V) képletû vegyületet kapva;
(IV)
(V)
iii) a ii) lépésbõl származó (V) képletû vegyületet báziskatalizált tetramerizálásnak és egyidejûleg egy al-
35 kalmas cink(II)sóval fémbevitelnek vetünk alá, egy (VI) képletû cink(II)-ftalocianin-származékot kapva;
(V) iv) a iii) lépésbõl származó (VI) képletû ftalocianin aminocsoportjait kvaternerizáljuk metil-jodiddal, egy megfelelõ, kvaterner ammóniumcsoportokkal szubszti-
(VI) tuált és jodidformában lévõ (VII) képletû ftalocianint kapva; 60
8
1
HU 005 121 T2
(VI)
(VII) zeljük, a megfelelõ, klorid formájú (I) képletû ftalocianint kapva.
v) a iv) lépésbõl származó, jodid formájú (VII) képletû ftalocianint egy alkalmas ioncserélõ gyantával ke-
(VII) 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a ii) lépésben a reduktív metilezést úgy hajtjuk végre, hogy az acetonitrilben oldott (II) képletû amint 30%¹os vizes formaldehiddel kezeljük nátrium-cianobór-hidrid jelenlétében. 4. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépést 100 °C és 250 °C közötti hõmérsékleten hajtjuk végre. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hõmérsékletet 130 °C és 180 °C közé állítjuk be. 6. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépést szerves oldószerben 1,5-diaza-biciklo[5.4.0]non-5¹én (DBN), 1,8-diaza-biciklo[5.4.0]undec7¹én (DBU) és 2¹dimetil-amino-etanol (DMAE) közül megválasztott bázist használva hajtjuk végre. 7. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépést oldószer távollétében 1,5-diaza-biciklo[5.4.0]non-5¹én (DBN), 1,8-diaza-biciklo[5.4.0]undec7¹én (DBU) és 2¹dimetil-amino-etanol (DMAE) közül megválasztott bázist használva hajtjuk végre. 8. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépést oldószer távollétében, bázisként DBU¹t használva 140 °C¹on hajtjuk végre.
2
(I)
40
45
50
55
60
9
9. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépésben kapott nyers (VI) képletû terméket kicsapatjuk úgy, hogy a reakcióelegyet vízzel kezeljük, a szuszpenziót szûrjük vagy centrifugáljuk, ezután az elkülönített szilárd anyagot többször vízzel és metanollal mossuk. 10. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépésbõl származó (VI) képletû köztiterméket oszlopkromatográfiásan tisztítjuk, majd újra kicsapatjuk oldószerbõl azt megelõzõen, hogy a iv) lépésnek alávetnénk. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oszlopkromatografáláshoz szilárd fázisként szilikagélt, míg mobil fázisként diklór-metán és metanol elegyét használjuk; az újrakicsapatáshoz oldószerként diklór-metánt és kicsapószerként n¹hexánt használva. 12. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iv) lépésben metilezõszerként metil-jodidot használunk. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (VI) képletû termék metilezendõ aminocsoportjaira vonatkoztatva a metil-jodidot 1 ekvivalens és 20 ekvivalens közötti mennyiségben használjuk.
1
HU 005 121 T2
14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (VI) képletû termék metilezendõ aminocsoportjaira vonatkoztatva a metil-jodidot 5 ekvivalens és 11 ekvivalens közötti mennyiségben használjuk. 15. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iv) lépésben a metilezési reakciót dimetilformamid, dimetil-szulfoxid és N¹metil-pirrolidon közül megválasztott oldószerben hajtjuk végre. 16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként N¹metil-pirrolidont használunk. 17. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iv) lépésben a metilezési reakciót a (VI) képletû termék metilezendõ aminocsoportjaira vonatkoztatva 5–11 ekvivalens metil-jodiddal hajtjuk végre, és oldószerként N¹metil-pirrolidont használunk. 18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iv) lépésben kapott reakcióterméket N¹metil-pirrolidonnal készült oldatából az N¹metil-pirrolidon térfogatára vonatkoztatva nyolcszoros térfogatmennyiségû etil-éterrel vagy izopropil-éterrel csapatjuk ki azt követõen, hogy az N¹metil-pirrolidonnal készült oldatot az N¹metil-pirrolidon térfogatára vonatkoztatva kétszeres térfogatmennyiségû metanollal hígítottuk. 19. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépésben cink(II)sóként cink(II)-kloridot vagy cink(II)-acetátot használunk. 20. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a iii) lépésben cink(II)sóként cink(II)-acetátot használunk. 21. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az v) lépésben az ioncserélõ gyantát kvaterner ammónium funkciós csoportokkal bíró erõs bázikus gyanták közül választjuk meg. 22. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gyantaként 4% és 10% közötti mértékben térhálósított, polisztirolbázisú gyantát használunk. 23. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az v) lépésben a (VII) képletû ftalocianin kezelését kromatográfiás eljárással hajtjuk végre a (VII) képletû ftalocianin oldatát és ioncserélõ gyantát használva, majd az (I) képletû ftalocianint bepárlás, liofilizálás vagy kicsapatás útján elkülönítve.
5
10
15
20
25
30
35
40
2
24. A 23. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kromatografálást úgy hajtjuk végre, hogy a (VII) képletû ftalocianin metanollal képzett oldatát az ioncserélõ gyantán átbocsátjuk, majd az eluátumot etiléterrel kezeljük az (I) képletû ftalocianin klorid formájában történõ kicsapására, vagy a (VII) képletû ftalocianin metanol és dimetil-szulfoxid elegyével készült oldatát a gyantán átbocsátjuk, majd az eluátumot etil-éterrel kezeljük az (I) képletû ftalocianin kicsapására, amelyet azután tisztítunk úgy, hogy metanolban feloldjuk és etil-éter adagolásával újra kicsapatjuk. 25. Gyógyászati készítmények, amelyek hatóanyagként egy, az 1. igénypontban meghatározott (I) képletû ftalocianinszármazékot tartalmaznak gyógyászatilag elfogadható segéd- és/vagy hígítóanyagokkal együtt. 26. A 25. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, amelyek egy, fémmel kelátot képezõ ágenst is tartalmaznak. 27. A 26. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, amelyek fémmel kelátot képezõ ágensként Ca2+¹ és Mg2+-ionokra specifikus kelátképzõ ágenseket tartalmaznak. 28. A 26. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, amelyek fémmel kelátot képezõ ágensként citromsav, 1,2-diamino-ciklohexán¹N,N,N’,N’-tetraecetsav (CDTA), dietilén-triamin-pentaecetsav (DTPA) vagy etilén-diamin¹N,N,N’,N’-tetraecetsav (EDTA) közül megválasztott kelátképzõ ágenst tartalmaznak. 29. A 26. igénypont szerinti gyógyászati készítmények, amelyek fémmel kelátot képezõ ágensként EDTA¹t tartalmaznak. 30. Az 1. igénypontban meghatározott (I) képletû ftalocianinszármazékok alkalmazása olyan gyógyászati készítmények elõállítására, amelyekkel fotodinamikai terápia útján Gram-negatív baktériumok – önmagukban vagy más bakteriális specieszek jelenlétében – által okozott bakteriális fertõzések kezelhetõk. 31. (V), (VI) és (VII) képletû vegyületek mint köztitermékek a 2–24. igénypontok szerinti eljárásban, azzal a megkötéssel, hogy a (VII) képletû vegyületben a szubsztituensek nem lehetnek a ftalocianingyûrû 2,9,16,23-helyzeteiben.
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
