專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)狀salen－金屬化合物在疾病治療和預(yù)防中用作抗氧化劑的活性氧清除劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
除了其他因素之外，本發(fā)明涉及抗氧化劑組合物，包括藥物組合物，該組合物含有合成的具有催化活性的環(huán)狀salen-金屬抗氧化劑以及用于治療和預(yù)防疾病、防止氧自由基介導(dǎo)的氧化作用的活性氧清除劑；用該環(huán)狀salen-金屬抗氧化劑預(yù)防和治療病理狀態(tài)的方法；該環(huán)狀salen-金屬抗氧化劑用作防腐劑和氧自由基淬滅劑的方法；該環(huán)狀salen-金屬抗氧化劑用于腫瘤化療期間組織和/或細(xì)胞的定靶保護(hù)方法；以及在個(gè)體暴露于活化的氧化劑或受到其他氧化損傷特別是氧源氧化成分如超氧基或過(guò)氧化氫時(shí)，用該環(huán)狀salen-金屬抗氧化劑預(yù)防毒性損傷的方法。另外，本發(fā)明還涉及防止人類(lèi)移植器官內(nèi)的氧化損傷以及抑制缺血組織再灌注后造成的再氧合損傷的組合物和方法。本發(fā)明還提供用于化學(xué)致癌作用和涉及環(huán)氧化物或氧自由基中間物的藥物代謝作用改變的化學(xué)預(yù)防的組合物和方法。本發(fā)明還涉及具有治療價(jià)值的催化活性的新型環(huán)狀salen-金屬化合物(CSMC)，以及含有該新型化合物的組合物。
背景技術(shù)：
分子氧是包括人類(lèi)在內(nèi)的非兼性需氧生物體的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。氧參與許多重要的生理反應(yīng)，即作為終末電子受體參與氧化磷酸化反應(yīng)、許多二氧合酶反應(yīng)包括從類(lèi)胡蘿卜素合成前列腺素和維生素A、大量的水解酶反應(yīng)包括類(lèi)固醇激素的合成與修飾以及包括致癌物在內(nèi)的異源微生物的活化與滅活。在大量的重要細(xì)胞反應(yīng)中廣泛存在的P-450系統(tǒng)也利用分子氧。自然界也以同樣的方式在許許多多的酶催化反應(yīng)中利用自由基。
過(guò)量的各種形式的活性氧和自由基可以對(duì)生命體系造成嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)，如膜脂質(zhì)的過(guò)氧化、核酸堿基的羥基化以及硫氫基團(tuán)和蛋白質(zhì)上的其他敏感基團(tuán)的氧化。一旦失控，就會(huì)造成突變和/或細(xì)胞死亡。
生物抗氧化劑包括已熟知的各種酶，如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、硒谷胱甘肽過(guò)氧化物酶以及磷脂過(guò)氧化氫谷胱甘肽過(guò)氧化物酶。非酶類(lèi)生物抗氧化劑包括維生素E、生育三烯酚類(lèi)、類(lèi)胡蘿卜素、苯醌、膽紅素、抗壞血酸、尿酸以及金屬結(jié)合蛋白。各種抗氧化劑，不管是脂溶性的還是水溶性的，在細(xì)胞和組織的各個(gè)組分都存在，盡管每種特定的抗氧化劑都有其特征性的分布類(lèi)型。所謂的ovothiols，是巰基組氨酸的衍生物，也可以非酶解方式降解過(guò)氧化物。
自由基，尤其是分子氧來(lái)源的自由基，在各種生物學(xué)現(xiàn)象中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。事實(shí)上，許多所謂的關(guān)鍵性疾病都被認(rèn)為有氧自由基病理生理學(xué)的因素(Zimmerman，J.J.(1991)Chest 100189S)。在許多疾病的發(fā)病機(jī)制中都顯示有氧自由基造成的損傷，如肺的氧毒性、成人呼吸窘迫綜合征(ARDS)、支氣管肺發(fā)育不良，敗血綜合征以及各種缺血-再灌注綜合征包括心肌梗死、中風(fēng)、心肺搭橋、器官移植、壞死性小腸結(jié)腸炎、急性腎小管壞死和其他疾病。氧自由基可以與蛋白質(zhì)、核酸、脂類(lèi)以及其他生物大分子反應(yīng)，造成細(xì)胞和組織的損傷，特別是在那些處于危重狀態(tài)的患者體內(nèi)。
自由基是指那些含有未配對(duì)電子的原子、離子或分子(Pryor，W.A.(1976)FreeRadicals in Biol.11)。自由基通常是不穩(wěn)定的且半衰期很短。元素氧是高度負(fù)電性的，易于接受來(lái)自于細(xì)胞色素和其他被還原的細(xì)胞組分的單電子；參與有氧呼吸的細(xì)胞消耗的一部分O2被還原為一價(jià)的超氧基(即·O2-)(Cadenas，E.(1989)Ann.Rev.Biochem.5879)。接著，·O2-的一價(jià)還原產(chǎn)生過(guò)氧化氫(即H2O2)、羥自由基(即·OH)和水。
自由基由許多來(lái)源產(chǎn)生，如有氧呼吸、細(xì)胞色素P-450催化的藥物和異源有機(jī)物的單氧化反應(yīng)(如三氯化甲基自由基，即CCl3·，是由四氯化碳氧化反應(yīng)形成的)以及離子化輻射。例如，當(dāng)組織受到γ射線照射后，沉積于細(xì)胞內(nèi)的大部分能量被水吸收，結(jié)果水分子的氫和氧之間的共價(jià)鍵斷裂，氫原子上保留一個(gè)單電子，氧原子上保留一個(gè)單電子，因而產(chǎn)生兩個(gè)自由基H·和·OH。羥自由基·OH是化學(xué)領(lǐng)域已知的最活潑的基團(tuán)。它可以和生物分子相互作用而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，還可以和核酸分子上的嘌呤和嘧啶堿基反應(yīng)。由自由基造成的損傷確實(shí)可以引發(fā)輻射誘導(dǎo)的腫瘤形成(Breimer，L.H.(1988)Brit.J.Cancer 576)。另外，活化的中性粒細(xì)胞的“氧化性爆發(fā)”會(huì)產(chǎn)生大量的超氧化物自由基，這些基團(tuán)被認(rèn)為是活化的中性粒細(xì)胞產(chǎn)生毒性效應(yīng)的主要因素。缺血組織的再灌注也會(huì)產(chǎn)生高濃度的氧自由基，主要是超氧化物(Gutteridge和Halliwell(1990)Arch.Biochem.Biophys.283223)。超氧化物也可以在生理?xiàng)l件下由內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生，與一種生理調(diào)節(jié)因子一氧化氮反應(yīng)生成過(guò)氧亞硝酸鹽，即ONOO-，ONOO-一般快速衰變，形成羥自由基·OH(Marletta，M.A.(1989)Trends Biochem.Sci.14488；Moncada等(1989)Biochem.Pharmacol.381709；Saran，等(1990)Free Rad.Res.Commun.10221；Beckman，等(1990)Proc.Natl.Acad.Sci(U.S.A.)871620)。氧自由基的其他來(lái)源為從破裂的線粒體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)電子傳遞鏈、前列腺素合成、兒茶酚胺氧化以及血小板活化“漏出”的電子。
氧雖然是有氧代謝的必需物質(zhì)，但也可以轉(zhuǎn)化成毒性代謝物，如超氧化物陰離子和過(guò)氧化氫，通稱(chēng)為活性氧(ROS)。病理?xiàng)l件下活性氧形成的提高被認(rèn)為通過(guò)這些高反應(yīng)性分子與蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和DNA作用而引起細(xì)胞損傷。在炎癥過(guò)程中，活化的巨噬細(xì)胞可以產(chǎn)生ROS。如上所述，在中性粒細(xì)胞“呼吸爆發(fā)”過(guò)程中超氧化物負(fù)離子由膜結(jié)合的NADPH氧化酶產(chǎn)生。據(jù)信在組織缺血后再灌注也會(huì)造成ROS積聚。
許多自由基反應(yīng)會(huì)對(duì)細(xì)胞組分造成嚴(yán)重?fù)p傷，例如可以造成蛋白交聯(lián)、DNA突變和脂質(zhì)過(guò)氧化。自由基一旦形成就會(huì)發(fā)生相互作用生成其他的自由基和非自由基氧化劑如單線態(tài)氧(1O2)和過(guò)氧化物。自由基反應(yīng)的某些產(chǎn)物的降解也會(huì)產(chǎn)生具有潛在毒性的化學(xué)物質(zhì)。例如，丙二醛是過(guò)氧化脂質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物，它可以和任何含胺的分子反應(yīng)。氧自由基也可以引起蛋白質(zhì)的氧化修飾(Stadtman，E.R.(1992)Science2571220)。
一般需氧細(xì)胞都有一套對(duì)抗氧自由基及其反應(yīng)產(chǎn)物毒性作用的防衛(wèi)機(jī)制。超氧化物歧化酶(SODs)催化如下反應(yīng)
此反應(yīng)可以去除超氧化物，生成過(guò)氧化氫。H2O2不是自由，但對(duì)細(xì)胞也有毒性，可以被過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)酶解清除。過(guò)氧化氫催化如下反應(yīng)
GSH-Px通過(guò)將還原谷胱甘肽(GSH)氧化成氧化谷胱甘肽(GSSG)而清除過(guò)氧化氫，反應(yīng)如下
其他一些酶如磷脂過(guò)氧化氫谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(PLOOH-GSH-Px)可以將活潑的磷脂氫過(guò)氧化物、游離脂肪酸氫過(guò)氧化物以及膽固醇?xì)溥^(guò)氧化物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的無(wú)害的脂肪酸醇。谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶也參與有機(jī)過(guò)氧化物的解毒過(guò)程。在不存在這些酶而存在過(guò)渡金屬如鐵或銅的情況下，超氧化物和過(guò)氧化氫可以通過(guò)如下反應(yīng)產(chǎn)生極其活潑的羥自由基即·OH-
除了酶催化可以使自由基和氧化劑解毒外，許多小分子抗氧化劑如谷胱甘肽、抗壞血酸、維生素E、泛醌、膽紅素以及尿酸，都可以作為自然產(chǎn)生的生理抗氧化劑(Krinsky，N.I.(1992)Proc.Soc.Exp.Biol.Med.200248-54)。類(lèi)胡蘿卜素是另一類(lèi)小分子抗氧化劑，研究顯示其可以作為保護(hù)劑對(duì)抗氧化壓力和慢性疾病。Canfield，等(1992)Proc.Soc.Exp.Biol.Med.200260，總結(jié)了文獻(xiàn)報(bào)道的類(lèi)胡蘿卜素與各種慢性疾病之間的關(guān)系，包括冠心病、白內(nèi)障和腫瘤。類(lèi)胡蘿卜素可以顯著降低某些患者特定前腫瘤狀態(tài)(如粘膜白斑病)發(fā)生的幾率。
為了防止自由基造成的損傷效應(yīng)和自由基相關(guān)的疾病的發(fā)生，已經(jīng)投入了大量的精力開(kāi)發(fā)新的抗氧化劑，這些抗氧化劑應(yīng)該能夠有效清除有害的氧自由基，特別是超氧化物和過(guò)氧化氫，制造成本低廉，性質(zhì)穩(wěn)定，擁有優(yōu)越的藥代動(dòng)力學(xué)特性如能夠穿越血腦屏障和滲透到組織中的能力。最近Malfroy-Camine等人達(dá)到了這一目的，他們意外地發(fā)現(xiàn)，原來(lái)被認(rèn)為是環(huán)氧化催化劑即所謂的salen-金屬?gòu)?fù)合物的一類(lèi)化合物中有一些成員也具有很強(qiáng)的超氧化物歧化酶活性和/或過(guò)氧化氫酶活性，因而在體外和體內(nèi)都可以作為催化劑有效清除自由基(見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5,403,834，5,834,509，5,696,109和5,827,880號(hào)，上述專(zhuān)利都屬于Malfroy-Camine，其描述本文已納入作為參考)。在此發(fā)現(xiàn)之前，salen-過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物只是作為手性環(huán)氧化催化劑用于化學(xué)合成加以描述和使用(見(jiàn)Fu等(1991)J.Org.Chem.566497；Zhang，W.和Jacobsen，E.N.(1991)J.Org.Chem.562296；Jacobsen等(1991)J.Am.Chem.Soc.1136703；Zhang等(1990)J.Am.Chem.Soc.1122801；Lee，N.H.和Jacobsen，E.N.(1991)TetrahedronLett.326533；Jacobsen等(1991)J.Am.Chem.Soc.1137063；Lee等(1991)Tetrahedron Lett.325055)。
Malfroy-Camine等人最近發(fā)現(xiàn)salen-金屬?gòu)?fù)合物作為高效抗氧化劑也可以有各種生物學(xué)應(yīng)用，其中包括用于制備預(yù)防和/或治療自由基相關(guān)的疾病的藥物。藥物制劑、食品添加劑、改進(jìn)的細(xì)胞和器官培養(yǎng)基、改進(jìn)的冷凍保存液、局部用軟膏以及化學(xué)保護(hù)和放射保護(hù)組合物現(xiàn)在都可以用至少一種抗氧化salen-金屬?gòu)?fù)合物以有效劑量或濃度加以制備。另外，Malfroy-Camine等人發(fā)現(xiàn)salen-金屬?gòu)?fù)合物還可用于部分或全部阻止神經(jīng)變性疾病的發(fā)展。例如，抗氧化劑salen-金屬?gòu)?fù)合物可用于治療和預(yù)防神經(jīng)變性疾病如肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、多發(fā)性硬化癥、帕金森氏病、阿爾茨海默病等。salen-金屬?gòu)?fù)合物的其他用途在美國(guó)專(zhuān)利5,403,834，5,834,509，5,696,109和5,827,880號(hào)中有描述。
盡管Malfroy-Camine等人的貢獻(xiàn)在抗氧化劑領(lǐng)域引起了一場(chǎng)革命，使其能用于預(yù)防和治療自由基相關(guān)的疾病，但是如果salen-金屬化合物能夠有更好的穩(wěn)定性將使其更優(yōu)越。本發(fā)明的目的就在于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)及其他目標(biāo)。
發(fā)明概要最近發(fā)現(xiàn)通過(guò)在3，3’位置環(huán)化salen-金屬化合物就可以增加salen-金屬化合物或者說(shuō)salen-金屬?gòu)?fù)合物的穩(wěn)定性。為達(dá)到此目的，一方面本發(fā)明公開(kāi)了穩(wěn)定性增高的環(huán)狀salen-金屬化合物。本發(fā)明還公開(kāi)了含有所述抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物的藥物組合物，這種抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物的治療用途以及這種抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物在醫(yī)用或獸醫(yī)用診斷、治療和研究應(yīng)用中的方法及組合物中的應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)了含有下列通式的環(huán)狀salen-金屬化合物 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)了含有下列通式結(jié)構(gòu)式的環(huán)狀salen-金屬化合物 在結(jié)構(gòu)式I和II中，M代表金屬，優(yōu)選是過(guò)渡金屬，A代表陰離子，優(yōu)選是鹵素或有機(jī)陰離子(如乙酸根)。合適的過(guò)渡金屬以舉例說(shuō)明而非限定的方式列舉如下Mn、Cr、Fe、Zn、Cu、Ni、Co、Ti、V、Ru以及Os。合適的陰離子以舉例說(shuō)明而非限定的方式列舉如下PF6、(芳基)4、BF4、B(芳基)4、鹵素、乙酸根、乙?；⒓柞；?、甲酸根、三氟甲磺酸根、甲苯磺酸根，另外，陰離子也可以是以雙鍵結(jié)合在金屬即M上的氧原子。X1和X2是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。結(jié)構(gòu)式I和II中的Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。R1、R2、R3和R4是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。條件是，R1和R2之一可以和R3和R4之一共價(jià)連接而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)式I和II中的Z是橋接基團(tuán)。結(jié)構(gòu)式I和II中的Q1和Q2是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。指數(shù)“n”代表0，1或2。
另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)了藥物組合物，該組合物具有高效抗氧化作用和/或自由基清除特性和功能，在體外和體內(nèi)都可以作為抗氧化劑。本發(fā)明的藥物組合物至少包含一種有效劑量的具有結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，典型的是salen-鎂復(fù)合物如salen-Mn(III)復(fù)合物。這些藥物組合物都有歧化超氧化物的活性(即超氧化物歧化酶活性)以及更優(yōu)越的將過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為水和氧的能力(即過(guò)氧化氫酶活性)。因此，本發(fā)明的藥物組合物可以有效降低與活性氧(ROS)形成有關(guān)的病理?yè)p傷。
在另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)了用本發(fā)明提供的環(huán)狀salen-金屬化合物預(yù)防和/或治療自由基相關(guān)損傷或自由基相關(guān)的疾病的方法。特別是，本發(fā)明公開(kāi)了利用環(huán)狀salen-金屬化合物治療或保護(hù)受到或預(yù)計(jì)要遭受下列損傷的方法(1)缺血性發(fā)作如心肌梗死、腦缺血損傷、移植手術(shù)、心臟手術(shù)、選擇性血管成形術(shù)、冠狀動(dòng)脈搭橋、腦手術(shù)、腎梗死、創(chuàng)傷性出血、止血器械應(yīng)用；(2)使用產(chǎn)生自由基的化療藥物進(jìn)行抗腫瘤或驅(qū)蟲(chóng)治療；(3)內(nèi)毒素中風(fēng)或敗血癥；(4)暴露于電離輻射；(5)暴露于屬于或能產(chǎn)生自由基的外源性化學(xué)物質(zhì)；(6)燒傷、化學(xué)燙傷或潰瘍形成；(7)高壓氧；(8)預(yù)先確定的細(xì)胞群調(diào)亡(如淋巴細(xì)胞調(diào)亡)；(9)炎癥反應(yīng)；或(10)老齡化相關(guān)的病理改變或狀態(tài)。
更具體的，本發(fā)明還公開(kāi)了如下目的的方法和組合物(1)預(yù)防患者缺血再氧合損傷；(2)移植前在無(wú)氧、低氧或高氧狀態(tài)下保存移植器官；(3)防止正常組織在受到電離輻射(紫外光、γ射線等)和/或化療(如使用博來(lái)霉素)時(shí)產(chǎn)生自由基誘導(dǎo)的損傷；(4)防止細(xì)胞和組織在暴露于能直接產(chǎn)生或通過(guò)細(xì)胞色素P-450系統(tǒng)單氧化反應(yīng)而產(chǎn)生自由基的異源有機(jī)化合物時(shí)自由基誘導(dǎo)的損傷；(5)通過(guò)改善細(xì)胞、組織、器官或有機(jī)體的生存能力而延長(zhǎng)其冷凍保存時(shí)間。(6)預(yù)防或治療神經(jīng)損傷和/或神經(jīng)變性疾?。灰约?7)預(yù)防性給藥以防止癌變、細(xì)胞老化、白內(nèi)障形成、丙二醛加成物形成、HIV感染以及大分子如膠原蛋白交聯(lián)。
本發(fā)明的其他特點(diǎn)、目的和優(yōu)勢(shì)以及優(yōu)選實(shí)施方式將在下文作詳細(xì)描述。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選環(huán)狀salen-金屬化合物。
發(fā)明的詳細(xì)描述及優(yōu)選實(shí)施方式I.概述本發(fā)明涉及具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性的環(huán)狀salen-金屬化合物。本發(fā)明特別涉及在3，3’位置環(huán)化的salen-金屬化合物。重要的是本發(fā)明涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物具有清除超氧化物的活性(即超氧化物歧化酶活性)以及優(yōu)越的將過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化成水和氧的能力(即過(guò)氧化氫酶活性)。因此，本發(fā)明涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物具有高效抗氧化劑活性和/或作為抗氧化劑清除體外及體內(nèi)ROS的特性和功能。
因此，本發(fā)明除了涉及環(huán)狀salen-金屬化合物以外，還涉及利用該環(huán)狀salen-金屬化合物預(yù)防和治療病理狀態(tài)的組合物和方法；利用該環(huán)狀salen-金屬化合物制備防腐劑和氧自由基淬滅劑的方法；利用該環(huán)狀salen-金屬化合物針對(duì)性地保護(hù)腫瘤化療期間各種組織和/或細(xì)胞的方法；以及在暴露于激發(fā)的氧化劑或其他來(lái)源的氧化性損傷、特別是氧源氧化性成分如超氧化物自由基時(shí)利用該環(huán)狀salen-金屬化合物使個(gè)體免受毒性損傷的方法。另外，本發(fā)明還涉及預(yù)防人類(lèi)移植器官內(nèi)的氧化性損傷以及抑制缺血組織再灌注后發(fā)生的再氧合損傷的組合物和方法。而且，本發(fā)明提供用于癌變以及涉及環(huán)氧化物或氧自由基中間體在內(nèi)的藥物代謝改變的化學(xué)預(yù)防的組合物和方法。利用本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物制備的其他組合物和方法也在此作了描述。
一般來(lái)說(shuō)，下面所描述的術(shù)語(yǔ)及用于細(xì)胞培養(yǎng)、分析化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)及藥劑學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法都是已熟知的并且在本領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)合成、化學(xué)分析、藥劑制備和給藥方法以及患者治療采用的都是標(biāo)準(zhǔn)方法。
II.定義除了特別說(shuō)明以外，本發(fā)明所采用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所理解的完全相同。在此所描述的定義意于增補(bǔ)而不是要代替普遍接受的定義。
這里所說(shuō)的“抗氧化劑”是指一種物質(zhì)，當(dāng)存在于含可氧化生的物分子的混合物或結(jié)構(gòu)中時(shí)，該物質(zhì)能夠有效延遲或阻止該生物分子的氧化?？寡趸瘎┛梢酝ㄟ^(guò)清除生物學(xué)上重要的活潑自由基或其他活性氧(即·O2-、H2O2、·OH、HOCl、高鐵基、過(guò)氧基、過(guò)氧亞硝酸鹽及烷氧基)，或者通過(guò)阻止上述物質(zhì)的形成，或者通過(guò)催化自由基或其他活性氧轉(zhuǎn)變成較不活潑的物質(zhì)來(lái)發(fā)揮功能。本發(fā)明所提供的salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物一般都具有可檢測(cè)的ROS清除活性。當(dāng)將本發(fā)明的salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物加入到細(xì)胞培養(yǎng)液或檢測(cè)反應(yīng)液中時(shí)，與未加復(fù)合物的平行的細(xì)胞培養(yǎng)物或檢測(cè)反應(yīng)相比，產(chǎn)生可檢測(cè)到的自由基如超氧化物或非自由基活性氧如過(guò)氧化氫的量減少，因此可以說(shuō)salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物具有抗氧化活性。自由基成分的相對(duì)量通常通過(guò)測(cè)定次級(jí)指示劑(如氧化的底物，過(guò)氧化的脂質(zhì)、還原的NBT、細(xì)胞色素c)來(lái)確定。適宜的濃度(即有效劑量)可以通過(guò)各種方法確定，其中包括繪制經(jīng)驗(yàn)劑量曲線，通過(guò)QSAR方法或分子建模法預(yù)測(cè)類(lèi)似物的潛能和效力，以及其他藥劑學(xué)常用方法。由于氧化性損傷通常都有累積效應(yīng)，因此無(wú)法確定與效力相關(guān)的最小閾值(或劑量)，盡管可以確定對(duì)某些特定疾病狀態(tài)產(chǎn)生可檢測(cè)的治療或預(yù)防效果的最小劑量。本發(fā)明抗氧化salen metal復(fù)合物通常具有谷胱甘肽過(guò)氧化物酶或過(guò)氧化物酶活性。
這里的“salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物”是指具有結(jié)構(gòu)式I或II的化合物。在結(jié)構(gòu)式I和II中，軸向配體(A)一般為鹵素或有機(jī)陰離子(如乙酸根、丙酸根、丁酸根或甲酸根)。金屬(M)一般為過(guò)渡金屬(如Mn、Mg、Co、Fe、Cu、Zn、V、Cr以及Ni；較佳的為Mn或V；更佳的為Mn；在此一般氧化態(tài)為+3)。
這里所說(shuō)的“自由基相關(guān)的疾病”指至少是部分因?yàn)樽杂苫⑻貏e是氧自由基和其他活性氧的產(chǎn)生或與之接觸而導(dǎo)致個(gè)體出現(xiàn)的病理狀態(tài)。一個(gè)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟悉的事實(shí)是大多數(shù)病理狀態(tài)都是多因素的，多種因素都可以對(duì)疾病的狀態(tài)產(chǎn)生影響，對(duì)于任何個(gè)體的病情來(lái)說(shuō)，要指定或確定哪一個(gè)是主要致病因素是十分困難的。因此，這里的術(shù)語(yǔ)“自由基相關(guān)的疾病”是將本領(lǐng)域熟知的病理狀態(tài)解釋為下面一種狀態(tài)自由基或活性氧造成的損傷促成了疾病的病理狀態(tài)，或者當(dāng)給予自由基抑制劑(如去鐵胺)、清除劑(如維生素E，谷胱甘肽)或催化劑(如SOD，過(guò)氧化氫酶)時(shí)可以減輕臨床癥狀，增加存活率或提供有助于治療和預(yù)防病理狀態(tài)的其他臨床效果。下面以舉例而非限定的方式說(shuō)明這里所說(shuō)的病理狀態(tài)是指自由基相關(guān)的疾病(如缺血性再灌注損傷，炎癥性疾病，系統(tǒng)性紅癍狼瘡，心肌梗死，中風(fēng)，創(chuàng)傷性出血，腦及脊索創(chuàng)傷，節(jié)段性回腸炎，自身免疫病(即類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，糖尿病)，白內(nèi)障，色素層炎，肺氣腫，胃潰瘍，氧毒性，惡性腫瘤，非正常細(xì)胞調(diào)亡，放射病以及在此描述的其他病理狀態(tài)如毒血癥和急性肺損傷)。這些疾病可包括“調(diào)亡相關(guān)的ROS”，這里的“調(diào)亡相關(guān)的ROS”是指活性氧(如O2-，HOOH)能對(duì)關(guān)鍵細(xì)胞組分造成損傷(如脂質(zhì)的過(guò)氧化作用)，進(jìn)而刺激細(xì)胞調(diào)亡，這樣的調(diào)亡相關(guān)的ROS可以在細(xì)胞內(nèi)應(yīng)對(duì)調(diào)亡刺激因子而形成，以及/或者由非呼吸電子傳遞鏈產(chǎn)生(即，氧化磷酸化產(chǎn)生的ROS以外的物質(zhì))。
本發(fā)明所提供的治療和預(yù)防自由基相關(guān)的疾病的方法包括給予病人治療有效量的抗氧化salen-金屬藥物組合物。在優(yōu)選實(shí)施方式中，本方法用于預(yù)防、阻止或治療下列疾病(1)神經(jīng)損傷如帕金森氏病或阿爾茨海默病，(2)心肌缺血造成的心肌壞死，(3)自身免疫神經(jīng)變性(即腦脊髓炎)，(4)敗血癥和毒血癥造成的急性肺損傷，(5)缺血(即腦卒中，溺水，腦手術(shù))或創(chuàng)傷(即腦震蕩，脊索中風(fēng))造成的乙溴醋胺損傷，以及(6)輻射誘導(dǎo)的損傷。
這里所說(shuō)的術(shù)語(yǔ)“SOD模擬物”，“SOD類(lèi)似”，“超氧化物歧化酶模擬物”以及“超氧化物催化劑”是指具有可檢測(cè)的清除超氧化物催化活性的化合物。一般來(lái)說(shuō)，SOD模擬物在重量上至少要相當(dāng)于0.001％的人Mn-SOD或Zn、Cu-SOD的SOD活性，測(cè)定方法為如下面實(shí)施例中所用的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。
術(shù)語(yǔ)“藥劑或藥物”在此指化學(xué)化合物或組合物，當(dāng)適當(dāng)?shù)亟o予病人時(shí)，能夠產(chǎn)生所需的治療作用。
術(shù)語(yǔ)“取代的”在這里一般是指可以用一個(gè)或多個(gè)寬范圍的取代基取代的烷基或芳基基團(tuán)。當(dāng)“取代的”與烷基合用時(shí)，取代基可以在烷基上側(cè)掛，或者取代基可以插在烷基基團(tuán)中間，或者二者兼而有之。
這里的術(shù)語(yǔ)“獨(dú)立選擇”是指所描述的基團(tuán)可以是相同的，也可以是不同的。
術(shù)語(yǔ)“烷基”在這里指分枝的或未分枝的、飽和的或不飽和的具有1-30個(gè)碳原子的烴基，較佳的是4-20個(gè)碳原子的烴基，更佳的是6-18個(gè)碳原子的烴基。含有1-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)有時(shí)被稱(chēng)作“低級(jí)烷基”。合適的烷基包括含有一個(gè)或多個(gè)亞甲基或次甲基的結(jié)構(gòu)。分枝結(jié)構(gòu)具有與異-丙基、叔-丁基、異-丁基、2-乙基丙基等相似的分枝部分。在這里該術(shù)語(yǔ)包含“取代的烷基”。
這里“取代的烷基”是指如上面描述的含有一個(gè)或多個(gè)如下功能基團(tuán)的烷基低級(jí)烷基、芳基、酰基、鹵素(即鹵代烷基，如CF3)、羥基、氨基、烷氧基、烷基氨基、?；被Ｑ趸?、芳氧基、芳氧基烷基、巰基、飽和和不飽和的環(huán)烴、雜環(huán)等。這些基團(tuán)可以連接到烷基部分的任何碳原子上。
術(shù)語(yǔ)“芳基”或“Ar”在這里指含有單個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)的芳香族取代基，這些芳香環(huán)可以稠合在一起，共價(jià)連接或連接到同一個(gè)基團(tuán)如亞甲基或亞乙基上。該同一個(gè)連接基團(tuán)也可以是羰基如二甲苯酮內(nèi)的羰基。芳香環(huán)包括苯基、萘基、聯(lián)苯、二苯甲基和二甲苯酮。“芳基”包括“芳烷基”。
這里所說(shuō)的術(shù)語(yǔ)“烷基芳烴”是指芳基的一個(gè)亞類(lèi)，其中芳基可以用這里定義的烷基取代。
“取代的芳基”是指如上面描述的含有一個(gè)或多個(gè)如下功能基團(tuán)的芳基低級(jí)烷基、酰基、鹵素、鹵代烷基(如CF3)、羥基、氨基、烷氧基、烷基氨基、?；被?，酰氧基、巰基以及飽和和不飽和的環(huán)烴。這些環(huán)烴可以與芳香環(huán)稠合，共價(jià)連接或連接到同一個(gè)基團(tuán)如亞甲基或亞乙基上。連接基團(tuán)也可以是羰基如環(huán)乙基苯基酮的羰基?！叭〈姆蓟卑ā叭〈姆纪榛?。
術(shù)語(yǔ)“酰基”用于描述酮取代基，-C(O)R，這里R是指本文定義的烷基或取代的烷基，芳基或取代的芳基。
這里的“鹵素”或“鹵化物”是指氟、溴、氯和碘原子。
“羥基”在這里指基團(tuán)-OH。
術(shù)語(yǔ)“氨基”在這里用于描述伯氨基-NR’R”，R’和R”是指獨(dú)立的氫、烷基或取代的烷基，或者是芳基或取代的芳基。術(shù)語(yǔ)“季胺”是指帶正電荷的基團(tuán)，其中R’、R”和R是指獨(dú)立選擇的烷基或芳基。優(yōu)選氨基為-NH2。
這里的“甲硅烷基”是指有機(jī)金屬取代基，其中至少有一個(gè)硅原子連接到至少一個(gè)碳原子上；甲硅烷取代基的一個(gè)例子是三甲基甲硅烷取代基(CH3)3Si-。為了達(dá)到本發(fā)明的目的，術(shù)語(yǔ)“烴基”應(yīng)該指由碳鏈組成的有機(jī)基團(tuán)，氫和其他元素連接在碳鏈上。烴基包括烷基、烯基、炔基和芳基，具有飽和和不飽和鍵的混合基團(tuán)，碳環(huán)，也包括上述基團(tuán)的組合。也可以指直鏈、支鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)或其組合。
術(shù)語(yǔ)“烷氧基”在這里指-OR基團(tuán)，這里R是指如本文描述的低級(jí)烷基，芳基、取代的芳基、芳烷基或取代的芳烷基。合適的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、苯氧基、取代的苯氧基、芐氧基、苯乙氧基、叔丁氧基等。
術(shù)語(yǔ)“芳氧基”是指具有-O-Ar結(jié)構(gòu)的基團(tuán)，這里Ar是芳香基團(tuán)，優(yōu)選芳氧基是苯氧基。
術(shù)語(yǔ)“烷基氨基”是指仲或叔氨基，其中烷基可以是相同的，也可以是不同的，可以是直鏈的也可以分枝的，可以是飽和烴也可以是不飽和烴。
術(shù)語(yǔ)“不飽和環(huán)烴”用于描述至少含有一個(gè)雙鍵的非芳香基，如環(huán)戊烯、環(huán)己烯等，以及其取代的類(lèi)似物。
這里的術(shù)語(yǔ)“雜芳基”是指芳香環(huán)，其中有一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)的碳原子被雜原子如氮、氧或硫取代。雜芳基可以是單個(gè)芳香環(huán)、多個(gè)芳香環(huán)、或者一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)與一個(gè)或多個(gè)非芳香環(huán)偶合的結(jié)構(gòu)。在具有多個(gè)芳香環(huán)的結(jié)構(gòu)中，環(huán)可以稠合在一起，共價(jià)連接或連接到一個(gè)共同的基團(tuán)如亞甲基或亞乙基上。該共同的連接基團(tuán)也可以是羰基如苯基吡啶基酮的羰基。如本文所描述的，噻吩、吡啶、異噁唑、鄰苯二甲酰亞胺、吡唑、吲哚、呋喃等，或這些環(huán)的苯并稠合類(lèi)似物都被定義為“雜環(huán)”。
“烷基雜芳基”是指具有烷基取代基的雜芳基的一個(gè)亞類(lèi)。
“取代的雜芳基”是指如上面描述的雜芳基，其中雜芳核被一個(gè)或多個(gè)如下功能基團(tuán)所取代低級(jí)烷基、?；?、鹵素、鹵代烷基(如CF3)、羥基、氨基、烷氧基、烷基氨基、?；被?，酰氧基、巰基等。因此，雜芳環(huán)取代類(lèi)似物如噻吩、吡啶、異噁唑、鄰苯二甲酰亞胺、吡唑、吲哚、呋喃等，或具有這些環(huán)的苯并稠合類(lèi)似物都被定義為“取代雜芳基”。
這里“雜環(huán)”用于描述含有單環(huán)或多個(gè)稠合環(huán)的飽和或不飽和非芳香基，其中環(huán)的碳原子數(shù)為1-12個(gè)，雜原子數(shù)為1-4個(gè)，雜原子選自氮、硫或氧。這些雜環(huán)的例子有四氫呋喃、嗎啉、哌啶、吡咯烷等。
術(shù)語(yǔ)“取代的雜環(huán)”用于描述雜環(huán)的一個(gè)亞類(lèi)，其中雜環(huán)核被一個(gè)或多個(gè)如下功能基團(tuán)所取代低級(jí)烷基、酰基、鹵素、鹵代烷基(如CF3)、羥基、氨基、烷氧基、烷基氨基、酰基氨基，酰氧基、巰基等。
術(shù)語(yǔ)“烷基雜環(huán)基”定義具有烷基取代基的雜環(huán)的一個(gè)亞類(lèi)。
術(shù)語(yǔ)“取代的雜環(huán)烷基”定義“雜環(huán)烷基”的一個(gè)亞類(lèi)，其中雜環(huán)核被一個(gè)或多個(gè)如下功能基團(tuán)所取代低級(jí)烷基、酰基、鹵素、鹵代烷基(如CF3)、羥基、氨基、烷氧基、烷基氨基、?；被ⅤＱ趸?、巰基等。
這里的“脂肪酸酯”是指取代基，該取代基來(lái)源于去掉了一個(gè)氫原子的脂肪酸。當(dāng)存在時(shí)，脂肪酸酯一般不會(huì)占超過(guò)兩個(gè)取代基位置，并且兩個(gè)取代基通常是一樣的?？裳苌鲋舅狨サ闹舅岬膶?shí)施例在下面的表I、表II和表III中列出。
表ICH3-(CH2)f-(CH＝CH)g(CH2)CO2H碳原子數(shù)fGh酸16517 棕櫚油酸18717 油酸1810 14 巖芹酸18519 11-十八碳烯酸18337 石榴油酸18147 十八碳四烯酸20917 順-9-二十碳烯酸22919 鯨蠟烯酸表IICH3-(CH2)n-(CH＝CH-CH2)m(CH2)p-CO2H碳原子數(shù)nmp酸18426 油酸18136 麻酸20442 花生四烯酸表III碳原子數(shù)w酸12 10 月桂酸14 12 肉豆蔻酸16 14 棕櫚酸18 16 硬脂酸20 18 二十碳酸22 20 山萮酸應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是由于存在一個(gè)或多個(gè)不飽和位置，不飽和脂肪酸出現(xiàn)了異構(gòu)體形式。本發(fā)明涉及的化合物趨向于包括單個(gè)的雙鍵異構(gòu)體及其混合物。本發(fā)明所涉及的脂肪酸酯可以通過(guò)本領(lǐng)域熟知的?；夹g(shù)獲得(見(jiàn)March，《高級(jí)有機(jī)化學(xué)》(Advanced Organic Chemistry)，第三版，John Wiley & Sones編，New York(1985)，299頁(yè)，348-351頁(yè)，和353-354頁(yè)，本文已納入作為參考)。
本文中的其他化學(xué)術(shù)語(yǔ)與本領(lǐng)域的常規(guī)用法相同，解釋見(jiàn)《McGraw-Hill化學(xué)術(shù)語(yǔ)詞典》(The McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms)(Parker，S編，1985，McGraw-Hill，San Francisco)，本文已納入作為參考。
III.環(huán)狀的salen-金屬化合物本發(fā)明提供具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性的環(huán)狀salen-金屬化合物。具體的，本發(fā)明提供在3，3’位置環(huán)化的salen-金屬化合物或salen-金屬?gòu)?fù)合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明公開(kāi)了在3，3’位置環(huán)化的salen-金屬化合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明還公開(kāi)了含有如下通式的環(huán)狀salen-金屬化合物。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明公開(kāi)了含有如下通式的環(huán)狀salen-金屬化合物。
在結(jié)構(gòu)式I和II中，“M”代表金屬，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，“M”是過(guò)渡金屬，包括而非限定如下金屬M(fèi)n、Mg、Co、Fe、Cu、Zn、V、Cr和Ni。在更優(yōu)選實(shí)施方式中，“M”代表Mn、Cu或Fe。值得注意的是，當(dāng)M為過(guò)渡金屬時(shí)，本發(fā)明所涉及的化合物也被稱(chēng)作“環(huán)狀的salen過(guò)渡金屬化合物或復(fù)合物”?！癆”在結(jié)構(gòu)式I和II中代表陰離子，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，A代表鹵素(氯、溴、氟或碘原子)或者有機(jī)陰離子(如乙酸根、丙酸根、丁酸根、甲酸根和三氟甲磺酸根)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，A代表氯或乙酸根。X1和X2是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，種類(lèi)包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。結(jié)構(gòu)式I和II中的Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，種類(lèi)包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。R1、R2、R3和R4是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。條件是，R1和R2之一可以和R3和R4之一共價(jià)連接而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)式I和II中的”Z”是橋接基團(tuán)，即任何能在3和3’位置之間形成橋接的基團(tuán)。Q1和Q2是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基。指數(shù)“n”代表0，1或2。
在結(jié)構(gòu)式I和II的范圍內(nèi)，X1和X2的某些實(shí)施方式是優(yōu)選的。比如在一個(gè)實(shí)施方式中，X1和X2是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，種類(lèi)包括而不限于如下基團(tuán)氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，X1和X2都是氫。而在另外一個(gè)實(shí)施方式中，X1和X2都是烷氧基。還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，X1和X2都是烷基在結(jié)構(gòu)式I和II的范圍內(nèi)，Y1、Y2、Y3和Y4的某些實(shí)施方式是優(yōu)選的。比如在一個(gè)實(shí)施方式中，Y1、Y2、Y3和Y4獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6都是氫。而在另外一個(gè)實(shí)施方式中，Y1和Y4都是鹵素，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，Y1和Y4都是氨基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。另外的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，Y1和Y4都是烷氧基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
在結(jié)構(gòu)式I和II的范圍內(nèi)，“n”、“Q1”、“Q2”、“Q2”、“R1”、“R2”、“R3”和“R4”的某些實(shí)施方式是優(yōu)選的。比如在一個(gè)實(shí)施方式中，n為0，R1、R2、R3和R4都是氫；在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，n為0，R1和R3都是芳氧基，R2和R4都是氫。而在另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，n為0，R1和R3都是芳基，R2和R4都是氫。還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，n為0，R1和R3都是烷氧基，R2和R4都是氫。另外的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，n為0，R1和R2之一與R3和R4之一共價(jià)連接形成五元環(huán)或六元環(huán)結(jié)構(gòu)。另外還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，R1和R2之一與R3和R4之一共價(jià)連接形成六元環(huán)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的六元環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)施例包括而不限于環(huán)己基環(huán)、苯環(huán)及吡啶環(huán)。在另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，n為1，Q1和Q2都是氫。
在結(jié)構(gòu)式I和II的范圍內(nèi)，“Z”的某些實(shí)施方式是優(yōu)選的。在一個(gè)實(shí)施方式中，橋接基團(tuán)Z為-(CH2)m-，其中“m”等于或大于1。在該實(shí)施方式中，“m”優(yōu)選2-6，更優(yōu)的是3。在另一個(gè)實(shí)施方式中，Z為-(CR5R6)m-，其中R5和R6是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)氫、羥基、烷基、烷氧基、酰基和氨基；“m”大于或等于1。在該實(shí)施方式中，“m”優(yōu)選2-6，更優(yōu)的是3。需要注明的是包圍R5和R6的圓括號(hào)用于定義單體單元。在任何給定的橋接基團(tuán)Z中都可以有“m”個(gè)單體。根據(jù)任何給定的“m”值，R5和R6可從一種單體變?yōu)榱硪环N單體。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，“m”大于或等于3，其中至少有一個(gè)(CR5R6)單體被雜原子如氧、硫或氮取代。較佳的雜原子是。在該實(shí)施方式中優(yōu)選橋接基團(tuán)Z的例子如下-CH2-CH2-O-CH2-CH2-；和-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，橋接基團(tuán)Z具有如下通式結(jié)構(gòu)式-(CR7R8)m-R9-(CR10R11)p-在上面的結(jié)構(gòu)式中，R7、R8、R10和R11都是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)羥基、烷基、烷氧基、酰基和氨基。R9也是獨(dú)立選擇的功能基團(tuán)，包括而不限于如下基團(tuán)烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代環(huán)烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基和雜原子(如氧、硫和氮)。指數(shù)“m”和“p”是獨(dú)立選擇的，等于1、2、3或4。就象上面解釋的那樣，包圍CR7R8和CR9R10的圓括號(hào)用于定義單體單元。在任何給定的橋接基團(tuán)Z中都可以有CR7R8的“m”個(gè)單體和CR9R10的“p”個(gè)單體。根據(jù)任何給定的“m”或“p”值，R7、R8、R10和R11的定義會(huì)在不同單體間發(fā)生變化。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，R9為芳基(如苯)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，R9為環(huán)烷基(如環(huán)己基)。還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，R9為飽和或不飽和烷基，較佳的是不飽和烷基(如烯烴)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，R9為雜原子，較佳的是氧原子。在此實(shí)施方式中優(yōu)選的橋接基團(tuán)Z例子如下 -CH2-CH＝CH-CH2-和-CH2-O-CH2-圖1中列舉的本發(fā)明涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物都是特別優(yōu)選的。本表以及本文中所列舉的salen-金屬化合物用數(shù)字表示出來(lái)僅僅為了使用的方便并且嚴(yán)格限定在本發(fā)明的目的之內(nèi)。
本發(fā)明的某些環(huán)狀salen-金屬化合物具有不對(duì)稱(chēng)碳原子(光學(xué)中心)或雙鍵；所有的外消旋物、非對(duì)映立體異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體以及單個(gè)異構(gòu)體都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。具有旋光活性的(R)和(S)，或(D)和(L)異構(gòu)體都可以用手性合成子或手性試劑合成，或用常規(guī)技術(shù)拆分。當(dāng)這里描述的化合物含有烯屬雙鍵或其他幾何非對(duì)稱(chēng)中心時(shí)，除非作了特別說(shuō)明，E和Z兩個(gè)幾何異構(gòu)體一般都包括在內(nèi)。同樣，所有的互變異構(gòu)體也包括在內(nèi)。
本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物可以通過(guò)常規(guī)合成化學(xué)技術(shù)以各種方法合成。經(jīng)典的合成方法是實(shí)施例I，B描述的反應(yīng)方案。在這個(gè)方案的第一步中，2，3-二羥苯甲醛與烷基二鹵化物反應(yīng)生成3，3’-亞烷基二氧-雙(2-羥基苯甲醛)。在第二步中3，3’-亞烷基二氧-雙(2-羥基苯甲醛)與二胺(如1，2乙二胺，1，2苯二胺等)和四水合乙酸錳(II)反應(yīng)生成具有3，3’橋接基團(tuán)的環(huán)狀salen-金屬化合物。反應(yīng)所用的適宜有機(jī)溶劑、溫度和時(shí)間條件都是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟知的。
還可以用另外的方法合成本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物，例如流程1-4所列方法。如方案1所描述的那樣，來(lái)源于二胺的環(huán)部分是通過(guò)在醛i和二胺之間形成Schiff氏堿而制備的。所得到的Schiff氏堿進(jìn)一步用氰基硼氫化鈉或類(lèi)似的還原劑還原而形成ii。
流程1 一系列閉環(huán)反應(yīng)可用于生成本發(fā)明的化合物。如流程2所描述，含有離去基團(tuán)(如鹵素)的二胺連接的苯基ii與烯丙基硼酸酯反應(yīng)生成相應(yīng)的環(huán)狀加合物iii。烯丙基硼酸酯的偶合化學(xué)是本領(lǐng)域所熟知的(見(jiàn)，Miyaura等，TetrahedronLett.22127(1981))。所得到的大環(huán)的烯基隨后被氫化而生成本發(fā)明所涉及的化合物。具有給電子和吸電子取代基的烯烴的氫化反應(yīng)是本領(lǐng)域所熟知的(見(jiàn)，Rylander，《氫化方法》(Hydrogenation Methods)；Academic PressNew York1985)。
流程2 a.L2B-CH＝CH-(CH2)n-CH＝CH-BL2；Pd(Ph3)4；堿帶有離去基團(tuán)的芐基部分也可以通過(guò)和烯丙基硼酸酯反應(yīng)轉(zhuǎn)化成本發(fā)明的大環(huán)。以芐基為基礎(chǔ)合成大環(huán)的方法在流程3中作了描述。在流程3中，化合物iv中的帶有離去基團(tuán)的芐基碳原子與烯丙基硼酸酯偶聯(lián)形成閉合的大環(huán)，生成化合物v。所得到的大環(huán)中的鏈烯基團(tuán)如上面所描述的那樣進(jìn)一步還原。
流程3 a.L2B-CH＝CH-(CH2)n-CH＝CH-BL2；Pd(Ph3)4；堿本發(fā)明的大環(huán)也可以如流程4描述的那樣在烯烴置換的基礎(chǔ)上合成。從帶有兩個(gè)鏈烯基的化合物vi開(kāi)始，通過(guò)烯烴置換使大環(huán)閉合而生成化合物vii。通過(guò)烯烴置換使大環(huán)閉合的技術(shù)是本領(lǐng)域所熟知的(見(jiàn)，Kroll等，Chem.Commun.839(1971))。許多烯烴置換催化劑都是本領(lǐng)域所熟知的，并且其中很多都適合催化流程4中的反應(yīng)(見(jiàn)，Grubbs等，Acc.Chem.Res.28446-452(1995))。
流程4 b.烯烴置換催化劑本發(fā)明的環(huán)狀salen-金屬化合物制備出來(lái)后，就可以用本文及美國(guó)專(zhuān)利5,403,834，5,834,509，5,696,109，5,827,880號(hào)和PCT專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/US96/10267號(hào)所描述的分析方法檢測(cè)其催化活性和生物學(xué)活性。例如，制備的環(huán)狀salen-金屬化合物的SOD活性就可以通過(guò)本領(lǐng)域熟知的以及下文描述的SOD標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法來(lái)測(cè)定。至少具有0.001重量％的人SOD水溶液的活性的環(huán)狀salen-金屬化合物被稱(chēng)作抗氧化salen-金屬化合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物至少要具有相當(dāng)于每單位重量0.01％的人SOD活性，更佳的是具有至少每單位重量0.1％的SOD活性。另外，如下文實(shí)施例所描述的那樣，本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物可以用本領(lǐng)域所熟知且常用的標(biāo)準(zhǔn)分析方法來(lái)篩選其他催化活性(即過(guò)氧化氫酶活性，過(guò)氧化物酶活性等)和其他生物學(xué)活性。
IV.環(huán)狀salen-金屬化合物使用方法在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明公開(kāi)了使用結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬化合物預(yù)防和/或治療自由基相關(guān)的損傷或自由基相關(guān)的疾病的方法。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，含有至少一種本發(fā)明的環(huán)狀salen-金屬化合物的藥物組合物用于治療或保護(hù)患者出現(xiàn)或可能出現(xiàn)以下情況(1)缺血，如心肌梗死，腦缺血，移植手術(shù)，心臟外科手術(shù)，選擇性血管成形術(shù)，冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)，腦外科手術(shù)，腎梗死，創(chuàng)傷性出血，止血器械使用；(2)使用能產(chǎn)生自由基的化療藥進(jìn)行抗腫瘤或抗蟲(chóng)化療；(3)內(nèi)毒素中風(fēng)或敗血癥；(4)電離輻射；(5)接觸本身是自由基或能產(chǎn)生自由基的外源性化合物；(6)熱燒傷、化學(xué)燒傷或潰瘍形成；(7)高壓氧；(8)預(yù)先確定的細(xì)胞群調(diào)亡(即淋巴細(xì)胞調(diào)亡)。
本發(fā)明的另一方面，治療或預(yù)防劑量的含有結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬化合物可以單獨(dú)或聯(lián)合以下物質(zhì)給藥(1)一種或幾種抗氧化酶，如Mn-SOD，Cu，Zn-SOD或過(guò)氧化氫酶；和/或(2)一種或幾種自由基清除劑，如維生素E、抗壞血酸、谷胱甘肽、DMTU、N-乙酰半胱氨酸或N-2-巰基巰基丙?；拾彼?；和/或(3)一種或幾種氧自由基抑制劑，如去鐵胺或別嘌呤醇；和/或(4)一種或幾種生物調(diào)節(jié)因子，如鈣激活蛋白酶抑制劑。正如本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟悉的那樣，實(shí)際使用的藥劑要根據(jù)治療或預(yù)防的特定病理狀態(tài)、制劑的形式和給藥途徑以及病人的年齡、性別、身體狀況而定。這種組合物給藥的病癥包括而不限于(1)預(yù)防患者缺血/再氧合損傷；(2)移植前在無(wú)氧、低氧或高氧狀態(tài)下保存移植器官；(3)保護(hù)正常組織在受到電離輻射和/或化療(如博萊毒素時(shí)產(chǎn)生自由基誘導(dǎo)的損傷；(4)防止細(xì)胞和組織在暴露于能直接產(chǎn)生或通過(guò)細(xì)胞色素P-450系統(tǒng)單氧化反應(yīng)而產(chǎn)生自由基的異源有機(jī)化合物時(shí)自由基誘導(dǎo)的損傷；(5)通過(guò)改善細(xì)胞、組織、器官或有機(jī)體的生存能力而延長(zhǎng)其冷凍保存時(shí)間；以及(6)預(yù)防性給藥以防止癌變、細(xì)胞老化、白內(nèi)障形成、丙二醛加合物形成、HIV感染以及大分子如膠原蛋白交聯(lián)。
本發(fā)明的另一方面涉及以治療或預(yù)防劑量的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物治療或預(yù)防病理狀態(tài)的方法。特別涉及預(yù)防或減輕關(guān)鍵組織如心肌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺血/再灌注損傷的方法。本發(fā)明還涉及預(yù)防和減輕細(xì)胞暴露于能產(chǎn)生具有潛在毒性的自由基和電離輻射如紫外光或電離輻射的各種化合物時(shí)所受到的損傷。這種方法主要包括給予機(jī)體有效治療或預(yù)防劑量的復(fù)合物，該復(fù)合物至少含有一種含結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，較佳的是具有可檢測(cè)SOD活性和更好是過(guò)氧化氫酶活性的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。如本文所描述，這種抗氧化的環(huán)salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物可以通過(guò)各種途徑給藥，包括不經(jīng)胃腸道的，局部的和口服的給藥途徑。
另一方面，本發(fā)明涉及促進(jìn)溫血?jiǎng)游锲つw創(chuàng)傷修復(fù)的方法，如手術(shù)切口、燒傷、炎癥(如銀屑病、特異性皮炎等)、潰瘍(如胃潰瘍、糖尿病潰瘍等)或氧化損傷造成的小刺激等。這種方法主要包括給予皮膚創(chuàng)傷或刺激以治療有效量的結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，或者給予某些病例有效預(yù)防劑量的結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。
本發(fā)明的另一方面，抗氧化的結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物用于調(diào)控氧化壓力應(yīng)答元素(即抗氧化應(yīng)答元素，ARE)轉(zhuǎn)錄控制下的天然基因或其他多聚核苷酸序列的表達(dá)，如谷胱甘肽5轉(zhuǎn)移酶基因或NAD(P)H醌還原酶基因的抗氧化應(yīng)答元素。抗氧化的結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物還可用于調(diào)控培養(yǎng)細(xì)胞(如胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞))和完整動(dòng)物，尤其是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的ARE調(diào)節(jié)的多聚核苷酸序列的轉(zhuǎn)錄，其中轉(zhuǎn)基因包含一個(gè)或幾個(gè)AER作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列。
本發(fā)明還涉及預(yù)防食品腐爛和氧化的方法，該方法是在食品中添加至少一種有效劑量的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。本發(fā)明也涉及用于預(yù)防食品腐爛的組合物，該組合物包括至少一種有效劑量的結(jié)構(gòu)式I或II的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，任選同時(shí)添加至少一種其它食品防腐劑(如丁基化的羥基甲苯丁基化的產(chǎn)在苯甲醚、硫酸鹽、亞硝酸鈉、硝酸鈉)。例如，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物加入到會(huì)變合的食品中后其抗氧化作用可以使食品在接觸氧時(shí)降低其氧化分解的速率。
本發(fā)明的另一方面涉及抗氧化組合物及使用該組合物抑制有害的烴聚合物形成的方法，該烴多聚物通過(guò)自由基介導(dǎo)的聚合機(jī)制產(chǎn)生，尤其是通過(guò)氧自由基介導(dǎo)的聚合機(jī)制和/或氧自由基介導(dǎo)的變合或膠的形式。本發(fā)明的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物還可用于各種烴以降低有害的氧化和/或聚合反應(yīng)的發(fā)生，或者在合適的聚合狀態(tài)淬滅聚合反應(yīng)(如在達(dá)到希望的分子量或平均鏈長(zhǎng)時(shí))。這種飽和及不飽和烴包括而不限于下列物質(zhì)石油餾出物、石化產(chǎn)品、松節(jié)油、油漆、合成及天然橡膠、蔬菜油和蠟、動(dòng)物脂肪、可聚合的樹(shù)脂、聚烯烴等。
本發(fā)明還涉及將環(huán)狀salen-金屬化合物添加到烴中以降低和/或控制異常多聚物的產(chǎn)生，這種異常多聚物會(huì)污染上述烴組合物，包括存在于水相、水有機(jī)二相體系及有機(jī)溶劑體系中的烴。本發(fā)明涉及用于控制該系統(tǒng)中聚合物形成的方法和組合物，該組合物包括含有環(huán)狀salen-金屬化合物的抗氧化組合物，任選和除salen-金屬化合物以外的抗氧化劑或穩(wěn)定劑(如BHT、BHA、兒茶酚、維生素E、氫醌等)一起使用?？寡趸M合物中每一組分的含量根據(jù)自由基聚合造成的異常多聚物形成的嚴(yán)重程度以及所使用的salen-金屬化合物活性而定的。
如上所述，本發(fā)明公開(kāi)的環(huán)狀salen-金屬化合物具有過(guò)氧化物酶活性，因而該化合物能夠有效替代過(guò)氧化物酶。該化合物可用作預(yù)防包括而不限于下列病理狀態(tài)的藥物腫瘤、體細(xì)胞調(diào)亡、皮膚老化，白內(nèi)障及其他類(lèi)似疾病；以及可作為抗氧化劑清除H2O2及其他過(guò)氧化物。另外，本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物還可用于診斷檢測(cè)。例如，本發(fā)明salen-金屬化合物可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的抗氧化清除劑如辣根過(guò)氧化物酶用于許多診斷檢測(cè)。正如本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟知的那樣，使用本發(fā)明的salen-金屬化合物進(jìn)行診斷檢測(cè)的方法和使用辣根過(guò)氧化物酶及其他抗氧化清除劑的方法是一樣的。
本發(fā)明還涉及還原H2O2及其他過(guò)氧化物的方法，該方法包括將H2O2及其他過(guò)氧化物與適當(dāng)劑量的有效還原H2O2及其他過(guò)氧化物的任一本發(fā)明化合物接觸。另外，本發(fā)明涉及治療受試者體內(nèi)過(guò)氧化物誘導(dǎo)的病況的方法，該方法包括給予受試者一定劑量的任一本發(fā)明化合物以有效還原受試者體內(nèi)的過(guò)氧化物，從而達(dá)到治療過(guò)氧化物誘導(dǎo)的病況的目的。另外，本發(fā)明還涉及由一定劑量的任一本發(fā)明化合物和藥用載體組成的藥物組合物，其中本發(fā)明的化合物可以清除具有過(guò)氧化物誘導(dǎo)狀態(tài)的受試者體內(nèi)的過(guò)氧化物。本發(fā)明還涉及治療受試者如人的過(guò)氧化物誘導(dǎo)狀態(tài)的方法，該方法包括以一定的途徑如局部、口服、靜脈注射、腹膜內(nèi)注射、肌肉注射、真皮內(nèi)注射或皮下注射給予受試者一定劑量的抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物以有效清除受試者體內(nèi)的過(guò)氧化物，從而達(dá)到治療過(guò)氧化物誘導(dǎo)狀態(tài)的目的。過(guò)氧化物誘導(dǎo)的狀態(tài)可以包括白內(nèi)障、組織炎癥、缺血、應(yīng)激反應(yīng)或氧化壓力造成的病理狀態(tài)。在治療過(guò)氧化物誘導(dǎo)的白內(nèi)障時(shí)，給藥途徑可通過(guò)與眼表面局部接觸來(lái)進(jìn)行，但不僅限于此。
本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員通過(guò)閱讀本文很容易地理解其他應(yīng)用含結(jié)構(gòu)式I或II的環(huán)狀salen-金屬化合物的方法，這些方法也都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
V.藥物制劑本發(fā)明的另外一個(gè)方面涉及藥物組合物，該組合物包括至少一種有效治療或預(yù)防量的環(huán)狀salen-金屬化合物，優(yōu)選環(huán)salen過(guò)渡金屬化合物和藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或佐劑。用在本發(fā)明所涉及方法中的組合物可以是各種形態(tài)的，包括固體，半固體和液體，如片劑，丸劑，粉劑，液體溶液或懸液，脂質(zhì)體包裹，可吸入、可注射和難溶的液體。優(yōu)選形態(tài)根據(jù)給藥途徑及治療或預(yù)防用途不同而不同。一般來(lái)說(shuō)，溶于水溶劑(即鹽水)中的環(huán)狀salen-金屬化合物無(wú)菌水溶液用于靜脈注射。優(yōu)選的組合物還含有常規(guī)藥學(xué)上可接受的載體或佐劑，這些載體或佐劑都是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟知的。見(jiàn)，《Remington藥劑學(xué)》(Remingtong’sPharmaceutical Science，Mack Publishing Co.Easton，PA，17版(1985)。通常的給藥途徑包括口服或胃腸外給藥(包括皮下注射，肌肉注射，靜脈注射和真皮內(nèi)注射)，局部給藥或體腔內(nèi)輸注，以及手術(shù)中作為組織浸浴液。
當(dāng)然，很容易理解，本發(fā)明所涉及的方法和組合物還可以配合其他抗氧化劑一起使用，這些抗氧化劑具有SOD活性、過(guò)氧化氫酶活性、過(guò)氧化物酶活性，以及能夠清除自由基或抑制自由基的形成。在能夠單獨(dú)給予本發(fā)明的活性組分即環(huán)狀salen-金屬組合物的情況下，優(yōu)選的是作為藥物制劑的一部分給藥。本發(fā)明的藥物制劑包括至少一種有效治療或預(yù)防劑量的環(huán)狀salen-金屬化合物，配佐一種或幾種藥用或治療用載體，也可以選擇配佐其他治療組分。制備治療和預(yù)防藥物制劑的各種方案在Gilman等(eds)(1990)《Goodman和Gilman治療的藥理學(xué)基礎(chǔ)》(Goodman and Gilman’sThe Pharmacological Bases of Therapeutics)，第8版，Pergamon Press和上面所提到的《Remington藥劑學(xué)》中有描述，每一方案都已納入本文作為參考。上述兩書(shū)中也討論了給藥方法，如口服、靜脈、腹膜內(nèi)及肌肉注射給藥，以及其他給藥模式。
本文中所用的術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)上可接受的載體”包括任何標(biāo)準(zhǔn)藥用載體，如無(wú)菌溶液，片劑，包被片劑和膠囊。典型的此類(lèi)載體都含有賦形劑，如淀粉，奶，糖，特定類(lèi)型的黏土，明膠，硬脂酸及硬脂酸鹽-硬脂酸鎂或硬脂酸鈣，滑石，植物脂或植物油，樹(shù)膠，甘油，或其他已知的賦形劑。這里的載體還可以包括香料和顏色添加劑，或其他組分。藥學(xué)上可接受的載體包括而不限于如下種類(lèi)水，鹽水，緩沖液，惰性物質(zhì)，無(wú)毒固體(如甘露醇，滑石)，以及在Merck索引中列出的其他化合物(Merck & Co.，Rahway，NJ，本文已納入作為參考)。
含有上述載體的組合物可以通過(guò)已知的常規(guī)方法制成制劑。根據(jù)給藥途徑和使用目的的不同，組合物可以是固體、半固體形態(tài)，或液體劑型，如粉末，顆粒，晶體，液體，懸液，脂質(zhì)體，糊劑，乳膏，軟膏等，也可以是單位劑量形態(tài)以適于相對(duì)精確劑量的給藥。對(duì)于半固體組合物適于制成糊劑和乳膏以方便局部用藥，環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以分別或與常規(guī)非毒性載體如蘆薈膠、角鯊?fù)?、硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、十六烷醇、硬脂酸、丙二醇及其他載體混合使用。上述組合物含有的活性成分約為0.005-100％，較佳的約為0.5-25％。在這些制劑中可選擇的salen-金屬?gòu)?fù)合物的濃度范圍很寬，應(yīng)根據(jù)主要用途、粘度等以及所需要的特定給藥途徑加以選擇。在任何情況下，使用的組合物或制劑含有的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的量應(yīng)足以達(dá)到所希望的治療或預(yù)防效果。典型的組合物應(yīng)包括含有水和/或乙醇的洗液，以及潤(rùn)滑劑，如烴油和烴蠟、硅酮油、植物/動(dòng)物/海產(chǎn)品？脂或油、甘油酯衍生物、脂肪酸或脂肪酸酯、醇或醇醚、卵磷脂、羊毛脂及其衍生物、多羥基醇或酯、蠟酯、固醇、磷脂等，盡管某些潤(rùn)滑劑具有天然的乳化特性，但一般都還要加入乳化劑。這些通用組分通過(guò)調(diào)整組分的不同比例和/或添加增厚劑如樹(shù)膠或其他形式的親水膠質(zhì)可被配制成除洗液以外的凝膠或固體棒。上述組份在此稱(chēng)為皮膚病學(xué)用的載體。
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及的藥物組合物經(jīng)胃腸外途徑或口服給藥以達(dá)到預(yù)防和/或治療的目的。根據(jù)給藥方法的不同，藥物組合物可以各種單位劑量形式給藥。例如，適于口服的單位劑量形式有粉劑、片劑、丸劑、膠囊和糖衣片。
對(duì)于口服給藥途徑，藥學(xué)上可接受的非毒性組合物制備時(shí)可加入任何常用賦形劑，如藥用級(jí)的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸鎂、滑石、纖維素、葡萄糖、蔗糖、鎂的碳酸鹽等。上述組合物可以是液體、懸液、片劑、膠囊、粉劑，緩釋劑型以及其他類(lèi)似的劑型。上述組合物含有0.01-95％的活性組分，優(yōu)選1-70％。
胃腸外給藥途徑一般指注射，皮下、肌肉或靜脈注射?？勺⑸渲苿┛梢灾苽涑沙Ｒ?guī)形式溶液或懸液、能在注射前用液體稀釋成溶液或懸液的固體或乳劑。合適的賦形劑包括水、鹽水、葡萄糖、甘油、乙醇及其類(lèi)似物質(zhì)。另外，如果需要，注射的藥物組合物也可以添加非毒性輔料如濕潤(rùn)劑或乳化劑、pH緩沖劑，以及類(lèi)似的物質(zhì)如乙酸納、脫水山梨糖醇單月桂酸酯、油酸三乙醇胺酯等。
最近出現(xiàn)的一種胃腸外給藥途徑是將慢釋或緩釋系統(tǒng)植入以維持一個(gè)恒定的血藥濃度。見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利3,710,795號(hào)，本文已納入作為參考?？寡趸h(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以通過(guò)跨皮藥貼(如離子電滲傳輸)以達(dá)到局部或全身給藥的目的。
通過(guò)胃腸外途徑給藥的組合物通常包括溶于可接受載體的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物或其混合物溶液，優(yōu)選水載體或有機(jī)溶劑(如乙醇，溶劑化的PEG等)。由于本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物是親脂性的，因此較佳的是溶于疏水性載體中(如聚乙二醇、Tween 20等)。各種水性載體也可以使用，如水、緩沖水、0.9％的鹽水、0.3％的甘氨酸以及類(lèi)似物質(zhì)。這些溶液需要無(wú)菌并且一般不含微粒子物質(zhì)。這些組合物可以通過(guò)常規(guī)的已知技術(shù)滅菌。如果需要，組合物可以含有藥用輔料以達(dá)到合適的生理?xiàng)l件，如pH調(diào)節(jié)和緩沖劑、毒性調(diào)節(jié)劑，以及類(lèi)似物質(zhì)如乙酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、乳酸鈉等。這些制劑中的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物濃度的選擇范圍很寬，從約小于1nM，通常至少約1μM到100mM，主要根據(jù)液體體積、粘度等以及所要采用的給藥途徑來(lái)決定?？寡趸h(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物最常用的濃度為0.2mM-10mM。例如，用于靜脈注射的典型制劑為溶于生理鹽水或Ringer溶液中的濃度為1-5mM的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物無(wú)菌溶液。由于某些優(yōu)選的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物通常具有疏水性質(zhì)，因此可用疏水載體，也可用含有去污劑或其他親脂性物質(zhì)(如Tween、NP-40、PEG)的水性載體。另外，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以制成溶于水性載體中的懸液或乳劑使用。
這樣，用于肌肉注射的典型藥物組合物可以制備成含有1ml無(wú)菌水和約0.1-100mg抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的溶液。用于靜脈注射的典型組合物可以制備成含有250ml無(wú)菌水和約10-1000mg抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的溶液。親脂性環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物制劑可以含有親脂性藥劑。制備胃腸外給藥組合物的實(shí)際方法對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的或明顯的，具體細(xì)節(jié)描述于《Remington藥劑學(xué)》(Remingtong’s Pharmaceutical Science，15版MackPublishing Company，Easton，Pennsylvania(1980)，本文已納入作為參考。用于局部用藥的典型藥物組合物可以用合適的皮膚軟膏、乳膏、洗液、眼藥膏和滴眼液、呼吸氣霧劑以及其他賦形劑加以制備。賦形劑應(yīng)與抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物具有化學(xué)相容性，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物是制劑中的主要活性組分，賦形劑一般不應(yīng)增加活性組分的分解、變性或凝集。賦形劑通常含有親脂成分如油乳劑和脂乳劑。
如本文所描述的那樣，本發(fā)明涉及的藥物組合物可以通過(guò)靜脈給藥。因此本發(fā)明公開(kāi)了用于靜脈注射的組合物，該組合物為溶于或懸浮于可接受載體中的化合物溶液，優(yōu)選水性載體。各種水性載體都可以使用，如水，緩沖水，0.9％的鹽水以及類(lèi)似物質(zhì)。通?？寡趸h(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物都可以溶解到有機(jī)溶劑中并直接使用或稀釋到水性溶劑中。典型的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物都有相當(dāng)高的親脂性，可以溶解到有機(jī)溶劑中，如果需要，也可以隨后稀釋到高極性溶劑如水中。這些組合物有時(shí)用常規(guī)的已知滅菌技術(shù)滅菌，或者優(yōu)選過(guò)濾滅菌。所得到的水溶液包裝起來(lái)，或凍干后包裝，在使用前用滅菌水混合。如果需要，組合物可以含有藥用輔料以達(dá)到合適的生理?xiàng)l件，如pH調(diào)節(jié)和緩沖劑、毒性調(diào)節(jié)劑，濕潤(rùn)劑以及類(lèi)似物質(zhì)如乙酸鈉、乳酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、脫水山梨糖醇單月桂酸酯，三乙醇胺油酸酯以及類(lèi)似物質(zhì)。
對(duì)于固體組合物來(lái)說(shuō)，可以使用常規(guī)的非毒性固相載體，包括藥用級(jí)的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、滑石、纖維素、葡萄糖、蔗糖、鎂、碳酸鹽及其類(lèi)似物。如果是口服給藥，藥學(xué)上可接受的非毒性組合物可以通過(guò)加入任何常用賦形劑制備，如上面所列舉的載體，通常含0.001-95％的活性組分，較佳的約為20％。
本發(fā)明的抗氧化salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以制備成試劑盒用于保護(hù)機(jī)體免受或治療自由基相關(guān)的損傷或自由基相關(guān)的疾病。這樣，本發(fā)明的組合物通常以包裝在容器內(nèi)的凍干物或水溶液的形式單獨(dú)制備，或者與其他環(huán)狀或非環(huán)狀的所需類(lèi)型的抗氧化salen-金屬?gòu)?fù)合物混合在一起制備?？寡趸痵alen-金屬?gòu)?fù)合物包裝在試劑盒內(nèi)，包裝在試劑盒內(nèi)的還有緩沖液如Tris、磷酸鹽、碳酸鹽等，穩(wěn)定劑，殺蟲(chóng)劑，惰性蛋白質(zhì)如血清白蛋白，或類(lèi)似物質(zhì)，以及一套使用說(shuō)明書(shū)。通常這些材料的重量少于抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物重量的約5％，以濃度來(lái)說(shuō)至少占總量的約0.001％。一般來(lái)說(shuō)，試劑盒內(nèi)還要有惰性添加劑或賦形劑以稀釋活性組分，賦形劑的重量占整個(gè)組合物重量的比例約為1-99.999％。
而且，本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以加入低體溫心臟停博溶液，其濃度至少約為1mM，參見(jiàn)Amano等(1982)Jpn.J.Surg.1287，本文已納入作為參考。
如本文所描述的，模擬SOD的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的劑量根據(jù)給藥途徑不同而變化。一般來(lái)說(shuō)，組合物用于系統(tǒng)給藥或局部用藥。系統(tǒng)給藥包括經(jīng)口腔途徑和胃腸外途徑，而局部用藥包括原位給藥。原位的意思包括內(nèi)窺鏡藥團(tuán)洗腸和/或靜脈旁注射或在低GI治療的病例中灌腸。如上面所解釋的，胃腸外途徑包括皮下、真皮內(nèi)、肌肉以及靜脈注射。模擬SOD的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的量約為0.02-5000mg或更高，較佳的約為1-1000mg，根據(jù)給藥時(shí)間間隔和給藥途徑的不同，其范圍可以從單口服劑量，胃腸外給藥劑量和/或局部消耗到幾天或5周以上的多口服劑量，胃腸外給藥劑量，和/或局部劑量。另外，劑量也根據(jù)病情嚴(yán)重程度而改變。
對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明的抗氧化salen-金屬?gòu)?fù)合物可以?xún)龈蓛?chǔ)存，在使用時(shí)重新溶解到合適的載體中。另外，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員都可以估計(jì)到，盡管無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)，凍干及再溶可能會(huì)導(dǎo)致不同程度的抗氧化活性丟失，因此，使用量可以調(diào)整以補(bǔ)償所丟失的活性。
另外，對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以單獨(dú)使用，也可以和其他已知的抗氧化劑和治療藥物配合使用。例如，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，至少一種抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物與一種或幾種其他活性組分一起使用，其中包括而不限于N-2-巰基巰基丙?；拾彼?，N-乙酰半胱氨酸，谷胱甘肽，二甲基硫脲，去鐵銨，甘露醇，α-維生素E，抗壞血酸，別嘌呤醇，21-氨基類(lèi)固醇，鈣激活蛋白酶抑制劑，谷氨酸鹽受體拮抗劑，組織纖溶酶原活化因子，鏈激酶，尿激酶，非類(lèi)固醇類(lèi)抗炎癥藥，可的松以及類(lèi)胡蘿卜素。抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以聯(lián)合具有SOD和/或過(guò)氧化氫酶活性的多肽使用，特別是考慮到本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物具有穿過(guò)血腦屏障的能力(不象大多數(shù)SOD多肽)，因而可以作為系統(tǒng)SOD給藥的補(bǔ)充。
由于氧化損傷的發(fā)生是與自由基和活性氧的量成比例的，因此可以預(yù)見(jiàn)的是即使給予少量的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以產(chǎn)生氧化損傷保護(hù)效應(yīng)。也就是說(shuō)，可以預(yù)見(jiàn)不存在抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物無(wú)效的閾值。
如本文所描述的，給予患者有效治療或預(yù)防劑量的抗氧化salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物就可以治療或預(yù)防自由基相關(guān)的疾病。所給予的劑量要考慮自由基相關(guān)的疾病的性質(zhì)，疾病的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間，以前的治療措施，患者的健康狀況和對(duì)抗氧化salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物的敏感性以及主治醫(yī)師的判斷。一般來(lái)說(shuō)，治療自由基相關(guān)的疾病，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的合適有效劑量在每天每公斤體重0.001-1000mg范圍內(nèi)，較佳的在每天每公斤體重0.1-100mg范圍內(nèi)。選擇給予一種或幾種組合物要根據(jù)藥物的劑量以及主治醫(yī)師所采用的劑量模型。在任何情況下，藥物制劑所含有的抗氧化salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物的量都應(yīng)足以有效治療患者。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所需劑量在一天內(nèi)以適當(dāng)間隔分1、2、3、4或更多次給予。每次給予的藥物可以以單位劑量的形式，例如，每單位劑量中含有的活性成分為0.01-10000mg，優(yōu)選1-1000mg。
另外，含有本發(fā)明所涉及的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物及其混合物的組合物還可以作為預(yù)防和/或治療用藥。如用于治療，組合物可給予已患自由基相關(guān)的疾病的病人，給藥的量要足以治愈或至少部分緩解病癥及其并發(fā)癥。達(dá)到上述目的的劑量在這里被定義為“治療有效劑量或治療有效量”，或“有效劑量或有效量”。所需的有效量根據(jù)疾病的嚴(yán)重程度、患者的一般狀況及給藥途徑不同而不同，但通常使用的為一次劑量含有約1mg-10g的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，更常用的是每個(gè)病人給予10mg-2000mg的劑量。例如，在治療急性心肌缺血/再氧合時(shí)，通過(guò)靜脈注射系統(tǒng)給予患者約10-1000mg的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，或者通過(guò)心包內(nèi)注射給予患者約1-500mg的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物以增高SOD活性物質(zhì)在心肌內(nèi)的局部濃度。
如用于預(yù)防，含抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物及其混合物的組合物可給予未出現(xiàn)疾病狀態(tài)的個(gè)體以增強(qiáng)其對(duì)自由基損傷的耐受，或延緩疾病的進(jìn)展。達(dá)到上述目的的劑量在這里被定義為“有效預(yù)防劑量或有效預(yù)防量”。所需的準(zhǔn)確劑量也要根據(jù)患者的健康狀況及一般免疫水平來(lái)確定，但通常使用的為一次劑量含有約1mg-10g，更常用的是每個(gè)病人給予10mg-2000mg的劑量。抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的典型制劑為一個(gè)劑量單位約含有2.5-250mg環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。
患者的狀況一旦改善，如需要就應(yīng)給予維持劑量。然后，給藥劑量、給藥頻率或二者同時(shí)應(yīng)根據(jù)癥狀的情況減少到改善狀況得以維持的水平。當(dāng)癥狀減輕到期望的水平時(shí)就應(yīng)停止給藥。但是，如果出現(xiàn)癥狀復(fù)發(fā)或作為預(yù)防癥狀復(fù)發(fā)的預(yù)防措施，也可以對(duì)患者實(shí)施長(zhǎng)期的間歇治療。
VI.環(huán)狀salen-金屬化合物的其他用途及組合物。
A.環(huán)狀salen-金屬化合物用于保護(hù)血液、組織和器官在另外一個(gè)方面，本發(fā)明涉及的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以加到輸血用采集血液中以便在儲(chǔ)存過(guò)程中抑制氧自由基對(duì)血細(xì)胞和其他成分造成損傷。另外，上述抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物在體內(nèi)或體外也可用于減輕氧自由基對(duì)血細(xì)胞造成的損傷。
還可以加到器官和組織灌注、洗滌或儲(chǔ)存液中，用于器官移植或外科手術(shù)洗滌。例如，在移植到受者體內(nèi)前摘除的器官通常放在保存液中。該保存液至少含有一種抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物以達(dá)到減輕由于儲(chǔ)存期間缺血和移植到受者體內(nèi)后發(fā)生的再灌注造成的損傷，其中抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的濃度通常約為0.01mM-10mM。本領(lǐng)域所描述的各種溶液都適于加入環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，其中包括而不限于下列文獻(xiàn)中的描述美國(guó)專(zhuān)利5,145,771號(hào)；Beyersdorf(1990)Chem.Abst.11384849w；美國(guó)專(zhuān)利4,879,283；4,873,230和4,798,824號(hào)，上述所有文獻(xiàn)都已納入本文作為參考。
一般來(lái)說(shuō)，存在于洗滌液或儲(chǔ)存液中抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的濃度約為1μM-1mM，優(yōu)選的約為10-100μM。例如，但不是限制本發(fā)明，合適的洗滌液包括Ringer’s液(102mM NaCl，4mM KCl，3mMCaCl2，28mM乙酸鈉，pH7.0)或含有0.1mM腺苷的Ringer’s液和終濃度為50μM的本發(fā)明的一種抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。洗滌液還可以包含其他的抗氧化劑(如谷胱甘肽，別嘌醇等)。含有抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的儲(chǔ)存液、灌注液或洗滌液可用于改善器官的儲(chǔ)存或沖洗(如腎、肝、胰腺、肺、胎兒神經(jīng)組織、心臟、血管移植物、骨、韌帶、跟腱、皮膚、角膜等)，據(jù)認(rèn)為可以提高組織的存活能力和增強(qiáng)組織對(duì)氧自由基損傷的耐受(即，缺血/再灌注損傷)。
另外，由于抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物具有催化還原活性氧的能力，因此可用于抑制或降低氧自由基對(duì)組織和細(xì)胞造成的損傷。例如，苯甲?；^(guò)氧化物被廣泛用于治療粉刺，但是過(guò)量使用或錯(cuò)誤使用苯甲?；^(guò)氧化物(如意外加如眼中)時(shí)可以局部使用本發(fā)明的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物處理(如果需要也可全身用藥)。同樣，由于受到紫外線照射、吸煙以及衰老造成的氧自由基誘導(dǎo)的結(jié)締組織(如膠原)損傷也可以通過(guò)在紫外線照射、吸煙或其他氧自由基產(chǎn)生過(guò)程(如細(xì)胞衰老)中使用抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物加以減輕。
B.環(huán)狀salen-金屬化合物用于化學(xué)防護(hù)和輻射防護(hù)抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，常用的是抗氧化環(huán)salen過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合物，可以保護(hù)細(xì)胞和組織免受自由基產(chǎn)生劑的傷害，例如電離輻射(如紫外輻射，γ輻射等)和化療藥(如博來(lái)霉素)。較佳的是通過(guò)一種或幾種途徑(如口服、靜脈注射、腹膜內(nèi)注射、胃腸沖洗、灌腸、門(mén)靜脈注射、局部給藥或噴霧吸入)每公斤體重給予至少含有約1μg環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的保護(hù)劑。優(yōu)選的是在開(kāi)始化療和/或放療前約24小時(shí)內(nèi)預(yù)先給予抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，更優(yōu)選的是在開(kāi)始化療和/或放療前約3-6小時(shí)內(nèi)。也可以在治療期間和/或治療后(即治療完成后立刻)繼續(xù)給予病人抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，通過(guò)脂質(zhì)體或免疫脂質(zhì)體注射的方式將抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物運(yùn)送到靶組織以保護(hù)正常細(xì)胞，例如保護(hù)細(xì)胞免受與惡性腫瘤化療或放療相關(guān)的自由基損傷。比方說(shuō)，將抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物溶液包裹在微團(tuán)中形成免疫脂質(zhì)體(見(jiàn)，美國(guó)專(zhuān)利5,043,164，4,957,735，4,925,661號(hào)；Connor和Huang(1985)J.Cell Biol.101582；Lasic，D.D.(1992)Nature 355279；Novel Drug Delivery(eds.Prescott L.F.and Nimmo W.S.Wiley，New York，1989)；以及Reddy等(1992)J.Immunol.1481585；以上文獻(xiàn)本文都已納入作為參考)。包裹抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的免疫脂質(zhì)體含有靶向成分(如單克隆抗體)，可以引導(dǎo)免疫脂質(zhì)體到達(dá)對(duì)放療或化療敏感的正常細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞。例如，含有單克隆抗體的免疫脂質(zhì)體可以特異地與造血干細(xì)胞抗原結(jié)合，這些抗原是腫瘤細(xì)胞所沒(méi)有的，因此可以使抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物到達(dá)造血干細(xì)胞，使之免受放療或化療損傷。這種措施比較適合用于能在體內(nèi)產(chǎn)生自由基的化療藥(如博來(lái)霉素)。
抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可用于預(yù)防自由基發(fā)生劑造成的輻射損傷或化學(xué)損傷。例如，從事核工業(yè)、核醫(yī)藥和/或核化學(xué)工業(yè)的軍人和人員可以預(yù)防性地給予環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物?？寡趸h(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以作為化學(xué)保護(hù)劑預(yù)防化學(xué)致癌；特別是能產(chǎn)生自由基中間體(如苯并-[a]-芘，苯并蒽)的致癌物和能直接或間接產(chǎn)生或促使產(chǎn)生自由基的致癌物(如，苯巴比妥、TPA、苯甲?；^(guò)氧化物、過(guò)氧化物酶復(fù)合體增生劑環(huán)丙貝特、氯貝特等)。暴露于上述化學(xué)致癌物的人預(yù)先給予抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以降低發(fā)生腫瘤的幾率或風(fēng)險(xiǎn)。
抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也可以加入到親脂性基質(zhì)(如果需要，也可以是水性載體)中制成局部使用的化妝品或防曬霜和防曬洗液。典型的化妝品、防曬霜和防曬洗液含有抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物的量約為1μg-50mg/1g化妝品、防曬霜和防曬洗液。當(dāng)用于防止紫外線對(duì)皮膚的損傷時(shí)，可在接觸紫外線前、受紫外線照射時(shí)或紫外線照射后將環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物局部涂于皮膚表面。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在接觸紫外線前、受紫外線照射時(shí)或紫外線照射后將環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物局部涂于皮膚表面。
抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物還可用于深海潛水者或處于高氣壓環(huán)境中的人，這些環(huán)境具有損害健康的氧毒性。給予有效劑量的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可使個(gè)體在呼吸高壓氣體和/或富氧氣體時(shí)受到氧毒性損傷的風(fēng)險(xiǎn)降低。據(jù)推測(cè)有效劑量的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物也能降低和減輕與臭氧相關(guān)的毒性和生物損傷。預(yù)先給予接觸或即將接觸臭氧的人以抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物預(yù)計(jì)可以增強(qiáng)其對(duì)臭氧毒性的耐受能力，如在高臭氧水平地區(qū)發(fā)生的臭氧誘導(dǎo)的肺損傷(如洛杉磯地區(qū))。
C.環(huán)狀salen-金屬化合物用于制備化妝品如上所述，本發(fā)明所涉及的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物可以添加到化妝品中作局部應(yīng)用，和/或降低氧分子和氧自由基對(duì)化妝品的氧化作用。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物添加到化妝品制劑中用于防止紫外線對(duì)皮膚造成的損傷效應(yīng)。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物添加到化妝品制劑中用于預(yù)防或延緩皮膚老化。
D.環(huán)狀salen-金屬化合物用于制備抗炎癥組合物本發(fā)明在另一方面公開(kāi)了用于治療炎癥反應(yīng)的組合物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，環(huán)狀salen-金屬化合物加上載體、賦形劑或佐劑制備成藥物制劑。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，環(huán)狀salen-金屬化合物加入到化妝品或牙膏(即牙周炎)中用于預(yù)防局部炎癥和/或由炎癥造成的組織損傷(如銀屑病、過(guò)敏性皮炎等)。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的環(huán)狀salen-金屬化合物本身就可用于治療炎癥，或者可以和其他已知的抗炎藥物聯(lián)合使用。各種類(lèi)固醇類(lèi)及非類(lèi)固醇類(lèi)抗炎藥物都可以與本發(fā)明的抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物聯(lián)合使用，用于治療炎癥。
適宜的類(lèi)固醇類(lèi)抗炎藥物包括而不限于如下品種皮質(zhì)類(lèi)固醇，如氫化可的松、α甲基地塞米松、地塞米松磷酸鹽、氯地米松二丙酸鹽、氯倍他索戊酸鹽、羥潑尼縮松雙乙酸鹽、去氧米松、去氧皮質(zhì)酮乙酸鹽、地塞米松、二氯去氧強(qiáng)的松、二氟拉松雙乙酸鹽、二氫可龍戊酸鹽、fluadrenolone、flucloroloneacetonide、氟氫可的松、氟米松新戊酸鹽、氟輕松丙酮化合物、氟輕松醋酸酯、flucortine butylester、fluocortolone、氟潑尼定乙酸鹽、flurandrenolone、氯氟舒松、氫化可的松乙酸鹽、氫化可的松丁酸鹽、甲基潑尼松龍、氟羥強(qiáng)的松龍丙酮化合物、可的松、可托多松、flucetonide、fluradrenolone acetonide、甲羥松、amcinafel、安西非特、倍他米松and the balance of its ester、氯潑尼松、氯潑尼松乙酸鹽、二氟潑尼酯、氟氯奈德、氟尼縮松、fluoromethalone、氟培龍、flupreclnisolone、氫化可的松戊酸鹽、氫化可的松環(huán)苯丙酸鹽、hydrocortamate、pammethasone、潑尼松龍、潑尼松、曲安西龍，上述藥物也可聯(lián)合使用。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物與氫化可的松聯(lián)合使用。
適宜的非類(lèi)固醇類(lèi)抗炎藥物包括而不限于如下品種吡羅昔康、伊索昔康、替諾昔康、舒多昔康、CP-14，304、阿司匹林、disalcid、benorylate、trilisate、safapryn、solprin、二氟苯水楊酸、芬度柳、二氯芬酸、芬氯酸、吲哚美辛、舒林酸、甲苯酰吡咯乙酸、伊索克酸、呋羅芬酸、硫平酸、齊多美辛、阿西美辛、芬替酸、佐美酸、環(huán)氯茚酸、奧昔平酸、聯(lián)苯乙酸、甲滅酸、meclofenamic、flufenamic、niflumic、tolfenamic acids、布洛芬、萘普生、苯噁洛芬、氟布洛芬、酮洛芬、非諾洛芬、芬布芬、吲哚洛芬、吡洛芬、卡洛芬、噁丙秦、普拉洛芬、咪洛芬、硫噁洛芬、舒洛芬、阿明洛芬、tiaprofenic、保泰松、氧保泰松、非普拉宗、阿扎丙宗、三甲保泰松以及類(lèi)似物質(zhì)。這些藥物可以混合使用，其藥學(xué)上可接受的鹽及酯也可使用。在這些非類(lèi)固醇類(lèi)抗炎藥物中，布洛芬、酮洛芬、萘普生、flufenamic acid、mifenamic acid、meclofenamic acid、吡羅昔康和聯(lián)苯乙酸是較佳的，布洛芬、萘普生和flufenamic acid是最佳的。另外，依托芬那酯、flufenamic acid衍生物常作局部用藥。
最后，所謂“天然”抗炎藥物也可用于本發(fā)明。例如，candelilla wax、α沒(méi)藥醇、aloe vera、Mabjistha(從茜草屬植物提取的，特別是Rubia Cordifolia)和Guggul(從commiphora屬植物提取的，特別是commiphora mukul)也可以使用。
本發(fā)明所涉及的藥用/化妝品用組合物液體制劑一般含有藥學(xué)上和化妝品上可接受的有機(jī)溶劑。術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)上可接受的有機(jī)溶劑”和“化妝品上可接受的有機(jī)溶劑”是指該有機(jī)溶劑除了能夠消散和溶解所含的環(huán)狀salen-金屬化合物以及其他抗炎藥物以外，還具有合適的安全性(即刺激和致敏特性)和良好的美學(xué)特性(即不會(huì)感到油膩和發(fā)粘)。這種溶劑最典型的例子是異丙醇。其他有機(jī)溶劑包括而不限于二醇、聚乙二醇(200-600)、聚丙二醇(425-2025)、甘油、1，2，4-丁三醇、山梨醇酯、1，2，6-己三醇、乙醇、丁二醇、水及上述物質(zhì)的混合物。一般來(lái)說(shuō)，這些溶液含有約0.0001-20％的抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，較佳的含有約0.01-1％抗氧化環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物，還可以選擇加入約0.01-5％的抗炎藥物，較佳的是加入約0.5-2％的抗炎藥物，以及加入約80-99％的合適有機(jī)溶劑，較佳的是加入約90-98％的合適有機(jī)溶劑。
如本文所描述的，“潤(rùn)滑劑”是指用于防止和延緩產(chǎn)品變干和保護(hù)皮膚的材料。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟知的很多合適潤(rùn)滑劑都可以用于本發(fā)明(見(jiàn)，Sagarin，Cosmetics，《科學(xué)與技術(shù)》(Science and Technology)，第二版，卷1，32-43頁(yè)(1972)，本文已納入作為參考，該書(shū)列舉了許多合適材料的例子)。可用的潤(rùn)滑劑種類(lèi)包括而不限于烴油和烴蠟；硅酮油；甘油三酯；乙酸甘油酯；乙氧基化的甘油酯；具有10-20個(gè)碳原子的脂肪酸烷基酯；具有10-20個(gè)碳原子的烯基脂肪酸烯酯；具有10-20個(gè)碳原子的脂肪酸；具有10-20個(gè)碳原子的脂肪醇；脂肪醇醚；醚-酯如乙氧基化的脂肪醇的脂肪酸酯；羊毛酯及其衍生物；羥基醇和聚醚衍生物；多羥基醇酯；蠟酯如蜂蠟、鯨蠟、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、硬脂酸脂酯；蜂蠟衍生物；植物蠟包括臘棕櫚和candelilla；磷脂如卵磷脂及其衍生物；固醇；以及酰胺。每一類(lèi)可用潤(rùn)滑劑典型例子的詳細(xì)列表見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5,403,834，5,834,509，5,696,109和5,827,880號(hào)。
特別常用是那些具有皮膚調(diào)節(jié)特性的潤(rùn)滑劑，如甘油，己三醇、丁三醇、乳酸及其鹽、脲、吡咯烷酮羧酸及其鹽、氨基酸、胍、二甘油、三甘油。另外，其他優(yōu)選的皮膚調(diào)節(jié)劑為丙氧基化的甘油衍生物。
本發(fā)明更詳細(xì)的描述是通過(guò)特定實(shí)施例的形式來(lái)進(jìn)行的。下面實(shí)施例是以舉例說(shuō)明而非限定的方式提供的。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員很容易認(rèn)識(shí)到為得到同樣的結(jié)果可以改變和調(diào)整各種非關(guān)鍵參數(shù)。
實(shí)施例I.實(shí)施例I本實(shí)施例描述的是salen-金屬化合物的制備方法，尤其是在3，3’位置含橋接基團(tuán)的環(huán)狀salen-金屬化合物的制備方法。
A.salen-金屬化合物的通用制備方法步驟I制備2-羥基-3-烷氧基苯甲醛 在氬氣將無(wú)水DMSO(4ml/g)/2，3-二羥苯甲醛(1個(gè)當(dāng)量)溶液加到無(wú)水DMSO(10ml/g)/NaH(2.3個(gè)當(dāng)量)懸液中為時(shí)1小時(shí)，并強(qiáng)力攪拌。溫度控制在25℃以下。攪拌1小時(shí)后，加入1份1個(gè)當(dāng)量的RX，即烷基鹵化物(氯、溴或碘化物)。此混合物攪拌24小時(shí)，然后用水淬滅。得到的溶液用乙酸乙酯抽提2次。這些有機(jī)抽提液中含有少量未反應(yīng)的烷基鹵化物，因而要棄掉。水層用6M HCl酸化到pH約為1，再用乙酸乙酯抽提三次。得到的混合有機(jī)提取物用水洗滌，用Na2SO4(無(wú)水的)干燥，濃縮得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物用乙酸乙酯和己烷梯度溶劑體系在硅膠柱上純化。產(chǎn)率為60％。產(chǎn)物用NMR來(lái)確證。
步驟II制備錳salen復(fù)合物 將2-羥基-3-烷氧基苯甲醛(1個(gè)當(dāng)量)溶解到無(wú)水乙醇(15ml/g)中。隨后將1，2乙二胺(1個(gè)當(dāng)量)和四水合乙酸錳(II)(1個(gè)當(dāng)量)加入到上述溶液中，攪拌24小時(shí)。在反應(yīng)液中通4小時(shí)壓縮空氣(或氧)以完成氧化過(guò)程。然后將反應(yīng)混合液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，所得到的殘留物用丙酮磨碎，過(guò)濾并干燥。產(chǎn)率為80％。粗產(chǎn)物從甲醇-乙醚中結(jié)晶。產(chǎn)物用元素方法確證。
B.環(huán)化的salen-金屬化合物的通用制備方法步驟I制備3，3’-亞烷二氧基-雙(2-羥基苯甲醛) 在氬氣下將無(wú)水DMSO(4ml/g)/2，3-二羥苯甲醛(1個(gè)當(dāng)量)溶液加到無(wú)水DMSO(10ml/g)/NaH(2.3個(gè)當(dāng)量)懸液中，強(qiáng)力攪拌1小時(shí)。溫度控制在25℃以下。攪拌1小時(shí)后，加入1份0.47個(gè)當(dāng)量的烷基二胺(氯、溴或碘化物)。此混合物攪拌24小時(shí)，然后用水淬滅。得到的溶液用乙酸乙酯抽提2次。這些有機(jī)抽提液中含有少量未反應(yīng)的烷基二胺，因而要棄掉。水層用6M HCl酸化到pH約為1，再用乙酸乙酯抽提三次。得到的混合有機(jī)提取物用水洗滌，用Na2SO4(無(wú)水的)干燥，濃縮得到粗產(chǎn)物。粗產(chǎn)物用乙酸乙酯和己烷梯度溶劑體系在硅膠柱上純化。產(chǎn)率為60％。產(chǎn)物用NMR來(lái)確證。
步驟II制備環(huán)化的salen-金屬化合物
將二-醛(1個(gè)當(dāng)量)溶解到無(wú)水乙醇(1333ml/g)中。隨后將二胺(1個(gè)當(dāng)量的1，2苯二胺或1，2乙二胺)和四水合乙酸錳(II)加入到上述溶液中，攪拌24小時(shí)。在反應(yīng)液中通4小時(shí)壓縮空氣(或氧)以完成氧化過(guò)程。然后將反應(yīng)混合液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮，所得到的殘留物用丙酮磨碎，過(guò)濾并干燥。產(chǎn)率為80％。粗產(chǎn)物從甲醇-乙醚中結(jié)晶。產(chǎn)物用元素分析或GPC分析加以確證。
C.制備C155的通用方法本實(shí)施例描述的是制備C155的方法，在本文中也稱(chēng)作FC-06-155。
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程通用。所有原材料都來(lái)自Aldrich并就此使用。所有對(duì)水分敏感的反應(yīng)都是在干燥的氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行。干的DMSO通過(guò)4A活性分子篩蒸餾得到并保存在4A活性分子篩中。
2.II-1-三乙二醇二甲苯-4-磺酸酯(FC-06-145)下面的試驗(yàn)過(guò)程來(lái)自于Cornforth，J.W.等，Tetrahedron，1973，29，1659-1667，其內(nèi)容已納入本文作為參考。
將甲苯-4-磺酰氯(84g)/THF(150mL)溶液邊振蕩邊以小量地加入到三-(乙二醇)(30g)/NaOH(21g)水溶液(100mL)中?；旌弦赫袷?小時(shí)后放置過(guò)夜。產(chǎn)物用甲苯抽提，甲苯抽提物用水洗滌，用Na2CO3水溶液和水稀釋?zhuān)稍?CaCl2)度蒸發(fā)至干。殘留物從甲苯/乙醚中結(jié)晶。沉淀過(guò)濾，用乙醚洗滌幾次，形成白色粉末(80.96g，88％的產(chǎn)率)。
1H NMR(CDCl3)δ7.80(d，J＝8.4Hz，4H，HAr)，7.35(d，J＝8.4Hz，4H，HAr)，4.15(m，4H，TsOCH2CH2O)，3.66(m，4H，TsOCH2CH2O)，3.41(S，4H，TsOCH2CH2O)，2.46(S，6H，CH3)；質(zhì)譜，(EI，70eV)m/z＝286(M-TsOH，0.69％)；計(jì)算值C20H26O8S2；C，52.39；H，5.72。實(shí)測(cè)值C，52.67；H，5.31。
3.II-2-3，3’-(3，6-二氧雜辛烷-1，8-二基二氧)雙(2-羥基苯甲醛)(FC-06-148)下面的試驗(yàn)過(guò)程來(lái)自于Van Staveren，C，J.，J.Am.Chem.Soc.，1998，110，4994-5008，其內(nèi)容已納入本文作為參考。
在通氮?dú)?6.48g，0.16)的條件下，將40ml無(wú)水DMSO/2，3-二羥苯甲醛(10.18g，0.073mol)溶液加到35ml無(wú)水DMSO/NaH(溶于油中，60％)懸液中，強(qiáng)力攪拌2小時(shí)。溫度控制在25℃以下。攪拌1小時(shí)后，加入1份(FC-06-148)(16.73g，0.036mol)。此混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，然后加入300ml水。水性層用6M HCl酸化到pH＝1，然后用CHCl3(1L)抽提?；旌系挠袡C(jī)層用MgSO4干燥。去除溶劑后得到粗產(chǎn)物，然后用色譜柱(CH2Cl2，iPrOH 2.5％)純化。合并含有Rf＝0.35的產(chǎn)物層，將溶劑除去。將MeOH加入到黏性橙色油中直到化合物沉淀下來(lái)。沉淀物過(guò)濾后真空干燥，得到淡黃色的固體(6.3g，44％的產(chǎn)率)。
1H NMR(CDCl3)δ10.88(s，2H，OH)，9.95(s，2H，CHO)，7.19(m，4H，HAr)，6.92(m，2H，HAr)，4.22(t，J＝5.1Hz，4H，ArOCH2CH2O)，3.90(t，J＝5.1Hz，4H，ArOCH2CH2O)，3.78(s，4H，OCH2CH2O)；質(zhì)譜，(EI，70eV)m/z＝390(M+，18.47％)；IR(Nujol)1637(C＝O)cm-1；計(jì)算值C20H22O8C，61.53；N，5.68。實(shí)測(cè)值C，60.67；H，5.40。
4.II-3-EUK-500(FC-06-155或C155)先將(FC-06-148)粉碎以獲得精細(xì)的粉末。在通氮?dú)獾臈l件下，將(FC-06-148)(0.92g，2.3mmol)、(1R，2R)-(+)-二苯基-乙二胺(0.50g，2.3mmol)和四水合乙酸鎂(II)(0.57g，2.3mmol)同時(shí)加入到500mL無(wú)水乙醇中。反應(yīng)混合液在室溫下攪拌過(guò)夜。然后在溶液中通空氣4小時(shí)。去除溶劑后，得到的黑色油狀物溶解到最低量的丙酮中，然后通過(guò)加入大量己烷使之沉淀。沉淀物過(guò)濾，用己烷洗滌數(shù)次，真空干燥72小時(shí)，得到黑色粉末(1.7g，98％的產(chǎn)率)。
質(zhì)譜，(ES-MS，MeOH)m/z＝619.2(M+)；紫外-可見(jiàn)光譜(MeOH HPLC梯度)λ(εmol-1Lcm-1)236(51.1×103)，288(15.3×103)，324(13.5×103)，412(5.2×103)；計(jì)算值C36H35N2O8Mn·3H2OC，59.02；H，5.64；N，3.82實(shí)測(cè)值C，58.76；H，5.32；N，3.72。
D.制備C151的通用方法本實(shí)施例描述了制備C151的方法，本文中C151也被稱(chēng)作FC-06-151。
1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程通用。所有原材料都來(lái)自Aldrich并就此使用。所有對(duì)水分敏感反應(yīng)都是在干氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行。干DMSO通過(guò)4A活性分子篩蒸餾得到并保存在4A活性分子篩中。
2.II-I-三乙二醇二甲苯-4-磺酸酯下面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)自于Cornforth，J.W.等，Tetrahedron，1973，29，1659-1667，其內(nèi)容已納入本文作為參考。
將甲苯-4-磺酰氯(84g)/THF(150mL)溶液邊振蕩邊小量地加入到三-(乙二醇)(30g)/NaOH(21g)水溶液(100mL)中?；旌弦赫袷?小時(shí)后放置過(guò)夜。產(chǎn)物用甲苯抽提，甲苯抽提物用水洗滌，用Na2CO3水溶液和水稀釋?zhuān)稍?CaCl2)并蒸發(fā)至干。殘留物從甲苯/乙醚中結(jié)晶。沉淀過(guò)濾，用乙醚洗滌幾次，形成白色粉末(80.96g，88％的產(chǎn)率)。
1H NMR(CDCl3)δ7.80(d，J＝8.4Hz，4H，HAr)，7.35(d，J＝8.4Hz，4H，HAr)，4.15(m，4H，TsOCH2CH2O)，3.66(m，4H，TsOCH2CH2O)，3.41(S，4H，TsOCH2CH2O)，2.46(S，6H，CH3)；質(zhì)譜，(EI，70eV)m/z＝286(M-TsOH，0.69％)計(jì)算值C20H26O8S2；C，52.39；H，5.72。實(shí)測(cè)值C，52.67；H，5.31。
3.II-2-3，3’-(3，6-二氧雜辛烷-1，8-二基二氧)雙(2-羥基苯甲醛)(FC-06-148)下面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)自于Van Staveren，C，J等.，J.Am.Chem.Soc.，1998，110，4994-5008，其內(nèi)容已納入本文作為參考。
在通氮?dú)?6.48g，0.16)的條件下，將40ml無(wú)水DMSO/2，3-二羥苯甲醛(10.18g，0.073mol)溶液加到35ml無(wú)水DMSO/NaH(溶于油中，60％)懸液中，強(qiáng)力攪拌2小時(shí)。溫度控制在25℃以下。攪拌1小時(shí)后，加入1份(FC-06-148)(16.73g，0.036mol)。此混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，然后加入300ml水。水性層用6M HCl酸化到pH＝1，然后用CHCl3(1L)抽提?；旌系挠袡C(jī)層用MgSO4干燥。去除溶劑后得到粗產(chǎn)物，然后用色譜柱(CH2Cl2，iPrOH 2.5％)純化。合并含有Rf＝0.35的產(chǎn)物層是混合的，溶劑可以被除去。將MeOH加入到黏性橙色油狀物中直到化合物沉淀下來(lái)。沉淀物過(guò)濾后真空干燥，得到淡黃色的固體(6.3g，44％的產(chǎn)率)。
1H NMR(CDCl3)δ10.88(s，2H，OH)，9.95(s，2H，CHO)，7.19(m，4H，HAr)，6.92(m，2H，HAr)，4.22(t，J＝5.1Hz，4H，ArOCH2CH2O)，3.90(t，J＝5.1Hz，4H，ArOCH2CH2O)，3.78(s，4H，OCH2CH2O)；質(zhì)譜，(EI，70eV)m/z＝390(M+，18.47％)；IR(Nujol)1637(C＝O)cm-1；計(jì)算值C20H22O8C，61.53；N，5.68。實(shí)測(cè)值C，60.67；H，5.40。
4.II-3-EUK-500(FC-06-151或C151)先將(FC-06-148)粉碎以獲得精細(xì)的粉末。在通氮?dú)獾臈l件下，將(FC-06-148)(1.99g，5.1mmol)、(1R，2R)-(-)-二氨基環(huán)己烷(0.58g，5.1mmol)和四水合乙酸鎂(II)(1.25g，5.1mmol)同時(shí)加入到500mL無(wú)水乙醇中。反應(yīng)混合液在室溫下攪拌過(guò)夜。然后在溶液中通空氣4小時(shí)。去除溶劑后，得到的黑色油狀物溶解到最低量的甲醇中，然后通過(guò)加入大量乙醚使之沉淀。沉淀物過(guò)濾，用乙醚洗滌數(shù)次，真空干燥22小時(shí)，得到黑色粉末(2.5g，78％的產(chǎn)率)。
質(zhì)譜，(ES-MS，MeOH)m/z＝521.2(M+)；紫外-可見(jiàn)光(MeOH HPLC梯度)λ(εmol-1Lcm-1)232(44.5×103)，292(13.3×103)，320(12.0×103)，402(5.1×103)；計(jì)算值C28H33N2O8Mn·2.5H2OC，53.76；H，6.12；N，4.47實(shí)測(cè)值C，53.95；H，5.86；N，4.32。
II.實(shí)施例II本實(shí)施例描述了篩選本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物(CSMCs)生物學(xué)活性的各種分析方法。另外，篩選本發(fā)明所涉及的環(huán)狀salen-金屬化合物(CSMCs)生物學(xué)活性的適當(dāng)分析方法在美國(guó)專(zhuān)利5,403,834，5,834,509，5,696,109和5,827,880號(hào)中也有描述。其內(nèi)容已納入本文作為參考。
A.篩選催化活性的分析方法下面的試驗(yàn)用于篩選抗氧化催化活性，尤其是用于篩選超氧化物歧化酶活性和過(guò)氧化氫酶活性。
化合物的SOD活性可以通過(guò)評(píng)價(jià)其對(duì)黃嘌呤加黃嘌呤氧化酶導(dǎo)致的氧自由基發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生的細(xì)胞色素c還原的抑制作用來(lái)確定。細(xì)胞色素c還原可以通過(guò)分光光度計(jì)測(cè)量550nm處吸光度的變化來(lái)測(cè)定，方法見(jiàn)Darr等(1987)Arch.Biochem.Biophys.258351，本文已納入作為參考。可以通過(guò)調(diào)節(jié)黃嘌呤氧化酶的濃度使細(xì)胞色素c還原的速率保持在每分鐘0.025吸收單位(550nm)。在此條件下，將細(xì)胞色素c還原速率抑制到50％(即，每分鐘0.0125吸收單位)所需要的SOD活性量定義為一個(gè)活性單位。在這些標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，1mM的環(huán)狀salen-金屬化合物如果至少有0.1單位的活性就被確定為抗氧化劑。
過(guò)氧化氫酶活性也可以用分光光度法來(lái)測(cè)定，其中過(guò)氧化氫的分解可在240nm波長(zhǎng)下檢測(cè)，方法見(jiàn)Aebi等(1984)Methods Enzymol.105121，本文已納入作為參考。每分鐘分解1μmol過(guò)氧化氫所需要的酶(或salen-金屬?gòu)?fù)合物)量定義為一個(gè)過(guò)氧化氫酶活性單位。
經(jīng)檢測(cè)的每一化合物都可以加水或鹽水做成制劑，其中的化合物是穩(wěn)定的，即在室溫下儲(chǔ)存數(shù)個(gè)星期不會(huì)有活性丟失。通常理想的方法是先將環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物溶于有機(jī)溶劑(如乙醇)中，然后再將溶液稀釋到極性較高的溶劑如水中。這種方法尤其適用于那些疏水性相對(duì)較高的salen-金屬化合物。
A.篩選腦缺血體內(nèi)生物學(xué)活性的分析方法用下面描述的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有治療腦缺血(中風(fēng))的潛能。
有一種廣泛使用的分析方法可以確定環(huán)狀salen-金屬化合物是否具有治療腦缺血(中風(fēng))的潛能，其中包括評(píng)價(jià)環(huán)狀salen-金屬化合物所具有的防止保存在生理?xiàng)l件下的腦切片內(nèi)缺氧發(fā)作而誘發(fā)不可逆損傷的能力。大鼠腦切片放置在界面室中，溫度保持在35℃，容器中含有人工腦脊髓液，其成分包括124mM NaCl，3mM KCl，1.25mM KH2PO4，3mM CaCl2，1mM MgCl2，26mM NaHCO3，10mM D-葡萄糖和2mM L-抗壞血酸，持續(xù)通以O(shè)2∶CO2(95∶5)混合氣。除了在誘導(dǎo)缺氧發(fā)作期間用N2代替外，室內(nèi)的氣氛也持續(xù)通以O(shè)2∶CO2(95∶5)混合氣。電刺激軸突，所激發(fā)的興奮性后突觸電位(EPSPs)用微電極記錄下來(lái)。
一般來(lái)說(shuō)，先在正常條件下記錄一段EPSPs，然后用N2代替O2五分鐘(模擬缺血發(fā)作)，再重新通氧30-40分鐘。永久損傷的程度可以通過(guò)測(cè)定EPSP的振幅(以mV表示)和初始斜率(以mV/msec表示)來(lái)量化。更具體的是，腦切片孵育在含有及不含50μM環(huán)狀salen-金屬化合物的溶液中，經(jīng)歷缺血/再氧合過(guò)程。記錄基線5分鐘后，以N2代替O2平均五分鐘，然后重新通氧并繼續(xù)記錄50分鐘?？梢詼y(cè)定反復(fù)缺血后能繼續(xù)存活的切片所占百分比作為預(yù)防效果的附加評(píng)價(jià)指標(biāo)。如果增加刺激強(qiáng)度后能誘發(fā)3mV的EPSP就說(shuō)明切片是可以繼續(xù)存活的。
C.帕金森氏病動(dòng)物模型中的試驗(yàn)分析利用下面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有治療帕金森氏病的潛能。
通過(guò)MPTP誘發(fā)產(chǎn)生羥自由基的帕金森氏病動(dòng)物模型(Chiueh等(1992)Synapse 11346，本文以納入作為參考)可用于評(píng)價(jià)本發(fā)明所涉及的環(huán)salen-metal化合物對(duì)自由基誘導(dǎo)損傷的保護(hù)效應(yīng)。神經(jīng)毒素MPTP能導(dǎo)致腦內(nèi)多巴胺神經(jīng)元退化變性，因此提供了一種試驗(yàn)誘發(fā)帕金森氏病的良好模型(如，醫(yī)源性毒性)。此模型已被本領(lǐng)域廣泛接受用于評(píng)價(jià)治療帕金森氏病的潛在藥物。
小鼠分為四組，分別經(jīng)過(guò)如下處理(1)單獨(dú)MPTP，(2)抗氧化環(huán)狀salen-金屬化合物(CSMC)，(3)先用CSMC預(yù)處理，再給予MPTP，以及(4)未處理對(duì)照組，小鼠腦內(nèi)多巴胺神經(jīng)元的數(shù)目通過(guò)測(cè)定多巴胺重?cái)z取配基-馬吲哚的結(jié)合量來(lái)確定。氚標(biāo)記的馬吲哚用于鼠腦蒼白球、尾核和紋狀體標(biāo)本的結(jié)合試驗(yàn)，試驗(yàn)方法是常規(guī)的；通過(guò)放射自顯影或膜結(jié)合(特異地結(jié)合到膜成分上)確定氚標(biāo)記的馬吲哚的特異性結(jié)合量。一般來(lái)說(shuō)試驗(yàn)要持續(xù)7天。MPTP組鼠只在腹膜內(nèi)注射MPTP(第一、第二天每天注射40mg/Kg)。MPTP+CSMC組鼠在第一和第二天注射MPTP前預(yù)先用CSMC(33mg/Kg，腹膜內(nèi)注射)處理，在第三天再給予CSMC(33mg/Kg)，7天后處死動(dòng)物，分析結(jié)果。
D.篩選預(yù)防局部缺血和再灌注的分析方法下面的分析方法可用于評(píng)價(jià)本發(fā)明的CSMCs是否具有預(yù)防心肌功能性和結(jié)構(gòu)性局部缺血/再灌注的能力。
大鼠每三天肌肉注射一次0.25ml的鐵-葡萄糖溶液(100g氫氧化鐵，99g葡萄糖，用水稀釋到1L)，連續(xù)注射5周，預(yù)先達(dá)到使心肌組織內(nèi)的鐵顯著超載的目的。鐵-葡萄糖溶液處理階段結(jié)束后，大鼠用戊巴比妥鈉(40mg/Kg)麻醉，股靜脈注射肝素(1000U/Kg)。心臟摘除下來(lái)后立即通過(guò)主動(dòng)脈灌注，持續(xù)流速為11ml/分鐘，方法見(jiàn)Langendorff，(1985)Pflügers Aech.61291。灌注液為經(jīng)改動(dòng)的Krebs-Henseleit緩沖液，含有(以mmol/l計(jì))NaCl 118，KCl 5.9，NaHCO325，MgCl21.2，NaH2PO40.6，CaCl22.4，葡萄糖11。灌注液在37℃O2-CO2(95％-5％)達(dá)到飽和時(shí)，pH應(yīng)維持在約7.4±0.05。灌注器械應(yīng)良好保溫以使灌注液在進(jìn)入主動(dòng)脈時(shí)溫度保持在37.0±0.5℃左右。主動(dòng)脈灌注開(kāi)始后立即將一個(gè)超薄氣囊插到左室中，使其膨脹以獲得5mmHg的終末舒張壓。放置好氣囊后立刻開(kāi)始15分鐘的穩(wěn)定期。穩(wěn)定期結(jié)束時(shí)通過(guò)連接到氣囊上的壓力傳感器記錄室內(nèi)收縮壓和舒張壓以及心率(HR)。通過(guò)計(jì)算收縮壓與舒張壓之差得到左室壓差(LVDP)，HR與LVDP的乘積作為氧消耗指數(shù)。然后將心臟進(jìn)行15分鐘的全心臟體溫正常性缺血，接著用上述灌注液再灌注15分鐘。監(jiān)測(cè)15分鐘再灌注期間的心率、舒張壓和收縮壓。再灌注開(kāi)始后記錄1分鐘的早期心室纖維顫動(dòng)。
通常試驗(yàn)分為三組。第一組給心臟灌注標(biāo)準(zhǔn)灌注液(對(duì)照組)；第二組給心臟灌注含二甲基硫脲(DMTU，10mM)的灌注液；第三組給心臟灌注含CSMC(50μM)的灌注液。分別于灌注結(jié)束、缺血開(kāi)始前15分鐘，再灌注1分鐘以及再灌注15分鐘后記錄三個(gè)試驗(yàn)組的心率(HR)、收縮壓(SP)、舒張壓(DP)和HR×LVDP。同時(shí)也記錄再灌注開(kāi)始1分鐘時(shí)發(fā)生心室纖維顫動(dòng)的心臟數(shù)。
為了制作電鏡切片，再灌注開(kāi)始15分鐘后，每組取三個(gè)心臟灌注2.5％的戊二醛。然后制作超薄切片(500-600)。電鏡下觀察線粒體和肌小節(jié)。線粒體分為三型A型(正常)、B型(腫漲，未斷裂)、C型(膜破裂)。肌小節(jié)分為二型A型(正常)、B型(相互連接和/或壞死)。
E.篩選防止有癥狀的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦髓炎發(fā)展能力的分析方法利用下面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有防止有癥狀的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦髓炎發(fā)展的能力。
實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦髓炎(EAE)是一種多發(fā)性硬化癥模型。通常把30只10周齡的SJL雌性鼠分成兩組，一組20只(對(duì)照)，另一組10只(CSMC處理)。
兩組鼠都用致腦炎的PLP肽加完全福氏佐劑皮下注射免疫，然后給予百日咳內(nèi)毒素(IV)。免疫后3天重復(fù)給予百日咳內(nèi)毒素一次。
CSMC組鼠每天腹腔注射CSMC(每只鼠1mg，約為40mg/Kg)，免疫前2天開(kāi)始，一直持續(xù)到免疫后14天。如果動(dòng)物發(fā)生有癥狀的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦髓炎就開(kāi)始分析，分期如下I期跛尾綜合癥II期后腿麻痹III期后腿麻痹-拖拉動(dòng)作IV期麻痹性固定，體重下降F.篩選治療急性肺損傷(ALI)能力的分析方法利用下面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有治療內(nèi)毒素誘導(dǎo)人ALI(如敗血癥誘導(dǎo)ALI)的能力。
活性氧代謝物(ROM’s)是敗血癥和內(nèi)毒素血癥中急性肺損傷的重要介質(zhì)。在脂多糖(LPS；內(nèi)毒素)灌注前用本發(fā)明的CSMC處理時(shí)，可以防止豬體內(nèi)多種LPS誘導(dǎo)的ALI癥狀的出現(xiàn)。LPS注射后用CSMC處理可以確定CSMC是否具有防止豬發(fā)生內(nèi)毒素誘導(dǎo)ALI的能力。
所有豬在T＝-18小時(shí)時(shí)預(yù)先用大腸桿菌0111B4 LPS(20μ/kg)處理。Ringer乳酸鹽組的豬不再進(jìn)行任何處理。從T＝0到T＝60分鐘，LPS組和LPS/CSMC組的豬用LPS(250mg)處理，注射完LPS后，立即在T＝-60分鐘開(kāi)始給LPS/C7組豬注射CSMC丸劑(10mg/kg溶于5％葡萄糖溶液中)，然后持續(xù)注射(即每小時(shí)10mg/kg)。監(jiān)測(cè)反應(yīng)肺功能的各項(xiàng)指標(biāo)(Gonzalez等(1995)J.Pharm.Exp.Ther.275798)。測(cè)定處死后的肺濕/干重量比。在T＝300分鐘時(shí)收獲肺實(shí)質(zhì)組織，熒光測(cè)定其脂質(zhì)成分中硫代巴比土酸反應(yīng)產(chǎn)物的量來(lái)評(píng)價(jià)肺脂質(zhì)過(guò)氧化程度。
G.篩選防止酸中毒誘導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化能力的分析方法利用下面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有防止酸中毒誘導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化的能力。已知酸中毒可以誘導(dǎo)強(qiáng)烈的氧化損傷。脂質(zhì)過(guò)氧化是這種損傷的結(jié)果，已發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)過(guò)氧化與人體的許多病理癥狀有關(guān)。
制備Sprague-Dawley大鼠海馬切片(400μm厚)，放置于預(yù)先氧化(95％O2/5％CO2)的Krebs-Ringer磷酸介質(zhì)(pH＝7.4)中，該介質(zhì)含有NaCl 120mM，KCl 5mM，CaCl21.3mM，MgCl21.2mM，磷酸鈉16mM(pH＝7.4)和葡萄糖10mM。在35℃水浴中攪拌預(yù)孵育15分鐘后，緩沖液用同樣的緩沖液(對(duì)照)或經(jīng)調(diào)整的緩沖液(乳酸鹽緩沖液)替換，乳酸鹽緩沖液含有NaCl 90mM，KCl 5mM，CaCl21.3mM，MgCl21.2mM，磷酸鈉16mM(pH＝7.4)和乳酸30mM。在加入環(huán)狀salen金屬?gòu)?fù)合物的情況下，在預(yù)孵育和孵育期間加入環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物(50μM)。100分鐘后，收集切片并在0.9ml 5％的TCA中均質(zhì)化，whereas將0.35ml 5％的TCA加到0.5ml孵育液中。
脂質(zhì)過(guò)氧化的測(cè)定方法如下將0.25ml硫代巴比土酸試劑(TBAR)加到0.85mlTCA提取物中，85-93℃孵育60分鐘。然后加入2×0.5ml 1-丁醇劇烈振蕩10秒后2000rpm離心10分鐘提取脂質(zhì)，532nm波長(zhǎng)下用分光光度計(jì)測(cè)定乙醇相中過(guò)氧化脂質(zhì)的吸光度。數(shù)據(jù)以丙二醛(MDA)的納摩爾數(shù)表示，用標(biāo)準(zhǔn)MDA繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。TCA提取物中的蛋白量用Bradford提供的方法測(cè)定(Anal.Biochem.，72248-254(1976))，最終結(jié)果表示為生成的MDA納摩爾數(shù)/mg蛋白。
H.篩選防止神經(jīng)損傷能力的分析方法小鼠體內(nèi)的6-OHDA。成年雄性CFW小鼠用氯胺酮和甲苯噻嗪麻醉后在定向性裝置上固定。將6-OHDA是氫溴化鹽溶于含1％抗壞血酸的生理鹽水中，用10μl的Hamilton注射器將50μg 6-OHDA注射到側(cè)腦室中。連續(xù)4天每天給予本發(fā)明的CSMC(66mg/kg，腹腔注射)。大約7天后處死動(dòng)物，通過(guò)測(cè)定紋狀體組織勻漿中結(jié)合的3H-馬吲哚的量來(lái)估計(jì)神經(jīng)損傷情況。
利用上面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有防止6-OHDA誘導(dǎo)神經(jīng)元損傷，即6-OHDA誘導(dǎo)的黑紋狀體多巴胺能神經(jīng)元丟失的能力。
I.篩選過(guò)氧化物酶活性的分析方法利用下面的方法，可以篩選具有過(guò)氧化物酶活性的CSMC。
過(guò)氧化物酶活性可以用分光光度計(jì)測(cè)定2，2’-連氮基-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6)磺酸(ABTS)的過(guò)氧化氫依賴(lài)的氧化作用來(lái)分析。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定混合液含有50mM磷酸鈉(pH＝8.1)、0.9％的氯化鈉、0.5mM的ABTS、水和本發(fā)明的CSMC。在某些實(shí)施方式中，可以用pH6.0或7.1的50mM磷酸鈉緩沖液代替。試驗(yàn)在約27±0.2℃的條件下進(jìn)行。在740或500nm波長(zhǎng)處測(cè)定ABTS的氧化作用是為了消除CSMC產(chǎn)生的干擾，因?yàn)镃SMC的吸收接近氧化ABTS的λmax，同時(shí)也可以避免吸收值超出分光光度計(jì)的線性范圍。在已發(fā)表的405nm波長(zhǎng)下的摩爾消光系數(shù)(36,800)的基礎(chǔ)上通過(guò)計(jì)算20,300M-1cm1的Δ∈740或3400M-1cm1的Δ∈500來(lái)估計(jì)氧化ABTS的量。
J.篩選細(xì)胞保護(hù)的分析方法利用下面的分析方法，本發(fā)明的CSMCs可以很容易地被篩選出是否具有保護(hù)細(xì)胞免受葡萄糖和葡萄糖氧化酶(一種過(guò)氧化氫發(fā)生系統(tǒng))損傷的能力。
將人皮膚成纖維細(xì)胞(美國(guó)典型培養(yǎng)中心，ATCC)接種到96孔板中使之生長(zhǎng)稠合，培養(yǎng)基由DMEM(4.5g葡萄糖/升)加10％牛血清和抗生素組成。為了誘導(dǎo)氧化毒性，將細(xì)胞接種到含0.02U/ml葡萄糖氧化酶的培養(yǎng)基中孵育18小時(shí)，根據(jù)圖例指示加入或不加檢測(cè)物質(zhì)(salen-鎂復(fù)合物或牛肝過(guò)氧化氫酶)。孵育結(jié)束后，細(xì)胞層用磷酸鹽緩沖液和不含葡萄糖氧化酶的新鮮培養(yǎng)基洗滌，然后加入檢測(cè)物質(zhì)。按照說(shuō)明書(shū)上方法用XTT試劑計(jì)算細(xì)胞的存活能力，用微量反應(yīng)板讀數(shù)器(model3550，BioRad，Hercules，Calfornia)記錄490nm處吸光度。細(xì)胞存活能力也可以通過(guò)在反相顯微鏡下肉眼觀察單層細(xì)胞來(lái)確定。在這些條件下，salen-鎂復(fù)合物不會(huì)干擾XTT相關(guān)的顯色。
III.實(shí)施例III本實(shí)施例說(shuō)明了用于篩選遲發(fā)型超敏反應(yīng)的小鼠模型。
小鼠先用3％噁唑酮在腹部致敏，第8天時(shí)，再在耳部局部給予1.7％的噁唑酮以誘導(dǎo)炎性水腫，然后立即將C113或乙醇(溶劑對(duì)照)局部用于耳部。通過(guò)比較致敏耳和對(duì)照耳的組織含水量(濕重減去干重)的差異可以知道耳水腫程度。對(duì)照組右、左水腫(左右耳含水百分?jǐn)?shù))分別為C113組的8.1％和4.6％，C113組鼠每只耳給予27納摩爾的C113。
IV.實(shí)施例IV本實(shí)施例描述了含本發(fā)明的salen-金屬化合物的局部用制劑的例子。除了特別說(shuō)明以外，這里的百分?jǐn)?shù)和比例都是指重量比。典型的保濕性洗液外用藥膏可以用常規(guī)技術(shù)混合下列組分制備
組分 組合物重量百分比水(純化的) 70.94卡波姆粘度控制劑(R.I.T.A.公司有Acritamer系列的商品)0.23羥苯烷酯 0.90甘油 3.50氫氧化鉀 0.09-0.15十六烷醇 1.25硬脂酸 0.75硬脂酸甘油酯 0.63聚氧乙烯硬脂醇(ICI Americas，Inc.公司有Brij系列的商品) 1.75椰油辛酸酯/癸酸酯 2.00C12-C15醇苯甲酸酯(Finsolv TN，F(xiàn)inetex，Inc.有商業(yè)化產(chǎn)品) 2.00環(huán)狀salen-金屬化合物 2.00甲氧基肉桂酸辛基酯 7.50二苯甲酮-3 1.00辛基二甲對(duì)氨基苯甲酸 1.00二甲聚硅氧烷 0.30咪唑烷基脲 0.10乙烯丙烯酸酯共聚物 3.80酪氨酸 0.10此洗液可作為局部用藥抑制急性或慢性紫外線輻射損傷。適宜的用量要足以在紫外線輻射前立即在皮膚上沉淀約0.1-100μg/cm2的CMSC。在紫外線輻射前4小時(shí)或紫外線輻射后30分鐘內(nèi)在皮膚上涂用本藥膏也可以達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的效果。如果用p-甲氧基肉桂酸2-乙基己基酯、丁基甲氧基二苯甲酰甲烷、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮及其混合物全部或部分代替甲氧基肉桂酸辛基酯、二苯甲酮-3和辛基二甲對(duì)氨基苯甲酸也可以達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的效果。
皮膚洗液可以用常規(guī)技術(shù)混合下列組分制備
組分組合物重量百分比4-(2-羥基乙氧基)-二苯甲酰甲烷的4-N，N-(2-乙基己基)甲氨基 10.00苯甲酸酯水(純化的)47.54二甲基異山梨醇8.00馬來(lái)酸二辛酯 8.00C12-C15醇苯甲酸酯(Finsolv TN，F(xiàn)inetex，Inc.有商業(yè)化產(chǎn)品) 8.00甘油 3.50乙烯丙烯酸酯共聚物3.80抗氧化salen-金屬化合物(如C7) 2.00十六烷醇 1.75聚氧乙烯硬脂醇(ICI Americas，Inc.公司有Brij系列的商品)1.75硬脂酸1.25硬脂酸甘油酯 1.13對(duì)羥苯甲酸烷酯0.90二氧化鈦 0.90二甲聚硅氧烷 0.30卡波姆粘度控制劑(R.I.T.A.公司有Acritamer系列的商品) 0.23咪唑烷基脲0.10氫氧化鉀 0.15酪氨酸0.10這種皮膚洗液可作局部用藥用于防止急性或慢性紫外線輻射以及處于氧自由基環(huán)境中而造成的損傷。適宜的用量要足以在紫外線輻射前立即在皮膚上沉淀約0.1-100μg/cm2的CMSC。在紫外線輻射前4小時(shí)或紫外線輻射后30分鐘內(nèi)在皮膚上涂用本洗液也可以達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的效果。
V.實(shí)施例V本實(shí)施例描述了本發(fā)明典型的環(huán)狀salen-金屬化合物在大鼠血漿和酸中的穩(wěn)定性。
A.環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物在大鼠血漿中的穩(wěn)定性。
每一種化合物(12-16μM)都加入到用水稀釋三倍的大鼠血漿中在37℃孵育。從水浴中取出等分樣品(混合約20-30秒后以盡快的速度取出T1等分樣品)后用甲醇-1％三氯乙酸抽提，抽提物用HPLC分析所含有的母體化合物。

B.環(huán)狀salen-金屬?gòu)?fù)合物在酸中的穩(wěn)定性每一種化合物(50-100μM)都在1M HCl中孵育24小時(shí)。剩余化合物的量用分光光度計(jì)測(cè)定。

很容易理解上述描述是為了說(shuō)明而不是為了限定。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員通過(guò)閱讀上面的說(shuō)明書(shū)可以很容易理解許多實(shí)施方式。因此，本發(fā)明的范圍不是參照上述說(shuō)明書(shū)來(lái)確定，而是以權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容，以及權(quán)利要求書(shū)所涵蓋的整個(gè)范圍為準(zhǔn)。說(shuō)明書(shū)中提到的所有文章和參考文獻(xiàn)，包括專(zhuān)利申請(qǐng)文件和出版物，都已納入本文作為參考。
權(quán)利要求
1.一種具有下列通式結(jié)構(gòu)的salen-金屬化合物 其中M代表金屬；A代表陰離子；X1和X2獨(dú)立選自下列基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；R1、R2、R3和R4獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；條件是，R1和R2之一可以和R3和R4之一共價(jià)連接而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；Z代表橋接基團(tuán)；Q1和Q2獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；以及n代表0，1或2。
2.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述金屬是過(guò)渡金屬。
3.如權(quán)利要求2所述的salen-金屬化合物，其中，所述過(guò)渡金屬選自Mn、Mg、Co、Fe、Cu、Zn、V、Cr和Ni。
4.如權(quán)利要求3所述的salen-金屬化合物，其中，所述過(guò)渡金屬是Mn。
5.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子選自鹵素和有機(jī)陰離子。
6.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子是有機(jī)陰離子。
7.如權(quán)利要求6所述的salen-金屬化合物，其中，所述有機(jī)陰離子選自乙酸根、丙酸根、丁酸根、甲酸根和三氟甲磺酸根。
8.如權(quán)利要求7所述的salen-金屬化合物，其中，所述有機(jī)陰離子是乙酸根。
9.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子是鹵素。
10.如權(quán)利要求9所述的salen-金屬化合物，其中，所述鹵素是-Cl。
11.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2獨(dú)立選自氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。
12.如權(quán)利要求11所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2都是氫。
13.如權(quán)利要求11所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2都是烷氧基。
14.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，Y1、Y2、Y3和Y4獨(dú)立選自氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。
15.如權(quán)利要求14所述的salen-金屬化合物，其中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6都是氫。
16.如權(quán)利要求14所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是鹵素，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
17.如權(quán)利要求14所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是氨基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
18.如權(quán)利要求14所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是烷氧基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
19.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1、R2、R3和R4都是氫。
20.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是芳基，R2和R4都是氫。
21.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是芳氧基，R2和R4都是氫。
22.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是酰氧基，R2和R4都是氫。
23.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R2之一與R3和R4之一共價(jià)連接而形成六元環(huán)。
24.如權(quán)利要求23所述的salen-金屬化合物，其中，所述六元環(huán)選自環(huán)己基環(huán)、苯環(huán)和吡啶環(huán)。
25.如權(quán)利要求23所述的salen-金屬化合物，其中，所述六元環(huán)是苯環(huán)。
26.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，n為1，Q1和Q2都是氫。
27.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z是-(CH2)m-，且其中m等于或大于1。
28.如權(quán)利要求27所述的salen-金屬化合物，其中，m為2-6。
29.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z是-(CR5R6)m-，其中R5和R6獨(dú)立選自氫、羥基、烷基、烷氧基、酰基和氨基；且m等于或大于1。
30.如權(quán)利要求29所述的salen-金屬化合物，其中，m為2-6。
31.如權(quán)利要求29所述的salen-金屬化合物，其中，m等于或大于1；且其中至少有一個(gè)(CR5R6)基團(tuán)被雜原子取代。
32.如權(quán)利要求31所述的salen-金屬化合物，其中，所述雜原子為氧。
33.如權(quán)利要求31所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z選自-CH2-CH2-O-CH2-CH2-；和-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。
34.如權(quán)利要求1所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)具有以下通式-(CR7R8)m-R9-(CR10R11)p-其中R7、R8、R10和R11獨(dú)立選自氫、羥基、烷基、烷氧基、?；桶被籖9獨(dú)立選自烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代環(huán)烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基和雜原子；以及m和p是獨(dú)立選擇的，等于1、2、3或4。
35.如權(quán)利要求34所述的salen-金屬化合物，其中，R9是芳基。
36.如權(quán)利要求35所述的salen-金屬化合物，其中，所述芳基是苯。
37.如權(quán)利要求34所述的salen-金屬化合物，其中，R9是環(huán)烷基。
38.如權(quán)利要求37所述的salen-金屬化合物，其中，所述環(huán)烷基是環(huán)己基。
39.如權(quán)利要求34所述的salen-金屬化合物，其中，R9是烷基。
40.如權(quán)利要求39所述的salen-金屬化合物，其中，所述烷基是鏈烯。
41.如權(quán)利要求34所述的salen-金屬化合物，其中，所述R9是選自氧、硫和氮的雜原子。
42.如權(quán)利要求41所述的salen-金屬化合物，其中，R9是氧原子。
43.如權(quán)利要求34所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z選自 -CH2-CH＝CH-CH2-；和-CH2-O-CH2-。
44.具有如下通式結(jié)構(gòu)的salen-金屬化合物 其中M代表金屬；A代表陰離子；X1和X2獨(dú)立選自下列基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；R1、R2、R3和R4獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；條件是，R1和R2之一可以和R3和R4之一共價(jià)連接而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；Z代表橋接基團(tuán)；Q1和Q2獨(dú)立選自如下基團(tuán)氫、鹵素、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基、甲硅烷基、氨基、脂肪酸酯、烷氧基、芳氧基以及酰氧基；以及n代表0，1或2。
45.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述金屬指過(guò)渡金屬。
46.如權(quán)利要求45所述的salen-金屬化合物，其中，所述過(guò)渡金屬選自Mn、Mg、Co、Fe、Cu、Zn、V、Cr和Ni。
47.如權(quán)利要求46所述的salen-金屬化合物，其中，所述過(guò)渡金屬是指Mn。
48.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子選自鹵素和有機(jī)陰離子。
49.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子是有機(jī)陰離子。
50.如權(quán)利要求49所述的salen-金屬化合物，其中，所述有機(jī)陰離子選自乙酸根、丙酸根、丁酸根、甲酸根和三氟甲磺酸根。
51.如權(quán)利要求50所述的salen-金屬化合物，其中，所述有機(jī)陰離子是乙酸根。
52.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述陰離子是鹵素。
53.如權(quán)利要求52所述的salen-金屬化合物，其中，所述鹵素是-Cl。
54.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2獨(dú)立選自氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。
55.如權(quán)利要求54所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2都是氫。
56.如權(quán)利要求54所述的salen-金屬化合物，其中，X1和X2都是烷氧基。
57.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，Y1、Y2、Y3和Y4獨(dú)立選自氫、烷基、鹵素、烷氧基和氨基。
58.如權(quán)利要求57所述的salen-金屬化合物，其中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6都是氫。
59.如權(quán)利要求57所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是烷氧基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
60.如權(quán)利要求57所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是鹵素，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
61.如權(quán)利要求57所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是氨基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
62.如權(quán)利要求57所述的salen-金屬化合物，其中，Y1和Y4都是烷氧基，Y2、Y3、Y5和Y6都是氫。
63.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1、R2、R3和R4都是氫。
64.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是芳基，R2和R4都是氫。
65.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是芳氧基，R2和R4都是氫。
66.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1和R3都是酰氧基，R2和R4都是氫。
67.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為0，R1與R2之一與R3與R4之一共價(jià)連接而形成一個(gè)六元環(huán)。
68.如權(quán)利要求67所述的salen-金屬化合物，其中，所述六元環(huán)選自環(huán)己基環(huán)，苯環(huán)和吡啶環(huán)。
69.如權(quán)利要求67所述的salen-金屬化合物，其中，所述六元環(huán)是苯環(huán)。
70.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，n為1，Q1和Q2都是氫。
71.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z是-(CH2)m-，且其中，m等于或大于1。
72.如權(quán)利要求71所述的salen-金屬化合物，其中，m為2-6。
73.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z是-(CR5R6)m-，其中R5和R6獨(dú)立選自氫、羥基、烷基、烷氧基、?；桶被磺襪等于或大于1。
74.如權(quán)利要求73所述的salen-金屬化合物，其中，m為2-6。
75.如權(quán)利要求73所述的salen-金屬化合物，其中，m等于或大于1；且其中至少有一個(gè)(CR5R6)基團(tuán)被雜原子取代。
76.如權(quán)利要求75所述的salen-金屬化合物，其中，所述雜原子為氧。
77.如權(quán)利要求73所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z選自-CH2-CH2-O-CH2-CH2-和-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。
78.如權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物，其中，所述橋接基團(tuán)具有以下通式-(CR7R8)m-R9-(CR10R11)p-其中R7、R8、R10和R11獨(dú)立選自氫、羥基、烷基、烷氧基、?；桶被?；R9獨(dú)立選自烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代環(huán)烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)、取代的雜環(huán)、雜芳基、取代雜芳基和雜原子；以及m和p是獨(dú)立選擇的，等于1，2，3或4。
79.如權(quán)利要求78所述的化合物，其中，R9為芳基。
80.如權(quán)利要求79所述的化合物，其中，所述芳基是苯。
81.如權(quán)利要求78所述的化合物，其中，R9是環(huán)烷基。
82.如權(quán)利要求81所述的化合物，其中，所述環(huán)烷基是環(huán)己基。
83.如權(quán)利要求78所述的化合物，其中，R9是烷基。
84.如權(quán)利要求83所述的化合物，其中，所述烷基是鏈烯。
85.如權(quán)利要求78所述的化合物，其中，所述R9是選自氧、硫和氮的雜原子。
86.如權(quán)利要求78所述的化合物，其中，所述橋接基團(tuán)Z選自 -CH2-CH＝CH-CH2-；和-CH2-O-CH2-。
87.一種藥物組合物，它含有如權(quán)利要求1或權(quán)利要求44所述的salen-金屬化合物和藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或佐劑。
88.如權(quán)利要求87所述的藥物組合物，其中，所述藥物組合物含有抗氧化劑量的所述salen-金屬化合物。
89.如權(quán)利要求87所述的藥物組合物，其中，所述salen-金屬化合物以一定的量存在，這樣所述的藥物組合物溶于水溶液后每毫摩爾具有預(yù)定的超氧化物歧化酶活性和/或可檢測(cè)的過(guò)氧化氫酶活性。
90.如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物，它具有可檢測(cè)的超氧化物歧化酶活性。
91.如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物，它具有可檢測(cè)的過(guò)氧化氫酶活性。
92.如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物，它具有可檢測(cè)的過(guò)氧化物酶活性。
93.如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物，它具有可檢測(cè)的過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶活性。
94.如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物，它具有可檢測(cè)的超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶活性。
95.一種抑制活性氧誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷的方法，其特征在于，所述方法包括使所述細(xì)胞與如權(quán)利要求1或44所述的抗氧化salen-金屬化合物接觸。
96.如權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述細(xì)胞是血細(xì)胞。
97.如權(quán)利要求95所述的方法，其中，所述細(xì)胞存在于離體器官中。
98.如權(quán)利要求97所述的方法，其中，所述離體器官選自心臟、腎臟、胰腺、肝臟、肺、皮膚、角膜和脈管系統(tǒng)。
99.一種在哺乳動(dòng)物中防止或治療自由基相關(guān)的疾病狀態(tài)的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)所述哺乳動(dòng)物使用治療有效量的如權(quán)利要求1或44所述的抗氧化salen-金屬化合物。
100.如權(quán)利要求99所述的方法，其中，所述salen-金屬化合物和載體、賦形劑或佐劑一起被制成藥學(xué)上可接受的形式。
101.如權(quán)利要求99所述的方法，其中，所述自由基相關(guān)的疾病狀態(tài)選自因帕金森氏病、阿爾茨海默病或暫時(shí)性大腦缺氧造成的神經(jīng)損傷；因心肌缺血造成的心肌組織壞死；自身免疫性神經(jīng)變性；因敗血癥和/或內(nèi)毒素血癥造成的急性肺損傷；因缺氧或創(chuàng)傷造成的神經(jīng)元損傷；和醫(yī)源性自由基毒性。
102.如權(quán)利要求99所述的方法，其中，所述哺乳動(dòng)物是人。
103.一種治療由因心肌缺血造成的心肌組織壞死、因敗血癥和/或內(nèi)毒素血癥造成的急性肺損傷、因缺氧或創(chuàng)傷造成的神經(jīng)元損傷、或因MPTP中毒造成的醫(yī)源性自由基毒性的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)哺乳動(dòng)物施用治療有效量的如權(quán)利要求1或44所述的抗氧化salen-金屬化合物。
104.一種治療缺血或再氧合損傷的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)哺乳動(dòng)物施用治療有效量的如權(quán)利要求1或44所述的抗氧化salen-金屬化合物。
105.一種治療哺乳動(dòng)物炎癥的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)哺乳動(dòng)物施用治療有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物。
106.如權(quán)利要求105所述的方法，其中，所述salen-金屬化合物和載體、賦形劑或佐劑一起被制成藥學(xué)上可接受的形式。
107.如權(quán)利要求105所述的方法，其中，所述salen-金屬化合物被加到藥學(xué)上可接受的的局部用載體中。
108.一種預(yù)防或延緩皮膚老化的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)所述皮膚施用有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬?gòu)?fù)合物。
109.一種防止紫外線對(duì)皮膚造成的有害作用的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)所述皮膚局部施用有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬?gòu)?fù)合物。
110.如權(quán)利要求109所述的方法，其中，所述salen-金屬?gòu)?fù)合物是在紫外線照射前局部用于所述皮膚的。
111.如權(quán)利要求109所述的方法，其中，所述salen-金屬?gòu)?fù)合物是在紫外線照射時(shí)局部用于所述皮膚的。
112.如權(quán)利要求109所述的方法，其中，所述salen-金屬?gòu)?fù)合物是在紫外線照射后局部用于所述皮膚的。
113.一種促進(jìn)哺乳動(dòng)物皮膚創(chuàng)傷修復(fù)的方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)所述皮膚施用有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬?gòu)?fù)合物。
114.如權(quán)利要求113所述的方法，其中，所述創(chuàng)傷選自外科手術(shù)切口、燒傷、炎癥、潰瘍和氧化性損傷造成的刺激。
115.一種保護(hù)細(xì)胞免受電離輻射有害作用的方法，其特征在于，所述方法包括使所述細(xì)胞與有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物接觸。
116.如權(quán)利要求115所述的方法，其中，所述電離輻射是紫外線輻射。
117.如權(quán)利要求115所述的方法，其中，所述電離輻射是γ-輻射。
118.如權(quán)利要求115所述的方法，其中，所述細(xì)胞是人細(xì)胞。
119.如權(quán)利要求115所述的方法，其中，所述接觸通過(guò)對(duì)人施用所述salen-金屬化合物來(lái)進(jìn)行。
120.一種保護(hù)細(xì)胞免受化療劑有害作用的方法，其特征在于，所述方法包括使所述細(xì)胞與有效量的如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物接觸。
121.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述細(xì)胞是人細(xì)胞。
122.一種局部應(yīng)用的組合物，其特征在于，所述組合物含有局部用載體和如權(quán)利要求1或44所述的salen-金屬化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及抗氧化的環(huán)狀salen－金屬化合物以及具有超氧化物活性、過(guò)氧化氫酶活性和/或過(guò)氧化物酶活性的含有所述化合物的組合物。本發(fā)明還涉及用所述抗氧化環(huán)狀salen－金屬組合物治療或預(yù)防自由基如超氧化物所造成的細(xì)胞或組織損傷相關(guān)的疾病。
文檔編號(hào)A61P25/28GK1636007SQ01821662
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者B·馬爾夫羅?？啄? S·多克羅 申請(qǐng)人:優(yōu)卡里昂股份有限公司