專利名稱:3-烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺、其合成 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺、其合成方法和光動(dòng)力治療藥物,屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
光動(dòng)力療法(Photodynamic therapy,PDT)是一種日趨成熟的新型診療技術(shù),其主要作用機(jī)理是組織中的光敏劑在有氧的條件下,經(jīng)激光照射后產(chǎn)生大量毒性氧物質(zhì),損傷組織細(xì)胞,達(dá)到治療的目的。上世紀(jì)70年代末PDT開始用于腫瘤的臨床治療,由于它可以根治早期、原位腫瘤,改善中、晚期腫瘤的癥狀,對(duì)癌前病變也可以進(jìn)行預(yù)防性治療,因此PDT已繼手術(shù)、化療、放療后被列為腫瘤的臨床治療方法之一。近年來,光動(dòng)力療法在一些良性疾病的治療中也顯示了巨大價(jià)值,如治療鮮紅斑痣(顧瑛,等.光動(dòng)力學(xué)療法選擇性治療鮮紅斑痣的臨床研究.中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志.1992,1(1)6-10.光動(dòng)力療法治療鮮紅斑痣1216例臨床分析.中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志.2001,10(2)86-89.)和老年性黃斑變性(Treatment of Age-related MacularDegeneration with photodynamic therapy(TAP)study group.Photodynamictherapy of subfoveal choroidal neovascularization in age-related maculardegeneration with verteporfin.Arch Ophthalmol.1999,1171329-1345.)。此外,對(duì)多種良性疾病的治療也在研究當(dāng)中,如動(dòng)脈粥樣硬化、血管成型術(shù)后再狹窄、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、頑固性青光眼、牛皮癬和增殖性瘢痕等等。光敏劑是光動(dòng)力療法的關(guān)鍵,其性質(zhì)決定了治療的效果及應(yīng)用范圍。目前國(guó)內(nèi)外市售光動(dòng)力治療藥物主要為作用光譜匹配不佳和化學(xué)組成不定及有效成分不明的混合卟啉制劑(許德余光動(dòng)力治癌藥物的歷史、現(xiàn)狀、進(jìn)展、問題和前景。中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志2001,10(1)44-46;2001,10(2)115-118。Michael R.Detty,Scott L.Gibson and Stephen J.WagnerCurrentclinical and preclinical photosensitizers for use in photodynamic therapy.J MedChem 2004,47(16)3897-3915;)。已知紅光區(qū)吸收系數(shù)的大小是一種光敏劑光敏化作用強(qiáng)弱的關(guān)鍵。所以尋找一類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的、有效成分確定的光動(dòng)力治療藥物具有非常重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
已知紅光區(qū)吸收系數(shù)的大小是一種光敏劑光敏化作用強(qiáng)弱的關(guān)鍵。3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺作為二氫卟吩的衍生物,其在紅光區(qū)的吸收系數(shù)約高于卟啉類化合物一個(gè)數(shù)量級(jí),且為化學(xué)結(jié)構(gòu)明確的單體,是一類優(yōu)良的光動(dòng)力治療新藥的候選化合物。
本發(fā)明一個(gè)目的是提供3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺的制備方法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種光動(dòng)力治療藥物組合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述化合物在制備光動(dòng)力治療藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的下述通式(III)化合物
其中的R表示-CH2COOH; 3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸酰胺(IV)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸酰胺(V)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸酰胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸酰胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸酰胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸酰胺(IX)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸酰胺(X)等。它們2分別具有下列化學(xué)結(jié)構(gòu)
本發(fā)明提供的3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺的合成方法(1)是以家蠶糞(蠶沙)為基始原料,經(jīng)體積比為20∶80~40∶60丙酮-水混合液提取、濃縮制得粗品葉綠素,粗品葉綠素先后經(jīng)酸和堿降解得到葉綠素a降解產(chǎn)物3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,18-四甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸,1-乙酸,17-丙酸,葉綠素a降解產(chǎn)物在吡啶中加熱回流脫羧生成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸;
(2)3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸在DDC、DAMP存在下與氨基酸甲酯以1∶80~1∶50的重量比例投入水-甲醇-氫氧化鈉混合溶液攪拌反應(yīng)生成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸甲酯,水、甲醇和氫氧化鈉的重量比例是100∶25∶10~100∶10∶5;(3)3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸甲酯水解得到3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺。
本發(fā)明提供的潛在光動(dòng)力治療藥物為3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺及藥學(xué)上可接受的載體。
用于光動(dòng)力治療的藥物組合物,含有有效量的通式(III)化合物以及含有一種或多種藥學(xué)上可接受的載體。
實(shí)驗(yàn)證明如3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸酰胺(IV)對(duì)人肺癌A549的半數(shù)至死量為44.26ng/ml,遠(yuǎn)低于HMME(293.93ng/ml)。此外,其在荷瘤小鼠體內(nèi)的分布顯示心臟和大腦中不含該化合物,12h后,除肝臟外,其他組織中的含量均遠(yuǎn)小于腫瘤組織。在兔體內(nèi)的半衰期為25.75h。本發(fā)明的化合物和藥物組合物對(duì)人癌細(xì)胞的光滅活作用遠(yuǎn)高于卟啉類光敏劑,可用于制備光動(dòng)力治療藥物。
上述3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺均為墨綠色或類黑色固體,不溶于水,溶于甲醇、四氫呋喃等極性有機(jī)溶劑,易溶于乙醚、氯仿等非極性有機(jī)溶劑。
本發(fā)明所用基始原料及合成中間體脫鎂葉綠酸a、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,18-四甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸,15-乙酸,17-丙酸和3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸均系參照國(guó)家發(fā)明專利(許德余中國(guó)發(fā)明專利ZL 99 1 19878.6)所列方法得到。
本發(fā)明的光動(dòng)力治療藥物組合物包含治療有效量的3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸酰胺(IV)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸酰胺(V)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸酰胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸酰胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸酰胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸酰胺(IX)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸酰胺(X)靜脈注射液。
本發(fā)明所述的“治療有效量”指0.5-2.0mg/kg體重,優(yōu)選為1.0-1.5mg/kg。
本發(fā)明所述的藥學(xué)上可接受載體為等滲氯化鈉水溶液。
圖1為本發(fā)明的通式(III)化合物。
具體實(shí)施例方式
以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明舉例說明,這些實(shí)施例旨在闡述本發(fā)明的最佳實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的啟示,結(jié)合本領(lǐng)域的常識(shí)所做的各種變更,均落在本申請(qǐng)權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
實(shí)施例13-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酰胺(IV)的合成。
一、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酯胺的合成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸55.2mg(0.1mmol)溶于15ml無水二氯甲烷中,分別加入DCC(25mg,0.12mmol)、DMAP(2.5mg)、甘氨酸甲酯鹽酸鹽(15mg,0.12mmol)以及三乙胺(0.016ml),室溫?cái)嚢柽^夜。薄板檢測(cè)無起始原料,另加入35ml的二氯甲烷,用50ml的水洗,水層用20ml的二氯甲烷回提,合并二氯甲烷,有機(jī)溶劑蒸干,用硅膠H純化,展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸=10∶0.6∶0.6∶0.06,薄板檢測(cè)為一個(gè)完整的點(diǎn)算合格。得31mg黑色固體二氫卟吩e4甘氨酸酯酰胺,收率50%。
二、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酰胺的合成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酯(62mg,0.1mmol)加入20ml的甲醇、3.5ml的水、1N NaOH水溶液0.2~0.3ml,25度攪拌反應(yīng)48h。薄板檢測(cè)無起始原料,反應(yīng)液加入0.02~0.03ml醋酸,減壓回收溶液,殘液加30ml氯仿和30ml 10%的檸檬酸,激烈振搖,分取氯仿層,檸檬酸水層連續(xù)用20ml、10ml氯仿提取。合并氯仿層,有機(jī)溶劑蒸干,用硅膠H純化,展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸=10∶1∶1∶0.1,薄板檢測(cè)為一個(gè)完整的點(diǎn)算合格。得48mg黑色固體3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酰胺,收率80%。二步總收率40%。
MS(ESI+)m/z(C35H39N5O5)610(M+1,100%)。1H-NMR(δppm,CDCl3+CD3OD)10.02(s,1H,β-meso H),9.90(s,1H,α-meso H),9.25(s,1H,δ-meso H),8.13(dd,1H,3a-H),6.37(dd,2H,3b-H),4.34~4.74(m,2H,17-Hand 18-H),4.05(s,3H,15-CH3),3.73~3.79(m,2H,8-CH2),3.76~3.81(m,2H,NHCH2),3.69(s,3H,12-CH3),3.57(s,3H,2-CH3),3.41(s,3H,7-CH3),2.48~2.57(m,2H,17b-H),2.24~2.29 and 1.99~2.29(m,2H,17a-H),1.88~1.95(m,3H,18-CH3),1.66~1.69(m,3H,8b-CH3)。
實(shí)施例23-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸酰胺的合成。
一、乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天門氨酸酯酰胺的合成二氫卟吩e4(55.2mg,0.1mmol)溶于15ml無水二氯甲烷中,分別加入催化劑DCC(Dicyclohexylcarbodiimide,25mg,0.12mmol)、DMAP(N,N-Dimethyl-4-pyridinamine,2.5mg)、天冬氨酸甲酯鹽酸鹽(40mg,0.2mmol)以及三乙胺(0.016ml),室溫?cái)嚢柽^夜。薄板檢測(cè)無起始原料,另加入35ml的二氯甲烷,用50ml的水洗,水層用20ml的二氯甲烷回提,合并二氯甲烷,有機(jī)溶劑蒸干,用硅膠H純化,展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸=10∶0.8∶0.8∶0.08,薄板檢測(cè)為一個(gè)完整的點(diǎn)算合格。得28mg黑色固體乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸酯酰胺,收率40%。
二、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天門氨酸酰胺的合成乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸酯酰胺(70mg,0.1mmol)加入20ml的甲醇、3.5ml的水、1N NaOH水溶液0.2~0.3ml,25度攪拌反應(yīng)72h。薄板檢測(cè)無起始原料,反應(yīng)液加入0.04~0.05ml醋酸,減壓回收溶液,殘液加30ml氯仿和30ml 10%的檸檬酸,激烈振搖,分取氯仿層,檸檬酸水層連續(xù)用20ml、10ml氯仿提取。合并氯仿層,有機(jī)溶劑蒸干,用硅膠H純化,展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸=10∶1.5∶1.5∶0.15,薄板檢測(cè)為一個(gè)完整的點(diǎn)算合格。得53mg黑色固體乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸酰胺,收率80%。二步總收率30%。
MS(ESI+)m/z(C37H41N5O7)668(M+1,100%)。1H-NMR(δppm,CDCl3+CD3OD)9.85(s,1H,β-meso H),9.73(s,1H,α-meso H),9.09(s,1H,δ-meso H),8.10(dd,1H,3a-H),6.30(dd,2H,3b-H),4.54~4.66(m,3H,17-H,18-H and NHCH),4.00(s,3H,15-CH3),3.81~3.787(m,2H,8-CH2),3.64(s,3H,12-CH3),3.55(s,3H,2-CH3),3.34(s,3H,7-CH3),2.68~2.81(m,2H,CH2COOH),2.35~2.45(m,2H,17b-H),1.99~2.10(m,2H,17a-H),1.91~1.92(m,3H,18-CH3),1.65~1.69(m,3H,8b-CH3)。
實(shí)施例3-7分別用丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸和絲氨酸代替實(shí)施例1中的甘氨酸或?qū)嵤├?中的天門冬氨酸,同實(shí)施例2的操作,分別合成得到3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸酰胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸酰胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸酰胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸酰胺(IX)和3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸酰胺(X)。質(zhì)譜測(cè)定結(jié)果表明,它們的質(zhì)量數(shù)與上述目標(biāo)化合物的分子式所示一致。
表1。實(shí)施例3-7中目標(biāo)化合物VI-X的MS(ESI+)m/z測(cè)定結(jié)果
MS(ESI+)m/z(C34H40N4O5)585(M+1,100%)。1H-NMR(δppm,CDCl3+CD3OD)9.88(s,1H,β-meso H),9.76(s,1H,α-meso H),8.87(s,1H,δ-meso H),5.91~5.95(m,1H,3-CH),4.50~4.58(m,2H,17-H and 18-H),3.96(s,3H,15-CH3),3.61~3.85(m,2H,8-CH2),3.61(s,3H,3-OCH3),3.55(s,3H,12-CH3),3.48(s,3H,2-CH3),3.33(s,3H,7-CH3),2.42~2.57(m,2H,17b-H),1.95~2.22(m,2H,17a-H),2.11~2.13(m,3H,3-CH3),1.76~1.77(m,3H,18-CH3),1.70~1.72(m,3H,8b-CH3)。
權(quán)利要求
1.下述通式(III)化合物 其中的R表示
2.權(quán)利要求1所述的化合物的制備方法,其特征在于該方法包括以下的步驟(1)3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸在DDC、DAMP存在下與氨基酸甲酯以1∶80~1∶50的重量比例投入水-甲醇-氫氧化鈉混合溶液攪拌反應(yīng)生成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸甲酯,水、甲醇和氫氧化鈉的重量比例是100∶25∶10~100∶10∶5;(2)3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸甲酯水解得到3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺。
3.用于光動(dòng)力治療的藥物組合物,其特征在于含有有效量的權(quán)利要求1化合物和藥學(xué)上可接受的載體。
4.權(quán)利要求1所述化合物在制備光動(dòng)力治療藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供如下所示的3-烯乙基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺(III)及其合成方法,3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸在DDC、DAMP存在下與氨基酸甲酯在一定比例的水-甲醇-氫氧化鈉混合溶液中攪拌反應(yīng)生成3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸甲酯,后者水解得到3-乙烯基-8-乙基-2,7,12,15,18-五甲基-17H,18H,21H,23H-13-羧酸-17-丙酸氨基酸酰胺,以及本發(fā)明化合物和藥用組合物對(duì)人癌細(xì)胞的光動(dòng)力滅活作用。
文檔編號(hào)A61P17/00GK1944433SQ200610011830
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者顧瑛, 許德余 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院