專利名稱：含10-羥基喜樹堿的水溶性衍生物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一系列含羥基喜樹堿氨基酸酯鹽的水溶性衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
1966年美國(guó)的Wall等首次從中國(guó)特有的植物喜樹(Camptotheca acuminata)中分離得到 了喜樹堿(Camptothecin， CPT) (J Am Chem Soc. 1966 88:3883-3890)，因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié) 構(gòu)和顯著的抗腫瘤活性引起全世界相關(guān)人員的重視，但是喜樹堿毒副作用大，限制了其臨 床應(yīng)用。隨后又從喜樹中分離出了10-羥基喜樹堿(HCPT)，經(jīng)臨床試用表明其具有抗癌譜 廣，療效顯著，毒副作用小的特點(diǎn)，特別是對(duì)原發(fā)性肝性肝癌、胃腸癌、膀胱癌、頭部頸 部皮癌、白血病、宮頸癌等惡性腫瘤有顯著療效。但由于HCPT的水溶性極差，只能通過(guò) 下列反應(yīng)制成水溶性針劑用于臨床II a II b1Ia的藥效必須基團(tuán)…內(nèi)脂環(huán)經(jīng)水解成為相應(yīng)的羧酸形式IIb后，盡管可溶于水，但95%以上 的HCPT失去了抗癌活性[Cancer Chemother. Rep. 1970， 54， 461 - 470; Cancer Chemother. Rep. 1972, 56(Part 1), 95 - 101; Cancer Chemother. Rep. 1972, 56， 515 - 521]。其主要原因是 IIb會(huì)與血漿中的白蛋白(HAS)結(jié)合，難于發(fā)揮藥效，而與白蛋白結(jié)合的羧酸形式的IIb 在體內(nèi)會(huì)慢慢釋放出來(lái)，產(chǎn)生滯后毒性。臨床上為了達(dá)到相應(yīng)的療效，只能增大用量，這 樣也導(dǎo)致了HCPT的毒副作用增大。為了提高HCPT的生物利用率，許多藥物化學(xué)家對(duì)該藥 物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾。1994年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)水溶性伊立替康(Irinotecan， CPT-11)上市，用于治療結(jié)腸癌， 但其合成的工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。1996年用于卵巢癌病人的二線治療藥物水溶性拓?fù)涮?康(Topotecan)又獲準(zhǔn)上市，美國(guó)FDA又于1999年批準(zhǔn)其作為小細(xì)胞肺癌(SCLC)的二 線治療藥物，但因其抗癌譜窄，毒副作用大，主要是骨髓抑制，限制了它的使用。因此， 對(duì)HCPT進(jìn)行局部修飾，在保留內(nèi)酯環(huán)的同時(shí)，改善其水溶性具有重要意義。Yu-Ling Leu (J. Med. Chem. 2008, 51,1740-1746)報(bào)道了在HPCT芳羥基上引入葡萄糖 苷以獲得其水溶性前藥。該前藥制備工藝復(fù)雜，水溶性增加不大。WO2005062985提供了 羥基喜樹堿及其衍生物的IO， 20 (S)雙酰化的脂肪酸酯、芳酸酯、芳或芳雜環(huán)羧酸酯， 而中國(guó)的呂偉等又合成了IO， 20 (S)單?；螂p?；奶妓嶂?CN 1673225)和羧酸酯 (CN1673226)。它們?cè)谘獫{中被水解釋放出的活性成分是羥基喜樹堿，但是這些化合物并 沒(méi)有很好的解決HCPT水溶性的問(wèn)題。為了解決HCPT水溶性問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了通式(I)化合物，該類化合物不僅具有良好 的水溶性，而且在進(jìn)入體內(nèi)后能釋放出母體藥物HCPT，產(chǎn)生藥效。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供在我國(guó)廣泛使用的羥基喜樹堿及其衍生物的10-氨基 酸酯的鹽類作為前藥，同時(shí)提供其相應(yīng)的制備方法。這類藥物具有良好的水溶性，在進(jìn)入 體內(nèi)后可分解釋放出10-羥基喜樹堿及其衍生物，產(chǎn)生抗癌作用。本發(fā)明涉及的通式為其中，A為飽和的碳?xì)浠衔?，具有如下結(jié)構(gòu):<formula>formula see original document page 5</formula>其中，m=0， 1， 2， 3; n=0， 1， 2， 3; m與n可以相同，也可不同；R1=H， Me， Et;R2=H， Me， Et; R/與r2可以相同，也可不同；D表示含有氮原子的有機(jī)基團(tuán)，D=NR3R4:其中R3， R"表示H、 C"直鏈或含支鏈烷基，R3， 114可以是相同的或者是不同的； ,CH2<formula>formula see original document page 5</formula>D= Nr5, r6，r7,r8表示H、 Cw直鏈或含支鏈烷基，如CH3、 CH2CH3、 ch2ch2ch3、 i-Pr， r5, r6，r7，r8可以相同，也可以不相同； e=ch2、 0、 s、 nr9; r9=h、 ch3、 ch2ch3、 CH2CH2CH3、 i-Pr、 Ph、 CH2Ph。R8HB是指可作為藥用的無(wú)機(jī)酸如鹽酸、磷酸、硫酸或碳酸；或可作為藥用的有機(jī)酸如 乙酸、乳酸、甲磺酸、丁二酸、枸櫞酸、富馬酸、馬來(lái)酸或蘋果酸。 上述通式(I )化合物的制備方法包括A.羥基喜樹堿在吡啶中與含叔胺的酰氯鹽酸鹽反應(yīng)，亦可在有機(jī)溶劑中添加DMAP 或叔胺，在-20 501:攪拌1-50小時(shí)，形成如通式(I )的化合物。oII+CI——C——A-D HBOH OB.羥基喜樹堿在有機(jī)溶劑中與氨基被芐基或CBZ或BOC保護(hù)的氨基酸在DCC，或 DCC/DMAP,或其他相應(yīng)活性物質(zhì)的作用下，在反應(yīng)溫度-20 50'C下反應(yīng)形成酯，再在 有機(jī)溶劑中脫去保護(hù)基團(tuán)并與相應(yīng)的酸成鹽，形成如通式(I )的化合物。<formula>formula see original document page 7</formula>C.通過(guò)10-羥基喜樹堿(IIa)在有機(jī)溶劑中與含二取代氨基的氨基酸在DCC，或 DCC/DMAP，或其他相應(yīng)的活性物質(zhì)的作用下形成酯，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)以上,反應(yīng)溫度-20 50°C 。<formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 8</formula>所用的有機(jī)溶劑為含鹵素的有機(jī)溶劑二氯甲烷、氯仿或氯苯；或不含鹵素的有機(jī)溶劑 苯、甲苯、己烷或環(huán)己烷；或含其他雜原子的有機(jī)溶劑吡啶、乙腈、丙酮、DMF、 DMSO、 THF或乙醚。本發(fā)明所述的含10-羥基喜樹堿的衍生物(I )可用于制備對(duì)人及動(dòng)物產(chǎn)生抗癌活性的藥物。本發(fā)明在不改變10-羥基喜樹堿固有藥理活性的前提下，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)(結(jié)構(gòu)修飾)形成含氨基酸的衍生物，并與相應(yīng)的酸成鹽制成前藥，從而達(dá)到改善其水溶性，減少毒副作用的目的。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施實(shí)例可使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例l羥基喜樹堿IO- (Y-N,N-二乙氨基)丁酸酯鹽酸鹽的制備在干燥的氮?dú)饬飨?，?5ml干燥的三頸瓶中加入80mgl0-羥基喜樹堿，4ml無(wú)水吡啶， 在室溫下攪拌至完全溶解。將300mg (Y-N,N-二乙氨基)丁酰氯鹽酸鹽溶于5ml干燥的二 氯甲垸中，緩慢滴加，室溫下反應(yīng)2-3小時(shí)。反應(yīng)畢，在反應(yīng)液中加水?dāng)?shù)滴，攪拌5分鐘， 加入15ml乙醚，析出固體，過(guò)濾，用乙醚沖洗固體。將固體溶于甲醇，滴加乙醚至渾濁時(shí) 止，靜止析晶，抽濾，用乙醚沖洗；按上述方法重結(jié)晶后，減壓干燥，得到淡黃色固體60mg， m.p221-223。C，收率54%。 IR (KBr'cm-1) :3559,3435，2942,2646，1774,1743，1653, 1602,1587,1462,1437,1346,1234,1194,1161,1141,1107,1068。 13C-NMR (500Hz) ,S: 7.745(C-18)，8.369(C-28),18.267(C陽(yáng)25)，30.311(C-19),30.535(C-24),46.098(C隱27),49.175(C-5),5 0.138(C-26)，65.222(C-17),72.334(C-20)，96.680(C誦14),n9.094(C-9)，119.117(C-16)，125.911(C-l 1),128.203(C-8)，130.289(C-12),130.376(C-6),131.133(C-7)，145.225(C-13),145.837(C-3),148.82
7(C陽(yáng)10),149.948(C-15),152.485(C-2),156.709(C隱22),171.055(C-23),172.376(C-21)。011 12 18 ESI-MS: 506(M+-HC1)實(shí)施例2羥基喜樹堿IO- (Y-氨基)丁酸酯醋酸鹽的制備將CBZ保護(hù)的280mg Y-氨基丁酸和25011^0(:(:溶于101111012(:12中，加入40mgDMAP, 室溫下攪拌10min，再加入0.5ml吡啶禾Q150mgHCPT。反應(yīng)10小時(shí)以上，過(guò)濾，濾液用pH3 的酸水洗至水層為酸性。再用飽和NaHCCb洗至水層為堿性，最后用飽和食鹽水洗至中性。 將有機(jī)層用無(wú)7KNa2S04干燥，蒸干有機(jī)溶劑。用THF溶解，加入0.5ml乙酸，少許10%鈀-碳，通入氫氣氫解，反應(yīng)l小時(shí)左右，過(guò)濾，加入乙醚結(jié)晶，得到淡黃色固體100mg,收率 46%。 IR (KBr，cm-1) :3428， 2927， 1745， 1657， 1623， 1591， 1504， 1235， 1193， 1162， 1109， 1047。 ESI-MS: 450(M+隱AcO印實(shí)施例3HCPT- Y —氨基丁酸酯鹽酸鹽的制備將230mgBoc保護(hù)的Y —氨基丁酸和250mgDCC溶于10mlCH2Cl2中，加入40mgDMAP， 攪拌10min。加入0.5ml吡啶和150mgHCPT,反應(yīng)10小時(shí)以上，反應(yīng)完成后用pH3的酸水洗漆， 洗至水層為酸性，再用飽和NaHC03洗滌至水層為堿性，最后用飽和食鹽水洗滌至水層為 中性，有機(jī)層用無(wú)7jCNaS04干燥。揮掉有機(jī)溶劑得到200mg淡黃色固體，收率85%。將該 固體溶于乙酸乙酯與二氯甲烷的混合液，冰浴冷卻下滴加HC1飽和的乙酸乙酯溶液，反應(yīng) 完成后，過(guò)濾，將濾餅溶于水，加入丙酮，析晶，過(guò)濾得到HCPT-Y—氨基丁酸酯鹽酸鹽 20mg。收率11%。 ESI-MS: 450(M+-AcOH)
實(shí)施例4羥基喜樹堿IO- (Y-N，N-二甲氨基)丁酸酯鹽酸鹽的制備在干燥的氮?dú)饬飨?，?5ml干燥的三頸瓶中加入100mgl0-羥基喜樹堿，4.5ml無(wú)水吡啶， 在室溫下攪拌至完全溶解。將300mg (Y-N,N-二甲氨基)丁酰氯鹽酸鹽溶于5ml干燥的二 氯甲垸中，緩慢滴加，室溫下反應(yīng)2-3小時(shí)，過(guò)濾，固體減壓干燥，得到130mg粗品。將粗 品的細(xì)粉末均勻分散在甲醇中，攪拌2-5min，過(guò)濾，減壓干燥，得到淡黃色固體90mg，收 率64%， m.p247-250。C。 IR (KBr,cm"): 3582， 3435， 3035， 2964， 2676， 1757， 1663， 1634， 1606， 1554， 1503， 1467， 1230， 1190， 1158， 1143， 1130。 13C-NMR (500Hz),S : 6.670 (C-l)， 18.615 (C-2)， 29.758 (C-3)， 30.283 (C陽(yáng)4)， 42.237 (C-5), 48.919 (C-6), 55.998(C-7)， 64,985 (C-8)，72.764 (C-9)， 97.881 (C-IO)， 117.5卯(C-ll), 118.216 (C-12), 125.172 (C-13)， 126.737 (C-14)， 127.615 (C-15), 128.001 (C-16)， 130.790 (C-17)， 143.074 (C-18), 143.404 (C-19), 144.977 (C-20), 149.235 (C-21), 149.986 (C-22), 156.187 (C-23), 171.537 (C-24), 173.531 (C陽(yáng)25)。<formula>formula see original document page 10</formula>ESI-MS: 478(M+-HC1) 實(shí)施例5羥基喜樹堿IO- (Y-N,N-二甲氨基)丁酸酯鹽酸鹽的制備在干燥的三頸瓶中加入90mg Y -N，N-二甲氨基丁酸鹽酸鹽，180mgDCC和60mgDMAP， 在10ml二氯甲垸和lml吡啶的混合溶劑中攪拌15min，再加入100mgHCPT,在室溫下反應(yīng) 2-3天，柱層析純化，得到50mg淡黃色固體，m.p: 247-250。C，收率35%。ESI-MS: 478(M+)實(shí)施例6
在干燥的氮?dú)饬飨?，?5ml干燥的三頸瓶中加入80mgl0-羥基喜樹堿，4ml無(wú)水吡啶， 在室溫下攪拌至完全溶解。將350mgY-嗎啉丁酰氯鹽酸鹽溶于10ml干燥的二氯甲烷中，緩慢滴加，室溫下反應(yīng)2-3小時(shí)。反應(yīng)完全后，在反應(yīng)液中加水?dāng)?shù)滴，攪拌5分鐘，加入15ml 乙醚，析出固體，過(guò)濾，用乙醚沖洗固體。將固體溶于甲醇，滴加乙醚至渾濁時(shí)止，攪拌 析晶，抽濾，用乙醚沖洗，減壓干燥，得到淡黃色固體25mg,收率20%。 IR (KBr，cm勺 3425， 2929， 2614， 1747， 1658, 1602， 1503， 1463， 1366, 1233， 1193， 1158。 1046。 ESI-MS: 52(KM^HC1)。
權(quán)利要求
1. 一系列含10-羥基喜樹堿的衍生物，其特征在于該衍生物具有下列通式(I)其中，A為飽和的碳?xì)浠衔?，具有如下結(jié)構(gòu)其中，m＝0，1，2，3；n＝0，1，2，3；m與n相同或不同；R1＝H，Me，Et；R2＝H，Me，Et；R1與R2相同或不同；D表示含有氮原子的有機(jī)基團(tuán)，D＝NR3R4其中R3，R4表示H、C1-6直鏈或含支鏈烷基，R3與R4相同或者不同；HB是指可作為藥用的無(wú)機(jī)酸如鹽酸、磷酸、硫酸或碳酸；或可作為藥用的有機(jī)酸如乙酸、乳酸、甲磺酸、丁二酸、枸櫞酸、富馬酸、馬來(lái)酸或蘋果酸。
2.權(quán)利要求1所述的含10-羥基喜樹堿的衍生物合成方法，其特征在于該方法是通過(guò)10-羥基喜樹堿在有機(jī)溶劑中與含叔胺的酰氯鹽酸鹽按摩爾比1:1-8，在與比含叔 胺的酰氯鹽酸鹽多一倍摩爾的吡啶或DMAP或叔胺的作用下，在反應(yīng)溫度-20 5(TC下，反應(yīng)形成含叔胺的酯；所用的有機(jī)溶劑為含鹵素的有機(jī)溶劑二氯甲烷、氯仿或氯苯；或不含鹵素的有機(jī)溶劑 苯、甲苯、己垸或環(huán)己烷；或含其他雜原子的有機(jī)溶劑吡啶、乙腈、丙酮、DMF、 DMSO、 THF或乙醚，有機(jī)溶劑用量以溶解參與反應(yīng)的10-羥基喜樹堿為準(zhǔn)。
3. 權(quán)利要求1所述含10-羥基喜樹堿的衍生物合成方法，其特征在于該方法是通過(guò)10-羥基喜樹堿在有機(jī)溶劑中與摩爾比1:1-3的氨基被芐基或芐氧羰基CBZ或叔 丁氧羰基BOC保護(hù)的氨基酸在等摩爾的DCC，或DCC/DMAP，或其他類似于DCC樣作 用的活性物質(zhì)的作用下，在反應(yīng)溫度-20 5(TC下反應(yīng)形成酯，再在有機(jī)溶劑中脫去保護(hù)基 團(tuán)并與相應(yīng)的酸成鹽；所用的有機(jī)溶劑為含鹵素的有機(jī)溶劑二氯甲烷、氯仿或氯苯；或不含鹵素的有機(jī)溶劑苯、 甲苯、己垸或環(huán)己烷；或含其他雜原子的有機(jī)溶劑吡啶、乙腈、丙酮、DMF、 DMSO、 THF 或乙醚；有機(jī)溶劑用量以溶解參與反應(yīng)的10-羥基喜樹堿為準(zhǔn)。
4. 權(quán)利要求1所述含10-羥基喜樹堿的衍生物合成方法，其特征在于該方法是通過(guò)10-羥基喜樹堿在有機(jī)溶劑中與摩爾比1:1-3的含叔胺的氨基酸在等摩爾的DCC, 或DCC/DMAP，或其他類似于DCC樣作用的活性物質(zhì)的作用下，在反應(yīng)溫度-20 50'C下， 形成含叔胺的酯；所用的有機(jī)溶劑為含鹵素的有機(jī)溶劑二氯甲烷、氯仿或氯苯；或不含鹵素的有機(jī)溶劑 苯、甲苯、己烷或環(huán)己烷；或含其他雜原子的有機(jī)溶劑吡啶、乙腈、丙酮、DMF、 DMSO、 THF或乙醚；有機(jī)溶劑用量以溶解參與反應(yīng)的10-羥基喜樹堿為準(zhǔn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含10-羥基喜樹堿的衍生物，其特征在于，所述的化合物(I )在 動(dòng)物及人體內(nèi)可水解釋放出抗癌活性藥物羥基喜樹堿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一系列分子內(nèi)含有10-羥基喜樹堿及其衍生物的氨基酸酯，并與酸成鹽的水溶性衍生物及其制備方法。該類水溶性衍生物具有通式(I)，其中A為飽和的碳?xì)浠衔?；D表示含有氮原子的有機(jī)基團(tuán)；HB表示能與有機(jī)基團(tuán)成鹽的酸。該類化合物具有良好的水溶性，在人或動(dòng)物體內(nèi)芳酯鍵易水解，可釋放出10-羥基喜樹堿及其衍生物，從而發(fā)揮抗癌作用。
文檔編號(hào)A61P35/00GK101397301SQ20081007027
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者全繼平, 徐少杰, 李勤耕, 濤 王, 睿 田, 緒 羅, 佩 袁, 彬 郭 申請(qǐng)人:重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)藥研究所