專利名稱：一種腫瘤增敏藥物丁磺氨酸及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬腫瘤增敏藥物。
目前惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率已上升到人類疾病的第二位，有的地區(qū)甚至上升至第一位。據(jù)世界衛(wèi)生組織1990年公布的資料，全世界惡性腫瘤發(fā)病每年590萬人以上，死亡430萬人以上，約占全世界總死亡人口的10%。根據(jù)我國腫瘤防治領導小組1990年公布的資料，我國惡性腫瘤發(fā)病為每年120萬人以上，死亡每年90萬人以上，占全國總死亡人口的13～14%，發(fā)病年齡在35～54歲之間最高，近兩年發(fā)病率和死亡率均在逐年增加，嚴重地危害人類的生命，影響我國的現(xiàn)代化建設。
臨床上對惡性腫瘤的治療主要用手術切除、放射治療(放療)和化學藥物治療(化療)三大類。這些治療手段均存在有一定的不足之處手術切除的可能性及預后取決于腫瘤的部位、性質(zhì)和轉移程度;放療對某些射線作用不敏感的腫瘤(例如惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤等)治療效果甚差;化療除了藥物本身具有較大的毒副作用外某些癌細胞(例如小細胞肺癌等)對一般的化療藥物的敏感性極差，因此大大地影響到臨床的治愈率。
腫瘤增敏藥物是一類增加臨床上腫瘤放療或化療的新型藥物。國外的研究工作起始于七十年代，主要在實驗室進行基礎理論的研究工作。在這些研究工作中，英國Adams教授曾發(fā)明一種具有放射增敏效應的新藥(咪唑類化合物，與本發(fā)明的化學結果及作用機理不同)，并在歐、美幾個臨床試驗中心試用，但最終由于此藥的毒性大而告終(主要是神經(jīng)系統(tǒng)的毒副作用大)。我國于八十年代開始這方面的工作，目前大部分均為實驗性研究階段。國內(nèi)外目前為至尚未見到正式藥品進入臨床應用。
由于惡性腫瘤組織的異常生長，使一部分距離血管180um左右的那些細胞氧供不足(學術上稱為“乏氧細胞”)，這些乏氧細胞對射線的敏感性極差，也就是說在同樣條件下進行照射(俗名照光)，乏氧細胞的殺滅率比其他癌細胞低4～5倍，由于在一般放療中，乏氧細胞不能完全被殺滅，這不僅影響到治療效果，更嚴重的留下了癌癥復發(fā)的禍根。此外，放療時射線會引起腫瘤組織周圍的正常組織的損傷，例如引起放射性皮膚損傷、放射性骨髓炎等。如果能在放療的同時，加上能增加癌細胞對射線敏感的藥物，則可明顯提高治療效果。
同樣，對于臨床上已用于癌癥治療的各種化學藥物，除了藥物本身有較大的毒副作用以外，某些癌癥對一些藥物的治療效果較差，如卵巢癌對藥物的敏感性較差，這不僅影響到藥物的使用范圍，更重要地影響癌癥的治療。
本發(fā)明的目的在于提供一種腫瘤增敏藥物，以提高癌細胞對射線或化學藥物的敏感性，也就是說提高射線或化學藥物對癌細胞的殺滅作用，同時有保護人體的正常組織，提高治療效果。
本發(fā)明采用下述合成路線，研制出具有腫瘤治療增敏作用的新型藥物丁磺氨酸。其合成路線為丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)→丙烯醛(CH2＝CH-CHO)→中間體Ⅰ→中間體Ⅱ→產(chǎn)品(丁磺氨酸)
丁磺氨酸為白色晶體，熔點215～217℃(分解)，分子量222.306其合成工藝采用下述步驟(1)硫酸氫鉀加硫酸鉀加丙三醇于三角瓶內(nèi)反應4-5小時，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛加丁基硫醇于圓底瓶內(nèi)，攪拌并回流，通入氮氣，并于25℃左右攪拌2小時，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨用水溶解后，加入乙醇及中間體Ⅰ、氰化鈉，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ加入氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克疊氮鈉，反應完畢后用水提取反應液，分出氯仿層，水提取液通過離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結晶后得精品，熔點215～217℃本發(fā)明的積極效果經(jīng)過實驗研究，已確證丁磺氨酸具有抗癌作用、放射增敏作用和化學增敏作用。
結合表1.表2.看丁磺氨酸的抗癌作用表1.為丁磺氨酸作用不同時間后對K562及SGC-7901細胞的抑制率;表2.為丁磺氨酸口服8次對實驗腫瘤的抑制作用。A)對離體人紅白血病K562細胞和人胃癌細胞進行研究對它們的生長抑制率分別為6.89-26.06%和12.01-55.69%B)對荷蘭S180腹水癌小鼠的整體研究，用丁磺氨酸組可延長生存率為42.0%，用環(huán)磷酰胺組(臨床常用化療藥物)僅為20.0%(均與對照組比較)，對其它腫瘤的抑制率分別是
ESC(腹水癌)47.10%U14(宮頸癌)65.28%HePA(肝癌腹水)32.35%S37(肉瘤)63.20%B16(黑色素瘤)28.69%結合表3.和表4.看丁磺氨酸的放射增敏作用和化學增敏作用表3.為照射前口服丁磺氨酸一次對實驗腫瘤的放射增敏作用;表4.為口服丁磺氨酸8次加其它化療藥物的作用。
整體荷Lewis肺癌小鼠在照射照射用丁磺氨酸可使從照射組的-4.17%增加到40.97%，具有顯著性差異(P＜0.01)，其它腫瘤的抑制率如下S18023.76%→45.54%P<0.01ESC15.58%→19.48%P>0.05(不明顯)表4.為口服丁磺氨酸8次加其它化療藥物的作用。合用丁磺氨酸后可使抑瘤率增加，生存率提高。整體用藥結果如下U14 丁磺氨酸+5-Fu 抑瘤率 52.21%*→59.43% P<0.001Heos 丁磺氨酸+環(huán)磷酰銨抑瘤率 55.27%*→64.82% P<0.001Heps 丁磺氨酸+順鉑抑瘤率 35.20%*→47.73% P<0.001(＊為用化療藥物5-Fu、環(huán)磷酰銨、順鉑后的抑瘤率)S180 丁磺氨酸+環(huán)磷酰銨延長生存率 21.4*→28.6%丁磺氨酸+平陽霉素延長生存率 46.4*→57.1%丁磺氨酸+順鉑延長生存率 34.5*→56.3%(＊為用化療藥物環(huán)磷酰銨、平陽霉素、順鉑后的延長生存率，均有顯著性差異)
表5.為丁磺氨酸經(jīng)S9代謝系統(tǒng)作用后對Salmonellatyphimurium的誘變試驗表6.為丁磺氨酸對Salmonellatyphimurium的誘變試驗經(jīng)急性毒性試驗與Ames試驗(致突變試驗)，表明丁磺氨酸無論口服、腹腔注射和靜脈注射均無毒副作用，因此認為是無毒藥物。Ames試驗用四種標準菌種兩種試驗途徑表明此藥為非誘變性藥物。
進行試探性臨床觀察少量癌癥病例也表明(1)此藥無毒副作用，為臨床安全用藥(2)對惡性腫瘤放療或化療病人均有一定的療效，即在病人放療或化療的同時，合并用丁磺氨酸后，使腫瘤退縮明顯快于單純放療或化療，病人其他體癥也明顯改善。
實施例(1)硫酸氫鉀200克，硫酸鉀40克，丙三醇120克，反應4-5小時，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛19.3克，加入相應的丁基硫醇于圓底瓶內(nèi)，攪拌并回流，通入氮氣，并于25℃左右攪拌2小時，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨40克用適量水溶解，加入相應體積的乙醇及中間體Ⅰ14.6克，氰化納9.3克，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ2.9克加入少量氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克迭氮鈉，反應完畢后用水提取反應液，分出氯仿層，水提取液通過離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結晶后得精品丁磺氨酸，熔點215～217℃，得率50%左右。
表1.
抑制率丁磺氨酸mg/LK562 cellsSGC-7901 cells24h48h72h24h48h72h5019.1024.7226.068.3335.9655.692519.6319.8823.727.6426.3240.521019.2121.3423.724.8612.2835.86518.8513.3612.774.8620.6124.78123.0013.046.9616.2322.160.119.0614.746.8912.0117.64015.389.662.622.081.303.50表2.
瘤株劑量(mg/Kg)抑瘤率(%)EAC腹水癌 0.55 47.10**U14宮頸癌 0.55 65.28***Hepa肝癌腹水 0.55 32.35*S37肉瘤 0.55 63.20***B17黑色素瘤 0.55 28.69**P<0.05**P<0.01***P<0.001
表3.
瘤株丁磺氨酸(mg/Kg)照射劑量(GY)抑瘤率(%)Lewis肺癌05-4.17Lewis肺癌 0.55 5 40.9**S180肉瘤0523.76S180肉瘤 0.55 5 45.54**EAC腹水癌0515.58EAC腹水癌0.55519.48*P<0.01表4.
瘤株丁磺氨酸(mg/Kg)化療藥劑量(mg/Kg)抑瘤率(%)U14宮頸癌05-Fu,2552.21U140.555-Fu,2559.43Hepa肝癌腹水0CTX,1055.27Hepa0.55CTX,1064.82Hepa0DDP,135.20Hepa0.55DDP,147.73
表5.
劑量菌株和平均回變菌落數(shù)ug/皿TA97TA98TA100TA102對照126±735±4249±12375±275121±1750±5216±18438±4650108±4237±6248±9429±41500119±840±7241±19390±351000191±1045±7241±19390±355000136±3136±12217±44396±46陽性藥物1221±4212136±1731116±2601021±303表6.
劑量菌株和平均回變菌落數(shù)ug/皿TA97TA98TA100TA102對照138±1919±5214±12389±225121±1632±10242±17468±2250137±1920±4224±24393±35500128±1523±8219±36413±641000131±2023±5222±28403±555000123±2219±5239±23395±45陽性化合物2086±893690±1782387±7581993±469
權利要求
1.一種腫瘤增敏藥物丁磺氨酸，其特征在于采用下列合成路線和合成工藝方法制備-合成路線為丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)→丙烯醛(CH2=CH-CHO)→中間體Ⅰ→中間體Ⅱ→產(chǎn)品(丁磺氨酸)-合成工藝采用下列步驟(1)硫酸氫鉀加硫酸鉀加丙三醇于三角瓶內(nèi)反應4-5小時，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛加丁基硫醇于圓底瓶內(nèi)，攪拌并回流，通入氮氣，并于25℃左右攪拌2小時，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨用水溶解后，加入乙醇及中間體Ⅰ、氰化納，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ加入氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克疊氮鈉，反應完畢后用水提取反應液，分出氯仿層，水提取液通過離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結晶后得精品，熔點215～217℃
全文摘要
本發(fā)明是一種腫瘤治療用增敏藥物及其制備方法。本發(fā)明采用丙三醇作為起始原料，經(jīng)脫水成丙烯醛，經(jīng)加成反應和水解反應得中間體I和II，再交換得產(chǎn)品丁磺氨酸，得率為50％。本發(fā)明制作方法簡便，取材容易，價格低廉，經(jīng)細胞與動物實驗證明，本發(fā)明具有毒性低和直接抗癌作用、放射增敏作用和化學增敏作用。
文檔編號C07C309/14GK1084509SQ9311248
公開日1994年3月30日 申請日期1993年7月10日 優(yōu)先權日1993年7月10日
發(fā)明者金一尊, 丁立, 周建議 申請人:上海醫(yī)科大學