專利名稱：13－脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物及其制備方法。所述13-蒽環(huán)類抗生素衍生物沒有對心臟毒性副作用。
背景技術(shù)：
與所有其它癌化學治療劑相比，蒽環(huán)類抗生素具有最廣譜的抗人癌活性。最周知的蒽環(huán)類抗生素類抗癌藥是含13-酮基的阿霉素和柔紅霉素。其中，美國專利No.3,590,028中公開的阿霉素具有廣譜抗癌療效，除白血病、淋巴瘤和實體腫瘤之外是對肉瘤和癌最有效的藥物之一。
美國專利No.3,616,242中公開的接近的結(jié)構(gòu)類似物柔紅霉素對肉瘤和癌無效，這種差異似乎是由于柔紅霉素缺少14-OH。然而，柔紅霉素可用于治療急性白血病。
但蓄積性心臟毒性限制了這些藥物的應用。基于這些原因，心臟毒性通常將用常用劑量的阿霉素進行治療的持續(xù)時間限制至約9個月。阿霉素或柔紅霉素的總累積劑量不能超過550 mg/m2(E.A.Lefrak等，Cancer，32302，1973)。即使是或接近推薦的最大總累積劑量(430-650mg/m2)，在60％的患者中也出現(xiàn)顯著和持續(xù)的心臟功能失調(diào)，14％的患者出現(xiàn)充血性心力衰竭(A.Dresdale等，Cancer，5251，1983)。因此，雖然這些藥物可用于抑制癌生長，但其嚴重的心臟毒性副作用使患者可能死于充血性心力衰竭。
除化合物自身的心臟毒性作用之外，已知的制備蒽環(huán)類抗生素化合物的方法產(chǎn)率較低，約為30％左右(參見Smith等，J.Med.Chem.，21280-283，1978)。
阿霉素在消除腫瘤上的成功及其在臨床應用上的限制已是全世界研究人員開發(fā)更好的阿霉素的根據(jù)?；谶@些原因，長期以來，人們需要一種阿霉素類似物，它不受蓄積性不可逆性心臟毒性的限制。雖然在過去的25年里，已合成了2000個以上的類似物，但阿霉素沒有顯著的改進(R.B.Weiss，我們究竟能否發(fā)現(xiàn)更好的阿霉素？(The anthracyclinesWill we ever find a betterdoxorubicin？)，Seminars in Oncology，19670-686，1992)。
在過去的25年里已進行了全面的研究以探明蒽環(huán)類抗生素心臟毒性的機理。曾提出的一種廣為接受的理論是自由基理論。根據(jù)該理論，蒽環(huán)類抗生素的心臟毒性源于由蒽環(huán)類抗生素分子的苯醌部分產(chǎn)生的自由基(J.Dorowshow等，J.Clin.Invest.，681053，1981；D.V.Unverferth等，Cancer Treat.Rev.，9149，1982；J.Goodman等，Biochem.Biophys.Res.Commun.，77797，1977 ；J.L.Zweier，J.Biol.Chem.，2596056，1984)。
然而，該理論由于自由基清除劑和抗氧化劑未能預防蓄積性心臟毒性而令人失望(D.Propper和E.Maser，阿霉素在家兔肝和心臟中的羰基還原(Carbonylreduction of daunorubicin in rabbit liver and heart)，Pharmacology and Toxicology，80240-245，1997；J.F.Van Vleet等，Am.J.Pathol.，9913，1980；D.V.Unverferth等，Am.J.Cardiol.，56157，1985；C.Myers等，Seminars in Oncology，1053，1983；R.H.M.Julicher等，J.Pharm.Pharmacol.，38277，1986；和E.A.Porta等，Res.Comm.Chem.Pathol Pharmacol.，41125，1983)。
換言之，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，抑制自由基的產(chǎn)生不能消除這些蒽環(huán)類抗生素的心臟毒性(P.S.Mushlin等，F(xiàn)ed.Proc.，45809，1986)。Richard D.Olson博士和PhillipS.Mushlin博士在過去的15年時間中研究了蒽環(huán)類抗生素誘發(fā)的心臟毒性機理并提出了“代謝物理論”，該理論目前被認為是會成為一種流行的理論(R.D.Olson和P.S.Mushlin，阿霉素心臟毒性流行假設(shè)的分析(DoxorubicincardiotoxicityAnalysis of prevailing hypotheses)，F(xiàn)ASEB Journal，43076-3086，1990)。根據(jù)該理論，蒽環(huán)類抗生素心臟毒性是由母體化合物的13-OH代謝物介導的。
該研究顯示，表現(xiàn)為心肌收縮性減小的阿霉素和柔紅霉素心臟毒性與13-酮基部分被代謝性還原成13-二氫代謝物相關(guān)。在阿霉素沒有明顯代謝的試驗體系，僅在非常高的濃度(200-400μg/mL)時才能觀察到13-二氫化合物的心臟毒性作用(P.S.Mushlin等，F(xiàn)ed.Proc.，441274，1985；R.D.Olson等，F(xiàn)ed.Proc.，45809，1986)。
如果讓阿霉素即使是短時間地留在試驗體系中，也會出現(xiàn)某些代謝轉(zhuǎn)換并有足夠量的13-二氫代謝物形成，使得心臟毒性開始顯現(xiàn)(L.Rossini等，Arch.Toxicol.Suppl.，9474，1986；M.Del Tocca等，Pharmacol.Res.Commun.，171073，1985)。因此，已積累了阿霉素和柔紅霉素等藥物的心臟毒性來源于它們的13-二氫代謝物產(chǎn)生的強心臟毒性作用的實質(zhì)性證據(jù)(P.Mushlin等，RationalDrug Therapy，221，1988；S.Kuyper等，F(xiàn)ASEP Journal，2A1133，1988；R.Boucek等，J.Biol.Chem.，26215851，1987；和R.Olson等，Proc.Natl.Acad.Sci.，853585，1988) 。
與上述的不同，較低濃度(1-2μg/mL)的13-二氫代謝物(即，阿霉素醇和柔紅霉素醇)在相同的這些試驗系統(tǒng)中產(chǎn)生心臟毒性(R.D.Olson等，Proceed.Am.Assoc.Cancer Res.，26227，1985；R.D.Olson等，Proceed.Am.Assoc.Cancer Res.，28441，1987)。
考慮到上述情況，如下所示，由細胞內(nèi)羧基還原酶將阿霉素還原成阿霉素醇，其中，13-酮基被還原成醇
該理論提供了對蒽環(huán)類抗生素心臟毒性時間延遲性的解釋。最近，已有人對Olson和Mushlin的研究進行了復查并證實了許多論點(D.Propper和E.Maser，阿霉素在家兔肝和心臟中的羰基還原(Carbonyl reduction of daunorubicin inrabbit liver and heart)，Pharmacology and Toxicology，80240-245，1997)。
例如，研究證實了心臟內(nèi)C13-醇代謝物的蓄積與心肌收縮和松弛能力下降之間的直接關(guān)系。此外，在長期使用阿霉素的過程中，其13-醇代謝物(即，阿霉素醇)在大鼠和家兔心臟組織中選擇性地蓄積。而且，研究證實，柔紅霉素醇的體外心臟毒性作用比其母藥大得多。
此外，研究證實，阿霉素醇在抑制家兔乳頭肌的心臟收縮方面30倍強于阿霉素。還有，研究證實，心臟功能失調(diào)的機理與ATP酶抑制有關(guān)，因為阿霉素醇(但不是阿霉素)是肌質(zhì)網(wǎng)的Ca2+-Mg2+-ATP酶、線粒體的Mg2+-ATP酶和肌纖維膜的Na+-K+-ATP酶活性的抑制劑。此外，在動物研究中用柔紅霉素處理后第2日在心臟組織中發(fā)現(xiàn)了柔紅霉素醇(但不是柔紅霉素)。
最近，蒽環(huán)類抗生素醇代謝物誘發(fā)的心臟毒性的基本機理已由Minotti等(阿霉素的二級醇代謝物使人心肌層的細胞溶質(zhì)部分中的順烏頭酸酶/鐵調(diào)節(jié)蛋白-1不可逆地鈍化(The secondary alcohol metabolite of doxorubicin irreversiblyinactivates aconitase/iron regulatory protein-1 in cytosolic fractions from humanmyocardium)，F(xiàn)ASEB Journal，12已付印，1998)闡明。Minotti等證實，阿霉素醇(但不是阿霉素)干擾鐵代謝并將鐵調(diào)節(jié)蛋白-I(IRP-I)不可逆地鈍化。其結(jié)果是，鐵無法被需鐵酶利用。這些酶的鈍化導致心臟毒性。
與這些發(fā)現(xiàn)一致的是以下事實螯合劑右雷佐生(dexrazoxane)可用于減少阿霉素心臟毒性(G.Weiss等，右雷佐生(ICRF-187)通過鐵調(diào)節(jié)蛋白的活化而調(diào)節(jié)運鐵蛋白受體的表達(Modulation of transferrin receptor expression bydexrazoxane(ICRF-187)via activation of iron regulatory protein)，BiochemicalPharmacology，531419-1424，1997)。右雷佐生似乎刺激可抵消阿霉素醇作用的IRP-I的活性。
Olson和Mushlin作了這樣的構(gòu)思無法形成醇代謝物的13-羰基蒽環(huán)類抗生素類似物將不會有心臟毒性。最有吸引力的可能性是，將13-羰基還原成亞甲基。沒有已知的將該基團代謝成醇的酶。根據(jù)該構(gòu)思而得到的結(jié)果是蒽環(huán)類抗生素阿柔比星。
與阿霉素相比，阿柔比星有許多改變，包括沒有14-OH。與其缺乏14-OH基團一致的是，該藥對肉瘤或癌無效。但它對急性白血病有效。阿柔比星也沒有13-酮基，但有13-亞甲基。
該藥在法國和日本有售。阿柔比星明顯地沒有不可逆的蓄積性心臟毒性。使用高達3,000mg/m2的患者沒有心臟功能失調(diào)或心肌病變的跡象(D.C.Case等，對急性原始粒細胞性白血病的阿柔比星II期研究(Phase II study ofaclarubicin in acute myeloblastic leukemia)，American Journal of ClinicalOncology，10523-526，1987)。該領(lǐng)域的專家不了解阿柔比星沒有心臟毒性，不正確地設(shè)想這是由于其分布和藥物動力學所致。但Olson和Mushlin相信，它證實了沒有13-酮基部分對心臟毒性的重要性。


圖1是心臟毒性產(chǎn)生途徑的示意圖。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提供13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物并不抑制心臟毒性的證據(jù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供改進的制備這樣的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供某些13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的前體及制備這些前體的方法。
根據(jù)這些和其它一些目的和優(yōu)點，本發(fā)明的一個方面是提供式1所示的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物
式中，R1是H或OH；R2是H、OH或OMe；R3是H或OH；R4是H或OH；R5是碳水化合物或取代的碳水化合物。本發(fā)明還提供式1化合物的藥用鹽。藥用鹽包括得自藥用無機和有機酸和堿的鹽。合適的酸的例子包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、高氯酸、富馬酸、馬來酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、水楊酸、琥珀酸、對甲苯磺酸、酒石酸、乙酸、檸檬酸、甲磺酸、甲酸、苯甲酸、丙二酸、萘-2-磺酸、三氟乙酸和苯磺酸。得自合適的堿的鹽包括堿金屬鹽(如鈉鹽)和銨鹽。
本發(fā)明的另一個方面是提供對需要抗癌治療的哺乳類宿主進行治療的方法。將抗癌有效量的至少一種下面所示的式1化合物給藥于宿主。
式中，R1是H或OH；R2是H、OH或OMe；R3是H或OH；R4是H或OH；R5是碳水化合物或取代的碳水化合物。
本發(fā)明的再一個方面是提供制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法。該方法包括形成蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙與作為還原劑的氰基氫硼化物的酸性溶液。將該溶液溫和地回流。使反應混合液冷卻。往該溶液中加入飽和的碳酸氫鈉水溶液，然后加入鹵代烴類溶劑。過濾混合物。將濾液酸化。對濾液進行制備性色譜法分離，得到13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物。
此外，本發(fā)明的目的是解決已知的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物制備方法中的上述缺陷。
因此，本發(fā)明的又一個目的是提供產(chǎn)率高于已知方法的改進的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物制備方法。
因此，本發(fā)明的又一個方面是提供13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的制備方法。
蒽環(huán)類抗生素一般具有下面的式1所示結(jié)構(gòu)
式中，R1、R2、R3、R4和R5的定義同上。
根據(jù)已知的方法，可容易地將蒽環(huán)類衍生物轉(zhuǎn)化成13-甲苯磺酰腙。在酸性條件下用氰基氫硼化鈉將蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙還原成13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物。用制備性色譜法將產(chǎn)物純化而無需提取步驟。該方法的產(chǎn)率約為70-80％。
本發(fā)明的還有一個方面是提供制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法。該方法包括形成13-甲苯磺酰腙與氰基氫硼化物的酸性溶液。將該溶液溫和地回流。使反應混合液冷卻。往該溶液中加入飽和的碳酸氫鈉水溶液，然后加入鹵代烴類溶劑。過濾混合物。將濾液酸化。對濾液進行制備性色譜法分離，得到13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物。
本發(fā)明的再有一個方面是提供制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法。該方法包括將約1g的阿霉素13-甲苯磺酰腙鹽酸鹽和約2.4g的對甲苯磺酸溶解在約50mL的無水甲醇中形成溶液。往該溶液中加入約0.8g的氰基氫硼化鈉。將該溶液加熱至約68-72℃。在氮氣氛下將該溶液溫和地回流約1小時。將反應混合液濃縮至約20mL。將反應混合液在冰箱中冷卻至約0-4℃。往反應混合液中加入約2mL的飽和的碳酸氫鈉水溶液。再往反應混合液中加入約200mL的氯仿。然后加入無水硫酸鈉。濾去鹽。用含氯化氫的乙醚將濾液酸化。將溶液加樣于硅膠柱中。用氯仿/甲醇洗脫至流出液為無色。含產(chǎn)物的流分用甲醇洗脫。將甲醇洗脫液蒸發(fā)。將蒸發(fā)所得殘余物溶解在含30％乙腈的甲酸銨緩沖液中。用苯基柱對產(chǎn)物進行制備性HPLC分離。用乙腈/甲酸銨梯度將產(chǎn)物與其它雜質(zhì)分離。然后將經(jīng)HPLC純化的流分凍干，得到約600mg的13-脫氧阿霉素鹽酸鹽。
附圖的簡單說明圖1是心臟毒性產(chǎn)生途徑的示意圖；圖2是在175μM的本發(fā)明一個實例的化合物中溫育的右心房和心室標本中的阿霉素醇或阿霉素的濃度與時間的關(guān)系的曲線圖；圖3是存在本發(fā)明一個實例的化合物或阿霉素時[3H]-胸苷被HL-60細胞攝取的曲線圖，該圖顯示了細胞生長的抑制；圖4是存在本發(fā)明一個實例的化合物或阿霉素時[3H]-胸苷被P388細胞攝取的曲線圖，該圖顯示了細胞生長的抑制；圖5是存在本發(fā)明一個實例的化合物或阿霉素時[3H]-胸苷被MCF7細胞提取的曲線圖，該圖顯示了細胞生長的抑制；圖6是存在本發(fā)明一個實例的化合物或阿霉素時[3H]-胸苷被MDA-MB-231細胞攝取的曲線圖，該圖顯示了細胞生長的抑制；圖7是本發(fā)明的化合物B和阿霉素對收縮功能的作用的圖示；圖8a-c分別是由用本發(fā)明一個實例的化合物處理20-23周后或用阿霉素處理過的家兔得到的左心室組織或?qū)φ諛颖镜慕M織病理的放大200倍的顯微照片，該圖顯示了阿霉素樣品中肌細胞液泡形成和肌原纖維喪失，而在本發(fā)明的化合物A或?qū)φ諛颖局袆t沒有此現(xiàn)象。
本發(fā)明的最佳實施方式及各種實施方式本發(fā)明利用了13-脫氧型的阿霉素、柔紅霉素或其它類似的蒽環(huán)類抗生素不會由于代謝作用而轉(zhuǎn)化成有心臟毒性的13-二氫型這樣一個事實，從而提供一種無心臟毒性的數(shù)量的本發(fā)明化合物的給藥方法，該方法沒有總累積劑量的限制。
本發(fā)明包括式A的改進型阿霉素
以下稱該化合物為化合物A。
改進的化合物A通過將阿霉素的13-酮基還原成亞甲基而得到。體外實驗顯示，改進的化合物A在與阿霉素被轉(zhuǎn)化成阿霉素醇相同的條件下不會被心臟組織代謝成該代謝物。
下述體外實驗研究了本發(fā)明的改進型阿霉素的生物轉(zhuǎn)化。研究的目的是確定本發(fā)明的化合物A是否會在離體的家兔心肌標本中被代謝成C-13羥基代謝物。在由新西蘭白種家兔得到的游離的右心室和右心房壁條中用熒光HPLC技術(shù)對阿霉素、阿霉素醇和化合物A進行了分析。心房和心室條被溫育于含充氧的克雷布斯-碳酸氫鹽緩沖液的肌肉浴(30℃)中。將阿霉素(175μM)或化合物A(175μM)加入到浴中并每隔30分鐘取出心房和心室條，此操作進行了210分鐘。將各條帶用生理鹽水簡單地沖洗后用吸水紙吸干，對半切割并稱重。將組織于-70℃貯存在管瓶中，以便測定組織中的阿霉素、阿霉素醇和化合物A濃度。阿霉素、阿霉素醇和化合物A的組織濃度通過由3個獨立的實驗得到的標準曲線加以確定，用平均值±平均標準誤表示。觀察到化合物A和阿霉素的心房和心室濃度的具時間依賴性的增加。溫育210分鐘后，化合物A和阿霉素的心房組織濃度(ng/mg濕重)無顯著差異(化合物A743±89；阿霉素617±35)。溫育210分鐘后，化合物A在心室中的濃度顯著高于阿霉素的心室濃度(化合物A626±31；阿霉素407±30；P＜0.05)。然而，僅阿霉素被代謝成C-13羥基代謝物(即阿霉素醇)。未檢測到化合物A的代謝。這些實驗表明，化合物A在離體的心臟標本中不會形成C-13羥基代謝物。
該研究的目的是確定化合物A是否會在離體的家兔心肌標本中被代謝成C-13羥基代謝物。
用本發(fā)明的化合物A和阿霉素進行了試驗。
用家兔全心室、右和左心房組織、右心室游離的壁、克雷布斯-碳酸氫鹽緩沖液(pH7.4)、生理(0.9％)鹽水、硫酸銨、異丙醇、氯仿、柔紅霉素、阿霉素、阿霉素醇和甲醇進行了分析。
試驗方案包括將新西蘭白家兔游離的右心室壁和心房的薄條(各80-100mg)溫育于含充氧的克雷布斯-碳酸氫鹽緩沖液(pH7.4)的離體肌肉浴(30℃)中。如先前所報道的(P.S.Mushlin等，Br.J.Pharmacol.，110975-982，1993)，離體肌肉浴的組成如下127mM氯化鈉、2.5mM氯化鈣、2.3mM氯化鉀、25mM碳酸氫鈉、1.3mM磷酸二氫鉀、0.6mM硫酸鎂和5.6mM葡萄糖。
至于阿霉素醇的合成，用Takanashi和Bachur法(S.Takanashi和N.R.Bachur，Drug Metab.Disp.，417-87，1976)的略作改進了的方法(P.S.Mushlin等，Br.J.Pharmacol.，110975-982，1993)合成阿霉素醇。
根據(jù)對實驗結(jié)果的統(tǒng)計學分析，在3個不同的實驗中測定了阿霉素、阿霉素醇和化合物A的組織濃度(ng/mg濕重)并表示為平均值±平均標準誤。通過雙因子分析法(方差分析)用Prizm(GraphPad)程序分析經(jīng)不同時間間隔的處理的效果。
觀察和檢查結(jié)果包括觀察到化合物A和阿霉素在家兔心房(表1)和游離的右心室壁(表2)組織中的濃度均有時間依賴性的增加(圖1)?；衔顰在心房和心室中的濃度均等于或高于阿霉素在心房和心室中的濃度。然而，僅阿霉素被代謝成C-13羥基代謝物(即，阿霉素醇)，在家兔心房(表1)和心室(表2)組織中均觀察到阿霉素醇的時間依賴性的蓄積(圖2)。未檢測到化合物A的代謝(圖2)。
表1試驗化合物和阿霉素醇在家兔心房組織中的濃度(ng/mg濕重)
ND表示未檢測出化合物A的C-13羥基代謝物。由3個不同實驗得到的組織濃度表示為平均值±平均標準誤。ND和平均值由3個獨立的實驗得到。
表2試驗化合物和阿霉素醇在家兔右心室游離壁組織中的濃度(ng/mg濕重)
1P＞0.05，化合物A與阿霉素比較。ND表示未檢測出化合物A的C-13羥基代謝物。由3個獨立的實驗得到的組織濃度表示為平均值±平均標準誤。ND和平均值由3個獨立的實驗得到。
對實驗的討論和由實驗得到的結(jié)論包括實驗結(jié)果表明，化合物A在離體的家兔心臟標本中不會形成C-13羥基代謝物。然而，相關(guān)結(jié)構(gòu)的化合物阿霉素被代謝成阿霉素醇(即，C-13羥基代謝物)。此外，實驗結(jié)果表明，阿霉素在心房組織中代謝成阿霉素醇的反應似乎大于其在心室組織中的反應。
圖2圖示在溫育于175μM的本發(fā)明化合物A或阿霉素中的右心房(A)和心室(V)標本中的阿霉素醇隨著時間變化的濃度。由圖2可知，本發(fā)明化合物的濃度遠低于已知的阿霉素。
其它體外研究顯示，本發(fā)明化合物A在抑制人癌細胞生長方面與阿霉素同樣有效。
顯示本發(fā)明化合物在抑制癌細胞生長方面的效果的實驗將本發(fā)明化合物A和阿霉素對體外細胞增殖的效果進行了比較。
根據(jù)顯示本發(fā)明化合物效果的實驗，將化合物A對得自人和鼠白血病(HL60和P388)和人乳房癌(MCF7和MDA-MB231)的培養(yǎng)細胞系的抗增殖效果與阿霉素進行了比較。通過測定[3H]胸苷的細胞參入來研究對癌細胞增殖的抑制。在同一培養(yǎng)條件下將化合物A的抗增殖效果與阿霉素進行了比較。由曲線擬合分析法得到產(chǎn)生最大抑制的50％(IC50)的濃度。平均IC50值(用nM表示)和95％置信度如下所示。由3或4個各重復3次的獨立分析測得平均值。
在所研究的4個細胞系的每一個中，化合物A和阿霉素均完全消除了[3H]胸苷的細胞參入。這些研究證實，化合物A和阿霉素是強有力的體外癌細胞增殖抑制劑，雖然如IC50值的比(強度比)所示，阿霉素在所有4個細胞系中抑制[3H]胸苷參入的能力略強于化合物A(P＜0.05)。
此研究的目的包括用已建立的胸苷參入規(guī)程(E.Severison和E.L.Larsson，對多克隆B和T細胞活化劑的淋巴細胞反應(Lymphocyte responses to polyclonal Band T cell activators)，D.M.Weir編， Cellular Immunology，第2卷第4版，Blackwell Scientific Publications出版，第631頁，1986年)確定化合物A抑制許多得自人和鼠白血病(HL60和P388)和人乳房癌(MCF7和MDA-MB231)的培養(yǎng)的惡性細胞系的細胞生長(增殖)的強度，以計算出試驗化合物在4個細胞系中的每一個中產(chǎn)生最大反應的50％所需的有效濃度(IC50)和將該值與由阿霉素得到的數(shù)值進行比較。
在下述范圍內(nèi)用細胞特異性介質(zhì)稀釋試驗化合物
在各孔中加入50μl稀釋物，每個稀釋物3份，讓細胞在試驗化合物的存在下生長24小時。
統(tǒng)計學分析包括非配對t測驗，若合適的話。顯著性程度選擇為P＜0.05。
觀察和檢查結(jié)果如下。在所試驗的4個癌細胞系中，化合物A和阿霉素產(chǎn)生[3H]胸苷攝取的濃度依賴性抑制。產(chǎn)生最大反應的50％的濃度(IC50)值由曲線擬合分析法得到。IC50值(單位為nM)如下所示，表示3-4個每個重復3次的試驗的平均值(括號內(nèi)是95％的置信限)。<
>結(jié)果表明，化合物A在所有4個體外細胞系中抑制細胞增殖的效能小于阿霉素。但兩個化合物同等有效。
對體外試驗結(jié)果的討論和結(jié)論表明，在所研究的4個細胞系中的每一個中，化合物A和阿霉素均完全消除了[3H]胸苷的細胞參入。如IC50值之比(強度比)所示，阿霉素抑制[3H]胸苷參入所有4個細胞系的能力強于化合物A(P＜0.05)。見圖3-6。這些研究證實，化合物A和阿霉素均是強有力的癌細胞體外增殖抑制劑。圖8a-c是圖示與已知的阿霉素化合物和對照樣本相比，本發(fā)明化合物對心臟組織的影響的顯微照片。
體內(nèi)研究顯示，化合物A在小鼠白血病模型中可有效地延長生存期而全身毒性小于阿霉素(具體結(jié)果如下所示)。
下面敘述化合物A對小鼠P388白血病的效果。
在第0日在CDF1雄性小鼠腹膜內(nèi)接種106個P388鼠白血病細胞。在第1至第9日，往腹膜內(nèi)注射阿霉素或化合物A。每日測量體重并記錄生存情況。在一個這樣的研究中，給小鼠注射阿霉素或化合物A的劑量為0.8mg/kg/日。在第22日，在賦形劑組中，小鼠的生存率為0/8，阿霉素組為7/8，化合物A組為5/8。阿霉素和化合物A相對于賦形劑有顯著性差異，而它們彼此之間則沒有。
在另一個同樣的鼠白血病模型研究中，阿霉素的注射劑量為0.8mg/kg/日，而化合物A的注射劑量為1.6、2.4或3.2mg/kg/日。
表 3
上面的數(shù)值為平均值±標準誤；*相對于賦形劑，P＞0.05；#相對于阿霉素，P＜0.05。
在第19日，化合物A的劑量為1.6mg/kg/日，其抑制由白血病發(fā)展及伴隨的腹水導致的體重增加的療效幾乎與阿霉素相同。當化合物A的劑量為2.4和3.2mg/kg/日時，其抑制體重增加的療效大于阿霉素。在第25日，所有劑量的化合物A在維持生存方面與阿霉素同樣有效。到第32日為止，與賦形劑和阿霉素比較，僅化合物A(3.2mg/kg/日)有效地延長了生存期。在該研究中所用的阿霉素劑量是該模型的最大有效劑量。阿霉素劑量增大實際上會降低生存率。因此，雖然化合物A的強度小于阿霉素，但在較大劑量水平上，它比阿霉素更能有效地延長生存期。
業(yè)已用Mushlin等在Br.J.Pharmacol.，110975-982，1993中描述的家兔心臟模型顯示，化合物B(柔紅霉素的13-脫氧類似物)也沒有柔紅霉素在體外心臟收縮功能方面的心臟毒性。結(jié)果示于圖7。
如下所示，也用體內(nèi)大鼠模型顯示，化合物B沒有阿霉素的心臟毒性。下面的討論證實，在下面的大鼠靜脈內(nèi)注射中所用的本發(fā)明化合物B沒有心臟毒性作用。
在雄性Sprague Dawley大鼠的靜脈中每隔一天注射柔紅霉素鹽酸鹽或化合物B鹽酸鹽水溶液(5mg/kg/日)，注射3次(總劑量15mg/kg/日)。另用賦形劑作對照。第一次注射后第7日，在各大鼠的腹膜內(nèi)注射戊巴比妥鈉(50mg/kg)使其麻醉。把導管插入大鼠的氣管內(nèi)使其呼吸100％氧氣。用加熱燈和溫度控制器使其體溫維持在37℃。在右頸動脈中插入導管并伸入主動脈中，用Statham壓力傳感器和Gould記錄儀記錄平均動脈壓(MAP)和心率(HR)。然后將導管伸入左心室中記錄左室收縮壓(LVSP)、最大左室dP/dt(dP/dt)和左室舒張末期壓(LVEDP)。
在用柔紅霉素處理過的大鼠中，與賦形劑對照組相比，MAP、LVSP和dP/dt明顯地大大下降了(表4)。在用柔紅霉素處理過的大鼠中，體重也顯著下降了。而在賦形劑對照組與用化合物B處理過的大鼠之間，它們的MAP、LVSP和dP/dt和體重大同小異(表5)。這些數(shù)據(jù)顯示，在柔紅霉素會使心臟收縮力和心臟功能產(chǎn)生實質(zhì)性下降的劑量水平上，化合物B沒有心臟毒性。結(jié)果表明，化合物B可以治療劑量給藥而不會產(chǎn)生心臟毒性，而相同治療劑量的柔紅霉素則會削弱心臟功能。
表4反復給藥后柔紅霉素和賦形劑對大鼠左心室功能的影響
表4中的數(shù)值為平均值±標準誤；每隔一日在大鼠靜脈內(nèi)注射化合物(5mg/kg/日)，共3次；在第一次注射后第7日進行測定。體重1＝第0日的體重，體重2＝第7日的體重。*表示相對于賦形劑，p＜0.05。
表5反復給藥后化合物B和賦形劑對大鼠左心室功能的影響
每隔一日在大鼠靜脈內(nèi)注射化合物(5mg/kg/日)，共3次；在第一次注射后第7日進行測定。體重1＝第0日的體重，體重2＝第7日的體重。
也用家兔慢性阿霉素心臟毒性模型對化合物A進行了評價。在該模型中，阿霉素削弱了心臟功能，其組織病理學變化與長期用阿霉素治療的人的類似。在用阿霉素處理過的6只家兔中，有5只出現(xiàn)心臟組織病理學變化和/或功能損傷。在同樣條件下，化合物A未出現(xiàn)與臨床相關(guān)的心臟毒性。
本發(fā)明化合物無心臟毒性得到下述研究結(jié)果的支持，在該研究中，用慢性家兔模型評估了阿霉素和化合物A的心臟毒性。
根據(jù)該研究，將24只雄性新西蘭白兔隨機分成4組。往6只家兔耳緣靜脈內(nèi)注射阿霉素(1mg/kg)，每周2次，共8周。往另外6只家兔耳緣靜脈內(nèi)注射化合物A(1mg/kg)，每周2次，共8周。每日監(jiān)測阿霉素注射組和化合物A注射組的家兔的食物消費并給性別和年齡相當?shù)淖鳛閷φ盏募彝梦故诚嗤康氖澄?，同時在對照組家兔耳緣靜脈內(nèi)注射賦形劑(0.9％氯化鈉)，每周2次，共8周。在研究過程中每周用多普勒超聲技術(shù)監(jiān)測主動脈根的加速。從研究的第10周開始，每隔一周用M型超聲心動圖測定縮短分數(shù)(fractionalshortening)并持續(xù)至研究結(jié)束。在研究開始后第20周開始或者當縮短分數(shù)小于25％或至少3周維持在25-29 ％時，讓家兔安樂死。由各被處死的家兔制備左心室乳頭肌、左心室游離壁和心尖樣本以便進行組織病理學分析，并由對處理過程不了解的組織病理學家進行評分。根據(jù)液泡形成、肌原纖維退化、單核性炎癥和壞死的程度，將損害分成輕微、中等或嚴重。在阿霉素處理組、化合物A處理組、阿霉素對照組和化合物A對照組(每組6只家兔)中，分別有4只、0只、1只和0只家兔出現(xiàn)縮短分數(shù)異常。在阿霉素處理組、化合物A處理組、阿霉素對照組和化合物A對照組(每組6只家兔)中，分別有3只、0只、0只和0只家兔出現(xiàn)異常的主動脈根加速(其數(shù)值在9m/s/s以下)。在阿霉素處理組中，6只家兔均出現(xiàn)輕微至嚴重的組織病理學異常；而用化合物A處理的6只家兔中有2只出現(xiàn)輕微的組織病理學異常。在二個對照組的家兔心臟組織中，均未發(fā)現(xiàn)組織病理學損害。當3個心臟毒性試驗中的至少2個為異常時，確定心臟總體狀態(tài)為異常。使用這些標準，阿霉素處理組的6只家兔中，5只家兔的心臟總體狀態(tài)為異常；在其它3個組中，沒有1只家兔異常(P＜0.05，F(xiàn)isher氏Exact檢驗)。與阿霉素相比，化合物A在所試驗的劑量水平上基本上沒有心臟毒性。此外，化合物A對血液變化和體重增加沒有明顯的影響，而阿霉素明顯地使血液學產(chǎn)生了變化并抑制了體重增加。在該給藥方案中，化合物A對家兔的心臟毒性和全身性毒性小于阿霉素。
評估心臟毒性實驗的目的包括用慢性家兔模型比較化合物A與阿霉素的心臟毒性。
67％(4/6)的用阿霉素處理過的家兔出現(xiàn)左心室縮短分數(shù)異常。在6只用阿霉素處理過的家兔中有3只(50％)出現(xiàn)異常的主動脈根加速。而用化合物A處理過的家兔無一有任何心臟毒性的功能性跡象。最敏感的心臟毒性指標是組織病理學變化。所有用阿霉素處理過的家兔均出現(xiàn)以肌細胞液泡形成和肌原纖維喪失為主要特征的組織病理學損害。6只家兔中有4只出現(xiàn)輕微心臟毒性，1只有中等損害，1只有嚴重損害。用化合物A處理過的6只家兔中有2只有輕微組織病理學損害(見圖8)。將所有3個心臟毒性試驗的結(jié)果匯總，在阿霉素處理組的6只家兔中有5只出現(xiàn)心臟狀態(tài)異常，而化合物A處理組則1只也沒有(P＜0.02，F(xiàn)isher氏Exact檢驗)。當3個心臟毒性試驗中的至少2個為異常時，確定心臟總體狀態(tài)為異常。在研究過程的第8周，從耳緣動脈采取血樣以得到血細胞讀數(shù)。與用賦形劑或化合物A處理的動物相比，用阿霉素處理使白細胞、紅細胞、血小板、血紅蛋白、平均微粒血紅蛋白濃度和紅細胞分布寬度出現(xiàn)顯著性下降(P＞0.05)。與賦形劑相比，化合物A不改變這些變數(shù)，只是紅細胞分布寬度略有增加。此外，與化合物A處理相比，阿霉素處理抑制了體重增加。用化合物A處理的家兔在研究開始時和結(jié)束時的體重分別為3.17±0.06kg和4.10±0.10kg，而用阿霉素處理的家兔在研究開始時和結(jié)束時的體重分別為3.19±0.10kg和3.54±0.06kg(P＞0.05，單向方差分析，Duncan氏新的多重范圍檢驗)。
異常主動脈根加速被定義為數(shù)值在9.0以下。加速度單位為m/s/s。N＝正常心臟功能；A＝異常心臟功能。
往大鼠的靜脈內(nèi)注射1mg/kg的阿霉素(DOX)或化合物A(DOXA)，每周2次，共8周(總累積劑量為16mg/kg)。對年齡相當、喂食同樣飼料的阿霉素對照組(C)或化合物A對照組(CX)的大鼠僅注射賦形劑。
阿霉素組與化合物A、CX或C組存在顯著性差異(P＜0.05；2X2列聯(lián)Chi方分析(2X2 continguency Chi square analysis)，雙尾)。
往大鼠的靜脈內(nèi)注射1mg/kg的阿霉素(DOX)或化合物A(DOXA)，每周2次，共8周(總累積劑量為16mg/kg)。對年齡相當、喂食同樣飼料的阿霉素對照組(C)或化合物A對照組(CX)的大鼠僅注射賦形劑。
N＝心臟功能或組織病理學正常；A＝心臟功能或組織病理學異常。當3個心臟毒性試驗中的至少2個為異常時，定義心臟總體狀態(tài)為異常。異常的縮短分數(shù)的定義是，趨勢或維持值在25％左右或更低。異常主動脈加速的定義為其數(shù)值在9.0mists以下。組織病理學異常的定義是，出現(xiàn)液泡、肌原纖維損害和單核性炎癥(參見上面關(guān)于方法的討論)。組織病理學變化如前所述評價為正常、輕微、中等或嚴重。與化合物A、C和CX組相比，阿霉素處理組中總體心臟狀態(tài)異常的大鼠明顯地更多(P＜0.02，F(xiàn)isher氏Exact檢驗，雙尾)。
表6化合物A對兔心臟毒性的評價
1劑量1mg/kg，每周2次，共8周2異常組織病理學液泡、肌原纖維損害3相對于阿霉素，p＜0.02由心臟毒性研究得出的結(jié)論是，在本發(fā)明中，化合物A不改變心臟功能，在6只家兔中，僅2只有輕微的組織病理學影響。另一方面，在阿霉素處理組的6只家兔中，有5只的心臟功能發(fā)生了變化，在該心臟毒性的慢性家兔模型中，所有的家兔均出現(xiàn)了組織病理學異常。與阿霉素相比，化合物A在所試驗的劑量水平上基本上沒有心臟毒性。此外，化合物A對血液學和體重增加沒有明顯的影響，在本發(fā)明的給藥方案中，化合物A對家兔的心臟毒性和全身性毒性小于阿霉素。
用小鼠進行的亞急性毒性試驗也顯示，化合物A的骨髓毒性小于阿霉素。具體結(jié)果如下。
表7化合物A對小鼠紅血細胞和骨髓淋巴細胞的影響(n＝4-5)
在第1、5和9日靜脈注射藥物。在第15日進行測定。數(shù)值為平均值±標準誤。+表示不同于賦形劑，p＜0.05；#表示不同于化合物A，p＜0.05。二個劑量均是最大亞致死劑量。
上述研究的結(jié)果清楚地表明，化合物A是阿霉素的無心臟毒性形式。由于化合物A保留了14-OH部分，因此，化合物A很可能除白血病之外對治療肉瘤和癌有用。由于化合物A不形成有毒的13-醇型代謝物，因此，預期其沒有劑量限制性心臟毒性。由此，與阿霉素不同，只要需要，可用化合物A給藥以緩解病情和/或防止疾病復發(fā)和病灶轉(zhuǎn)移。在這點上，化合物A和其它13-脫氧蒽環(huán)類抗生素在癌的蒽環(huán)類抗生素化學治療上是一個重要的突破。
結(jié)果表明，與化合物A類似的蒽環(huán)類抗生素衍生物應比其非13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物對應物在臨床上更有效，因為前者由于其全身毒性較小且沒有劑量限制性的蓄積性心臟毒性而可以以較高的有效劑量和較長的時間給藥。本發(fā)明的用于治療患可用阿霉素和柔紅霉素治療的癌的患者的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物可以13-酮基型對應化合物的有效或等效累積劑量的至少1.5倍給藥。
本發(fā)明還提供形成13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的改進方法。表8提供可根據(jù)本發(fā)明合成的13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的例子。如前面所討論的，已知表8所示的這些化合物具有抗腫瘤性能。
與已知的方法不同，本發(fā)明的方法對溫度不那么敏感。例如，本發(fā)明的操作可在約0-75℃進行。較好的是，本發(fā)明的操作在約65-75℃進行。更好的是，本發(fā)明的操作在約68-72℃進行。溫度超過約72℃通常會使反應物和產(chǎn)物分解。
本發(fā)明的方法包括許多一般條件。例如，本發(fā)明的操作最好在酸性條件下進行。換言之，pH應約為6.5或更低。已知的制備上述化合物的方法在反應混合物內(nèi)使用堿性條件，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這會使反應物和產(chǎn)物分解。反應或其任何部分(如僅回流)可在沒有氧、水和/或氮氣氛下于高達約75℃進行。
此外，反應不應含氧和水。反應最好在氮氣氛或惰性氣體氣氛下用無水溶劑進行。
本發(fā)明方法的產(chǎn)率遠高于已知的化合物制備方法。例如，發(fā)現(xiàn)已知方法的產(chǎn)率約為30％。另一方面，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法的產(chǎn)率約為70-80％。
根據(jù)上面所述，本發(fā)明提供制備上述式I化合物的方法。
下面提供反應過程中分子轉(zhuǎn)化的例子。
式中，R1、R2、R3、R4和R5的定義同上。
下面的流程圖舉例說明了本發(fā)明的13-脫氧阿霉素(它是13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物)制備方法的一個實施方式的例子。
下面是蒽環(huán)類抗生素衍生物的例子及它們的合成。
表 8
在上面的化合物中，R5可以是不同蒽環(huán)類抗生素類似物的變型。此外，可將D環(huán)氟化。
本發(fā)明的方法一般包括用還原劑形成13-脫氧蒽環(huán)類抗生素的溶液。將該溶液溫和地回流。然后，可將反應混合物冷卻。根據(jù)一個實施例，將反應混合物冷卻至約0-4℃。然后往反應混合物中加入堿。該堿可以是冷的。例如，堿可約為0-4℃。堿的一個例子是飽和的碳酸氫鈉水溶液?？赏磻旌衔镏屑尤臌u代烴溶劑。可將鹵代烴溶劑與堿一起同時加入到反應混合物中。鹵代烴溶劑可以是冷的。例如，鹵代烴溶劑可約為0-4℃?？捎玫柠u代烴溶劑的例子是氯仿。然后將反應混合物過濾。過濾也可在較低的溫度下進行。例如，過濾可在約4-15℃進行。
上述堿和鹵代烴溶劑的加入最好能促使水解沉淀?？蓪o機鹽沉淀物從反應混合物中濾去。過濾后，可將濾液酸化。將濾液用硅膠柱進行色譜法分離?？捎脴O性較小的溶劑將疏水性雜質(zhì)洗脫除去。然后可將13-脫氧蒽環(huán)類抗生素產(chǎn)物洗脫下來并將洗脫物進一步純化。
本發(fā)明的方法最好包括在無水甲醇中用對甲苯磺酸和氰基氫硼化鈉形成蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙的溶液。在氮氣氛下將溶液溫和地回流，然后冷卻。加入飽和的碳酸氫鈉水溶液和氯仿。濾去鹽沉淀物，用含氯化氫的乙醚將濾液酸化，然后用硅膠柱分離。用氯仿與甲醇的混合液將分解產(chǎn)生的疏水性雜質(zhì)洗脫出來。用甲醇將產(chǎn)物即13-脫氧蒽環(huán)類抗生素洗脫出來。通過制備性HPLC將甲醇洗脫物進一步純化。
根據(jù)上述方法的任一個，在分離13-脫氧蒽環(huán)類抗生素之前或之后，可用一種或多種還原劑和/或可將13-酮基部分還原成亞乙基部分的其他試劑處理13-脫氧蒽環(huán)類抗生素。
下面提供本發(fā)明方法的例子。
實施例制備13-脫氧阿霉素鹽酸鹽將1g阿霉素13-甲苯磺酰腙鹽酸鹽和2.4g對甲苯磺酸溶解在50mL無水甲醇中。往該溶液中加入0.8g氰基氫硼化鈉。將所得溶液加熱至68-72℃并在氮氣氛下溫和回流并保持1小時。
然后將反應混合物濃縮至約20mL，在冰箱中冷卻至0-4℃。加入2mL飽和的碳酸氫鈉水溶液，然后加入200mL氯仿。加入無水硫酸鈉，振蕩后濾去鹽。將濾液用含氯化氫的乙醚酸化。
接著將溶液加樣于硅膠柱(2.5×5cm)上。用氯仿/甲醇(10/1)洗脫，直至流出液成無色。將含產(chǎn)物的結(jié)合流分(bound fraction)用甲醇洗脫。將甲醇洗脫物蒸發(fā)，并將殘余物溶解在30％乙腈/甲酸銨緩沖液(pH＝4.0，0.5％)中，用制備性HPLC分離。用苯基柱和乙腈/甲酸銨梯度(用30分鐘將乙腈從27％增加至30％)將產(chǎn)物與其它雜質(zhì)分離。將HPLC純化的流分凍干，得到13-脫氧阿霉素甲酸鹽固體，然后將其溶解在含氯化氫的甲醇中。蒸去溶劑，將產(chǎn)物沉淀于甲醇/乙醚中，得到600mg13-脫氧阿霉素鹽酸鹽。產(chǎn)率為80％。TLC∶Rf＝0.38 氯仿∶甲醇∶水30101U.V.λmax＝233、252、293、485nmMS530(M+H)
1HNMR(甲醇-d4)(見下面)δ 1.30(d，3H，6′-H3)1.85(m，2H，13-H2)2.05(m，2H，10-H2)2.06(d，1H，12-H)3.05(d，1H，12-H)3.55(m，1H，5′-H)3.90(m，2H，14-H2)4.05(m，3H，O-CH3)4.25(m，1H，4′-H)4.95(m，1H，3′-H)5.40(m，1H，1′-H)7.50(dd，1H，3-H)7.80(m，2H，1-和2-H)。
本發(fā)明還包括對需要抗癌治療的哺乳動物宿主進行治療的方法。這些方法包括將抗癌有效量的至少一種式1化合物給藥于宿主。
本發(fā)明化合物的抗癌有效量可根據(jù)哺乳動物的種類、體重、年齡、個體狀況和給藥方式而定。本發(fā)明化合物可通過常用的方法給藥，既可作為治療劑單獨給藥，也可與治療劑組合給藥。它們可單獨地但一般與根據(jù)所選給藥途徑和標準藥學實踐而選擇的藥用載體一起給藥。
給藥劑量當然將根據(jù)已知因素(如具體藥劑的藥效特征及其模式和給藥途徑)，接受者的年齡、健康狀況和體重，癥狀的性質(zhì)和程度、同時進行的治療的種類，治療頻率和所希望的效果而變化?；钚猿煞值娜談┝靠杉s為0.001-1000mg/kg體重，最好為0.1至約30mg/kg。
劑型(適合給藥的組合物)含約1-100mg活性成分/單元。在這些藥用組合物中，活性成分通常占組合物總重量的約0.5-95％。
活性成分可以固體劑型(如膠囊、片劑和粉劑)或以液體劑型(如酏劑、糖漿和混懸液)口服給藥。也可以滅菌液體劑型通過腸胃外給藥?；钚猿煞诌€可通過鼻內(nèi)(滴鼻劑)或通過吸入給藥。也可采用其它劑型，如用藥膏或軟膏透皮給藥。
明膠膠囊含活性成分和粉末載體(如乳糖、淀粉、纖維素衍生物、硬脂酸鎂、硬脂酸等)?？捎妙愃频南♂寗┲圃靿褐破Ｆ瑒┖湍z囊均可制成緩釋產(chǎn)品以使藥劑在數(shù)小時內(nèi)連續(xù)釋放。可在壓制片上以糖或膜包衣，掩飾不快的味道和防止片劑被空氣破壞，或者可制成腸溶片以在腸胃道中選擇性崩解。
口服液體劑型可含著色劑和調(diào)味劑以使患者更易接受。
一般而言，水、合適的油、鹽水、葡萄糖水溶液及相關(guān)的糖溶液和二醇(如丙二醇或聚乙二醇)適合用作腸胃外給藥用溶液的載體。腸胃外給藥用溶液最好含活性成分的水溶性鹽、合適的穩(wěn)定劑，如果需要，最好還含緩沖物質(zhì)?？寡趸瘎?如亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或抗壞血酸)是合適的穩(wěn)定劑，它們可單獨使用，也可組合使用。也可使用檸檬酸及其鹽和乙二胺四乙酸鈉。
此外，靜脈內(nèi)注射或腹膜內(nèi)注射用劑型可含凍干粉末，在注射時可將該粉末用注射用滅菌的水或滅菌的鹽水重新配制。這些溶液可含防腐劑，如苯扎氯銨、羥苯甲酯或羥苯丙酯、三氯叔丁醇。
合適的藥用載體在本領(lǐng)域的標準參考書Remington′s PharmaceuticalSciences(Mack Publishing Company出版)中有敘述。
權(quán)利要求
1.對需要抗癌治療的哺乳動物宿主進行治療的方法，該方法包括以下步驟將抗癌有效量的至少一種式1表示的化合物給藥于宿主而沒有總累積劑量的限制
式中，R1是H或OH；R2是H、OH或OMe；R3是H或OH；R4是H或OH；R5是碳水化合物或取代的碳水化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述總累積劑量是相應的13-酮基型化合物的等效累積劑量的至少1.5倍。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述化合物是13-脫氧阿霉素。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述化合物具有以下結(jié)構(gòu)式
5.制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法，該方法包括以下步驟形成蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙的溶液；加入還原劑，將13-酮基部分還原成亞甲基部分；將上述溶液回流；使反應混合物冷卻；加入飽和的碳酸氫鈉水溶液；往反應混合物中加入鹵代烴類溶劑；將反應混合物過濾；將濾液酸化；對濾液進行色譜法分離，分離出13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物。
6.制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法，該方法包括以下步驟在無水甲醇中用對甲苯磺酸和氰基氫硼化鈉形成蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙的溶液；在氮氣氛下將溶液溫和地回流；將溶液冷卻；往溶液中加入飽和的碳酸氫鈉水溶液和氯仿，形成沉淀物；濾去沉淀物；用含氯化氫的乙醚將濾液酸化；用硅膠柱分離出含于濾液中的鹽；用氯仿與甲醇的混合液將鹽分解產(chǎn)生的疏水性雜質(zhì)洗脫出來；用甲醇將13-脫氧蒽環(huán)類抗生素產(chǎn)物洗脫出來；用制備性HPLC將甲醇洗脫物進一步純化。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述溶液的pH為6.5或以下。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在約68-72℃進行。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在約65-75℃進行。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在高達約75℃的溫度下進行。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在沒有氧的條件下進行。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在沒有水的條件下進行。
13.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在氮氣氛下進行。
14.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述回流在惰性氣體氣氛下進行。
15.如權(quán)利要求6所述的方法，該方法的產(chǎn)率約為70-80％。
16.制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法，該方法包括以下步驟形成蒽環(huán)類抗生素13-甲苯磺酰腙的溶液；加入還原劑；將上述溶液回流；使反應混合物冷卻；加入飽和的碳酸氫鈉水溶液；往反應混合物中加入鹵代烴類溶劑；將反應混合物過濾；將濾液酸化；對濾液進行色譜法分離，分離出13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物。
17.制備13-脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物的方法，該方法包括以下步驟將約1g的阿霉素13-甲苯磺酰腙鹽酸鹽和約2.4g的對甲苯磺酸溶解在約50mL的無水甲醇中形成溶液；往該溶液中加入約0.8g的氰基氫硼化鈉；將該溶液加熱至約68-72℃；在氮氣氛下將該溶液溫和地回流約1小時；將反應混合液濃縮至約20mL；將反應混合液在冰箱中冷卻至約0-4℃；往反應混合液中加入約2mL的飽和的碳酸氫鈉水溶液；往反應混合液中加入約200mL的氯仿；加入無水硫酸鈉；振蕩后將由加入無水硫酸鈉而產(chǎn)生的鹽濾去；用含氯化氫的乙醚將濾液酸化；將溶液加樣于硅膠柱中；再用氯仿/甲醇洗脫至洗脫液為無色；用甲醇洗脫出含產(chǎn)物的流分；將甲醇洗脫液蒸發(fā)；將由蒸發(fā)而得到的殘余物溶解在含30％乙腈的甲酸銨緩沖液中；用苯基柱對產(chǎn)物進行制備性HPLC分離；用乙腈/甲酸銨梯度將產(chǎn)物與其它雜質(zhì)分離；將經(jīng)HPLC純化的流分凍干，得到約600mg的13-脫氧阿霉素鹽酸鹽。
全文摘要
作為無心臟毒性的蒽環(huán)類抗生素衍生物的13－脫氧蒽環(huán)類抗生素衍生物及其制備方法。
文檔編號C07H15/252GK1270522SQ98809247
公開日2000年10月18日 申請日期1998年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月13日
發(fā)明者張席妮, R·D·奧爾森, G·M·沃爾什 申請人:杰姆藥物股份有限公司