秋水仙素衍生物及其治療用途的制作方法

專利名稱：秋水仙素衍生物及其治療用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有抗增生、抗腫瘤和抗炎活性的新秋水仙素衍生物，它的制備方法以及含有該衍生物的藥物組合物。秋水仙素是一種已知在治療痛風(fēng)療法中普遍使用的長(zhǎng)效偽生物堿；它能夠非常迅速和特異性地起作用，即使由于它的毒性短期使用。此外，秋水仙素還是一種非常有效的抑菌劑，它的作用與阻斷細(xì)胞分裂中有絲分裂紡錘體的形成的機(jī)理有關(guān)；就任何抗腫瘤活性來(lái)說(shuō)后一方面已被完全研究過(guò)并且為該目的已制備了大量秋水仙素的衍生物。
在危險(xiǎn)/有益比方面，由于秋水仙素本身和許多由其制得的衍生物的較高毒性，所以它們沒(méi)被使用。只有一種秋水仙素衍生物脫甲秋水仙素在腫瘤學(xué)的一些時(shí)候被用于治療一些白血病疾病。就有關(guān)抗炎領(lǐng)域中的應(yīng)用而言，硫代秋水仙素是唯一上市的秋水仙素衍生物，它在C10有硫甲基基團(tuán)并且在C3的羥基上有一個(gè)葡萄糖分子；這種衍生物的治療用途與肌肉松弛和抗炎作用有關(guān)。在較高治療指數(shù)方面本發(fā)明的產(chǎn)物不同于現(xiàn)有技術(shù)中的那些。在抗腫瘤領(lǐng)域，研究者已經(jīng)把精力集中在對(duì)除了具有正常細(xì)胞毒性外，還對(duì)通常抑菌藥劑有抵抗力的細(xì)胞系具有細(xì)胞毒性的產(chǎn)物研究上。
本發(fā)明的衍生物具有通式1 其中X是一個(gè)氧原子或硫原子；R1和R2可以相同也可以不同，它們是含有1到6個(gè)碳原子的支鏈或直鏈烷基或環(huán)烷基；或含有16到22個(gè)碳原子的飽和或不飽和?；?，或者是一個(gè)β-D-葡萄糖殘基本身或一個(gè)β-D-葡萄糖殘基其中用脂族或芳香族或雜芳族醛類保護(hù)4和6位羥基為螯合物；Y是-CH2-CH-NH-R3基團(tuán)，其亞甲基結(jié)合到5位碳原子上且次甲基具有與秋水仙素相同的絕對(duì)構(gòu)型并結(jié)合到環(huán)庚三烯酚酮環(huán)上，或是-CH-CH2-OR4基團(tuán)，其次甲基結(jié)合到5位碳原子和環(huán)庚三烯酚酮環(huán)上并具有絕對(duì)構(gòu)型S；R3是具有1到3個(gè)鹵原子的2到6個(gè)碳原子的?；u原子優(yōu)選氟或氯，或天然氨基酸的酰基，其中氨基酸是游離的或保護(hù)為三氟乙酰胺或苯甲酰胺；R4是含有4到6個(gè)碳原子的二羧酸的?；蛱烊话被岬孽；?，其中氨基是游離的或保護(hù)為三氟乙酰胺或苯甲酰胺，或由D-葡萄糖，D-半乳糖、L-巖藻糖或L-鼠李糖組成的苷類。在這種情況下，該糖作為趨藥性物質(zhì)(chemotactic)對(duì)黑素細(xì)胞瘤、肝細(xì)胞、成纖維細(xì)胞起作用或者它們使該衍生物具有藥物前體的特征。
式1的優(yōu)選化合物是X是硫的那些化合物。
R1和R2可以相同也可以不同，它們優(yōu)選是氫或C1-C6的烷基。
Y優(yōu)選如上所定義的通式為-CH2-CH-NHR3的基團(tuán)。
為制備本發(fā)明產(chǎn)物，所用的起始物是天然物質(zhì)秋水仙素(1；X＝O；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NHAc)，2-O-脫甲基秋水仙素(1；X＝O；R1＝H；R2＝Me；Y＝CH2-CH-NHAc)，3-O-脫甲基秋水仙素(1；X＝O；R1＝Me；R2＝H；Y＝CH2-CH-NHAc)，秋水仙堿甙(1；X＝O；R1＝Me；R2＝β-D-葡萄糖；Y＝CH2-CH-NHAc)，這些能夠按照文獻(xiàn)中的已知步驟從蔬菜物質(zhì)中收集得到。為了制備通式1的衍生物(其中X是硫)，按照文獻(xiàn)中的已知步驟把這些天然物質(zhì)在堿溶液中用甲基硫醇處理可獲得相應(yīng)的用作合成子(syntones)的硫代衍生物。
為制備R1和R2是烷基或?；氖?衍生物，所用的起始產(chǎn)物是秋水仙素或在2或3位脫甲基的硫代秋水仙素合成子。這些合成子可用所熟知的苯酚衍生方法進(jìn)行烷基化或?；Ｏ嗨频?，從秋水仙素或在2或3位脫甲基的硫代秋水仙素合成子制備R1和R2是β-D-葡萄糖殘基或者4或6位羥基用脂族或芳香醛保護(hù)成螯合物的β-D-葡萄糖殘基的通式1的衍生物。這些合成子可與α-溴代-四乙酰基-D-葡萄糖或含有在4和6位為羥基的螯合物基團(tuán)的2，3-二-O-二氯乙?；?β-D-葡萄糖反應(yīng)(參考加拿大專利956939)。用文獻(xiàn)中所描述的已知方法除去保護(hù)性?；?，得到本發(fā)明的2或3位葡萄糖甙化的衍生物。
Y是-CH2-CH-NH-R3基團(tuán)的式1衍生物是用酸性催化劑使2和3位有甲氧基或羥基的秋水仙素或硫代秋水仙素經(jīng)過(guò)N-去乙?；又煤?到3個(gè)氟或氯原子或天然氨基酸的酸性反應(yīng)活性衍生物把伯氨基?；苽涞?，氨基酸的氨基是游離或保護(hù)為三氟乙酰胺或苯甲酰胺。由此制得R3有上述所定義的式1衍生物。獲得Y是-CH-CH2-OR4基團(tuán)的式1衍生物是秋水仙素或使在2和3位的甲氧基或羥基的硫代秋水仙素合成子經(jīng)過(guò)N-去乙酰化，接著用亞硝酸鈉和乙酸處理收縮環(huán)庚烷環(huán)伴隨著形成Y＝-CH-CH2-OH的式1合成子(J.Med.Chem.36，544，1993)。把所得到的伯醇基團(tuán)與適當(dāng)活化的二羧酸，或活化的天然氨基酸，其中的氨基酸可是游離的或保護(hù)為三氟乙酰胺或苯甲酰胺，或反應(yīng)活性形式的糖類D-葡萄糖、D-半乳糖、L-巖藻糖或L-鼠李糖反應(yīng)，得到Y(jié)＝-CH-CH2-OR4，R4如上述所定義的式1衍生物。
下表顯示了本發(fā)明的一些衍生物對(duì)腫瘤細(xì)胞系的抗有絲分裂活性。紫杉醇和秋水仙素是對(duì)照物質(zhì)。
表--一些新秋水仙素衍生物的體外細(xì)胞毒性活性物 質(zhì) IC50(nM)細(xì)胞系卵巢 結(jié)腸 乳房 肺 細(xì)胞抵抗力紫杉醇 6.1 3.5 3.2 1.7 299秋水仙素 5.3 3.9 4.4 16 112化合物IZ 4.2 2.6 6.2 8 26化合物IIZ 9.4 1.8 5.0 19 11化合物IVZ 6.1 2.2 4.1 12 7
該表證實(shí)了新衍生物對(duì)有抵抗力的細(xì)胞系具有顯著益處，這正是細(xì)胞毒性藥物的主要目標(biāo)。本發(fā)明產(chǎn)物能夠摻入用于給藥的藥物組合物中。一般可制成胃腸外、口腔、經(jīng)皮、上表皮給藥的制劑。
在用于制備上述制劑的賦型劑中，天然和合成的磷脂證實(shí)特別適用于制備胃腸外、經(jīng)皮或上表皮途徑的脂質(zhì)體形式。；后兩種制劑特別適用于關(guān)節(jié)病或外周靜脈炎的治療；該制劑也適合于上皮癌和高度增生病如牛皮癬的局部治療。在特殊抗腫瘤領(lǐng)域里，以脂質(zhì)體形式給藥的藥劑中除了磷脂外，一些表面活性劑如聚乙氧基化的蓖麻油象Cremoform L50或聚山梨酸鹽如Tween與活性成分起增效作用證實(shí)是具體用途。在腫瘤學(xué)上，該產(chǎn)物以1到100mg/m2的劑量使用，而作為抗炎劑以每天兩次每單位劑量1到20mg的范圍給藥。用大部分該衍生物能夠制備所有的藥物劑型如小瓶裝制劑、膠囊、霜?jiǎng)┑取?br> 下列實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I-N-去乙?；?N-三氟乙?；?3-O-去甲基-3-O-環(huán)戊基-硫代秋水仙素，化合物IZ(1；X＝S；R1＝Me；R2＝C5H9；Y＝CH2CHNH-COCF3)的制備把20g 3-O-去甲基硫代秋水仙素(1；X＝S；R1＝Me；R2＝H；Y＝CH2CHNHAc)溶于300ml的20％硫酸中并在氮?dú)庀?00℃處理36小時(shí)。中和反應(yīng)混合物，分離得到12g的N-脫乙?；?3-O-去甲基硫代秋水仙素(1；X＝S；R1＝Me；R2＝H；Y＝CH2CHNH2)。把該產(chǎn)物溶于丙酮中并在無(wú)水Na2CO3存在下劇烈攪拌將其與3當(dāng)量的三氟乙酸酐反應(yīng)。兩小時(shí)后，過(guò)濾該反應(yīng)混合物并將該溶液蒸干。在含有NH4Cl的甲醇中水解由3-O-去甲基-N-3-O-雙三氟乙酰基硫代秋水仙素組成的殘余物。在真空下把反應(yīng)混合物蒸干并把剩余物溶于丙酮中。過(guò)濾丙酮溶液并在碳酸鈉存在下與5當(dāng)量的環(huán)戊基溴化物回流加熱8小時(shí)。濾除鹽，把溶液蒸干并在硅膠柱上用乙酸乙酯作洗脫液用色譜層析法純化剩余物。從丙酮/己烷中結(jié)晶得到8.6g的產(chǎn)物，M+a m/z 523。實(shí)施例II-N-去乙酰基-N-三氟乙?；?3-O-去甲基-3-O-異丙基-硫代秋水仙素的化合物IIZ(1；X＝S；R1＝Me；R2＝iPr；Y＝CH2CHNH-COCF3)的制備為了制備該衍生物，用異丙基溴替代環(huán)戊基溴作試劑重復(fù)實(shí)施例I的步驟。在硅膠柱上純化反應(yīng)粗產(chǎn)物后，結(jié)晶得到7.6g產(chǎn)物，M+a m/z 497。實(shí)施例III-N-去乙?；?N-三氟乙酰基-硫代秋水仙堿甙化合物IIIZ(1；X＝S；R1＝Me；R2＝β-D-葡糖基；Y＝CH2-CH-NHCOCF3)的制備把10g的N-去乙?；?硫代秋水仙堿甙(1；X＝S；R1＝Me；R2＝β-D-葡糖基；Y＝CH2-CH-NH2)溶于丙酮并在10℃下用3當(dāng)量的三氟乙酸酐處理2小時(shí)。把該混和物蒸干并將剩余物從異丙醇中接著從乙醇中結(jié)晶。得到8.5g產(chǎn)物，M+a m/z 617。實(shí)施例IV-N-(N-三氟乙酰基-α-苯基甘氨?；?-去乙?；虼锼伤兀衔颕VZ(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NH-CO-CH(NHCOCF3)Ph)的制備在氮?dú)庀掳?00mg的N-去乙酰基-硫代秋水仙甙(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NH2)(1.07mmol)與265mg(1.07mmol)的L-N-三氟乙?；?α-苯基甘氨酸一起溶于10ml的二氯甲烷中。向溶液中加入221mg(1.07mmol)的N，N-二環(huán)己基碳化二亞胺，同時(shí)攪拌直到試劑消失為止。把該反應(yīng)混合物冷卻到-30℃并濾除沉淀的脲。濃縮該二氯甲烷溶液并通過(guò)在硅膠柱上過(guò)濾用二氯甲烷/甲醇98∶2混合物洗脫來(lái)純化。得到350mg產(chǎn)物，M+a m/z 602。實(shí)施例V-N-(N-三氟乙酰基-L-丙氨?；?)-去乙?；虼锼伤氐幕衔颲Z(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NH-CO-CH(NHCOCF3)CH3)的制備在氮?dú)庀?0ml二氯甲烷中用1當(dāng)量的N-三氟乙?；?L-丙氨酸和1當(dāng)量的N，N-二環(huán)己基碳化二亞胺處理400mgN-去乙?；?硫代秋水仙素(1.07mmol)直到試劑消失為止。把該反應(yīng)混合物冷卻到-30℃并濾除沉淀的脲。濃縮該二氯甲烷溶液并通過(guò)在硅膠柱上過(guò)濾用二氯甲烷/甲醇98∶2混合物洗脫來(lái)純化。從二氯甲烷/乙醚中結(jié)晶得到94mg產(chǎn)物，M+a m/z 540。實(shí)施例VI-N-(N-三氟乙?；鞍滨；?-去乙?；虼锼伤?，化合物VIZ(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NHCO-CH(NHCOCF3)CH2-CH2-SMe)的制備重復(fù)實(shí)施例IV的步驟，與N-三氟乙?；鞍彼岱磻?yīng)。在把反應(yīng)殘余物色譜層析純化后用分級(jí)結(jié)晶法從400mg的N-去乙酰基硫代秋水仙素中得到84mg的產(chǎn)物，M+a m/z 600。實(shí)施例VII-N-(α-苯基甘氨?；?-去乙?；虼锼伤?，化合物VIIZ(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH2-CH-NHCO-CHNH2-Ph)的制備在120mg碳酸鉀存在下把400mg實(shí)施例IV中得到的產(chǎn)物溶于5ml的50％丙酮中并在60℃攪拌下加熱5小時(shí)。冷卻反應(yīng)混合物，用NaCl飽和并用氯仿萃取。在無(wú)水硫酸鈉上干燥有機(jī)相，然后濃縮至干并在硅膠上用二氯甲烷/甲醇98∶2的混合物色譜層析殘余物，得到160mg的產(chǎn)物，M+a m/z 506。實(shí)施例VIII-N-去乙?；?N-三氟乙?；?3-O-去甲基-3-O-西門木炔?；?Ximeninyl)硫代秋水仙素的化合物VIIIZ(1；X＝S；R1＝Me；R2＝CO(CH2)7C≡C-CH＝CH-(CH2)5CH3；Y＝CH2-CH-NH-CO-CF3)的制備把500mg的N-去乙?；?N-三氟乙?；?3-O-去甲基-硫代秋水仙素(1；X＝S；R1＝Me；R2＝H；Y＝CH2-CH-NHCOCF3)溶于2.5ml的吡啶中并在0℃加入500mg的西門木炔酰氯。反應(yīng)混合物在室溫下放置過(guò)夜，然后到在冰上。分離所得到沉淀并從丙酮/己烷中結(jié)晶，M+a m/z 715。實(shí)施例IX-5，6-二氫-6(S)-[(β-D-葡糖吡喃糖酰氧)甲基]-1，2，3-三甲氧基-9-(甲硫基)-8H-環(huán)庚[a]萘-8-酮，化合物IXZ(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH-CH2-β-D-葡萄糖)的制備按照J(rèn).Med.Chem.，36，544，1993中所述的方法把10g的N-去乙?；虼锼伤赜脕喯跛徕c處理得到4g5，6-二氫-6(S)-(羥甲基)-1，2，3-三甲氧基-9-甲硫基-8H-環(huán)庚[a]萘-8-酮。把所得到的產(chǎn)物在85g氰化汞存在下與26g α-溴代四乙酰基葡萄糖在乙腈中回流加熱處理12小時(shí)。濾除鹽并把溶液蒸干，用70％丙酮溶解并用15％碳酸鈉處理2小時(shí)。把混合物中和，用乙酸乙酯萃取并在硅膠上用二氯甲烷-乙醇9∶1的混合物洗脫進(jìn)行色譜層析。得到2.1g產(chǎn)物，M+a m/z 536。實(shí)施例X-5，6-二氫-6(S)-(羥甲基)-1，2，3-三甲氧基-9-(甲硫基)-8H-環(huán)庚[a]萘-8-酮琥珀酰酯，化合物XZ(1；X＝S；R1＝R2＝Me；Y＝CH-CH2-OCOCH2CH2CO2H)的制備象實(shí)施例IX一樣處理10gN-去乙酰基硫代秋水仙素。把所得到的萘-8-酮溶于吡啶中并在回流加熱下用琥珀酸酐處理24小時(shí)。冷卻反應(yīng)混合物，倒入足量的水中并用二氯甲烷萃取。把有機(jī)相濃縮成少量并在硅膠上用二氯甲烷-水-甲醇70∶30∶5混合物洗脫純化。從甲醇中結(jié)晶后，得到7g產(chǎn)物，M+a m/z 474。
權(quán)利要求
1.式1化合物 其中X是氧原子或硫原子；R1、R2可以相同也可以不同，分別是含有1到6個(gè)碳原子的支鏈或直鏈烷基或環(huán)烷基；或含有16到22個(gè)碳原子的飽和或不飽和?；蛘呤铅?D-葡萄糖基或β-D-葡萄糖基，其中用脂族或芳香族或雜芳香醛將4和6位的羥基保護(hù)為螯合物；Y是-CH2-CH2OR4基團(tuán)，其次甲基結(jié)合到5位碳原子環(huán)庚三烯酚酮環(huán)上并具有絕對(duì)構(gòu)型S；R4是含有4到6個(gè)碳原子的二羧酸的?；蛱烊话被狨；?，其中氨基是游離的或保護(hù)為三氟乙酰胺或苯甲酰胺，或由D-葡萄糖，D-半乳糖、L-巖藻糖或L-鼠李糖組成的苷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中X是硫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中X是氧。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的化合物，其中R1和R2可以是相同也可以不同，它們是含有1到6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基或環(huán)烷基。
5.一種制備權(quán)利要求1-4的化合物的方法，它包括使秋水仙素、2-O-去甲基秋水仙素、3-O-去甲基秋水仙素、秋水仙堿甙進(jìn)行下列一種或多種反應(yīng)a)在堿溶液中與甲基硫醇反應(yīng)；b)將苯酚基團(tuán)烷基化、?；蛱腔?；c)用酸性催化劑N-去乙酰化并接著用R3如權(quán)利要求1中所定義的R3-COOH酸或其反應(yīng)活性衍生物將伯氨基功能團(tuán)?；?；d)N-去乙?；?，接著用亞硝酸鈉和乙酸處理得到化合物1，其中Y是Y-CH-CH2-OH并隨后與氨基酸的二羧酸衍生物或與D-葡萄糖，D-半乳糖、L-巖藻糖或L-鼠李糖的反應(yīng)活性衍生物反應(yīng)。
6.一種藥物組合物，它含有權(quán)利要求1-4中的化合物作活性成分及適當(dāng)?shù)妮d體。
7.權(quán)利要求6的藥物組合物，其中載體選自天然或合成磷脂。
8.權(quán)利要求1-4的化合物在制備具有抗增生、抗腫瘤和抗炎活性的藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式為(Ⅰ)的新秋水仙素衍生物,其中Y是－CH
文檔編號(hào)A61K31/12GK1308059SQ00131989
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月5日
發(fā)明者E·博姆巴德利, B·加拜塔 申請(qǐng)人:因迪納有限公司