新型驅鎘藥物及它們的合成和在醫學方面的應用的製作方法

2023-06-04 10:18:51

專利名稱：新型驅鎘藥物及它們的合成和在醫學方面的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一系列新型驅鎘藥物及它們的合成和在醫學上的應用。
鎘對人體的危害具有特別的嚴重性，原因是進入人體的鎘最終大多沉積在腎中，代謝極為緩慢，即使長期接觸濃度極底的鎘，也可因在腎中過量積累我產生腎損傷(C，G，Elinder et al.，Eaviror，Res.，1981，26，1；M，Webb，Brit，Med.Bull.，1975，3(3)，246)。常用的排重金屬藥物主要有巰基化合物雖然對鎘有較強的親和力，但由於形成的低分子複合物經腎小球濾出時，可被腎小管重吸收，導致向腎小管細胞富集鎘，使腎臟毒性加劇。這樣，巰基化合物列為鎘的禁用藥物(W.Ran et al.，Biological Trace Element Res.，1989，21，227；M.P.Kojima et al.，Toxicol.Appl.pharmacol.，1989，98，39)。氨羧型絡合劑儘管能與鎘形成較為穩定的複合物，毒性也不大，但在體內的選擇性差，且不易進入細胞內，對清除腎臟中的鎘沉積無明顯作用(L.Friberg et al.，Handbook on the Toxicology of Metals，2nd ed.Vol，IISpecial Metals，P.130-184，New York；Elservier，1986；S.G.Jones et al.，Chem.Res.Toxicol.1988，1(4)，234)。鎘中毒治療一直是臨床中存在的棘手問題之一，研究有效的驅鎘藥物是新藥研究的熱點之一。
近年的文獻報導二硫代羧基甲酸鹽類具有較強的驅鎘能力並顯示腎臟保護功能，是防治鎘中毒的潛在藥物(G.R.Gale，Amm Chin.Lab.Sci.，1981，11，476；L.R.J.Cantilena，et al.，Toxicol.Appl，Pharment，1981，58，452)。往二硫代羧基甲酸鹽的結構中引入葡萄糖分子，不僅毒性可以大幅度降低，而且驅鎘能力可以明顯增強，不過毒性也相應地增大。這類化合物中的N-4-甲氧苄基-D-葡萄糖胺二硫代甲酸鈉(MeO)被公認為最優秀的驅鎘劑(G.R.Galeet al.，Toxicol.Letter，1989，48，105)。
本發明發現，在二硫代羧酸基甲酸鹽的結構中同時引入葡萄糖和胺基酸，獲得的化合物不僅驅鎘能力強，而且選擇性高，毒性低。
本發明的根本目標在於在二硫代羧酸基甲酸鹽的結構中同時引入葡萄糖和胺基酸，提供一類新型驅鎘藥物，與現有的驅鎘藥物不同，這類新型驅鎘藥物的結構中由於含有葡萄糖和胺基酸，因而不僅驅鎘能力強，而且選擇性高，毒性低。
本發明涉及通式(1)的化合物 其中R為H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。本發明按照

圖1的路線合成了通式(1)的新化合物。 圖1.合成路線其中R為H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。
本發明對通式(1)的化合物進行了動物實驗，結果表明經本發明的化合物治療大鼠腎中鎘含量明顯低於對照組動物(P＜0.01-0.001)，其中有的化合物比文獻報導的MeOBGDTC(MeO)還要好。經本發明的化合物治療大鼠血液中鎘含量明顯高於對照組，提示在本發明的化合物的影響下，體內各組織中的「結合鎘」在藥物治療下重新調動；本發明的化合物可以選擇性地作用於鎘，對鋅、銅、鐵、錳、鈣、銣無影響，本發明的化合物的LD50為3.7g～4.8g/kg，按WHO急性毒性分級標準，本發明的化合物屬於低毒化合物。
本發明的化合物可以具體化為 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-甘氨酸鈉 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉這類新型化合物的結構特點是分子中同時含有葡萄糖和胺基酸，與現有的驅鎘藥物比，不僅驅鎘能力強，而且選擇性高，毒性低。
下面的實施例僅作為例證對本發明作進一步的說明，不應理解為對本發明的限制。製備實施例1，α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基乙酸鈉的合成2.25g(30mmol)甘氨酸，1.20g(30mmol)氫氧化鈉溶於3ml蒸餾水中，攪拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮氣保護下，於60℃反應5小時，冷卻後得糖漿樣產品。該產品不進行純化，直接用於製備實施例6。FAB-MS(m/e)260(M+H]+。製備實施例2，α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基丙酸鈉的合成2.67g(30mmol)L-丙氨酸，1.20g(30mmol)氫氧化鈉，溶於3ml蒸餾水中，攪拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮氣保護下，於60℃反應5小時，冷卻後得糖漿樣產品。該產品不進行純化，直接用於製備實施例7。FAB-MS(m/e)274[M+H]+。製備實施例3，α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-α-苄基乙酸鈉的合成4.95g(30mmol)L-苯丙氨酸，1.20g(30mmol)氫氧化鈉，溶於3ml蒸餾水中，攪拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮氣保護下，於60℃反應5小時，冷卻後得糖漿樣產品。該產品不進行純化，直接用於製備實施例8。FAB-MS(m/e)350[M+H]+。製備實施例4，α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-羥基丁酸鈉的合成3.57g(30mmol)L-蘇氨酸，1.20g(30mmol)氫氧化鈉，溶於3ml蒸餾水中，攪拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮氣保護下，於60℃反應5小時，冷卻後得糖漿樣產品。該產品不進行純化，直接用於製備實施例9。FAB-MS(m/e)304[M+H]+。製備實施例5，α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-巰基丙酸鈉的合成3.63g(30mmol)L-半胱氨酸，1.20g(30mmol)氫氧化鈉，溶於3ml蒸餾水中，攪拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮氣保護下，於60℃反應5小時，冷卻後得糖漿樣產品。該產品不進行純化，直接用於製備實施例10。FAB-MS(m/e)306[M+H]+。製備實施例6，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)甘氨酸的合成將製備實施例1製備的α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基乙酸鈉的水溶液於室溫攪拌下，分批加入NaBH4固體共計3g，室溫反應5晝夜。反應完畢後，於0℃攪拌下滴加濃鹽酸酸化至PH2，減壓蒸去部分水後，加入少量甲醇，使得無機鹽充分析出。濾除析出的無機鹽，濾液中加入無水乙醇，反覆重結晶後得產品4.30g，與製備實施例1兩步的總收率為60％。mp.182～183℃；FAB-MS(m/e)，240[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，3.05～3.18(dd，2H)，3.63(m，1H)，3.68(dd，1H)，3.99(m，1H)，3.68(dd，1H)，3.52(m，2H)，3.54(d，2H)；IR(KBr，cm-1)，3222，3020，2926，1617，1563，1467，1377，1245，1145，1122，1092，1059，1037 Anal.Calcd for C8H17N1O7，C40.17，H7.16，N5.86，FoundC40.37，H6.90，N5.64。製備實施例7，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-丙氨酸的合成將製備實施例2製備的α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基丙酸鈉的水溶液於室溫攪拌下，分批加入NaBH4固體共計3g，室溫反應5晝夜。反應完畢後，於0℃攪拌下滴加濃鹽酸酸化至PH2，減壓蒸去部分水後，加入少量甲醇，使得無機鹽充分析出。濾除析出的無機鹽，濾液中加入無水乙醇，反覆重結晶後得產品4.33g，與製備實施例2兩步的總收率為57％，mp，201～203℃；FAB-MS(m/e)，254[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)1.37(d，3H)，3.03～3.14(dd，2H)，3.62(m，1H)，3.70(dd，1H)，3.97(m，1H)，3.70(dd，1H)，3.52(m，2H)，3.61(q，1H)；IR(KBr，cm-1)，3410，3270，2972，2940，1903，1821，1585，1479，1421，1396，1367，1287，1267，1146，1131，1014，1003.Anal.Calcd for C9H19N1O7C42.68，H7.56，N5.53；Found C42.39，H7.33，N5.55。製備實施例8，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-苯丙氨酸的合成將製備實施例3製備的α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-α-苄基乙酸鈉的水溶液於室溫攪拌下，分批加入NaBH4固體共計3g，室溫反應5晝夜。反應完畢後，於0℃攪拌下滴加濃鹽酸酸化至PH2，減壓蒸去部分水後，加入少量甲醇，使得無機鹽充分析出。濾除析出的無機鹽，濾液中加入無水乙醇，反覆重結晶後得產品3.75g，與製備實施例3兩步的總收率為38％；mp.213-215℃；FAB-MS(m/e)，330[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，2.95～3.05(dd，2H)，3.58(m，1H)，3.66(dd，1H)，3.93(m，1H)，3.66(dd，1H)，3.50(m，2H)，3.82(t，1H)，3.10(d，2H)，7.15～7.30(5H)；IR(KBr，cm-1)，3361，3105，3025，2922，2655，1617，1491，1430，1371，1297，1249，1218，1122，1081，1043.Anal.Calcd for C15H22N1O7.1/2HCl，C51.83，H6.82，N4.03；Found C52.20，H6.97，N3.99。製備實施例9，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-蘇氨酸的合成將製備實施例4製備的α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-羥基-β基乙酸鈉的水溶液於室溫攪拌下，分批加入NaBH4固體共計3g，室溫反應5晝夜。反應完畢後，於0℃攪拌下滴加濃鹽酸酸化至PH2，減壓蒸去部分水後，加入少量甲醇，使得無機鹽充分析出。濾除析出的無機鹽，濾液中加入無水乙醇，反覆重結晶後得產品4.33g，與製備實施例4兩步的總收率為51％；mp219-221℃，FAB-MS(m/e)，284[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，1.15(d，3H)，2.98～3.10(dd，2H)，3.30(d，1H)，3.44(m，2H)，3.54(m，1H)，3.62(dd，1H)，3.62(dd，1H)，3.88(m，1H)，3.95(m，1H)；IR(KBr，cm-1)，3383，3250，2982，2944，15701446，1391，1325，1303，1208，1133，1109，1057，1035；Anal.Calcd forC10H21N1O8，C42.38，H7.47，N4.95；Found C42.35，H7.05，N4.74。製備實施例10，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-半胱氨酸的合成將製備實施例5製備的α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-巰基-β基乙酸鈉的水溶液於室溫攪拌下，分批加入NaBH4固體共計3g，室溫反應5晝夜。反應完畢後，於0℃攪拌下滴加濃鹽酸酸化至PH2，減壓蒸去部分水後，加入少量甲醇，使得無機鹽充分析出。濾除析出的無機鹽，濾液中加入無水乙醇，反覆重結晶後得產品2.99g，與製備實施例5兩步的總收率為35％；mp.197-199℃；FAB-MS(m/e)，286[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，2.80～2.94(dd，2H)，3.06(dd，ZH)，3.54(m，1H)，3.41(m，2H)，3.60(dd，1H)，3.60(dd，1H)，3.72(t，1H)，，3.90(m，1H)，IR(KBr，cm-1)3271，2932，1603 1565，1414，1388，1350，1290，1131，1082，1036；Anal.Calcd for C9H19N1O7S1)C，37.89H，6.71 N，4.91；Found C，37.69 H，6.43 N，4.91。製備實施例11，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-甘氨酸鈉的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)甘氨酸3.0g(12.6mmol)，氫氧化鈉0.50g(12.6mmol)溶於10ml蒸餾水中，0℃攪拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六環，並在氫氣保護下，激烈攪拌。滴加0.50g(12.6mmol)氫氧化鈉水溶液。2小時後溫度回升至室溫，反應過夜。次日減壓抽去殘餘的二硫化碳及二氧六環，水溶液冷凍乾燥後得粗品，粗品在95％乙醇中重結晶後得產品4.07g(90％)；mp.100～102℃(dec)；FAB-MS(m/e)，358[M-1]-；IR(KBr，cm-1)，3408，2960，1588，1460，1377，1209，1169，1055。製備實施例12，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-丙氨酸3.19g(12.6mmol)，氫氧化鈉0.50g(12.6mmol)溶於10ml蒸餾水中，0℃攪拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六環，並在氫氣保護下，激烈攪拌。滴加0.50g(12.6mmol)氫氧化鈉水溶液。2小時後溫度回升至室溫，反應過夜。次日減壓抽去殘餘的二硫化碳及二氧六環，水溶液冷凍乾燥後得粗品，粗品在95％乙醇中重結晶後得產品4.23g(90％)；mp.103～105℃(dec)；FAB-MS(m/e)，372[M-1]-；350[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3378，2923，1584，1389，1254，1171，1076。製備實施例13，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-苯丙氨酸4.15g(12.6mmol)，氫氧化鈉0.50g(12.6mmol)溶於10ml蒸餾水中，0℃攪拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六環，並在氫氣保護下，激烈攪拌。滴加0.50g(12.6mmol)氫氧化鈉水溶液。2小時後溫度回升至室溫，反應過夜。次日減壓抽去殘餘的二硫化碳及二氧六環，水溶液冷凍乾燥後得粗品，粗品在95％乙醇中重結晶後得產品4.53g(80％)；mp.145～147℃(dec)；FAB-MS(m/e)，448[M-1]-，426[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3350，2925，1588，1449，1381，1225，1160，1079。製備實施例14，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-蘇氨酸3.57g(12.6mmol)，氫氧化鈉0.50g(12.6mmol)溶於10ml蒸餾水中，0℃攪拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六環，並在氫氣保護下，激烈攪拌。滴加0.50g(12.6mmol)氫氧化鈉水溶液。2小時後溫度回升至室溫，反應過夜。次日減壓抽去殘餘的二硫化碳及二氧六環，水溶液冷凍乾燥後得粗品，粗品在95％乙醇中重結晶後得產品4.42g(87％)；mp.78～81℃(dec)；FAB-MS(m/e)，402[M-1]-，380[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3334，2923，1588，1388，1227，1079。製備實施例15，N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-半胱氨酸3.59g(12.6mmol)，氫氧化鈉0.50g(12.6mmol)溶於10ml蒸餾水中，0℃攪拌下，加入1.9g(25.0mol)二硫化碳和10ml二氧六環，並在氫氣保護下，激烈攪拌。滴加0.50g(12.6mmol)氫氧化鈉水溶液。2小時後溫度回升至室溫，反應過夜。次日減壓抽去殘餘的二硫化碳及二氧六環，水溶液冷凍乾燥後得粗品，粗品在95％乙醇中重結晶後得產品3.16g(62％)；mp.104～106℃(dec)；FAB-MS(m/e)，404[M-1]-；IR(KBr，cm-1)3369，2923，1600，1386，1224，1178，1083。製備實施例16，4-甲氧卞基-D-葡萄糖胺-N-二硫代甲酸鈉(MeO)的合成取1.92g(14.0mmol)的對甲氧苄胺和2.73(13.8mmol)的α-D-(+)葡萄糖，溶於2ml水中，於60℃氮氣保護下，攪拌反應4小時，得膠狀物。
將膠狀物溶於30ml甲醇中，加入0.16gPtO2，於45℃，激烈攪拌下通入氫氣24小時。反應完畢後，趁熱過濾，濾液於冰箱中放置過夜後，有白色沉澱物析出，過濾收集固體，得中間體。
將以上合成的中間體1.5g(5mmol)用適量二環六環∶水7∶1的混合溶液溶解，並加入5mmol的NaOH，於0℃，氮氣保護，激烈攪拌的情況下，緩慢滴加8mmol二硫化碳的二氧六環溶液，反應液中漸漸有沉澱析出，反應液在常溫攪拌下過夜。次日抽濾，收集固體，乙醇重結晶得產品1.79g，總收率45％；mp.197～199℃(dec)；Anal，Calcd for C15H22NO8S2Na·H2O，C，43.25，H5.47，N3.19；FoundC，43.15，H，5.86，N，3.29；FAB-FM(m/e)，398[M-H]-，376[M-Na]-。生物活性實施例1，驅排效果實驗動物體重為250g±50g的Wistar大鼠為實驗動物。
染毒方式用混有巰基乙醇的氯化鎘溶液CdCl2(15μmol/kg)+ME(300μmol/kg)單次腹腔注射，體積為0.1ml/Kg。
給藥方式所有實驗動物均在染毒後2hr腹腔注射本發明藥物的水溶液(劑量為0.25mmol/Kg)，體積為0.1ml/Kg。
標本收集實驗動物的標本分別在染毒後4hr，24hr及48hr進行採集。實驗動物處死後，留取腎標本。血樣的收集則採用麻醉狀態下心臟穿刺取血。實驗動物於代謝籠中留尿。
Cd含量分析收集的標本用混酸HNO3+H2SO4(3∶1)消化後，用HITACHI 180-80原子吸收分光光度計測定(火焰法)。a.腎鎘含量表1 給藥後大鼠腎鎘含量(μg Cd/g組織；X±Sg)藥物 4hrs 24hrs 48hrsCd 25.53±0.6620.59±0.6618.39±1.32MeO14.63±0.3415.03±1.2313.08±0.712 17.44±0.6217.56±0.6716.59±0.643 20.17±1.0121.23±0.8520.90±0.624 15.75±0.6112.90±0.4710.76±0.425 12.12±0.6815.47±0.6112.23±0.476 9.80±0.90 11.20±0.9411.69±0.06n＝5給藥後2h即染毒後4h時，實驗動物腎皮質鎘含量均顯著降低(P＜0.05)，其中以MeO、6、4、5下降較多，6組顯著低於MeO組(P＜0.001)，5組也顯著低於MeO組(P＜0.05)。不同時間點腎皮質鎘含量變化，3治療組12h腎鎘負荷最低，但48h末，反較染毒組增高(P＜0.05)；6治療組各時間點腎皮質鎘含量均較低，觀察期末略有上升趨勢；5治療組12h較4h腎鎘稍有升高，至48h又降至較低水平；2，4治療各組在觀察期內均呈下降趨勢。b.血液中鎘含量分析從表2的結果可見，染毒後4小時組的動物血液中，給藥組的鎘含量明顯升高。
血鎘含量在6，2，5組4h時顯著升高(P＜0.05)，其餘各組未見高於染毒組；其中5，2組血鎘升高最甚，達染毒組3-4倍。表明體內各組織中的「結合鎘」在給藥後其又被重新「調動」。
表2 給藥後大鼠血液鎘含量(μg/ml，X±Sg)藥物4hrs 24hrs 48hrsCd 0.0556±0.0169- -MeO 0.1800±0.0255- -2 0.9083±0.1015- -3 0.2780±0.0418- -4 0.1340±0.03080.0103±0.0004 0.0513±0.01395 0.8750±0.0428- -6 0.4908±0.0197- -n＝5；-為未檢出c.尿鎘含量分析表3給藥後大鼠尿鎘含量(μg Cd/ml，X±Sg)藥物4hrs 24hrs48hrsCd 0.0329±0.0036 --MeO 0.1001±0.0016 --2 1.6785±0.3746 --3 0.5936±0.0716 --4 3.5959±0.4111 --5 1.8192±0.2075 --6 6.2516±0.2641 --n＝5；-為未檢出從表3可見，尿鎘含量的變化除MeO、3組外，4hs時尿鎘均顯著升高，達染毒組3-20倍左右，以6組為最顯著，4h後各組尿鎘與染毒組相近(P＞0.05)。d.肝鎘含量分析表4給藥後大鼠肝鎘含量(μg Cd/g組織；X±Sg)m＝5藥物 4hrs24hrs 48hrCd24.4±0.69 20.4±0.48 20.0±0.59MeO 24.4±3.82 15.4±1.79 13.5±0.862 24.1±1.38 14.8±0.52 15.3±0.553 21.9±1.23 17.9±0.90 14.6±0.994 18.7±4.56 16.6±1.03 14.3±1.025 28.5±0.92 22.1±0.58 9.94±0.386 13.0±1.70 15.8±0.56 11.0±0.38從表4的結果可見，6治療組4h時肝鎘含量顯著低於染毒組，而5治療組4h時肝鎘含量顯著高於染毒組(P＜0.05)；其餘藥物4h組與染毒組無顯著差異。動態觀察發現在觀察期內，5治療組肝臟鎘含量24h後開始顯著下降；6治療組24h後雖有所升高，至48h則又顯著降低，但始終低於相應時間點染毒組肝鎘含量(P＜0.05)；其餘各組僅見12h時肝鎘含量較4h時上升或相近，之後則顯著下降，且均低於相應時間染毒組(P＜0.05)。e.腎功能損害檢測尿總蛋白含量MeO，2，3，4，5，6組在尿總蛋白含量觀察期內始終大多未見高於染毒組；單獨給予絡合劑組尿總蛋白與空白對照組無顯著差異(P＜0.05)。
尿β2MG含量6治療組各組尿β2-MG始終低於染毒組(P＜0.05)；2，3，治療各組尿β2-MG含量在36h後方高於染毒組；5治療組從24h後尿中β2-MG含量開始下降；單獨應用絡合劑組，尿β2-MG含量與空白對照組無顯著差異(P＜0.05)。
尿滲透壓5治療組尿滲透在各個時間點均顯著高於染毒組；6治療組觀察期內呈升高趨勢，但12h時低於染毒組(P＜0.05)；在觀察期內，3治療組呈下降趨勢，36h後，尿滲透壓低而固定。MeO，2，4治療組尿滲透12h後均呈升高趨勢，48h時均顯著高於染毒組(P＜0.05)。單獨給予絡合劑組尿滲透壓與空白對照組無差異(P＜0.05)。
GFR及FENaGFR以肌酐清除率(CCr)表示。2，3，4治療各組CCr在觀察期內呈下降趨勢，至觀察期末，僅見MeO，5，6治療組CCr高於染毒組達3-4倍左右。FENa的改變恰與CCr的改變相反，5，6治療組在觀察內始終低於染毒組，4治療組則逐漸顯著升高(P＜0.01)。f.腎臟病理形態學改變特點MeO，2，6治療組觀察期內呈現病理損傷逐漸好轉；5組也較染毒組有所減輕；4治療組呈中度損傷，觀察期內未見加重或改善；3治療組病損比染毒組稍重，觀察期內也未見改善。g.對腎皮質必需微量元素Zn、Cu、Fe等含量的影響染毒後2h給藥，劑量為0.25mmol/kg b.w.，每組5隻大鼠，染毒後4h各處死1組，染毒後24h，處死另一組。採取腎組織樣晶，切去中間髓質部分，稱取腎皮質0.1-0.2g，冷凍乾燥後，進行低溫灰化，然後加入8M HNO3溶解樣品。再加入Y(銥)內標溶液，混合後吸取溶液滴在7μm厚的Mylar膜上，點樣直徑5mm，待乾燥後，在鉬旋轉靶X-光機上進行X射線螢光分析測定，測定條件電壓50kV，電流40mA，在樣品前放置8×8mm2準直器。鎘染毒對腎皮質元素分布的影響標本製作方法及測定條件、操作同腎皮質鎘分布X-射線螢光掃描分析，共掃描2組(正常組和染毒4h組)實驗大鼠腎組織冰凍切片，然後用多元統計SPSS/PC作聚類分析和元素間的相關性分析。
表5 給藥後對大鼠腎皮質必需微量元素含量的影響(X±Sg)藥物 Zn Cu Fe Mn Ca RbCd 4hr 21.8±1.24 5.4±0.25 50.2±1.93 1.2±0.20 82.4±3.93 9.8±0.6024hr 21.8±3.27 6.6±0.51 45.2±3.60 1.0±0.00 126.6±47.3 8.0±0.71MeO 4hr 22.0±0.32 5.5±0.58 45.4±5.03 1±0.00 51.80±3.57 10.0±0.5524hr 28.4±1.03 7.0±0.97 54.4±5.84 1.2±0.20 77.4±18.96 12.4±0.6844hr 21.0±1.00 6.0±0.55 47.2±3.26 1±0.00 53.8±7.59 14.4±0.7524hr 22.8±0.68 6.6±0.25 44.4±2.21 1±0.00 61.2±4.22 8.4±0.4054hr 22.0±0.55 10.4±0.40 37.8±0.37 1.2±0.20 66.2±6.14 16.6±0.2524hr 19.0±0.84 5.4±0.25 56.0±1.45 1.2±0.20 62.0±2.72 8.2±0.3764hr 19.8±0.58 5.4±0.25 51.4±5.54 0.8±0.20 65.0±4.189.0±0.7124hr 23.8±0.49 5.2±0.37 61.4±3.06 1.2±0.20 79.6±7.369.0±0.00實驗動物腎皮質掃描測定，均能測到P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Se、Br和Rb，染毒組尚可測到Cd。根據皮質中的元素分布相關性聚類統計，正常大鼠腎皮質元素基本上分成二大類，其中Cu、Zn、Mn、Se為一類，其它元素為一類。CdCl2+ME染毒大鼠腎皮質中，Cu、Zn、Mn、Se之間相關係數有變動，Zn、Cu、Se與Cd表現出良好的相關性，相關係數在0.47-0.65之間，同時Se與Cu、Zn的相關關係受到幹擾，相關係數則分別由0.83、0.83降至0.61、0.34。生物活性實施例2，不同時間5，6給藥治療效果將Wistar大鼠隨機分為8個組，每組5隻，給予CdCl2+ME混合染毒，分別在染毒後0h，2h，12h給予6或5(0.5mmol/kg b.w.i.p.)；其中2h給藥均為2組，先在4h時各處死一個組，另一組則在48h時處死。每12h收集一次尿液。血、尿、組織樣品(肝、腎)採集、處理及鎘含量分析、腎功能指標檢測、腎臟病理觀察均與生物活性實施例1相同。
腎功能改變檢測6在0h、2h給藥，受試動物尿滲透壓均未見持續下降，且CCd上升，FENa降低，尿總蛋白含量低於染毒組，僅尿β2-MG含量較高；但12h給藥治療組尿滲透壓則未見改善(與染毒組相比，P＞0.05)，尿總蛋白、β2-MG含量反逐漸上升，FENa達2.10％左右，而CCr則僅為10ml/h/100gb.w.左右；5在0h、2h給藥，FENa均低於1％，CCr顯著升高，尿總蛋白、尿β2-MG含量顯著降低，接近空白對照組，同時見尿滲透壓也有升高；12h給藥組則FENa仍大於2％，CCr較低，尿總蛋白、尿β2-MG含量未見下降，觀察期尿滲透壓未見改變。
病理改變特徵光鏡下未見腎小球及腎間質異常改變。6治療組0h給藥組近曲小管上皮雖有明顯濁腫較多見，局部可見管腔塌陷，細胞壞死，但較未治療組為輕；12h給藥組，小管上皮細胞濁腫明顯，壞死，脫落較多見，可見大量管型，與未治療組。5治療組0h、2h給藥小管上皮濁腫較輕，管型少見；12h給藥組則可見大量腎小管上皮細胞壞死脫落，管腔塌陷，阻塞及多量管型，與未治療組相近。
加大劑量給藥治療效果腎內鎘負荷為0.5mmol/kg b.w，劑量下，6在染毒後2h給予，4h時腎鎘含量為染毒組的80％左右；5在染毒後2h給藥，4h時腎鎘負荷有更大幅度降低，僅為染毒組的5％左右。6為0.5mmol/kg劑量時腎Cd反較0.25mmol/kg組為高，而5為0.5mmol/kg組腎皮質Cd則顯著低於0.25mmol/kg劑量組。
肝、血、尿中鎘含量6的大劑量治療組肝鎘含量有顯著下降(P＜0.05)，尿中鎘含量顯著升高(P＜0.05)，全血及血漿中鎘含量略有升高；5的大劑量治療組血中鎘含量未測出，但尿中鎘含量顯著升高(P＜0.01)，肝鎘負荷大幅度下降(P＜0.001)。生物活性實施例3，5，6急性毒性(LD50)
實驗動物昆明種雄性小鼠，體重25g；雄性Wistar大鼠體重250g，實驗期間自由飲水，進食。
小鼠按體重編號，隨機分組，每組10隻。6共5個劑量組分別為3.24，3.86，4.59，5.46，6.48g/kg；5的5個劑量組分別為2.82，3.41，4.13，5.00，6.05g/kg b.w.；均按0.1ml/10gb.w.體積皮下注射(s.e.)，連續觀察3天，按Karber法計算LD50。急性毒性結果為6皮下注射的LD50為4753.4mg/kg，其95％可信限範圍為4343.1-5202.4mg/kg；5皮下注射的LD50為4130.5mg/kg，其95％的可信限範圍為3728.2-4576.2mg/kg。觀察期內可見高劑量組注射後，注射局部皮膚壞死，小鼠行動遲緩，精神萎靡；死亡尖峰時間為2-12h。
按WHO急性毒性分級標準MeO屬於微毒，5，6屬於低毒。
權利要求
1.本發明涉及一系列新型驅鎘藥物及它們的合成和在醫學上的應用，這類新型化合物涉及通式(1)的結構，其特點是分子中同時含有葡萄糖和胺基酸，與現有的驅鎘藥物相比，這類新型化合物不僅驅鎘能力強，而且選擇性高，毒性低；本權利要求涉及通式(1)的化合物 其中R為H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH，涉及它們的合成和在醫學上的應用。
2.合成權利要求1的化合物的下述合成路線 其中R為H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。
3.權利要求1的化合物，尤其是下述具體化合物N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)甘氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉。
4.權利要求1的化合物的合成，尤其是下述具體化合物的合成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)甘氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉。
5.權利要求1的化合物在醫學上的應用，尤其是下述具體化合物在醫學上的應用N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)甘氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉。
6，權利要求1的化合物作為驅鎘藥物使用，尤其是下述具體化合物作為驅鎘藥物使用N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)甘氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉；N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉。
全文摘要
本發明涉及一系列新型驅鎘藥物及它們的合成和在醫學上的應用，本發明的化合物可以具體化為N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-甘氨酸鈉N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-丙氨酸鈉N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-苯丙氨酸鈉N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-蘇氨酸鈉N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉這類新型化合物的結構特點是分子中同時含有葡萄糖和胺基酸，與現有的驅鎘藥物相比，不僅驅鎘能力強，而且選擇性高，毒性低。
文檔編號A61P39/00GK1137896SQ9510634
公開日1996年12月18日 申請日期1995年6月13日 優先權日1995年6月13日
發明者彭師奇, 王超, 趙明, 趙金垣, 馬東星 申請人:北京醫科大學