3－烯基－8－乙基－2,7,12,15,18－五甲基－13－羧酸－17－丙酸胺基酸醯胺、其合成...的製作方法

2023-07-05 14:34:21

專利名稱：3－烯基－8－乙基－2,7,12,15,18－五甲基－13－羧酸－17－丙酸胺基酸醯胺、其合成 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺、其合成方法和光動力治療藥物，屬於藥物化學領域。
背景技術：
光動力療法(Photodynamic therapy，PDT)是一種日趨成熟的新型診療技術，其主要作用機理是組織中的光敏劑在有氧的條件下，經雷射照射後產生大量毒性氧物質，損傷組織細胞，達到治療的目的。上世紀70年代末PDT開始用於腫瘤的臨床治療，由於它可以根治早期、原位腫瘤，改善中、晚期腫瘤的症狀，對癌前病變也可以進行預防性治療，因此PDT已繼手術、化療、放療後被列為腫瘤的臨床治療方法之一。近年來，光動力療法在一些良性疾病的治療中也顯示了巨大價值，如治療鮮紅斑痣(顧瑛，等.光動力學療法選擇性治療鮮紅斑痣的臨床研究.中國雷射醫學雜誌.1992，1(1)6-10.光動力療法治療鮮紅斑痣1216例臨床分析.中國雷射醫學雜誌.2001，10(2)86-89.)和老年性黃斑變性(Treatment of Age-related MacularDegeneration with photodynamic therapy(TAP)study group.Photodynamictherapy of subfoveal choroidal neovascularization in age-related maculardegeneration with verteporfin.Arch Ophthalmol.1999，1171329-1345.)。此外，對多種良性疾病的治療也在研究當中，如動脈粥樣硬化、血管成型術後再狹窄、類風溼關節炎、頑固性青光眼、牛皮癬和增殖性瘢痕等等。光敏劑是光動力療法的關鍵，其性質決定了治療的效果及應用範圍。目前國內外市售光動力治療藥物主要為作用光譜匹配不佳和化學組成不定及有效成分不明的混合卟啉製劑(許德餘光動力治癌藥物的歷史、現狀、進展、問題和前景。中國雷射醫學雜誌2001，10(1)44-46；2001，10(2)115-118。Michael R.Detty，Scott L.Gibson and Stephen J.WagnerCurrentclinical and preclinical photosensitizers for use in photodynamic therapy.J MedChem 2004，47(16)3897-3915；)。已知紅光區吸收係數的大小是一種光敏劑光敏化作用強弱的關鍵。所以尋找一類結構穩定的、有效成分確定的光動力治療藥物具有非常重要的意義。

發明內容
已知紅光區吸收係數的大小是一種光敏劑光敏化作用強弱的關鍵。3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺作為二氫卟吩的衍生物，其在紅光區的吸收係數約高於卟啉類化合物一個數量級，且為化學結構明確的單體，是一類優良的光動力治療新藥的候選化合物。
本發明一個目的是提供3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺。
本發明的另一個目的是提供3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺的製備方法。
本發明進一步的目的是提供一種光動力治療藥物組合物。
本發明的另一個目的是提供上述化合物在製備光動力治療藥物中的應用。
本發明的下述通式(III)化合物
其中的R表示-CH2COOH； 3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸醯胺(IV)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸醯胺(V)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸醯胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸醯胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸醯胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸醯胺(IX)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸醯胺(X)等。它們2分別具有下列化學結構
本發明提供的3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺的合成方法(1)是以家蠶糞(蠶沙)為基始原料，經體積比為20∶80～40∶60丙酮-水混合液提取、濃縮製得粗品葉綠素，粗品葉綠素先後經酸和鹼降解得到葉綠素a降解產物3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，18-四甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸，1-乙酸，17-丙酸，葉綠素a降解產物在吡啶中加熱回流脫羧生成3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸；
(2)3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸在DDC、DAMP存在下與胺基酸甲酯以1∶80～1∶50的重量比例投入水-甲醇-氫氧化鈉混合溶液攪拌反應生成3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸甲酯，水、甲醇和氫氧化鈉的重量比例是100∶25∶10～100∶10∶5；(3)3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸甲酯水解得到3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺。
本發明提供的潛在光動力治療藥物為3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺及藥學上可接受的載體。
用於光動力治療的藥物組合物，含有有效量的通式(III)化合物以及含有一種或多種藥學上可接受的載體。
實驗證明如3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸醯胺(IV)對人肺癌A549的半數至死量為44.26ng/ml，遠低於HMME(293.93ng/ml)。此外，其在荷瘤小鼠體內的分布顯示心臟和大腦中不含該化合物，12h後，除肝臟外，其他組織中的含量均遠小於腫瘤組織。在兔體內的半衰期為25.75h。本發明的化合物和藥物組合物對人癌細胞的光滅活作用遠高於卟啉類光敏劑，可用於製備光動力治療藥物。
上述3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺均為墨綠色或類黑色固體，不溶於水，溶於甲醇、四氫呋喃等極性有機溶劑，易溶於乙醚、氯仿等非極性有機溶劑。
本發明所用基始原料及合成中間體脫鎂葉綠酸a、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，18-四甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸，15-乙酸，17-丙酸和3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸均系參照國家發明專利(許德餘中國發明專利ZL 99 1 19878.6)所列方法得到。
本發明的光動力治療藥物組合物包含治療有效量的3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-18-丙酸甘氨酸醯胺(IV)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸醯胺(V)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸醯胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸醯胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸醯胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸醯胺(IX)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸醯胺(X)靜脈注射液。
本發明所述的「治療有效量」指0.5-2.0mg/kg體重，優選為1.0-1.5mg/kg。
本發明所述的藥學上可接受載體為等滲氯化鈉水溶液。


圖1為本發明的通式(III)化合物。
具體實施例方式
以下用實施例對本發明舉例說明，這些實施例旨在闡述本發明的最佳實施方案。本領域技術人員根據本發明的啟示，結合本領域的常識所做的各種變更，均落在本申請權利要求的範圍內。
實施例13-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸醯胺(IV)的合成。
一、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酯胺的合成3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸55.2mg(0.1mmol)溶於15ml無水二氯甲烷中，分別加入DCC(25mg，0.12mmol)、DMAP(2.5mg)、甘氨酸甲酯鹽酸鹽(15mg，0.12mmol)以及三乙胺(0.016ml)，室溫攪拌過夜。薄板檢測無起始原料，另加入35ml的二氯甲烷，用50ml的水洗，水層用20ml的二氯甲烷回提，合併二氯甲烷，有機溶劑蒸乾，用矽膠H純化，展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸＝10∶0.6∶0.6∶0.06，薄板檢測為一個完整的點算合格。得31mg黑色固體二氫卟吩e4甘氨酸酯醯胺，收率50％。
二、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸醯胺的合成3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸酯(62mg，0.1mmol)加入20ml的甲醇、3.5ml的水、1N NaOH水溶液0.2～0.3ml，25度攪拌反應48h。薄板檢測無起始原料，反應液加入0.02～0.03ml醋酸，減壓回收溶液，殘液加30ml氯仿和30ml 10％的檸檬酸，激烈振搖，分取氯仿層，檸檬酸水層連續用20ml、10ml氯仿提取。合併氯仿層，有機溶劑蒸乾，用矽膠H純化，展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸＝10∶1∶1∶0.1，薄板檢測為一個完整的點算合格。得48mg黑色固體3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸甘氨酸醯胺，收率80％。二步總收率40％。
MS(ESI+)m/z(C35H39N5O5)610(M+1，100％)。1H-NMR(δppm，CDCl3+CD3OD)10.02(s，1H，β-meso H)，9.90(s，1H，α-meso H)，9.25(s，1H，δ-meso H)，8.13(dd，1H，3a-H)，6.37(dd，2H，3b-H)，4.34～4.74(m，2H，17-Hand 18-H)，4.05(s，3H，15-CH3)，3.73～3.79(m，2H，8-CH2)，3.76～3.81(m，2H，NHCH2)，3.69(s，3H，12-CH3)，3.57(s，3H，2-CH3)，3.41(s，3H，7-CH3)，2.48～2.57(m，2H，17b-H)，2.24～2.29 and 1.99～2.29(m，2H，17a-H)，1.88～1.95(m，3H，18-CH3)，1.66～1.69(m，3H，8b-CH3)。
實施例23-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天門冬氨酸醯胺的合成。
一、乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天門氨酸酯醯胺的合成二氫卟吩e4(55.2mg，0.1mmol)溶於15ml無水二氯甲烷中，分別加入催化劑DCC(Dicyclohexylcarbodiimide，25mg，0.12mmol)、DMAP(N，N-Dimethyl-4-pyridinamine，2.5mg)、天冬氨酸甲酯鹽酸鹽(40mg，0.2mmol)以及三乙胺(0.016ml)，室溫攪拌過夜。薄板檢測無起始原料，另加入35ml的二氯甲烷，用50ml的水洗，水層用20ml的二氯甲烷回提，合併二氯甲烷，有機溶劑蒸乾，用矽膠H純化，展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸＝10∶0.8∶0.8∶0.08，薄板檢測為一個完整的點算合格。得28mg黑色固體乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸酯醯胺，收率40％。
二、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天門氨酸醯胺的合成乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸酯醯胺(70mg，0.1mmol)加入20ml的甲醇、3.5ml的水、1N NaOH水溶液0.2～0.3ml，25度攪拌反應72h。薄板檢測無起始原料，反應液加入0.04～0.05ml醋酸，減壓回收溶液，殘液加30ml氯仿和30ml 10％的檸檬酸，激烈振搖，分取氯仿層，檸檬酸水層連續用20ml、10ml氯仿提取。合併氯仿層，有機溶劑蒸乾，用矽膠H純化，展開劑為氯仿∶甲醇∶丙酮∶甲酸＝10∶1.5∶1.5∶0.15，薄板檢測為一個完整的點算合格。得53mg黑色固體乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，24H-13-羧酸-17-丙酸天冬氨酸醯胺，收率80％。二步總收率30％。
MS(ESI+)m/z(C37H41N5O7)668(M+1，100％)。1H-NMR(δppm，CDCl3+CD3OD)9.85(s，1H，β-meso H)，9.73(s，1H，α-meso H)，9.09(s，1H，δ-meso H)，8.10(dd，1H，3a-H)，6.30(dd，2H，3b-H)，4.54～4.66(m，3H，17-H，18-H and NHCH)，4.00(s，3H，15-CH3)，3.81～3.787(m，2H，8-CH2)，3.64(s，3H，12-CH3)，3.55(s，3H，2-CH3)，3.34(s，3H，7-CH3)，2.68～2.81(m，2H，CH2COOH)，2.35～2.45(m，2H，17b-H)，1.99～2.10(m，2H，17a-H)，1.91～1.92(m，3H，18-CH3)，1.65～1.69(m，3H，8b-CH3)。
實施例3-7分別用丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸和絲氨酸代替實施例1中的甘氨酸或實施例2中的天門冬氨酸，同實施例2的操作，分別合成得到3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸丙氨酸醯胺(VI)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸亮氨酸醯胺(VII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸蛋氨酸醯胺(VIII)、3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸色氨酸醯胺(IX)和3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸絲氨酸醯胺(X)。質譜測定結果表明，它們的質量數與上述目標化合物的分子式所示一致。
表1。實施例3-7中目標化合物VI-X的MS(ESI+)m/z測定結果


MS(ESI+)m/z(C34H40N4O5)585(M+1，100％)。1H-NMR(δppm，CDCl3+CD3OD)9.88(s，1H，β-meso H)，9.76(s，1H，α-meso H)，8.87(s，1H，δ-meso H)，5.91～5.95(m，1H，3-CH)，4.50～4.58(m，2H，17-H and 18-H)，3.96(s，3H，15-CH3)，3.61～3.85(m，2H，8-CH2)，3.61(s，3H，3-OCH3)，3.55(s，3H，12-CH3)，3.48(s，3H，2-CH3)，3.33(s，3H，7-CH3)，2.42～2.57(m，2H，17b-H)，1.95～2.22(m，2H，17a-H)，2.11～2.13(m，3H，3-CH3)，1.76～1.77(m，3H，18-CH3)，1.70～1.72(m，3H，8b-CH3)。
權利要求
1.下述通式(III)化合物 其中的R表示
2.權利要求1所述的化合物的製備方法，其特徵在於該方法包括以下的步驟(1)3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸在DDC、DAMP存在下與胺基酸甲酯以1∶80～1∶50的重量比例投入水-甲醇-氫氧化鈉混合溶液攪拌反應生成3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸甲酯，水、甲醇和氫氧化鈉的重量比例是100∶25∶10～100∶10∶5；(2)3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸甲酯水解得到3-乙烯基-8-乙基-2，7，12，15，18-五甲基-17H，18H，21H，23H-13-羧酸-17-丙酸胺基酸醯胺。
3.用於光動力治療的藥物組合物，其特徵在於含有有效量的權利要求1化合物和藥學上可接受的載體。
4.權利要求1所述化合物在製備光動力治療藥物中的應用。
全文摘要
本發明提供如下所示的3－烯乙基－8－乙基－2，7，12，15，18－五甲基－17H，18H，21H，23H－13－羧酸－17－丙酸胺基酸醯胺(III)及其合成方法，3－乙烯基－8－乙基－2，7，12，15，18－五甲基－17H，18H，21H，23H－13－羧酸－17－丙酸在DDC、DAMP存在下與胺基酸甲酯在一定比例的水－甲醇－氫氧化鈉混合溶液中攪拌反應生成3－乙烯基－8－乙基－2，7，12，15，18－五甲基－17H，18H，21H，23H－13－羧酸－17－丙酸胺基酸甲酯，後者水解得到3－乙烯基－8－乙基－2，7，12，15，18－五甲基－17H，18H，21H，23H－13－羧酸－17－丙酸胺基酸醯胺，以及本發明化合物和藥用組合物對人癌細胞的光動力滅活作用。
文檔編號A61P17/00GK1944433SQ200610011830
公開日2007年4月11日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者顧瑛, 許德餘 申請人:中國人民解放軍總醫院