6－巰基環糊精衍生物用於藥物誘導的神經肌肉麻醉的反轉試劑的製作方法

2023-04-26 10:05:36 4

專利名稱：6－巰基環糊精衍生物用於藥物誘導的神經肌肉麻醉的反轉試劑的製作方法
用於藥物誘導的神經肌肉麻醉的反轉試劑本發明涉及6-巰基環糊精衍生物，其用於藥物製備的用途，該藥物用於藥物誘導的神經肌肉麻醉的反轉，和一種用於提供神經肌肉麻醉及其反轉的試劑盒。
神經肌肉麻醉劑(NMBA，也稱作肌肉鬆弛藥)常規應用於麻醉劑給藥以利於氣管內的插管和使外科手術能夠進入體腔，特別是腹部和胸部而沒有自主或反射的肌肉運動的阻礙。神經肌肉麻醉劑也用於正在經受強化治療的危急病人的治療以便於當單獨的鎮靜作用和止痛法證明無效時能夠機械通氣，並且防止與電驚厥療法治療相關聯的劇烈的肌肉運動。
基於其作用機理，神經肌肉麻醉劑分成去極化和非去極化兩類。去極化神經肌肉麻醉劑在神經肌肉接合處以一種與內生的神經遞質乙醯膽鹼相似的方式結合尼古丁乙醯膽鹼受體(nAChRs)。神經肌肉麻醉劑刺激離子通道的初始開放，導致稱作肌纖維自發性收縮的收縮。然而，由於這些藥物僅僅比較慢地通過膽鹼酯酶分解，與非常快速的通過乙醯膽鹼酯酶的乙醯膽鹼的水解相比較，它們比乙醯膽鹼結合更長的時間，導致終板持續去極化和因此的神經肌肉麻醉。琥珀醯膽鹼(丁二醯膽鹼)是最好的已知去極化神經肌肉麻醉劑的例子。
非去極化神經肌肉麻醉劑和乙醯膽鹼競爭與肌肉尼古丁乙醯膽鹼受體結合，但是不同於去極化神經肌肉麻醉劑，它們不活化通道。它們阻礙通過乙醯膽鹼活化通道並且因此阻止細胞膜去極化，結果，肌肉會變得鬆弛。大部分的臨床應用的神經肌肉麻醉劑屬於非去極化類，其包括管箭毒鹼、阿曲庫銨、(順式)阿曲庫銨、米伐銨、泮溴庫銨、維溴庫銨、rocuronium和rapacuronium(Org 9487)。
在外科手術或一段時間的強化治療結束時，常常將一種神經肌肉麻醉劑的反轉試劑給予病人幫助恢復肌肉功能。最常用的反轉試劑是乙醯膽鹼酯酶抑制劑(AChE)，如新斯的明、依酚氯銨和溴吡斯的明。因為這些藥物的作用機理是通過抑制乙醯膽鹼的分解來增加神經肌肉接合處乙醯膽鹼的水平，它們不適合去極化神經肌肉麻醉劑如琥珀醯膽鹼的反轉。乙醯膽鹼酯酶抑制劑用作反轉試劑導致選擇性問題，因為這些試劑加強了包含神經遞質乙醯膽鹼向所有突觸(軀體的和自主的)的神經傳遞。由於蕈毒鹼受體和尼古丁乙醯膽鹼受體非選擇性的活化，這種非選擇性可以導致許多副作用，包括心動過緩、血壓過高、流涎過多、噁心、嘔吐、腹絞痛、腹瀉和支氣管狹窄。因此在實踐中，這些試劑只有在阿託品(或吡咯糖)給藥之後或者和阿託品(或吡咯糖)一起使用以對抗在自主副交感神經的神經效應器接合處(如心臟)的蕈毒鹼受體乙醯膽鹼的蕈毒鹼作用。蕈毒鹼乙醯膽鹼受體(mAChR)拮抗劑如阿託品的使用導致許多副作用，例如心動過速、嘴幹、視線模糊、排空膀胱困難並且可能影響心臟傳導。
抗膽鹼酯酶試劑進一步的問題是必須存在殘餘的神經肌肉活性(＞10％痙攣活性)以使神經肌肉功能快速恢復。偶爾地，由於病人的高度敏感性或者由於意外的服藥過量，神經肌肉麻醉劑的給藥可能導致完全和延長的神經肌肉功能的麻醉(「深度麻醉」)。目前，沒有可靠的反轉深度麻醉的治療方法。通過高劑量的乙醯膽鹼酯酶抑制劑克服深度麻醉的嘗試具有誘發一種「膽鹼能危機」的風險，會導致與增加尼古丁受體和蕈毒鹼受體的刺激有關的廣泛範圍的症狀。
歐洲專利申請99306411(AKZO NOBEL N.V.)公開了化學螯合劑(或多價螯合劑)用作反轉試劑。其描述了能夠形成用於藥物生產的主客體配合物的化學螯合劑，該藥物用於藥物誘發的神經肌肉麻醉的反轉。化學螯合劑用作神經肌肉麻醉劑的反轉試劑具有如下優點它們對反轉去極化神經肌肉麻醉劑和非去極化神經肌肉麻醉劑都有效。其應用不提高乙醯膽鹼的水平，因而產生很少的副反應並且與所見的伴隨乙醯膽鹼酯酶反轉試劑的蕈毒鹼受體和尼古丁受體的刺激無關。此外，在化學螯合劑可以進一步安全用於反轉「深度麻醉」時，不需要聯合使用乙醯膽鹼酯酶抑制劑和蕈毒鹼乙醯膽鹼受體拮抗劑(如阿託品)。如在EP99306411中描述的化學螯合劑的例子可以選自多種大部分是環狀的有機化合物，這些化合物因其可以與多種有機化合物在水溶液中形成包合配合物而已知，例如，環寡糖、環芳、環肽、杯芳烴、冠醚和氮雜冠醚。
環糊精及其衍生物中是一類含有六個或更多個α-D-吡喃葡 n＝6-9糖單元的環狀分子，通過α鍵連接在1，4位置，如在支鏈澱粉中。在專利文獻EP99306411中認為環糊精及其衍生物在許多常用的神經肌肉麻醉劑或肌肉鬆弛藥的反轉中非常有用，如在rocuronium、泮溴庫銨、維溴庫銨、rapacuronium、米伐銨、阿曲庫銨、(順式)阿曲庫銨、琥珀醯膽鹼和管箭毒鹼中。
已經發現具有通式I的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽在神經肌肉麻醉劑作用的反轉中具有高體內活性。 式I其中m是0至7、n是1至8和m+n＝7或8；R是(C1-C6)亞烷基，任選被1至3個OH基團或(CH2)o-亞苯基-(CH2)p-取代；
o和p各自獨立地是0至4；X是COOH、CONHR1、NHCOR2、SO2OH、PO(OH)2、O(CH2-CH2-O)q-H、OH或四唑-5-基；R1是氫或(C1-3)烷基；R2是羧基苯基；q是1至3；本身不尋求保護以下的6-巰基環糊精衍生物Ling，C.和Darcy，R.描述的6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精和6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-γ-環糊精(J.Chem.Soc.Chem.Comm.1993，(2)，203-205)；Fujita，K等人公開的6-單脫氧-6-單(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精(Tetr.Letter，21，1541-1544，1980)；Guillo，F.等人描述的6-全脫氧-6-全(羧基甲基硫代)-β-環糊精(Bull.Chem.Soc.Chim.Fr.132(8)，857-866，1995)；Akiie，T.等人描述的6-單脫氧-6-單(羧基甲基硫代)-β-環糊精(Chem.Lett.1994(6)，1089-1092)；Tubashi，I.等人描述的6A，6B-二脫氧-6A，6B-二[(鄰羧基苯基)硫代]-β-環糊精和6A，6B-二脫氧-6A，6B-二(羧基甲基硫代)-β-環糊精(J.Am.Chem.Soc.108，4514-4518，1986)和Baer，H.H.和Santoyo-Gonzalez，F.描述的6-全脫氧-6-全(2，3-二羥基丙基硫代)-β-環糊精(Crab.Res.280，315-321，1996)。這些6-巰基環糊精衍生物現有技術在每一個例子中按不同用途加以描述。
然而，以上提到的6-巰基環糊精衍生物現有技術屬於本發明的主要方面，其涉及通式I的6-巰基環糊精衍生物用於用作藥物誘導的神經肌肉麻醉反轉的藥物生產的用途。
在一個實施方案中，本發明涉及具有通式I的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽，其中m是0至7、n是1至8和m+n＝7或8；X是COOH、OH或CONHCH3；
R是(C1-6)亞烷基，或(CH2)o-亞苯基-(CH2)p；o和p各自獨立地是0至4；不包括6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精；6-單脫氧-6-單(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精；6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(羧基甲基硫代)-β-環糊精；6-單脫氧-6-單(羧基甲基硫代)-β-環糊精；6A，6B-二脫氧-6A，6B-二[(鄰羧基苯基)硫代]-β-環糊精；和6A，6B-二脫氧-6A，6B-二(羧基甲基硫代)-β-環糊精。
用在式I定義中的術語(C1-6)亞烷基表示一個支鏈或直鏈的二價碳基團，該基團含有1至6個碳原子，如亞甲基、亞乙基(1，2-乙二基)、亞丙基(1-甲基-1，2-乙二基)、2-甲基-1，2-乙二基、2，2-二甲基-1，2-乙二基、1，3-丙二基、1，4-丁二基、1，5-戊二基和1，6-己二基。
術語亞苯基表示一個二價部分，其自由價可以彼此定位在鄰位、間位或者對位。
術語(C1-3)烷基表示一個支鏈或直鏈的烷基，該烷基含有1至3個碳原子，即甲基、乙基、丙基和異丙基。
術語羧基苯基表示一個苯基在鄰位、間位或者對位被羧基取代。優選鄰羧基苯基。
式I其中m+n＝7的化合物是β-環糊精衍生物，其中m+n＝8的化合物是γ-環糊精衍生物。
優選式I的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽，其中X是COOH。
更優選式I的6-巰基-γ-環糊精衍生物，其中n是8、R是(C1-6)亞烷基和X是COOH。
特別優選的本發明6-巰基環糊精衍生物是6-全脫氧-6-全(2-羧基乙基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(3-羧基丙基)硫代-γ-環糊精；
6-全脫氧-6-全(4-羧基苯基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(4-羧基苯基甲基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(2-羧基丙基)硫代-γ-環糊精；和6-全脫氧-6-全(2-磺基乙基)硫代-γ-環糊精。
式I的6-巰基環糊精衍生物可以通過一個C6位置活化的式II的環糊精衍生物與一個烷基硫醇，芳基烷基硫醇或芳基硫醇衍生物H-S-R-X在一種無機或有機鹼存在下反應製備，其中R和X具有如上所述的含義。 式II式II中m是0至7、n是1至8、m+n＝7或8和Y是一個可以是滷素(Cl、Br或I)、硫酸酯或磺酸酯官能團的離去基團，如甲苯磺酸酯、萘磺酸酯或三氟甲苯磺酸酯。
相反地，式I的6-巰基環糊精衍生物也可以通過一個式III的6-硫代的γ-或β-環糊精衍生物與一個烷基化試劑Y-X-R，如烷基滷化物、芳基烷基滷化物、烷基磺酸酯、芳基烷基磺酸酯，或與一個含雙鍵試劑，例如乙烯基烷烴、丙烯酸酯等，或與一種環氧化物在一種無機或有機鹼存在下反應製備，其中Y、R和X具有如上所述的含義。 式III其中m是0至7、n是1至8和m+n＝7或8製備本發明的6-巰基環糊精衍生物的合成路線為普通技術人員熟知。環糊精衍生物化學已經被很好地編輯(參考例如ComprehensiveSupramolecular Chemistry，Volumes 1-11，Atwood J.L.，Davies J.E.D，MacNicol D.D.，Vogtle F.，eds；Elsevier Science Ltd.，Oxford，UK，1996)。
式I的6-巰基環糊精衍生物的藥物可接受的鹽可以通過用有機鹼或礦物鹼如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰來處理酸得到，其中X代表羧酸基團COOH、磺酸基團SO2OH、膦酸基團PO(OH)2或四唑-5-基基團。
用於本發明的6-巰基環糊精衍生物，或其藥物可接受的鹽或其溶劑合物，採用非腸道給藥。注射途徑可以是靜脈內的、皮下的、真皮內的、肌肉內的或動脈內的。優選靜脈內途徑。確切的使用劑量必要地依賴於個體的需要，該藥物將給藥於該個體，肌肉活性待恢復的程度和麻醉學家/緊急治療專家的判斷。本發明化學螯合劑的體外應用，例如通過混合化學螯合劑和滲析中的血或血漿提取中的血，也被仔細考慮。
本發明另一個方面涉及一種用於提供神經肌肉麻醉和其反轉的試劑盒，它包含a)一種神經肌肉麻醉劑，和b)一種根據通式I的6-巰基環糊精衍生物，其能夠和神經肌肉麻醉劑形成主客體配合物。本發明的試劑盒代表一種製劑，該製劑包含分開的藥物製劑，即神經肌肉麻醉劑和一種式I的6-巰基環糊精衍生物，即反轉試劑。該試劑盒的組成部分要連續使用，即將神經肌肉麻醉劑給藥於有需要的目標，隨後，在肌肉功能需要恢復的那一刻，將反轉試劑即本發明的6-巰基環糊精衍生物給藥。
一個根據本發明優選的試劑盒包含一種式I的6-巰基環糊精衍生物和一種神經肌肉麻醉劑，該神經肌肉麻醉劑選自含有rocuronium、維溴庫銨、泮溴庫銨、rapacuronium、米伐銨、阿曲庫銨、(順式)阿曲庫銨、管箭毒鹼和琥珀膽鹼的組。本發明特別優選的試劑盒包含作為神經肌肉麻醉劑的rocuronium。
與適合藥用的輔助物質和適合藥用的液體混合，例如，如Gennaro等人在標準文獻Remington’s Pharmaceutical Science(18thed.，MackPublishing Company，1990，Part 8Pharmaceutical Preparations andTheir Manufacture；特別參考Chpater 84，「Parenteral preparations」，pp.1545-1569；和Chpater 85，「Intravenous admixtures」，PP.1570-1580)中描述的，6-巰基環糊精衍生物可以溶液形式應用，例如，用作注射製劑。
藥物組合物可以放在單劑量容器或多劑量容器中，例如密封的管形瓶和針藥管，並且可以在只需要在使用前加入無菌載液如水的冷凍乾燥(低壓冷凍的)條件下存儲。
本發明進一步包括一種如上文所述與適合該組合物的包裝材料相結合的藥物製劑，該包裝材料包括如上文所述使用的組合物的使用說明。
本發明在以下的實施例中舉例說明。
實施例16-單脫氧-6-單(4-羧基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽
將乾燥的γ-環糊精(2.0克，1.54毫摩爾)在氮氣氛室溫下加入到裝有吡啶(120毫升)的圓底燒瓶中。溶解後，將在吡啶(20毫升)中的2-萘磺醯氯(1.05克，4.64毫摩爾)加入並攪拌混合物24小時。用水(50毫升)驟冷後蒸發至幹生成粗6-單-O-(2』-萘磺醯)-γ-環糊精。
將氫化鈉(0.38克，15.83毫摩爾)懸浮在乾燥的二甲基甲醯胺(20毫升)中。接著將4-巰基苯甲酸(0.7克，4.55毫摩爾)加入到懸浮液中，攪拌所得到的混合物20分鐘。將γ-環糊精萘磺醯酯(γ-Cyclodextrin nosylate)(3.2克，2.12毫摩爾)加入到混合物中，反應加熱到100℃並保持90分鐘。冷卻後，將丙酮加入以沉澱固體，該固體在水/丙酮中再次沉澱。然後在水(20毫升)中溶解，通過加入2當量的鹽酸調節pH值至7.0，然後在Sephadex DEAE A-25柱子上進行柱層析。合併適當的級分，滲析，然後在水/丙酮中沉澱兩次生成400毫克標題化合物。在二甲基亞碸中的1H核磁共振譜δ7.4至7.8(ArH)、5.0至5.2(8H)、4.13(1H)、3.7至4.0(29H)、3.7至3.4(17H)、3.25(1H)ppm。在二甲基亞碸中的13C核磁共振譜δ129.9和127.5(ArH)、103.3和102.9(C1和C1』)、85.0(C4』)、81.6(C4)、73.8(C3)、73.5(C2)、72.2(C5)、70.8(C5』)、60.6(C6)、34.3(C6』)ppm。電噴霧質譜[M+H]+＝1455.7和[M+Na]+＝1477.7。
實施例26-單脫氧-6-單(2-羧基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將氫化鈉(60％，分散在油中，0.18克，4.5毫摩爾)一次性加入到在二甲基甲醯胺(25毫升)中的硫代水楊酸(0.34克，2.2毫摩爾)中，室溫下攪拌混合物30分鐘。然後向此加入在二甲基甲醯胺(15毫升)中的6-單-O-(2』-萘磺醯)-γ-環糊精(2.5克，1.45毫摩爾)粗溶液，加熱到70℃並保持24小時。冷卻混合物，在蒸發至幹前用水(20毫升)驟冷。然後將水加入到殘留物中，將所得到的溶液傾入丙酮(250毫升)實現沉澱。通過過濾收集所得到的固體，將固體溶解在水(10毫升)中，然後在Sephadex DEAE A-25柱子上進行柱層析，先用水再用0.2當量的氫氧化鈉洗脫。合併含有產物的級分，蒸發至較小體積後通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後傾入丙酮(100毫升)中。通過過濾收集固體，在真空70℃下乾燥得到白色固體標題化合物(235毫克)。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ7.50至7.10(4H，多重峰，ArH)、5.14(8H，多重峰，環糊精1-H)、4.16(1H，多重峰，環糊精5-H)、3.98至3.85(26H，多重峰，環糊精3，5，2，4，-H)、3.70至3.61(20H，多重峰，環糊精2，3，4，6，-H)、3.15(1H，多重峰，環糊精6-H)；電噴霧質譜[M+Na]+的質荷比(m/z)是1477.6，C55H83NaO41S分子量的計算值是1455.307。
實施例36-全脫氧-6-全(3-羧基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將三苯基膦(30.1克，15當量)攪拌溶解在乾燥的二甲基甲醯胺(160毫升)中。在10分鐘間向此加入碘(30.5克，15.6當量)並有熱放出。然後加入乾燥的γ-環糊精(10克，7.7毫摩爾)，混合物加熱到70℃並保持24小時。冷卻混合物，向混合物中加入甲醇鈉(3.1克鈉在50毫升甲醇中)，在傾入甲醇(800毫升)中並蒸發至幹之前攪拌混合物30分鐘。向殘留物中加入水(500毫升)，通過過濾收集固體，用水(3×100毫升)然後用丙酮(3×100毫升)洗滌固體，在真空70℃下乾燥得到黃色固體6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精(16.2克)，其未進一步純化繼續使用。
向在二甲基甲醯胺(30毫升)中的3-巰基苯甲酸(1.0克，10當量)中在30分鐘間分批加入60％的分散在油中的氫化鈉(476毫克，22當量)。冷卻混合物，加入在二甲基甲醯胺(30毫升)中的6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精(1.4克)。在70℃下攪拌混合物24小時。冷卻混合物到室溫，在蒸發至較小體積之前加入水(20毫升)驟冷。將所得到的溶液傾入丙酮(500毫升)中。通過過濾收集沉澱。將固體溶解在水(20毫升)中，通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後傾入丙酮中(250毫升)。通過過濾收集固體沉澱，在真空70℃下乾燥得到白色固體標題化合物(1.45克)在重水中(D2O)的1H核磁共振譜(1H NMR)δ7.77(8H，寬單峰，ArH)、7.55(8H，雙重峰，偶合常數＝6.0赫茲，ArH)、7.71(16H，多重峰，ArH)、5.16(8H，單峰，環糊精1-H)、4.00至3.94(16H，多重峰，環糊精3，5，-H)、3.58至3.53(16H，多重峰，環糊精4，2-H)、3.43至3.40(8H，多重峰，環糊精6-H)、3.24至3.20(8H，多重峰，環糊精6-H)；電噴霧質譜[M-8Na+6H]2-的質荷比(m/z)是1190.6，C104H104Na8O48S8分子量的計算值是2562.39。
實施例46-全脫氧-6-全(2-羧基乙基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將3-巰基丙酸(1.22毫升，14.0毫摩爾)在室溫下溶解在乾燥的二甲基甲醯胺(45毫升)中。向此溶液分三批加入氫化鈉(1.23克，30.8毫摩爾，60％)。繼續攪拌混合物30分鐘。向此混合物逐滴加入在45毫升乾燥的二甲基甲醯胺中的6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精(3.12克，1.40毫摩爾)溶液。加入後，反應混合物加熱到70℃並保持12小時。冷卻後，向此混合物加入水(10毫升)並且在真空中濃縮體積至40毫升，向此加入乙醇(250毫升)導致沉澱。通過過濾收集固體沉澱並滲析36小時。在真空中濃縮體積至20毫升，向此加入乙醇，通過過濾收集沉澱並乾燥得到白色固體標題化合物(1.3克，43％)在重水中(D2O)的1H核磁共振譜δ2.47至2.51(多重峰，16H)、2.84至2.88(多重峰，16H)、3.00至3.02(三重峰，8H)、3.11至3.14(三重峰，8H)、3.62至3.68(多重峰，16H)、3.92至3.97(多重峰，8H)、4.04至4.06(多重峰，8H)、5.19(多重峰，8H)ppm；FIA質譜正離子的質荷比(m/z)是2024.9。
實施例56-全脫氧-6-全(5-羧基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽
通過與實施例4描述的類似的方法製備標題化合物，即6-巰基己酸(1.34克，0.90毫摩爾)與6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精反應。在重水中(D2O)的1H核磁共振譜δ1.40(單峰，16H)、1.57至1.64(多重峰，32H)、2.17至2.21(多重峰，16H)、2.67至3.00(多重峰，16H)、2.85至2.90(多重峰，8H)、3.15至3.20(多重峰，8H)、3.52至3.59(多重峰，8H)、3.60至3.63(多重峰，8H)、3.87至3.93(多重峰，16H)、5.16(單峰，8H)ppm；FIA質譜正離子的質荷比(m/z)是2362.2、2213、2065和1919。
實施例66-全脫氧-6-全(3-羧基丙基硫代-γ-環糊精鈉鹽 通過與實施例4描述的類似的方法製備標題化合物，即4-巰基丁酸(1.10克，0.009摩爾)與6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精反應。在重水中(D2O)的1H核磁共振譜δ1.87至1.88(多重峰，16H)、2.27至2.30(多重峰，16H)、2.67至2.71(多重峰，16H)、2.98至3.00(多重峰，8H)、3.13至3.16(多重峰，8H)、3.61至3.63(多重峰，16H)、3.94至4.03(多重峰，16H)、5.21(單峰，8H)ppm；FIA質譜正離子的質荷比(m/z)是2138.8。
實施例76-全脫氧-6-全羧基甲基硫代-γ-環糊精鈉鹽 將氫化鈉(60％，分散液，0.34克，8.60毫摩爾)在室溫氮氣氛下加入到在二甲基甲醯胺(20毫升)中攪拌的2-巰基乙酸乙酯(0.92毫升，8.40毫摩爾)溶液中，在起泡停止後(15分鐘)，將6-全脫氧-6-全碘代-γ-環糊精(2.17克，1.00毫摩爾)加入到系統中。5分鐘後，溫度升到70℃並保持攪拌下反應17小時。冷卻後在真空下除去二甲基甲醯胺。加入甲醇(50毫升)後一種乳白色固體慢慢地從溶液中結晶出來。在抽水泵上過濾，用甲醇洗滌後乾燥得到6-全脫氧-6-全乙氧甲醯基甲基硫代-γ-環糊精固體(1.74克，82％)。在六氘代二甲基亞碸(d6-DMSO)中的1H核磁共振譜δ4.95至4.85(8H，多重峰，8個異構的CH)、4.05(16H，四重峰，8×CH2CH3)、3.85至3.75(8H，多重峰)、3.60至3.50(8H，多重峰)、3.40至3.20(32H，bs，8×CH2SCH2)、3.20至3.10(8H，多重峰)、2.95至2.85(8H，多重峰)、1.20(24H，三重峰，8×CH2CH3)。
向1摩爾每升的氫氧化鈉(7毫升)溶液加入6-全脫氧-6-全乙氧甲醯基甲基硫代-γ-環糊精(1.00克，0.47毫摩爾)，在室溫下攪拌進行反應。18小時後，用水滲析澄清的溶液8小時，用水(2升)每2個小時替換一次。之後，將滲析管中的內容物轉移到一個燒瓶中，在真空下蒸發水得到白色固體標題化合物(0.62克，64％)。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜5.21(8H，雙重峰，8個異構的CH)、4.18至4.05(8H，多重峰)、4.00(8H，雙重雙重峰)、3.78(8H，雙重雙重峰)、3.70(8H，雙重雙重峰)、3.40(16H，雙重雙重峰)、3.20(8H，雙重峰)、3.02(8H，雙重雙重峰)。在重水(D2O)中的13C核磁共振譜δ178.1、101.6、82.8、73.0、72.7、71.8、39.0、34.1
LC/MS TOF的質荷比m/z是1889.
實施例86-全脫氧-6-全(4-羧基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將60％的分散在油中的氫化鈉(372毫克)在30分鐘內分批加入到二甲基甲醯胺(30毫升)中的4-巰基苯甲酸(856毫克)溶液中。冷卻混合物，一次性加入全-6-脫氧-全-6-溴代-γ-環糊精(1.0克)中。在70℃下攪拌混合物24小時。冷卻混合物至室溫，在蒸發至較小體積前加入水(20毫升)驟冷。將所得到的溶液傾入乙醇(250毫升)，通過過濾收集沉澱，將沉澱溶解在水中(20毫升)，通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後傾入丙酮(250毫升)。通過過濾收集固體沉澱，在真空70℃下乾燥得到白色固體標題化合物(1.2克)。在重水(D2O)中，343K下的1H核磁共振譜δ7.70(16H，雙重峰，偶合常數＝8.1赫茲，ArH)、7.23(16H，雙重峰，偶合常數＝7.3赫茲，ArH)、5.15(8H，單峰，環糊精1-H)、4.00至3.96(16H，多重峰，環糊精3，5-H)、3.55至3.53(24H，多重峰，環糊精6』，4，2-H)、3.15(8H，多重峰，環糊精6-H)；MALDI-TOF質譜[M-Na8+H6]的質荷比(m/z)是2383.7，C104H104Na8O48S8分子量的計算值是2562.39。
實施例96-全脫氧-6-全(4-羧基甲基苯基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將在油中60％的氫化鈉(22當量)在30分鐘內分批加入到二甲基甲醯胺(50毫升)中的4-巰基苯乙酸(10當量)溶液中。冷卻混合物，一次性加入全-6-脫氧-全-6-溴代-γ-環糊精(1.0克)中。在70℃下攪拌混合物24小時。冷卻混合物至室溫，在蒸發至較小體積前用水(20毫升)驟冷。將所得到的溶液傾入丙酮中(250毫升)，通過過濾收集沉澱，將沉澱懸浮在水中(20毫升)，通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後傾入丙酮(250毫升)。通過過濾收集固體沉澱，在真空70℃下乾燥得到白色固體標題化合物(1.44克)。在重水(D2O)中，343K下的1H核磁共振譜δ7.15(16H，雙重峰，偶合常數＝8.0赫茲，ArH)、6.99(16H，雙重峰，偶合常數＝8.0赫茲，ArH)、4.98(8H，單峰，環糊精1-H)、3.90至3.72(16H，多重峰，環糊精3，5-H)、3.51至3.43(16H，多重峰，環糊精4，2-H)、3.28(24H，多重峰，CH2-Ar，環糊精6』-H)、3.15至3.10(1H，多重峰，環糊精6-H)；MALDI-TOF質譜[M-Na8+H6]的質荷比(m/z)是2495.8，C112H120Na8O48S8分子量的計算值是2674.6。
實施例106-全脫氧-6-全(3-氨基丙基)硫代-γ-環糊精 向二甲基甲醯胺(10毫升)中的6-全脫氧-6-全硫代-γ-環糊精(500毫克；如實施例17描述的製備)和碘化鉀(5毫克)的混合物中加入4-氯丁醯胺(673毫克，Fries等人，Biochemistry 1975，14，5233)。加入碳酸銫(1.8克)，然後加熱反應混合物到60℃反應過夜。將所得到的混合物傾入丙酮中，過濾，用乙醇和水洗滌，然後在真空下乾燥(118毫克，16.2％)。在重水和二甲基亞碸(D2O/DMSO)中的1H核磁共振譜δ4.9(1H，單峰)、3.8(1H，多重峰)、3.6(1H，多重峰、3.4)、(2H，多重峰)、3.05(1H，多重峰)、2.85(1H，多重峰、2.2)、(2H，多重峰)、1.75(2H，多重峰)、電噴霧質譜M-H的質荷比(m/z)是2105。
實施例116-全脫氧-6-全(5-羥基-3-氧雜戊基)硫代-γ-環糊精 將2-(2-巰基乙氧基)乙醇(1.4克，11.6毫摩爾)溶解在二甲基甲醯胺(20毫升)中並且在氮氣氛室溫下開始攪拌。隨後加入全-6-溴代-γ-環糊精(2克，1.12毫摩爾)和碳酸銫(3.2克，9.86毫摩爾)，所得到的懸浮液在氮氣氛60℃下攪拌過夜。冷卻到室溫後，將懸浮液傾入丙酮中(200毫升)，通過過濾分離不溶物質，用丙酮洗滌3次，然後在真空下乾燥。將粗產物溶解在去離子水(20毫升)中滲析(10小時)。在真空下濃縮滲析膜上的物質生成1克所需的乳白色的固體產物。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜(400MHz)δ2.81至3.00(24H，多重峰)、3.21至3.31(8H，雙重峰)、3.49(8H，三重峰)、3.55至3.75(56H，多重峰)、3.82(8H，三重峰)、3.89(8H，三重峰)、5.11(8H，雙重峰)；ESI質譜(M-H)-是2175。
實施例126-全脫氧-6-全[(2(2-羧基苯甲醯基)氨基)乙基]硫代-γ-環糊精鈉鹽 將全-6-巰基-γ-環糊精(1克，0.7毫摩爾，參見實施例17)溶解在二甲基甲醯胺(10毫升)中並且在氮氣氛室溫下開始攪拌。加入N-(2-溴代乙基)苯鄰二甲醯亞胺(1.57克，6.17毫摩爾)和碳酸銫(2克，6.17毫摩爾)，所得到的懸浮液在氮氣氛60℃下攪拌過夜。冷卻到室溫後，在真空下除去二甲基甲醯胺，在劇烈攪拌下加入水(100毫升)。通過過濾分離沉澱，用水洗滌3次，然後在真空下乾燥得到1.67克乳白色的固體。將氫氧化鈉水溶液(1摩爾每升，20毫升)加入到粗產物中(600毫克)，所得到的溶液在氮氣氛室溫下攪拌過夜。該溶液用去離子水滲析直到pH值恆定。然後在真空下濃縮滲析膜上的物質生成500毫克所需的玻璃狀的固體產物。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜(400MHz)δ2.76至2.96(24H，多重峰)、3.10至3.30(8H，多重峰)、3.35至3.62(32H，多重峰)、3.78至3.95(16H，多重峰)、5.02(8H，雙重峰)7.30至7.62(32H，多重峰)；ESI質譜(M-2H)2-是1477。
實施例136-全脫氧-6-全(2-羥基乙基)硫代-γ-環糊精 在氮氣氛下向一攪拌的在二甲基甲醯胺(500毫升)中的2-巰基乙醇(10.85克，10當量)溶液在30分鐘內分批加入到分散在油中的60％的氫化鈉(11.7克，21當量)。混合物在室溫下攪拌90分鐘。加入全-6-脫氧-6-全-溴代-γ-環糊精(25.0克)，混合物加熱到70℃並保持24小時。冷卻混合物至室溫，在蒸發至較小體積前用水(50毫升)驟冷。將殘餘物加入到水(100毫升)中隨後傾入到1∶1的甲醇/丙酮中(500毫升)，通過過濾收集形成的固體，將沉澱溶解在水中(500毫升)，通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後從熱水中重結晶得到白色交叉型晶體標題化合物(8.5克)。
在二甲基亞碸中(DMSO)中的1H核磁共振譜(400MHz)δ5.91(16H，寬單峰，2，3-OH)、4.92(8H，單峰，1-H)、4.71(8H，三重峰，偶合常數＝4.4赫茲，SCH2CH2OH)、3.75[8H，三重峰，偶合常數＝8.0赫茲，3-H(或5-H)]、3.60至3.50[24H，多重峰，5-H(或3-H)，SCH2CH2OH]、3.40至3.30(16H，多重峰，4-H，2-H)、3.08(8H，雙重峰，偶合常數＝13.6赫茲，6-H)、2.82(8H，雙重雙重峰，偶合常數＝13.6、6.8赫茲，6-H)、2.66(16H，三重峰，偶合常數＝6.8赫茲，SCH2CH2OH)；電噴霧質譜[M-H]-的質荷比(m/z)是1775.4，C64H112S8O40分子量的計算值是1776.45。
製備本化合物的一個類似方法已經被發表J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，203(1993).
實施例146-全脫氧-6-全(N-甲基醯胺基甲基)硫代-γ-環糊精 在氮氣氛下向一攪拌的在二甲基甲醯胺(30毫升)中的N-甲基巰基乙醯胺(0.58克，10當量)溶液在30分鐘內分批加入到分散在油中的60％的氫化鈉(0.22克，10當量)。混合物在室溫下攪拌30分鐘。加入全-6-脫氧-6-全溴代-γ-環糊精(1.0克)，混合物加熱到60℃至70℃並保持48小時。冷卻混合物至室溫，在蒸發至較小體積前用水(20毫升)驟冷。將殘餘溶液傾入乙醇中(100毫升)。通過過濾收集形成的固體，將固體溶解在水中(200毫升)，通過4次交換外部水進行滲析(MWCO 1000)。內部的溶液蒸發至較小體積後傾入到乙醇中(100毫升)。通過過濾收集沉澱，在真空中乾燥得到白色固體標題化合物(0.55克)。
在重水(D2O)中的1H核磁共振譜(400MHz)δ5.29(8H，雙重峰，偶合常數＝4.0赫茲，1-H)、4.10(8H，寬三重峰，偶合常數＝9.6赫茲，5-H)、4.05(8H，三重峰，偶合常數＝9.8赫茲，3-H)、3.83(8H，雙重雙重峰，偶合常數＝10.0、3.6赫茲，2-H)、3.74(8H，三重峰，偶合常數＝9.2赫茲，4-H)、3.58至3.49[16H，AB系，SCH2C(O)NHCH3]、3.36(8H，寬雙重峰，偶合常數＝12.8赫茲，6-H)、3.07(8H，雙重雙重峰，偶合常數＝14.0、8.4赫茲，6-H)、2.94(24H，單峰，SCH2C(O)NHCH3)；電噴霧質譜[M-H]-的質荷比(m/z)是1991.7，C72H120N8S8O40分子量的計算值是1992.54。
實施例156-全脫氧-6-全(2-羧基丙基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將氫化鈉(在油中60％的)(0.44克)加入到在二甲基甲醯胺(25毫升)中的3-巰基-2-甲基丙酸甲酯中(1.474克，J.Med.Chem.，1994，1159)。30分鐘後，加入溶解在二甲基甲醯胺(25毫升)中的全-6-脫氧-全溴代-γ-環糊精(2.25克)，然後加入碘化鈉晶體，混合物加熱到75℃反應過夜。蒸餾掉溶劑，殘餘物從甲醇中結晶得到甲酯(1.3克)。質譜(M-H)是2224；在六氘代二甲基亞碸(D6-dmso)中的1H核磁共振譜δ1.41(24H，雙峰)、2.68(16H，多重峰)、2.80(16H，多重峰)、3.00(8H，多重峰)、3.61(24H，3)、3.79(8H，多重峰)、4.95(8H，單峰)。
該產物和氫氧化鈉溶液(摩爾每升，13毫升)攪拌過夜。過濾所得的混合物，滲析至中性然後蒸餾至幹得到標題化合物(1.13克)。質譜(M-H)是2112；在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ1.15(24H，雙重峰)、2.5(8H，多重峰)、2.65(8H，多重峰)、2.8至3.1(24H，多重峰)、3.65(16H，多重峰)、4.0(16H，多重峰)、5.2(8H，單峰)。
實施例166-全脫氧-6-全(3-羧基丙基)硫代-β-環糊精鈉鹽 混合全-6-脫氧-全-6-溴代-β-環糊精(2.25克)、4-巰基丁酸甲酯(1.7克；Tetrahedron 1998，2652)、碳酸銫(4.24克)和二甲基甲醯胺(25毫升)，一起加熱3天。冷卻混合物，傾入到水中並過濾。用甲醇洗滌固體並乾燥(2.1克)。將此固體與氫氧化鈉溶液(摩爾每升，21毫升)攪拌過夜，過濾後過濾物進行滲析至中性。蒸發至幹得到標題化合物(1.7克)。
質譜(M-H)是1848.8。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ1.75(16H，多重峰)、2.15(16H，多重峰)、2.6(16H，多重峰)、2.85(8H，多重峰)、3.05(8H，多重峰)、3.55(16H，多重峰)、3.87(16H，多重峰)、5.07(8H，單峰)。
實施例176-全脫氧-6-全(2-磺基乙基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 A全脫氧-6-全-6-硫代-γ-環糊精全6--脫氧-全-6-溴代-γ-環糊精(20克)、硫脲(13.5克)和二甲基甲醯胺(100毫升)，在65℃下一起加熱3天。然後加入乙醇胺(20毫升)並繼續加熱2小時。冷卻混合物，用冰水稀釋後離心分離得到產物。用水洗滌固體兩次並在真空中65℃下乾燥得到硫醇(7.34克)。質譜(M-H)是1424。
在六氘代二甲基亞碸(D6-DMSO)中的1H核磁共振譜δ2.82(8H，多重峰)、3.20(8H，雙重峰)、3.35(16H，多重峰)、6.65(8H，三重峰)、7.75(8H，三重峰)、5.0(8H，單峰)。
B6-全脫氧-6-全(2-磺基乙基)硫代-γ-環糊精鈉鹽攪拌上述全硫醇(1克)、2-溴代乙烷硫酸鈉鹽(1.42克)、碳酸銫(2.2克)和二甲基甲醯胺(10毫升)，一起在64℃下加熱過夜。在真空中蒸發掉大部分溶劑，將殘餘物溶解在水中。加入碳酸氫鈉溶液(5％，w/w，5毫升)後，將該溶液用水滲析3次。蒸發該溶液至幹後將殘餘物溶解在碳酸氫鈉溶液(10毫升)中，如前滲析並蒸發。重複這一過程，將所得到的固體溶解在很少體積的水中，用甲醇沉澱產物。將該產物溶解在水中並蒸發至幹得到標題化合物(1.18克)。在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ3.9(24H，多重峰)、3.2(24H，多重峰)、3.55至3.65(16H，多重峰)、3.9(8H，多重峰)、4.05(8H，多重峰)、5.15(8H，單峰)。
實施例18 將全-6-脫氧-全-6-硫代-γ-環糊精(500毫克，參考實施例17)、3-溴代-2，2-二羥基甲基丙醇(670毫克)、碳酸銫(550毫克)和二甲基甲醯胺(10毫升)一起在65℃下加熱攪拌35天直到LCMS顯示轉化為所需產物。將該混合物蒸發至幹，溶解在水中，從水中滲析，蒸發至較小體積並用丙酮沉澱。在真空中乾燥得到標題化合物(550毫克)。FIA質譜(M-H)是2369.
在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ2.84(16H，多重峰)、3.15(8H，多重峰)、3.24(8H，多重峰)、3.69(64H，單峰)、3.85至4.19(16H，多重峰)、5.25(8H，單峰)。
實施例196-全脫氧-6-全(3-(四唑-5-基)丙基)硫代-γ-環糊精鈉鹽 將全-6-脫氧-全-6-硫代-γ-環糊精(1克)、4-溴代丁腈(1克)、碳酸銫(1克)和二甲基甲醯胺(10毫升)在周末期間一起在60℃下攪拌。冷卻混合物，加入水後離心分離沉澱。洗滌和乾燥之後得到全丁腈(1.4克)。將該產物(1克)、氮化鈉(1.3克)、鹽酸三乙胺(2.8克)和二甲基甲醯胺(13毫升)在100℃下加熱攪拌7天。冷卻混合物，用水稀釋，酸化後過濾掉沉澱。用水洗滌沉澱，在甲醇中聲處理，離心分離，乾燥後溶解在氫氧化鈉溶液中(摩爾每升，10毫升)，過濾然後滲析至中性。將該溶液蒸發至幹得到標題化合物(600毫克)。質譜(M-2H)是1152.8。
在重水(D2O)中的1H核磁共振譜δ1.95(16H，多重峰)、2.55(16H，多重峰)、2.85(24H，多重峰)、3.05(8H，雙重峰)、3.5(8H，多重峰)、3.6(8H，多重峰)、3.9(16H，多重峰)、5.06(8H，單峰)。
實施例20麻醉的荷蘭豬體內神經肌肉阻斷的反轉通過10毫克/千克的戊巴比妥和1000毫克/千克的烏拉坦的給藥麻醉雄性Dunkin-Hartley荷蘭豬(體重600-900克)。氣管切開之後，用Harvard小動物通氣設備給荷蘭豬通氣。把一個導管放在頸動脈中用於持續調節動脈血壓和採取用於血液氣體分析的血樣。從血壓信號得到心率。刺激坐骨神經(使用Grass S88刺激器，在超高電壓下10秒(0.1赫茲)時間間隔的0.5毫秒持續時間的矩形脈衝)並且用Grass FT03力置換傳感器測量M.gastrocnemius收縮的力量。在多通道Grass 7D記錄儀上記錄收縮、血壓和心率。導管放置在兩側頸靜脈中。一個導管用於持續灌輸神經肌肉麻醉劑。提高神經肌肉麻醉劑的灌輸速度直到達到85-90％的穩態麻醉。另一個導管用於神經肌肉麻醉劑反轉試劑增加劑量的給藥。在持續灌輸神經肌肉麻醉劑期間，給出了簡單劑量增加反轉試劑的濃度。在實驗結束時，用所測量的肌肉收縮的力量對反轉試劑的濃度作圖，並且採用衰退分析技術計算50％的反轉濃度。
由神經肌肉鬆弛藥溴代rocuronium(Roc)和實施例1-19的6-巰基環糊精衍生物誘導的神經肌肉麻醉的反轉結果列在表I中。作為對比，母體化合物的β-環糊精和γ-環糊精的反轉活性也列在表中。
表I在麻醉的荷蘭豬身上產生50％穩態神經肌肉麻醉反轉的劑量和最大反轉時的濃度。
權利要求
1.一種具有通式I的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽； 式I其中m是0至7、n是1至8和m+n＝7或8；R是(C1-C6)亞烷基，任選被1至3個OH基團或(CH2)o-亞苯基-(CH2)p-取代；o和p各自獨立地是0至4；X是COOH、CONHR1、NHCOR2、SO2OH、PO(OH)2、O(CH2-CH2-O)q-H、OH或四唑-5-基；R1是氫或(C1-3)烷基；R2是羧基苯基；q是1至3；不包括6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精；6-單脫氧-6-單(2-羥基乙基硫代)-β-環糊精；6-全脫氧-6-全(2-羥基乙基硫代)-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(羧基甲基硫代)-β-環糊精；6-單脫氧-6-單(羧基甲基硫代)-β-環糊精；6A，6B-二脫氧-6A，6B-二[(鄰羧基苯基)硫代]-β-環糊精；6A，6B-二脫氧-6A，6B-二(羧基甲基硫代)-β-環糊精；和6-全脫氧-6-全(2，3-二羥基丙基硫代)-β-環糊精。
2.一種如權利要求1所述的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽；其中R、m與n如權利要求1定義和X是COOH或SO2OH。
3.一種如權利要求1所述的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽；其中m是0；n是8；R是(C1-C6)亞烷基或(CH2)o-亞苯基-(CH2)p；o和p各自獨立地是0至4；和X是COOH或SO2OH。
4.一種如權利要求1至3任一項所述6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽，選自6-全脫氧-6-全(2-羧基乙基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(3-羧基丙基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(4-羧基苯基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(4-羧基苯基甲基)硫代-γ-環糊精；6-全脫氧-6-全(2-羧基丙基)硫代-γ-環糊精；和6-全脫氧-6-全(2-磺基乙基)硫代-γ-環糊精。
5.一種如權利要求1所述的用在治療中的根據通式I的6-巰基環糊精衍生物。
6.一種如權利要求1所述的根據通式I的6-巰基環糊精衍生物用於反轉藥物誘導的神經肌肉麻醉的藥物生產中的用途。
7.一種用於提供神經肌肉麻醉和其反轉的試劑盒，它包含a)一種神經肌肉麻醉劑，和b)一種如權利要求1所述根據通式I的6-巰基環糊精衍生物。
8.如權利要求6所述的試劑盒，其中神經肌肉麻醉劑選自含有rocuronium、維溴庫銨、泮溴庫銨、rapacuronium、米伐銨、(順式)阿曲庫銨、管箭毒鹼和琥珀膽鹼的組。
9.如權利要求7所述的試劑盒，其中神經肌肉麻醉劑是rocuronium、
10.一種與藥物可接受的輔助物質混合的藥物組合物，它含有一種具有通式I的6-巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽； 式I其中m是0至7、n是1至8和m+n＝7或8；R是(C1-C6)亞烷基，任選被1至3個OH基團或(CH2)o-亞苯基-(CH2)p-取代；o和p各自獨立地是0至4；X是COOH、CONHR1、NHCOR2、SO2OH、PO(OH)2、O(CH2-CH2-O)q-H、OH或四唑-5-基；R1是氫或(C1-3)烷基；R2是羧基苯基；q是1至3。
11.一種用於反轉病人中藥物誘導神經肌肉麻醉的方法，其中包含以有效量的如權利要求1所述通式I的6-巰基環糊精衍生物非腸道給藥於該病人。
全文摘要
公開一種具有通式I的6－巰基環糊精衍生物或其藥物可接受的鹽，式中m是0至7、n是1至8和m+n=7或8；R是(C
文檔編號A61P25/00GK1402737SQ00816360
公開日2003年3月12日 申請日期2000年11月23日 優先權日1999年11月29日
發明者張明強, R·帕林, D·J·貝內特 申請人:阿克佐諾貝爾公司