專利名稱：一種腫瘤增敏藥物丁磺氨酸及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬腫瘤增敏藥物。
目前惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率已上升到人類疾病的第二位，有的地區(qū)甚至上升至第一位。據(jù)世界衛(wèi)生組織1990年公布的資料，全世界惡性腫瘤發(fā)病每年590萬(wàn)人以上，死亡430萬(wàn)人以上，約占全世界總死亡人口的10%。根據(jù)我國(guó)腫瘤防治領(lǐng)導(dǎo)小組1990年公布的資料，我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病為每年120萬(wàn)人以上，死亡每年90萬(wàn)人以上，占全國(guó)總死亡人口的13～14%，發(fā)病年齡在35～54歲之間最高，近兩年發(fā)病率和死亡率均在逐年增加，嚴(yán)重地危害人類的生命，影響我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)。
臨床上對(duì)惡性腫瘤的治療主要用手術(shù)切除、放射治療(放療)和化學(xué)藥物治療(化療)三大類。這些治療手段均存在有一定的不足之處手術(shù)切除的可能性及預(yù)后取決于腫瘤的部位、性質(zhì)和轉(zhuǎn)移程度;放療對(duì)某些射線作用不敏感的腫瘤(例如惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤等)治療效果甚差;化療除了藥物本身具有較大的毒副作用外某些癌細(xì)胞(例如小細(xì)胞肺癌等)對(duì)一般的化療藥物的敏感性極差，因此大大地影響到臨床的治愈率。
腫瘤增敏藥物是一類增加臨床上腫瘤放療或化療的新型藥物。國(guó)外的研究工作起始于七十年代，主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基礎(chǔ)理論的研究工作。在這些研究工作中，英國(guó)Adams教授曾發(fā)明一種具有放射增敏效應(yīng)的新藥(咪唑類化合物，與本發(fā)明的化學(xué)結(jié)果及作用機(jī)理不同)，并在歐、美幾個(gè)臨床試驗(yàn)中心試用，但最終由于此藥的毒性大而告終(主要是神經(jīng)系統(tǒng)的毒副作用大)。我國(guó)于八十年代開始這方面的工作，目前大部分均為實(shí)驗(yàn)性研究階段。國(guó)內(nèi)外目前為至尚未見到正式藥品進(jìn)入臨床應(yīng)用。
由于惡性腫瘤組織的異常生長(zhǎng)，使一部分距離血管180um左右的那些細(xì)胞氧供不足(學(xué)術(shù)上稱為“乏氧細(xì)胞”)，這些乏氧細(xì)胞對(duì)射線的敏感性極差，也就是說(shuō)在同樣條件下進(jìn)行照射(俗名照光)，乏氧細(xì)胞的殺滅率比其他癌細(xì)胞低4～5倍，由于在一般放療中，乏氧細(xì)胞不能完全被殺滅，這不僅影響到治療效果，更嚴(yán)重的留下了癌癥復(fù)發(fā)的禍根。此外，放療時(shí)射線會(huì)引起腫瘤組織周圍的正常組織的損傷，例如引起放射性皮膚損傷、放射性骨髓炎等。如果能在放療的同時(shí)，加上能增加癌細(xì)胞對(duì)射線敏感的藥物，則可明顯提高治療效果。
同樣，對(duì)于臨床上已用于癌癥治療的各種化學(xué)藥物，除了藥物本身有較大的毒副作用以外，某些癌癥對(duì)一些藥物的治療效果較差，如卵巢癌對(duì)藥物的敏感性較差，這不僅影響到藥物的使用范圍，更重要地影響癌癥的治療。
本發(fā)明的目的在于提供一種腫瘤增敏藥物，以提高癌細(xì)胞對(duì)射線或化學(xué)藥物的敏感性，也就是說(shuō)提高射線或化學(xué)藥物對(duì)癌細(xì)胞的殺滅作用，同時(shí)有保護(hù)人體的正常組織，提高治療效果。
本發(fā)明采用下述合成路線，研制出具有腫瘤治療增敏作用的新型藥物丁磺氨酸。其合成路線為丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)→丙烯醛(CH2＝CH-CHO)→中間體Ⅰ→中間體Ⅱ→產(chǎn)品(丁磺氨酸)
丁磺氨酸為白色晶體，熔點(diǎn)215～217℃(分解)，分子量222.306其合成工藝采用下述步驟(1)硫酸氫鉀加硫酸鉀加丙三醇于三角瓶?jī)?nèi)反應(yīng)4-5小時(shí)，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛加丁基硫醇于圓底瓶?jī)?nèi)，攪拌并回流，通入氮?dú)?，并?5℃左右攪拌2小時(shí)，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨用水溶解后，加入乙醇及中間體Ⅰ、氰化鈉，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時(shí)，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過(guò)濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時(shí)，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ加入氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克疊氮鈉，反應(yīng)完畢后用水提取反應(yīng)液，分出氯仿層，水提取液通過(guò)離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結(jié)晶后得精品，熔點(diǎn)215～217℃本發(fā)明的積極效果經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，已確證丁磺氨酸具有抗癌作用、放射增敏作用和化學(xué)增敏作用。
結(jié)合表1.表2.看丁磺氨酸的抗癌作用表1.為丁磺氨酸作用不同時(shí)間后對(duì)K562及SGC-7901細(xì)胞的抑制率;表2.為丁磺氨酸口服8次對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤的抑制作用。A)對(duì)離體人紅白血病K562細(xì)胞和人胃癌細(xì)胞進(jìn)行研究對(duì)它們的生長(zhǎng)抑制率分別為6.89-26.06%和12.01-55.69%B)對(duì)荷蘭S180腹水癌小鼠的整體研究，用丁磺氨酸組可延長(zhǎng)生存率為42.0%，用環(huán)磷酰胺組(臨床常用化療藥物)僅為20.0%(均與對(duì)照組比較)，對(duì)其它腫瘤的抑制率分別是
ESC(腹水癌)47.10%U14(宮頸癌)65.28%HePA(肝癌腹水)32.35%S37(肉瘤)63.20%B16(黑色素瘤)28.69%結(jié)合表3.和表4.看丁磺氨酸的放射增敏作用和化學(xué)增敏作用表3.為照射前口服丁磺氨酸一次對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤的放射增敏作用;表4.為口服丁磺氨酸8次加其它化療藥物的作用。
整體荷Lewis肺癌小鼠在照射照射用丁磺氨酸可使從照射組的-4.17%增加到40.97%，具有顯著性差異(P＜0.01)，其它腫瘤的抑制率如下S18023.76%→45.54%P<0.01ESC15.58%→19.48%P>0.05(不明顯)表4.為口服丁磺氨酸8次加其它化療藥物的作用。合用丁磺氨酸后可使抑瘤率增加，生存率提高。整體用藥結(jié)果如下U14 丁磺氨酸+5-Fu 抑瘤率 52.21%*→59.43% P<0.001Heos 丁磺氨酸+環(huán)磷酰銨抑瘤率 55.27%*→64.82% P<0.001Heps 丁磺氨酸+順鉑抑瘤率 35.20%*→47.73% P<0.001(＊為用化療藥物5-Fu、環(huán)磷酰銨、順鉑后的抑瘤率)S180 丁磺氨酸+環(huán)磷酰銨延長(zhǎng)生存率 21.4*→28.6%丁磺氨酸+平陽(yáng)霉素延長(zhǎng)生存率 46.4*→57.1%丁磺氨酸+順鉑延長(zhǎng)生存率 34.5*→56.3%(＊為用化療藥物環(huán)磷酰銨、平陽(yáng)霉素、順鉑后的延長(zhǎng)生存率，均有顯著性差異)
表5.為丁磺氨酸經(jīng)S9代謝系統(tǒng)作用后對(duì)Salmonellatyphimurium的誘變?cè)囼?yàn)表6.為丁磺氨酸對(duì)Salmonellatyphimurium的誘變?cè)囼?yàn)經(jīng)急性毒性試驗(yàn)與Ames試驗(yàn)(致突變?cè)囼?yàn))，表明丁磺氨酸無(wú)論口服、腹腔注射和靜脈注射均無(wú)毒副作用，因此認(rèn)為是無(wú)毒藥物。Ames試驗(yàn)用四種標(biāo)準(zhǔn)菌種兩種試驗(yàn)途徑表明此藥為非誘變性藥物。
進(jìn)行試探性臨床觀察少量癌癥病例也表明(1)此藥無(wú)毒副作用，為臨床安全用藥(2)對(duì)惡性腫瘤放療或化療病人均有一定的療效，即在病人放療或化療的同時(shí)，合并用丁磺氨酸后，使腫瘤退縮明顯快于單純放療或化療，病人其他體癥也明顯改善。
實(shí)施例(1)硫酸氫鉀200克，硫酸鉀40克，丙三醇120克，反應(yīng)4-5小時(shí)，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛19.3克，加入相應(yīng)的丁基硫醇于圓底瓶?jī)?nèi)，攪拌并回流，通入氮?dú)?，并?5℃左右攪拌2小時(shí)，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨40克用適量水溶解，加入相應(yīng)體積的乙醇及中間體Ⅰ14.6克，氰化納9.3克，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時(shí)，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過(guò)濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時(shí)，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ2.9克加入少量氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克迭氮鈉，反應(yīng)完畢后用水提取反應(yīng)液，分出氯仿層，水提取液通過(guò)離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結(jié)晶后得精品丁磺氨酸，熔點(diǎn)215～217℃，得率50%左右。
表1.
抑制率丁磺氨酸mg/LK562 cellsSGC-7901 cells24h48h72h24h48h72h5019.1024.7226.068.3335.9655.692519.6319.8823.727.6426.3240.521019.2121.3423.724.8612.2835.86518.8513.3612.774.8620.6124.78123.0013.046.9616.2322.160.119.0614.746.8912.0117.64015.389.662.622.081.303.50表2.
瘤株劑量(mg/Kg)抑瘤率(%)EAC腹水癌 0.55 47.10**U14宮頸癌 0.55 65.28***Hepa肝癌腹水 0.55 32.35*S37肉瘤 0.55 63.20***B17黑色素瘤 0.55 28.69**P<0.05**P<0.01***P<0.001
表3.
瘤株丁磺氨酸(mg/Kg)照射劑量(GY)抑瘤率(%)Lewis肺癌05-4.17Lewis肺癌 0.55 5 40.9**S180肉瘤0523.76S180肉瘤 0.55 5 45.54**EAC腹水癌0515.58EAC腹水癌0.55519.48*P<0.01表4.
瘤株丁磺氨酸(mg/Kg)化療藥劑量(mg/Kg)抑瘤率(%)U14宮頸癌05-Fu,2552.21U140.555-Fu,2559.43Hepa肝癌腹水0CTX,1055.27Hepa0.55CTX,1064.82Hepa0DDP,135.20Hepa0.55DDP,147.73
表5.
劑量菌株和平均回變菌落數(shù)ug/皿TA97TA98TA100TA102對(duì)照126±735±4249±12375±275121±1750±5216±18438±4650108±4237±6248±9429±41500119±840±7241±19390±351000191±1045±7241±19390±355000136±3136±12217±44396±46陽(yáng)性藥物1221±4212136±1731116±2601021±303表6.
劑量菌株和平均回變菌落數(shù)ug/皿TA97TA98TA100TA102對(duì)照138±1919±5214±12389±225121±1632±10242±17468±2250137±1920±4224±24393±35500128±1523±8219±36413±641000131±2023±5222±28403±555000123±2219±5239±23395±45陽(yáng)性化合物2086±893690±1782387±7581993±469
權(quán)利要求
1.一種腫瘤增敏藥物丁磺氨酸，其特征在于采用下列合成路線和合成工藝方法制備-合成路線為丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)→丙烯醛(CH2=CH-CHO)→中間體Ⅰ→中間體Ⅱ→產(chǎn)品(丁磺氨酸)-合成工藝采用下列步驟(1)硫酸氫鉀加硫酸鉀加丙三醇于三角瓶?jī)?nèi)反應(yīng)4-5小時(shí)，用常壓分餾收集b.p.52-56℃餾出液，得丙烯醛(2)丙烯醛加丁基硫醇于圓底瓶?jī)?nèi)，攪拌并回流，通入氮?dú)?，并?5℃左右攪拌2小時(shí)，升溫至60～70℃，攪拌30分鐘，冷至室溫后減壓收集b.p.98～102℃/0.176KPa的餾份，即得中間Ⅰ(3)硫酸銨用水溶解后，加入乙醇及中間體Ⅰ、氰化納，于50～60℃水浴中回流攪拌24小時(shí)，減壓蒸出乙醇后酸化得沉淀，過(guò)濾抽干，加入2NNaOH溶液后加熱回流18小時(shí)，冷后加酸中和，析出沉淀，抽干，得中間體Ⅱ(4)中間體Ⅱ加入氯仿和濃硫酸，攪拌并分次加入4.6克疊氮鈉，反應(yīng)完畢后用水提取反應(yīng)液，分出氯仿層，水提取液通過(guò)離子交換樹脂，用3mol/L氫氧化銨洗脫，濃縮得粗品，重結(jié)晶后得精品，熔點(diǎn)215～217℃
全文摘要
本發(fā)明是一種腫瘤治療用增敏藥物及其制備方法。本發(fā)明采用丙三醇作為起始原料，經(jīng)脫水成丙烯醛，經(jīng)加成反應(yīng)和水解反應(yīng)得中間體I和II，再交換得產(chǎn)品丁磺氨酸，得率為50％。本發(fā)明制作方法簡(jiǎn)便，取材容易，價(jià)格低廉，經(jīng)細(xì)胞與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明具有毒性低和直接抗癌作用、放射增敏作用和化學(xué)增敏作用。
文檔編號(hào)C07C309/14GK1084509SQ9311248
公開日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1993年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月10日
發(fā)明者金一尊, 丁立, 周建議 申請(qǐng)人:上海醫(yī)科大學(xué)