CN1270062A - 一种放射、化学治疗增效剂—甘氨双唑金属盐及其制法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药领域,特别是化学、放射治疗的增敏剂。本发明提供一种化合物—甘氨双唑盐,能用于化学和放射治疗作增敏剂,对肿瘤的乏氧细胞有增敏作用,能显著提高多种实体瘤放射和化学治疗的疗效,本品还能降低肿瘤放射和化学治疗引起的多种毒副作用,和神经毒性作用。
Description
本发明涉及医药领域硝基咪唑类化合物。尤其是化学、放射治疗的增敏剂。
影响放射和化学治疗的疗效的因素很多，其中一个重要原因是肿瘤中含有10-50％的乏氧细胞，这些细胞对射线和化疗药物的耐受性比肿瘤中有氧细胞和正常细胞强大约2.5-4倍，因此在常规放化疗剂量治疗时，这部份细胞不能被有效杀死，最终成为肿瘤转移和复发的根源。增敏剂是这样一种化学物质，它能够增强射线和烷化剂类化疗药物对肿瘤的乏氧细胞的杀灭作用，而对有氧的正常组织一般损伤较小。1954年Zangcndroff报道碘乙酸可以增强小鼠的放射损伤效应，首次证实了增敏剂的作用；50-60年代初，科学家对增敏剂细胞级的实验，这个阶段筛选的化合物结果大多很零散，而且增敏作用不十分肯定，60年代初，以Adams为首，人们对硝基咪唑化合物进行了系统的研究，建立了增敏剂的实验筛选方法，但由于这些化合物增敏作用不理想，而且药物用量大、胃肠反应重，限制了它们在临床上的应用，自1974年起，全世界一些国家进行了十余年的各期临床研究工作，证明2-硝基咪唑(MISO)有明显的增敏作用，但同时有明显的神经毒性作用，无法用于临床；80年代以后，通过对MISO进行结构改造，合成了大量的新化合物如SR-2508，RSU-1069，AI-2123，DMM，RO-03-8799等，中国专利89102182.5也公开了一种消瘤药—甲硝唑氨酸的制法，这些化合物在实验中大部分都表现出一定的副作用，经筛选只有几种药物正在继续研究之中，因此肿瘤增敏治疗药剂实际在临床上还没有得到应用。
本发明的目的是合成一种能增加肿瘤乏氧细胞对放射治疗和化学治疗的敏感度，增加放、化疗对其杀灭作用的化学药物。
本发明所涉及的化、放疗增敏剂—甘氨双唑金属盐(SodimGlycididaagolc)结构式为：
式中Me为金属离子如Na+、K+、Ca2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ba2+等以离子键或共价键与母体结构相连，作为化、放疗增敏剂时，最好选用一价金属盐离子，其次是二价或多价金属盐或其螯合物。该化合物有如下物化性质：(以钠盐为例)外观呈白色至淡黄色结晶性粉末状，pH为6.5-7.5，光谱特征A＝0.0330c-0.0021，
227，319；IRVKBr maxcm-1：3440，3180，3145，1762，1735，1545，1500，1475，1428，1370，1273，1202，996，835，溶解于水、乙醇和冰醋酸中，在三氯甲烷和环己烷中不溶解。
本发明所涉及的化合物的制备方法如下：
1、甘氨双唑酸的合成
二甲基甲酰胺和吡啶存在下，乙酸酐和氨三乙酸在温度45℃反应生成中间产物，再由中间产物和5-硝基咪唑，在40-45℃用6N HCL调节pH至3.5-4.0，冷却至10℃以下得甘氨双唑酸。
2、甘氨双唑盐的合成
上述1中甘氨双唑酸和含金属离子的盐类在低于70℃下反应，得到甘氨双唑盐，反应过程中，分次补加乙醇和金属盐类，保持PH值7-8，结晶析出最佳酒精度为70-75度。
本发明所涉及的化合物对特定肿瘤乏氧细胞损伤修复的阻断作用，可用于化学治疗和放射治疗中作增敏剂，和对厌氧菌和其他厌氧单细胞生物体有杀灭作用。
所述的阻断和杀灭作用是通过口服、注射、导管或局部给药作用于人体而产生，该化合物可以通过使用或不使用器械，或通过其它载体制成制剂而强化或延迟上述作用，达到即释或缓释的目的。
本发明所涉及的化合物制剂具有水溶性，作为肿瘤放、化疗增敏剂使用更方便，能显著增加多种实体瘤放射治疗和化学治疗的疗效，还能降低肿瘤放疗和化疗引起的毒副作用，由于该化合物脂水分配系数低，与同类药物相比进脑组织药物量少，神经毒性降低。以下，通过对甘氨双唑钠盐(CMNA)的药效试验，进一步显示该化合物甘氨双唑金属盐的使用效果：
1、对离体V79细胞的放射增敏作用：该化合物对有氧和乏氧细胞的LD50值分别为35.70mmol/l和23.50mmol/l，由此证实该化合物对乏氧细胞的毒性明显高于有氧细胞。
2、对受照乏氧细胞的放射增敏作用：试验证明，受照的有氧细胞未表现出放射增敏作用，其C1.6值为0.48mmol/l，而当0.1-1.38mmol/l无毒浓度的增敏比(SER值)为1.26-2.32，证实该化合物选择性地仅对乏氧细胞有放射增敏作用。
3、相同实验条件下，该化合物的放射增敏作用比MISO和甲硝唑都高，三种化合物的SER值分别为1.76，1.52和1.07。
4、对于治疗肺癌、黑色素瘤、乳腺癌和S180在相同剂量加用该化合物后表明肿瘤生长速度明显减慢，肿瘤抑制率增加，肿瘤生长延迟天数增加。
5、对正常组织及正常受照组织的影响：经动物试验表明对正常组织、骨髓造血细胞的影响、体重和脾指数均无明显影响。
实施例：
制备甘氨双唑钠(甘氨双唑金属盐制备示例)：
将750g氨三乙酸(AR级)和1500ml吡啶(AR级)1100g醋酸酐(AR级)及1500ml二甲基甲酰胺分别加入1000ml干燥四口反应瓶中，加热至45℃，搅拌反应4小时。再加入药用5-硝基咪唑950g在40-45℃搅拌反应2小时。反应毕。减压蒸馏回收吡啶，得甘氨双唑酸的淡棕色固体混合物。加水1000ml洗脱反应瓶壁的物料，用6NHCl(CP级)调节至PH3.5-4.0，用冰水冷却至10℃以下，保温1小时，过滤，用蒸馏水洗至PH值为4.0，得甘氨双唑酸粗品。再经95％药用乙醇回流溶解精制(粗品∶乙醇-1∶60)，加活性炭(AR级)脱色，过滤，得黄色母液，置冰箱过夜，过滤，滤饼用乙醇洗涤数次，集聚晶体，60℃下烘干，得甘氨双唑酸精品约750g。将甘氨双唑酸精品750g，碳酸氢钠(AR级)100g加入3000mml烧杯，搅拌均匀，加入蒸馏水1000mml、药用乙醇1000mml，并迅速将烧杯放入70℃以下水浴加热。另称取100g碳酸，搅拌下加入烧杯中，同时补加一定量的药用乙醇，以免泡沫溢出杯外。待泡沫消失，溶液澄明后，测得PH为7-8，将适量活性炭加入烧杯，60-65℃保温30分钟，以纸浆为滤材过滤，得浅棕色母液，冷却至室温后，于搅拌下加无水乙醇(约50mml)，待开始析出结晶，改加药用乙醇，至酒精度为70-75°。料液于冰箱冷置12小时以上，抽滤，滤饼用药用乙醇洗二次，得微黄色粉末，40℃以下真空干燥12小时以上，得甘氨双唑钠纯品约180g。
Claims (8)
1、一种放射、化学治疗增敏剂—甘氨双唑金属盐，其特征在于该化合物采用权利要求3所述方法制备，并有结构式为：
式中Me为金属离子，以离子键或共价键或其他形式与母体结构相连，该化合物具有如下的物化性质：外观呈白色至淡黄色结晶性粉末状，水溶液pH为6.5-7.5，光谱特征A＝0.0330C-0.0021，
227，319；IRVKBr maxcm-1：3440，3180，3145，1762，1735，1545，1500，1475，1428，1370，1273，1202，996，835，溶于水、乙醇和冰醋酸，不溶于三氯甲烷和环己烷。
2、根据权利要求1中的化合物，其特征在于所述化合物结构式中的Me可以为一价金属离子，两价金属离子Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+或三价金属离子Al3+或金属离子的螯合物尤其可以是一价金属离子Na+、K+。
3、一种制造权利要求1中化合物的方法，其特征在于：
a、甘氨双唑酸的合成：
乙酸酐和氨三乙酸加温进行成酐反应，生成中间产物氨三乙酸酐，再由中间产物和5-硝基咪唑，于加温下进行酯化反应，生成甘氨双唑酸；
b、甘氨双唑盐的合成：
上述a中的甘氨双唑酸和含金属盐类在加热下进行成盐反应，反应过程中分次补加反应物盐类和乙醇，调节反应条件。
4、根据权利要求3中所述的方法，其特征在于所述成酐反应以二甲基甲酰胺和吡啶作为反应溶剂，于45℃进行。
5、根据权利要求3中所述的方法，其特征在于所述的酯化反应，是在40-45℃下进行，用HCl调至pH3.5-4.0，冷却得甘氨双唑酸。
6、、根据权利要求3中所述的方法，其特征在于所述的成盐反应是在低于70℃的过程中反应，分次加入乙醇和反应物盐类PH为7-8，溶液酒精最佳浓度为70-75度。
7、权利要求1中所述化合物的用途，其特征在于对特定肿瘤乏氧细胞损伤修复的阻断作用，可用于化学治疗和放射治疗中作增敏剂，和对厌氧菌和其他厌氧单细胞生物体有杀灭作用。
8、根据权利要求1或7中所述的化合物用途，其特征在于所述的阻断和杀灭作用是通过口服、注射、导管或局部给药作用于人体而产生，该化合物可以通过使用或不使用器械，或通过其它载体制成制剂而强化或延迟上述作用，达到即释或缓释的目的。
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