CN101289468A - 一种新型的奥沙利铂衍生物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的奥沙利铂衍生物[1R，2R－环己烷二胺·2，2－二(羟甲基)－1，3－丙二酸根合铂(II)]，[(1R，2R－cyclohexanediamine)·2，2－Bis(hydroxymethyl)malonato－platinum(II)]。它的制备是以cis－[PtA2I2]为原料(A2＝1R，2R－环己烷二胺)，与2，2－二(羟甲基)－1，3－丙二酸银定量反应，过滤分离AgI后母液浓缩和冷冻干燥得到粗品，粗品经水∶乙醇＝1∶1的体系中重结晶得到纯品。本发明配合物的抗癌活性明显高于奥沙利铂、毒副作用明显比奥沙利铂小，可以制成冻干粉或注射液，用于临床治疗癌症。
Description
技术领域
本发明属于制药领域，特别是涉及一种新型的奥沙利铂衍生物及其作为抗癌药的用途。
背景技术
癌症是人类的一大疾病，严重威胁着人们的健康和安全，成为人类亟待攻克的难题。化疗是目前临床治疗癌症的三大手段之一，因此世界各国每年都投入大量人力、物力和财力进行化疗用的抗癌药物的研究和开发，取得了许多成就，使癌症治疗的有效率提高，病程进展时间延长，患者总的生存期和生活质量等有显著改善[韩锐、孙燕主编，新世纪癌的化学预防与药物治疗，人民军医出版社，2005，北京]。在临床使用的上百种抗癌药中，铂类药物占有重要的地位，是治疗许多常见恶性肿瘤的首选药物[李以欣译，癌症化学治疗的首选药物，国外医药-合成药、生化药、制剂分册，1998，19，89-101；Ernest W.，Christen M.G.，Current status ofplatinum-based anti-tumor drugs，Chem.Rev.，1999，99，2451-2466]。奥沙利铂(Oxaliplatin)是继顺铂、卡铂后的第三代铂类抗癌药，于1996年在法国批准上市，2001年在美国批准上市，我国也于2001年批准上市。奥沙利铂对结、直肠癌有较好的疗效，它与5-氟尿嘧啶和亚叶酸联用是治疗结、直肠癌的首选方案，同时它对顺铂产生耐药的某些肿瘤有效[Raymond E.，Chaney S.G.，Taamma A.，Cvitkovic E.，Oxaliplatin：A review of preclinical and clinical studies，Annalsof Oncology，1998，9，1053-1071]，这是因为它的载体基团DACH还能嵌在DNA的大沟中影响癌细胞的耐药机制[王联红，龙启东，苟少华，抗肿瘤铂类配合物的研究进展，药物化学进展，2003，2，161-186]。但是奥沙利铂毒性较大，其静脉注射给药对ICR小鼠的半数致死剂量LD50为19.8mg/kg，常见的毒副反应为神经毒性和消化毒性，其中神经毒性为剂量限制毒性，有些患者使用后出现了如痴呆、记忆力丧失、震颤等严重的化疗脑的症状[Pasetto L.M.，Oxaliplatin-relatedneurotoxicity：How and why？，Critical Reviews in Oncology/Hematology，2006，59，159-168]。因此，如何通过结构改造降低奥沙利铂的毒性一直是药物化学界的研究热点[Galanski M.，Recentdevelopments in the field of anticancer platinum complexes，Recent Patents on Anti-cancerDrug Discovery，2006，1，285-295]。
奥沙利铂(Oxaliplatin)
发明内容
现有很多研究表明[Jakuper M.A.，Galanski M.，Tumour-inhibiting platinumcomplexes-state of art and future perspectives，Rev.Physiol.Biochem.Pharmacol.，2003，146，1-53]，铂类抗癌配合物cis-[Pt(II)A2X2]进入癌细胞后，释放出活性部分cis-[PtA2]2+和离去基团X2，cis-[PtA2]2+与DNA结合，破坏DNA的结构与功能，从而抑制DNA的复制。奥沙利铂的离去基团X2为草酸根。草酸会与在细胞内的钙离子反应，生成草酸钙沉淀，导致细胞内的钙离子代谢和信号传导的紊乱[The Merk Index，13th，2001]，草酸对人体毒性主要表现在神经系统，症状与奥沙利铂类似。由于奥沙利铂有较高的亲脂性，在神经系统和细胞均有一定的分布[Keppler B.WO03106469A1(2003)]，因此我们认为奥沙利铂的神经系统毒性主要来自它的离去基团草酸根。基于这些思路，我们对奥沙利铂的离去基团草酸根作了大量的更换，当采用其他常见的二羧酸根如丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、异丙基丙二酸、1，1-环丁烷二羧、3-羟基-1，1-环丁烷二羧酸等时所得的化合物高度不溶于水(＜1mg/ml)，而当采用硫酸根或醋酸及其卤代物时得到的化合物虽溶于水但不稳定。为此，我们设计和合成出一种新型的二羧酸2，2-二(羟甲基)1，3-丙二酸，以此为离去基团，我们共合成了水溶性高(＞10mg/ml).稳定性好的一系列配合物，包括卡铂衍生物(1)、奥沙利铂衍生物(2)、舒铂衍生物(3)。抗癌试验表明，奥沙利铂衍生物的抗癌活性最高、明显高于奥沙利铂和其他铂类抗癌药卡铂和舒铂，而且毒性明显低于奥沙利铂。
本发明的化合物的化学结构式(2)如下图所示，是奥沙利铂的新型衍生物，中文名为：[1R，2R-环己烷二胺·2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸根合铂(II)]，英文名为：[(1R，2R-cyclohexanediamine)·2，2-Bis(hydroxymethyl)Malonato-platinum(II)]。
本发明化合物的制备方法是以K2[PtCl4]为起始原料，加入KI，转化成K2PtI4后，与载体基团A2(A2＝1R，2R-cyclohexanediamine)反应，制备出相应的cis-[Pt(II)A2I2]中间体，再在水中与Ag2X2(X2＝2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸根)等摩尔定量反应，反应完全后过滤分离AgI，母液浓缩和冷冻干燥得到粗品；或cis-[Pt(II)A2I2]先与Ag2SO4在水中等摩尔定量反应，反应完全后过滤分离AgI，母液与等摩尔的BaX2定量反应，过滤分离BaSO4，母液浓缩和冷冻干燥得到粗品。粗品经水∶甲醇＝1∶1的体系中重结晶精制后得到纯品。所涉及的主要化学反应为：
cis-[PtA2I2]+Ag2X2——→cis-[PtA2X2]+2AgI
或cis-[PtA2I2]+Ag2SO4+2H2O——→cis-[PtA2(H2O)2]SO4+2AgI
cis-[PtA2(H2O)2]SO4+BaX2——→cis-[PtA2X2]+BaSO4
其中
本发明化合物对人非小细胞肺癌细胞株A549/ATCC和人胃癌细胞株SGC-7901和结肠癌细胞株HT-29的生长有明显的抑制作用，其IC50分别为2.1、4.32和1.72μM，活性明显高于奥沙利铂和卡铂和舒铂，毒性低于奥沙利铂，静脉注射给药对小鼠的LD50为125mg/kg，同时具有水溶性高，稳定的特点，显示出良好的临床应用前景。
具体实施方式
(1)2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸银的制备
以市售的2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸二乙酯为原料，经水解后得到2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸。取2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸10g，溶于100ml的水中，用1mol/L NaOH调节PH＝6-7，加入含128mmol AgNO3(过量5％)溶液100ml，产生白色沉淀，过滤收集，用水、乙醇洗涤后在60-70℃下真空干燥4小时，得到2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸银21g，产率91％。
(2)cis-[Pt(II)A2I2]中间体的制备
称取5g K2PtCl4(12mmol)溶于50ml水中，过滤除去不溶物，在40℃下，缓慢加入含KI 12g(72mmol)的水溶液50ml，避光反应1小时后，滴加等摩尔(12mmol)的1R，2R-环己烷二胺(A2)，得到黄色沉淀，过滤收集，用水、乙醇洗涤后在60-70℃下真空干燥4小时，分别得到cis-[Pt(II)A2I2]6.4g，产率95％。
(3)[1R，2R-环己烷二胺·2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸根合铂(II)](2)的合成
取5g的cis-[Pt(II)A2I2]，悬浮100ml水中，加入接近等摩尔量的2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸银3.34g，在45℃下搅拌反应24小时，检查反应完全后过滤除去AgI沉淀，母液减压浓缩到20ml，冷冻干燥得白色晶体，在水∶乙醇＝1∶1的体系中重结晶提纯得到精品2.9克，产率70％，水中溶解度＞10mg/ml(室温)。
特征结构参数为：<1>元素分析：C 27.8％，N 5.92％，H 4.28％，Pt 41.2％与理论值C 28.0％，N5.94％，H 4.25％，Pt 41.4％一致。<2>FAB+-MS(m/e，RI)：472(M+，100％)<3>IR(cm-1，KBr压片)：3218(s，vNH3)，2938，2863(w，vCH2)，1629(vs vas(COO))，1384，1364(s，vs(COO))，1032(m，vC-OH)，这些参数符合所发明的配合物的化学结构。
(4)发明的配合物(2)的体外抗癌活性
以水为溶媒、分别以卡铂、奥沙利铂和舒铂为对照，采用SRB法测定所发明的化合物对A549/ATCC人非小细胞肺癌细胞株、SGC-7901人胃癌细胞株和HT-29人结肠癌细胞株生长的抑制作用，计算IC50。从IC50的大小可知，所发明的化合物(2)对A549/ATCC、SGC-7901和HT-29癌细胞生长的抑制明显高于明显高于其类似物1，3，4和目前临床使用的铂类抗癌药卡铂、奥沙利铂和舒铂。
表1.化合物抑制癌细胞生长50％的浓度IC50(μM)
(5)发明的化合物(2)的初步毒性
选择健康的ICR小鼠50只，雄雌各一半，体重在18-22g，随机分为5组，每只10只，给药前动物禁食约8小时，所发明的化合物用5％葡萄糖溶液溶解，动物按0.2ml/10g体重进行小鼠尾静脉给药，给药后连续观察14天动物的中毒反应和死亡情况，并计算药物的半致死量LD10、LD50，测得所分明的化合物注射给药的LD10、LD50分别为90、125mg/kg(95％的可信度)，主要死亡原因与卡铂类似，为骨髓抑制，但毒性比奥沙利铂明显低，相同的实验测得奥沙利铂注射给药的LD50＝22.1mg/kg。
Claims (3)
1.一种奥沙利铂的衍生物[1R，2R-环己烷二胺·2，2-二(羟甲基)-1，3-丙二酸根合铂(II)]，[(1R，2R-cyclohexanediamine)·2，2-Bis(hydroxymethyl)malonatoplatinum(II)]结构式为：
2.如权利要求1的化合物，其特征在于制成冻干粉剂或水溶液剂型。
3.如权利要求1的化合物，其特征在于用于制备临床治疗癌症药物的应用。
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