CN101384575A - 巴豆烯-3-酮衍生物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及巴豆烯-3-酮化合物及其在治疗或预防原虫感染、细菌感染、寄生虫感染和细胞增生紊乱的方法中的用途。巴豆烯-3-酮化合物还可用于控制人类、动物、植物和环境中的害虫。

Description

巴豆烯-3-酮衍生物
发明领域
本发明涉及生物活性分子。更特别地,本发明涉及具有潜在治疗益处的巴豆烯(TIGLIEN)-3-酮衍生物和/或其作为药物和作为农药的用途。
发明背景
生物发现是一个正在成长的领域,它研究并筛选来源于自然环境的生物活性天然产物,包括植物、微生物、珊瑚和其他海洋生物。在搜寻生物活性天然产物的过程中,筛选生物材料以求对各种治疗有潜在治疗用途的性质的分子,例如治疗癌症、抗原虫治疗、抗寄生虫治疗、抗菌治疗和抗炎症治疗,或具有杀虫活性。
发明简述
本发明来源于对新巴豆烯-3-酮衍生物的发现,其具有作为细胞毒性剂、抗原虫药、抗寄生虫药和抗菌药或潜在的农业用杀虫剂的潜在新治疗用途。
本发明的一个方面提供式I化合物,或其药学上、农业上或杀虫药上可接受的盐:
Figure A200680053214D00111
其中:
X选自-S-、-O-、-NH-或-N(C1-6烷基)-;
每个n独立地选自1至10;
R1至R24各自独立选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C3-C8环烷基、-C6-C14芳基、-C5-C14杂芳基、-C3-C14杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、卤素、-CN、-NO2、-C1-C10卤素烷基、-C1-C10二卤素烷基、-C1-C10三卤素烷基、-COR28、-CO2R28、-OR28、-SR28、-N(R28)2、-NR28OR28、-ON(R28)2、-SOR28、-SO2R28、-SO3R28、-SON(R28)2、-SO2N(R28)2、-SO3N(R28)2、-P(R28)3、-P(O)(R28)3、-OSi(R28)3、-OB(R28)2,-C(Z)R28和-ZC(Z)R28
R28选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C3-C8环烷基、-C6-C14芳基、-C5-C14杂芳基、-C3-C14杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、-C1-C10卤素烷基、-C1-C10二卤素烷基、-C1-C10三卤素烷基;或者
一个或多个R1(或R2)与R3(或R4)相连,和/或R3(或R4)与R5(或R6)相连,和/或R5(或R6)与R7相连,和/或R7与R8(或R9)相连,和/或R8(或R9)与R10(或R11)相连,和/或R10(或R11)与R12相连,和/或R12与R13(或R14)相连,和/或R13与R14相连,和/或R13(或R14)与R15相连,和/或R15与R17相连,和/或R18(或R19或R20)与R22(或R21)相连,和/或R22(或R21)与R23相连,和/或R23与R1(或R2)相连,和/或R24与R7(或R16)或R8(或R9)相连形成-C1-C8二取代的(稠合的)饱和或不饱和的碳环或杂环,并进一步被R28、-(C=Z)R28和-Z(C=Z)R28取代;或者
一个或多个R1(或R2)与R3(或R4)相连,R3(或R4)与R5(或R6)相连,R5(或R6)与R7相连,R7与R24相连,R8(或R9)与R10(或R11)相连,R16与R24相连,R22(或R21)与R23相连,R23与R1(或R2)相连,R24与R7(或R16)或R8(或R9)相连形成双键、环氧化物或硫代环氧化物;或者
R1和R2,R3和R4,R5和R6,R8和R9,R10和R11,R18和R19(或R18和R20),R21和R22中的一个或多个与Z形成双键,并且
Z选自硫、氧和-NH-或-N(C1-C6烷基)-。
在某些实施方式中,当R1至R24中任何一个或多个为-C2-C20烯基,烯基单元可以是单一的、多重的、联烯基(allenyl)和/或共轭或跳过的。
在其他的实施方式中,R1至R10中的任何一个或多个为-C2-C20炔基时,R1至R10中的一个或多个还可进一步包含芳基或杂芳基。
在其他的实施方式中,当R1至R24中的任何一个或多个为-C2-C20炔基时,炔基单元可为单一或多重的炔基单元。
在本发明的另一方面,提供式II化合物,其几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或杀虫药上可接受的盐:
Figure A200680053214D00131
其中:
X选自-O-、-S-和-NR25-;
R1和R2独立地选自氢、-OH、-OC1-C10烷基、-OC2-C10烯基、-OC2-C10炔基、-O环烷基,-OC(O)C1-C10烷基、-OC(O)C2-C10烯基、-OC(O)C2-C10炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C10烷基、-OC(O)NHC2-C10烯基、-OC(O)NHC2-C10炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C10烷基、-OC(S)NHC2-C10烯基、-OC(S)NHC2-C10炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R1和R2一起为=O、=S、=NH或=N(C1-C6烷基);
R3是氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基或-C2-C10炔基;
R4和R5分别为氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基、-C2-C10炔基、-OH、-OC1-C10烷基、-OC2-C10烯基、-OC2-C10炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C10烷基、-OC(O)C2-C10烯基、-OC(O)C2-C10炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C10烷基、-OC(O)NHC2-C10烯基、-OC(O)NHC2-C10炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C10烷基、-OC(S)NHC2-C10烯基、-OC(S)NHC2-C10炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2或者N(R25)2,或者R4和R5一起形成双键或为-O-、-S-、-NR25-或-CR26R27-;
R6选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R8选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R10选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R11选自-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R10和R11一起形成羰基(=O);
R12选自-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R13和R14独立地选自氢和-C1-C10烷基;
R18选自C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-NHC1-C20烷基、-NHC2-C20烯基、-NHC2-C20炔基、-NH环烷基、-NH芳基、-NH杂环基、-NH杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R19和R20独立地选自氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC2-C6炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)C2-C6炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基或者R19和R20一起形成羰基或硫代羰基;
R21选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R22选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R21和R22一起形成羰基;
R23选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R24选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R25选自氢和-C1-C10烷基;
R26和R27独立地选自氢、-C1-C10烷基、-OH、-OC1-C10烷基;
其中各个烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂环基和杂芳基任选被取代。
在一个实施方式中,式(II)的巴豆烯酮衍生物是式(III)化合物,或几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或农药上可接受的盐:
其中:
R3是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R4和R5分别独立为氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、F、Cl、Br或者I,或者R4和R5一起形成双键或为-O-;
R6是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R8是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R13和R14分别独立地为氢或-C1-C6烷基;
Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf分别独立地选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C(O)C1-C20烷基、-C(O)C2-C20烯基、-C(O)C2-C20炔基、-C(O)环烷基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基、-C(O)杂芳基、-C(O)NHC1-C20烷基、-C(O)NHC2-C20烯基、-C(O)NHC2-C20炔基、-C(O)NH环烷基、-C(O)NH芳基、-C(O)NH杂环基、-C(O)NH杂芳基、-C(S)NHC1-C20烷基、-C(S)NHC2-C20烯基、-C(S)NHC2-C20炔基、-C(S)NH环烷基、-C(S)NH芳基、-C(S)NH杂环基和-C(S)NH杂芳基;
其中,各个烷基、烯基、芳基、杂环基和杂芳基任选被取代。
在一个优选的实施方式中,式(II)化合物为式IV化合物,和其几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或农药上可接受的盐:
Figure A200680053214D00171
其中:
R3是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R4和R5分别独立地为氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、F、Cl、Br或者I,或者R4和R5一起形成双键或为-O-;
R6是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R8是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R10是氢;
R11是羟基、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基;或者R10和R11一起形成羰基;
R12′是氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C(O)C1-C20烷基、-C(O)C2-C20烯基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基或-C(O)杂芳基;
R13和R14分别独立地为氢或-C1-C6烷基;
R18′是氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C(O)C1-C6烷基、-C(O)C2-C6烯基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基或-C(O)杂芳基;
R19和R20独立地选自氢、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基或者R19和R20一起形成羰基;
R21是氢;
R22是羟基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基或R21和R22一起形成羰基;
其中各个烷基、烯基、芳基、杂环基或杂芳基任选被取代。
在式II的优选的实施方式中,适用下列条件中的至少一个:
R1和R2独立地选自氢或-OH或一起形成羰基;
R3为氢或-C1-C3烷基,特别地是氢或甲基;
R4和R5分别为氢或R4和R5组成双键或为-O-;
R6为氢或者-C1-C3烷基,特别地是氢;
R8为氢或者-C1-C3烷基,特别地是氢或甲基;
R10为氢;
R11是-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基,特别地是-OC(O)C1-C15烷基或者-OC(O)C2-C15烯基,当每个烯基基团有一个或多个双键,其中的双键可以是孤立的或共轭的。
R12是-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC(O)C1-C20烷基或者-OC(O)C2-C20烯基,特别地是-OC(O)C1-C10烷基,-OC(O)C2-C10烯基;
R13和R14分别独立地为氢或者-C1-C3烷基,特别地是氢或者甲基,更特别地其中R13和R14都是甲基;
R18是-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基或者-OC(O)C2-C6烯基、特别地是-OH或者-OC(O)C1-C3烷基;
R19和R20独立地选自氢、-OH、-OC1-C3烷基、-OC2-C3烯基或者R19和R20一起形成羰基,特别地是氢、羟基或一起形成羰基;
R21是氢;
R22是-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基或者-OC(O)C2-C6烯基,特别地是-OH或者-OC(O)C1-C3烷基;
R23是-OH或者-OC1-C3烷基,特别地是-OH;
R24是-OH或者-OC1-C3烷基,特别地是-OH。
在一个具体的实施方式中,式II化合物的一个化合物是12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-46):
Figure A200680053214D00191
另一个实施方式中所述化合物是12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮(EBI-47):
Figure A200680053214D00192
在另一个实施方式中,所述化合物是12-(十二-2,4,6-三烯酰)-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-59):
Figure A200680053214D00201
在另一个实施方式中,所述化合物是12-(十-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-61):
Figure A200680053214D00202
在另一个实施方式中,所述化合物是12,13-二-(2-甲基丁酰基)-1,2-2H-1,2,6,7-二环氧-6-羧基-4,5,9,12,13-五羟基-巴豆烯-3-酮:
Figure A200680053214D00211
在另一个实施方式中,所述化合物是12,13-二-(2-甲基丁酰基)-5,20-二-乙酰基(acetoyl)-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮:
Figure A200680053214D00212
术语“烷基”涉及任意取代的直链和支链的包含1至20个碳原子的碳氢基团。适当的情况下,烷基基团可有特定数目的碳原子,例如,-C1-C6烷基包括含有1、2、3、4、5或6个碳原子的直链或支链排列的烷基。烷基基团的非限制性例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基和叔丁基、戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基。
术语“烯基”涉及任意取代的,不饱和的直链或支链碳氢化合物,其具有2至20个碳原子,并具有至少一个双键。适当的情况下,烯基基团可有特定数目的碳原子,例如,C2-C6烯基包括含有2、3、4、5或6个碳原子的直链或支链排列的烯基。烯基基团的非限制性例子包括,乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、仲丁烯基和叔丁烯基、戊烯基、己烯基、庚-1,3-二烯基、己-1,3-二烯基(hex-1,3diene)、壬-1,3,5-三烯基等等。
术语“炔基”涉及任意取代的,不饱和的直链或支链碳氢化合物,其具有2至20个碳原子,至少有一个三键。适当的情况下,炔基基团可有特定数目的碳原子,例如,C2-C6炔基包括含有2、3、4、5或6个碳原子的直链或支链排列的炔基。非限制性的例子包括乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基和己炔基。
术语“环烷基”和“碳环”涉及任意取代的饱和或不饱和的单环、双环或三环碳氢基团。适当的情况下,环烷基可具有特定数目的碳原子,例如,C3-C6环烷基是含有3、4、5或6个碳原子的碳环基团。非限制性的例子可包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基等等。
“芳基”指C6-C14元单环、双环或三环的碳环系统,每个环至多含有7个原子,其中至少有一个环是芳香族的。芳基基团的例子包括但不限于,苯基、萘基、四氢萘基、茚满基和联苯基。芳基可包括1-3个苯环。如果出现2个或更多的芳环,那么这些环可稠合在一起,使相邻的环可共用一个化学键。
“杂环”或“杂环基”涉及环中包含3-8个原子的非芳族环,这些原子中的1至4个为杂原子,该环是孤立的,或与第二个包含0至4个杂原子的选自3-7元脂肪环稠合,其中所述杂原子独立地选自O、N和S。杂环包括部分和完全饱和杂环基。杂环系统可通过原子团中任意数量的碳原子或杂原子与包含任意形式的碳氢化合物的另一部分相连,并可以是饱和的或不饱和的。杂环的非限制性例子包括吡咯烷基、吡咯啉基、吡喃基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡唑啉基、二硫杂环戊二烯基(dithiolyl)、氧杂硫杂环戊烯基(oxathiolyl)、1,4-二氧杂环己基(dioxanyl)、二噁英基(dioxinyl)、噁嗪基、吖庚因基(azepinyl)、二吖庚因基(diazepinyl)、三吖庚因基(thiazepinyl)、氧杂蒎烷基(oxepinyl)和thiapinyl、咪唑啉基(imidazolinyl)、硫代吗啉基等等。
文中的术语“杂芳基”指稳定的单环或双环,每个环至多含有7个原子,其中至少一个环为芳族的并且至少一个环包含1-4个选自硫、氧和氮的杂原子。杂芳基包括但不限于噁唑基、噻唑基、噻吩基、呋喃基、1-异苯并呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、异噻唑基、异噁唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基(pyradazinyl)、吲嗪基(indolizinyl)、异吲哚基、吲哚基、嘌呤基(purinyl)、酞嗪基(phthalazinyl)、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,3-噁二唑基(oxadiazolyl)、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2,3,4-噁三唑基、1,2,3,5-噁三唑基、1,3,5-三嗪基(triazinyl)、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、硫代萘亚甲基(thionaphthenyl)、异硫代萘亚甲基、indoleninyl,2-isobenzazolyl,1,5-氮茚基(pyrindinyl)、吡喃并[3,4-b]吡咯基、异吲唑基、吲噁嗪基(indoxazinyl)、苯并噁唑基(benzoxazolyl)、喹啉基、异喹啉基、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基、萘啶基(naphthyridinyl)、吡啶并[3,4-b]吡啶基、吡啶并[3,2-b]吡啶基、吡啶并[4,3-b]吡啶基、吖啶基、咔唑基(carbazolyl)、喹噁啉基(quinaoxalinyl)、吡唑基、苯并三唑基、噻吩基、异喹啉基、吡啶基、四氢喹啉基、苯并吖庚因基(benzazepinyl)、苯并二氧杂环己烷基(benzodioxanyl)、苯并氧杂庚因基(benzoxepinyl)、苯并二氮杂革基(benzodiazepinyl)、苯并硫氮杂革基(benzothiazepinyl)和硫杂环庚烯基(benzothiepinyl)等等。
每个烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂环基和杂芳基基团任选被一个或多个取代基取代,取代基独立地选自-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-CF3、-CO2R28、-COR28、-OR28、-SR28、-N(R28)2、-NO2、-NR28OR28、-ON(R28)2、-SOR28、-SO2R28、-SO3R28、-SON(R28)2、-SON(R28)2、-SO3N(R28)2、-P(R28)3、-P(=O)(R28)3、-OSi(R28)3、-OB(R28)2其中R28如上文定义。
本发明的另一方面提供一种式(I)或式(II)化合物的药学上、农业上或农药上可接受的盐。
文中术语“药学上可接受的盐”、“农业上可接受的盐”和“农药上可接受的盐”涉及对人类或动物全身给药或局部给药时,毒物学上安全的盐,或可安全地施用于植物或环境的盐。药学上、农业上或农药上可接受的盐可选自,包括但不限于,碱金属盐和碱土金属盐、铵盐、铝盐、铁盐、胺盐、葡萄糖胺盐、氯盐、硫酸盐、磺酸盐、重硫酸盐、硝酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、双酒石酸盐(bitarate)、磷酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、苹果酸盐、马来酸盐、萘磺酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、醋酸盐、苯甲酸盐、对苯二酸盐、巴莫酸盐(pamoate)、果胶酸盐(pectinate)和s-甲基蛋氨酸盐、哌嗪等等。
还应认识到本发明的化合物可能具有不对称中心,并因此能够存在不止一个立体异构形式。因此本发明还涉及一个或多个不对称中心的实质上纯的异构体形式的化合物,例如,大于约90%ee,例如约95%或97%ee,或大于99%ee,以及其混合物,包括外消旋混合物。这些异构体可通过从自然来源中分离,通过不对称合成,例如使用手性中间体,或手性拆分得到。本发明化合物可以几何异构体的形式存在。本发明还涉及本质上纯的顺式(Z)或反式(E)形式的化合物或其混合物。
本发明化合物可通过从植物或植物部位中分离,或将分离出的化合物衍生化,或将相关化合物衍生化获得。
本发明的另一个方面提供分离一种或多种式(I)至式(IV)的化合物的方法,该方法包括从植物或植物部位中提取所述一种或多种化合物的步骤。
优选地,植物是Fontainea属或Hylandia属。
优选地,属是Fontainea pancheri、Fontainea australis、Fontainea borealis、Fontainea fugax、Fontainea oraria、Fontaineapicrosperma、Fontainea rostrata、Fontainea subpapuana、Fontainea venosa或者Hylandia dockrillii,特别地Fontaineapicrosperma、Fontainea venosa或者Hylandia dockrillii。
植物部位可包括果实、种子、皮、叶子、花、根和木材。
优选地,提取物从种子、皮和/或花中获得。
例如,将从植物的种子、叶子、花和皮中获得的生物量进行最初的溶剂萃取,例如,用极性溶剂例如甲醇。然后最初的萃取物经浓缩,用水稀释并用第二种溶剂萃取,例如,乙酸乙酯。混合第二次萃取的溶剂样本,并用制备HPLC分离法分离。用分析HPLC分析成分,并根据样品中发现的化合物的保留时间将这些成分收集起来。收集的成分称重、生物鉴定并用分析HPLC分析。用一个或多个制备HPLC进一步分离得到具体的化合物。每个化合物进行生物鉴定,其结构通过UV,NMR和质谱技术进行鉴定。
本发明的其他化合物可通过将从植物或植物部位分离得到的化合物衍生化获得,特别地从Fontainea属,特别地从Fontaineapicrosperma类,特别从Fontainea picrosperma的种子、皮和/或花中分离。
天然化合物的衍生物可通过本领域已知的技术获得。例如,羟基可通过暴露在氧化剂,例如铬酸、Jones′试剂、KMnO4,过酸化物例如mCPBA(间氯过苯甲酸)或二环氧乙烷(dioxiranes)例如二甲基二环氧乙烷(DMDO)和甲基(三氟甲基)二环氧乙烷(TFDO)可被氧化成酮、醛或羧酸。氧化剂的选择可使分子中其他功能团也被氧化或不被氧化。例如,在仲醇存在时,使用试剂如RuCl2(PPh3)3-苯,伯醇可选择性地被氧化成醛或羧酸。在伯醇存在时,使用Cl2-吡啶或者NaBrO3-铈-硝酸铵,仲醇也可选择性地被氧化成酮。在双键或三键存在时,使用Jones′试剂与或不与硅藻土(或者氯化铵),醇可被氧化,而在相邻的立体中心不发生差向异构作用。可选地,所述试剂可以较少选择性的,导致多于一个官能团氧化。
羟基也可通过醚化或酰化被衍生。例如,可通过在碱存在下,形成醇盐离子,并将醇盐与合适的烷基卤化物、烯基卤化物、炔基卤化物或芳基卤化物反应,制备醚。类似地,酰化作用可通过形成醇盐离子,并与合适的羧酸或活化的羧酸(例如酐)反应完成。
羟基可通过与异氰酸盐或异硫氰酸盐反应衍生提供氨基甲酸盐或硫代氨甲酸盐。
羧酸可用Lawesson′s试剂转化成硫酯或硫代酰胺。
酰基可利用本领域已知的酸或碱的水解作用水解提供醇,这些醇进一步可用上述方法衍生。
酮可被还原剂例如氢化锂铝和其他金属氢化物还原成仲醇,而不还原双键,包括α-不饱和酮。
双键和三键可用催化还原剂还原成单键,例如,H2/Pd。双键也可用氧化剂例如过氧酸,例如mCPBA或者二环氧乙烷,例如DMDO和TFDO,氧化成环氧化物。双键也可经过加成反应引入取代基例如卤素、羟基或烷氧基和胺。
本领域技术人员应当能够确定获得分离化合物的衍生物的合适的条件,例如,参考合成方法学的文献,例如SmithM.B.和MarchJ.,March′s Advanced organic Chemistry,Fifth Edition,John Wiley& Sons Inc.,2001和Larock R.C.,Comprehensive organicTransformations,VCH Publishers Ltd.,1989。此外,对官能团的选择性操作可能需要对其他官能团的保护。适当保护基团以预防不期望的副作用,可参见Green和Wuts,Protective Groups in organicSynthesis,John Wiley & Sons Inc.,3rd Edition,1999。
本发明的另一方面提供用于治疗或预防疾病或病症的药物组合物,包含有效量的一种或多种式(I)或式(II)化合物,或其药学上可接受的盐,以及药学上可接受的载体,稀释剂和/或赋形剂。
药物用途和组合物的剂量形式和比例是本领域技术人员容易确定的。
剂量形式包括片剂、分散剂、混悬剂、注射剂、溶液剂、糖浆、含片、胶囊、栓剂、气雾剂、透皮贴剂、乳剂、凝胶剂等等。这些剂量形式还可包括为了控制释放药物组合物而特别设计或改良过的注射或植入装置。治疗剂的控制释放也可以通过用治疗剂包衣来达到,例如,用疏水的聚合物包括丙烯酸树脂、蜡、高级脂肪醇、聚乳酸和聚乙醇酸以及某些纤维素衍生物例如羟丙基甲基纤维素。此外,控释可通过使用其他聚合物基质、脂质体和/或微球达到。
药学上可接受的载体和可全身给药的载体也可加入本发明组合物。
适合地,药物组合物包含药学上可接受的赋形剂或可接受的赋形剂。“药学上可接受的赋形剂”指可安全使用的固体或液体的填充剂、稀释剂或包封物质。根据具体的给药途径,可使用本领域熟知的各种载体。这些载体或辅料可选自蔗糖、淀粉、纤维素及其衍生物、麦芽、明胶、滑石粉、硫酸钙、植物油、合成油、多元醇、海藻酸、磷酸盐缓冲液、乳化剂、等渗盐水和无热原水。
任何合适的给药途径都可用于向人类或非人类患者提供本发明药物组合物。例如,可采用口服、直肠给药、非肠胃道给药、舌下给药、颊给药、静脉内给药、关节内给药、肌肉内给药、真皮内给药、皮下给药、吸入、眼内给药、腹膜内给药、脑室内给药、经皮给药等等。
适合给药的本发明药物组合物可作为粉末或颗粒,或者水性液体、非水性液体、水包油乳剂或油包水乳剂中的溶液或混悬液,或者乳剂或凝胶中的溶液或混悬液,存在于单个单元里例如,玻璃瓶、胶囊、小药囊或片剂,其包含预设量的本发明一种或多种药物活性化合物。该组合物可用任何药学方法制备,但是所有方法包含使一种或多种本发明的药物活性化合物与构成一种或多种必须组分的载体发生结合的步骤。总的来说,将本发明的物质与液体载体或精细研磨的固体载体或这两者,均匀地紧密地混合制备得到组合物,然后如果需要,将产品整形得到期望的规格。
在粉剂中,载体是精细研磨的固体,其与精细研磨的活性组分混合。
在片剂中,活性组分与具有必需结合能力的载体以适合的比例混合,并压紧制成期望的形状和大小。
粉剂和片剂中优选包含5或10至约70%活性化合物。合适的载体有碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、蔗糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等等。术语“制品”包括含有包封材料作为载体并形成胶囊的活性化合物制剂,其中胶囊中的活性组分,含载体或不含载体,被载体包裹,并与之联合。同样地,也包括扁囊剂和糖锭。片剂、粉剂、胶囊、药丸、扁囊剂和糖锭是可用于口服给药的固体形式。
制备栓剂时,将低熔点蜡,例如脂肪酸甘油酯或可可脂的混合物,先熔解,通过搅拌将活性组分均匀地分散其中。将熔化了的单相混合物倒入便利尺寸的模具中,冷却使之凝固。
适合阴道给药的制剂有阴道栓剂、棉塞、乳剂、凝胶、膏剂、泡沫剂或喷雾剂,除活性成分外,还包含本领域已知的适合的载体。
液体形式制剂包括溶液、混悬剂和乳剂,例如,水或水-丙二醇溶液。例如,注射液体制剂可配方为在水性聚乙二醇溶液中的溶液。
本发明化合物可配方为非胃肠道给药(例如注射,例如单次快速静脉注射或连续输注)并可加入防腐剂制成单位剂量形式装入安瓿、载药注射器、小容量输注或多剂量容器。组合物可以是如下形式如混悬液、溶液、或油性或水性载体中的乳液,并可包含制剂物质例如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。可选地,活性成分可以是通过从无菌固体中无菌分离或从液体中冷冻干燥获得的粉末形式,在使用前与合适的载体混合,例如,无菌的无热原的水。
用于口服的水性溶液可通过将活性成分溶解于水,并按需要加入合适的着色剂、矫味剂、稳定剂和增稠剂制得。
制备用于口服的水混悬液可将精细研磨的活性成分分散于含有黏稠物质的水中,例如天然或合成胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠或其他已知的助悬剂。
还包括那些可在即将使用前转化为用于口服的液体制剂的固体制剂。该液体形式包括溶液、混悬液和乳剂。这些制剂除了活性成分,还包括着色剂、矫味剂、稳定剂、缓冲剂、人工或天然甜味剂、分散剂、增稠剂、助溶剂等等。
用于对真皮的局部给药,本发明化合物可配方为软膏剂、乳剂或洗剂,或透皮贴剂。软膏剂和乳剂可例如用水性或油性基质和适合的增稠剂和/或凝胶剂制得。洗剂由用水性或油性基质制备,一般来说还包含一种或多种乳化剂、稳定剂、分散剂、助悬剂、增稠剂或着色剂。
用于嘴部局部给药的制剂包括糖锭,其包含在矫味的基质,通常是蔗糖和阿拉伯胶或西黄蓍胶中的活性成分;锭剂,其包含在惰性基质,例如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶中的活性成分;和漱口剂,其包含合适的液体载体中的活性成分。
直接向鼻腔给药的溶液或混悬液可使用常规方法,例如,用滴管、吸管或喷雾器。制剂可为单剂量或多剂量形式。在后者的情况下,并使用滴管或吸管时,可向患者给予合适的、预定体积的溶液或混悬液。使用喷雾器时,可使用例如计量雾化喷雾泵。为了增强鼻腔给药的递送和停留,本发明化合物可用环糊精包封,或者与其他被期望能够增强鼻粘膜递送和停留的物质一起制剂。
可使用气雾剂实现向呼吸道给药,其中活性成分放在增压包装里,并含有适合的推进剂例如氯氟烃(CFC)例如,二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、或二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合适的气体。气雾剂还可便利地包含表面活性剂例如卵磷脂。药物剂量可通过剂量阀控制。
可选地,活性成分还可以干粉的形式提供,例如,化合物与合适的粉末基质的混合物,例如乳糖、淀粉、淀粉衍生物例如羟丙甲纤维素和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
便利地,粉末载体在鼻腔里形成凝胶。粉末组合物可以呈现例如胶囊或例如明胶的药筒或泡罩的单位剂量形式,粉末可用吸入器给药。
对于向呼吸道给药的制剂,包括鼻内制剂,化合物通常具有较小的粒径,例如1-10微米级或更小。该粒径可通过本领域已知的方法获得,例如微粉化。
式(I)和式(II)的活性化合物和本发明组合物的活性化合物以能够有效预防、抑制或改善疾病或病症的量存在。式(I)或式(II)和本发明组合物的活性化合物的合适的剂量可由本领域技术人员轻易地确定。
本发明的另一方面,提供一种治疗或预防疾病或病症的方法,包括向需要该治疗的对象提供有效量的一种或多种根据式(I)或式(II)的化合物,或其药学上可接受的盐。
本发明的另一方面,提供一种或多种根据式(I)或式(II)的化合物,或其药学上可接受的盐在制备治疗或预防疾病或病症的药物中的用途。
疾病或病症的非限制性例子有细菌感染、寄生虫感染和细胞增生紊乱。在非限制性的实施方式中,式(I)或式(II)的化合物具有一种或多种活性选自抗寄生虫活性(例如抗体内寄生虫和/或体外寄生虫,例如,捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)),抗菌活性(例如,抗Bacillus subtilis),抗原虫活性(例如,抗Giardia sp.Portland),细胞毒素活性(例如抗基底细胞癌和/或鳞状上皮细胞癌和/或黑色素瘤和/或抗肿瘤活性(例如抗白血病、黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌和/或其他实体肿瘤)。
在本发明的一个方面,提供一种治疗或预防对象细菌感染的方法,包括向对象给予式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。
在一个优选的实施方式中,式(I)和式(II)化合物是12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-46)。
细菌感染可由革兰氏阳性或革兰氏阴性菌引起,特别是革兰氏阳性菌。受本发明化合物控制的细菌的非限制性例子包括Bacillus属菌,例如B.subtilis、B.anthracis、B.cereus、B.firmis、B.licheniformis、B.megaterium、B.pumilus、B.coagulans、B.pantothenticus、B.alvei、B.brevis、B.circubins、B.laterosporus、B.macerans、B.polymyxa、B.stearothermophilus、B.thuringiensis和B.sphaericus;Staphlococcus例如S.aureus、S.epidermidis、S.haemolyticus、S.saprophyticus;Streptococcus,例如,S.pyrogenes、S.pneumoniae、S.alagactiae、S.dysgalactiae、S.equisimilis、S.equi、S.zooepidemicus、S.anginosus、S.salwarius、S.milleri、S.sanguis、S.mitior、S.mutans、S.faecalis、S.faecium、S.bovis、S.equinus、S.uberus和S.avium;Aerococcus spp.、Gemella spp.、Corynebacterium spp.、Listeria spp.、Kurthia spp.、Lactobaci llusspp.、Erysipelothrix spp.、Arachnia spp.、Actinomyces spp.、Propionibacterium spp.、Rothia spp.、Bifidobacterium spp.、Clostridium spp.、Eubacterium spp.、Nocardia spp.和Mycobacterium spp。
在本发明的另一方面,提供治疗或预防对象或植物寄生虫感染的方法,包括向对象给予式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。
在优选的实施方式中,寄生虫是肠虫(蠕虫),特别是线虫、吸虫和绦虫,例如Haemonchus contortus、Trichinella spiralis、H.placei、Bursaphelenchus xylophilus、Ostertagia circumcincta、O.ostertagi、Mecistocirrus digitatus、Trychostrongylus axei、Trichuris trichiura、T.vulpis、T.campanula、T.suis、T.ovis、Bunostomum trigonocephalum、B.phleboyomum、Oesophagostomumcolumbianum、O.radiatwn、Cooperia curticei、C.punctata、C.oncophora、C.pectinata、Strongyloides papillosus、Chabertiaovina、Ancylostoma duodenale、A.braziliense、A.tubaeforme、A.caninum、Ascaris lumbricoides、Enterobius vermicularis、E.gregorii、Ascaris lumbricoides、Paragonimus Westermani、Clonorchis sinensis、Fasciola hepatica、Taenia solium、T.saginata、Capillaria aerophila、Necator americanus、Trichuris属的种类,Baylisascaris、Aphelenchoides、Meliodogyne、Heterodera、Globodera、Nacobbus、Pratylenchus、Ditylenchus、Xiphinema、Longidorus、Trichodorus、Nematodirus。
在该实施方式中,优选的化合物包括12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-46),12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-47)和12-(十-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-61)。
在本发明的另一个方面,提供一种治疗或预防对象细胞增生紊乱的方法,包括向对象给予式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。
在一个优选的实施方式中,细胞增生紊乱是癌症,特别地癌症选自白血病、黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、基底细胞癌、鳞状上皮细胞癌、纤维肉瘤、结肠癌、肺癌、赘生物和其他实体肿瘤。在一个实施方式中,细胞增生紊乱是皮肤赘生物,特别是马的多肉状赘生物(equine sarcoides)。
在其他的实施方式中,细胞增生紊乱是非癌的增生紊乱。该非癌的增生紊乱的例子包括皮肤病症例如疣、瘢痕瘤、牛皮癣、赘肉障碍(proud flesh disorder)以及消除疤痕组织和美容方面的改造。
在治疗或预防皮肤病的细胞增生紊乱的优选的实施方式中,疗法优选是局部的或向损伤内部给药达到局部效果。
不希望受理论约束,本发明化合物被认为结合到PKC激活信号途径的C1区域例如MAP途径,导致释放细胞因子(Challacombe等人,J.Immunol.,2006,177:8123-32;Cozzi et al.,Cancer Res.,2006,66:10083-91)。该炎症应答的局部刺激作用预防、减少或除去不必要的细胞,因此治疗或预防细胞增生紊乱。相应地,在本发明的另一方面,提供一种刺激局部炎症应答的方法,包括向对象给予式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。
如果将本发明化合物局部给药治疗细胞增生紊乱,应当以比全身给药更高的剂量水平给药。对于治疗在培养基中对生长抑制高度敏感的肿瘤亚型和淋巴赘生物的系统给药,应以更低剂量给药,例如,以μg/kg给药。相反,局部给药可高1000倍,例如,以mg/kg水平给药。PKC活化剂的药物种类的低系统给药剂量的作用原理,很可能是因为其直接作用于肿瘤细胞导致其衰老(Cozzi等人,2006),或者凋亡(Hampson等人,Blood,2005,106:1362-8);而在高的局部剂量将与局部炎症反应有关的宿主反应也是重要的(Challacombe等人,2006)。
在某些情况下,将本发明化合物与抗炎症药物一起给药是有利地,可以减少不期望的炎症应答。合适的抗炎症药物的例子例如布洛芬、阿斯匹林、己酮可可碱(pentoxifylline)、地塞米松、去氢氢化可的松、泼尼松、可的松、倍氯米松(beclamethasone)、氟替卡松、氢化可的松、甲基-去氢氢化可的松、氟羟泼尼松龙、布地奈德、倍他米松、萘普生、萘丁美酮和Cox-2抑制剂例如塞来考昔、罗非考昔和伐地考昔。本发明化合物与抗炎症药物可同时、分别或连续给药。
在该实施方式中,优选的化合物包括12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-46),12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-47),12-(十-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-61)和12-(十二-2,4,6-三烯酰)-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-59)。
在本发明的另一个实施方式中,提供治疗或预防对象原虫感染的方法,包括向对象给予式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐。
在一个优选的实施方式中,原虫感染选自Giardia spp.、Trichomonas spp.、非洲锥虫病、阿米巴(性)痢疾、巴贝虫病、小袋虫(性)痢疾、Chaga′s病、球虫病、疟疾和弓形体病,特别是Giardiaspp.、Trichomonas spp.感染。
在该实施方式中,优选的化合物是12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-47)。
本发明的另一方面,提供一种式(I)或式(II)的化合物在制备治疗或预防细菌感染、寄生虫感染、原虫感染或细胞增生紊乱的药物中的用途。
文中的术语“对象”包括人类、灵长类、家畜(例如绵羊、猪、牛、马、驴)、实验室试验动物(例如小鼠、兔子、大鼠、豚鼠)、宠物(例如狗,猫)、鸟类(例如鸡、鸭、鹅、鹦鹉、美冠鹦鹉、鸽子、雀、猛禽、走鸟类动物(ratites)、鹌鹑、金丝雀)、圈养的野生动物(例如狐狸、袋鼠、鹿)和爬行类动物(例如蜥蜴和蛇)。优选地,哺乳动物是人类、家畜、宠物或实验室试验动物。更优选地,哺乳动物是人类、家畜或宠物。
“有效量”指在被治疗的具体病症的发作或进展中,能够至少部分获得期望应答,或延迟发作或抑制进展或完全中断,所必需的量。量的变化依赖于被治疗个体的健康和身体状况、被治疗个体所属的分类群、期望的保护程度、组合物的配方、医学情况的判断和其他相关因素。人们期望,量落入可由常规试验确定的相对较宽的范围内。与人类患者有关的有效量,例如,可能的范围是约0.1ng每kg体重至1g每kg体重每剂量。剂量优选在1μg至1g每kg体重每剂量的范围内,例如在1mg至1g每kg体重每剂量的范围内。在一个实施方式中,剂量在1mg至500mg每kg体重每剂量的范围内。在另一个实施方式中,剂量在1mg至250mg每kg体重每剂量的范围内。在另一个实施方式中,剂量在1mg至100mg每kg体重每剂量的范围内,例如最高50mg每kg体重每剂量。在另一个实施方式中,剂量在1μg至1mg每kg体重每剂量的范围内。剂量给药法可调整至提供最佳治疗反应。例如,可每天、每周、每月或其他合适的时间间隔服用数个分份剂量,或者紧急情况中可如指示按比例减少剂量。
此处的“治疗”和“预防”参考其最宽的含义。术语“治疗”并不一定意味着治疗患者直到完全康复。同样地,“预防”也不一定意味着对象最终不会感染病症。相应地,治疗和预防包括改善具体病症的症状,或者预防,或者另一方面降低发展某种疾病的风险。术语“预防”可认为指降低某种疾病的严重程度或发病。“治疗”也可降低已存在病症的严重程度。
在本发明的另一个方面,本发明化合物适合用作杀虫剂。因此本发明还提供一种农药组合物,包含式(I)或式(II)的化合物或其农业上或农药上可接受的盐和农药上可接受的载体。
农药组合物优选是杀昆虫组合物,可以是乳化原液、流动的可湿性粉末、可溶解粉末、溶液、气雾剂、粉尘、颗粒或诱饵的形式。农药组合物制剂领域的普通技术人员应当可以制备该制剂。
农药组合物的合适的载体包括但不限于,油脂、特别是石油类、乳化剂、溶剂例如水或烃类、表面活性剂、喷雾剂组分例如CFC、滑石粉或粘土。
在本发明的另一方面,提供一种控制对象中或环境中害虫侵扰的方法,包括向受害虫影响的对象或环境给予农药有效量的式(I)或式(II)的化合物。
农业害虫优选是昆虫,特别是蝇类、甲虫、蚱蜢、蝗虫、蝴蝶和蛾以及它们的幼虫和蛹,特别是蝇类(双翅目)例如true flies、跳蚤、蜱、虱子、蚊子、蚋和蠓。
在某些实施方式中,害虫侵扰植物。这些害虫的例子包括但不限于,Acyrthosiphon kondoi(青绿蚜虫)、Acyrthosiphon pisum(豌豆蚜虫)、Agrotis spp.(切根虫)、Agrypnus variabilis(甘蔗捻转血矛线虫)、Anoplogna thus spp.(christmas beetles)、Aphodiustasmaniae(blackheaded pasture cockchafer)、Austroascaalfalfae(lucerne leaf hopper)、Bathytricha truncate(sugarcaneand maize stemborer)、Bemisia tabaci(whitefiy)、Brachycaudushelichrysi(Zeaf curl plum aphid)、Brevicorynebrassicae(cabbage aphid)、Bruchophagus roddi(lucerne seedwasp)、Bruchus pisorum(pea weevil)、Bryobia spp.(bryobiamite)、Ciampa arietaria(brown pasture looper)、Chortoicetesterminifera(Australian plague locust)、Chrysodeitisangentifena(tobacco looper)、Chrysodeitis eriosoma(greenlooper)、Contarinia sorghicola(sorghum midge)、Deroceras spp.(slugs)、Diachrysia oricalcea(soybean looper)、Etiella behrii(lucerne seed-web moth)、Frankliniella schultzei(tomatothrips)、Graphognathus leucoloma(white fringed weevil)、Halotydeus destructor(redlegged earth mite)、Hednota pedionoma(pasture webworm)、Helicoverpa armigera(corn earworm)、Helicoverpa punctigera(native budworm)、Helix spp.(snails)、Heteronychus orator(African black beetle)、Leucania convecta(common armyworm)、Lipaphis erysimi(turnip aphid)、Listroderesdifficilis(vegetable weevil)、Melanacanthus scutellaris(brown bean bug)、Merophyas divulsana(lucerne leaf roller)、Myzus persicae(green peach aphid)、NaIa lividipes(black fieldearwig)、Mythimna convector(common armyworm)、Nezara viridula(green vegetable bug)、Nysius vinitor(rutherglen bug)、Nysiusclevelandensis(grey cluster bug)、Oncopera rufobrunnea(underground gras sgrub)、orondina spp.(false wireworm)、Othnonius batesi(black soil scarabs)、Penthaleus major(blueoat mite)、Persectania ewingii(southern armyworm)、Petrobialateens(brown wheat mite)、Pieris rapae(cabbage whitebutterfly)、Piezodorus hybneri(redbanded shield bug)、Plutellaxylostella(cabbage nioth/diamondback moth)、Rhopalosiphummaidis(corn aphid)、Sericesthis spp.(small brownishcockchafers)、Sitona discoideus(sitona weevil)、Sminthurusviridis(lucerne flea)、Spodoptera exigua(lesser armyworm)、Spodoptera letura(cluster caterpillar)、Spodoptera mauritia(lawn armyworm)、Stomopteryx simplexella(soybean moth)、Tetranychus ludeni(bean spider mite)、Tetranychus urticae(twospotted mite)、Therioaphis trifoliif.maculata(spotted alfalfaaphid)、Thrips tabaci(onion thrips)、Thrips imaginis(plaguethrips)、Zizina labradus(grass blue butterfly)、Zygrita diva(lucerne crown borer)。
在某些实施方式中,害虫侵扰对象和/或环境而不是植物。这些害虫的例子包括,但不限于虱子、蚂蚁包括Camponotus spp.、Lasiusalienus、Acanthomyops interjectus、Monomorium pharaonis、Solenopsis molesta、Tetramorium caepitum、Monomorium minimum、Prenolepis impairs、Formica exsectoides、Iridomyrmex pruinosus、Cremastogaster lineolata、Tapinoma sessile、Paratrechinalongicornis,蟑螂、蚊子、臭虫包括Leptoglassus occidentalism、Acrosternum hiare、Chlorochroa sayi、Vodins maculiventris、Murgantia histrionica、Oncopeltus fasciatus、Nabis alternatus、Leptopterna dolabrata、Lygus lineolaris、Adelpocoris rapidus、Poecilocapsus lineatus、orius insidiosus、Corythucha ciliata,蜜蜂、黄蜂、黑寡妇毒蜘蛛、书虱、boxelder bug、棕隐士蜘蛛、衣蛾包括Tineola spp.、Tinea spp.、Trichophaga spp.,皮蠹、蜈蚣、苜蓿苔螨、cluster and face flies、cigarette and drugstorebeetles、蟋蟀包括Acheta spp.、Gryllus spp.、Gryllus spp.、Nemobius spp.、Oecanthus spp.、Ceuthophilus spp.、Neocurtillaspp.,daddy-long-legs、domestic flies、drain flies、蠼螋、European hornet、跳蚤包括Ctenocephalides felis、Ctenocephalides canis、Ctenocephalides spp.、Nosopsyllusfasciatus、Nosopsyllus spp.、Xenopsylla cheopis、Xenopsyllaspp.、Cediopsylla simplex、Cediopsylla spp.、真菌蚋、,蟅虫、hide and larder beetles、马/牛/鹿/猪蝇、房尘螨包括Dermatophagoides farinae、Dermatophagoides pteronyssinus、Dermatophagoides spp.、螨包括ornithonyssus sylviarum、Dermanyssus gallinae、ornithonyssus bacoti、Liponyssoidessanuineus、Demodexfolliculorum、Sarcoptes scabiei hominis、Pyemotes tritici、Acarus siro、Tyrophagus putrescentiae、Dermatophagoides sp.、体虱、humbacked flies、Indianmeal moth、millipedes、mud daubers、multicolored asian lady beetle、houseborer、midges and crane flies、periodical and"dog-day"cicadas、powderpost beetles、roundheaded and flatheaded borers、pseudoscorpions、psyllids or jumping plant lice、spider beetles、sac spiders、sap beetles、白蚁、silverfish and firebrats、sowbugsandpillbugs、springtails、stinging hair caterpillars、狼蛛、醋蝇、wasps and hornets、wharf borer、woods cockroach、yellowjacket wasps、fungus beetles、seed weevils、sawtoothedand merchant grain beetles、confused and red flour beetles、granery and rice weevils、indian meal moth、粉(蛀)虫、drainflies、蜱包括Dermacentar spp.、Ixodes spp.、Rhipicenphalus spp.,竹蜂、跳蚤、刺椿象、体虱、恙螨、mystery bugs、european hornet、stinging hair caterpillars、black-legged tick、蜉蝣、black flies,铁线虫、蟋蟀、舞毒蛾、蚱蜢、蚋、蠓、蝗虫、蚊子包括Aedes albopictus、Aedes Canadensis、Aedes triseriatus、Aedes tivittatus、Aedesvexans、Aedes spp.、Anopheles quadrimaculatus、Anopheles spp.、Coquillettidia perturbans、Coquillettidia spp.、Culex pipiens、Culex spp.。
本领域技术人员使用已知技术可以确定农业上的有效量,并且典型地在5g至500g每公顷的范围内。
本发明的化合物可施用于任何有害虫出现的环境。例如,农业环境,例如,种植谷物、树木和其他具有商业价值的作物。农业环境不仅包括植物本身,还包含植物生长周围的土壤和区域,以及植物部位例如,种子、种粒、叶子或果实可能储藏的区域。环境还可以是家庭环境或工业环境。
“家庭环境”包括人类或动物居住的环境,包括室内环境例如地毯、窗帘、橱、床上用品和屋子里的空气。“工业环境”包括用于工业目的的环境例如产品的制造、贮存或贩卖。工业环境包括仓库、制造工厂、商店、储存设施等等。
在该方面,优选的式(I)和式(II)的化合物包括12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-47),12-(癸-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-61)和12-(十二-2,4,6-三烯酰)-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-59)。
本发明还提供式(I)或式(II)的化合物用作农药。
相应地,式(I)或式(II)的化合物可用合适的方法制剂,方便向对象、谷物、牧场、森林和其他农业环境,或家庭环境或工业环境投药,优选减轻或根除一种或多种虫害。
附图简述
图1:式(I)化合物初次溶剂萃取流程图;
图2A:从图1所示萃取过程中获得的水性浓缩物的溶剂分配流程图;
图2B:从图1所示萃取过程中获得的乙酸乙酯残余物的溶剂分配流程图;
图3:制备HPLC色谱的步骤流程图;
图4:图示EBI-46在培养基中对细胞生长的选择性抑制;
图5:图示C57/B6小鼠中用EBI-46局部治疗B16肿瘤的结果(从第5日开始每天一次连续3天)
图6:图示裸小鼠中局部治疗LK2老鼠SCC的结果;
图7:图示EBI-46局部给药对LKC SSC肿瘤的抑制生长作用;
图8:图示在LK-2SCC肿瘤中注射EBI-46的效果。
发明详述
活性筛选
测试来源于Fontainea picrosperma的,包含式(I)和式(II)化合物的溶剂萃取样品的治疗活性,经过下列筛选(A)一系列的微生物筛选技术(MST)生物检定、显著NemaTOX、ProTOX、MycoTOX和CyTOX和DipteraTOX,(B)一系列抗癌分析。为方便说明,在说明萃取和化学结构方法前,先简要说明这些生物检定过程。
MST生物检定包括:
NemaTOX(本文中也称为Ne)是驱肠虫药生物检定,适合于自由生活的生活周期阶段的所有寄生线虫,可用于测定抗寄生线虫化合物的活性并定义种类谱,以及检测与预先存在的对其他抗肠虫药类别的抗药性的潜在影响。本测定法使用捻转血矛线虫。
本测定法使用Gill等人,(1995)Int.J.Parasitol.25:463-470中描述的方法检测对幼虫发育的影响。简单地说,在本测定法中,将线虫卵放在含有测试样品的琼脂基质的表面上,培养到L3,感染期(6天)。此时达到幼虫的发育阶段,任何不寻常因素(畸形、停滞、毒性)都可通过显微镜检查发现。
ProTOX(本文中也称为Bs)是抗菌药生物检定,广泛适用于大部分需氧菌和厌氧菌。生物检定的特征为将测试化合物与色原体一起混合入固体琼脂基质。当细菌在孔中繁殖,将通过包含两个步骤的过程将色原体从蓝色代谢为无色固体。具有杀菌能力的化合物能够抑制细菌代谢色原体,而具有抑菌能力的化合物能够诱导不完全细菌代谢,而呈现的中间的粉色。ProTOX被广泛应用于需氧和微量需氧的环境下的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。ProTOX测定法使用枯草杆菌。
简单地说,在ProTOX中,将细菌(24小时肉汤培养)接种至含有测试样品的琼脂基质表面,生长48小时。该测试在24小时和48小时监测,并且纪录有活性的孔。依赖于浓度和时间,已知的抗生素导致一致的颜色转变。这些模式对早期识别引起兴趣的特征提供了重要的指导。杀菌活性通过24和48小时内没有颜色变化来评估,而抑菌活性通过24小时有活性,而在48小时无效或无活性来评估。
MycoTOX(本文中也称为Tr)是非产色生物检定用来检测对抗植物或动物的丝状真菌病原体的活性。该生物检定的特征为将测试化合物混合入固体琼脂基质。由于丝状真菌的生长模式在琼脂表面易于观察,可测定菌丝体生长范围、孢子形成(如果与研究的种类相关)以及成熟时的颜色变化。具有抗真菌能力的化合物能够抑制真菌孢子发芽,并与含有非活性化合物的孔中真菌过度繁殖的情况形成鲜明对比。该化合物的较低浓度,或更多地具有抑制真菌作用机理的化合物,呈现菌丝体生长、孢子形成减少,或菌落成熟的其它特征模式的减少。
MycoTOX,包括将真菌(孢子悬液或菌丝体片段)接种到包含测试化合物的琼脂基质表面,让其生长最多一周(取决于种类)。该测定在两个离散时间监测,鉴别生命周期中的关键的生长期(例如菌丝体生长和孢子形成的范围)并记录有活性的孔。监测的时间取决于研究的真菌的种类。
MycoTOX测定使用红色毛癣菌进行。MycoTOX测试液称为Tr表明其使用红色毛癣菌。
CyTOX(本文中也称为Cy)是微滴板(microtitre plate)生物检定,用来鉴别可能的抗肿瘤活性。CyTOX是产色的生物检定,广泛应用于大量肿瘤和非肿瘤细胞系。CyTOX中的颜色转变与细胞新陈代谢和周转率成正比,并因此在已知的细胞毒性和抗肿瘤活性物的框架内,提供诊断分级活性物的有用的鉴别模式。
CyTOX特征为将测试化合物和新的色原体混合入液体介质。当细胞生长和分裂时,色原体经过一个步骤的过程由紫色被代谢成无色的代谢产物。CyTOX使用NS1鼠科骨髓瘤细胞系作为哺乳动物细胞毒性的指导。
简要的说,在CyTOX中,将细胞接种于包含测试化合物的介质,让其生长72小时。该测试在24、48和72小时监测,并鉴别出活性孔。
DipteraTOX
DipteraTOX在本文中涉及DipG、DipP和DipH。DipG代表没有幼虫放牧。DipP表示没有蛹的生成,Dip H表示没有苍蝇孵化。DipG,DipP或Dip H中的A值表示非常有活性的而P值表示有活性的。DipteraTOX中将苍蝇卵放置在含有250μg/mL测试化合物的琼脂基质的表面,并让其孵化、生长和化蛹,最长达2周时间。该测定在两个离散时间监测,测定1周时琼脂基质放牧的范围,以及2周时成年苍蝇的出现。分别通过7天和14天时喂养失败和成虫期发育失败的活性或无活性来定量标记活性度。
TriTOX(本文中也称作Gi)是微滴板生色生物测定,用于致病性,厌氧性/微需氧性原生动物例如贾第虫spp和毛滴虫spp的抗原生动物活性的筛选。在缺氧条件条件下进行生物测定并且以种特异性色原体为特征。最低抑菌浓度(近似于LD99)通过下述方法进行测定:逐次稀释待测物的原液浓度到1/2,得到浓度差达到2048倍的12个浓度。每种浓度的等分试样放置于96孔的微滴板上并使用介质稀释。基于色原的颜色变化标记测试物质的活性或无活性。具有活性的化合物的最低浓度称作最低抑菌浓度(MIC)。进行显微检测来确定任何形式的形态变化,这可以与毒性类型以及因此的作用方式一致。贾第虫spp用于此测定。
抗癌测定包括:
抑制单细胞层培养的细胞生长的SRB测定
简要地说,将一系列肿瘤细胞包括小鼠黑素瘤、人黑素瘤、小鼠鳞状上皮细胞癌、人类乳腺癌、人类结肠癌、人类白血病和人类肺癌和正常人类细胞包括正常的人成纤维细胞在10%FCS-RPMI1640培养介质中,以2-5000每微滴孔(96孔板)接种,处理,让其生长直到对照组几乎汇合(5-6天)。用PBS清洗孔两次,用乙醇至少固定5分钟,用水清洗。加入SRB溶液(50μL在1%醋酸中的0.4%溶液),并在室温下放置最少15分钟。用自来水快速清洗板,然后用1%醋酸清洗两次。加入100μL/孔的10mM Tris碱(未缓冲的,pH>9),放置至少5分钟,在ELISA酶标仪上在564nm处读取吸光度,读取前3秒振荡。减去空白后(没有细胞的孔中,吸光度典型地为约0.04),计算相当于未处理的对照组的生长抑制%,并标绘与剂量的曲线。
抑制混悬液培养的细胞生长的QIMR测定
简要地说,将一系列肿瘤细胞包括小鼠黑素瘤、人黑素瘤、小鼠鳞状上皮细胞癌、人类乳腺癌、人类结肠癌、人类白血病和人类肺癌和正常人类细胞包括正常的人成纤维细胞在10% FCS-RPMI 1640培养介质中,接种在圆底微滴板中,处理,让其生长5-6天。将20μL联合的MTS/PMS溶液(Promega Cell ProliferationAssay Kit Cat#G5430)加入96孔测定板中的每一孔中来测量细胞生长。1-4小时后将板放置在ELISA酶标仪上,在490nm处读取吸光度。减去空白后(没有细胞的孔中,吸光度典型地为约0.4),计算相当于未处理的对照组的生长抑制%,并标绘与剂量的曲线。
小鼠肿瘤的局部治疗
将肿瘤细胞(对于LK2细胞,2百万细胞/部位在50μL培养介质中,0.5百万B16细胞)皮下分别注射入裸小鼠(LK2细胞)或C57BL/6小鼠(B16小鼠黑色素瘤细胞)的侧面的4个部位。注射后5-10天,当肿瘤可见时(2-4mm直径),将37μg EBI-46在25μL异丙醇凝胶每天施用于每个肿瘤部位,共3天。在合适的时间间隔用测径器测量肿瘤尺寸。
小鼠肿瘤的损伤内注射
用和局部治疗相同的方法建立鳞状上皮细胞(SCC)肿瘤,但是在药物治疗前让其生长15天。将7μg EBI-46在20μL生理盐水中的溶液注射入每个肿瘤的3边。在合适的时间间隔用测径器测量肿瘤尺寸。
为使本发明容易理解和付于实践,用下面的非限制性实施例来描述特别优选的实施方式。
实施例1
方法
萃取
生物量样品,包括种子、叶子和树皮,来源于Fontaineapicrosperma,按照下列萃取步骤收集和处理。这些样品和它们的后继成分在以下实施例中称为EB548。
第一期-萃取
将生物量用甲醇浸泡并振荡(~2L,过夜),过滤得到第一次萃取物。将该过程重复第2次(~2L,~5小时)得到第二次萃取物。将各次萃取物在HPLC分析并进行生物检定(图1)。合并各次甲醇提取物,旋转蒸发仪除去溶剂得到水性浓缩物。
第二期-溶剂分配
萃取得到的水性浓缩物用水稀释到400ml。稀释的样品(代码‘Cr’)取小样品作HPLC分析和生物检定,在分液漏斗中与等量的乙酸乙酯(EtOAc)振荡混合,收集单独的层,EtOAc1和H2O1。注意,偶尔会产生在两层都不溶解的沉淀。过滤收集该沉淀,溶解于甲醇(代码‘Me’)。将较低的水性层(H2O1)再用乙酸乙酯萃取两次,得到EtOAc2和EtOAc3以及剩下的H2O3层。所有层取小样品做HPLC分析和生物检定(图2A)。
合并各次乙酸乙酯萃取物,旋转蒸发仪除去溶剂得到残余物,称重。有时,分析HPLC显示EtOAc萃取物包含大量的非常亲脂物质(RT>9分钟)。用10:9:1-己烷:甲醇:水的混合物分层除去该物质(图2B)。
第三期-制备HPLC分离法
溶剂分配得到的残余物用分析HPLC研究,找到分离存在的代谢产物的最佳色谱条件。使用这些最佳条件,将残余物(~2g)用制备反相HPLC(C18,单次注射)分离成100个馏分(图3)。这100个馏分取小样品用分析HPLC检测。HPLC扫描分析之后,将100个馏分整合成20至30个混合的馏分(集合),其中有些可能纯度>80%。这些混合的馏分称重后,生物检定并用分析HPLC测定。
EB548溶剂分配概要
Fontainea picrosperma的生物量样品经过萃取和溶剂分配,使用如上所述第一期和第二期的方法。表1简述了乙酸乙酯溶剂分配后获得的可萃取物质的量。
表1:乙酸乙酯分配后萃取物的重量
 
样品 重量1 EtOAc2 %Ext.3 HPLC评价
EB548 318 68.4 21.5% 很好
1重量:研究所用的和提供的植物原料的总样品重量,单位为克。2EtOAc:乙酸乙酯可萃取物。3%Ext.:乙酸乙酯可萃取物占总样品重量的百分比。
制备HPLC
制备HPLC在由两个配备静态混合器的Shimadzu LC-8A制备液相色谱仪、Shimadzu SPD-M1OAVP二极管阵列检测器和ShimadzuSCL-10AVP系统控制器的系统上运行。使用的柱是50 x 100mm(直径×长度)填充C18 Platinum EPS(Alltech)。
将近2克乙酸乙酯萃取物质溶解于二甲基亚砜(4mL)并上制备HPLC,条件是60mL/min,20分钟内用30%到100%乙腈/水梯度洗脱,之后用乙腈洗脱10分钟。收集100个馏分(20mL),在氮气中蒸发,以HPLC分析为基础合并。
UV分析
在HPLC时,用前文所述的Shimadzu SPD-M1OAVP二极管阵列检测器获得UV光谱。
NMR分析
所有的NMR光谱从d6-二甲基亚砜中获得并参考残余二甲基亚砜信号。1D NMR光谱,1H和13C[APT],分别在300和75MHz处用VarianGemini 300BB(Palo Alto CA.USA)光谱仪获得。2D NMR光谱、HSQC、HMBC、COSY和TOCSY,和1D NMR 1H光谱从Bruker DRX600(600MHz)NMR色谱仪上获得。
使用ACD/SpecManager和ACD/Structure Elucidator分析NMR数据,版本6.0,来自Advanced Chemistry Development,Inc.(Toronto,ON,Canada)。
电喷雾质谱分析(ES-MS)
使用Finnigan/Mat TSQ7000 LCMS/MS(San Jose CA.USA)进行所有的阳性电喷雾质谱。
实施例2
EB548:萃取和溶剂分配
EB548经过萃取并溶剂分配得到318g物质。每个萃取和溶剂分配的液层都使用上述生物检定法检测生物活性。从表2可以看出萃取物和溶剂分配的乙酸乙酯层都具有高CyTOX和NemaTOX活性。
表2:萃取物和溶剂分配的活性。
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。
将相继的水性浓缩萃取物用HPLC分析。所用的柱是50 x 100mm(直径×长度)填充C18 Platinum EPS(Alltech)。将近2克萃取物质溶解于二甲基亚砜(4mL)并上制备HPLC,特别地,条件是60mL/min,20分钟内用30%到100%乙腈/水梯度洗脱,之后用乙腈洗脱10分钟。
为了比较,对第一次乙酸乙酯分配物和第三次水层进行HPLC分析。第三次水/乙酸乙酯溶剂分配时的第三次水层中几乎没有或没有的期望化合物。
第一次制备HPLC分离法
与上述第三期中描述的方法相同,收集得到的EB548乙酸乙酯溶剂分配样品使用制备HPLC色谱整理。
制备HPLC用来产生100个馏分。这些馏分根据制备HPLC色谱显示的化合物的相对浓度收集起来。
制备HPLC产生的每个馏分或混合的馏分的生物活性使用上述生物检定方法来测定。结果见表3。
表3:制备HPLC的活性
Figure A200680053214D00481
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。5重量以mg为单位。
第二次制备HPLC分离法
第二次制备HPLC分离法制备附加物质。来源于第二次制备HPLC分离的HPLC集合物不需要生物检定,因为活性谱带是基于第一次制备HPLC的UV谱选择的。
在第二次制备HPLC分离法时,发现主要的活性谱带,馏分EB548.LA3.139-22/24、-35/38、-41/43和-51/53,后三者实质上不稳定。该不稳定性是在氮气蒸发中观察到的,而不存在于乙腈/水溶液室温下或真空蒸发中。为了避免分解作用,来源于第二次制备HPLC的等效的四个谱带的活性代谢物质分别在乙酸乙酯中返提取并在真空中蒸发。这些样品的分析HPLC证实了最低限度的分解作用。
由于谱带2和谱带3的重叠,谱带2代谢产物中有一些在谱带3中。第二次制备HPLC分离的结果见表4。
表4:制备HPLC集合物的活性
 
样品 重量5 注解
EB548.LA4.40-1/10 14.2
EB548.LA4.40-11/13 3.0
EB548.LA4.40-14 3.0
EB548.LA4.40-15/22 27.2
EB548.LA4.40-23/24 7.6
EB548.LA4.40-25/28 5.4
EB548.LA4.40-29 2.6
EB548.LA4.40-30/33 8.8
EB548.LA4.40-34/35 6.5
 
EB548.LA4.40-36/38 88.4 谱带1-与EB548.LA3.139-22、23、24等效
EB548.LA4.40-39 2.7
EB548.LA4.40-40/41 29.4
EB548.LA4.40-42 1.5
EB548.LA4.40-43/44 2.1
EB548.LA4.40-45 1.6
EB548.LA4.40-46/47 27.1
EB548.LA4.40-48/53 6.8
EB548.LA4.40-54/56 4.4
EB548.LA4.40-57/59 8.7
EB548.LA4.40-60/61 11.1 谱带2与EB548.LA3.139-35/36、37、38等效
EB548.LA4.40-62/66 402.6 谱带3与EB548.LA3.139-41/43等效
EB548.LA4.40-67/73 599.3
EB548.LA4.40-74/77 25.4 谱带4与EB548.LA3.139-51/53等效
EB548.LA4.40-78/79 262.1
EB548.LA4.40-80/82 328.1
EB548.LA4.40-83/90 42.2
EB548.LA4.40-91/100 189.2
5重量以mg为单位。
实施例3
化学结构说明
EBI-46
将相似物质的集合(馏分22至24和馏分36至41,80.7mg和120.5mg分别来源于第一次和第二次梯度制备HPLC,分别地)溶解于甲醇,并上制备HPLC(10mL/min,用55%水/乙腈在30分钟内等度洗脱,通过5μm Phenomenex Luna C 18(2)20 x 100mm柱)。
合并馏分17至20,真空中浓缩,冻干并将得到的产品用UV光谱、分析HPLC、ES-MS和NMR分析(表5)。从HPLC,ES-MS和NMR分析,确定EB548.LA4.61-17/20含有下列化合物,本文中称为EBI-46,(12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-tiglian-3-酮):
Figure A200680053214D00501
表5:EBI-46在DMSO-d6中在75/600MHz下的NMR数据
Figure A200680053214D00511
表6a,6b和6c的生物检定结果清楚地显示化合物EBI-46具有以下效果(A)细胞毒性剂,并因此可用于治疗和预防细胞增生紊乱例如肿瘤、白血病、淋巴瘤和相关疾病,(B)抗寄生虫药,并因此可用于治疗寄生虫侵扰,例如人和/或动物的体外寄生虫和/或体内寄生虫,和(C)抗菌药,并因此可用于治疗或预防人和/或动物的细菌感染。
表6a:EBI-46体外生物检定
Figure A200680053214D00512
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。5重量以mg为单位。
表6b:EBI-46体外生物检定
 
测试细胞系 观测到生长抑制的EBI-46浓度
正常人成纤维细胞(NFF) 10μg/mL未观察到
小鼠黑色素瘤B16 =/<2μg/mL
人黑色素瘤MM96L =/<2μg/mL
人黑色素瘤DO4 <100ng/mL
人黑色素瘤MM127 <100ng/mL
人黑色素瘤SKMe1-5 <100ng/mL
 
人白血病K562 <100ng/mL
人白血病U937 <100ng/mL
人乳腺癌CF-7 <100ng/mL
小鼠鳞状上皮细胞癌K-2 <100ng/mL
人结肠癌Colo205 <100ng/mL
人肺癌A549 <100ng/mL
人肺癌HOP62 <100ng/mL
表6c:EBI-46体内生物检定
 
癌症类型 治疗模式 结果
鳞状上皮细胞癌(SCC) 用EBI-46(37μg/部位)的异丙醇凝胶制剂局部治疗裸小鼠的LK2小鼠SCC,每天一次共3天 4个肿瘤中有3个治愈和愈合并没有瘢痕;第4个肿瘤小区域增长可能由于该区域剂量不足。相继痊愈的区域具有最小量的瘢痕。试验动物死后均没有全身毒性或肺转移的迹象。
鳞状上皮细胞癌(SCC) 在小鼠上建立15天的两个LK-2小鼠SCC肿瘤的周围,进行损伤内注射21μg EBI-46(3×20μl注射液,每个7μg) 导致肿瘤尺寸的显著减少。试验动物死后均没有全身毒性或肺转移的迹象。
黑色素瘤 用37μg每部位EBI-46局部治疗C57/B6小鼠的B16黑色素瘤,每天一次共3天,从第5天开始 导致肿瘤生长的显著抑制。试验动物死后均没有全身毒性或肺转移的迹象。
EBI-47
与上文中概括说明的化学结构相似的方法,合并馏分29至32,真空中浓缩,冻干后并将得到的产品用UV光谱、分析HPLC、ES-MS和NMR分析(表7)。从HPLC,ES-MS和NMR分析,确定EB548.LA4.61-29/32含有下列化合物,本文中称为EBI-47(12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮):
Figure A200680053214D00531
表7:EBI-47在DMSO-d6中在75/600MHz下的NMR数据
Figure A200680053214D00532
Figure A200680053214D00541
表8a和8b的生物检定结果清楚地显示化合物EBI-47具有以下效果(A)细胞毒性剂,并因此可用于治疗和预防细胞增生紊乱例如肿瘤、白血病、淋巴瘤和相关疾病,(B)抗寄生虫药,并因此可用于治疗寄生虫侵扰,例如人和/或动物的体外寄生虫和/或体内寄生虫,(D)抗原虫药,并因此可用于治疗或预防人和/或动物原虫感染,和(C)农药,并因此可用于昆虫包括大范围昆虫种类的根除和/或生长抑制。
表8a:EBI-47生物检定
 
样品 Wt Ne滴定/LD99 4 BS滴定/LD99 4 Tr滴定/LD99 4 Cy滴定/LD99 4 DipH4 Gi滴定/LD99 4
EB548.LA4.61-29/32 44.6 2/31 0/- 0/- 4/16 P 2/31
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。5重量以mg为单位。
表8b:EBI-47生物检定
 
测试细胞系 观测到生长抑制的EB548.LA4.61-29/32浓度(μg/mL)
正常人成纤维细胞(NFF) 在10时未观察到
人白血病K562 0.1
人黑色素瘤MM418c5 0.03
人前列腺癌DU145 10
人乳腺癌MCF-7 0.03
EBI-59
将来源于第二次梯度制备HPLC的馏分62至66的集合物的将近1/4(100mg),溶解于甲醇并上制备HPLC(10mL/min,用80%水/乙腈在25分钟内等度洗脱,通过5μm Phenomenex Luna C 18(2)20 x100mm柱)。制备HPLC的馏分14在真空中浓缩,冻干,将得到的产品用UV光谱、分析HPLC、ES-MS和NMR分析(表9)。从HPLC,ES-MS和NMR分析,确定EB548.LA4.85-14含有下列化合物,本文中称为EBI-59 12-(十二-2,4,6-三烯酰)-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-59)。
Figure A200680053214D00551
表9:EBI-59在DMSO-d6中在75/600MHz下的NMR数据
Figure A200680053214D00552
表10的生物检定清楚地显示化合物EBI-59具有以下功效(A)细胞毒性剂,并因此可用于治疗和预防细胞增生紊乱例如肿瘤、白血病、淋巴瘤和相关疾病,和(B)农药,并因此可用于昆虫包括大范围昆虫种类的根除和/或生长抑制。
表10:EBI-59生物检定
 
样品 Wt5 Ne滴定/LD99 4 BS滴定/LD99 4 Tr滴定/LD99 4 Cy滴定/LD99 4 DipH4/DipH4
EB548.LA4.85-14 19.1 0/- 0/- 0/- 16/3.9 A/A
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。5重量以mg为单位。
EBI-61
与上文中概括说明的化学结构相似的方法,将来源于第二次梯度制备HPLC的馏分36至36集合(19.7mg)溶解于甲醇并上制备HPLC(10mL/min,用80%水/乙腈在20分钟内等度洗脱,通过5μm PhenomenexLuna C 18(2)20 x 100mm柱)。制备HPLC的馏分8在真空中浓缩,冻干,将得到的产品用UV光谱、分析HPLC、ES-MS和NMR分析(表11)。从HPLC,ES-MS和NMR分析,确定EB548.LA4.87-8含有下列化合物,在本文中称为EBI-6112-(十-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮(EBI-61)。
Figure A200680053214D00571
表11:EBI-61在DMSO-d6中在75/600MHz下的NMR数据
Figure A200680053214D00572
Figure A200680053214D00581
表12的生物检定结果清楚地显示化合物EBI-61具有以下效果(A)细胞毒性剂,并因此可用于治疗和预防细胞增生紊乱例如肿瘤、白血病、淋巴瘤和相关疾病,(B)抗寄生虫药,并因此可用于治疗寄生虫侵扰,例如人和/或动物的体外寄生虫和/或体内寄生虫,和(C)农药,并因此可用于昆虫包括大范围昆虫种类的根除和/或抑制生长。
表12:EBI-61生物检定
 
样品 Wt5 Ne滴定/LD99 4 BS滴定/LD99 4 Tr滴定/LD99 4 Cy滴定/LD99 4 DipH4/DipH4
EB548.LA4.87-8 5.0 8/7.8 0/- 0/- 16/3.9 P/P
4LD99以μg/mL为单位,为最后一个有活性的孔中的化学物的重量,然而真实值可能更低,因为最后一个点值不能获得。5重量以mg为单位。
12,13-二-(2-甲基丁酰基)-1,2-2H-1,2,6,7-二环氧(diepoxy)-6-羧基-4,5,9,12,13-五羟基-巴豆烯-3-酮
Figure A200680053214D00591
将EBI-47(1mg)在200μL丙酮的溶液用50μL DMDO溶液处理,在0℃下搅拌1小时,在室温下3小时得到12,13-二-(2-甲基丁酰基)-1,2-2H-1,2,6,7-二环氧-6-羧基-4,5,9,12,13-五羟基-巴豆烯-3-酮。MS(ESI)617(M+Na)。
12,13-二-(2-甲基丁酰基)-5,20-二-乙酰-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮
Figure A200680053214D00592
将EBI-47(1mg)用400μL醋酸酐和吡啶溶液(1:1)处理,在室温下搅拌17小时得到12,13-二-(2-甲基丁酰基)-5,20-二-乙酰-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮。MS(ESI)671(M+Na)。
实施例4
活性模式
不受任何理论限制,基于它与佛波酯(TPA)类似的体外生长抑制性质,使用剂量比其它人体癌细胞系和正常人体成纤维细胞低100倍时,对于K562白血病、MCF-7乳腺癌、Colo-205结肠癌和D04及SKMe1-5黑色素瘤有选择性抑制,化合物EBI-46被认为是一种蛋白激酶C激活剂。此外,观察到了MCF-7和HT-29结肠癌细胞的分散,典型的PKC激活剂。当使用TPA或EBI-46处理时,特殊的人体黑色素瘤细胞系MM96L经过特征转变为双极形态。另外,已知它们结构上的相似度,也认为EBI-47、EBI-59和EBI-61是蛋白激酶C激活剂。
实施例5
EBI-46的细胞毒性以及肿瘤的减少
材料和方法
EBI-46的分离和相关化合物
切碎做为Fontainea picrosperma(EB548或EB610)原材料的植物,使用甲醇萃取,并在水和一种有机溶剂(乙醚或乙酸乙酯)中分配。初步研究包括HPLC和HPTLC活性引导分析,生物活性纯化的条件最优化,以及稳定性的确定。在石油醚/丙酮/甲醇或在石油醚/乙酸乙酯/甲醇中在硅胶60上进行溶液的分配,之后进行HPLC。后者包括在甲醇-水中的C18 Phenomenex Lunar5微米,250 x 4.6毫米柱上进行反相分离。
下列梯度(EB.M方法,2mL/min的流量)用于表12中报告的分离。
 
时间 0 15 39 40 45 46 55
%MeOH 70 80 84 100 100 70 70
生物活性测定
人体肿瘤细胞系是:MCF-7和T47D,乳腺癌;DU145和PC3,前列腺癌;CI80-13S,卵巢癌;MM96L,D04,SkMe15,黑色素瘤;HT29,结肠癌。新生儿包皮成纤维细胞(NFF)用做正常对照细胞。细胞在37℃的5%二氧化碳/空气条件下,在含有10%胎牛血清的RPMI 1640培养基中进行培养。
为了生长抑制测定,细胞(2000-5000/孔)重复接种在96孔培养板上,次日使用药物处理然后再生长5-6天。然后在PBS(磷酸盐缓冲液,pH7.2)中清洗培养板,用乙醇固定并且通过添加50μL的含有0.4%SRB(磺酰罗丹明)的1%的醋酸进行染色。培养板置于室温中最少15分钟,然后使用自来水快速清洗,接着两次使用1%的醋酸清洗。在添加了100μL/孔的10mM Tris碱(无缓冲剂,pH>9)后,放置培养板最少5分钟,在ELISA检测仪上读出吸光度,检测波长为564nm,读取前3秒振荡。在减去空白(没有细胞的孔,通常大约为0.04)后,计算相当于未处理的对照组的生长抑制%,并标绘与剂量的曲线。
动物试验在经过Queensland Institute of Medical Research(QIMR)Animal Ethics Committee批准下进行。通过在每个雄性C57BL/6小鼠两侧皮下注射0.5百万的B16小鼠黑色素瘤细胞,建立B16小鼠黑色素瘤模型。在每个雄性裸小鼠(BALB/c背景)两侧的四个部位上分别注射2百万的各自的肿瘤细胞系,得到人体肿瘤的异种移植物。EBI-46用于:(a)把丙酮中的浓溶液稀释成异丙醇凝胶,局部的给药一天一次,共三天;(b)把溶解在25%丙二醇-0.1M盐水中的药物损害内注射到肿瘤中;(c)全身给药,腹膜内注射25%丙二醇0.1M盐水溶液。肿瘤大小通过电子测径器以毫米数进行测量,并通过公式转化为体积(立方毫米):
肿瘤体积=长度×宽度×宽度/2。
结果
1.EBI-46的纯化以及相关化合物
用色谱法在硅胶上分离得到的有机提取物得到含有高纯度生物活性峰的馏分(548-35)(RT:25.131分钟)。HPLC进一步纯化得到来源于2kg植物原料中>2g EBI-46(RT:25.262分钟)。
2.纯度、稳定性和溶解性
UV和NMR测定发现EBI-46大块样品的纯度>95%,仪器检测的极限。
经过萃取过程和色谱步骤,生物活性的保留暗示结构是稳定的,而将EBI-46的乙醇溶液在4℃下保存4周后仍具有生物活性,也证实了这一点。而用HPLC研究在损伤内注射优选的递送载体(PEG400含有10%乙醇)中37℃下保存后的稳定性也证实了这一点。该结构不具有容易反应的基团,否则其可能引起不稳定。
作为双萜酯,EBI-46容易溶解于有机溶剂,包括生物相容的溶剂例如,丙酮、乙醇和PEG400。需要少量该溶剂就可形成含水溶液。溶解度测试证明目前为止在所有的3个浓度下100%可溶:450μg/mL在90%水中,50μg/mL在99%的水中和5μg/mL在99.9%的水中。更高的溶解度也可达到。
注意EBI-46是强效药,只需要很少剂量。因此对于EBI-46的损伤内注射,浓度为400μg/mL(该情况下不需要水)。
3.EBI-46和相关化合物的体外生物活性性质:阻止细胞生长
EB548粗提物(表13),纯化的EBI-46(图4)的阻断培养人肿瘤细胞系和正常细胞系(人二倍体成纤维细胞)生长的能力在clonogenic-type测定法中检测,其中在测量细胞生长(Sulfurhodamine蛋白质染色)前略过许多代(5-6天处理)。形态学的变化也将评分,这些与那些由已知蛋白质激酶C(PKC)活性剂TPA(十四酰佛波醇醋酸酯)诱导的相同,也就是说MM96L细胞系中极端两极形态学和MCF-7细胞群集的分散。
表13.人类细胞对富含EBI-46粗提取物(EB548)的生长抑制的相对灵敏度
数字代表对所述细胞系产生50%生长抑制(IC50)需要粗提取物的量,相对于JAM细胞系(假定为100)
Figure A200680053214D00631
这些结果由纯化的EBI-46证实(图4)。
EBI-46/EB548敏感细胞系(K562,HL60,MCF7,Colo205,MM1 27,D04,U937)也以相似程度地对TPA的生长抑制敏感(结果未显示),所需剂量几乎比其他人类肿瘤细胞系和正常人成纤维细胞和PBMC(外周血液单核细胞)低100倍。此外,EBI-46和TPA相似地引起MM96L的两极形态学和MCF-7的分散。由于这些作用在以往已显示被PKC抑制剂阻断,因此EBI-46被认为是PKC激动剂。
EBI-47、EBI-61、EB610p4011206和EBI-59也观察到相似的生物活性,结果见表14。
Fontainea picrosperma在以下条件下HPLC分离:
柱:Phenomenex Luna 5u 250 x 4.60mm C 18
流速:2mL/分钟
溶剂系统:甲醇/水
梯度:
 
时间(min) 0 15 39 40 45 46 55
%MeOH 70 80 84 100 100 70 70
 
化合物名称 保留时间(min) PKC活性* 结构
EBI-46 23.2 EBI-46
EBI-49 22.6# EBI-49
EB610_EB_49.1 49.1 佛波醇环系统***
EB610_EB_26.6 26.6 EBI-47
EB610_EB_32.3 32.3 佛波醇环系统***
EB610_EB_48.2 48.2 EBI-61
EB610_p4_011206 46.4 佛波醇环系统***
EBI-59 17.8** EBI-59
*按照MCF7乳腺癌细胞分散和抑制生长的定义,在培养的肿瘤细胞中活化PKC
**在C 18 Luna柱上运行,等梯度80%乙腈-水
***如NMR定义
#在不同的HPLC柱上运行
因此这些化合物也被认为是PKC活化剂,并可能用于下列与EBI-46证明的相同的适应症。
4.EBI-46在治疗小鼠皮下肿瘤中的效果:局部给药。
将含有EBI-46的异丙醇凝胶向侵略性的在其自然(同源)宿主,C57BL/6小鼠,内的B16小鼠黑色素瘤局部给药,(每部位上注射0.5百万的肿瘤细胞)。
PKC激活剂局部施药的频率(每日1次给药,仅用3天)和剂量水平的选择基于对细胞系的体外活性。将原料溶在丙酮中,然后稀释到异丙醇凝胶中用于局部施药。
侵略性的且快速生长的B16小鼠的黑色素瘤被认为是一种测试抗癌剂非常有说服力的肿瘤模型。当注射比在动物体内形成肿瘤的最小量多10倍的肿瘤细胞时,这个模型就更加有说服力。测定局部治疗效果中的一个引起混淆的因素是,一些肿瘤细胞在初期从皮下点逃逸并停留在下面的肌肉内,人们认为在那里药物和其相关的皮肤宿主应答无法到达。可以通过当从动物体上拉开皮肤时肿瘤的固定性,把这种肿瘤与皮下肿瘤区别出来。
非常显著的是,大约150μg EBI-46/部位得到了很好的应答(4只小鼠和4个对照组,2部位/小鼠),且一个点明显的痊愈,但是由于其它点已经扩散,需要对这些小鼠执行安乐死。炎性反应轻微。所有药物都没有影响全身的毒性或肺转移的病征。
假定这个有说服力的模型(图5)和较随机选择的剂量和给药法,10天后肿瘤细胞的再生不出意外。
重复以上操作,使用UVB诱导在裸小鼠身上生长鳞状上皮细胞癌,然后使用部分纯化的EBI-46治疗。这个对于皮肤癌更现实的模型显示出非常高的应答速度并且该应答能长期保持。
另一方面,6周后再次复发也得到了非常好的结果,复发主要由于下面肌肉的肿瘤向外生长,推测是因为局部药物无法到达。
最新的实验采用了两种不同剂量的EBI-46(图7)进行局部施药。低剂量为100μg/部位,而高剂量为350μg/部位/治疗。
这次实验在350μgEBI-46/部位上得到非常好的结果,表明到达某一剂量水平以达到效果是非常重要的。
5.EBI-46在治疗小鼠皮下肿瘤中的效果:损害内注射
在裸鼠上建立的6mm×6mm的LK-2肿瘤上进行初步研究。把近50μL含有20%丙酮的EB548馏分(EB548-35馏分中近20μgEBI-46)的盐水溶液注射到每个损伤周围的三个部位内。只做一次。
结果表明,肿瘤迅速可见的消失(图8),且在注射点上有炎性反应。肿瘤的生长最终得以恢复,推测可能由于没有最佳的递送。
然后通过使用含有10%乙醇的PEG400做为载体对上述方法进行改进。EBI-46可以任意溶解在这种混合物中,且增加的粘度足以约束在肿瘤点上的给药。
通过PEG400给药,25μL溶液中10μg的EBI-46与0.5ml的胰岛素针一起注射(29号针)进入裸鼠左侧清晰可见的7mm x 7mm的肿瘤中。
经过16小时,产生明显的发炎区域,而且肿瘤块大部分消退。一小块背上突起部位的正常皮肤偶然得到了局部制剂治疗,并且产生轻微的发炎反应。
7天后,肿瘤点依旧平滑且形成了疤。背上得以治疗的正常皮肤也形成了疤。这只小鼠无肿瘤的状况保持了超过9个月,最后由于不相关的原因(阴茎肿胀)得到安乐死。
除了提供用于药物定位的粘度的优点以外,PEG400在针拔出后具有更少的脱漏问题。在另外一只小鼠的LK2肿瘤中单独注射PEG400没有效果。
在初步研究中测试第二个小鼠模型,包括在一只SCID-NOD小鼠的脖子皮下上移植并生长8mm直径的人体鼻咽肿瘤。把EBI-46(75μL 25%的丙二醇盐水中总量为25μg)通过3次注射进两只小鼠的NPC肿瘤中。一只小鼠的治疗点上脱疤,且没有残余肿瘤的迹象。第二只小鼠的肿瘤生长得以延迟但没有消除。
EBI-46的全身给药
多篇使用培养细胞的报告暗示PKC激活剂可能用于淋巴瘤的治疗。鼠科动物B细胞淋巴瘤系A20用作实验模型,因为据报道在小鼠内培养良好且接近于人体情况模型。
SCID-NOD小鼠(BALB/c背景)经过剃毛,然后在皮下注射10E7 A20细胞(每只鼠两个部位)。这种肿瘤易于以平面扩散生长,约15天后在10E7点上变得凸起可测。然后对一只带有10E7肿瘤的小鼠从第18天开始腹腔注射总共5剂量每剂量含有20-25μg EBI-46的25%丙二醇盐水。溶液稳定地在4摄氏度保存数周,且在此浓度(250μg/mL)时没有不溶现象。
结果表明,相比没有经过治疗的10E7小鼠,注射后的小鼠体内的肿瘤生长得到有效抑制。当治疗终止时肿瘤继续生长,27天时对小鼠进行安乐死。
EBI-46的递送载体
考虑到EBI-46的结构和稳定性,使用生物相容的质子溶剂。苯甲醇和Cremaphor可能可用,但未经测试。选中PEG400因为其运用广泛,但是相似的溶剂也可能是合适的;使用更大的针头就不需要稍微用乙醇稀释。虽然用于免疫低下的裸小鼠,上述物质均没有特意消毒。
安全问题
操作者,象对待任何强效药一样,应当穿戴个人防护(手套、外套/长大衣,眼睛防护)。EBI-46可能导致皮肤炎症。可用碳酸钠溶液使其失去活性。
动物没有体重减轻、痛苦的迹象或副作用。体内器官解剖显示正常,但是没做组织学或正式的毒理学检测。
讨论
EBI-46从EB548物质中可用溶剂提取,虽然也有其他相似活性的化合物,EBI-46存在于色谱的无干扰区域,因此相对容易纯化。从粗提取物到纯化的结构,都能得到相同的生物活性。与其药物作用相关的性质目前是有利的:利用度、纯度、在递送载体中的溶解性和稳定性。
抑制细胞生长的性质显示EBI-46是PKC活化剂,显示出与正常细胞和其他某些肿瘤细胞系相比,对实体瘤亚群和白血病细胞系具有非常高度的选择性。局部给药例如局部乳剂或损伤内注射有可能清除这些部位,因为结合了直接杀死(局部高剂量)和宿主内生的免疫应答消除周围的癌细胞,如给药部位早期炎症反应所证实。
损伤内注射所需药量少于局部给药,只需要一次治疗就可达到显著的反应。如果发生复发,例如在原来损伤的一边,可重复注射。注射也提供比在不同厚度的皮肤上局部给药更确定的药物递送。
需要注意,局部治疗并不需要目标肿瘤本质上对EBI-46敏感。例如侵略性的B16小鼠黑色素瘤细胞在培养中对药物非常抵抗,但在对小鼠局部给药时有应答。可推测地,强烈的宿主应答是主要因素。该C57BL/6系与小鼠的BALB/c背景非常不同,说明品系差别和缺少足够的T细胞免疫都不能抑制EBI-46的作用。
用EBI-46局部治疗运用于除了小鼠之外的物种还需要评估。老鼠皮肤非常薄(人类皮肤厚度的一半),因此损伤内注射更有吸引力。选种PEG400作为载体,因为其广泛用于药物递送,并且因为它的粘度(用10%的乙醇稍微降低以便于注射)可限制药物从注射部位扩散太远。
也要注意,EBI-46在正常皮肤会引起炎性应答。有某些未证实的报告,关于许多植物的汁液可用于治疗疣突。这增加了用EBI-46去除瘢痕瘤伤疤、牛皮癣、疣突、赘肉和其他非恶性皮肤疾病的可能。
局部治疗可用于皮肤损伤之外更显著的适应症。可用注射剂或适当制剂的局部制剂,局部地治疗威胁生命的肿瘤,例如口腔、食道和肠癌。可与限制药物进入循环系统的其他物理或药学方法联合使用。
贯穿本说明书,除非上下文要求,“包括”一词,和变体“comprise”或“comprising”,应理解为包含确定的整体或一组整体或步骤,但不排除其他任何整体或一组整体。
贯穿说明书,目标是描述本发明优选的实施方式而不将本发明限制到任何一个实施方式或特别的特征组合。因此本领域技术人员应当理解,在当前公开的范围内,不背离本发明范围情况下在例示的具体的实施方式中可做出的各种修改和变化。
本文中所有提到的计算机程序、算法、专利和科学文献都引入本文作为参考。

Claims (24)

1.如式II化合物,其几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或杀虫药上可接受的盐:
Figure A200680053214C00021
其中:
X选自-O-、-S-和-NR25-;
R1和R2独立地选自氢、-OH、-OC1-C10烷基、-OC2-C10烯基、-OC2-C10炔基、-O环烷基,-OC(O)C1-C10烷基、-OC(O)C2-C10、烯基、-OC(O)C2-C10炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C10烷基、-OC(O)NHC2-C10烯基、-OC(O)NHC2-C10炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C10烷基、-OC(S)NHC2-C10烯基、-OC(S)NHC2-C10炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R1和R2一起形成=O、=S、=NH或=N(C1-C6烷基);
R3是氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基或-C2-C10炔基;
R4和R5分别为氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基、-C2-C10炔基、-OH、-OC1-C10烷基、-OC2-C10烯基、-OC2-C10炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C10烷基、-OC(O)C2-C10烯基、-OC(O)C2-C10炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C10烷基、-OC(O)NHC2-C10烯基、-OC(O)NHC2-C10炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C10烷基、-OC(S)NHC2-C10烯基、-OC(S)NHC2-C10炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2或者N(R25)2,或者R4和R5一起形成双键或为-O-、-S-、-NR25-或-CR26R27-;
R6选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R8选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R10选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R11选自-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R10和R11一起形成羰基(=0);
R12选自-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R13和R14独立地选自氢和-C1-C10烷基;
R18选自C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-NHC1-C20烷基、-NHC2-C20烯基、-NHC2-C20炔基、-NH环烷基、-NH芳基、-NH杂环基、-NH杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R19和R20独立地选自氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C2-C6炔基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC2-C6炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)C2-C6炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基或者R19和R20一起形成羰基或硫羰基;
R21选自氢、-C1-C10烷基、-C2-C10烯基和-C2-C10炔基;
R22选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基或者R21和R22一起形成羰基;
R23选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R24选自氢、-OH、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC2-C20炔基、-O环烷基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)C2-C20炔基、-OC(O)环烷基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、-OC(O)NHC1-C20烷基、-OC(O)NHC2-C20烯基、-OC(O)NHC2-C20炔基、-OC(O)NH环烷基、-OC(O)NH芳基、-OC(O)NH杂环基、-OC(O)NH杂芳基、-OC(S)NHC1-C20烷基、-OC(S)NHC2-C20烯基、-OC(S)NHC2-C20炔基、-OC(S)NH环烷基、-OC(S)NH芳基、-OC(S)NH杂环基、-OC(S)NH杂芳基;
R25选自氢和-C1-C10烷基;
R26和R27独立地选自氢、-C1-C10烷基、-OH、-OC1-C10烷基;
其中各个烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂环基和杂芳基任选被取代。
2.如权利要求1所述的化合物,其中化合物是符合下列式(III)的化合物,或几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或农药上可接受的盐:
其中:
R3是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R4和R5分别独立为氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、F、Cl、Br或者I,或者R4和R5一起形成双键或为-O-;
R6是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R8是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R13和R14分别独立地为氢或-C1-C6烷基;
Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf分别独立地选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C(O)C1-C20烷基、-C(O)C2-C20烯基、-C(O)C2-C20炔基、-C(O)环烷基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基、-C(O)杂芳基、-C(O)NHC1-C20烷基、-C(O)NHC2-C20烯基、-C(O)NHC2-C20炔基、-C(O)NH环烷基、-C(O)NH芳基、-C(O)NH杂环基、-C(O)NH杂芳基、-C(S)NHC1-C20烷基、-C(S)NHC2-C20烯基、-C(S)NHC2-C20炔基、-C(S)NH环烷基、-C(S)NH芳基、-C(S)NH杂环基和-C(S)NH杂芳基;
其中,各个烷基、烯基、芳基、杂环基和杂芳基任选被取代。
3.如权利要求1所述的化合物,其中化合物是符合下列式(IV)的化合物,和其几何异构体或立体异构体,及其药学上、农业上或农药上可接受的盐:
Figure A200680053214C00061
其中:
R3是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R4和R5分别独立地为氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基、F、Cl、Br或者I,或者R4和R5一起形成双键或为-O-;
R6是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R8是氢、-C1-C6烷基或-C2-C6烯基;
R10是氢;
R11是羟基、-OC1-C20烷基、-OC2-C20烯基、-OC(O)C1-C20烷基、-OC(O)C2-C20烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基;或者R10和R11一起形成羰基;
R12′是氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C(O)C1-C20烷基、-C(O)C2-C20烯基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基或-C(O)杂芳基;
R13和R14分别独立地为氢或-C1-C6烷基;
R18′是氢、-C1-C6烷基、-C2-C6烯基、-C(O)C1-C6烷基、-C(O)C2-C6烯基、-C(O)芳基、-C(O)杂环基或-C(O)杂芳基;
R19和R20独立地选自氢、-OH、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基或者R19和R20一起形成羰基;
R21是氢;
R22是羟基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基、-OC(O)C2-C6烯基、-OC(O)芳基、-OC(O)杂环基、-OC(O)杂芳基或R21和R22一起形成羰基;
其中各个烷基、烯基、芳基、杂环基或杂芳基任选被取代。
4.如权利要求1所述的化合物,其中R1和R2独立地选自氢、羟基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基或-OC(O)C2-C6烯基,或者R1和R2一起形成羰基。
5.如权利要求1所述的化合物,其中R4和R5形成双键或R4和R5为氢或一起为-O-。
6.如权利要求1所述的化合物,其中R8为氢或者-C1-C3烷基。
7.如权利要求1所述的化合物,其中R11和R12独立地选自羟基、-C1-C20烷氧基、-C2-C20烯氧基、-OC(O)C1-C20烷基或-OC(O)C2-C20烯基。
8.如权利要求1所述的化合物,其中R13和R14分别独立地选自氢和-C1-C3烷基。
9.如权利要求1所述的化合物,其中X为-O-。
10.如权利要求1所述的化合物,其中R19和R20为氢、羟基、-OC1-C3烷基、-OC2-C3烯基或者R19和R20一起形成羰基,而R18选自羟基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基或者-OC(O)C2-C6烯基。
11.如权利要求1所述的化合物,其中R22是羟基、-OC1-C6烷基、-OC2-C6烯基、-OC(O)C1-C6烷基或者-OC(O)C2-C6烯基。
12.如权利要求1所述的化合物,其中R23和R24分别是羟基。
13.如权利要求1所述的化合物,是:
12-巴豆酰-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮;
12,13-二-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮;
12-(十二-2,4,6-三烯酰)-13-(2-甲基丁酰基)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮;
12-(十-2,4-二烯酰)-6,7-环氧-4,5,9,12,13,20-六羟基-1-巴豆烯-3-酮;
12,13-二-(2-甲基丁酰基)-1,2-2H-1,2,6,7-二环氧-6-羧基-4,5,9,12,13-五羟基-巴豆烯-3-酮;
12,13-二-(2-甲基丁酰基)-5,20-二-乙酰基-4,5,9,12,13,20-六羟基-巴豆烯-3-酮。
14.药物组合物或农药组合物包含如权利要求1所述的化合物以及药学上、农业上或农药上可接受载体。
15.一种治疗或预防细菌、寄生虫或原虫感染的方法,包括向对象给药如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐。
16.一种治疗或预防细胞增生紊乱的方法,包括向对象给药如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述细胞增生紊乱是白血病或实体瘤癌症。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述实体瘤癌症是黑色素瘤、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、基底细胞癌、鳞状上皮细胞癌、纤维肉瘤、结肠癌或肺癌或其他实体瘤。
19.如权利要求16所述的方法,其中所述细胞增生紊乱是肉样瘤。
20.如权利要求19所述的方法,其中所述细胞增生紊乱是马的肉样瘤(equine sarcoides)。
21.如权利要求16所述的方法,进一步包含给药一种抗炎症物质。
22.一种刺激局部炎症应答的方法,包括向对象给药如权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐。
23.一种控制农业害虫的方法,包括向受害虫侵扰的环境施用杀虫药有效量的如权利要求1所述的化合物。
24.式(I)的化合物,或其药学上、农业上可接受的盐:
Figure A200680053214C00091
其中:
X选自-S-、-O-、-NH-或-N(C1-6烷基)-;
每个n独立地选自1至10;
R1至R24各自独立选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C3-C8环烷基、-C6-C14芳基、-C5-C14杂芳基、-C3-C14杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、卤素、-CN、-NO2、-C1-C10卤素烷基、-C1-C10二卤素烷基、-C1-C10三卤素烷基、-COR28、-CO2R28、-OR28、-SR28、-N(R28)2、-NR28OR28、-ON(R28)2、-SOR28、-SO2R28、-SO3R28、-SON(R28)2、-SO2N(R28)2、-SO3N(R28)2、-P(R28)3、-P(O)(R28)3、-Si(R28)3、-B(R28)2,-C(Z)R28和-ZC(Z)R28
R28选自氢、-C1-C20烷基、-C2-C20烯基、-C2-C20炔基、-C3-C8环烷基、-C6-C14芳基、-C5-C14杂芳基、-C3-C14杂环基、芳基烷基、杂芳基烷基、杂环烷基、-C1-C10卤素烷基、-C1-C10二卤素烷基和-C1-C10三卤素烷基;或者
一个或多个R1(或R2)与R3(或R4)相连,和/或R3(或R4)与R5(或R6)相连,和/或R5(或R6)与R7相连,和/或R7与R8(或R9)相连,和/或R8(或R9)与R10(或R11)相连,和/或R10(或R11)与R12相连,和/或R12与R13(或R14)相连,和/或R13与R14相连,和/或R13(或R14)与R15相连,和/或R15与R17相连,和/或R18(或R19或R20)与R22(或R21)相连,和/或R22(或R21)与R23相连,和/或R23与R1(或R2)相连,和/或R24与R7(或R16)或R8(或R9)相连形成-C1-C8二取代的(稠合的)饱合或不饱合的碳环或杂环,并进一步被R28,-(C=Z)R28和-Z(C=Z)R28取代;或者
一个或多个R1(或R2)与R3(或R4)相连,R3(或R4)与R5(或R6)相连,R5(或R6)与R7相连,R7与R24相连,R8(或R9)与R10(或R11)相连,R16与R24相连,R22(或R21)与R23相连,R23与R1(或R2)相连,R24与R7(或R16)或R8(或R9)相连形成双键;或者
R1和R2,R3和R4,R5和R6,R8和R9,R10和R11,R18和R19(或R18和R20)、R21和R22中的一个或多个与-Z形成双键,并且
Z选自硫、氧和-NH-或-N(C1-C6烷基)-。
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