具体实施方式
以下,对本发明的医药组合物进行具体说明。以下,单独记述“本发明化合物”时,包括全部的通式(1)表示的本发明化合物。以下列举了本发明化合物的各部分中的具体例子和优选例子,但本发明化合物的范围并不限定于这些。
通式(1)表示的本发明化合物中,具体地,R1和R2各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为3~8的链烯基、碳原子数为6~10的芳基和碳原子数为1~10的杂环残基,R3表示碳原子数为3~8的链烯基、碳原子数为6~10的芳基和碳原子数为1~10的杂环残基,R1和R2可以缩合形成环。作为碳原子数为1~8的烷基的优选例子,可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基和辛基。作为它们的优选的取代基,可列举出氟原子、氯原子、羟基、烷氧基、氨基、氧基羰基、羧基、羧酰胺基、磺酰胺基。作为碳原子数为3~8的链烯基的优选例子,可列举出乙烯基、烯丙基、丁烯基和辛烯基;作为它们的取代基,可列举出氟原子、氯原子。作为碳原子数为6~10的芳基的优选例子,可列举出苯基、萘基;作为它们的取代基,可列举出氟原子、氯原子、甲基、乙基、丙基、羟基、烷氧基、氨基、羧基。作为碳原子数为1~10的杂环残基,可列举出吡啶基、嘧啶基、三嗪基、哒嗪基、咪唑基、三唑基、四唑基、噻唑基和噁唑基;作为它们的取代基,优选氟原子、氯原子、甲基、乙基、丙基、羟基、烷氧基、氨基、羧基和吡啶基。m和n优选表示0或1。X表示的阴离子的优选例子可列举出氯离子、溴离子、硝酸根离子、硫酸根离子、对甲苯磺酸根离子、草酸根离子,特别优选表示氯离子。R4优选表示卤素原子、烷氧基或甲基等碳原子数为1~8的烷基,特别优选为氟原子、氯原子、甲氧基、乙氧基或甲基,其取代位置为11位。R5特别优选为氟原子、氯原子或甲基,其取代位置特别优选3位。作为R4和R5的取代基,可列举出氟原子、羟基或烷氧基。
R1和R2特别优选为甲基、乙基、丙基、2-羟乙基或2-甲磺胺基乙基。R3优选表示杂环残基、更优选表示吡啶基、嘧啶基、咪唑基、四唑基或噻唑基,特别优选表示吡啶基或咪唑基。
上述通式(1)表示的本发明化合物所包含的化合物中,特别是以下的结构式1A~1T中的任一个表示的化合物或它们的盐是作为本发明医药组合物的有效成分的特别优选的例子。此外,这些化合物作为物质本身是新的化合物,因此本发明还涉及这些新型化合物本身。
含有上述化合物的本发明的医药组合物可有效地用于以疟疾病、非洲锥虫病(别名:非洲昏睡病)、美洲锥虫病(别名:查加斯病)、利什曼原虫病、巴贝虫病、淋巴丝虫病、弓形虫病(艾滋病等的机会感染病)、隐孢子虫病(热带腹泻)、以其他寄生性的原虫所引起的感染为病因的多种类型的疾病的治疗和预防。
本发明的医药组合物中,可以含有一种或两种以上的本发明化合物作为有效成分,此外,也可以根据需要,与本领域技术人员公知的含有以往使用的抗原虫感染病药物的任意其他治疗药组合使用。作为该抗原虫感染病药物的优选的例子,可列举出氯喹、甲氟喹、青蒿素、阿托伐醌、乙嘧啶(以上为疟疾病的治疗药);苏拉明、戊双脒、美拉胂醇和壳二孢呋喃酮(以上为非洲昏睡病的治疗药);苄硝唑(以上为查加斯病的治疗药);葡萄糖酸锑、两性霉素B、米替福新和氟康唑(以上为利什曼原虫病的治疗药)等。
作为能够与通式(1)的化合物组合并用于本发明的医药组合物的医药载体或稀释剂的优选的例子,可列举出氯化钠;氯化镁;氯化锌,葡萄糖;蔗糖;乳糖;乙醇;甘油;甘露醇;山梨糖醇;季戊四醇;二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚乙二醇400、其他的聚乙二醇;如三月桂酸甘油酯和二硬脂酸甘油酯的脂肪酸的单、二和三甘油酯;果胶;淀粉;精氨酸;木糖;滑石;石松;如橄榄油、花生油、蓖麻油、玉米油、红花油、小麦胚芽油、胡麻油、棉籽油、葵花籽油以及鳕鱼肝油的油和油脂;明胶;卵磷脂;二氧化硅;纤维素;如甲基羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素的纤维素衍生物;硬脂酸钙、月桂酸钙、油酸镁、棕榈酸钙、山嵛酸钙及硬脂 酸镁等具有12~22个碳原子的脂肪酸的盐;环糊精类(例如α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、羟乙基-β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、二羟丙基-β-环糊精、羧甲基乙基-β-环糊精、cycloawaodorin以及二甲基-β-环糊精等);乳化剂(例如具有2~22个碳原子、特别是10~18个碳原子的饱和及不饱和脂肪酸与如乙二醇、甘油、二乙二醇、季戊四醇、乙醇、丁醇、十八烷基醇的具有1~20个碳原子的一元脂肪族醇或多元醇形成的酯);以及如二甲基聚硅氧烷的有机硅等。此外,在医药组合物中以往一直使用的本领域技术人员已知的任意的添加的载体也可以在本发明的医药组合物中使用。
本发明的化合物在药学上的有效量以及给药方法或给药手段可以由本领域技术人员根据成为感染病的病因的寄生原虫的种类、原虫的寄生部位、症状的轻重程度、治疗方案、患者的年龄、体重、性别、整体的健康状态、以及患者的(遗传性)人种的背景来进行适当选择。在一般的情况下,本发明的化合物的给药量为1~10,000mg/天/体重70kg,在更一般的情况下为50~2000mg/天/体重70kg。
本发明医药组合物根据给药方法、给药途径等可以制成本领域技术人员公知的任意形状。其可以采用适当的方法进行给药。例如,对于形状为液体状、片剂状、胶体状的组合物,当为液体状时,可列举出以溶于5%的葡萄糖水溶液的形态或拌入上述的载体或稀释剂的形态,注射到静脉内、腹腔内、皮下的方法。当为片剂状时,可列举出经口服用;当为胶体状时,可列举出涂抹于皮肤等方法。其中,上述通式(1)表示的化合物可以根据本发明的医药组合物的使用目的、对象以及形状等以适当的量含有,但通常含有为1mg~10,000mg左右,优选为10mg~3,000mg左右。
实施例
以下为了详细地说明本发明,阐明了结构式1A~1T中的任一个表示的本发明化合物的合成例以及这些化合物的有效性。即,为了阐明这些化合物及其医药组合物的有效性,在体外对疟原虫、利什曼原虫、非洲锥虫、美洲锥虫进行增殖抑制活性筛选试验,以及使用感染疟疾的小鼠进行体内试验并对治疗效果进行评价。需要说明的是,本发明的技术范围并不受这些实施例的限定。
[苯并[a]吩噁嗪化合物的合成]
在以下的反应式中,通式1表示的苯并[a]吩噁嗪化合物及其盐可以如下得到:使通式3表示的4-亚硝基苯胺衍生物或通式5表示的对苯二胺类与通式4表示的2-萘酚衍生物在HNO3等氧化剂的存在下进行反应,得到2,然后在含有伯胺和氧的氧化剂的存在下使其在乙醇中反应,得到游离碱形式的稳定的物质即苯并[a]吩噁嗪1。这些结构可通过1H及13C NMR、IR、UV、质谱以及元素分析来确定。另外,这些化合物以盐酸盐形式还可以进行纯化。其中,1A-1T都是新型化合物。
[本发明的苯并[a]吩噁嗪化合物实施例]
苯并[a]吩噁嗪1A-1T的合成
将硝酸苯并[a]吩噁嗪鎓(benzo[a]phenoxazinium)2(非专利文献3) (1mmol)溶解于乙醇(5mL)中,在搅拌下一次加入相应的胺(3mmol),将该混合物加热回流过夜,然后在室温下搅拌一天。将溶剂蒸馏除去后,将残留物用硅胶色谱法纯化两次。洗脱液依次使用CHCl3∶MeOH(10∶1,v/v)和CHCl3∶MeOH(10∶0.3,v/v)。将溶剂蒸馏除去后,将生成物依次用AcOEt和Et2O洗涤,得到苯并[a]吩噁嗪1A-T。
N,N-二乙基-5-(吡啶-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1A)
产量:55%,mp 169-170℃;IRv(neat,cm-1):2975,1645,1590,1580,1490,1455,1270,1220,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):532(4.57); 1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.20(t,J=7.1Hz,6H),3.39(q,J=7.1Hz,4H),6.27(d,J=2.7Hz,1H),6.43(s,1H),6.54(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.99-7.03(m,2H),7.49(d,J=9.0Hz,1H),7.60-7.72(m,3H),8.50-8.51(m,1H),8.60-8.64(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,44.9,96.3,99.1,108.6,117.0,118.6,123.7,124.7,125.3,129.8,130.1,130.3,131.6,132.8,137.6,141.9,146.6,148.9,149.0,149.9,157.9,163.8;MS(EI+):m/z:394[M×]+;HRMS(EI+)394.1793[M×]+,found 394.1767;Anal.Calcd.ForC25H22N4O ×0.75H2O:C,73.60;H,5.81;N,13.73;Found:C,73.68;H,5.57;N,13.43.
N,N-二乙基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1B)
产量:38%,mp 247-248℃;IR v(neat,cm-1):2975,1640,1595,1575,1490,1455,1270,1220,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):713(4.48),537(4.49);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.21(t,J=7.1Hz,6H),3.41(q,J=7.1Hz,4H),6.13(s,1H),6.29(d,J=2.7Hz,1H),6.57(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.85-6.86(m,2H),7.50(d,J=9.0Hz,1H),7.61-7.69(m,2H),8.50-8.52(m,2H),8.54(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.62(dd,J=7.9,1.3Hz,1H); 13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,44.9,96.3,97.7,108.8,116.0,123.9,124.7,125.1,129.9,130.3,130.5,131.6,132.2,141.5,146.6,149.1,150.0,150.4,156.8,159.4;MS(EI+):m/z:394[M×]+;HRMS(EI+)394.1793[M×]+,found 394.1807;Anal.Calcd.For C25H22N4O×0.25H2O:C,75.26;H,5.68;N,14.04;Found:C,75.31;H,5.10;N,13.88.
1B·HCl mp>300;IR v(neat,cm-1):2920,2850,1638,1579,1518,1318,1251,1162,1077;UV-vis(EtOH):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):602(4.64),213(4.63);1H NMR(400MHz,CD3OD)δppm 1.47(t,J=7.2Hz,6H),4.02(dd,J=20.5,7.1Hz,4H),7.38(d,J=2.6Hz,1H),7.60(d,J=7.5Hz,2H),7.93-7.87(m,1H),7.97(dd,J=10.0,2.6Hz,1H),8.02(d,J=7.3Hz,1H),8.05(s,1H),8.15(d,J=10.0Hz,1H),8.34(d,J=8.4Hz,1H),8.46(d,J=7.5Hz,2H),9.17(d,J=8.1Hz,1H);MS(ESI+):m/z:395.2[M-Cl]+;Anal Calcd.ForC25H23ClN4O×2.5H2O:C,63.09;H,5.93;N,11.77;Found:C,62.66;H,5.42;N,11.57.
N,N-二甲基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1C)
产量:44%,mp 217-218℃;IR v(neat,cm-1):2954,2887,1628,1592,1577,1447,1442,1359,1200,1111,1002,746;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/Lmol-1cm-1):546(4.42),236(4.21);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.07(s,6H),6.14(s,1H),6.33(d,J=2.9Hz,1H),6.61(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.85-6.87(m,2H),7.48(d,J=9.0Hz,1H),7.53-7.55(m,2H),7.66-7.7(m,2H),8.53(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.64(dd,J=7.9,1.3Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 40.3,96.9,97.9,109.1,112.9,116.9,123.9,125.1,129.2,130.1,130.4,131.5,132.2,142.1,146.2,149.08,152.2,156.8,159.4;MS(EI+):m/z:367.1[M+1]+;HRMS(EI+)366.1478[M×]+,found 366.1480.
N,N-二丙基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1D)
产量:39%,mp 215-216℃;IR v(neat,cm-1):2962,2876,1635,1580,1547,1483,1458,1361,1238,1112,772;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/Lmol-1cm-1):716(4.97),550(5);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.051(t,J=7.2Hz,6H),1.57(m,4H),3.5(t,J=7.1Hz,4H),6.31(s,1H),6.6(d,J=2.6Hz,1H),6.99(dd,J=8.9,2.7Hz,1H),7.14-7.16(m,2H)7.71-7.77(m,2H),7.8(d,J=9.0Hz,1H),8.45(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.72-8.76(m,2H),8.9(dd,J=7.9,1.3Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 11.3,20.5,53.1,96.4,97.2,109.6,116.8,123.9,125.1,125.3,129.9,130.6,130.7,131.7,132.4, 140.7,146.6,149.7,150.9,151.7,152.2,157.4;MS(EI+):m/z:422[M×+1]+;HRMS(EI+)422.2106[M×]+,found 422.2128.
N,N-二丁基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1E)
Yield25%,mp 188-189℃;IR v(neat,cm-1):2950,2872,1626,1581,1514,1457,1365,1324,1285,1218,772;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/Lmol-1cm-1):545(4.06),222(3.92);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 0.97(t,J=7.3Hz,6H),1.37(m,4H),1.6(m,4H),3.3(t,J=7.2Hz,4H),6.13(s,1H),6.27(d,J=2.7Hz,1H),6.55(dd,J=9,2.7Hz,1H),7.39-7.34(m,2H)7.62-7.7(m,2H),7.84-7.89(m,2H),8.2(d,J=9.0Hz,1H),8.5(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.6(dd,J=7.9,1.3Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 13.9,20.2,29.4,50.9,51.1,96.3,97.3,109.4,116.6,123.8,123.9,124.0,125.0,125.3,127.3,128.3,129.9,130.1,130.5,130.6,131.0,146.6,149.5,150.7,157.2;MS(EI+):m/z:451[M×+1]+;HRMS(EI+)450.2406[M×]+,found 450.2409.
3-溴-N,N-二乙基-5-(吡啶-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1F)
产量:73%,mp 204-205℃;IR v(neat,cm-1):2980,1640,1590,1580,1490,1455,1320,1250,1115;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):544(4.62);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.21(t,J=7.1Hz,6H),3.40(q,J=7.1Hz,4H),6.26(d,J=2.6Hz,1H),6.47(s,1H),6.55(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),7.04(t,J=6.3Hz,2H),7.46(d,J=9.0Hz,1H),7.70-7.74(m,2H),8.44(d,J=8.6Hz,1H),8.50-8.51(m,1H),8.78(d,J=2.0Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.0,96.3,99.1,108.9,117.2,118.9,124.7,124.8,125.5,128.2,130.4,133.1,134.1,137.7,140.8,146.7,148.9,149.0,150.2,156.7,163.2;MS(CI+):m/z:473[MH]+;HRMS(CI+)473.0976[MH]+,found473.0981;Anal.Calcd.For C25H21BrN4O×3H2O:C,56.93;H,5.16;N,10.62;Found:C,57.41;H,4.35;N,10.01.
3-溴-N,N-二乙基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1G)
产量:28%,mp 269-271℃;IR v(neat,cm-1):2980,1635,1590,1575, 1490,1410,1355,1250,1115;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):720(4.44),547(4.43);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.22(t,J=7.1Hz,6H),3.41(q,J=7.1Hz,4H),6.08(s,1H),6.27(d,J=2.6Hz,1H),6.56(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.84-6.86(m,2H),7.47(d,J=9.0Hz,1H),7.73(dd,J=8.6,2.1Hz,1H),8.44(d,J=8.6Hz,1H),8.53-8.55(m,2H),8.63(d,J=2.0Hz,1H); 13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.0,96.2,97.5,109.1,116.0,124.81,124.85,125.6,128.0,130.3,130.6,133.3,133.5,140.4,146.6,149.1,150.2,150.3,155.7,159.2;MS(CI+):m/z:473[MH]+;HRMS(CI+)473.0976[MH]+,found 473.1017;Anal.Calcd.For C25H21BrN4O×4H2O:C,73.86;H,5.77;N,11.88;Found:C,73.16;H,5.29;N,11.67.
N,N-二乙基-5-(喹啉-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1H)
产量:71%,mp 234-236℃;IR v(neat,cm-1):2980,1635,1585,1540,1510,1340,1265,1220,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):691(4.30),539(4.57);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.19(t,J=7.1Hz,6H),3.39(q,J=7.1Hz,4H),6.26(d,J=2.7Hz,1H),6.47(s,1H),6.57(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),7.20(d,J=8.5Hz,1H),7.44-7.48(m,1H),7.52(d,J=9.0Hz,1H),7.63-7.70(m,3H),7.79-7.83(m,1H),8.03(d,J=8.4Hz,1H),8.14-8.16(m,1H),8.62-8.72(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,44.9,96.3,99.3,108.9,117.6,123.7,124.8,124.9,125.6,125.7,127.4,128.5,129.5,129.8,130.3,130.4,130.5,131.7,132.5,137.8,146.7,148.0,149.2,150.0,156.4,158.2;MS(EI+):m/z:444[M×]+;HRMS(EI+)444.1950[M×]+,found444.1931;Anal.Calcd.For C29H24N4O×1.5H2O:C,73.86;H,5.77;N,11.88;Found:C,73.16;H,5.29;N,11.67.
5-(6-氯苯并[d]噻唑-2-基亚氨基)-N,N-二乙基-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1I)
产量:45%,mp 229-231℃;IR v(neat,cm-1):2975,1640,1585,1545,1510,1460,1420,1320,1220,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):583(4.62);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.24(t,J=7.1Hz,6H),3.44(q,J= 7.1Hz,4H),6.40(d,J=2.6Hz,1H),6.64(dd,J=9.1,2.6Hz,1H),7.37(dd,J=8.6,2.1Hz,1H),7.57(d,J=9.1Hz,1H),7.59(s,1H),7.62-7.71(m,2H),7.75(d,J=2.1Hz,1H),7.80(d,J=8.6Hz,1H),8.64-8.66(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.1,96.2,100.4,109.9,120.7,122.5,123.7,125.7,125.9,126.4,129.0,129.8,130.6,131.0,131.6,132.1,136.2,140.4,146.9,150.5,150.7,151.4,157.9,160.3;MS(CI+):m/z:485[MH]+;HRMS(CI+)485.1203[MH]+,found 485.1268;Anal.Calcd.ForC27H21ClN4OS×0.5H2O:C,65.64;H,4.49;N,11.34;Found:C,65.39;H,4.42;N,10.97.
N,N-二乙基-5-(5-甲基异噁唑-3-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1J)
产量:34%,mp 195-196℃;IR v(neat,cm-1):2975,1635,1590,1560,1490,1275,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):539(4.65);1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.23(t,J=7.1Hz,6H),2.45(s,3H),3.42(q,J=7.1Hz,4H),5.92(s,1H),6.33(d,J=2.7Hz,1H),6.58(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.77(s,1H),7.51(d,J=9.0Hz,1H),7.60-7.68(m,2H),8.59-8.63(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,12.7,44.9,96.3,99.1,99.6,109.0,123.7,125.0,125.5,129.8,130.3,130.5,131.5,132.3,141.3,146.7,149.2,150.1,160.3,168.8,169.6;MS(EI+):m/z:398[M×]+;HRMS(EI+)398.1742[M×]+,found 398.1721;Anal.Calcd.For C24H22N4O2×2H2O:C,66.34;H,6.03;N,12.89;Found:C,66.54;H,5.43;N,12.67.
5-(3,5-二氯吡啶-2-基亚氨基)-N,N-二乙基-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1K)
产量:10%,mp 192-193℃;IR v(neat,cm-1):2980,1640,1590,1555,1420,1275,1210,1115;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):547(4.67); 1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.22(t,J=7.1Hz,6H),3.43(q,J=7.1Hz,4H),6.34(d,J=2.6Hz,1H),6.42(s,1H),6.61(dd,J=9.0,2.5Hz,1H),7.54(d,J=9.0Hz,1H),7.63-7.71(m,2H),7.78(d,J=2.3Hz,1H),8.34(d,J=2.3Hz,1H),8.63-8.69(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.0,96.3,98.8,109.3,123.7,124.6,125.2,125.6,125.8,129.9,130.4,130.7,131.6,132.0, 137.3,141.1,145.4,146.7,149.4,150.3,158.5,158.8;MS(EI+):m/z:462[M×]+;HRMS(EI+)462.1014[M×]+,found 462.0958;Anal.Calcd.ForC25H20Cl2N4O×0.5H2O:C,63.57;H,4.48;N,11.86;Found:C,63.48;H,4.30;N,11.72.
N,N-二乙基-5-(嘧啶-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1L)
产量:24%,mp 208-210℃;IR v(neat,cm-1):2975,1640,1590,1550,1395,1275,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):543(4.62);1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.23(t,J=7.1Hz,6H),3.43(q,J=6.9Hz,1H),6.34(d,J=2.1Hz,1H),6.58(s,1H),6.63(dd,J=9.0,2.3Hz,1H),7.02(t,J=4.8Hz,1H),7.54(d,J=9.0Hz,1H),7.61-7.70(m,2H),8.63(d,J=7.7Hz,1H),8.67(d,J=8.1Hz,1H),8.74(d,J=4.8Hz,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.01,96.2,99.3,109.6,115.6,123.6,125.4,125.7,129.8,130.5,130.8,131.6,131.9,140.9,146.7,149.4,150.4,158.6,159.0,168.1;MS(EI+):m/z:395[M×]+;HRMS(CI+)396.1824[MH]+,found 396.1850;Anal.Calcd.For C24H21N5O×1.5H2O:C,68.23;H,5.73;N,16.58;Found:C,68.60;H,5.29;N,16.34.
N,N-二乙基-5-(6-甲氧基苯并[d]噻唑-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1M)
产量:52%,mp 197-198℃;IR v(neat,cm-1):2975,1635,1585,1430,1320,1270,1110;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):582(4.69);1HNMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.23(t,J=7.1Hz,6H),3.43(q,J=7.1Hz,4H),3.89(s,3H),6.39(d,J=2.7Hz,1H),6.62(dd,J=9.1,2.7Hz,1H),7.03(dd,J=8.9,2.6Hz,1H),7.29(d,J=2.5Hz,1H),7.55(d,J=9.0Hz,1H),7.62-7.70(m,3H),7.81(d,J=8.9Hz,1H),8.64-8.69(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.6,45.0,55.8,96.2,100.7,104.2,109.7,114.7,122.5,123.7,125.7,.125.8,129.7,130.4,130.8,131.6,132.3,136.3,140.8,146.9,147.2,150.2,150.5,156.5,159.4,160.3;MS(CI+):m/z:481[MH]+;HRMS(CI+)481.1698[MH]+,found 481.1691;Anal.Calcd.For C28H24N4O2S×0.5H2O:C, 68.69;H,5.15;N,11.44;Found:C,68.41;H,5.01;N,11.23.
N,N-二乙基-5-(吡啶-3-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1N)
产量:43%,mp 198-199℃;IR v(neat,cm-1):2971,1636,1589,1564,1488,1469,1408,1352,1271,1218,1109,1014;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):533(4.46),240(4.36);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm1.21(t,J=7.1Hz,6H),3.42(q,J=7.1Hz,4H),6.24(s,1H),6.29(d,J=2.7Hz,1H),6.57(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),7.29-7.31(m,2H),7.50(d,J=9.0Hz,1H),7.63-7.69(m,2H),8.28(d,J=1.47HZ,1H),8.37(dd,J=4.33,1.80HZ),8.57(d,J=7.62Hz,1H),8.64(dd,J=7.9,1.3Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.58,44.92,96.3,97.7,108.8,123.6,123.8,124.8,125.07,128.1,129.9,130.2,130.4,131.5,132.4,141.8,142.4,144.5,146.6,149.1,150.02;MS(EI+):m/z:395.1[M+1]+;HRMS(EI+)394.1793[M×]+,found394.1792.
N-(9-吗啉代-5H-苯并[a]吩噁嗪-5-亚基)吡啶-2-胺(1O)
产量:39%,mp 235-236℃;IR v(neat,cm-1):3066 2962,2855,1636,1592,1585,1551,1488,1462 1423,1332,1307,1237,1123,772;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):525(4.38),225(4.33);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 3.38(t,J=7.2Hz,4H),3.87(t,J=7.1Hz,4H),6.6(s,1H),6.89(dd,J=8.9,2.7Hz,1H),7.12(t,J=7.8Hz,2H),7.6(d,J=9.0Hz,1H),7.72-7.74(t,J=7.3Hz,2H),7.81(t,J=7.3Hz,2H),8.35(dd,J=7.9,1.4Hz,1H),8.5(d,J=6.7Hz,1H),8.69(t,J=7.9,Hz,1H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 47.7,66.4,99.5,99.8,106.4,111.7,117.6,119.2,124.0,125.8,127.3,130.4,130.5,130.6,131.2,131.6,138.0,146.1,148.5,148.9,153.1,157.5;MS(EI+):m/z:409.1[M×+1]+;HRMS(EI+)408.1586[M×]+,found 408.1568.
N,N-二乙基-5-(2-甲基喹啉-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1P)
产量:38%,mp 229-230℃;IR v(neat,cm-1):3059,2973,2930,1637,1590,1552,1489,1463,1407,1352,1271,1252,1113,770;UV-vis(CHCl3): λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):683(4.10),537(4.24);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.18(t,J=7.1Hz,6H),3.43(q,J=7.1Hz,4H),2.88(s,3H),6.03(s,1H),6.28(d,J=2.6Hz,1H),6.58-6.69(dd,J=8.9,2.7Hz,1H),6.78(s,1H),7.41-7.74(m,6H),8.2(d,J=9.0Hz,1H),8.63-8.70(m,2H);13CNMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.5,25.4,44.9,96.3,98.2,108.8,110.0,121.1,122.2,123.8,123.9,124.7,124.8,125.3,126.2,126.5,126.9,127.9,128.4,129.6,130.0,130.3,130.5,131.2,131.6,132.1,141.5,146.6,149.1,150.0,157.3,159.3,159.7;MS(EI+):m/z:459.1[M×+1]+;HRMS(EI+)458.2106[M×]+,found 458.2125.
2-[9-(二乙基氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-5-亚基氨基]-3-(4-羟基苯基)丙酸乙酯(1Q)
产量:37%,mp 175-176℃;IR v(neat,cm-1):3312,3066,2978,2934,1734,1637,1586,1515,1444,1409,1376,1354,1272,1252,1170,1014;UV-vis(CHCl3):λ(nm)(logε/L mol-1cm-1):539(4.41),387(4.04);1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.22(t,J=7.1Hz,6H),1.37(t,J=7.13Hz,3H),3.43(q,J=7.1Hz,4H),4.82(q,J=7.1Hz,2H),6.17(s,1H),6.30(d,J=2.7Hz,1H),6.55-658(dd,J=8.95,2.58Hz,1H),6.76(d,J=8.46Hz,2H),6.99(d,J=8.43Hz,2H),7.49-7.50(m,2H),7.67-7.81(m,2H),8.63-8.69(dd,J=8.95,2.58HZ,1H),9.87(s,1H),13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm 12.5,14.2,36.9,44.5,53.8,61.9,96.2,98.6,,109.5,122.3,123.9,123.8,125.02,125.7,128.8,129.9,130.2,130.5,131.3,132.5,146.6,148.3,150.4,155.3,156.1,170.4;MS(EI+):m/z:510[M.]+;HRMS(EI+)510.2393[M×]+,found 510.2413.
N-乙基-N-(2-甲磺胺基乙基)-11-甲基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1R)
产量:38%,mp 235-236℃;IR v(neat,cm-1):3633,3023,2972,1639,1605,1581,1556,1491,1412,1370,1313,1219,1136;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.21(t,J=7.01Hz,3H),2.6(s,3H),2.97(s,3H),3.35(q,J=6.62Hz,2H),3.47(q,J=7.0Hz,2H),3.58(t,J=6.62Hz,2H),6.13(s,1H),6.24(d,J= 2.41Hz,1H),6.51(s,1H),6.86(d,J=5.58Hz,1H),7.65-7.69(m,2H),8.51-8.54(m,3H),8.68(dd J=7.46,Hz,1H);MS(EI+):m/z:502.3[M×+1]+
1R·HCl mp>300;IR v(neat,cm-1):3062,2979,2864,1639,1580,1512,1444,1364,1320,1236,1194,1079;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.21(t,J=7.01Hz,3H),2.6(s,3H),2.87(s,3H),3.14(q,J=6.62Hz,2H),3.49(t,J=6.62Hz,2H),5.99(s,1H),6.42(d,J=2.41Hz,1H),6.67(s,1H),6.91(d,J=5.58Hz,1H),7.19-7.2(t,J=6.24Hz,1H),7.69-7.81(m,2H),8.45(dd J=7.96,1.11Hz,1H),8.51(dd J=4.56,157,Hz,2H),8.59(dd J=7.96,0.99,Hz,1H);MS(EI+):m/z:503.2[M×+1]+.
N-乙基-N-(2-甲磺胺基乙基)-11-甲基-5-(吡啶-2-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1S)
产量:41%,mp 221-222℃;IR v(neat,cm-1):3632,3065,2979,1634,1593,1580,1549,1488,1462,1370,1320,1272,1147,772;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.14(t,J=7.1Hz,3H),2.53(s,3H),2.96(s,3H),3.32(q,J=6.7Hz,2H),3.38(q,J=7.12Hz,2H),3.51(t,J=6.76Hz,2H),6.31(s,1H),6.5(d,J=8.27Hz,1H),6.64(t,J=7.27Hz,1H),6.96(d,J=8.01Hz,1H),7.01-7.06(t,J=7.1Hz,1H),7.44(t,J=7.01Hz,1H),7.64-7.7(m,2H),8.06(d,J=4.15Hz,1H),8.51-8.6(m,2H);MS(EI+):m/z:502.3[M×+1]+
N-乙基-N-(2-甲磺胺基乙基)-11-甲基-5-(吡啶-3-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1T).
产量:45%,mp 227-228℃;IR v(neat,cm-1):3620,3065,2975,1634,1591,1554,1488,1411,1319,1272,1218,1147,772;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm 1.2(t,J=7.02Hz,3H),2.61(s,3H),2.97(s,3H),3.35(q,J=6.62Hz,2H),3.46(q,J=7.0Hz,2H),3.57(t,J=6.56Hz,2H),6.2(m,2H),6.49(d,J=1.98Hz,1H),7.29-7.31(m,2H),7.65-7.67(m,2H),8.25(d,J=1.59Hz,1H),8.37(dd,J=4.36,1.66Hz,1H),8.61(dd,J=7.9,1.3Hz,1H),8.684(dd J=7.46,1.3Hz,1H);MS(EI+):m/z:502.3[M×+1]+
N,N-二乙基-11-甲基-5-(吡啶-2-基氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1a)
产量:13.8%,1a·HCl mp 167.2-168.4℃;IR n(neat,cm-1):2978,1638,1594,1577,1530,1446,1245,1196,1124,870,780;UV-vis(MeOH):l(nm)(log e/L mol-1cm-1):668(4.85);1H NMR(400MHz,MeOD)d ppm 8.86(d,J=8.0Hz,1H),8.62(s,1H),8.48(d,J=8.2Hz,1H),8.41(d,J=4.6Hz,1H),7.94(t,J=8.0Hz,1H),7.84(t,J=7.5,1H),7.78(t,J=7.5,1H),7.51(d,J=8.2Hz,1H),7.37(s,1H),7.30-7.19(m,1H),6.89(d,J=2.4,1H),3.80(q,J=7.1Hz,4H),2.73(s,3H),1.39(t,J=7.1Hz,6H);13C NMR(101MHz,MeOD)d ppm 159.5,153.0,151.5,147.4,146.7,145.6,145.2,142.4,141.4,132.6,131.9,131.2,130.0,126.8,124.6,124.3,122.4,119.3,117.5,107.5,97.3,36.7,17.5,13.6;MS(ESI+):m/z:409.1[M+];Anal.Calcd.For C26H25ClN4O×4.5H2O:C,59.37;H,6.51;N,10.65;Found:C,59.24;H,5.66;N,10.55.
N,N-二乙基-11-甲基-5-(吡啶-3-基氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1b)
产量:18.2%,1b·HCl mp 161.6-163.1℃;IR n(neat,cm-1):2978,1639,1585,1546,1449,1381,1321,1249,1198,1125,1089,988;UV-vis(MeOH):l(nm)(log e/L mol-1cm-1):656(4.64);1H NMR(400MHz,MeOD)d ppm 9.13(d,J=8.4Hz,1H),9.02(d,J=2.4Hz,1H),8.68(d,J=5.0Hz,1H),8.66(d,J=2.4Hz,1H),8.53(d,J=8.4Hz,1H),8.12(dd,J=8.4,5.0Hz,1H),8.02(t,J=7.6Hz,1H),7.91(m,1H),7.57(m,1H),7.54(s,1H),7.05(d,J=2.4Hz,1H),3.87(q,J=7.2Hz,4H),2.86(s,3H),1.40(t,J=7.2Hz,6H);13C NMR(101MHz,MeOD)d ppm 158.6,151.7,151.6,149.9,146.3,141.9,169.6,139.4,138.8,137.4,133.0,132.4,131.2,130.0,129.4,125.4,125.0,124.3,120.9,99.0,96.5,39.8,17.4,13.6;MS(ESI+):m/z:409.1[M+];Anal.Calcd.ForC26H25ClN4O×4.5H2O:C,59.37;H,6.51;N,10.65;Found:C,59.63;H,5.36;N,10.56.
N,N-二乙基-11-甲基-5-(吡啶-4-基氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1c)
产量:26.6%,1c·HCl mp>300℃;IR n(neat,cm-1):2977,1639,1579,1513,1443,1324,1249,1199,1072,946,823,780;UV-vis(MeOH):l(nm) (log e/L mol-1cm-1):594(4.22);1H NMR(400MHz,MeOD)d ppm 9.16(d,J=8.4Hz,1H),8.43(d,J=7.4Hz,2H),8.31(d,J=8.4Hz,1H),8.06-7.96(m,2H),7.86-7.90(m,1H),7.79(s,1H),7.56(d,J=7.4Hz,2H),7.25(d,J=2.5Hz,1H),4.0(q,J=7.0Hz,4H),2.89(s,3H),1.46(t,J=7.0Hz,6H);13C NMR(101MHz,MeOD)d ppm 160.2,158.7,152.0,147.3,146.5,144.6,144.4,142.5,132.9,131.9,131.5,130.0,127.9,124.8,124.7,123.4,112.9,110.5,97.6,39.5,17.5,14.1;MS(ESI+):m/z:394[M+];Anal.Calcd.ForC26H25ClN4O×4.5H2O:C,59.37;H,6.51;N,10.65;Found:C,58.51;H,5.57;N,10.52.
N,N-二甲基-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪-9-胺(1d)
产量:14.1%,mp>300℃;IR n(neat,cm-1):1641,1599,1579,1486,1401,1366,1337,1263,1201,1133,1114,986,809,769;UV-vis(CHCl3):l(nm)(loge/L mol-1cm-1):532(4.67);1H NMR(400MHz,CDCl3)d ppm 8.64(dd,J=7.8,1.6Hz,1H),8.54(dd,J=4.8,1.5Hz,2H),8.52(d,J=1.6Hz,1H),7.77-7.59(m,2H),7.55(d,J=9.0Hz,1H),6.86(dd,J=4.8,1.5Hz,2H),6.60(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.33(d,J=2.7Hz,1H),6.15(s,1H),3.07(s,6H);13C NMR(101MHz,CDCl3)d ppm 159.9,156.9,152.3,149.7,149.2,146.3,142.0,132.2,131.5,130.5,130.3,130.1,125.2,125.1,124.0,116.2,109.3,97.9,96.9,40.3;MS(ESI+):m/z:367.1[M+H]+;Anal.Calcd.For C23H18N4O×0.5H2O:C,73.58;H,5.10;N,14.92;Found:C,73.27;H,4.85;N,14.62.
9-吗啉代-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪(1e)
产量:14.5%,mp>300℃;IR n(neat,cm-1):2968,2835,1635,1595,1578,1510,1488,1239,1121,1110,1043,1003,827,755;UV-vis(CHCl3):l(nm)(log e/L mol-1cm-1):502(4.49);1H NMR(400MHz,CDCl3)d ppm 8.69-8.62(m,1H),8.54(dd,J=4.8,1.5Hz,2H),8.51(d,J=2.2Hz,1H),7.77-7.63(m,2H),7.58(d,J=8.9,1H),6.85(dd,J=4.8,1.5Hz,2H),6.78(dd,J=8.9,2.6Hz,1H),6.52(d,J=2.6,1H),6.15(s,1H),3.86(t,J=4.8Hz,4H),3.29(t,J=4.8Hz,4H);13C NMR(101MHz,CDCl3)d ppm 159.1,156.5,152.8,150.2, 148.7,145.8,144.0,132.4,131.2,130.5,130.4,130.1,126.6,125.2,124.1,115.9,111.2,99.7,98.4,66.4,47.6;MS(ESI+):m/z:409.2[M+H]+;Anal.Calcd.For C25H20N4O2×0.5H2O:C,71.93;H,5.07;N,13.42;Found:C,72.15;H,5.08;N,12.23.
9-(哌啶-1-基)-5-(吡啶-4-基亚氨基)-5H-苯并[a]吩噁嗪(1f)
产量:1.5%,mp 266.8-268.2℃;IR n(neat,cm-1):2931,2850,1635,1595,1577,1485,1239,1112,1000,827,756;UV-vis(CHCl3):l(nm)(log e/Lmol-1cm-1):530(4.52);1H NMR(400MHz,CDCl3)d ppm 8.68-8.61(m,1H),8.54(dd,J=4.6,1.5Hz,2H),8.51(d,J=1.8Hz,1H),7.71-7.63(m,2H),7.53(d,J=9.0Hz,1H),6.86(dd,J=4.6,1.5Hz,2H),6.78(dd,J=9.0,2.7Hz,1H),6.51(d,J=2.7Hz,1H),6.14(s,1H),3.35(t,J=5.0Hz,4H),1.71-1.65(m,6H);13C NMR(101MHz,CDCl3)d ppm 159.7,156.9,153.0,149.8,149.1,146.1,142.6,132.1,131.3,130.5,130.3,130.1,125.7,125.1,124.0,116.3,111.6,99.3,97.9,48.8,25.2,24.2;MS(ESI+):m/z:407.1[M+H]+;Anal.Calcd.For C26H22N4O:C,76.83;H,5.46;N,13.78;Found:C,76.15;H,5.47;N,13.77.
[对耐药性热带热疟原虫的活性和选择毒性(体外)]
1.氯喹耐药性热带热疟原虫的培养
本实验中使用Plasmodium falciparum K1株的原虫。实验中使用的培养基为经过滤灭菌的RPMI-1640培养基,并添加人血清至5%。疟原虫的培养在O2浓度为3%、CO2浓度为4%、N2浓度为93%、温度为37℃的条件下进行。
2.氯喹耐药性热带热疟原虫增殖抑制筛选试验
将试验中使用的本发明化合物或阳性对照药(氯喹)溶解于DMSO中,制成规定浓度的试验液。通过离心分离收集培养的疟原虫感染的红细胞,用非感染的红细胞进行稀释,使初始感染率为0.15%。此时的红细胞压积值为2.5%。
向96孔培养板的孔中加入200μL疟原虫感染的培养液,再加入含有规定浓度的药剂的试验液或不含有药剂的DMSO进行调整。试验液取双份。
在37℃下培养48小时后,向各孔中加入用0.5μCi的放射性氚(3H)标记的次黄嘌呤。再在相同条件下培养24小时后,收集到玻璃纤维过滤器上,用蒸馏水洗涤。采用贝塔板液体闪烁计数器(Wallac公司制)计量放射线强度,算出添加试验液组和对照组的疟原虫感染率。
利用上述求出的疟原虫感染率通过下式算出增殖抑制率,求出50%增殖抑制浓度(EC50)。
增殖抑制率(%)={1-(b-a)/(c-a)}×100
a:初始感染率
b:添加试验液时的感染率
c:对照组的感染率
3.大鼠L6细胞增殖抑制试验
使用大鼠来源的L6细胞(大鼠骨骼肌成肌细胞)。向培养基RPMI1640培养基中添加L-谷氨酰胺(200mM)至1%、胎牛血清至10%,在CO2浓度为5%、37℃的条件下进行培养。
将试验中使用的本发明化合物或对照药物溶解于DMSO中,制成规定浓度的试验液。
进行前培养,将含有进入对数增殖期的细胞的培养基注入96孔培养板的孔中,然后加入含有规定浓度的药剂的试验液或不含药剂的DMSO。试验液取双份。
将培养板在培养箱中培养72小时后,测定增殖抑制活性。测定如下进行。向各个孔中加入10μL的Alamar Blue水溶液,之后培养2小时。接着,将培养板放置到荧光酶标仪(Spectramax Gemeni XS;美国molecular device公司制)上,用536nm的激发波长照射,测定588nm处的荧光强度,算出添加试验液组和对照组的L6细胞的残存率。
利用上述求出的细胞残存率通过下式算出对L6细胞的增殖抑制率,求出50%增殖抑制浓度(EC50)。
增殖抑制率(%)={(C-A)/(B-A)}×100
A:初始细胞数
B:3天后的对照组的细胞数
C:添加了样品3天后的细胞数
4.对氯喹耐药性疟疾的药效判定
根据样品对氯喹耐药性热带热疟原虫和大鼠L6细胞的EC50值评价样品的抗疟疾作用。根据下式算出作为对氯喹耐药性疟原虫的选择毒性的指标使用的化学疗法系数,进行药效判定。选择毒性的值越大意味着副作用的危险性越少。
化学疗法系数=(样品对大鼠L6细胞的EC50值)÷(样品对氯喹耐药性热带热疟原虫的EC50值)
表1和表2示出了本发明化合物以及阳性对照药的样品对氯喹感受性热带热疟原虫和大鼠L6细胞的各EC50值和选择毒性系数。
如以下的表1所示,苯并[a]吩噁嗪化合物显示对耐药性热带热疟原虫(Plasmodium falciparum K1)具有强的杀伤力,另外通过与对大鼠的正常细胞(L-6)的毒性相比确认选择毒性较高。
[表1]
[表2]
化合物 |
P.falciparum K1
|
细胞毒性L6 |
选择毒性 |
1N |
0.009 |
46.11 |
5123 |
1O |
0.015 |
20.8 |
1386 |
1P |
0.036 |
6.6 |
183 |
1Q |
0.045 |
33.8 |
751 |
1R |
0.009 |
7.97 |
885 |
1S |
0.007 |
0.307 |
43 |
1T |
0.008 |
23.91 |
2988 |
1a |
0.014 |
6.83 |
487 |
1b |
0.011 |
39.79 |
3617 |
1c |
0.008 |
38.52 |
481 |
[对感染疟疾的小鼠经口给药的治愈试验(体内)]
本实验中使用伯氏疟原虫(Plasmodium berghei NK65株)。
使用将感染血液通过腹腔内或尾静脉给予ICR系雌性SPF4~6周龄小鼠(20-26g)使其感染而获得的小鼠。经尾静脉对感染疟疾的小鼠进行采血算出感染率,在确认已经适度地感染(10-20%的感染率)后,从小鼠心脏用含有肝素的注射器取疟疾感染的血液。之后,根据红细胞数(cells/ml)和原虫感染率,用生理盐水稀释血液,使每1ml的给予量含有5.0×10-6的疟原虫。使其经尾静脉以每20g体重0.2ml的量感染每只未感染小鼠(ICR系雌性5周龄)(第0天)。将试验中使用的化合物溶解于10%DMSO溶液(DMSO 1ml和5%葡萄糖溶液9ml的混合液)中。
小鼠一组4只,在疟疾感染24小时后(第1天),以每1kg小鼠的体重100mg算出的量将化合物经口给予,另一方面,以每1kg小鼠的体重30mg算出的量在疟疾感染24小时后(第1天)、48小时后(第2天)、72小时后(第3天)总计3次,经口给予。
疟疾感染96小时后(第4天)和144小时后(第6天),从小鼠的尾部采取血液,制成薄层血涂片标本,在显微镜下计数化合物给予组和对照组(未给予化合物)的疟原虫感染数,算出疟原虫感染率(Parasitemia)。
利用上述求出的疟原虫感染率通过下式算出药物给予时的治愈率(Suppresion)。
治愈率:Suppression(%)=(B-A)/B×100
A:给予了本试验化合物的小鼠的原虫感染率
B:对照组(未给予化合物)小鼠的原虫感染率
寿命延长天数:MSD(天)=C-D
C:给予了本试验化合物的小鼠从感染疟疾日到死亡日的平均天数
D:4只对照组(未给予化合物)小鼠从感染疟疾日到死亡日的平均天数
此外,观察小鼠的体重变化和毛色光泽等,评价因给予化合物所引起的急性毒性等副作用。表3和表4示出了以上的实验所得到的结果。
[表3]
[表4]
从表2可知,当对感染疟疾的小鼠经口给予本发明化合物时,可见通过以100mg/kg和30mg/kg给予1A和1B具有高的治愈率,寿命延长天数也比对照组显著地延长寿命,特别是在1B中可见完全治愈。另一方面,以下所示的已知的苯并[a]吩噁嗪化合物1U和1V(非专利文献2)几乎观察不到有效性。此外,1B单次经口给予300mg/kg未观察到脏器的异常或死亡,证明具有优异的安全性。1B的盐酸盐也可见具有同样的效果。另外,A环上有甲基和甲磺胺基乙基的1R、1S和1T也在利用小鼠的体内试验中显示优异的治愈效果。
此外,从表3可知,新型苯并[a]吩噁嗪(1a,1b,1c)在使用伯氏疟原虫的体内试验中显示高的有效性。但是,已知化合物即噁嗪170高氯酸盐(非专利文献6)、耐尔蓝A(非专利文献7)以及尼罗红未见有效性。
[对非洲锥虫、美洲锥虫、利什曼原虫的体外的增殖抑制活性(体外)]
1.非洲锥虫的培养
本实验中使用Trypanosoma brucei rhodensiense(STIB900株)的原虫的血流栖息型锥鞭毛体。实验中使用的培养基为向经过滤灭菌的MEM培养 基中加入25mM的N-2-羟乙基哌嗪-2-乙烷磺酸(HEPES)、1g/L的葡萄糖、1%的MEM非必需氨基酸、0.2mM的2-巯基乙醇、2mM的丙酮酸钠盐、0.1mM的次黄嘌呤以及15%热处理的马血清而得到的培养基。原虫的培养在CO2浓度为5%的空气中、温度为37℃的条件下进行。
2.非洲锥虫增殖抑制筛选试验
将试验中使用的本发明化合物或阳性对照药(美拉胂醇)溶解于二甲基亚砜(DMSO,以下相同)中,制成规定浓度的试验液。
将含有原虫的个数为8x103个的培养基和含有规定浓度药剂的试验液或不含药剂的DMSO加入96孔培养板的孔中,分别加入培养基调整为100μL。试验液取双份。
将培养板在培养箱中培养72小时后,测定增殖抑制活性。测定如下进行。向各孔中加入10μL的Alamar Blue水溶液,接着培养2小时。之后将培养板放置到荧光酶标仪(Spectramax Gemeni XS;美国molecular device公司制)上,用536nm的激发波长照射,测定588nm处的荧光强度,算出添加试验液组和对照组的锥虫感染率。
3.美洲锥虫的培养
本实验中使用感染大鼠L6细胞的Trypanosoma cruzi(Tulahuen C2C4株)原虫的无鞭毛体和锥鞭毛体。实验中使用的培养基为向含有L6细胞的RPMI1640培养基中添加L-谷氨酰胺(200mM)至1%、胎牛血清至10%而得到的培养基,在CO2浓度为5%、37℃下进行培养。
4.美洲锥虫增殖抑制筛选试验
将试验中使用的本发明化合物或阳性对照药(苄硝唑)溶解于DMSO中,制成规定浓度的试验液。
将含有原虫的个数为5×103个的培养基加入96孔培养板的孔中,进行48小时的前培养。更换培养基后,加入含有规定浓度的药剂的试验液或不含药剂的DMSO。试验液取双份。
将培养板在培养箱中培养96小时后,测定增殖抑制活性。测定如下进行。向各孔中加入50μL的CPRG/Nonidet,再放置2~6小时。之后,将培养板放置在吸收光酶标仪上,测定540nm处的吸光度,算出添加试验液组和对照组的锥虫感染率。
5.利什曼原虫的培养
本实验使用Leishmania donovani(MHOM/ET/67/L82株)。原虫在SyrianGolden仓鼠中传代,由其得到无鞭毛体。实验中使用加入了10%的经加热处理的胎牛血清的SM培养基,将pH调节到5.4、在CO2浓度为5%的空气中、37℃下进行培养。
6.利什曼原虫增殖抑制筛选试验
将试验中使用的本发明化合物或阳性对照药(米替福新)溶解于DMSO中,制成规定浓度的试验液。
将含有规定个数的原虫的培养基加入96孔培养板的孔中,实施前处理,然后用CASY细胞分析系统(德国Scharfe公司制)测量无鞭毛体的浓度。然。然后加入含有规定浓度的药剂的试验液或不含药剂的DMSO。试验液取双份。
将培养板在培养箱中培养72小时后,测定增殖抑制活性。测定如下进行。向各孔中加入10μL的Alamar Blue水溶液,再培养2小时。之后将培养板放置在荧光酶标仪(Spectramax Gemeni XS;美国molecular device公司制)上,用536nm的激发波长照射,测定588nm处的荧光强度,算出添加试验液组和对照组的利什曼原虫感染率。
利用上述求出的各原虫感染率通过下式算出增殖抑制率,求出50%增殖抑制浓度(EC50)。
增殖抑制率(%)={1-(b-a)/(c-a)}×100
a:初始感染率
b:添加试验液时的感染率
c:对照组的感染率
以下的表5和表6示出了在以上实验中得到的本发明的苯并[a]吩噁嗪化合物对非洲锥虫(Trypanosoma brucei rhodesiense)、美洲锥虫(Trypanosoma cruzi)、利什曼原虫(Leishmania donovani)的增殖抑制作用。由此可知,本发明的苯并[a]吩噁嗪化合物显著地抑制这些原虫的生长。
[表5]
[表6]
化合物 |
非洲锥虫 |
美洲锥虫 |
利什曼原虫 |
1R |
5.345 |
2.01 |
3.92 |
1S |
0.714 |
0.376 |
2.09 |
1a |
0.569 |
0.366 |
0.386 |
1b |
6.65 |
1.67 |
1.82 |
1c |
4.26 |
1.19 |
3.59 |
通过使其含有本发明的化合物作为活性成分,本发明能够提供优异的原虫感染病的治疗剂和/或预防剂。