CN1058716C - 可溶于水的新的氟乙基喜树碱衍生物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用化学式(1)表示的化合物，及其盐，以及其制造方法。上述氟乙基喜树碱衍生物是具有强抗肿瘤活性、低毒性、可溶于水的有用化合物。

Description

可溶于水的新的氟乙基喜树碱衍生物及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有抗肿瘤作用的新的化合物，及其制造方法。
背景技术
喜树碱是由喜树类植物分离出的生物碱(Wall等、J.Am.Chem.Soc.，88，3888-3890(1966).)，已知是通过阻碍核酸合成，显示其抗肿瘤活性的(Lown等、Biochem，Pharmacol.，29，905-915(1989).)。可是在美国进行的临床试验结果表明，在毒性方面存在问题，而作为医药品停止开发。以后，以减轻毒性和增强活性为目的，对其衍生物进行了研究，但目前还未解决强毒性问题。例如，即使在喜树碱衍生物中，作为可进行静脉给药的抗肿瘤药剂最新开发的盐酸益立诺泰康(irinotecan hydrochloride)(Sawada等，Chem.Pharm.Bull.，39，1446-1454(1991).)，除了有骨髓抑制等副作用之外，还发现由于为使其可溶于水，而加入的前体药物部分的氨基甲酰基结构，则产生胆碱酯酶阻碍作用，由此引起的消化道障碍的问题(川户等，基础和临床24，229-234(1990).)。
另外，作为可溶于水的喜树碱衍生物，最近公开的10，11-亚甲二氧基-20-O-甘氨酰喜树碱(Wall等，J.Med.Chem.，36，2689(1993).)，具有与本发明化合物相类似的结构，但未公开对于固形肿瘤的抗肿瘤效果，另外，毒性也强。
另外，由于大多数喜树碱衍生物难溶于水，在临床上，作为最普通的给药方法的静脉给药是困难的，在作为医药品开发上存在较大问题。例如将喜树碱衍生物的20位的乙基变换成2-氟乙基的氟乙基喜树碱衍生物(特开平5-17479号)，虽然是能维持强的抗肿瘤活性，并且也是降低了原来毒性的化合物，但该化合物难溶于水，作为注射剂，难以开发。
发明的公开
鉴于这样的背景，本发明者们对于具有强的抗肿瘤活性，并与以往的喜树碱衍生物相比较，具有低毒性，且可溶于水的氟乙基喜树碱衍生物，进行了潜心地研究。其结果发现，10-乙氧基-7-乙基-18-氟喜树碱的20位羟基的甘氨酰酯具有高于以往的喜树碱衍生物的，优良的抗肿瘤活性和高安全性，及可静脉给药的水溶性，从而完成了本发明。
因此，本发明的目的在于提供用下式(1)表示的化合物，及其盐。
Figure C9619455600041
本发明化合物，例如可通过下述的反应式1表示的方法进行制造。
即，将化合物(2)，在二氯甲烷、氯仿等卤化烃类；四氢呋喃、二噁烷、乙二醇二甲基醚等的醚类；苯、甲苯等的芳香族烃类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等的酰胺类；乙腈或醋酸乙酯等的溶剂中，与保护了氮的甘氨酸衍生物，必要时使用N，N′-二环己基碳化二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐、碳化二咪唑等缩合剂，在三乙胺、二异丙基胺，吡啶、4-(N，N-二甲氨基)吡啶、1，8-二氮杂双环-7-(十一)碳烯等的胺存在下，进行反应后，通过酸、碱或接触还原进行脱保护，既可制造用式(1)表示的化合物。反应通常在-78℃～120℃、优选的在0℃～120℃下，进行10分钟～48小时，优选的是30分钟～24小时。
作为形成盐所使用的酸，只要是生理学上容许的，没有特别限制，但可举出盐酸、硫酸、磷酸等无机酸、甲酸、乙酸等有机酸。另外，将这些酸，使用水、甲醇、乙醇、2-丙醇等醇类、四氢呋喃、二噁烷、乙二醇二甲基醚等的醚类、乙腈或醋酸乙酯等作为溶剂，进行氨基酸的脱保护，可直接制造用式(1)表示的化合物的盐。反应通常在-78℃～120℃、优选的是0℃～120℃下，进行10分钟～48小时，优选的是30分钟～24小时。
反应式1
Figure C9619455600051
用实验例说明本发明的效果。实验例1
将5×106个肉瘤180细胞，移植到5周龄的ICR雌性小鼠的腋窝部的皮下，从移植次日起，每隔4天，从尾静脉给药3次。移植后的第14天，测定摘出的肿瘤重量，将给药组的平均肿瘤重量(T)和对照组的平均肿瘤重量(C)的比(T/C)得到的肿瘤增殖抑制率(TGI＝(1-T/C)×100)，作为所具有的抗肿瘤效果。其结果如表1所示。实验例2
将1×106个小鼠结肠癌colon 26细胞，移植到9周龄的CDF-1雌性小鼠腋窝部的皮下，通过指触，确认肿瘤的移植6天后，每隔4天，从尾静脉给药3次。测定移植后第17天-19天摘出的肿瘤重量，将给药组的平均肿瘤重量(T)和对照组的平均肿瘤重量(C)的比(T/C)得到的肿瘤增殖抑制率(TGI＝(1-T/C)×100)，作为所具有的抗肿瘤效果。其结果如表2所示。实验例3
按照Ellman等的报告(Biochem.Pharmacol.，7，88-95(1961).)，利用乙酰胆碱酯酶以碘化乙酰硫胆碱作为基质时，生成的硫胆碱与二硫双硝基苯甲酸(DTNB)结合、发色的反应，测定乙酰胆碱酯酶反应的阻碍。即，在2.6ml的0.1M钠-磷酸缓冲液(pH＝8.0)中，加入0.1ml的10mMDTNB溶液、0.1ml的酶液或水，及0.1ml的阻制剂溶液，在25℃下，保温15分钟，加入0.1ml的碘化乙酰硫胆碱，测定412nm处的吸光度。按照Iine Wave.bark法对反应速度和碘化乙酰硫胆碱的浓度进行作图，求出Vmax.Km，进而从阻刺剂的浓度，算出阻制常数(Ki)。其结果如表3所示。
表1对小鼠肉瘤180肿瘤的效果
 总给药量(mg/kg)     TGI(％)
实施例 盐酸益立诺泰康
    3060120     -8391     447574
表2对于小鼠结肠癌26肿瘤的效果
总给药量(mg/kg)                  TGI(％)
实施例1 盐酸益立诺泰康   化合物1*
    7.5153060120180     --28598182     --82834(毒性)-     212244(毒性)--
*10，11-亚甲二氧基-20-O-甘氨酰喜树碱盐酸盐
表3乙酰胆碱酯酶阻制作用的比较
  Ki值   相对比
  盐酸益立诺泰康实施例1   0.1～0.17μM20～40μM     11/100～1/300
如表1所示，本发明化合物，在研究抗肿瘤效果上，显示了，对于作为一般的固形肿瘤的小鼠的肉瘤180，用静脉给药，超过盐酸益立诺泰康的肿瘤增殖抑制效果。
进而，还值得惊奇的是，如表2所示，盐酸益立诺泰康和，具有与本发明化合物类似结构的10，11-亚甲基二氧基-20-O-甘氨酰喜树碱盐酸盐，对于在小鼠身上进展的结肠癌26肿瘤完全不显示效果，但当静脉给药本发明化合物时则显示了明显的肿瘤增殖抑制效果，这证明本发明化合物具有优于以往的喜树碱衍生物的抗肿瘤活性。
另外，本发明化合物，即使总给药重为180mg/kg，也未发现毒性，比起仅仅20mg/kg的给药量就发现毒性的10，11-亚甲二氧基-20-O-甘氨酰喜树碱盐酸盐就不用待言，而且也显示了超过盐酸益立诺泰康的安全性。
这样，本发明化合物的抗肿瘤活性优良、安全性高、是水溶性的，因此作为抗肿瘤药剂是有用的。
以下，用实施例及参考例，进一步详细地说明本发明。
实施本发明的最佳方案
实施例1
4-〔(氨基甲基羰基)氧基〕-9-乙氧基-11-乙基-4-(2- 氟乙基)-1H-吡喃并〔3′，4′：6，7〕吲哚嗪并〔1，2-b〕喹啉- 3，14(4H，12H)-二酮盐酸盐的合成
将9-乙氧基-11-乙基-4-(2-氟乙基)-4-羟基-1H-吡喃并〔3′，4′：6，7〕吲哚嗪并〔1，2-b〕喹啉-3，14(4H，12H)-二酮294mg、N-(叔丁氧羰基)甘氨酸235mg、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐661mg、4-(N，N-二甲氨基)吡啶50mg及二氯甲烷35ml进行混合在氩气流下，在室温下，搅拌1.5小时用二氯甲烷30ml稀释反应液，水洗，用无水硫酸钠干燥后，进行浓缩，用硅胶柱(洗脱溶剂；二氯甲烷∶甲醇＝25∶1)精制残渣。将洗脱出的黄色泡状物质，溶解在盐酸饱和醋酸乙酯(3摩尔/升)3ml中，在室温下，搅拌1小时后，滤取析出晶体。用醋酸乙酯，接着，用乙醚，洗涤滤取的结晶，得到290mg的黄色粉末目的物。
熔点：201～210℃(分解)
元素分析值：以C26H26FN3O6·2HCl·2H2O计
计算值(％)：C，51.66；H，5.34；N，6.95
实测值(％)：C，51.57；H，5.21；N，7.20。实施例2
(-)-4-〔(氨基甲基羰基)氧基〕-9-乙氧基-11-乙基-4 -(2-氟乙基)-1H-吡喃并〔3′，4′：6，7〕吲哚嗪并〔1，2-b〕喹啉- 3，14(4H，12H)-二酮盐酸盐的合成
将(+)-9-乙氧基-11-乙基-4-(2-氟乙基)-4-羟基-1H-吡喃并〔3′，4′：6，7〕吲哚嗪并〔1，2-b〕喹啉-3，14(4H，12H)-二酮10.0mg、N-(叔丁氧羰基)甘氨酸8.0mg、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐22.0mg、4-(N，N-二甲氨基)吡啶2mg、及二氯甲烷1ml进行混合，在氩气流中，在室温下，搅拌1小时。用二氯甲烷2ml，稀释反应液，进行水洗，用无水硫酸钠干燥后，浓缩，用硅胶柱(洗脱溶剂；二氯甲烷∶甲醇＝25∶1)精制残渣。将洗脱出的黄褐色泡状物质，溶解在盐酸饱和醋酸乙酯(3摩尔/升)0.2ml中，在室温下，搅拌30分钟后，滤取析出结晶。将滤取的结晶，用醋酸乙酯、接着，用乙醚洗涤，得到黄色固体的目的物3.6mg。
质谱(FAB)：m/e＝496〔(M+H)+〕
(α)D 25＝-67.2℃(C＝0.13、水)
产业上可利用性
本发明新的氟乙基喜树碱衍生物具有强的抗肿瘤活性，且与以往的喜树碱衍生物相比较，是毒性低，可溶于水的有用化合物。

Claims (2)

1.用下式(1)表示的化合物及其盐。
Figure C9619455600021
2.用式(1)表示的化合物及其盐的制造方法，其特征是将保护了氨基的甘氨酸衍生物，与用下式(2)：
Figure C9619455600022
表示的化合物反应后，进行脱保护制备下式(1)表示的化合物及其盐。
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