CN1230439C - 一种用于治癌的顺位铂类二核铂络合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新类顺位铂同类品的合成和使用，这些同类品是四氯铂(II)和三乙烯四胺或其衍生物形成的络合物顺位铂和三乙烯四胺或其衍生物的化学计量比在0.4∶1到0.5∶0.8之间，络合物用于治疗癌症，也可能用于治疗AIDS病人。

Description

一种用于治癌的顺位铂类二核铂络合物

本发明涉及一种新的顺位铂类二核铂络合物的合成及其治疗癌症的使用方法。

顺位铂，即顺位二氯二氨铂，cis-Pt(NH₃)₂Cl₂，分子量300.05，自B.Rosenberg等人(自然(杂志)，1965，205，698；自然(杂志)1972，222，385)发现其抗肿瘤活性，多年以来已作为化学疗法的药剂。

化学和化工消息(1995年10月23日)报道：顺位铂大约于1800年首先被合成出来，但直至20世纪60年代才发现其有抗癌活性。并于1979年由睾丸和卵巢肿瘤以及头颈癌的医疗食物和药品管理部门得到证实。二核铂和一种类似物如碳铂是目前最广泛的抗癌药物之一。

医生的案头资料报告说顺位铂(商业品是platinol)能被使用为治疗睾丸癌，卵巢癌，和膀胱癌，Rosenberg等人(美国专利4,177,263)描述了使用顺位铂和顺位铂类似物治疗癌的方法。这种化合物表明对治疗白血病和鼠感生肿癌是有效的。

正因为顺位铂的有效功效，如此多年之后它仍被广泛使用，然而其关键性的缺点，毒性，仍是一个主要问题，降低其毒性同时提高其功效人们已进行了多次尝试和努力。

顺位铂主要键合在DNA的脱氧鸟苷上，它也键合在其它的脱氧核苷或核苷上，由于顺位铂在癌细胞和正常细胞之间的无选择性，它有许多副作用，此外，顺位铂仅对某些确定的癌种类有效。因此，减少顺位铂的毒性，扩大其更多种类癌症的使用对致力于该领域研究的科学家来说无疑是非常重要的课题。

许多人已经尝试改变顺位铂的配位体以制造新型的顺位铂同类品或类似物，以便降低毒性或改善功效。例如：K.C Tsou等(J.Clin.Hemat.Oncol 1977，7，322)，R.J.Speeder等(J.Clin.Hemat.Onaol，1977，7，210)，A.Mathew等(Chen.Comm..1979，222)，D.Rose等(Cancer.Treatmeat Reviews，1985，12，1)和D.Albevts等(CancerTveatmet Reviews，1985，12，83)。

近期Farrel等(Biochemistry，1995，34，15480)报道了一种新型的顺位铂同类品，即二核铂络合物。Farrel制备了这类络合物，该络合物中顺位铂仅由一单一Pt一N键与配位体键位，所有的络合物有一总的电荷+2价，Farrelr的络合物样品是[{反式-PtCl(NH₃)₂}H₂N(CH₂)₄NH₂{反式-PtCl(NH₃)₂}]²⁺，[{顺式-PtCl(NH₃)₂}H₂N(CH₂)₄NH₂{顺式-PtCl(NH₃)₂}]²⁺，和[{反式-PtCl(PY)₂}H₂N(CH₂)₄NH₂{反式-PtCl(PY)₂}]²⁺，此处PY为吡啶。这些络合物的生物数据指出它们将比顺位铂具有较高的功能或较好的特性。

本发明包括一组新型顺位铂同类品，二核铂络合物的合成，以及这些顺位铂同类品用于治疗癌症的使用方法。

本发明的络合物有如下构式(I)：

式中n为0，1，2，3，4，5，或6；

L¹，L²，L³和L⁴是互无关联的，为Cl或Br；

R，R’，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹，和R¹²，也为无互相关联的，为氢，低烷基，低烷氧基，烷基羧酸盐或烷基羧酸；或CR¹R²(为R¹和R²和它们取代的碳)，CR³R⁴，CR⁵R⁶，CR⁷R⁸，CR⁹R¹⁰，CR¹¹R¹²和CRR’，互无关联，如为C＝O。

X¹，X²，X³，X⁴，X⁵和X⁶，为互相独立的，为氢，低烷基，烷基羧酸盐和烷基羧酸。

所示发明的二核铂络合物可具有1到4个Pt-Cl键，它们不稳定并主要与DNA成键，络合物总价可为0，+1和+2。

这里所用的“低烷基”为直键，支键或环链的烃，其中包含1到6个碳，适宜1～3个碳。较适宜的低烷基族为甲基、乙基和丙基。

“低烷氧基”大约是1～6个碳，适宜1～3个碳的线键或支键的烷氧族化合物，较适宜的低烷氧基族为甲氧基，乙氧基和丙氧基。

“烷基羧酸盐”为包含1～6个碳，适宜1～3个碳的线键或支键羧基族化合物，以及羧酸族(-COOH)。

“烷基羧酸的盐”包括无机盐或有机盐，如[-(CH₂COO)^-Na]⁺，[-(CH₂)₂COO]^-[N(CH₃)₄]⁺等。

下面就本发明作进一步描述：

本发明包括一族新型的顺位铂同类品，二核铂络合物的合成，和这些顺位铂同类物用于治疗癌症的使用方法。

所述发明的络合物有如下构式(I)：

式样中n为0，1，2，3，4，5，或6。

L¹，L²，L³和L⁴为Cl或Br，其为互相独立。

R、R’，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹和R¹²互无关联，为氢，低烷基，低烷氧基，烷基羧酸盐或烷基羧酸，CR¹R²(即R¹和R²和它们所取代的碳)，CR³R⁴，CR⁵R⁶，CR⁷R⁸，CR⁹R¹⁰，CR¹¹R¹²和CRR’互无关联，为C＝O，以及，

X¹，X²，X³，X⁴，X⁵和X⁶互相独立为氢，低烷基，烷基羧酸盐或烷基羧酸。

所示发明的二核铂络合物可具有1～4个Pt-Cl键，它们不稳定，并主要与DNA成键，络合物总电价可为0，+1和+2价。

二核铂络合物由[PtCl₄]⁺²和三乙烯四胺或其衍生物组成，化学计量比约为1.8∶1至2∶0.8，适宜1.9∶1至2至0.8，最适宜比率约为2∶1。

熬合剂可包适三乙烯四胺及其衍生物，适宜的衍生物包括N，N’-二(2-二甲氨基乙基)乙二酰二胺，N，N’-(2-氨基乙基)乙二酰二胺，和N，N’-双(2-氨基乙基)乙烯二胺。

新的络合物上不稳定的Pt-Cl键与DNA熬合时表现出顺式铂相同的方式，因此，该络合物可用于治疗癌症，该络合物比顺式铂有更强的功效，因为它与DNA具有二级熬合作用，除了顺式铂作用外，由于碳键与两个Pt中心连接而存在一附加级位的熬合作用，在Farrell的论文中，只有后者(作用)才起作用，因为Pt没有一对顺式-[Pt-Cl]键。

这类顺式铂同类品保持有顺式铂的原始活性位置(如在顺位的两个Pt-Cl键)，此外，它有一个碳链桥，该碳链桥与两个Pt中心连接而产生另一级的熬合作用。

制造这些络合物的特别例子表示如下：

由于在每一络合物中有两个Pt，有几种设想(可能性)可描述如下(在所有三种设想中Cl可能被Br取代)：(1)一个Pt中有一个Pt-Cl键-在这种情况下，两个Pt-Cl键(一个Pt中有一个Pt-Cl键)中的每一个都将成为一个二齿熬合剂的活性位置。(2)一个Pt中有两个Pt-Cl键——在此情况下，每一个Pt有顺式位置的两个Pt-Cl键，呈现顺式铂功能；此外，由于这两对顺式-[Pt-Cl]键被碳链相联，每一对顺式-[Pt-Cl]都可作为一更大的二齿配位体的活性位置并与设想1相似的方式进攻DNA，(3)一个铂上有两个Pt-Cl键和另一个Pt上有一个Pt-Cl键——在此情况下，一对的顺式一[Pt-Cl]键可能与顺式铂作用相象，另外的Pt-Cl键的作用将与那对顺式-[Pt-Cl]键(该键形成一个更大的二齿配佳体的两个活性位置)相同。

治疗方法

当前发明的络合物可用于治疗癌症包括睾丸癌，卵巢癌，膀胱癌，乳癌和皮肤癌。

络合物用于癌症病人的方式：口服，皮下或静脉注射，植入储蓄器，或直接应用于癌皮肤上。

注射配料通常以水溶液形式。如果需要，可以采用药物可接受的悬浮液或乳浊液，很典型地这样的一种组成含有络合物浓度0.005％～0.25％(0.05mg/mL-2.5mg/ml，更通常的用量为0.01-0.1％(0.1mg/mL-1mg/mL)，注射剂量控制可根据病人情况在每1-4周的第一天络合物用量在5～1000mg范围，对于体重40～100公斤的病人在每1～4周第一天其典型给药剂为50-400mg(毫克)，对于体重在此范围之外的病人在适当的情况下以此剂量也可证明是可行的。

此络合物也可用于口服。例如，作为溶液，悬浮液，乳浊液或者药片或者胶襄，用于口服的溶液和悬浮液的典型浓度与注射的药剂浓度相同，然而，当口服络合物时，也许比注射更希望使用较高的剂量，例如，每1-4周的第一天含有10～1500mg的络合物剂量，典型地，在每1-4周的第一天含有50～600mg的络合物剂量，在制备这样的药片和胶襄中，可采用标准的药片或胶襄制造技术。如果欣然，制备药片或胶囊，适当的药物可接受的赋形剂有：淀粉，甘醇糖醇，纤维素，滑石，表面活性剂或乳糖，胶襄也可采用软明胶作为密封剂，如果希望，这样的胶襄可以持续释放的形式。其中主要胶囊含有微胶囊，该微胶囊可在几小时内释放有效成份。

此药品可与其它著名的抗癌药物结合或串联使用，包括但不仅仅局限于texol(paclitaxel)和doxorubicin。

当前发明的络合物也许也可用于治疗AIDS(爱滋病)(获得免疫缺乏综合症)由于这些络合物对束缚DNA或RNA再造过程的能力有可能这些络合物对抗HIV(人类免疫缺乏病毒)是有效的，且可能使用于治疗AIDS。

络合物也可与其它著名的AIDS药物结合或串联使用，包括但不仅仅局限于AZT(3’一叠氮胸(腺嘧啶脱氧核))，以干扰HIV酶逆转录酶并取得较好的结果。

这种络合物也许可用于与治疗癌症病人同样的方法治疗AIDS病人。每1～4周的第一天此络合物的药剂量为10～600mg。

当与著名的AIDS药物如AZT联用时，剂量宜适当减少，每1～4周第一天络合物的剂量为5～1500mg，所述的AIDS药物的剂量和使用方法与通常的相同。

综上，本发明公开了一新类的二核铂络合物，这类二铂络合物的合成示于本发明中。作为顺位铂同类品，它们也许可用于治疗癌症，也用于癌和AIDS的治疗

虽然上述描述包含许多特性，但这些不会构成限制本发明的范围，而仅仅是对本发明存在的适宜范围提供说明，例如，此化合物可于纯水中制备而非于甲醇和水的混合物中。

图1为络合物030399#对Hep3B细胞的影响(体外)。

图2为络合物030399#和carboplatin对Caco2细胞线的影响(体外)。

                    实施例

例1-2：1四氯铂(II)和三烯四胺络合物。

0.01摩尔/升的四乙烯四胺水溶液(如，50ml中含0.0738)绶慢地加入于0.02mol/L四氯化铂钾(II)水溶液中(淡红色，50ml中含0.415克)，混合液为淡粽色，反应烧瓶手摇几分钟并室温保持约一周，期间烧瓶可松松地加盖。深紫红色晶体颗粒沉淀于瓶底，颗粒尺寸更小的一小部分晶体浮于液面，过滤并用冰水洗涤获得深紫红色的干净品。

C，H，N分析结果：C(11.1％)，H(2.41％)，N 7.9％)。

熔点：277-278℃(分解)。

例2-2：1四氯铂(Ц)和N，N’一二(2一二甲氨基乙基)乙二酰二胺，(CH₃)₂N(CH)₂N(C＝O)₂N(CH₂)₂N(CH₃)₂络合物：

0.01摩尔/升的N，N’一二(2一二甲氨基乙基)乙二酰二氨水溶液(如在50ml中0.1424g)，缓慢地加入地于0.02mol/L四氯铂钾(淡红色，50ml中含0.415g)的水溶液中，混合液为淡棕色，反应烧瓶手摇几分钟，室温保持约一周，期间烧瓶松松地加盖，瓶底和瓶壁逐渐析出桔色晶体颗粒，过滤并用冰水洗涤获得桔色纯晶体。

CHN分析结果：C(15.72％)，H(3.06)，N(7.06％)

熔点：213-214℃(分解)。

例3-络合物#030399对人类heptoma(肝)细胞线的体外研究(执行者：William chan，pharm.D.，Ph.D，school of plarmacy & HeaethSciences，Universiry of the pacific，Califomia)络合物#030399由(例1制备)的结构如下：

一种类人hepatoma细胞线(Hep3B)被用于研究。细胞生长于MEM介质中，MEM介质包含有：10％的热非活性胚胎牛血清，100单位/毫升的青霉素，100微克/毫升的链霉素，和在5％二氧化碳保温器中恒温37℃的2.5微克/毫升的两性霉素B，实验前细胞常规地在一75cm²的烧瓶中生长，一个六口盘被用于每次实验，盘中每个口中含有60％的汇合细胞，六口盘以如下方法制备：在一汇合的T75烧瓶里，细胞被3ml的胰蛋白酶溶液胰蛋白化，37℃保温5分钟后，加入7毫升新鲜介质，并且0.5ml所产生的细胞悬浮液被转移进含有2ml新鲜介质的六口盘的每个口中，细胞备好后用于第二天处理，两组实验处理总法如下：

         1组-carboplatin           2组-030399

1        0μm(control)对照标准     0μm(control)对照标准

2        2.5μm                    2.5μm

3        5μm                      5μm

4        10μm                     10μm

5        25μm                     25μm

6        50μm                     50μm

储液都被无菌过滤，对于1组，100倍(100^*)的carboplafin水储液被制备，并且20微升对应的储液被加入含有2ml新鲜介质的每个口中，通过添加新鲜的介质来归一化最终的2ml体积。对于2组，备好50μmol/L的030399并用介质连续稀释以在每一只口中获得最终的浓度。37℃处理2天后，细胞被获得，其量用-couter计测量。为了丰收，细胞可用0.5ml的胰蛋白酶在37℃胰蛋白化5分钟。随后，0.5毫升的新鲜介质被加入于每个口中，细胞悬浮液被转移入含有1ml IsotonII的培养管中，经过充分的混合，一个1ml的等分试样转移入一新的培养管以制备每一种1ml的重复样品(每个口1ml*2)，通过加入0.6ml充分混合的细胞悬浮于含有10-20μm的细胞，每组实验重复2次(即每组有2个六口盘)。

IC₅₀ of carboplatin and 030399分别是5和18μM(如图1a和1b)例4-络合物#030399对人类结肠癌细胞线的体外研究。

(执行者：willam chan，pharm.D.，ph.D school of pharmacyg &Health Sciences，University of the pacific，California)。

人类结肠癌细胞线(Caco-2)用于确定Carboplatin和030399的IC₅₀。使用---Coulter计的细胞生命力用于估量毒性，Caco-2细胞生长MEM介质中，MEM介质含有10％的热非活性胚胎牛血清，100单位/毫升的青霉素，100微克/亳升的链毒素，和2.5微克/毫升的在37℃含有5％二氧化碳恒温器中的两性毒素B，实验前细胞在75cm²(T75)烧瓶里常规地生长，在每个口中有约为60％汇集细胞的六口盘被用于每次实验，六口盘制备如下：在一汇合(confluent)的T75烧瓶里，细胞用3ml的胰蛋白化，37℃恒温5分钟后，加入7ml的新鲜介质，并且转移0.5ml所产生细胞悬浮液于每个口都含有2ml新鲜介质的六口盘的口中，细胞逐渐备好用于第二天的处理。有二组实验处理方式，总结如下：[每组实验用复制品(duplicate)执行]

             1组-carboplatin        2组-030399

1            0μm(对照标准)         0μm(对照标准)

2            0.5μm                 0.5μm

3            1μm                   1μm

4            2.5μm                 2.5μm

5            5μm                   5μm

6            10μm                  10μm

所有储液都进行无菌过滤，对于1组，在水液中制备100倍的carboplatin储液，20μl相应的储液被加入于装有2ml新鲜介质的每个口中，对于2组，介质中备好50μm的030399，用介质连续稀释的方式来获得每个口中不同的最终浓度。

37℃处理2天后，取得细胞并使用coulter计来进行估量，为了丰收，细胞宜在37℃用0.5ml的胰蛋白酶溶液胰蛋白化5分钟，随后0.5ml的新生鲜介质才被加入于每个口中，细胞悬浮液被转移入含有1ml Isoton II的培养管中，经过上述充分的混合，1ml的等分试样转移入一新的培养管中以制备每一口1ml的重复样品(每口1ml*2)，通过在含有10ml的Isoton II的计数容器里加入0.6ml经充分混合的细胞悬浮液，来估量细胞.Coulter计用于计算直经在10-20μm的细胞量，每组实验重复一次(即每组用2个六口盘)。

结果

Carboplatin和030399的Ic50分别为3.8和6.2μm(如图2所示)

Claims (3)

1、一种用于治癌的顺位铂类二核铂络合物，其特征在于其络合物结构式(I)为：

式中n为0，1，2，3，4，5或6；

L¹，L²，L³，和L⁴互无关联为Cl或Br；

R，R’，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹，R¹⁰，R¹¹和R¹²互相独立为氢，低烷基，低烷氧基，烷基羧酸盐或烷基羧酸；或CR¹R² CR³R⁴，CR⁵R⁶，CR⁷R⁸，CR⁹R¹⁰，和CRR’互相独立，为C＝O；以及X¹，X²，X³，X⁴，X⁵和X⁶为互无关联，为氢，低烷基，烷基羧酸盐或烷基羧酸；

所述低烷基为1-6个碳的直键，支键或环链的烃；

所述的低烷氧基为1-6个碳的线键或者支键的烷氧族化合物；

烷基羧酸盐为1～6个碳的线键或支键羧基族化合物。

2、根据权利要求1所述的一种用于治癌的顺位铂类二核铂络合物，其特征是络合物为2∶1的四氯铂(II)和三乙烯四氨的络合物。

3.根据权利要求1所述的一种用于治癌的顺位铂类二核铂络合物，其特征是络合物是2∶1的四氯铂(II)和N，N’-二(2-二甲氨基乙基)乙二酰二胺的络合物。

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