CN1248245B - 用于病原体灭活的脆性化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了灭活材料中病原体的化合物和方法，包括灭活生物材料中病原体的组合物和方法，所述生物材料如红血细胞制品和血浆。所述化合物和方法可用于处理打算用于体外或体内(如临床试验或输血)的材料。该化合物应当能够与核酸进行特定结合和反应，然后降解生成分解产物。所述降解反应速度优选低于与核酸的反应速度。

Description

用于病原体灭活的脆性化合物
相关申请的交叉引用
本申请要求保护1997年4月15日递交的申请序号为60/043,696的美国临时申请的权利，该申请的公开在此引作参考。 
本申请也是1997年1月6日递交的序号为08/779,885的美国专利申请的部分继续申请；还是1997年1月6日递交的序号为08/779,830的美国专利申请的部分继续申请，这些申请的公开在此引作参考。 
在联邦政府资助研究下进行的发明的权利陈述
本发明是在美国政府支持下进行的，NHLBI的授权序号为1-RO1-HL53380。美国政府在本发明中具有某些权利。 
技术领域
本发明涉及可用于灭活材料(如血液制品)中的病原体的化合物以及该化合物的使用方法。 
背景技术
通过血液制品和其它生物材料进行的疾病传播是一种严重的健康问题。尽管对献血者进行筛选和血液试验已经具有了巨大发展，但在试验中，由于病毒或病毒抗体的水平低，所以如乙型肝炎(HBV)、丙型肝炎(HCV)和人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒可能在血液制品中躲避检测。除了病毒的危害，目前对用于输血的血液中所存在的细菌或原生动物还没有任何筛选许可试验。另外，由于迄今未知的病原体在血液供给中变得非常普遍，具有疾病传播的威协，所以存在着危险，而且这种危险在认识到通过输血传播HIV之前就已经发生。 
实验室工作人员接触血液或其它体液也具有健康危害问题。根据疾病治疗中心的估计(防止医护人员及公共安全人员传播人免疫缺陷病毒及乙型肝炎指南(“Guidelines for Prevention of Transmission of Human Immunodeficiency Virus and Hepatitis B Virus to Health-Care and Public-Safety Workers”)，每周疾病及死亡率报告(Morbidity and Mortality Weekly Report)，vol.38，no.S-6，1989年6月)，每年有1.2万工作涉及接触血液的医护人员感染乙肝病毒。 
为了降低由输血导致疾病的发生率，人们已经提出了几种对献血者进行补充筛选和血液试验的方法。有人建议：在临床使用血液制品之前，在血液或血浆中加入化学试剂，可灭活病原体。在研究有效杀病毒剂中，可向血液成分中加入氮芥CH3-N(CH2CH2Cl)2。然而，在灭活所研究的病毒之一所必须的浓度上会发生实质性溶血，表明氮芥不适用于血液。LoGrippo等人.，国际输血协会第六次会议论文集(Proceedings of the Sixth Congress of the International Society of Blood Transfusion)，血液学文库(Bibliotheca Haematologica)(Hollander，ed.)，1958，pp.225-230。 
Horowitz，等人，血液(Blood)79：826(1992)和Horowitz，等人，输血(Transfusion)25：516(1985)中描述了用于灭活病毒的“溶剂/洗涤剂(solvent/detergent)”(S/D)方法。该方法在30℃下使用1％三(正丁基)磷酸盐和1％四丁酚醛X-100四小时，从而灭活新鲜冷冻血浆中的病毒。为了灭活新鲜冷冻血浆中的病毒，Piquet等人，Vox Sang.63：251(1992)使用1％三(正丁基)磷酸盐和1％辛苯聚醇-9。灭活血液中的病毒的另一方法涉及向血液中加入苯酚或甲醛(美国专利4,833,165)。但是溶剂/洗涤剂方法和苯酚/甲醛方法均需要在临床使用血液制品之前去除化学添加剂。 
人们也描述了使用光活化剂灭活血液制品中病原体，参见如Wagner等人.，输血，34：521(1994)。然而由于血红细胞在紫外和可见光谱的几个区域中吸收光，所以光处理仅局限应用于含血红细胞的 材料。另有一些迹象表明对血红细胞进行光处理可以某些方式改变细胞，参见Wagner等人，输血33：30(1993)。 
由此需要研制处理血液、血液衍生制品和其它生物材料的组合物和方法，它们能够在没有使制品或材料不适用于其使用目的的条件下，灭活存在于制品或材料中的病原体。无需在使用前从生物材料中分离的组合物特别有用，因为可省去用于分离组合物的设备和材料，且可降低处理生物材料的成本。然而，需要对组合物提出另外的要求，也就是说，如果组合物残留在生物材料中，当将生物材料用于所需目的时，该组合物不能具有任何危害。例如能够灭活血液样品中病原体的高毒性化合物应当预先排除将这种血液用于输血目的(尽管这种血液样品仍可以用于实验室分析)。 
本发明的目的之一在于提供一种在没有使材料不适用于其使用目的的条件下灭活存在于生物材料中的病原体的组合物及其使用方法。如何完成上述目的的实例包括但不局限于在离体或体外使用化合物处理生物材料，然后在使用该材料之前分离化合物；使用一组合物，即使是其残留在材料中，也可使材料能够适用于所需使用目的；或使用一组合物，其能够在灭活材料中病原体之后分解成产物，其中所述分解产物可保留在所述材料中而不会使材料不适用于其使用目的。 
发明公开 
由此，本发明的目的在于提供能够灭活材料中病原体的化合物，其中这样的化合物包含核酸结合部分、能够与核酸反应形成共价键的效应子部分，以及包含共价连接核酸部分和效应子部分的脆性连接基，其中脆性连接基可在使材料仍适用于所需目的的条件下降解从而不能再共价连接核酸结合部分和效应子部分。 
本发明另一目的在于提供这类用于灭活材料中病原体的化合物，其中核酸结合部分选自吖啶、吖啶衍生物、补骨脂素、异补骨脂素和补骨脂素衍生物。 
本发明另一目的在于提供这类用于灭活材料中病原体的化合物， 其中脆性连接基包含选自这里所定义的正向酯、反向酯、正向酰胺、反向酰胺、正向硫代酸酯、反向硫代酸酯、正向和反向硫羰酸酯、正向和反向二硫代酸、硫酸根、正向和反向磺酸根、磷酸根及正向和反向膦酸根的官能单元。 
本发明另一目的在于提供这类用于灭活材料中病原体的化合物，其中效应子基团包含烷基化试剂官能单元。 
本发明另一目的在于提供这类用于灭活材料中病原体的化合物，其中效应子基团包含选自氮芥基团、氮芥基团等同物、环氧化物、醛和甲醛合成元(formaldehyde synthons)的官能单元。 
本发明另一目的在于提供了下式化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映体)： 
Figure BYZ000004128043800041
其中至少R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9之一为下文定义的-V-W-X-E，其余R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
V独立地为-R11-、-NH-R11-或-N(CH3)-R11-，其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂 烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
其中-R12为-CH2CH2-G，其中G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
本发明另一目的在于提供了下式化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映体)： 
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
R20为-H或-CH3；和 
R21为-R11-W-X-E， 
其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
Figure BYZ000004128043800061
其中-R12为-CH2CH2-G，其中各个G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
本发明另一目的在于提供了下式化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映体)： 
Figure BYZ000004128043800071
其中至少R44、R55、R3、R4、R5和R8之一为-V-W-X-E，其余R44、R55、R3、R4、R5和R8独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
V独立地为-R11-、-NH-R11-或-N(CH3)-R11-，其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
其中-R12为-CH2CH2-G，其中G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
本发明再一目的在于提供化合物β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙基酯；4-氨基丁酸N-(2-甲氧甲酰吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙基酯；5-氨基戊酸N-[(2-甲氧甲 酰吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙基酯；β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰吖啶-9-基)，3-[双(2-氯乙基)氨基]丙基酯；β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙基酯；β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，2-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]乙基酯；[N，N-双(2-氯乙基)]-2-氨基乙基4，5′，8-三甲基-4′-补骨脂素乙酸酯；以及β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙基酯及其所有的盐。 
本发明提供了灭活材料(如生物材料)中病原体的方法，该方法包括向所述材料中加入一种或多种本发明化合物，然后孵育该材料。该化合物可加入到材料中形成化合物浓度(如果使用多种化合物，则为所有化合物的总浓度)为如1至500μM的最终溶液。可被处理的生物材料包括由人或其它哺乳动物或脊椎动物产生的血液、血液制品、血浆、血小板制剂、血红细胞、压紧(packed)血红细胞、血清、脑脊髓液、唾液、尿、汗水、粪便、精液、乳汁、组织样品和均化组织样品。 
完成发明的最佳方案
本发明提供了用于灭活存在于材料中的病原体的化合物，特别是用于灭活存在于生物材料中的病原体的化合物，所述生物材料包括血液或其它体液。本发明也提供了利用这类化合物灭活材料中病原体的方法。本发明还提供了灭活存在于生物用途材料中或存在于生物用途材料表面上的病原体的方法。该化合物可用于体外和离体。所述生物材料或用于生物用途的材料可用于体外、体内或离体。 
化合物可通过与核酸反应而灭活病原体。在水溶液中，于适当pH值下，当化合物与核酸结合并与核酸反应时，所述化合物具有一段时期的活性。在这段时期之后，化合物分解成不再能与核酸结合或与核酸反应的产物。 
化合物的化学结构可广义地描述成固定子(锚，anchor)，与脆性连接基共价相连，该固定子与效应子通过共价键相连。“固定子”被 定义成与核酸生物聚合物(DNA或RNA)共价结合的部分。“效应子”被定义成通过形成与核酸共价结合的机理与核酸反应的部分。“脆性连接基”被定义成用于共价连接固定子和效应子的部分，该部分能够在一定条件下降解，从而使得固定子与效应子不再共价连接。固定子-脆性连接基-效应子的排列使得化合物能够与核酸进行特殊结合(由于固定子的结合能力)。这就使效应子接近核酸，与核酸反应。 
化合物可用于灭活存在于材料中的病原体，特别是存在于生物材料如血液和其它体液中的病原体。细胞内和细胞外以及其它病原体材料均可被灭活。例如，当本发明化合物在生理pH下与含病原体的血红细胞组合物结合时，化合物的效应子部分就会与病原体核酸反应。不与核酸反应的效应子部分渐渐地被溶剂水解。脆性连接基的水解与效应子-核酸反应及效应子水解同时发生。因此需要脆性连接基以足够低的速度分解，从而使材料中的病原体灭活；也就是说，脆性连接基的分解速度低于化合物与核酸的反应速度。在足够长的时间过去之后，化合物分解成固定子(所述固定子仍可带有脆性连接基的片段)和效应子-核酸分解产物(其中脆性连接基的片段也可能仍然与效应子相连)，或者是分解成固定子(所述固定子仍可带有脆性连接基的片段)和水解的效应子分解产物(其中脆性连接基的片段也可能仍然与效应子相连)。脆性连接基的另外片段也可能在化合物降解时产生，其不再与固定子或效应子相连。本发明化合物的具体实施方案决定了固定子分解产物或效应子分解产物是否带有脆性连接基片段，或是否能够产生另外的脆性连接基片段，所述片段不再与固定子或效应子分解产物结合。 
本发明的优选实施方案包括化合物，该化合物在脆性连接基裂解时得到具有低诱变性的分解产物。在效应子水解之后，化合物的诱变性主要取决于固定子部分，即使效应子部分已经水解，固定子也能与核酸进行相互反应且具有干扰核酸复制的能力。优选地，在脆性连接基裂解之后，固定子片段已基本上降低了诱变性。 
定义 
“病原体”是指能够在人、其它哺乳动物或脊椎动物中导致疾病的任何含核酸剂。实例包括微生物，如单细胞或多细胞微生物。病原体的实例为能够在人、其它哺乳动物或脊椎动物中导致疾病的细菌、病毒、原生动物门、真菌、酵母菌、霉菌和支原菌属。病原体的基因物质可以是DNA或RNA，基因物质可以单链或双链核酸形式存在。病原体的核酸可存在于溶液、细胞内、细胞外中或与细胞结合。表I罗列了一些病毒，但不以任何方式限制本发明范围。 
表I 
  科名：   病毒：
  腺病毒   腺病毒2
    犬肝炎病毒
  沙粒病毒   Pichinde
    拉沙病毒
  本雅病毒   Turlock
    加利福尼亚脑炎病毒
  疱疹病毒   单纯疱疹病毒1
    单纯疱疹病毒2
    巨细胞病毒
    假狂犬病病毒
  Orothomyxo   流感病毒
  乳多空病毒   SV-40病毒
  副粘病毒   麻疹病毒
    流行性腮腺炎病毒
    副流感病毒2和3
  细小核糖核酸病毒   脊髓灰质炎病毒1和2
    柯萨奇病毒A-9
    艾可病毒11
  痘病毒   牛痘病毒
    禽痘病毒
  呼肠孤病毒  
    蓝舌病病毒
    科洛拉多蜱传热病毒
  反转录病毒   HIV(艾滋病毒)
    鸟肉瘤病毒
    鼠肉瘤病毒
    鼠白血病病毒
  弹状病毒   水泡性口炎病毒
  披膜病毒   西方马脑炎病毒
    登革热病毒2
    登革热病毒4
    圣路易脑炎病毒
  嗜肝DNA病毒   乙型肝炎病毒
  噬菌体   λ
    T2
  (立克次氏体)   R.akari(立克次氏体痘)
材料或化合物的“体内”应用是指将材料或化合物引入到人、哺乳动物或脊椎动物的活体中。 
材料或化合物的“体外”应用是指在人、哺乳动物或脊椎动物的体外使用材料或化合物，其中不论是材料或化合物均不能再引入到人、哺乳动物或脊椎动物的活体中去。体外应用的实例为利用实验室设备对血样成分进行分析。 
化合物的“离体”应用是指将化合物用于在人、哺乳动物或脊椎动物的活体外部处理生物材料，其中处理过的生物材料打算用于人、哺乳动物或脊椎动物的活体内部。例如，从人体取出血液，向该血液中引入化合物，从而灭活病原体，如果打算将此血液再引入到该人或 另一人体内，则可认为是该化合物的离体应用。相对于化合物的离体应用，将人的血液再引入到该人或另一人中去应当是血液的体内应用。如果当将血液再引入到人体时化合物仍然存在于血液中，那么该化合物除了离体应用之外，也引入到了体内。 
“生物材料”是指来自于任何类型的生物有机体的材料。生物材料的实例包括但不局限于：血液；血液制品，如血浆、血小板制剂、血红细胞、压紧血红细胞和血清；脑脊髓液；唾液；脲；粪便；精液；汗水、乳汁；组织样品；均化组织样品及其它任何源于生物有机体的物质。生物材料也可包括掺有源于生物有机体的物质的合成材料，如包含明矾和病原体(在这种情况下，病原体为源于生物有机体的物质)的疫苗制剂；分析用样品制剂，该样品制剂为血液和分析试剂的混合物；细胞培养基；细胞培养物；病毒培养物及其它由有机体活体产生的培养物。 
“生物应用材料”是指与人、哺乳动物或脊椎动物的活体接触或加入到人、哺乳动物或脊椎动物的活体中去的任何材料，其中所述接触带有传染疾病或病原体的危险。这种材料包括但不局限于：医疗植入物，如起搏器和人工关节；为持续释放药物设计的植入物；针、静脉线等；牙科器械；牙科用材料，如牙冠；导管；以及其它在与人、哺乳动物或脊椎动物的活体接触或引入到人、哺乳动物或脊椎动物的活体中去存在传染疾病或病原体危险的任何材料。 
“灭活病原体”是指使病原体在材料中不能复制。灭活被表达成能够复制的剩余病原体部分的负对数。由此，如果某一浓度的化合物使得材料中99％的病原体不能复制，那么只有1％(0.01)的病原体能够复制。0.01的负对数为2，该化合物的浓度被认为以2logs灭活了病原体，换句话说，该化合物在该浓度时具有2logs杀伤。 
这里使用的“烷基”是指含有碳和氢的环链、支链或直链化学基团，如甲基、戊基和金刚烷基。烷基可以是未取代或由一个或多个取代基取代，所述取代基如卤素、烷氧基、酰氧基、氨基、羟基、巯基、羧基、苄氧基、苯基、苄基或其它官能团。烷基可以是饱和的或在一 个或几个位置为不饱和(如含有-C-C-或-C≡C-亚单元)。典型地，除非另外指明，烷基可包含1至12个碳原子，优选1至10个碳原子，更优选1至8个碳原子。 
这里使用“杂烷基”是指链中掺有一个或多个N、O、S或P杂原子的烷基链。杂原子上可不带取代基或带有一个或多个上述取代基。“杂原子”也可包括杂原子N、S和P的氧化形式。杂烷基的实例包括(但不局限于)：甲氧基、乙氧基和其它烷氧基基团；含醚基团；含酰胺基团，如多肽链；环系，如哌啶基、内酰胺和内酯；以及其它在碳链中掺有杂原子的基团。典型地，除非另外指明，除了杂原子之外，杂烷基基团将包含1至12个碳原子，优选1至10个碳原子，更优选1至8个碳原子。 
“芳基”或“Ar”是指具有一个环(如苯基)或多个稠合环(如萘基或蒽基)的不饱和芳族碳环基团，该基团可任意地为未取代或由氨基、羟基、C1-8烷基、烷氧基、卤素、巯基和其它取代基取代。 
“杂芳基”基团是指具有一个环(如吡啶基或呋喃基)或多个稠合环(如吖啶基、吲哚基或苯并噻吩基)且在至少一个环中带有至少一个杂原子(如N、O或S)的不饱和芳族碳环基团，该环可任意地为未取代或由氨基、羟基、烷基、烷氧基、卤素、巯基、酰氧基、羧基、苄氧基、苯基、苄基和其它取代基取代。 
缩略语 
本发明使用了下列缩略语：QM(奎纳克林氮芥)；Hct(血细胞比容)；RBC(血红细胞)；LB(Luria培养基)；cfu(菌落形成单位)；pfu(蚀斑形成单位)；DMEM(Delbecco′s改进的eagles培养基)；FBS(胎牛血清)；PRBC(压紧血红细胞)；rpm(每分钟转数)；TC(组织培养物)；NHSP(正常人血清库)；NCS(新生小牛血清)；PBS(磷酸盐缓冲盐水)。 
化合物的化学结构 
可用作固定子、连接基和效应子的基团有许多种。可用于化合物的固定子基团实例包括但不局限于：嵌入剂；小沟粘合剂；大沟粘合剂；通过静电作用结合的分子，如聚酰胺；以及通过特定的序列作用结合的分子。下列基团是一些可能的固定子基团非限定性实例： 
吖啶(及吖啶衍生物，如硫酸原黄素、吖啶黄素、二吖啶、吖啶酮、苯并吖啶、奎纳克林)、放线菌素、anthracyclinones、紫红霉素、柔毛霉素、噻吨酮(及噻吨酮衍生物，如米来西D)、安曲霉素、丝裂霉素、棘霉素(醌霉素A)、三骨菌素、椭圆玫瑰树碱(及其二聚物、三聚物和类似物)、norphilin A、芴类(及其衍生物，如芴酮、芴二胺)、吩嗪、菲啶、吩噻嗪(如氯丙嗪)、吩 嗪、苯并噻唑、 
Figure BYZ000004128043800152
烃和噻吨、蒽醌、蒽吡唑、苯并噻喃吲哚、3，4-苯并芘、1-芘基环氧乙烷、苯并蒽、苯并安乃近、喹啉类(如氯喹、奎宁、苯基喹啉、甲酰胺)、呋喃骈香豆精(如补骨脂素和异补骨脂素)、乙锭、丙锭、甲氧檗因(coralyne)和多环芳烃及其环氧乙烷衍生物； 
偏端霉素、纺锤菌素、其它lexitropsins、烟酸己可碱(Hoechst)33258及其它烟酸己可碱染料、DAPI(4′，6-二脒基-2-苯基吲哚)、重氮氨苯脒乙酰甘氨酸盐和三芳基甲烷染料； 
黄曲霉毒素； 
精胺、亚精胺及其它聚酰胺；以及 
通过序列特殊作用结合的核酸或类似物，如三股螺旋形成、D-环路形成和与单链靶成对的直接碱基(direct base)。这些化合物的衍生物也是固定子基团的非限定性实例，其中化合物的衍生物包括但不局限于：在任何位置带有一个或多个任何类型的取代基的化合物、化合物的氧化或还原产物等。 
可用于本发明的连接基的实例包括但不局限于包含下述官能团的化合物：酯(其中酯的羰基碳位于固定子与酯的sp3氧之间，这种排列也被称为“正向酯”)、“反向酯”(其中酯的sp3氧位于固定子与酯的羰基碳之间)、硫代酸酯(其中硫代酸酯的羰基碳位于固定子与硫代酸酯的硫之间，也被称为“正向硫代酸酯”)、反向硫代酸酯(其 中硫代酸酯的硫位于固定子与硫代酸酯的羰基碳之间，也被称为“反向硫代酸酯”)、正向和反向硫羰酸酯、正向和反向二硫代酸、硫酸根、正向和反向磺酸根、磷酸根和正向和反向膦酸根。“硫代酸酯”是指-C(＝O)-S-基团；“硫羰酸酯”是指-C(＝S)-O-基团，而“二硫代酸”是指-C(＝S)-S-基团。脆性连接基也可包括酰胺，其中酰胺的羰基碳位于固定子与酰胺的氮之间(也称为“正向酰胺”)，或者其中的酰胺的氮位于固定子与酰胺的羰基碳之间(也称为“反向酰胺”)。对于可被指定为“正向”和“反向”的基团，正向取向是指下述官能团的取向：其中当官能团水解之后，所得酸性官能团与固定子部分共价相连，所得醇或硫醇官能团与效应子部分共价相连。反向取向是指下述官能团的取向：其中当官能团水解之后，所得酸性官能团与效应子部分共价相连，所得醇或硫醇官能团与固定子部分共价相连。 
脆性连接基(如酰胺部分)也能够在酶降解条件下，通过所处理的生物材料中的内源酶或通过向材料中加入的酶而降解。 
可用于本发明的效应子实例包括但不局限于：氮芥基团、氮芥基团等同物、环氧化物、醛类、甲醛合成元及其它烷基化剂或交联剂。氮芥基团被定义成包括单或双卤代乙胺基团和单卤代乙基硫化物基团。氮芥基团等同物被定义成通过与氮芥类似的机理反应的基团(也就是，通过形成吖丙啶 盐中间体，或通过带有或形成氮丙啶环，所述氮芥基团等同物能够与亲核试剂反应)，如单或双甲磺酰基乙胺基团、单甲磺酰基乙基硫化物基团、单或双甲苯磺酰基乙胺基团和单甲苯磺酰基乙基硫化物基团。甲醛合成元被定义成能够在水溶液中分解成甲醛的任何化合物，包括羟甲胺，如羟甲基甘氨酸。甲醛合成元的实例可参见美国专利4,337,269和国际专利申请WO 97/02028。尽管本发明不限定于任何特定机理，但是形成或能够形成亲电性基团(如氮芥基团)的效应子基团被认为能够与核酸反应或形成与核酸的共价键。 
下列通式I、II和III描述了本发明化合物的三个实施方案。 
通式I化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映 体)： 
其中至少R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9之一为下文定义的-V-W-X-E，其余R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
V独立地为-R11-、-NH-R11-或-N(CH3)-R11-，其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
其中-R12为-CH2CH2-G，其中每个G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
通式II化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映体)： 
Figure BYZ000004128043800182
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷 基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
R20为-H或-CH3；和 
R21为-R11-W-X-E， 
其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、-C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
Figure BYZ000004128043800191
其中-R12为-CH2CH2-G，其中各个G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳 基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
通式III化合物及其所有盐和立体异构体(包括对映体和非对映体)： 
Figure BYZ000004128043800201
其中至少R44、R55、R3、R4、R5和R8之一为-V-W-X-E，其余R44、R55、R3、R4、R5和R8独立地选自-H、-R10、-O-R10、-NO2、-NH2、-NH-R10、-N(R10)2、-F、-Cl、-Br、-I、-C(＝O)-R10、-C(＝O)-O-R10和-O-C(＝O)-R10， 
其中-R10独立地为H、-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基； 
V独立地为-R11-、-NH-R11-或-N(CH3)-R11-，其中-R11-独立地为-C1-8烷基-、-C1-8杂烷基-、-芳基-、-杂芳基-、-C1-3烷基-芳基-、-C1-3杂烷基-芳基-、-C1-3烷基-杂芳基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-、-芳基-C1-3烷基-、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基-、-杂芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基-、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基-、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基-； 
W独立地为-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝S)-O-、-O-C(＝S)-、- C(＝S)-S-、-S-C(＝S)-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-O-S(＝O)2-O-、-S(＝O)2-O-、-O-S(＝O)2-、-C(＝O)-NR10-、-NR10-C(＝O)-、-O-P(＝O)(-OR10)-O-、-P(＝O)(-OR10)-O-、-O-P(＝O)(-OR10)-； 
X独立地为-R11-；和 
E独立地选自-N(R12)2、-N(R12)(R13)、-S-R12和 
Figure BYZ000004128043800211
其中-R12为-CH2CH2-G，其中G独立地为-Cl、-Br、-I、-O-S(＝O)2-CH3、-O-S(＝O)2-CH2-C6H5或-O-S(＝O)2-C6H4-CH3； 
以及其中R13独立地为-C1-8烷基、-C1-8杂烷基、-芳基、-杂芳基、-C1-3烷基-芳基、-C1-3杂烷基-芳基、-C1-3烷基-杂芳基、-C1-3杂烷基-杂芳基、-芳基-C1-3烷基、-芳基-C1-3杂烷基、-杂芳基-C1-3烷基、-杂芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3烷基、-C1-3杂烷基-芳基-C1-3杂烷基、-C1-3烷基-杂芳基-C1-3杂烷基或-C1-3杂烷基-杂芳基-C1-3杂烷基。 
应当可以理解，在上述通式I中，吖啶核为固定子部分，-V-W-X-基团包含脆性连接基，E基团为效应子部分。类似地，在上述通式III中，补骨脂素核为固定子部分，-V-W-X-基团包含脆性基团，E基团为效应子基团。通式II为通式I的子集。 
本发明实例性化合物为下式结构，指定为IV： 
Figure BYZ000004128043800212
在IV中，2-甲氧甲酰吖啶环系通过嵌入用作固定子部分。双(氯乙基)胺基团用作效应子部分，所述效应子部分能够将核酸烷氧化；如果所述效应子不与核酸反应，则氮芥水解。连接基为-NH-CH2CH2-C(＝O)-O-CH2CH2-。在生理pH的水溶液中，该含酯连接基在几小时内就水解。改变溶液pH可改变连接基的水解速率；对于相应的式IV醇类似物(其中式IV的-Cl原子被-OH替代)，在pH 3、37℃下100分钟之后可观察到≤1％的酯键的水解；在pH 8、37℃下100分钟之后则可观察到大于50％的酯键的水解。所得的式IV水解产物为N-(2-甲氧甲酰基-9-吖啶基)-β-丙氨酸和三乙醇胺： 
其中2-甲氧甲酰吖啶带有作为连接基片段的β-丙氨酸，效应子分解产物带有作为连接基片段的乙醇基团。 
在生理pH值下，β-丙氨酸的羧酸盐将带负电荷，该特征降低了相连的2-甲氧甲酰吖啶基团插入到带负电荷的核酸分子中去的趋势。由此降低了N-(2-甲氧甲酰-9-吖啶基)-β-丙氨酸相对于9-氨基吖啶的诱变性。这种降低固定子片段诱变性的效力揭示了由脆性连接基提供的一个优点。 
在类似于式IV化合物中的脆性连接基的另一个优点在于通过改变9-氨基吖啶固定子与酯官能团之间的连接臂长度，可调节其水解速率。正如下文实施例7和表III和IV中所描述，对于本发明某些化合物的二醇类似物(其中氮芥的-Cl原子被-OH替代)，氨基吖啶固定子与酯基之间的亚甲基数量的增加可导致在pH 8、37℃下的水溶液中的水解量降低。 
下文给出了本发明化合物的一些实例，这些实例只用来说明本发明，而不是限制本发明。 
Figure BYZ000004128043800241
Figure DEST_PATH_GWB00000009850100011
应用 
本发明化合物的应用实例包括但不局限于：将固体或溶液形式的本发明化合物加入生物材料，从而灭活存在于生物材料中的病原体；在本发明化合物溶液中对应用于生物用途的材料进行浸渍或其它处理，从而灭活存在于材料中或材料表面上的病原体；以及将本发明化合物夹杂在靶向脂质体中，使化合物对准特定的细胞，从而破坏那些细胞中的核酸。 
人们应当注意到：当将本发明化合物设计成在某些条件下水解时，该化合物在其它条件下则是稳定的。对于脆性连接基和效应子基团，在用于储存的某些条件下相对稳定是所需的。化合物可被储存的方式实例包括但不局限于：无水固体、含低水分的油、冷冻水溶液、冷冻非水溶液、悬浮液和不允许脆性基团或效应子基团水解的溶液(如液态非水溶液)。化合物可存放在0℃以下(如于冷冻箱中)或0℃以上(如于冷藏箱中或环境温度下)。优选地，化合物在储存条件下于下列时期内是稳定的：三天至一年、一周至一年、一月至一年、三月至一年、六月至一年、一周至六月、一月至六月、三月至六月、一周至三月或一月至三月。化合物的稳定性取决于其储存的温度及其储存的状态(如非水溶液、无水固体)。 
病原体灭活的条件 
利用病原体灭活化合物处理生物材料的条件可基于所选择的材料和灭活化合物进行选择。用于处理生物材料(如血液制品)的病原体灭活化合物的典型浓度为大约0.1μM至5mM数量级，如约为500μM。例如，所用病原体灭活化合物的浓度为足以灭活样品中病原体的至少约1log，或至少约2logs，如至少约3至6logs。在一个实施方案中，病原体灭活化合物在不大于500μM浓度下产生至少1log杀伤，更优选在不大于约500μM浓度下产生至少3logs杀伤。在另一个非限定性实例中，病原体灭活化合物在大约0.1μM至大约3mM浓度下产生至少1log杀伤，优选至少6logs杀伤。 
利用病原体灭活化合物孵育血液制品可进行如约5分钟至72小时或更长，或约1至48小时，如约1至24小时或约8至20小时。对于血红细胞，孵育可典型地在约2℃至37℃下进行，优选约18℃至25℃。对于血小板，温度优选为约20至24℃。对于血浆，温度可以为约0至60℃，典型地为约0-24℃。被处理材料的pH优选为约4至10℃，更优选为约6至8℃。 
本发明的一个实施方案包括化合物及其在灭活血液或血液制品中的病原体中的使用方法，为此目的的优选储存条件应当是便于在血库中储存和使用化合物的那些条件。 
在用于灭活材料中或材料表面上病原体的条件下，脆性连接基和效应子基团将经历水解或反应。脆性连接基和效应子基团的水解速率应当足够慢，从而能够灭活所需数量的病原体。例如，用于灭活病原体所需的时间应当为约5分钟至72小时。 
处理血红细胞 
优选地，利用病原体灭活化合物处理含血红细胞的材料应当不损害血红细胞的功能或使处理后的血红细胞改性。对血红细胞功能的实质性损害作用的不足可通过测试血红细胞功能领域中公知的方法测定。例如可测定指示剂的水平并与未处理对照组进行比较，所述指示剂如细胞内ATP(5′-三磷酸腺苷)、细胞内2，3-DPG(2，3-二磷酸甘油)或细胞外钾。另外也可测定溶血、pH、血细胞比容、血红蛋白、渗透脆性、葡萄糖消耗和乳酸盐生成。 
测定ATP、2，3-DPG、葡萄糖、血红蛋白、溶血和钾的方法是本领域已有技术。如参见Davey等人，Transfusion，32：52-528(1992)，本公开在此引作参考。测定血红细胞功能的方法也描述在下述文献中：Greenwalt等人，Vox Sang，58：94-99(1990)；Hogman等人，Vox Sang，65：271-278(1993)和Beutler等人，血液(Blood)，Vol.59(1982)，这些公开在此引作参考。细胞外钾的水平可利用Ciba Corning型614K+/Na+分析仪(Ciba Corning Diagnostics Corp.，Medford，MA) 测定。pH值可利用Ciba Corning型238血液气体分析仪(Ciba Corning Diagnostics Corp.，Medford，MA)测定。 
下列物质如IgG、白蛋白和IgM对血红细胞的结合也可利用现有技术已知的方法测定。分子对血红细胞的结合可利用如吖啶和IgG的抗体进行测定。用于测定的抗体可市购或利用本领域公知的方法制得，所述方法描述在下列文献中：Harlow和Lane，“Antibodies，a Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Laboratory”，1998，此公开在此引作参考。例如抗IgG(anti-IgG)可从下列公司市购：Caltag，Burlingame，CA；Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO和Lampire Biological Laboratory，Pipersvelle，PA。 
在病原体灭活化合物处理含血红细胞的材料的方法中，一天后细胞外的钾水平优选不超过未处理对照组所显示的量的3倍，更优选不超过2倍。在另一实施方案中，储存28天后处理过的血红细胞的溶血优选低于3％，更优选42天后低于2％，最优选在4℃下储存42天后低于或等于约1％。 
生物材料 
利用病原体灭活化合物可处理大量的生物材料。生物材料包括血液制品，如全血；压紧血红细胞；血小板及新鲜或冷冻血浆。血液制品进一步包括血浆蛋白质部分、抗血友病因子(因子VIII)、因子IX和因子IX复合物、纤维蛋白原、因子XIII、凝血酶原和凝血酶、免疫球蛋白(如IgG、IgA、IgD、IgE和IgM及其片段)、白蛋白、干扰素和淋巴因子。另外还包括合成血液制品。 
其它生物材料包括疫苗、重组DNA生成的蛋白和寡肽配体。另外还包括临床样品，如尿、汗水、唾液、粪便、脊髓液。还进一步包括合成血液或血液制品储存介质。 
处理后降低材料中化合物的浓度 
在处理后，可降低生物材料(如血液制品)中病原体灭活化合物的浓度。可使用的方法和装置描述在下述文献中：PCT US96/09846；1997年1月6日申请的美国序号08/779,830；以及共同申请从血液制品中减少小有机化合物的方法和装置“Methods and Devices for Reduction of Small Organic Compounds from Blood Products”，序号为PCT/US98/00531，代理人记事本序号为2000440，1998年1月6日申请，这些文献的公开在此全部引作参考。 
淬灭 
在另一实施方案中，本发明化合物可以与淬灭剂结合的方式使用。淬灭病原体灭活化合物在生物材料中的不希望的副反应的方法描述在美国共同临时申请中，该申请的序号为60/070597，申请日为1998年1月6日，代理人记事本序号为282173000600，“用于淬灭生物材料中病原体灭活剂的方法(Methods for Quenching Pathogen Inactivators in Biological Materials)”，该公开在此引作参考。该共同申请公开了淬灭病原体灭活化合物的不希望的副反应的方法，所述病原体灭活化合物包括形成或能够形成亲电性基团的官能团。在该实施方案中，利用病原体灭活化合物和淬灭剂处理材料，其中淬灭剂包含能够与亲电性基团进行共价反应的亲核官能团。优选的淬灭剂为硫醇，如谷胱甘肽。 
实施例
下列特定实施例用来说明制备用于本发明方法的有代表性化合物的方法，提供了对专业人员有用的化合物的相关数据；以及用来说明确定化合物有效性的方式。这些实施例不是用来限定本发明的范围。除非另外指明，所有NMR光谱均是在CDCl3中于Varian 200MHz仪器上记录的；所记录的化学位移为相对于四甲基硅烷(TMS)；利用PerkinElmer FTIR记录IR光谱；利用梯度型YMC C8柱进行HPLC测定，流动相A为5mM H3PO4水溶液，流动相B为5mM CH3CN；在DMSO或乙醇中制备样品，在注射前保持在≤15℃。 
表II指明各种化合物所使用的化合物序号。 
表II 
Figure BYZ000004128043800311
实施例1
合成β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐(化合物IV) 
步骤A  β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯 
在N2气氛、-15℃下，向搅拌着的N-(叔丁氧基羰基)-β-丙氨酸(20.3g，107mmol)和4-甲基吗啉(13.0ml，12.0g，119mmol)的无水THF(200ml)溶液中加入氯甲酸异丁酯(13.9ml，14.6g，107mmol)，得到中间形成的白色沉淀(4-甲基吗啉·HCl)。反应混合物在-15℃下搅拌5分钟，接着在-15℃下将反应混合物转移至包含搅拌着的三乙醇胺(48.3g，324mmol)的无水THF(150ml)溶液的烧瓶中。将反应混合物温热至23℃，再搅拌1.5小时，接着通过真空过滤分离沉淀。从滤液中真空分离THF，将所得粘性黄色油状物分配在水(500ml)和EtOAc(5×150ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层。真空分离溶剂，得到25.8g(75％)所需产物β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯，为浅黄色油状物。1H NMR：δ5.32(br s，1H)，4.18(t，J＝5.4Hz，2H)，3.58(t，J＝5.1Hz，4H)，3.37-3.23(m，2H)，2.80(t，J＝5.4Hz，2H)，2.69(t，J＝5.1Hz，4H)，2.51(t，J＝6.0Hz，2H)，1.41(s，9H)未观测到羟基质子. 13C NMR：δ173.0，156.4，79.8，63.3，60.2，57.3，54.1，36.7，35.3，28.8. 
步骤B  β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯 
在N2下，将搅拌着的由步骤A得到的β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯(22.7g，70.9mmol)和咪唑(11.1g，163mmol)的乙腈溶液(70ml)冷却至0℃。然后加入叔丁基二甲基硅烷基氯(534mg，3.54mmol)，在0℃下再搅拌反应混合物5分钟。将反应混合物温热至23℃，搅拌2小时，接着通过真空过滤分离所得白色沉淀(咪唑·HCl)。真空除去滤液中的乙腈，将剩余物质分配在饱和盐水(600ml)和EtOAc(3×200ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的 有机层。真空分离溶剂，得到35.2g(90％)所需产物β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯，为黄色油状物。1H NMR：δ5.29(br s，1H)，4.14(t，J＝6.0Hz，2H)，3.65(t，J＝6.3Hz，4H)，3.37(表观q，2H)，2.85(t，J＝6.0Hz，2H)，2.71(t，J＝6.3Hz，4H)，2.49(t，J＝5.9Hz，2H)，1.42(s，9H)，0.88(s，18H)，0.03(s，12H)；13C NMR：δ172.7，156.3，79.7，63.3，62.4，57.7，54.3，36.7，35.3，28.9，26.4，18.7，-4.9. 
步骤C  β-丙氨酸，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯 
向含由步骤B得到的β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯(3.01g，5.48mmol)的烧瓶中加入纯三氟乙酸(5ml)，放出CO2气体。搅拌反应混合物5分钟，真空分离三氟乙酸。将剩余物质分配在饱和NaHCO3(100ml)和EtOAc(3×30ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层。真空分离溶剂，得到2.45g(100％)所需产物β-丙氨酸，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯，为浅黄色油状物。1H NMR：δ4.12(t，J＝6.0Hz，2H)，3.63(t，J＝6.4Hz，4H)，2.96(t，J＝6.2Hz，2H)，2.84(t，J＝6.0Hz，2H)，2.69(t，J＝6.4Hz，4H)，2.44(t，J＝6.2Hz，2H)，0.86(s，18H)，0.03(s，12H).未观测到胺质子，13C NMR(CDCl3)：δ173.0，63.4，62.6，57.9，54.4，38.4，38.1，26.4，18.7，-4.9. 
步骤D  β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯 
在室温下，通过在10ml CHCl3中搅拌12.5小时，将β-丙氨酸，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酯(736mg，1.64mmol)与9-甲氧基吖啶-2-羧酸甲酯(669mg，2.50mmol)反应。过滤沉淀(吖啶酮)，将滤液分配在饱和NaHCO3(100ml)和CHCl3(3×35ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层并真空浓缩，得到1.61g粘性褐色油状物。所得二醇的脱保护可通过下述方法进行：在N2气氛下，将粗中间 体溶解在3.0ml THF中，在冷却至0℃时，利用HF/吡啶(1.0ml)处理。在搅拌1小时条件下，将溶液温热至室温。真空除去挥发性物质，将残留物分配在饱和NaHCO3水溶液(100ml)和CHCl3(3×35ml)之间。干燥合并的有机层并浓缩，得到649mg黄褐色固体。进行制备性TLC(C-18，CH3CN)后得到收率为20％的所需二醇，β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯(通过HPLC测定，纯度＞80％)；1H NMR：δ8.82(s，1H)，8.21-7.94(m，2H)，7.94-7.72(m，2H)，7.59(表观t，1H)，7.23(表观t，1H)，4.30-4.18(m，2H)，4.18-4.05(m，2H)，3.89(s，3H)，3.69-3.50(m，4H)，2.92-2.73(m，4H)，2.73-2.55(m，4H) 
未观察到胺和羟基质子。 
步骤E  β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐 
通过类似于Peck，等人(美国化学学会杂志(J.Am.Chem.Soc.)1959，81：3984)描述的方法，将β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯转变成二氯化合物。在室温下搅拌步骤D产物(41mg，0.090mmol)的纯SOCl2(6ml)黄色溶液20小时。真空除去SOCl2，得到黄色固体(二盐酸盐)。将物质分配在饱和NaHCO3(50ml)和CH2Cl2(3×20ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层。真空除去溶剂得到35.4mg二氯化合物游离碱，为桔黄色胶状物。 
1H NMR：δ8.82(s，1H)，8.20-7.83(m，4H)，7.5(表观t，1H)，7.25(表观t，1H)，4.36-4.15(m，4H)，3.93(s，3H)，3.48(t，J＝6.9Hz，4H)，3.06-2.77(m，4H)，2.86(t，J＝6.9Hz，4H)未观测到胺质子.13C NMR：δ172.3，166.6，155.2，146.5，144.6，133.1，131.6，128.7，124.6，124.3，116.1，114.3，63.7，57.2，53.5，52.9，46.3，42.5，35.2. 
未观察到其它碳。通过滴加1M HCl的醚溶液，从CH2Cl2中沉淀出HCl盐，得到β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨 基]乙酯二盐酸盐(化合物IV)，为黄色固体(通过HPLC测定，纯度为81％)。 
根据类似的方法，可制备β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐(化合物V)。由此，在步骤D中，利用9-甲氧基吖啶替代9-甲氧基吖啶-2-羧酸甲酯，可得到中间体二醇(7.1％)，为黄色油状物(通过HPLC测定，纯度为74％)。 
1H NMR：δ8.14(d，J＝7.5Hz，2H)，7.93(d，J＝8.6Hz，2H)，7.52(表观t，2H)，7.23(表观t，2H)，4.36-4.08(m，4H)，3.76-3.5(m，4H)，3.08-2.60(m，8H) 
未观察到胺和羟基质子。 
在23℃下搅拌中间体二醇(37.3mg，0.0793mmol)的亚硫酰氯(4.0ml)溶液7.5小时。真空除去亚硫酰氯，得到黄色油状物。将该物质溶解在乙醇(～4ml)中，真空除去溶剂。然后将该物质溶解在CH2Cl2(4ml)中，真空除去溶剂；重复该步骤两次。然后利用己烷(3×4ml)研磨该物质，得到40.0mg(通过HGPLC测定，纯度为42％)产物，为黄色吸湿玻璃状固体。为了分析，有些物质可通过下述方法转变成游离胺：将其分配在饱和NaHCO3和CH2Cl2之间，在Na2SO4上干燥合并的有机层，真空除去溶剂。 
1H NMR：δ8.21-8.00(m，4H)，7.66(表观t，2H)，7.38(表观t，2H)，4.26-4.12(m，2H)，4.12-3.98(m，2H)，3.43(t，J＝6.9Hz，4H)，2.96-2.68(m，8H) 
未观察到胺质子。 
根据上述步骤，只是利用N-(叔丁氧基羰基)-4-氨基丁酸替代N-(叔丁氧基羰基)-β-丙氨酸，可制备4-氨基丁酸N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐，化合物VI(通过HPLC测定，纯度为78％)。1H NMR：δ8.89(s，1)，8.12(表观t，2)，7.93-7.80(m，2)，7.59(表观q，1)，7.36-7.20(m，1)，4.16(t，2，J＝5.7Hz)，4.07-3.92(m，2)，3.97(s，3)，3.46(t，4，J＝6.9Hz)，2.93-2.80(m，6)，2.60(t，2，J＝6.5Hz)，2.29-2.12(m，2). 
未观察到胺质子。 
实施例2
利用3-[N，N-双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)]氨基丙醇替代实施例1步骤A中的三乙醇胺，然后继续步骤C，可制得β-丙氨酸，N-(2-甲氧甲酰基吖啶-9-基)，3-[双(2-氯乙基)氨基]丙酯二盐酸盐，化合物VIII(通过HPLC测定，纯度为63％)。 
1H NMR：δ8.91(s，1)，8.20-7.93(m，4)，7.18(表观t，1)，7.39(表观t，1)，4.30(m，4)，3.96(s，3)，3.48(t，4，J＝6.9Hz)，2.88-2.60(m，2)，2.83(t，4，J＝6.9Hz)，2.62(t，2，J＝6.7Hz)，1.85-1.68(m，2) 
未观察到胺质子。 
实施例3
在实施例1中合成的化合物也可通过下述方法制备： 
合成β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐(化合物V)：方法II 
步骤A  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，甲酯盐酸盐 
合并9-氯吖啶(11.7g，Organic Synthesis，Coll.Vol III，pg57)、β-丙氨酸甲酯盐酸盐(9.9g)和甲醇钠(3.26g)，加入60ml甲醇。利用磁性搅拌器搅拌混合物并回流5.5小时。除去加热装置，趁热(≤35℃)过滤悬浮液。通过再加约10ml甲醇漂洗固体盐，浓缩合并的深绿色滤液，得到21g含水绿黄色固体。 
将该固体溶解在350ml沸腾的2-丙醇中，在室温下结晶。利用约15ml 2-丙醇和15ml己烷漂洗所得晶体，然后空气干燥，得到15.5g亮黄色产物，β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，甲酯盐酸盐(收率78.5％)。 
1H NMR：δ1.9(brs，2H)；3.24(t，J＝7.0Hz，2H)；3.76(s，3H)；4.45(br s，2H)；7.23(app.t，J＝8Hz，2H)；7.49(app.t，J＝8Hz，2H)；8.11(d，J＝8.4Hz，2H)；8.30(d，J＝8.4Hz，2H)；9.68(br s，0.5H).IR：1574(s)，1691(s)，1726(s)，2336(m)，2361(m)，3227(m). 
步骤B  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯二盐酸盐 
将步骤A得到的β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，甲酯盐酸盐(5.00g)分配在甲苯(750ml)、饱和Na2CO3(200ml)和水(50ml)之间。利用甲苯(3×250ml)再萃取水层，合并有机层，利用饱和Na2CO3水溶液(50ml)洗涤。通过旋转蒸发，将甲苯体积降至约100ml。然后加入三乙醇胺(30ml)，形成部分不混溶体系。然后加入NaOMe(50mg)的MeOH(2ml)溶液。在室温下，通过搅拌旋转蒸发，迅速从反应混合物中除去溶剂。除去溶剂之后，反应混合物在真空下再放置1-1.5小时，得到糖浆状溶液。 
为了分离过多的三乙醇胺，将粗混合物分配在CH2Cl2(200ml)和盐水(200ml)之间。用CH2Cl2(5×100ml)萃取盐水层，合并有机层，利用盐水(50ml)洗涤，然后利用0.5M HCl(2×100ml)萃取。合并水性酸层，利用CH2Cl2(50ml)洗涤。在CH2Cl2(200ml)存在下，利用粉状K2CO3(s)使酸溶液呈碱性。分离有机层，再利用CH2Cl2(5×100ml)萃取水层。利用盐水(50ml)洗涤合并的有机相，利用无水Na2SO4(s)干燥，汽提后得到粗二醇游离胺(5.02g)为粘稠黄色胶状物。通过NMR测定，该物质与实施例1中通过另一方法制得的物质相同。 
将部分上述粗物质(0.400g)与异丙醇(100ml)一起剧烈搅拌，利用1M HCl的乙醚溶液酸化。骤冷胶状物，除去第一次沉淀物。除去一半溶剂后，第二次晶体得到β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯二盐酸盐，为亮黄色结晶固体(0.200g，HPLC测定，纯度＞95％)。1H NMR：δ8.11(表观t，4H)，7.69(表观t，2H)，7.41(表观t，2H)，4.23(t，J＝5.4Hz，2H)，4.03(t，J＝5.9Hz，2H)，3.58(t，J＝5.2Hz，4H)，2.73(t，J＝5.4Hz，2H)，2.70(t，J＝5.9Hz，2H)2.68(t，J＝5.2Hz，4H).未观测到胺和羟基质子 
13C NMR：δ173.3，151.7，149.4，130.5，129.5，124.0，123.4，118.4，63.5，60.1，57.3，54.0，46.6，35.8. 
步骤C  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐 
将SOCl2(0.5ml)加入到搅拌着的步骤B得到的β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酯二盐酸盐(113mg，0.24mmol)的CH3CN(0.5ml)悬浮液中。在23℃下搅拌所得黄色溶液16小时，接着真空除去挥发性物质。将剩余桔黄色油状物溶解在EtOH(～2ml)中，真空除去EtOH，得到黄色固体。利用己烷(2×3ml)研磨该物质，真空除去残留溶剂，得到123mg所需物质β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐(HPLC测定，纯度为93％)，为黄色固体。1H NMR：δ8.09(表观t，J＝8.8Hz，4H)，7.66(表现t，J＝7.6Hz，2H)，7.38(表观t，J＝7.7Hz，2H)，4.14(t，J＝5.9Hz，2H)，4.00(t，J＝5.8Hz，2H)，3.43(t，J＝6.9Hz，4H)，2.87(t，J＝6.9Hz，4H)，2.77(t，J＝5.9Hz，2H)，2.69(t，J＝5.8Hz，2H).未观测到胺质子. 
13C NMR：δ173.0，151.5，149.4，130.5，129.6，124.1，123.4，118.6，63.5，57.3，53.5，46.7，42.5，35.7.IR(HCl盐的KBr小丸)：3423，3236，2939，2879，1736，1634，1586，1572，1540，1473，1272，1173cm-1. 
实施例4
β-丙氨酸，N-(4-甲氧基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐，化合物IX 
通过下述方法制备β-丙氨酸，N-(4-甲氧基吖啶-9-基)，甲酯：混合1.4g(5.84mmol)4，9-二甲氧基吖啶、0.89g(6.42mmol)β-丙氨酸甲酯盐酸盐和20ml甲醇，然后在N2气氛下加热回流12小时。接着真空浓缩反应，溶解在CHCl3-异丙醇(50ml，4∶1v/v)中，利用50％NH4OH(2×25ml)和盐水(1×25ml)洗涤。利用Na2SO4干燥有机层并真空 浓缩，得到1.24g(68％)甲酯(通过HPLC测定，纯度＞74％)，为黄色油状物；Rf(SiO2，乙酸乙酯)＝0.25；IR(薄膜)： 
3363，2947，1730，1611，1573，1518，1484，1463，1423，1420，1246，1170，1081cm-1；1H NMR：δ2.70(t，2H，J＝5.7Hz)，3.74(s，3H)，4.00(t，2H，J＝6.3Hz)，4.11(s，3H)，6.98(d，1H，J＝7.4Hz)，7.36(m，2H)，7.65(m，2H)，8.12(d，2H，J＝8.5Hz)；13CNMR)：δ35.7，46.9，52.3，56.5，107.2，115.3，119.8，123.5，124.1，130.0，151.4，173.6. 
在实施例3步骤B描述的条件下，将其转变成二醇，得到647mg黄色油状物。HPLC分析粗混合物表明收率为85％(λ＝278nm)；Rf(SiO2，20％甲醇-乙酸乙酯)＝0.17；IR(薄膜)：3337，2947，2828，1726，1616，1569，1522，1484，1463，1420，1348，1250，1174，1127，1081，1043cm-1；1H NMR：δ2.7(m，8H)，3.55(m，4H)，3.97-4.08(m，2H)，4.08(s，3H)，4.19(t，2H，J＝5.5Hz)，6.96(d，1H，J＝7.4Hz)，7.29(m，2H)，7.61(m，2H)，8.10(m，2H)；13CNMR：δ36.0，46.9，53.7，56.4，57.1，60.1，63.3，107.4，115.7，119.1，119.6，123.2，123.5，123.9，128.5，130.0，140.8，147.4，151.6，151.7，154.3，173.3. 
正如实施例3步骤C描述，利用亚硫酰氯将其转变成β-丙氨酸，N-(4-甲氧基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐。利用乙酸乙酯快速过滤(SiO2)粗产物，接着再用10％甲醇-乙酸乙酯过滤；柱中降解一些产物后得到58mg黄色油状物；Rf(SiO2，乙酸乙酯)＝0.26；IR(薄膜)： 
3405，2955，2828，1726，1616，1577，1518，1463，1416，1348，1246，1174，1123，1081，1013cm-1；1H NMR：δ2：69-2.99(m，8H)，3.45(t，4H，J＝6.7Hz)，4.03(m，2H)，4.09(s，3H)，4.16(t，2H，J＝5.9Hz)，6.97(d，1H，J＝7.7Hz)，7.32(m，2H)，7.65(m，2H)，8.12(d，2H，J＝8.7Hz). 
通过共沸分离过量的亚硫酰氯(2×5ml甲苯)真空浓缩反应，可分离粗品形式的二盐酸盐。HPLC表明起始原料完全耗尽，4-甲氧基吖 啶酮(RT＝22.3分钟)为主要杂质。1H NMR(CD3OD)：δ3.18(t，2H，J＝6.4Hz)，3.71(m，6H)，4.04(m，4H)，4.18(s，3H)，4.51(m，2H)，7.17(m，2H)，7.56(m，2H)，7.91-8.15(m，2H)，8.55(d，1H，J＝8.8Hz). 
根据类似的方法从3-氯-9-甲氧基-4-甲基吖啶制备β-丙氨酸，N-(3-氯-4-甲基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐，化合物X。游离碱的1H NMR为：δ7.96-8.17(m，3H)，7.29-7.52(m，3H)，4.19(t，J＝5.8Hz，2H)，4.00(s，3H)，3.89(t，J＝5.1Hz，2H)，3.47(t，J＝6.8Hz，4H)，2.91(t，J＝6.8Hz，4Ｈ)，2.83(t，J＝5.8Hz，2H)，2.67(t，J＝5.5Hz，2H). 
根据类似的方法从6-氯-2，9-二甲氧基吖啶制备β-丙氨酸，N-(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酯二盐酸盐，化合物XIII。游离碱的1H NMR为：δ7.96-8.17(m，3H)，7.29-7.52(m，3H)，4.19(t，J＝5.8Hz，2H)，4.00(s，3H)，3.89(t，J＝5.1Hz，2H)，3.47(t，J＝6.8Hz，4H)，2.91(t，J＝6.8Hz，4H)，2.83(t，J＝5.8Hz，2H)，2.67(t，J＝5.5Hz，2H). 
实施例5
β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯二盐酸盐，化合物XI 
步骤A  β-丙氨酸，[N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙基]乙酯 
将β-丙氨酸乙酯盐酸盐(1.99g，12.9mmol)、K2CO3(6.0g，43.4mmol)和碘乙基三异丙基甲硅烷基醚(9.47g，28.9mmol)的乙腈(175ml)浆状液回流5-7天。真空蒸发溶剂后，利用CH2Cl2研磨固体。利用稀Na2CO3水溶液洗涤有机层，然后利用盐水洗涤，在无水Na2SO4上干燥。粗产物通过硅胶色谱纯化(1∶4 EtOAc/己烷)，得到5.60g油状物β-丙氨酸，[N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙基]乙酯(83.1％)。1H NMR：δ4.12(q，J＝7.1Hz，2H)，3.73(t，J＝6.8Hz，4H)，2.92(t，J＝7.3Hz，2H)，2.70(t，J＝6.6Hz，4H)，2.46(t， J＝7.4Hz，2H)，1.4-0.9(m，45H，包括三峰  1.25(3H)及单峰  1.06和1.05). 
步骤B  β-丙氨酸N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙酯 
将上述步骤A得到的β-丙氨酸，[N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙基]乙酯(5.60g，10.8mmol)和氢氧化锂(0.59g，14.1mmol)在乙醇中搅拌并回流3小时。分离溶剂，将粗产物分配在CH2Cl2和稀NaHCO3水溶液之间。利用盐水洗涤有机层，在无水Na2SO4上干燥并汽提，得到β-丙氨酸N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙酯，为浅黄色油状物(5.03g，收率95.1％)。1H NMR：δ3.90(t，J＝5.5Hz，4H)，3.04(t，J＝6.2Hz，2H)，2.92(t，J＝5.5Hz，4H)，2.50(t，J ＝6.1Hz，2H)，1.06(s，42H). 
步骤C  β-丙氨酸，[N，N-双(2-羟乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯 
在N2气氛下于CH2Cl2(1ml)中搅拌由上述步骤B得到的β-丙氨酸N，N-双(2-三异丙基硅烷氧基)乙酯(51.0mg，0.104mmol)。在冰浴中骤冷的同时，滴加SOCl2(0.5ml)，搅拌反应2.25小时。在汽提反应混合物除去过量的SOCl2后，加入无水CH2Cl2(0.5ml)，在N2气氛下使溶液在冰浴上骤冷。加入骤冷的9-(3-羟基)丙氨基-6-氯-2-甲氧基吖啶(29.0mg，91.5mmol)的CH2Cl2(1ml)浆状液。0.5小时之后，将混合物分配在CH2Cl2和NaHCO3水溶液之间。利用盐水洗涤有机层，在无水Na2SO4上干燥并汽提。利用己烷研磨得到的胶状物，汽提己烷提取液，得到非常粗的三异丙基甲硅烷基被护的原料和产物的混合物(53.5mg)。 
为了去除三异丙基甲硅烷基基团，在冰冷却THF(1ml)中搅拌部分粗品被护的二醇(33.1mg)。在加入HF/吡啶(0.5ml)之后，在充填N2气下于环境温度中搅拌混合物2.5小时。将反应混合物分配在CH2Cl2和NaHCO3水溶液之间，利用稀NaHCO3水溶液洗涤有机层数次， 除去过量的HF/吡啶。在利用盐水初步干燥后，再利用无水Na2SO4干燥，汽提溶剂，得到粗二醇(13.1mg)。 
将其与另外的粗二醇(5.0mg)合并，以95 CH2Cl2/5 iPA/1 TFA作为洗脱液，通过C-18制备性TLC纯化，得到二醇TFA盐。在将该盐分配在CH2Cl2和NaHCO3水溶液之间之后，利用盐水干燥有机层，再利用无水Na2SO4干燥并汽提，得到二醇游离碱β-丙氨酸，[N，N-双(2-羟乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯(5.0mg)。 
1H NMR：δ7.92-8.25(m，3H)，7.23-7.47(m，3H)，4.30(t，J＝5.7Hz，2H))，3.98(s，3H)，3.81(t，J＝6.2Hz，2H)，3.64(t，J＝4.9Hz，4H)，2.86(t，J＝6.1Hz，2H)，2.67(t，J＝4.9Hz，4H)，2.51(t，J＝5.9Hz，2H)，2.04(表观五重峰，2H). 
步骤D  β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯二盐酸盐，化合物XI 
将上述得到的β-丙氨酸，[N，N-双(2-羟乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯(4.0mg，0.0073mmol)溶解在CH2Cl2(1ml)中，在冰/水浴上骤冷。加入冰冷SOCl2(0.1ml)，反应在室温下搅拌4小时。汽提反应混合物，除去溶剂，利用己烷研磨，将其分配在CH2Cl2和NaHCO3水溶液之间。先利用盐水干燥有机层，再利用无水Na2SO4干燥并汽提，得到二氯-化合物，为黄色胶状物。1H NMR：δ7.8-8.2(m，3H)，7.2-7.5(m，3H)，4.35(t，J＝5.9Hz，2H)，3.85-4.10(3.99，s，OMe和3.9-4.0，m，NHCH 2 ，总共5H)，3.48(t，J＝6.9Hz，4H)，2.9-3.0(m，6H)，2.49(t，J＝6.6Hz，2H)，2.1-2.3(m，2H). 
在骤冷的CH2Cl2中搅拌游离胺，利用1M HCl的乙醚溶液酸化并滴入几滴甲醇汽提，得到所需化合物β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，3-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]丙酯二盐酸盐(2.5mg)，(3.5mg，81％)，为黄色固体。 
利用上述步骤C给出的相同方法，只是利用6-氯-9-(2-羟基)乙氨基-2-甲氧基-吖啶替代6-氯-9-(3-羟基)丙氨基-2-甲氧基-吖啶，可制得类似的二醇。 
1H NMR：δ7.96-8.13(m，3H)，7.20-7.47(m，3H)，4.76(t，J＝4.9Hz，2H)，3.99(s，3H)，3.92-4.14(m，2H)，3.60(t，J＝5.1Hz，4H)，2.78(t，J＝6.1H2，2H)，2.63(t，J＝5.1Hz，4H)，2.45(t，J＝6.0Hz，2H). 
通过类似于步骤D的方法，将其转变成β-丙氨酸，[N，N-双(2-氯乙基)]，2-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]乙酯二盐酸盐，化合物XII。1H NMR：δ7.94-8.20(m)，7.20-7.50(m)，4.42(CH 2OC＝O)，3.90-4.10(OCH 3，NHCH 2)，3.46(CH 2Cl)，2.82(N(CH 2)3)，2.39-2.56(CH 2C＝O). 
实施例6
[N，N-双(2-氯乙基)]-2-氨基乙基4，5′，8-三甲基-4′-补骨脂素乙酸酯盐酸盐，化合物XIV 
步骤A  [N，N-双(2-羟乙基)]-2-氨基乙基4，5′，8-三甲基-4′-补骨脂素乙酸酯 
在100℃下，搅拌4，5′，8-三甲基-4′-补骨脂素乙酸甲酯(250mg，0.832mmol)、三乙醇胺(12ml)和1M HCl的乙醚(2ml)浆状液2小时。将所得亮褐色溶液冷却至室温，将其分配在CH2Cl2和饱和NaHCO3水溶液之间。利用饱和NaHCO3水溶液漂洗有机层数次，利用无水Na2SO4干燥之后，真空除去溶剂，将残留物分配在CH2Cl2和1M HCl水溶液之间。利用CH2Cl2漂洗水层数次，然后在存在有机溶剂条件下，利用K2CO3(s)使其呈碱性。利用水漂洗含中性产物的有机层，然后干燥并浓缩。重复酸-碱提取步骤，得到所需产物，为米色固体(84.3mg，24.3％)： 1H NMR：δ7.53(s，1H)，6.24(s，1H)，4.23(t，J＝5.4Hz，2H)，3.69(s，2H)，3.56(t，J＝5.3Hz，4H)，2.82(t，J＝5.4Hz，2H)，2.69(t，J＝5.3Hz，4H)，2.57(s，3H)，2.51(d，J＝1.1Hz，3H)，2.47(s，3H). 
步骤B  [N，N-双(2-氯乙基)]-2-氨基乙基4，5′，8-三甲基-4′-补骨脂素乙酸酯盐酸盐 
将亚硫酰氯(0.2ml)加入到上述二醇(9.8mg，0.023mmol)的CH2Cl2(1ml)冰冷却混合物中，在氮气气氛下于室温下搅拌过夜。浓缩所得浆状液，然后利用己烷研磨，得到所需产物(6.2mg，53.9％)为黄白色固体：1H NMR(CD3OD)：δ7.71(s，1H)，6.28(s，1H)，4.56(t，J＝4.8Hz，2H)，3.95(t，J ＝6.1Hz，4H)，3.89(s，2H)，3.60-3.83(m，6H)，2.54(s，3H)，2.53(s，3H)，2.50(s，3H). 
实施例7
合成β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酰胺(化合物XV) 
步骤A 2-[N′，N′-双(2-羟乙基)]-N-(叔丁氧基羰基)乙二胺 
在0℃下，向N-(叔丁氧基羰基)乙醇胺(1.21g，7.5mmol)和三乙胺(1.57ml，1.1g，11mmol)的无水CH2Cl2(25ml)溶液中滴加甲磺酰氯(0.64ml，0.95g，8.3mmol)。反应在0℃下搅拌1小时，温热至23℃并搅拌过夜。真空除去挥发性物质，得到甲磺酸盐，为白色固体。加入二乙醇胺(7.2ml，7.9g，75mmol)，在搅拌条件下，将反应混合物加热至75℃6小时。将粗反应混合物分配在水(60ml)和CH3Cl(4×20ml)之间。利用盐水(20ml)洗涤合并的有机层，在Na2SO4上干燥。真空去除溶剂，得到1.21g(65％)二醇，为粘稠黄色油状物。 
1H NMR：δ5.51-5.39(m，1H)，3.61(t，J＝4.9Hz，4H)，3.29-3.13(m，2H)，2.68-2.52(m，6H)，1-44(s，9H). 
未观察到羟基质子。 
步骤B  2-[N′，N′-双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)]-N-(叔丁氧基羰基)乙二胺 
在0℃下，向上述步骤A得到的二醇(1.21g，4.87mmol)和吡啶(1.59ml，1.55g，19.6mmol)的无水CH2Cl2(12ml)搅拌溶液中加入 叔丁基二甲基硅烷基氯(2.21g，14.7mmol)。将反应混合物温热至23℃并搅拌2天。利用CH2Cl2(80ml)稀释反应混合物并先利用水(3×25ml)洗涤，再用盐水(3×25ml)洗涤。在Na2SO4上干燥有机层。真空除去溶剂，得到2.26g(97％)浅黄色油状物。 
1H NMR：δ5.37-5.22(m，1H)，3.62(t，J＝6.2Hz，4H)，3.19-3.08(m，2H)2.63(t，J＝6.2Hz，6H)，1.42(s，9H)，0.873(s，18H)，0.04(s，12H). 
步骤C  2-[N，N-双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)]乙二胺 
在23℃下，向含步骤B的被护胺(4.24g，8.89mmol)的烧瓶中加入5ml三氟乙酸。反应混合物在23℃下搅拌15分钟，然后真空除去三氟乙酸。将粗产物分配在2N NaOH(100ml)和CH2Cl2(3×35ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层。真空除去溶剂，得到1.76g(53％)黄色油状物。1H NMR：δ3.66(t，J＝6.5Hz，4H)，2.72-2.53(m，8H)，1.72-1.63(m，2H)，0.87(s，18H)，0.02(s，12H). 
步骤D  β-丙氨酸，N-(叔丁氧基羰基)，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酰胺 
在-15℃下，向3-(N-叔丁氧基羰基)氨基丙酸(822.0mg，4.34mmol)和4-甲基吗啉(442.0mg，4.37mmol)的14ml无水THF溶液中加入氯甲酸异丁基酯(0.53ml，0.56g，4.1mmol)。反应混合物在-15℃下搅拌1分钟，接着加入由步骤C得到的胺(1.72g，4.57mmol)。将反应混合物温热至23℃，搅拌1小时。然后过滤混合物，利用THF(5ml)洗涤沉淀物，真空浓缩滤液。将残留物质分配在2N NaOH(50ml)和CH2Cl2(3×20ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层。真空除去溶剂，得到2.25g褐黄色胶状物。通过中压液相色谱(硅胶，1∶1 CHCl3/EtOAc)纯化粗品(2.25g)，得到627.0mg(26％)浅黄色油状物。1H NMR：δ3.63(t，J＝6.2Hz， 4H)，3.54-3.35(m，4H)，3.20-3.19(m，2H)，2.71-2.50(m，6H)，1.43(s，9H)，0.89(s，18H)，0.05(s，12H). 
未观察到酰胺和氨基甲酸酯质子。 
步骤E  β-丙氨酸，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酰胺 
在23℃下，将上述步骤D得到的被护胺(627.0mg，1.14mmol)溶解在三氟乙酸(5ml)中。搅拌所得溶液5分钟(直至停止放出CO2)，接着真空除去三氟乙酸。将残留物质分配在饱和NaHCO3(50ml)和CH2Cl2(3×20ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层，真空除去溶剂，得到203.4mg(40％)浅黄色油状物。 
步骤F  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-叔丁基二甲基硅烷氧基乙基)氨基]乙酰胺 
将步骤E粗品胺(203.4mg，0.45mmol)、9-甲氧基吖啶(96.8mg，0.46mmol)和甲醇(10ml)的混合物加热至回流4小时。反应混合物冷却至23℃，再搅拌2.5天。真空除去甲醇，将残留物质分配在2N NaOH(50ml)和CH2Cl2(3×20ml)之间。在Na2SO4上干燥合并的有机层，真空除去溶剂，得到69.6mg黄色油状物。通过TLC(硅胶，1∶1CHCl3/EtOAc)纯化粗品(69.6mg)，得到23.4(8.3％)黄色油状物。 
1H NMR：δ8.19(d，J＝8.8Hz，2H)，8.06(d，J＝8.8Hz，2H)，7.65(br t，J＝7.6Hz，2H)，7.36(br t，J＝7-6Hz，2H)，6.8-6.7(m，1H)，4.06(t，J＝5.6Hz，2H)，3.61(t，J＝5.8Hz，4H)，3.37-3.32(m，2H)，2.72-2.61(m，6H)，2.51(t，J＝5.5Hz，2H)，0.86(s，18H)，0.02(s，12H).未观测到胺质子，13C NMR：δ172.1，152.4，149.3，130.5，129.3，123.7，118.0，112.8，62.3，57.4，54.1，47，4，38.2，36.5，26.4，18.8，-4.8. 
步骤G  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-羟乙基)氨基]乙酰胺二盐酸盐 
在23℃下，向步骤F得到的双被护二醇(22.0mg，0.04mmol)的 异丙醇(1.0ml)搅拌溶液中加入5-6N HCl/异丙醇溶液(0.05ml)。在23℃下搅拌反应混合物17小时，通过真空过滤收集所得的黄色沉淀。利用另外的1.0ml异丙醇漂洗黄色固体。真空(过夜)除去残留的异丙醇，得到11.4mg(69％)二醇盐酸盐，为黄色固体。 
1H NMR(CD3OD)：δ8.52(d，J＝8.8Hz，2H)，7.96(br t，J＝7.5Hz，2H)，7.82(d，J＝8.4Hz，2H)，7.57(br t，J＝7.5Hz，2H)，4.49(t，J＝6.2Hz，2H)，3.91(t，J＝4.8Hz，4H)，3.74-3.56(m，2H)，3.53-3.38(m，6H)，2.97(t，J＝6.1Hz，2H). 
未观察到酰胺、胺和羟基质子。 
步骤H  β-丙氨酸，N-(吖啶-9-基)，2-[双(2-氯乙基)氨基]乙酰胺二盐酸盐 
在23℃下，向步骤G得到的二醇(11.4mg，0.024mmol)的CH3CN(1.0ml)搅拌悬浮液中加入SOCl2(0.12ml，200mg，1.7mmol)。在23℃下搅拌反应混合物15分钟，将溶液加热至50℃3.5小时。通过真空过滤收集所得的黄色沉淀物，利用CH3CN(3×1.0ml)漂洗并真空干燥，得到8.3mg(67％)黄色粉状物(通过HPLC测定，纯度为95％)。 
1H NMR(CD3OD)：δ8.55(d，J＝8.7Hz，2H)，8.00(br t，J＝7.7Hz，2H)，7.84(d，J＝8.7Hz，2H)，7.59(br t，J＝7.7Hz，2H)，4.51(t，J＝6.2Hz，2H)，3.98(t，J＝5.7Hz，4H)，3.71(t，J＝5，7Hz，4H)，3.65-3.55(m，2H)，3.55-3.42(m，2H)，2.99(t，J＝6.2Hz，2H). 
未观察到酰胺和胺质子。 
实施例8
脆性化合物的水解 
对于脆性连接基中包含酯基(“正向”和“反向”酯)的脆性化合物，为了确定酯的水解量，本发明研究了一些典型化合物。 
本发明研究了下列反应： 
AcrNH-(CH2)n-C(＝O)-OR→AcrNH-(CH2)n-CO2H+HO-R 
(“正向酯”)                   (“吖啶酸”) 
其中AcrNH表示带有下表中所指明的取代基的9-氨基吖啶，以及n和R也如表中所指明。表III表明了当吖啶环与烷氨基之间的酯连接为饱和时酯水解速率的提高情况。不论吖啶部分位于酯的酸末端或醇末端，其水解速率都很快。 
表III 
对于反应： 
AcrNH-(CH2)n-O-C(＝O)-R→AcrNH-(CH2)n-OH+HOC(＝O)-R 
(“反向酯”)                      (“吖啶醇”) 
其中AcrNH表示带有下表中所指明的取代基的9-氨基吖啶，以及n和R也如表中所指明，可获得如下结论： 
表IV 
Figure BYZ000004128043800491
当pH为3时，表III和IV中所有化合物在100分钟时的水解≤1％。 
由于氮芥化合物同时发生多重降解反应，所以不能利用相同的方法来评价。尽管如此，当在如表III和IV的相同条件下孵育化合物VIII时，长时间孵育后的主要产物为吖啶酸(≥95％)且在100分钟时形成40％。这可与表中类似的二醇的记录相比(100分钟时的水解百分比为57％)。 
从表III和IV中的数据可明显地看出，酯连接键的水解速率与9-氨基吖啶部分和酯基的连接臂长度成反比(在表III和IV中，随着n的增加，100分钟时的水解量降低)。这就提供了一种调整化合物水解速率的方法。这种调整连接基分解速率的能力使得允许根据需要调节各种应用条件下的化合物反应度。 
材料 
下述材料可用于下列实施例中。 
尽管可从Baxter Healthcare Corp.，Deerfield，IL市购，但本实验及下列实验中所用的Adsol是通过无菌过滤下述混合物制得的：22g葡萄糖、9g NaCl、7.5g甘露醇和0.27g腺嘌呤，于1升蒸馏水中。 
奎纳克林氮芥可从Aldrich Chemical Co.，St.Louis，MO.得到。 
全血可从Sacramento Blood Center(Sacramento CA)得到。 
实施例9
灭活水疱性口炎病毒(VSV) 
通过下列方法制备各种化合物的贮备液(典型地为10-30mM)：将适量物质溶解在先前利用2mM H3PO4酸化的血库盐水中，然后迅速冷冻成1ml等分试样。在使用时，将等分试样温热至≤10℃并在1小时内使用。 
为了制备压紧血红细胞(PRBC)，将测定过Hct的全血以3800rpm转速离心6分钟。分离上清液血浆并测定。加入Adsol，得到60％Hct的PRBC。血浆浓度为15-20％。 
将VSV(贮备液，大约109pfu/ml，由ATCC美国典型细胞培养物(American Type Cell Culture)，Rockville，MD得到)以1∶10稀释至组织培养基(含10％NCS的DMEM)或PBRC，从而得到试验培养基，该培养基为装入2ml无菌O-环试管的等分试样(1ml)。 
向每个试管中加入足够的试验化合物溶液，得到浓度为10-300μM的试验化合物。通过完全抽吸数次混合物，将各种样品快速混合。在环境温度下孵育悬浮液4小时。在BHK(幼鼠肾)宿主细胞中孵育处理过的培养基之后，确定病毒滴定度。直接使用PRBC，而不只是上清液。病毒杀伤与细胞培养液中的蚀斑出现的量成反比。未处理培养基的滴定度与处理过的样品滴定度之间的差异能够给出该浓度时的化合物1og杀伤。检出限为101.4pfu/ml。 
在组织培养基中，在＜50μM试验化合物时，奎纳克林氮芥(QM)和化合物IV、VI、XI、VII和VIII灭活了＞3logs VSV。化合物XII在大约200μM时灭活2logs。由于酯的水解，该化合物被认为是特别不稳定的。如实施例8表IV中的第一个记录所表示，在pH 8、37℃、100分钟后，相应二醇化合物(β-丙氨酸，[N，N-双(2-羟乙基)]，2-[(6-氯-2-甲氧基吖啶-9-基)氨基]乙酯)水解99％。氮芥化合物似乎也经历着快速水解。这就说明了向核酸引导分子效应子部分的固定子部分的重要性，以及说明了调整9-氨基吖啶类化合物反应度，从而使得它们在实际使用条件下具有作用的重要性。在所描述的灭活记录中，化 合物XII的水解有望与灭活相竞争。 
在PRBC中，在试验化合物浓度＜150μM时，QM和化合物IV、VI、VIII、V和XIII的灭活＞2logs VSV。 
实施例10
灭活小肠结肠炎耶尔森氏菌 
根据实施例9制备VSV的方法制备PRBC和贮备液。 
在振动器上于37℃下，在LB-肉汤培养基上培养耶尔森氏菌属(California Department of Health Services，Microbial Disease Laboratory，Berkeley，CA)。取一部分(10ml)在15ml锥形试管中以2500rpm转速离心10分钟。将沉淀再悬浮于1ml Adsol中，得到大约109细菌/ml。为了测定滴定度，测量1∶100稀释液在Adsol(108细菌/ml处的OD610＝0.2)中的光学密度。然后，将细菌原液以1∶100稀释至盐水或PRBC中，得到试验培养基，该培养基为装入2ml无菌0-环试管的等分试样(1ml)。 
向每个试管中加入足够的试验化合物溶液，得到浓度为10-300μM的试验化合物。通过完全抽吸数次混合物，将各种样品快速混合。在环境温度下将其孵育2小时，然后置于开始含100μl样品的LB-琼脂板上，开始时稀释浓度为10-1，然后继续稀释至10-8。将该板在37℃下孵育过夜并计数克隆数。未处理培养基的滴定度与处理过的样品滴定度之间的差异能够给出该浓度时的化合物log杀伤。检出限为10细菌/ml。 
在盐水中，于浓度≤200μM时，奎纳克林氮芥(QM)和化合物IV、VI、VIII、V、IX和X灭活了＞2logs耶尔森氏菌。 
在PSBC中，于浓度≤200μM时，QM和化合物VI、VIII、V、X和XIII灭活了＞2logs耶尔森氏菌属。 
实施例11
引入本发明化合物之后的血液功能测定 
本发明化合物意向中的一个用途包括将一种或多种本发明化合物加入到输注用血液或血液制品中。血液或血液制品在利用化合物处理后必须保持适于输注。为了评估化合物对血红细胞功能的作用，将化合物进行下述试验。 
通过以2500rpm离心已知Hct的全血6分钟，制备50％血细胞比容(Hct)为50％的压紧血红细胞。分离上清液并测定。利用足够体积的Adsol稀释悬浮液，得到所需的Hct。 
将1.5ml PRBC置于各自2ml O-环试管中，加入足够的试验化合物贮备液，得到所需的浓度。样品在环境温度下孵育4小时，然后在4℃下储存过夜。按照Hogman等人.，Transfusion，31：26-29(1991)描述的方法测定溶血。 
通过利用水以两步稀释10μM孵育混合物制备各种样品的溶胞标准，得到最终稀释为1∶4000。 
对于测定，从4℃储存位置中取出样品并温热＜15分钟。直接涡旋混合后，分离等分试样并在14,000rpm下旋转2分钟。分离上清液并在14000rpm下旋转10分钟。分离上清液并根据需要在水中稀释。相对于水空白对照组，记录溶胞标准在414nm处的吸光度和稀释的上清液。计算溶血百分比： 
(100％-50％Hct)×(样品A414×稀释因子)/(溶胞标准A414×4000) 
由于存在本发明化合物，样品A414任何吸光度均未校正。结果示于表Va中。 
表Va 
第一天的溶血数据 
  化合物和浓度   溶血百分数   被试样品的序号
  BBS*   0.066   14
  ABBS**   0.065   8
  150μM QM***   0.220   14
  300μM QM   0.320   14
  150μM  IV   0.091   14
  300μM  IV   0.109   14
  150μM  VI   0.103   14
  300μM  VI   0.140   14
  150μM  VIII   0.110   6
  300μM  VIII   0.135   6
  150μM  V   0.136   2
  300μM  V   0.149   2
  150μM  IX   0.116   2
  300μM  IX   0.099   2
  150μM  X   0.121   2
  300μM  X   0.153   2
*BBS＝血库盐水 
**ABBS＝酸性血库盐水 
***QM＝奎纳克林氮芥 
细胞外钾可利用Ciba Corning型614K+/Na+分析仪(Ciba Corning Diagnostics Corp.，Medford，MA)测定。ATP可利用Sigma方法No.366(Sigma，St.Louis，MO)测定。 
表Vb表明了该实验中细胞外钾相对于未处理PRBC样品的对照值的相对值。例如，相对值1.03表示处理过的样品的细胞外钾浓度比未处理对照组大3％。 
表Vb  细胞外钾相对水平(平行测定值)* 
  化合物  浓度(μM)   第1天   第7天   第14天
  IV   100   1.01(1)   0.98(1)   1.03(1)
    200   1.05(1)   1.15(1)   1.01(1)
    300   1.03(1)   1.15(1)   1.15(1)
  V   300   1.04-1.46(4)   0.96-1.01(4)   0.95-1.01(4)
*[K+](处理过)/[K+](未处理) 
表Vc表明了该实验中相对于未处理PRBC样品对照值的ATP相对值。例如，相对值1.03表示处理过的样品的ATP比未处理对照组大3％。 
表Vc  ATP相对水平(平行测定值)* 
  化合物   浓度(μM)   第1天   第7天   第14天
  IV   100   1.01(1)   0.93(1)   0.94(1)
    200   1.05(1)   0.94(1)   0.94(1)
    300   1.03(1)   0.93(1)   0.92(1)
  V   300   0.96-1.00(4)   0.91-1.01(4)   0.94-1.01(4)
*[ATP](处理过)/[ATP](未处理) 
实施例12
通过本发明化合物灭活HIV 
TC培养基中的与细胞相关的HIV(Popovic等人.，科学(Science)，224：497(1984)：H9-IIIb细胞悬浮在TC培养基中，得到滴定度大约≥106pfu/ml的悬浮液。在15ml锥形试管中向2ml试验介质等分试样中加入足够量的试验化合物溶液，得到所需浓度的活性材料。通过完全抽吸数次，将悬浮液立即混合，然后快速涡旋。样品在环境温度下孵育2-4小时，然后离心。将沉淀悬浮在1ml蚀斑测定稀释液中，然后在-80℃下迅速冷冻，通过微蚀斑测定滴定度。(Hanson等人.，临床微生物杂志(J.Clin.Micro.)，28：2030(1990))。 
在试验化合物浓度为≤25μM时，化合物奎纳克林氮芥、IV和VI灭活＞3logs HIV。 
PRBC中与细胞相关的HIV：为了在PRBC中进行测定，根据VSV测定中描述的方法制备压紧细胞。在稀释离心细胞之前，将HIV9-IIIb细胞加入到Adsol中。通过完全抽吸所有物质混合所得悬浮液。在完成试验化合物孵育之时，利用含5μl肝素的3ml 1∶1血浆：DMEM溶液稀释样品。然后利用fycol-hypaque梯度分离感染的细胞，再悬浮在1ml稀释剂中并冷冻，以备以后滴定之用。 
在试验化合物浓度为≤200μM时，化合物奎纳克林氮芥、VI和V灭活＞3logs HIV。 
PRBC中不含细胞的HIV：方法类似于上文所述，只是在制备后将不含细胞的HIV直接加入到PRBC中。在孵育之后离心培养基，冷冻上清液，以备以后滴定之用。 
在试验化合物浓度为≤100μM时，化合物奎纳克林氮芥、IV、V和VI灭活＞3logs HIV。 
尽管通过说明及实施例清楚完整地对上述发明进行了详细描述，但对本领域技术人员来讲非常明显：可以进行某些改变和修饰。因此，说明书和实施例不应当用来限制本发明的范围，本发明范围已描述在所附权利要求书中。美国专利5,559,250和5,399,719的全部在此引作参考。这里所引用的所有其它专利和参考文献均在此引作参考。 

Claims (19)

1.一种选自下组的化合物及其所有盐：
Figure FSB00000655750300011
2.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
3.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
4.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
5.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
Figure FSB00000655750300051
6.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
7.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
Figure FSB00000655750300053
8.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
Figure FSB00000655750300054
9.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
10.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
11.根据权利要求1的化合物，它是下式化合物及其所有盐：
Figure FSB00000655750300063
12.灭活材料中病原体的方法，该方法包括：
向材料中加入权利要求1-11任一项的化合物；和
孵育所述材料。
13.根据权利要求12的方法，其中将化合物加入到材料中，形成化合合物浓度为1至500μM的最终溶液。
14.根据权利要求12的方法，其中材料为生物材料。
15.根据权利要求14的方法，其中生物材料包含选自下列组分的成分：血液、血液制品、血浆、血小板制剂、血红细胞、压紧血红细胞、血清、汗液、脑脊髓液、唾液、尿、粪便、精液、乳汁、组织样品、均化组织样品、细胞培养基；细胞培养物；病毒培养物及掺入了有机活体产生的材料的培养物。
16.根据权利要求14的方法，其中材料包含血液制品。
17.根据权利要求14的方法，其中材料包含血红细胞。
18.根据权利要求12的方法，其中所述方法包括向材料中加入有效量的化合物，至少灭活2logs的材料中的病原体。
19.根据权利要求12的方法，其中孵育时间为1至48小时。
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