专利名称：新型驱镉药物及它们的合成和在医学方面的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一系列新型驱镉药物及它们的合成和在医学上的应用。
镉对人体的危害具有特别的严重性，原因是进入人体的镉最终大多沉积在肾中，代谢极为缓慢，即使长期接触浓度极底的镉，也可因在肾中过量积累我产生肾损伤(C，G，Elinder et al.，Eaviror，Res.，1981，26，1；M，Webb，Brit，Med.Bull.，1975，3(3)，246)。常用的排重金属药物主要有巯基化合物虽然对镉有较强的亲和力，但由于形成的低分子复合物经肾小球滤出时，可被肾小管重吸收，导致向肾小管细胞富集镉，使肾脏毒性加剧。这样，巯基化合物列为镉的禁用药物(W.Ran et al.，Biological Trace Element Res.，1989，21，227；M.P.Kojima et al.，Toxicol.Appl.pharmacol.，1989，98，39)。氨羧型络合剂尽管能与镉形成较为稳定的复合物，毒性也不大，但在体内的选择性差，且不易进入细胞内，对清除肾脏中的镉沉积无明显作用(L.Friberg et al.，Handbook on the Toxicology of Metals，2nd ed.Vol，IISpecial Metals，P.130-184，New York；Elservier，1986；S.G.Jones et al.，Chem.Res.Toxicol.1988，1(4)，234)。镉中毒治疗一直是临床中存在的棘手问题之一，研究有效的驱镉药物是新药研究的热点之一。
近年的文献报道二硫代羧基甲酸盐类具有较强的驱镉能力并显示肾脏保护功能，是防治镉中毒的潜在药物(G.R.Gale，Amm Chin.Lab.Sci.，1981，11，476；L.R.J.Cantilena，et al.，Toxicol.Appl，Pharment，1981，58，452)。往二硫代羧基甲酸盐的结构中引入葡萄糖分子，不仅毒性可以大幅度降低，而且驱镉能力可以明显增强，不过毒性也相应地增大。这类化合物中的N-4-甲氧苄基-D-葡萄糖胺二硫代甲酸钠(MeO)被公认为最优秀的驱镉剂(G.R.Galeet al.，Toxicol.Letter，1989，48，105)。
本发明发现，在二硫代羧酸基甲酸盐的结构中同时引入葡萄糖和氨基酸，获得的化合物不仅驱镉能力强，而且选择性高，毒性低。
本发明的根本目标在于在二硫代羧酸基甲酸盐的结构中同时引入葡萄糖和氨基酸，提供一类新型驱镉药物，与现有的驱镉药物不同，这类新型驱镉药物的结构中由于含有葡萄糖和氨基酸，因而不仅驱镉能力强，而且选择性高，毒性低。
本发明涉及通式(1)的化合物 其中R为H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。本发明按照
图1的路线合成了通式(1)的新化合物。 图1.合成路线其中R为H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。
本发明对通式(1)的化合物进行了动物实验，结果表明经本发明的化合物治疗大鼠肾中镉含量明显低于对照组动物(P＜0.01-0.001)，其中有的化合物比文献报道的MeOBGDTC(MeO)还要好。经本发明的化合物治疗大鼠血液中镉含量明显高于对照组，提示在本发明的化合物的影响下，体内各组织中的“结合镉”在药物治疗下重新调动；本发明的化合物可以选择性地作用于镉，对锌、铜、铁、锰、钙、铷无影响，本发明的化合物的LD50为3.7g～4.8g/kg，按WHO急性毒性分级标准，本发明的化合物属于低毒化合物。
本发明的化合物可以具体化为 N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-甘氨酸钠 N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠 N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠 N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠 N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠这类新型化合物的结构特点是分子中同时含有葡萄糖和氨基酸，与现有的驱镉药物比，不仅驱镉能力强，而且选择性高，毒性低。
下面的实施例仅作为例证对本发明作进一步的说明，不应理解为对本发明的限制。制备实施例1，α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基乙酸钠的合成2.25g(30mmol)甘氨酸，1.20g(30mmol)氢氧化钠溶于3ml蒸馏水中，搅拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮气保护下，于60℃反应5小时，冷却后得糖浆样产品。该产品不进行纯化，直接用于制备实施例6。FAB-MS(m/e)260(M+H]+。制备实施例2，α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基丙酸钠的合成2.67g(30mmol)L-丙氨酸，1.20g(30mmol)氢氧化钠，溶于3ml蒸馏水中，搅拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮气保护下，于60℃反应5小时，冷却后得糖浆样产品。该产品不进行纯化，直接用于制备实施例7。FAB-MS(m/e)274[M+H]+。制备实施例3，α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-α-苄基乙酸钠的合成4.95g(30mmol)L-苯丙氨酸，1.20g(30mmol)氢氧化钠，溶于3ml蒸馏水中，搅拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮气保护下，于60℃反应5小时，冷却后得糖浆样产品。该产品不进行纯化，直接用于制备实施例8。FAB-MS(m/e)350[M+H]+。制备实施例4，α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-β-羟基丁酸钠的合成3.57g(30mmol)L-苏氨酸，1.20g(30mmol)氢氧化钠，溶于3ml蒸馏水中，搅拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮气保护下，于60℃反应5小时，冷却后得糖浆样产品。该产品不进行纯化，直接用于制备实施例9。FAB-MS(m/e)304[M+H]+。制备实施例5，α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-β-巯基丙酸钠的合成3.63g(30mmol)L-半胱氨酸，1.20g(30mmol)氢氧化钠，溶于3ml蒸馏水中，搅拌下加入5.94g(30mmol)α-D-(+)葡萄糖。氮气保护下，于60℃反应5小时，冷却后得糖浆样产品。该产品不进行纯化，直接用于制备实施例10。FAB-MS(m/e)306[M+H]+。制备实施例6，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)甘氨酸的合成将制备实施例1制备的α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基乙酸钠的水溶液于室温搅拌下，分批加入NaBH4固体共计3g，室温反应5昼夜。反应完毕后，于0℃搅拌下滴加浓盐酸酸化至PH2，减压蒸去部分水后，加入少量甲醇，使得无机盐充分析出。滤除析出的无机盐，滤液中加入无水乙醇，反复重结晶后得产品4.30g，与制备实施例1两步的总收率为60％。mp.182～183℃；FAB-MS(m/e)，240[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，3.05～3.18(dd，2H)，3.63(m，1H)，3.68(dd，1H)，3.99(m，1H)，3.68(dd，1H)，3.52(m，2H)，3.54(d，2H)；IR(KBr，cm-1)，3222，3020，2926，1617，1563，1467，1377，1245，1145，1122，1092，1059，1037 Anal.Calcd for C8H17N1O7，C40.17，H7.16，N5.86，FoundC40.37，H6.90，N5.64。制备实施例7，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-丙氨酸的合成将制备实施例2制备的α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基丙酸钠的水溶液于室温搅拌下，分批加入NaBH4固体共计3g，室温反应5昼夜。反应完毕后，于0℃搅拌下滴加浓盐酸酸化至PH2，减压蒸去部分水后，加入少量甲醇，使得无机盐充分析出。滤除析出的无机盐，滤液中加入无水乙醇，反复重结晶后得产品4.33g，与制备实施例2两步的总收率为57％，mp，201～203℃；FAB-MS(m/e)，254[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)1.37(d，3H)，3.03～3.14(dd，2H)，3.62(m，1H)，3.70(dd，1H)，3.97(m，1H)，3.70(dd，1H)，3.52(m，2H)，3.61(q，1H)；IR(KBr，cm-1)，3410，3270，2972，2940，1903，1821，1585，1479，1421，1396，1367，1287，1267，1146，1131，1014，1003.Anal.Calcd for C9H19N1O7C42.68，H7.56，N5.53；Found C42.39，H7.33，N5.55。制备实施例8，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-苯丙氨酸的合成将制备实施例3制备的α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-α-苄基乙酸钠的水溶液于室温搅拌下，分批加入NaBH4固体共计3g，室温反应5昼夜。反应完毕后，于0℃搅拌下滴加浓盐酸酸化至PH2，减压蒸去部分水后，加入少量甲醇，使得无机盐充分析出。滤除析出的无机盐，滤液中加入无水乙醇，反复重结晶后得产品3.75g，与制备实施例3两步的总收率为38％；mp.213-215℃；FAB-MS(m/e)，330[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，2.95～3.05(dd，2H)，3.58(m，1H)，3.66(dd，1H)，3.93(m，1H)，3.66(dd，1H)，3.50(m，2H)，3.82(t，1H)，3.10(d，2H)，7.15～7.30(5H)；IR(KBr，cm-1)，3361，3105，3025，2922，2655，1617，1491，1430，1371，1297，1249，1218，1122，1081，1043.Anal.Calcd for C15H22N1O7.1/2HCl，C51.83，H6.82，N4.03；Found C52.20，H6.97，N3.99。制备实施例9，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-苏氨酸的合成将制备实施例4制备的α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-β-羟基-β基乙酸钠的水溶液于室温搅拌下，分批加入NaBH4固体共计3g，室温反应5昼夜。反应完毕后，于0℃搅拌下滴加浓盐酸酸化至PH2，减压蒸去部分水后，加入少量甲醇，使得无机盐充分析出。滤除析出的无机盐，滤液中加入无水乙醇，反复重结晶后得产品4.33g，与制备实施例4两步的总收率为51％；mp219-221℃，FAB-MS(m/e)，284[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，1.15(d，3H)，2.98～3.10(dd，2H)，3.30(d，1H)，3.44(m，2H)，3.54(m，1H)，3.62(dd，1H)，3.62(dd，1H)，3.88(m，1H)，3.95(m，1H)；IR(KBr，cm-1)，3383，3250，2982，2944，15701446，1391，1325，1303，1208，1133，1109，1057，1035；Anal.Calcd forC10H21N1O8，C42.38，H7.47，N4.95；Found C42.35，H7.05，N4.74。制备实施例10，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-半胱氨酸的合成将制备实施例5制备的α-(N-2，3，4，5，6-五羟基己基)亚氨基-β-巯基-β基乙酸钠的水溶液于室温搅拌下，分批加入NaBH4固体共计3g，室温反应5昼夜。反应完毕后，于0℃搅拌下滴加浓盐酸酸化至PH2，减压蒸去部分水后，加入少量甲醇，使得无机盐充分析出。滤除析出的无机盐，滤液中加入无水乙醇，反复重结晶后得产品2.99g，与制备实施例5两步的总收率为35％；mp.197-199℃；FAB-MS(m/e)，286[M+1]+；1HNMR(D2O，δ)，2.80～2.94(dd，2H)，3.06(dd，ZH)，3.54(m，1H)，3.41(m，2H)，3.60(dd，1H)，3.60(dd，1H)，3.72(t，1H)，，3.90(m，1H)，IR(KBr，cm-1)3271，2932，1603 1565，1414，1388，1350，1290，1131，1082，1036；Anal.Calcd for C9H19N1O7S1)C，37.89H，6.71 N，4.91；Found C，37.69 H，6.43 N，4.91。制备实施例11，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-甘氨酸钠的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)甘氨酸3.0g(12.6mmol)，氢氧化钠0.50g(12.6mmol)溶于10ml蒸馏水中，0℃搅拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六环，并在氢气保护下，激烈搅拌。滴加0.50g(12.6mmol)氢氧化钠水溶液。2小时后温度回升至室温，反应过夜。次日减压抽去残余的二硫化碳及二氧六环，水溶液冷冻干燥后得粗品，粗品在95％乙醇中重结晶后得产品4.07g(90％)；mp.100～102℃(dec)；FAB-MS(m/e)，358[M-1]-；IR(KBr，cm-1)，3408，2960，1588，1460，1377，1209，1169，1055。制备实施例12，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-丙氨酸3.19g(12.6mmol)，氢氧化钠0.50g(12.6mmol)溶于10ml蒸馏水中，0℃搅拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六环，并在氢气保护下，激烈搅拌。滴加0.50g(12.6mmol)氢氧化钠水溶液。2小时后温度回升至室温，反应过夜。次日减压抽去残余的二硫化碳及二氧六环，水溶液冷冻干燥后得粗品，粗品在95％乙醇中重结晶后得产品4.23g(90％)；mp.103～105℃(dec)；FAB-MS(m/e)，372[M-1]-；350[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3378，2923，1584，1389，1254，1171，1076。制备实施例13，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-苯丙氨酸4.15g(12.6mmol)，氢氧化钠0.50g(12.6mmol)溶于10ml蒸馏水中，0℃搅拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六环，并在氢气保护下，激烈搅拌。滴加0.50g(12.6mmol)氢氧化钠水溶液。2小时后温度回升至室温，反应过夜。次日减压抽去残余的二硫化碳及二氧六环，水溶液冷冻干燥后得粗品，粗品在95％乙醇中重结晶后得产品4.53g(80％)；mp.145～147℃(dec)；FAB-MS(m/e)，448[M-1]-，426[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3350，2925，1588，1449，1381，1225，1160，1079。制备实施例14，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-苏氨酸3.57g(12.6mmol)，氢氧化钠0.50g(12.6mmol)溶于10ml蒸馏水中，0℃搅拌下，加入1.9g(25.0mmol)二硫化碳和10ml二氧六环，并在氢气保护下，激烈搅拌。滴加0.50g(12.6mmol)氢氧化钠水溶液。2小时后温度回升至室温，反应过夜。次日减压抽去残余的二硫化碳及二氧六环，水溶液冷冻干燥后得粗品，粗品在95％乙醇中重结晶后得产品4.42g(87％)；mp.78～81℃(dec)；FAB-MS(m/e)，402[M-1]-，380[M-23]-；IR(KBr，cm-1)，3334，2923，1588，1388，1227，1079。制备实施例15，N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-L-半胱氨酸3.59g(12.6mmol)，氢氧化钠0.50g(12.6mmol)溶于10ml蒸馏水中，0℃搅拌下，加入1.9g(25.0mol)二硫化碳和10ml二氧六环，并在氢气保护下，激烈搅拌。滴加0.50g(12.6mmol)氢氧化钠水溶液。2小时后温度回升至室温，反应过夜。次日减压抽去残余的二硫化碳及二氧六环，水溶液冷冻干燥后得粗品，粗品在95％乙醇中重结晶后得产品3.16g(62％)；mp.104～106℃(dec)；FAB-MS(m/e)，404[M-1]-；IR(KBr，cm-1)3369，2923，1600，1386，1224，1178，1083。制备实施例16，4-甲氧卞基-D-葡萄糖胺-N-二硫代甲酸钠(MeO)的合成取1.92g(14.0mmol)的对甲氧苄胺和2.73(13.8mmol)的α-D-(+)葡萄糖，溶于2ml水中，于60℃氮气保护下，搅拌反应4小时，得胶状物。
将胶状物溶于30ml甲醇中，加入0.16gPtO2，于45℃，激烈搅拌下通入氢气24小时。反应完毕后，趁热过滤，滤液于冰箱中放置过夜后，有白色沉淀物析出，过滤收集固体，得中间体。
将以上合成的中间体1.5g(5mmol)用适量二环六环∶水7∶1的混合溶液溶解，并加入5mmol的NaOH，于0℃，氮气保护，激烈搅拌的情况下，缓慢滴加8mmol二硫化碳的二氧六环溶液，反应液中渐渐有沉淀析出，反应液在常温搅拌下过夜。次日抽滤，收集固体，乙醇重结晶得产品1.79g，总收率45％；mp.197～199℃(dec)；Anal，Calcd for C15H22NO8S2Na·H2O，C，43.25，H5.47，N3.19；FoundC，43.15，H，5.86，N，3.29；FAB-FM(m/e)，398[M-H]-，376[M-Na]-。生物活性实施例1，驱排效果实验动物体重为250g±50g的Wistar大鼠为实验动物。
染毒方式用混有巯基乙醇的氯化镉溶液CdCl2(15μmol/kg)+ME(300μmol/kg)单次腹腔注射，体积为0.1ml/Kg。
给药方式所有实验动物均在染毒后2hr腹腔注射本发明药物的水溶液(剂量为0.25mmol/Kg)，体积为0.1ml/Kg。
标本收集实验动物的标本分别在染毒后4hr，24hr及48hr进行采集。实验动物处死后，留取肾标本。血样的收集则采用麻醉状态下心脏穿刺取血。实验动物于代谢笼中留尿。
Cd含量分析收集的标本用混酸HNO3+H2SO4(3∶1)消化后，用HITACHI 180-80原子吸收分光光度计测定(火焰法)。a.肾镉含量表1 给药后大鼠肾镉含量(μg Cd/g组织；X±Sg)药物 4hrs 24hrs 48hrsCd 25.53±0.6620.59±0.6618.39±1.32MeO14.63±0.3415.03±1.2313.08±0.712 17.44±0.6217.56±0.6716.59±0.643 20.17±1.0121.23±0.8520.90±0.624 15.75±0.6112.90±0.4710.76±0.425 12.12±0.6815.47±0.6112.23±0.476 9.80±0.90 11.20±0.9411.69±0.06n＝5给药后2h即染毒后4h时，实验动物肾皮质镉含量均显著降低(P＜0.05)，其中以MeO、6、4、5下降较多，6组显著低于MeO组(P＜0.001)，5组也显著低于MeO组(P＜0.05)。不同时间点肾皮质镉含量变化，3治疗组12h肾镉负荷最低，但48h末，反较染毒组增高(P＜0.05)；6治疗组各时间点肾皮质镉含量均较低，观察期末略有上升趋势；5治疗组12h较4h肾镉稍有升高，至48h又降至较低水平；2，4治疗各组在观察期内均呈下降趋势。b.血液中镉含量分析从表2的结果可见，染毒后4小时组的动物血液中，给药组的镉含量明显升高。
血镉含量在6，2，5组4h时显著升高(P＜0.05)，其余各组未见高于染毒组；其中5，2组血镉升高最甚，达染毒组3-4倍。表明体内各组织中的“结合镉”在给药后其又被重新“调动”。
表2 给药后大鼠血液镉含量(μg/ml，X±Sg)药物4hrs 24hrs 48hrsCd 0.0556±0.0169- -MeO 0.1800±0.0255- -2 0.9083±0.1015- -3 0.2780±0.0418- -4 0.1340±0.03080.0103±0.0004 0.0513±0.01395 0.8750±0.0428- -6 0.4908±0.0197- -n＝5；-为未检出c.尿镉含量分析表3给药后大鼠尿镉含量(μg Cd/ml，X±Sg)药物4hrs 24hrs48hrsCd 0.0329±0.0036 --MeO 0.1001±0.0016 --2 1.6785±0.3746 --3 0.5936±0.0716 --4 3.5959±0.4111 --5 1.8192±0.2075 --6 6.2516±0.2641 --n＝5；-为未检出从表3可见，尿镉含量的变化除MeO、3组外，4hs时尿镉均显著升高，达染毒组3-20倍左右，以6组为最显著，4h后各组尿镉与染毒组相近(P＞0.05)。d.肝镉含量分析表4给药后大鼠肝镉含量(μg Cd/g组织；X±Sg)m＝5药物 4hrs24hrs 48hrCd24.4±0.69 20.4±0.48 20.0±0.59MeO 24.4±3.82 15.4±1.79 13.5±0.862 24.1±1.38 14.8±0.52 15.3±0.553 21.9±1.23 17.9±0.90 14.6±0.994 18.7±4.56 16.6±1.03 14.3±1.025 28.5±0.92 22.1±0.58 9.94±0.386 13.0±1.70 15.8±0.56 11.0±0.38从表4的结果可见，6治疗组4h时肝镉含量显著低于染毒组，而5治疗组4h时肝镉含量显著高于染毒组(P＜0.05)；其余药物4h组与染毒组无显著差异。动态观察发现在观察期内，5治疗组肝脏镉含量24h后开始显著下降；6治疗组24h后虽有所升高，至48h则又显著降低，但始终低于相应时间点染毒组肝镉含量(P＜0.05)；其余各组仅见12h时肝镉含量较4h时上升或相近，之后则显著下降，且均低于相应时间染毒组(P＜0.05)。e.肾功能损害检测尿总蛋白含量MeO，2，3，4，5，6组在尿总蛋白含量观察期内始终大多未见高于染毒组；单独给予络合剂组尿总蛋白与空白对照组无显著差异(P＜0.05)。
尿β2MG含量6治疗组各组尿β2-MG始终低于染毒组(P＜0.05)；2，3，治疗各组尿β2-MG含量在36h后方高于染毒组；5治疗组从24h后尿中β2-MG含量开始下降；单独应用络合剂组，尿β2-MG含量与空白对照组无显著差异(P＜0.05)。
尿渗透压5治疗组尿渗透在各个时间点均显著高于染毒组；6治疗组观察期内呈升高趋势，但12h时低于染毒组(P＜0.05)；在观察期内，3治疗组呈下降趋势，36h后，尿渗透压低而固定。MeO，2，4治疗组尿渗透12h后均呈升高趋势，48h时均显著高于染毒组(P＜0.05)。单独给予络合剂组尿渗透压与空白对照组无差异(P＜0.05)。
GFR及FENaGFR以肌酐清除率(CCr)表示。2，3，4治疗各组CCr在观察期内呈下降趋势，至观察期末，仅见MeO，5，6治疗组CCr高于染毒组达3-4倍左右。FENa的改变恰与CCr的改变相反，5，6治疗组在观察内始终低于染毒组，4治疗组则逐渐显著升高(P＜0.01)。f.肾脏病理形态学改变特点MeO，2，6治疗组观察期内呈现病理损伤逐渐好转；5组也较染毒组有所减轻；4治疗组呈中度损伤，观察期内未见加重或改善；3治疗组病损比染毒组稍重，观察期内也未见改善。g.对肾皮质必需微量元素Zn、Cu、Fe等含量的影响染毒后2h给药，剂量为0.25mmol/kg b.w.，每组5只大鼠，染毒后4h各处死1组，染毒后24h，处死另一组。采取肾组织样晶，切去中间髓质部分，称取肾皮质0.1-0.2g，冷冻干燥后，进行低温灰化，然后加入8M HNO3溶解样品。再加入Y(铱)内标溶液，混合后吸取溶液滴在7μm厚的Mylar膜上，点样直径5mm，待干燥后，在钼旋转靶X-光机上进行X射线荧光分析测定，测定条件电压50kV，电流40mA，在样品前放置8×8mm2准直器。镉染毒对肾皮质元素分布的影响标本制作方法及测定条件、操作同肾皮质镉分布X-射线荧光扫描分析，共扫描2组(正常组和染毒4h组)实验大鼠肾组织冰冻切片，然后用多元统计SPSS/PC作聚类分析和元素间的相关性分析。
表5 给药后对大鼠肾皮质必需微量元素含量的影响(X±Sg)药物 Zn Cu Fe Mn Ca RbCd 4hr 21.8±1.24 5.4±0.25 50.2±1.93 1.2±0.20 82.4±3.93 9.8±0.6024hr 21.8±3.27 6.6±0.51 45.2±3.60 1.0±0.00 126.6±47.3 8.0±0.71MeO 4hr 22.0±0.32 5.5±0.58 45.4±5.03 1±0.00 51.80±3.57 10.0±0.5524hr 28.4±1.03 7.0±0.97 54.4±5.84 1.2±0.20 77.4±18.96 12.4±0.6844hr 21.0±1.00 6.0±0.55 47.2±3.26 1±0.00 53.8±7.59 14.4±0.7524hr 22.8±0.68 6.6±0.25 44.4±2.21 1±0.00 61.2±4.22 8.4±0.4054hr 22.0±0.55 10.4±0.40 37.8±0.37 1.2±0.20 66.2±6.14 16.6±0.2524hr 19.0±0.84 5.4±0.25 56.0±1.45 1.2±0.20 62.0±2.72 8.2±0.3764hr 19.8±0.58 5.4±0.25 51.4±5.54 0.8±0.20 65.0±4.189.0±0.7124hr 23.8±0.49 5.2±0.37 61.4±3.06 1.2±0.20 79.6±7.369.0±0.00实验动物肾皮质扫描测定，均能测到P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Se、Br和Rb，染毒组尚可测到Cd。根据皮质中的元素分布相关性聚类统计，正常大鼠肾皮质元素基本上分成二大类，其中Cu、Zn、Mn、Se为一类，其它元素为一类。CdCl2+ME染毒大鼠肾皮质中，Cu、Zn、Mn、Se之间相关系数有变动，Zn、Cu、Se与Cd表现出良好的相关性，相关系数在0.47-0.65之间，同时Se与Cu、Zn的相关关系受到干扰，相关系数则分别由0.83、0.83降至0.61、0.34。生物活性实施例2，不同时间5，6给药治疗效果将Wistar大鼠随机分为8个组，每组5只，给予CdCl2+ME混合染毒，分别在染毒后0h，2h，12h给予6或5(0.5mmol/kg b.w.i.p.)；其中2h给药均为2组，先在4h时各处死一个组，另一组则在48h时处死。每12h收集一次尿液。血、尿、组织样品(肝、肾)采集、处理及镉含量分析、肾功能指标检测、肾脏病理观察均与生物活性实施例1相同。
肾功能改变检测6在0h、2h给药，受试动物尿渗透压均未见持续下降，且CCd上升，FENa降低，尿总蛋白含量低于染毒组，仅尿β2-MG含量较高；但12h给药治疗组尿渗透压则未见改善(与染毒组相比，P＞0.05)，尿总蛋白、β2-MG含量反逐渐上升，FENa达2.10％左右，而CCr则仅为10ml/h/100gb.w.左右；5在0h、2h给药，FENa均低于1％，CCr显著升高，尿总蛋白、尿β2-MG含量显著降低，接近空白对照组，同时见尿渗透压也有升高；12h给药组则FENa仍大于2％，CCr较低，尿总蛋白、尿β2-MG含量未见下降，观察期尿渗透压未见改变。
病理改变特征光镜下未见肾小球及肾间质异常改变。6治疗组0h给药组近曲小管上皮虽有明显浊肿较多见，局部可见管腔塌陷，细胞坏死，但较未治疗组为轻；12h给药组，小管上皮细胞浊肿明显，坏死，脱落较多见，可见大量管型，与未治疗组。5治疗组0h、2h给药小管上皮浊肿较轻，管型少见；12h给药组则可见大量肾小管上皮细胞坏死脱落，管腔塌陷，阻塞及多量管型，与未治疗组相近。
加大剂量给药治疗效果肾内镉负荷为0.5mmol/kg b.w，剂量下，6在染毒后2h给予，4h时肾镉含量为染毒组的80％左右；5在染毒后2h给药，4h时肾镉负荷有更大幅度降低，仅为染毒组的5％左右。6为0.5mmol/kg剂量时肾Cd反较0.25mmol/kg组为高，而5为0.5mmol/kg组肾皮质Cd则显著低于0.25mmol/kg剂量组。
肝、血、尿中镉含量6的大剂量治疗组肝镉含量有显著下降(P＜0.05)，尿中镉含量显著升高(P＜0.05)，全血及血浆中镉含量略有升高；5的大剂量治疗组血中镉含量未测出，但尿中镉含量显著升高(P＜0.01)，肝镉负荷大幅度下降(P＜0.001)。生物活性实施例3，5，6急性毒性(LD50)
实验动物昆明种雄性小鼠，体重25g；雄性Wistar大鼠体重250g，实验期间自由饮水，进食。
小鼠按体重编号，随机分组，每组10只。6共5个剂量组分别为3.24，3.86，4.59，5.46，6.48g/kg；5的5个剂量组分别为2.82，3.41，4.13，5.00，6.05g/kg b.w.；均按0.1ml/10gb.w.体积皮下注射(s.e.)，连续观察3天，按Karber法计算LD50。急性毒性结果为6皮下注射的LD50为4753.4mg/kg，其95％可信限范围为4343.1-5202.4mg/kg；5皮下注射的LD50为4130.5mg/kg，其95％的可信限范围为3728.2-4576.2mg/kg。观察期内可见高剂量组注射后，注射局部皮肤坏死，小鼠行动迟缓，精神萎靡；死亡高峰时间为2-12h。
按WHO急性毒性分级标准MeO属于微毒，5，6属于低毒。
权利要求
1.本发明涉及一系列新型驱镉药物及它们的合成和在医学上的应用，这类新型化合物涉及通式(1)的结构，其特点是分子中同时含有葡萄糖和氨基酸，与现有的驱镉药物相比，这类新型化合物不仅驱镉能力强，而且选择性高，毒性低；本权利要求涉及通式(1)的化合物 其中R为H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH，涉及它们的合成和在医学上的应用。
2.合成权利要求1的化合物的下述合成路线 其中R为H，CH2，CH2Ph，CH(OH)CH2，CH2SH。
3.权利要求1的化合物，尤其是下述具体化合物N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)甘氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠。
4.权利要求1的化合物的合成，尤其是下述具体化合物的合成N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)甘氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠。
5.权利要求1的化合物在医学上的应用，尤其是下述具体化合物在医学上的应用N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)甘氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠。
6，权利要求1的化合物作为驱镉药物使用，尤其是下述具体化合物作为驱镉药物使用N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)甘氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠；N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠。
全文摘要
本发明涉及一系列新型驱镉药物及它们的合成和在医学上的应用，本发明的化合物可以具体化为N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-甘氨酸钠N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-丙氨酸钠N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苯丙氨酸钠N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-苏氨酸钠N-(2，3，4，5，6-五羟基己基)-N-(二硫代甲酸钠基)-L-半胱氨酸钠这类新型化合物的结构特点是分子中同时含有葡萄糖和氨基酸，与现有的驱镉药物相比，不仅驱镉能力强，而且选择性高，毒性低。
文档编号A61P39/00GK1137896SQ9510634
公开日1996年12月18日 申请日期1995年6月13日 优先权日1995年6月13日
发明者彭师奇, 王超, 赵明, 赵金垣, 马东星 申请人:北京医科大学