专利名称：烟酰氨基酸类化合物的合成方法及其对肿瘤放疗的增敏作用的制作方法
技术领域：
本发明属于医药技术领域，更确切地说，本发明涉及烟酰氨基酸类化合 物及其制备方法和含有它们的药物组合物，以及此类化合物对肝癌、肺 癌、子宫颈癌、乳腺癌、淋巴癌、鼻咽癌放疗增敏作用的应用。
背景技术：
恶性肿瘤是严重威胁人类健康的一大类疾病，其异常增生是细胞内异常 的信息所控制的，与肿瘤细胞内相应基因的异常活跃与失活密切相关。放射 治疗是治疗恶性肿瘤的主要手段，也是治疗中、晚期肿瘤的重要手段之一。 但由于所采用的放射线对肿瘤细胞不具备特殊的选择性，治疗过程中在杀伤 胂瘤细胞的同时，也大量杀伤正常细胞，因此毒副作用极大。如何增加肿瘤 的放射敏感性一直是肺瘤放射治疗领域中受关注的问题.
肿瘤中乏氧细胞的存在限制了射线治疗肿瘤的疗效，因为这些乏氧细胞
对射线的敏感性比有氧细胞低2-3倍。Ber-Hur等发现V79中仓鼠细胞受X 射线照射后，用烟酰胺培养后可增强射线的杀伤力，对整体实验肿瘤也有较 好的放射增敏作用，其增敏比(SER)为1.2-1.7，而对正常组织小肠隐窝和 皮肤的SER为1.卜l- 2，参考文献(1) Adams. G. E. The clinical relevance of tumor hypoxia. Eur. J. Cancer 1990， 26， 420. ( 2 ) Dische, S. Hypoxia and Local tumor control Part2. Radiother Oncol 1991, 26， 420 ( 3 ) Horsman， M. R， Chaplin,D.J. RadiosentizaUon by nicotinamide in vivo: A greater enhancement of tumor damage compared to that of normal tissues. Radiat. Res. 1987， 109， 479。
发明内容
我们设计的烟酰胺类化合物，不但保留了烟酰胺的母体结构，而且在其 侧链引入氨基一元酸、氨基二元酸等化合物，对肿瘤的放疗增敏实验显示， 所合成的化合物都有不同程度的放射增敏作用，其机理被认为是增强肿瘤的 微循环，改善氧的供给及肿瘤的氧合作用，防止肿瘤急性乏氧，从而提高射 线对肿瘤的杀伤力。
本发明的第 一个目的在于，公开了烟酰氨基酸类化合物或其药学上可接 受的盐的结构式。同时进一步公开了烟酰氨基酸类化合物对肺癌、肝癌、乳 腺癌、子宫颈癌、淋巴癌或鼻咽癌的放疗增敏作用。
本发明的第二个目的在于，提供了对肿瘤放疗有增敏作用的药物组合物， 它包含作为活性成分的烟酰氨基酸类化合物或其药学上可接受的盐与一种或 多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂的组合。
本发明的第三个目的在于提供了对肿瘤放疗有增敏作用的烟酰氨基酸类 化合物的制备方法。
本发明的第四个目的在于公开了已知化合物烟酰氨基乙酸、烟酰氨基丙
酸、烟酰氨基丁酸、烟酰氨基戊酸、烟酰基天门冬氨酸、烟酰基2-氨基丁酸、 烟酰基亚氨基二乙酸、烟酰基亚氨基二丙酸或烟酰基亚氨基二丁酸在制备和 作为肺瘤放疗增敏方面的应用。同时进一步的公开了已知化合物的不同于现 有技术的制备方法。
本发明的具体^L术方案如下
本发明涉及具有下式结构的化合物或其药学上可接受的盐其中，R是-N服!C00H ; -N(R2C00H)2; -NH (R3C00H) 2; -NH-R4 (R5)-C00H R,为Cl—C6直链或支链烷基； R2为C1—C4直链烷基； Rw为Cl-C3直链烷基；
本发明优选的化合物，其中R,为CI—C4直链或支链烷基，&为CI—C4 直链烷基；Rw为C1-C3直链烷基。
本发明所述的C1一C6直链或支链烷基包括曱基、乙基、丙基、异丙基、 丁基、异丁基、叔丁基、正戊烷、异戊基等等。Cl-C4直链烷基包括甲基、 乙基、丙基、丁基、异丙基等等。Cl-C3直链烷基包括甲基、乙基、丙基。
本发明的具有式I结构的化合物或其药学上可接受的盐，其中部分化合 物为
Ol.烟酰氨基乙酸；02烟酰氨基丙酸；03烟酰基天门冬氨酸；04烟酰-2-氨基丁酸；05烟酰氛基丁酸；06烟酰氨基戊酸；07烟酰基亚氨基二乙酸；08 烟酰基亚氨基二丙酸；09烟酰基亚氨基二丁酸或其药学上可接受的盐。烟酰 氨基二乙酸，(二丙酸，二丁酸)，未见报道。
本发明所述的烟酰氩基酸类化合物或其药学上可接受的盐，是指它们可以 与常规碱形成的盐，例如碱金属(例如钠盐或钾盐)、碱土金属(例如钙与镁 盐)或衍生自氨或有机胺的铵盐。优选钠盐和钾盐。
本发明所述的氨基酸包括精氨酸、甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸、丝氨酸、 苯丙氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等等。
本发明所述烟酰氨基酸类化合物的制备方法，其特征在于，在极性反应 溶剂中，将氩基酸与烟酰叠氮混合在0-50iC，反应8-14小时，进行酰化反 应，制成烟酰氨基酸类化合物；其中的氨基酸与烟酰叠氮的重量份数比为 1-5:1。其中的极性反应溶剂为水，乙醇，曱醇或异丙醇。
常规的制备工艺采用氨基酸与烟酰氯进行反应，此反应收率低，酰氯对呼吸道的刺激性强，反应后处理困难。本发明的制备工艺是将氨基酸与烟酰叠氮混合进行酰化反应，具有操作简单，收率高，得到的产品纯度好的特 占,、、、o本发明烟酰氨基酸类化合物的合成路线如下<formula>formula see original document page 7</formula>在本发明的另 一方面，提供包括所述烟酰氨基酸类化合物和药学上可接 受的载体所组成的药物组合物。本发明优选的提供一种对肿瘤放疗有增敏作用的药物组合物，其包括治 疗有效量的烟酰氨基酸类化合物或其盐与一种或一种以上的药用载体的组 合。本发明所述烟酰氨基酸类化合物通常是以药物组合物的形式服用的，可 口服或非口服给药，或者以和药学上可接受的载体、赋形剂及其它添加剂形 成的化合物，例如片剂、緩释制剂、胶嚢剂、注射剂、溶液剂等等安全的口 服或非口服给药。当口服给药时，组合物可配制成片剂、糖衣剂或胶嚢。为 制备口服药物组合物可采用乳糖或淀粉做载体，明胶，羧甲基纤维素钠，甲 基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等是合适的结合剂或成颗剂。作为崩解剂可选用 淀粉或微晶纤维素，常以滑石粉，胶体硅胶，硬脂酸甘油酯，硬脂酸钙或镁等作为合适的抗粘合剂和润滑剂。
在本发明的另一方面，提供一种烟酰氨基酸类化合物或其盐在制备对肿 瘤放疗增敏药物方面的应用。其中所述的肿瘤包括肺癌、肝癌、乳腺癌、子 宫颈癌、淋巴癌或鼻咽癌。
本发明人在研究中惊奇的发现01.烟酰氨基乙酸；02烟酰氨基丙酸；03 烟酰基天门冬氨酸；04烟酰-2-氨基丁酸；05烟酰氨基丁酸；06烟酰氨基戊 酸；07烟酰基亚氨基二乙酸；08烟酰基亚氨基二丙酸；09烟酰基亚氨基二丁 酸或其药学上可接受的盐(主要是钠盐、钾盐)对肺癌、肝癌、乳腺癌、子 宫颈癌、淋巴癌或鼻咽癌的放疗有增敏作用。
烟酰甘氨酸，烟酰氨基丁酸、烟酰氨基戊酸、烟酰天门冬氨酸、烟酰2 -氨基丁酸。这些化合物有抗结核和抗疲劳方面的作用，现发现作为肿瘤放 疗增敏也有效果。例如对肺癌、肝癌、乳腺癌、子宫颈癌、淋巴癌或鼻咽癌 的放疗均显示出有增敏作用。
本发明的烟酰氨基酸类化合物其作用方式在配合放疗的时候，同时服 用烟酰氨基酸类化合物能明显的增强癌细胞的放疗敏感性，从而可以 降低照射总剂量，提高肿瘤的放疗效果，减少放疗引起的毒副反应， 下面给出01-07号化合物的药效实验数据。 1材料与方法 1. 1动物的模型
选用ICR小鼠(购自中国医学科学院肿瘤研究所)，鼠龄7-8周，体重 18-20g，雌雄各半。瘤林为移植实验胂瘤(引自中国医学科学院肿瘤所)按 常规方法将瘤体从荷瘤小鼠体内取出，制成瘤细胞悬液，按细胞数lxl(T接 种于小鼠右腿外皮下，每鼠0.2ml,待肿瘤生长至250 ± 50mm3时开始分组试 验， 一般移植后7-IO天。
1.2药物动物给药剂量为半数致死量的四分之一，药物浓度50mg-100mg/ml于照射前2-3小时一次腹腔给药。1. 3照射方法照射采用"CoY射线垂直照射，剂量率81. 79cGy/min， 一个 剂量点一次照射4只小鼠，将小鼠放入特制的有机玻璃盒内固定，仅照射荷 瘤后退，其它部位用铅块保护，采用Denekampq单次照射法，分10 ， 15， 20Gy， 3个剂量点，分别单次照射。1.4实验动物分组将荷瘤小鼠随机分成4组，其中单纯放射组及药物加放 射组各分3个放射剂量组，每组6只小鼠。<1>空白对照组不加任何处理。〈2〉单纯用药组腹腔注射药物。<3〉单 纯放射组分3个剂量点照射。〈4>药物加照射组分3个剂量点照射，照 射方法及剂量与单纯放射组相同，给药方法及用量同单纯给药组。 结果2.1肿瘤生长曲线实验中每隔一天测量瘤体增长的体积，直到肿瘤体 积增长到开始实验时体积的4倍为止，根据steel肿瘤体积计算公式体积= 长x宽72计算，计算并绘制肿瘤生长曲线，比较各组肿瘤的生长情况，治疗 前各组胂瘤平均体积间差异不显著(P>0. 05)2. 2肿瘤生长延迟(TGD)和放射增敏比(SER);胂瘤体积达到照射时体积4 倍的天数，减去对照组达到实验时体积4倍的天数，为肿瘤生长延迟，单纯放射 组的等效剂量除以用药加放射组的等效剂量，为放射增敏比(SER)。表1.各化合物对六种癌的放射增敏作用化合物肺癌肝癌乳腺癌宫颈癌淋巴癌鼻咽癌编号LewisH22MCF-7HelaU937KBSERSERSERSERSERSER011.41. 361. 51. 41. 451. 5021. 31.41. 511.431. 471. 55031.451. 31. 541. 451. 611. 56041. 51. 31. 581.611. 471. 52051.61. 31. 671. 611. 541. 65061. 431. 471. 561. 621. 541. 45071. 31. 31. 551. 611. 581. 52(七个化合物对正常组织皮肤和小肠隐窝无放射增敏作用SER在1. 0—1. 19之间。)具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为解释性的， 决不意味着它以任何方式限制本发明的范围，本发明的化合物经高效液相色i普(HPLC)，薄层色镨(TLC),熔点(m.p.)进行检测，随后可以采 用核磁共振(iHNMR/"CNMR)等更进一步确证其结构。可。的方法或其它文献中已知的方法制得。本发明所述的烟酰叠氮的合成参见 Sidey W. Fox，Henry field,Jr. The synthesis of nicotinuric acid. J.Biol.chem 147: 651 (1943)。 实例1烟酰肼18.7 (130mM)溶解在13%的盐酸溶液122.2ml中，低温下滴加 NaN0218. 2g(260mM)在水45ml的溶液，滴毕，继续反应l. 5小时，反应混合物 用^《03调PH到7，用乙醚提取(100ml x 4 )，有机层水洗，CaCl2干燥，除 去溶剂，得16.6g产品，(86%)。， 实例2N-烟酰基亚氨基二乙酸的合成烟酰叠氮2. 3g (15. 5mM)加至亚氨基二乙酸2. lg (15. 5mM)的IN氢氧 化钠16ml的溶液中，搅拌12小时，然后用盐酸中和至 PH至3-4，旋转浓缩反应液到小体积(PH 3-4),析出白色结晶80%曱醇重结 晶mp 202-203匸。1HNMR(DMS0-d6)， 5 (ppm) 4. 10 (d， 4H， 一CH2-， 一CH2-) ， 7. 48 ((dd， 1H， H5) ， 7. 73 (dd， 1H, H4) ， 8. 50 (dd ，1H,H6)，8. 66(q，lH， H2)。 实例32-烟酰氨基丁酸
烟酰叠氮3. lg(21mM)粉末分次加至DL-2-氨基丁酸2. 16g(21mM)在1N NaOH 21ml的溶液中，加毕，继续搅拌12小时，旋转浓缩得粘稠物，滴加2N HC1调PH至4,析出白色沉淀3. 6g(82W mp 212-214。C，乙醇重结晶。 1HNMR (DMS0-d6) 5 ppm0. 968 (t， 3H， CH3) ， 1. 810 (m， 2H， CH2) ， 4. 317 (m， 1H， —CH-) ， 7. 526 (dd， 1H， C5 3), 8. 229 (m， 1H， C42) ， 8. 727 (m， 1H， H6 ， ) ， 8. 821 (d， 1H， C21) ， 9. 039 (d, 1H， NH) 12.666 (S，1H，0H)， AnalC""2。3 C， H, N。
实例4烟酰氨基乙酸:制备方法类似例3,烟酰叠氮氨基乙酸-l: 1.5，得 到白色晶体，mp为250-253iC。
实例5烟酰氨基丙酸制备方法类似例3,烟酰叠氮氛基乙酸-l: 1. 5，得到 白色晶体，mp为143-145'C。
实例6烟酰天门冬氨酸制备方法类似例2， L-天门冬氨酸1.8克 (0. 0135mol)，加入15mllN NaOH搅拌溶解，分次加入烟酰叠氮2g (0. 0135mol) ，PH控制在9-9. 5，反应8h后，用盐酸调PH到4-4. 5，加Me0H
沉淀，过滤，得白色晶体，mp为194-195。C。
实例7:烟酰氨基丁酸制备方法类似例2，烟酰叠氮5. 9g (0. 04mol),加入0. 01 N NaOH 113ml,搅拌溶解，加入6g(0. 058M)氨基丁酸，继续搅拌，有白色沉 淀析出，用NaOH调PH至8-9，浓缩到小体积，用HC1调PH至4，有沉淀析出， 过滤，得白色结晶，mp为210-211t:。
实例8酰氛基戊酸制备方法类似例3，烟酰叠氮氨基戊酸-l: 3，温度40 。C，时间12小时，得白色晶体mp201-202'C。
实例9烟酰亚氨基二丙酸制备方法类似例2，烟酰叠氮氨基二丙酸-l: 3. 5,的白色晶体，mp为210-2131C。
实例IO烟酰基亚氩基二丁酸制备方法类似例2，烟酰叠氮亚氨基二丁酸-1: 4. 2，得白色结晶，mp为230-23rC。实例11烟酰基亚氨基二乙酸钠盐将NaHC0321. 4g(0. 2M)溶于80ml水中，加 入2-烟酰氨基二乙酸23. 8g (0. lmol)，待全溶后，蒸去水，得白色晶体。 实例12烟酰-2-氨基丁酸钾盐将KHC03l3.9g(0. 1M)溶于60ml水中，加入烟 酰氨基丁酸20. 8克(0.1M)，待全溶后，蒸去水，得到白色晶体。 实施例13每片含10mg活性成分的片剂制备如下化合物(02 ) 100 mg,微晶纤维素35 mg，淀粉45 mg，聚乙烯吡咯烷酮 4 mg，硬脂酸镁4. 0，滑石粉1 mg。制备方法将活性成分，淀粉和纤维素 过筛，并充分混合，将聚乙烯吡咯烷酮溶液与上述的粉混合，过筛，制得湿 颗粒于50-60'C干燥，将羧甲基淀粉钠盐，硬脂酸镁和滑石粉预先过筛，然后 加入到上述的颗粒中压片。 实施例14实施例8中制备的化合物10g，加40g (乳糖-微晶纤维5: 1 )、硬脂酸镁 1%,用70。/。乙醇制粒、压片。 实施例15实施例12中制备的化合物10g，加糊精10g、乳糖30g用60°/。乙醇制粒、 干燥、装胶嚢，制得1000粒胶嚢剂。在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不 脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明 技术方案的范围。且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
权利要求
1、具有下式结构的化合物或其药学上可接受的盐其中，R是-NHR1COOH；-N(R2COOH)2；-NH(R3COOH)2；-NH-R4(R5)-COOH；R1为C1-C6直链或支链烷基；R2为C1-C4直链烷基；R3-5为C1-C3直链烷基。
2、 权利要求1所述的化合物，其中，R,为C1一C4直链或支链烷基；R: 为C1—C4直链烷基；R3—5为Cl-C3直链烷基。
3、 如权利要求l所述的化合物，其选自 Ol.烟酰氨基乙酸； 02烟酰氨基丙酸； 03烟酰基天门冬氨酸；04烟酰-2-氨基丁酸； 05烟酰氨基丁酸； 06烟酰氨基戊酸； 07烟酰基亚氩基二乙酸； 08烟酖基亚氨基二丙酸；09烟酰基亚氩基二丁酸或其药学上可接受的盐。
4. 一种制备权利要求l-3所述化合物的方法，其特征在于在极性溶剂 中，将氨基酸与烟酰叠氮混合进行酰化反应，在0-50。C反应8-14小时， 制成烟酰氨基酸类化合物；其中的氨基酸与烟酰叠氮的重量份数比为 1-5: 1。
5. 如权利要求4所述的方法，其中的极性溶剂为水、乙醇、曱醇或异 丙醇。
6. 一种药物组合物，其特征在于包含权利要求1-3任何一项的化合 物或其盐和药学上可接受的一种或多种药用载体。
7. 权利要求1-3任何一项的烟酰氨基酸类化合物或其盐在制备对肿 瘤放疗增敏药物方面的应用。
8. 烟酰氨基乙酸、烟酰氨基丙酸、烟酰氨基丁酸、烟酰氨基戊酸、 烟酰基天门冬氨酸、烟酰2-氨基丁酸、烟酰基亚氨基二乙酸、烟酰基亚氨 基二丙酸或烟酰基亚氩基二丁酸在制备治疗肿瘤放疗增敏药物中的应用。
9. 如权利要求7或8所述的应用，其中所述的肿瘤包括肺癌、肝癌、 乳腺癌、子宫颈癌、淋巴癌或鼻咽癌。
全文摘要
本发明提供了具有通式I的烟酰氨基酸类化合物或其药学上可接受的盐，使其在保留了烟酰胺的母体结构的同时，在其侧链引入氨基一元酸、氨基二元酸等化合物，对肿瘤的放疗增敏实验显示，所合成的化合物均有不同程度的增敏作用。本发明还提供包含通式I系列化合物或其药理上可接受的盐作为有效成分在制备治疗肝癌、肺癌、子宫颈癌、乳腺癌、淋巴癌、鼻咽癌放疗增敏药物方面的应用。
文档编号A61P35/00GK101289421SQ200710057169
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者刘晓秋, 李美佳, 王荣先, 荘湘莲, 蒋铁南 申请人:中国医学科学院放射医学研究所