專利名稱：用于腫瘤診斷和治療的磺胺衍生物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磺胺衍生物及制備方法。具體是涉及一類具有腫瘤診斷和治療應(yīng)用價值的磺胺衍生物及制備方法。
早在本世紀(jì)五十年代，人們已發(fā)現(xiàn)磺胺藥物能在腫瘤部位選擇性濃集，例如SD.Stevens在Science 112,561(1950)報(bào)道了磺胺吡嗪在大鼠Walker腫瘤腫瘤中的濃度比肝臟高四倍。六十年代，N.Calvert等人在Europ.J.Cancer 4,627(1968)報(bào)道了磺胺嘧啶也有相似的親腫瘤分布特性，磺胺在腫瘤中的濃集效果較普通藥物高10倍，經(jīng)研究的腫瘤還有S180肉瘤、NK淋巴瘤、PC漿細(xì)胞瘤等。七十年代G.Abel等人在Europ.J.Cancer 9,49(1973)敘述了試圖在磺胺嘧啶的苯胺氨基端引入氮芥，制備在腫瘤部位濃集的抗癌藥，但是經(jīng)同位素示蹤顯示，未得到預(yù)期結(jié)果，瘤/肝比為0.3。
本發(fā)明的目的在于研制一種能在腫瘤部位濃集，將同位素或抗癌藥物攜帶到腫瘤部位，用于腫瘤診斷和治療。
其特征是磺胺與放射性同位素或抗癌藥物通過中間臂交聯(lián)，成為一種雙功能化合物。
本發(fā)明的創(chuàng)新之處是在磺胺的磺酰氨基端引入連接臂。在連接臂的末端接上金屬同位素絡(luò)合劑用于螯合放射性金屬離子，或接上抗癌藥物。動物試驗(yàn)結(jié)果證明，這一過程不影響磺胺在腫瘤中濃集特性而把同位素或抗腫瘤藥物攜帶至腫瘤部位。
利用磺胺在腫瘤部位濃集特性，將診斷用同位素濃集于腫瘤部位，可以應(yīng)用γ-照相技術(shù)診斷腫瘤把殺傷性同位素?cái)y帶到腫瘤部位，可用于腫瘤內(nèi)放射治療把抗癌藥物攜帶到腫瘤部位，可提高化療藥物在腫瘤部位濃度，改善療效，降低副作用。
本發(fā)明的磺胺類衍生物具有以下通式
式中R1為NH2、CH3、CH3CONH等基團(tuán)。R2為嘧啶、吡嗪及其它用于制備磺胺藥物的各類雜環(huán)化合物。L為聚乙二醇(PEG)、亞甲基甲酰己二胺、亞甲基甲酰氨基己酸等。R3為能螯合111In、99mTc、188Re、186Re、90Y、67Cu等金屬同位素的絡(luò)合劑或抗癌藥物。
本發(fā)明的化合物，具有R1為乙酰氨基、L為聚乙二醇(PEG)、R3為二乙基氨基五醋酸(DTPA)的磺胺嘧啶衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
N-乙?；前粪奏?PEG-DTPA(式Ⅱ)該化合物的動物試驗(yàn)結(jié)果如下一．材料與方法(1)同位素標(biāo)記99mTc用氯化亞錫-維生素C還原系統(tǒng)還原。還原后的99mTc加入到濃度為1mg/ml的SD-PEG-DTPA水溶液中。室溫放置半小時后，用普通濾紙?jiān)谏睇}水中層析鑒定。111In的標(biāo)記是將1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸緩沖液溶解的SD-PEG-DTA溶液中(1mg/ml)。室溫放置半小時后用上述相同的層析系統(tǒng)鑒定。(2)動物試驗(yàn)荷有S180肉瘤的昆明種小鼠由上海醫(yī)藥工業(yè)研究所藥理室提供。荷有人源腫瘤的裸鼠由中科院藥物所和上海市腫瘤所動物房提供。同位素標(biāo)記的磺胺衍生物均經(jīng)腹腔注射。經(jīng)不同時間，摘眼球放血，斷頸處死小鼠，解剖各臟器及腫瘤塊分別稱量，同時測定放射性強(qiáng)度。各組織的比放射性為cpm/克組織二．實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA標(biāo)記同位素在小鼠S180肉瘤模型中的濃度分布，結(jié)果見表1．表1．同位素標(biāo)記N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA在小鼠S180腫瘤中比放射性與正常臟器的比值
表1．結(jié)果顯示磺胺嘧啶衍生物在腫瘤部位的比放射性，除腎臟以外，均較正常臟器高，并隨時間延長而有進(jìn)一步提高，表明本發(fā)明化合物能在腫瘤部位選擇性濃集。(2)N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA標(biāo)記同位素在裸鼠腫瘤模型中的濃度分布，結(jié)果見表2．表2．同位素標(biāo)記N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA在裸鼠腫瘤組織和正常組織的分布
LAX肺腺癌 H139肝癌 HO-8910卵巢癌 H128小細(xì)胞肺癌表2結(jié)果顯示在磺胺嘧啶的磺酰氨基端引入連接臂，接上功能基團(tuán)DTPA后，仍保持了磺胺親腫瘤分布的特性。在接種了人源腫瘤細(xì)胞株的裸鼠中，取得了與動物腫瘤相似的結(jié)果。
本發(fā)明的磺胺嘧啶衍生物標(biāo)記同位素后，成為新一代的SPECT高敏感性、廣譜性的腫瘤診斷顯像劑。適用于多種類型的腫瘤診斷，將為腫瘤的顯像、定位提供強(qiáng)力的依據(jù)。
若用133Re、186Re、67Cu、90Y等有β-射線的金屬同位素代替99mTc和111In，可用于腫瘤的內(nèi)放射治療。
若接上抗癌藥物則可攜帶抗癌藥物到腫瘤部位，可提高化療藥物在腫瘤部位濃度，改善療效，降低副作用。
本發(fā)明的化合物，具有R1為乙酰氨基、L為亞甲基甲酰己二胺、R3為二乙基氨基三胺五醋酸(DTPA)的磺胺嘧啶衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-DTPA(式Ⅲ)本化合物的特點(diǎn)是磺胺嘧啶通過分子量為158的小分子與DTPA相交聯(lián)。該化合物由于結(jié)構(gòu)明確有望成為診斷或治療用藥品。其動物試驗(yàn)結(jié)果如下一．材料與方法(1)標(biāo)記同位素與前實(shí)驗(yàn)相同(2)動物試驗(yàn)方法與前實(shí)驗(yàn)相同。
二．試驗(yàn)結(jié)果取得與第一個化合物相似的結(jié)果，見表3．，表4。
表3．同位素標(biāo)記N-乙?；前粪奏喖佐驶憾稤TPA在小鼠S180腫瘤中比放射性與正常臟器的比值
表4．同位素標(biāo)記N-乙?；前粪奏喖谆柞Ｒ讯稤TPA在裸鼠腫瘤和正常組織的分布
LAX肺腺癌，HO-8910卵巢癌，H128小細(xì)胞肺癌本發(fā)明的化合物，具有R1為乙酰氨基、L為亞甲基甲酰己二胺、R3為絲裂霉素C(MMC)的磺胺嘧啶衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-MMC(式Ⅵ)其動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下一．材料和方法(1)藥劑配制N-乙?；前粪奏?亞甲基羰基-己二胺-MMC用生理鹽水配成含MMC 0.2mg/ml濃度，微孔濾膜過濾滅菌后待用。藥用MMC用生理鹽水配成濃度為0.2mg/ml的溶液，與N-乙?；前粪奏?亞甲基羰基-己二胺-MMC等克分子濃度，以做對照治療。
(2)動物治療試驗(yàn)荷有S180肉瘤的昆明種小鼠由上海醫(yī)藥工業(yè)研究所藥理室提供。分為實(shí)驗(yàn)組和對照組兩組，每組20只。實(shí)驗(yàn)組經(jīng)靜脈注射N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-MMC藥劑200μl，對照組經(jīng)腹腔注射MMC藥劑200μl，同等條件下飼養(yǎng)。以瘤塊大小和存活率為指標(biāo)評價藥物療效。
二．試驗(yàn)治療結(jié)果結(jié)果見表6．表6．N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-MMC治療小鼠S180肉瘤的療效評價
結(jié)果表明，等克分子濃度的N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-MMC治療小鼠S180肉瘤的效果優(yōu)于MMC本身，是一種新的親腫瘤化療藥物。
本發(fā)明的另一目的是提供了上述各類磺胺衍生物的制備方法，該方法分別包括下列步驟一．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的L為PEG、R1為乙酰氨基的磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺的制備(1)制備磺胺嘧啶鈉磺胺嘧啶溶于NaOH溶液，以酸調(diào)pH至10-11，加入10倍量乙醇，收集沉淀得磺胺嘧啶鈉結(jié)晶；(2)制備磺胺嘧啶-PEG磺胺嘧啶鈉與環(huán)氧乙烷置于耐壓安瓿瓶中，在85℃攪拌反應(yīng)3-5天，加入甲醇終止反應(yīng)，將反應(yīng)物溶于氯仿，用5部量乙酸乙酯產(chǎn)生沉淀，過濾，干燥后得磺胺嘧啶-PEG；(3)制備N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG磺胺嘧啶-PEG溶于碳酸氫鈉緩沖液，滴加醋酸酐，并用NaOH調(diào)節(jié)pH9.0-10.0，用TNBS檢測終點(diǎn)，制得N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG；(4)制備N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺在磺胺嘧啶-PEG溶液中加入足量的環(huán)氧氯丙烷，于50℃，攪拌反應(yīng)3小時，冷卻得到沉淀。溶于蒸餾水中，加入碳二亞胺及過量的丁二胺，攪拌反應(yīng)過夜，溶液濃縮后加氯仿溶解反應(yīng)產(chǎn)物，濾去不溶物，制得N-乙?；前粪奏?PEG-異丙醇-丁二胺；本制備方法制得的各步產(chǎn)品驗(yàn)證結(jié)果如下(1)磺胺嘧啶-PEG磺胺嘧啶鈉鹽與環(huán)氧乙烷反應(yīng)后制得的化合物在280nm處有磺胺嘧啶的吸收峰，用DMAB可測到苯胺氨基。用TNBS法亦可測得氨基的存在。重氮反應(yīng)則顯示不典型的黃色。根據(jù)OD280吸收計(jì)算克分子濃度，推測其分子量為2500道爾頓左右；(2)N-乙酰磺胺嘧啶-PEG反應(yīng)物用DMAB和TNBS測定到游離氨基的存在，經(jīng)醋酐處理的磺胺嘧啶-PEG不再檢測到游離氨基；(3)N-乙?；前粪奏?PEG-異丙醇-丁二胺將制備一(4)的部分溶液通過Sephadex G10(1.0×20cm)。用TNBS檢測氨基，可測得兩個氨基顯色峰。第一個峰是高分子聚合物所含的氨基，第二個峰是未反應(yīng)的丁二胺。由此可證明聚合物羥基末端已接上丁二胺。以O(shè)D280計(jì)算磺胺嘧啶的含量、以TNBS測定氨基含量、以分子量為2500計(jì)算，約有70％的N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG接上丁二胺。
二．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的L為亞甲基甲酰己二胺、R1為乙酰氨基的N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基甲酰己二胺的制備(1)磺胺嘧啶加入2倍過量的醋酸酐，文火加熱反應(yīng)30分鐘后冷卻至室溫。抽氣過濾，蒸餾水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶；(2)乙?；前粪奏と苡?倍量的NaOH溶液中，pH10-11，等克分子量碘乙酸溶于NaOH中，pH10-11，二者混勻后置于55℃加熱磁力攪拌反應(yīng)5小時。反應(yīng)物回調(diào)溶液pH值至8.0后，低溫結(jié)晶，收集沉淀得乙?；前粪奏ひ宜岚咨Y(jié)晶；(3)乙?；前粪奏ひ宜崤cDCC、己二胺按克分子比1∶1.2∶5溶于THF中，4℃磁力攪拌2天。離心除去不溶物后加入8倍量的蒸餾水中，上清液用1/2量的正丁醇萃取抽提，萃取液經(jīng)真空干燥并重結(jié)晶后得磺胺嘧啶亞甲羰基己二胺結(jié)晶；
本制備方法的各步產(chǎn)品驗(yàn)證結(jié)果如下(1)乙?；前粪奏ぎa(chǎn)物具有280nm特征吸收峰，TNBS、DMAB氨基顯色反應(yīng)陰性，表明原游離氨基已被乙?；Ｗo(hù)(2)乙?；前粪奏ひ宜峤?jīng)硅膠薄層層析表明反應(yīng)液中有兩種酸性物質(zhì)，其中一種為未反應(yīng)的碘乙酸，另一種酸性物質(zhì)經(jīng)重結(jié)晶分離后測定有280nm的磺胺特征吸收峰，TNBS氨基顯色陰性。表明該產(chǎn)物為乙?；前粪奏ひ宜?；(3)乙?；前粪奏喖谆驶憾贩磻?yīng)液取樣用Sephadex LH20柱層析分離后有兩個主要的氨基顯色峰，前者為未反應(yīng)的己二胺，后者具有280nm磺胺特征吸收峰，在聚酰胺薄層層析系統(tǒng)中層析行為亦不同于己二胺、磺胺嘧啶、乙?；前粪奏ひ宜帷１砻骷憾芬呀?jīng)接在了乙?；前粪奏ひ宜岬哪┒?；三．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的母核的R1基修飾(1)乙酰化∶磺胺嘧啶、磺胺吡嗪、磺胺嘧啶-PEG或磺胺嘧啶乙酸等前體加入2倍過量的醋酸酐，文火加熱反應(yīng)30分鐘后冷卻至室溫。抽氣過濾，蒸餾水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶類物質(zhì)。以此為原料進(jìn)行后面的合成工作，即可得到R1基為乙酰化修飾的磺胺類衍生物(2)苯甲醛化∶磺胺嘧啶、磺胺吡嗪、磺胺嘧啶-PEG或磺胺嘧啶乙酸等前體化合物溶于碳酸氫鈉緩沖液，滴加苯甲醛，并用NaOH調(diào)節(jié)pH9.0-10.0，用TNBS檢測終點(diǎn)，經(jīng)重結(jié)晶制得苯甲醛化磺胺嘧啶類物質(zhì)。以此為原料進(jìn)行后面的合成工作，即可得到R1基為苯甲醛化修飾或氨基保護(hù)的磺胺類衍生物(3)去苯甲醛化∶苯甲醛磺胺嘧啶衍生物溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小時后，真空濃縮干燥，經(jīng)氯仿/乙醚重結(jié)晶后得脫去苯甲醛基保護(hù)的磺胺嘧啶衍生物。
(四)具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)母核的R3基團(tuán)連接與功能基團(tuán)金屬絡(luò)合劑或抗癌藥物的聯(lián)接(1)與金屬絡(luò)合劑DTPA的聯(lián)接已合成的帶PEG連接臂磺胺類衍生物溶于適量氯仿溶液，加入過量的環(huán)DTPA，攪拌反應(yīng)24小時，除去不溶物，加入乙酸乙酯得沉淀，將沉淀用氯仿、乙酸乙酯重結(jié)晶得到雙功能化合物磺胺-PEG-DTPA。帶亞甲基甲酰己二胺連接臂的磺胺衍生物與DTPA的反應(yīng)條件與上述相似，溶劑為水溶液，pH9.0，反應(yīng)產(chǎn)物通過SephadexG-10層析純化，得到磺胺-亞甲基甲酰己二胺-DTPA(2)與抗癌藥物的聯(lián)接用羧基活化試劑將氨甲喋呤(MTX)、戊二酸修飾的絲裂霉素C(MMC)、戊二酸修飾的阿霉素(ADM)制成具反應(yīng)活性的N-羥琥珀酰亞胺活化酯，待用已合成的帶連接臂磺胺類衍生物母核溶于適量NaHCO3緩沖液中，與適當(dāng)過量的抗癌藥物活化酯混合，調(diào)至pH9.0，振蕩反應(yīng)30分鐘，用Sephadex G10或Sephadex LH20柱層析或相應(yīng)分離方法分離終產(chǎn)物，即制得雙功能化合物磺胺-連接臂-抗癌藥物。
本制備方法的各步產(chǎn)品驗(yàn)證結(jié)果如下(1)磺胺母核與DTPA的聯(lián)接結(jié)晶產(chǎn)物具有280nm磺胺嘧啶特征吸收峰，TNBS氨基顯色反應(yīng)陰性，具酸性，在聚酰胺薄層層析系統(tǒng)中層析行為不同于DPTA，表明DTPA已接在末端氨基上，其絡(luò)合功能通過與金屬同位素的絡(luò)合作用得以確認(rèn)。
(2)磺胺類衍生物母核與抗癌藥物的聯(lián)接MTX、MMC、ADM與磺胺類衍生物的交聯(lián)物分別通過硅膠薄層層析系統(tǒng)和聚酰胺薄層層析系統(tǒng)及其特征吸收峰加以確認(rèn)。
(五)同位素標(biāo)記具有通式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的磺胺-連接臂-DTPA雙功能化合物99mTc標(biāo)記采用SnCl2-Vit.C還原系統(tǒng)進(jìn)行。1mg/ml磺胺-連接臂-DTPA溶液200μl，加入pH4.0含0.5mg/ml SnCl2、0.1mg/mlVit.C的還原液200 μl，再加入1-30mCi的TcO4-淋洗液。室溫放置30分鐘。以生理鹽水為展開劑，上行紙層析法證明與本藥處于絡(luò)合狀態(tài)的99mTc約占90％111In的標(biāo)記是將1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸緩沖液溶解的磺胺-連接臂-DTPA溶液中(1mg/ml)。室溫放置半小時后用上述相同的層析系統(tǒng)鑒定。證明絡(luò)合的111In比例約為95％實(shí)例一．N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA制備藥用磺胺嘧啶5克，溶于30ml、1M NaOH水溶液中，用1M的鹽酸調(diào)pH至11。加入10倍體積的乙醇沉淀，低溫冰箱中放置一小時后離心收集磺胺嘧啶鈉結(jié)晶。干燥后產(chǎn)率約為80％。
3克磺胺嘧啶鈉鹽置于耐壓的100ml玻璃安瓿瓶中，加入經(jīng)過重蒸的環(huán)氧乙烷20ml并加入磁力攪拌子后封口。置于85℃水浴上，磁力攪拌下反應(yīng)3天后，開封加入2ml甲醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)產(chǎn)物溶解于5ml氯仿中，離心除去不溶物，加入5倍過量的乙酸乙酯使SD-PEG沉淀。真空干燥后得率約為90％。
稱取2克SD-PEG溶于10m1 0.2mol/L pH9.0的碳酸緩沖液中，振蕩條件下滴加醋酸酐，并維持pH在9.0左右。用TNBS檢測氨基至達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。加入100微升環(huán)氧氯丙烷。50℃、磁力攪拌反應(yīng)3小時。再加入200微升丁二胺，繼續(xù)攪拌反應(yīng)過夜(約12小時)。溶液用離心和真空干燥機(jī)真空抽干。
用2ml氯仿溶解反應(yīng)產(chǎn)物，除去不溶物。用乙酸乙酯沉淀后再溶于氯仿中，加入過量CDTPA 100mg。室溫下攪拌反應(yīng)24小時。離心除去不溶解部分，用10倍過量的乙酸乙酯沉淀產(chǎn)物。再經(jīng)重結(jié)晶后得自包化合物，約0.5克實(shí)例二．N-乙酰磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺-DTPA的制備藥用磺胺嘧啶6克，加入醋酸酐15ml，文火回流30分鐘后冷卻至室溫。布氏漏斗抽率，蒸餾水淋洗，干燥后的乙?；前粪奏そY(jié)晶，產(chǎn)率約為90％。
5克乙酰磺胺嘧啶溶于20ml 2M NaOH溶液中，3.5克碘乙酸溶于5ml 4M NaOH溶液中，調(diào)pH值為10-11。二者混勻后，55℃加熱磁力攪拌反應(yīng)5小時。反應(yīng)物經(jīng)低溫沉淀，并用氯仿/乙醚重結(jié)晶后得白色的磺胺嘧啶乙酸結(jié)晶。產(chǎn)率約為85％。
4克磺胺嘧啶乙酸溶于20ml THF中，加入1g/ml濃度的重結(jié)晶DCC的THF溶液3.6毫升，攪拌下緩慢加入己二胺5.4克，0℃下磁力攪拌反應(yīng)兩天。反應(yīng)物離心去沉淀后濃縮至5毫升，乙腈沉淀后再用30毫升蒸餾水溶解，離心去沉淀后用NaOH調(diào)pH值至11，分兩次加入20毫升正丁醇抽提，抽提液用5毫升蒸餾水洗滌兩次后，真空濃縮干燥，收集產(chǎn)物乙?；前粪奏喖谆柞＜憾?。產(chǎn)率約為75％。
取0.2克乙酰磺胺嘧啶亞甲基羰基己二胺溶于1ml 2M NaHCO3中，劇烈攪拌下添加過量CDTPA，至TNBS氨基顯色陰性后停止，加入1毫升正丁醇萃取抽提，萃取液經(jīng)真空濃縮干燥后用氯仿/乙醚重結(jié)晶一次后，得到終產(chǎn)物N-乙?；前粪奏?亞甲基羰基-己二胺-DTPA。稱重約0.16克。實(shí)例三．磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA制備與N-乙?；前粪奏?PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA的制備方法相比，增加了氨基保護(hù)和去保護(hù)的過程。
藥用磺胺嘧啶5克，溶于30ml、1M NaOH水溶液中，用1M的鹽酸調(diào)pH至11。加入10倍體積的乙醇沉淀，低溫冰箱中放置一小時后離心收集磺胺嘧啶鈉結(jié)晶。干燥后產(chǎn)率約為80％。
3克磺胺嘧啶鈉鹽置于耐壓的100ml玻璃安瓿瓶中，加入經(jīng)過重蒸的環(huán)氧乙烷20ml并加入磁力攪拌子后封口。置于85℃水浴上，磁力攪拌下反應(yīng)3天后，開封加入2ml甲醇終止反應(yīng)。將反應(yīng)產(chǎn)物溶解于5ml氯仿中，離心除去不溶物，加入5倍過量的乙酸乙酯使SD-PEG沉淀。真空干燥后得率約為90％。
稱取2克SD-PEG溶于10ml 0.2mol/L pH9.0的碳酸緩沖液中，振蕩條件下滴加苯甲醛，并維持pH在9.0左右。用TNBS檢測氨基至達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。加入100微升環(huán)氧氯丙烷。50℃、磁力攪拌反應(yīng)3小時。再加入200微升丁二胺，繼續(xù)攪拌反應(yīng)過夜(約12小時)。溶液用離心和真空干燥機(jī)真空抽干。
用2ml氯仿溶解反應(yīng)產(chǎn)物，除去不溶物。加入過量CDTPA100mg。室溫下攪拌反應(yīng)24小時。離心除去不溶解部分，用10倍過量的乙酸乙酯沉淀產(chǎn)物。再經(jīng)重結(jié)晶后得白色化合物，約1.0克苯甲醛磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小時后，真空濃縮干燥，經(jīng)氯仿/乙醚重結(jié)晶后得脫去苯甲醛基保護(hù)的磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA。實(shí)例四．磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺-DTPA的制備藥用磺胺嘧啶6克溶于20ml 0.2mol/L pH9.0的碳酸緩沖液中，振蕩條件下滴加苯甲醛，并維持pH在9.0左右。用TNBS檢測氨基至達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。加入10倍過量的乙醚沉淀，真空濃縮干燥后得到苯甲醛-磺胺嘧啶結(jié)晶，產(chǎn)率約為90％。
5克苯甲醛-磺胺嘧啶溶于15ml 2M NaOH溶液中，3.5克碘乙酸溶于5ml 4M NaOH溶液中，調(diào)pH值為10-11。二者混勻后，55℃加熱磁力攪拌反應(yīng)5小時。反應(yīng)物經(jīng)低溫沉淀，并用氯仿％醚重結(jié)晶后得白色的苯甲醛-磺胺嘧啶乙酸結(jié)晶。產(chǎn)率約為85％。
4克苯甲醛-磺胺嘧啶乙酸溶于20ml 2M THF中，加入1g/ml濃度的重結(jié)晶DCC的THF溶液3.6毫升，攪拌下緩慢加入己二胺5.4克，0℃下磁力攪拌反應(yīng)兩天。反應(yīng)物離心去沉淀后濃縮至5毫升，乙腈沉淀后再用30毫升蒸餾水溶解，離心去沉淀后用NaOH調(diào)pH值至11，分兩次加入20毫升正丁醇抽提，抽提液用5毫升蒸餾水洗滌兩次后，真空濃縮干燥，收集產(chǎn)物苯甲醛-磺胺嘧啶亞甲基羰基己二胺。產(chǎn)率約為75％。
取0.2克磺胺嘧啶亞甲基甲酰己二胺溶于1ml 2M NaHCO3中，劇烈攪拌下添加過量CDTPA，至TNBS氨基顯色陰性后停止，加入1毫升正丁醇萃取抽提，萃取液經(jīng)真空濃縮干燥后用氯仿/乙醚重結(jié)晶一次后，得到終產(chǎn)物N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰己二胺-DTPA。稱重約0.6克。
苯甲醛-磺胺嘧啶-亞甲基甲酰已二胺-DTPA溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小時后，真空濃縮干燥，經(jīng)氯仿/乙醚重結(jié)晶后得脫去苯甲醛基保護(hù)的磺胺嘧啶-亞甲基甲酰己二胺-DTPA。實(shí)例五．具有通式(Ⅰ)結(jié)構(gòu)的雙功能化合物磺胺-連接臂-DTPA的同位素標(biāo)記N-乙?；前粪奏?亞甲基甲酰已二胺-DTPA、磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-DTPA、N-乙酰磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺-DTPA、磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺-DTPA等含有金屬絡(luò)合劑的磺胺類雙功能化合物用蒸餾水或pH3.5醋酸緩沖液配成1mg/ml濃度。
濃度為0.5mg/ml SnCl2的0.03N HCl溶液2ml與0.1mg/ml的Vit.C溶液2ml混勻后用HCl/NaOH調(diào)pH值至4.0，作為還原液待用。
99mTc標(biāo)記采用SnCl2-Vit.C還原系統(tǒng)進(jìn)行。上述1mg/ml磺胺-連接臂-DTPA溶液200μl，加入還原液200μl，再加入1-30mCi的TcO4-淋洗液。室溫放置30分鐘。以生理鹽水為展開劑，上行紙層析法證明與本藥處于絡(luò)合狀態(tài)的99mTc約占90％。
111In的標(biāo)記是將1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸緩沖液溶解的磺胺-連接臂-DTPA溶液中(1mg/ml)。室溫放置半小時后用上述相同的層析系統(tǒng)鑒定。證明絡(luò)合的111In比例約為95％實(shí)例六．N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-MTX的制備稱取MTX 50mg，溶于3毫升甲醇，加入50mg N-羥基琥珀酰亞胺，碳二亞胺100mg,20℃反應(yīng)6小時，再經(jīng)SephadexLH20柱層析分離除去過量N-羥基琥珀酰亞胺，真空濃縮干燥得MTX活化酯。
稱取N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺30mg，溶于1ml 0.2M Na2CO3溶液中。MTX活化酯10mg溶于150微升DMF中，滴加于N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺的Na2CO3溶液中，以Na2CO3溶液維持pH9.0，振蕩反應(yīng)30分鐘。經(jīng)SephadaxG10分離除去未反應(yīng)的MMC活化酯，收集終產(chǎn)物N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺-MTX，真空濃縮干燥。實(shí)例七．N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基羰基-己二胺-MMC的制備20mg MMC溶于5毫升THF，加入21mg戊二酐，20℃反應(yīng)3小時，真空干燥后用甲醇溶解。經(jīng)Scphadex LH20柱層析分離除去過量戊二酐；層析產(chǎn)品加入20 mgN-羥基琥珀酰亞胺，碳二亞胺50mg，20℃反應(yīng)6小時，再經(jīng)Sephadex LH20柱層析分離除去過量N,-羥基琥珀酰亞胺，真空濃縮干燥得MMC活化酯。
稱取N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基甲醚己二胺30mg，溶于1ml0.2M Na2CO3溶液中。MMC活化酯5mg溶于150微升DMF中，滴加于N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基甲酰己二胺的Na2CO3溶液中，以Na2CO3溶液維持pH49.0，振蕩反應(yīng)30分鐘。經(jīng)Sephadax G10和SephadexLH20分離除去未反應(yīng)的MMC活化酯，收集終產(chǎn)物N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基甲酰己二胺-MMC，真空濃縮干燥。
權(quán)利要求
1．一種具有腫瘤診斷和治療作用的通式(式Ⅰ)的磺胺衍生物
式中R1為NH2、CH3、CH3CONH等不影響磺胺在腫瘤部位濃集特性或有利于磺胺在腫瘤部位濃集的基團(tuán)。R2為嘧啶、吡嗪及其它用于制備磺胺藥物的各類雜環(huán)化合物。L為聚乙二醇(PEG)、亞甲基甲酰己二胺、亞甲基甲酰氨基己酸等。R3為能螫合111In、99mTc、188Re、186Re、90Y、67Cu等金屬同位素的絡(luò)合劑或抗癌藥物。
2．一種如權(quán)利要求1所述的通式(式Ⅰ)磺胺類行生物的制備方法，其特征在于該方法包括下列步驟一．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的L為PEG、R1為乙酰氨基的磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺的制備(1)制備磺胺嘧啶鈉磺胺嘧啶溶于NaOH溶液，以酸調(diào)pH至10-11，加入10倍量乙醇，收集沉淀得磺胺嘧啶鈉結(jié)晶。(2)制備磺胺嘧啶-PEG磺胺嘧啶鈉與環(huán)氧乙烷置于耐壓安瓿瓶中，在85℃攪拌反應(yīng)3-5天，加入甲醇終止反應(yīng)，將反應(yīng)物溶于氯仿，用5倍量乙酸乙酯產(chǎn)生沉淀，過濾，干燥后得磺胺嘧啶-PEG。(3)制備N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG磺胺嘧啶-PEG溶于碳酸氫鈉緩沖液，滴加醋酸酐，并用NaOH調(diào)節(jié)pH9.0-10.0，用TNBS檢測終點(diǎn)，制得N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG。(4)制備N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-異丙醇-丁二胺在磺胺嘧啶-PEG溶液中加入足量的環(huán)氧氯丙烷，于50℃，攪拌反應(yīng)3小時，冷卻得到沉淀。溶于蒸餾水中，加入碳二亞胺及過量的丁二胺，攪拌反應(yīng)過夜，溶液濃縮后加氯仿溶解反應(yīng)產(chǎn)物，濾去不溶物，制得N-乙?；前粪奏?PEG-異丙醇-丁二胺。二．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的L為亞甲基甲酰己二胺、R1為乙酰氨基的N-乙酰-磺胺嘧啶-亞甲基甲酰己二胺的制備(1)磺胺嘧啶加入2倍過量的醋酸酐，文火加熱反應(yīng)30分鐘后冷卻至室溫。抽氣過濾，蒸餾水淋洗，干燥后得到乙?；前粪奏?。(2)乙酰磺胺嘧啶溶于4倍量的NaOH溶液中，pH10-11，等克分子量碘乙酸溶于NaOH中，pH10-11，二者混勻后置于55℃加熱磁力攪拌反應(yīng)5小時。反應(yīng)物回調(diào)溶液pH值至8.0后，低溫結(jié)晶，收集沉淀得乙酰磺胺嘧啶乙酸白色結(jié)晶。(3)乙?；前粪奏ひ宜崤cDCC、己二胺按克分子比1∶1.2∶5溶于THF中，4℃磁力攪拌2天。離心除去不溶物后加入8倍量的蒸餾水中，上清液用1/2量的正丁醇萃取抽提，萃取液經(jīng)真空干燥并重結(jié)晶后得磺胺嘧啶亞甲羰基己二胺結(jié)晶。三．具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的母核的R1基修飾(1)乙酰化∶磺胺嘧啶、磺胺吡嗪、磺胺嘧啶-PEG或磺胺嘧啶乙酸等前體加入2倍過量的醋酸酐，文火加熱反應(yīng)30分鐘后冷卻至室溫。抽氣過濾，蒸餾水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶類物質(zhì)。以此為原料進(jìn)行后面的合成工作，即可得到R1基為乙?；揎椀幕前奉愌苌?。(2)苯甲醛化∶磺胺嘧啶、磺胺吡嗪、磺胺嘧啶-PEG或磺胺嘧啶乙酸等前體化合物溶于碳酸氫鈉緩沖液，滴加苯甲醛，并用NaOH調(diào)節(jié)pH9.0-10.0，用TNBS檢測終點(diǎn)，經(jīng)重結(jié)晶制得苯甲醛化磺胺嘧啶類物質(zhì)。以此為原料進(jìn)行后面的合成工作，即可得到R1基為苯甲醛化修飾或氨基保護(hù)的磺胺類衍生物。(3)去苯甲醛化∶苯甲醛磺胺嘧啶衍生物溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小時后，真空濃縮干燥，經(jīng)氯仿/乙醚重結(jié)晶后得脫去苯甲醛基保護(hù)的磺胺嘧啶衍生物。(四)具有通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)母核的R3基團(tuán)連接與功能基團(tuán)金屬絡(luò)合劑或抗癌藥物的聯(lián)接(1)與金屬結(jié)合劑DTPA的聯(lián)接已合成的帶PEG連接臂磺胺類衍生物溶干適量氯仿溶液，加入過量的環(huán)DTPA，攪拌反應(yīng)24小時，除去不溶物，加入乙酸乙酯得沉淀，將沉淀用氯仿、乙酸乙酯重結(jié)晶得到雙功能化合物∶磺胺-PEG-DTPA。帶亞甲基甲酰己二胺連接臂的磺胺衍生物與DTPA的反應(yīng)條件與上述相似，溶劑為水溶液，pH9.0，反應(yīng)產(chǎn)物通過Sephadex G-10層析純化，得到磺胺-亞甲基甲酰己二胺-DTPA。(2)與抗癌藥物的聯(lián)接用羧基活化試劑將氨甲喋呤(MTX)、戊二酸修飾的絲裂霉素C(MMC)、戊二酸修飾的阿霉素(ADM)制成具反應(yīng)活性的N-羥琥珀酰亞胺活化酯，待用。已合成的帶連接臂磺胺類衍生物母核溶于適量NaHCO3緩沖液中，與適當(dāng)過量的抗癌藥物活化酯混合，調(diào)至pH9.0，振蕩反應(yīng)30分鐘，用SephadexG10或SephadexLH20柱層析或相應(yīng)分離方法分離終產(chǎn)物，即制得雙功能化合物磺胺-連接臂-抗癌藥物。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的通式結(jié)構(gòu)(式Ⅰ)的磺胺嘧啶衍生物在臨床上所具有的診斷、治療腫瘤作用的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抗腫瘤作用的磺胺嘧啶衍生物,該衍生物能在腫瘤部位選擇性濃集,提高療效,降低副作用,并可成為腫瘤診斷顯象劑。本發(fā)明提供了制備方法。
文檔編號A61K31/395GK1214264SQ9710665
公開日1999年4月21日 申請日期1997年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者談立松, 厲立斌, 粟波 申請人:上海市第一肺科醫(yī)院