專利名稱：作為放射保護劑的多胺衍生物的制作方法
放射保護劑是保護細胞或機體受電離性射線照射時不發生有害細胞效應的物質。這些有害細胞效應包括對DNA的損害，如DNA鏈斷裂，細胞功能破壞、細胞死、腫瘤誘發等。這種保護作用的機制至少部分可歸因于放射保護劑的自由基清除性能。
長期以來已認識到這些物質在對環境放射照射以及癌癥放療的保護中有潛在的實用性。在照射前或照射過程中服用這些物質將消除或減小由環境電離性射線照射所引起的有害細胞效應的嚴重性，所述射線是由核爆炸、放射性物質泄漏、接近放射性物質等產生的。
另外，據信這些物質在癌癥放療過程中提供對正常細胞的選擇性保護，而不是癌細胞。例如在放療前或放療過程中給癌癥病人服用這些物質，它們將被正常的非癌細胞吸收，產生保護效果。但是，由于腫瘤的血管分布差，癌細胞不能吸收相同水平的放射保護劑。因此，與癌細胞相比，放射保護劑對正常細胞提供選擇性保護作用，消除或減小對正常細胞的放療有害細胞效應。而且，某些放射保護劑作為前藥需要細胞的酶加工而活化，在癌細胞中不能充足進行這種酶加工。既使正常細胞和癌細胞吸收相似濃度的這些物質，它們只能在具有正常酶機制的細胞中被活化，而在癌細胞中不能。這些放射保護劑前藥只在正常細胞中被活化，產生選擇性保護作用，從而消除或減小放療對正常細胞的有害細胞效應的嚴重程度。
另外，某些放射保護劑還提供對正常細胞的選擇性保護，對抗由某些DNA—反應性物質引起的有害細胞效應，這些DNA—反應性物質例如有氯氨鉑、環磷酰胺、二乙基亞硝胺、苯并芘、羰鉑(Carbo platin)、阿霉素、絲裂霉素C等。這些DNA—反應性物質許多是癌癥治療中有用的化療藥。放射保護劑可用于消除或減小由于接觸這些DNA反應性物質而造成的正常細胞中有害效應的嚴重性，如用DNA—反應性化療藥治療癌癥的過程中。
另外，某些放射保護劑提供對抗治療誘導的繼發性腫瘤誘發的選擇性保護[見Grdina等，pharmac Ther，39，21(1988)]。放療和化療對各種腫瘤疾病提供有效的治療。遺憾的是，這種治療本身經常是致突變和/或致癌的，引起治療誘導的繼發性腫瘤誘發。例如，接受何杰金病治療的病人似乎患治療誘導的急性骨髓性白血病和非何杰金氏淋巴瘤的幾率相當高。放射保護劑提供抗有害細胞效應的選擇性保護，如對放療或用DNA—反應性化療藥進行的化療引起的有害細胞效應。因此，放射保護劑可用于消除或減小由放療或化療引起的繼發性腫瘤誘發的危險。
因此，放射保護劑可用于消除或減小，由電離性射線的環境照射、癌癥放射治療和用DNA—反應性化療藥物進行的癌癥治療所引起的，正常細胞中有害細胞效應的嚴重性。見，Weiss和Simic的Pharmac，Ther，39，1(1988)。
原型放射保護劑是由Walter Reed Army Institute of Research的抗輻射藥物開發計劃所開發的WR—2721，或S—2—(3—氨基丙氨基)乙基硫代磷酸，其結構式如下H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-S-PO3H2WR-2721.其它已知的放射保護劑為WR—1065，據認為是WR—2721的代謝物，其結構如下H2N-(CH2)3-NH-(CH2)2-SHWR-1065，和WR—151，327，其結構如下CH3NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-SPO3H2WR-151，327.本發明提供一種保護哺乳動物細胞不發生由電離性射線照射或與DNA—反應性物質接觸引起的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的式(I)化合物和其藥用加成鹽接觸RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR(I)其中m為2—4的整數；n為4—10的整數，和R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基及p為0—2的整數。
本發明還涉及下式(II)的化合物和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR(II)其中m為2—4的整數；n為3—10的整數，及R之為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或茶基，p為0—2的整數。
本發明進一步提供一種保護哺乳動物細胞不發生由電離性射線照射或與DNA—反應性物質接觸引起的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的式(II)化合物接觸。
本發明還提供一種保護人的非癌細胞不發生由電離性射線照射或與DNA—反應性物質接觸所引起的有害細胞效應的方法，包括給所述人服用保護有效量的式(I)或(II)的化合物。
本發明進一步提供一種治療需要放療，或需要使用DNA—反應性化療藥物化療的患者的方法，包括給所述病人服用保護有效量的式(I)或(II)的化合物。
本文中所用的術語具有如下所示的意義1)“C2—C6烷基”指具有2—6個碳原子的飽和直鏈或支鏈烴基。此術語的范圍包括乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
2)“TS”指下式的甲苯磺酰基官能團 3)“Ph”指下式的苯基官能團 4)“Et”指下式的乙基-CH2CH35)“Pr”指下式丙基-CH2CH2CH36)“Bu”指下式的丁基
-CH2CH2CH2CH39)“藥用加成鹽”意指式(I)或(II)代表的堿化合物的任何無毒的有機或無機酸加成鹽。形成適當鹽的無機酸的例子包括鹽酸、氫溴酸、硫酸、和磷酸及酸的金屬鹽如正磷酸一氫化鈉、和硫酸氫鉀。形成適當鹽的有機酸的例子包括一元、二元、和三元羧酸。這種酸的例子有乙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、馬來酸、羥基馬來酸，苯甲酸、羥基苯甲酸，苯乙酸、肉桂酸、水楊酸、2—苯氧基—苯甲酸、對甲苯磺酸、和磺酸如甲磺酸和2—羥基乙磺酸。這種酸可為水合物形式或基本無水的形式。一般，這些化合物的酸加成鹽可溶于水和各種親水性有機溶劑，與它們的游離堿形式相比，鹽的熔點較高。
可按歐洲專利申請0277635(于1988年8月10日公布)和0311068(于1989年4月12日公布)中描述的方法制備式(I)的多胺衍生物。對任何具體制備途徑的選擇取決于多種因素。例如，反應物的一般可得性和價格，某些廣義的反應對具體化合物的適用性等，所有這些因素本領域技術人員完全了解，并且都對式(I)包括的任何具體化合物的制備中的合成選擇有影響。
下列反應路線是可制得式(I)化合物的途徑的實例。
路線A
R1如式(I)中R的定義，但當R為-(CH2)p-Ar時P不為零。Boc為叔丁氧羰基保護基，Q為叔丁基，X為溴、氯或碘。
在前述五步反應中，第一步是特定的N—烷基化，生成m為3的化合物。這是二胺(其中n為式(I)中所定義)與2當量丙烯腈在適當溶劑中或無溶劑存在下加熱進行反應，按本領域中熟知的標準條件進行。形成的氰基衍生物(2)通過與氫氣在催化劑(PtO2)存在下，在含有8當量鹽酸或氫溴酸的適當溶劑中反應進行化學還原，生成鹽酸鹽，按本領域中熟知的標準方法進行。還可以用其它還原系統，如用鋰鋁氫還原生成式(3)化合物。然后這些化合物用堿中和，氮原子按標準操作條件用二碳酸二叔丁酯保護。四N—保護的胺(4)用適當的烷基鹵化物烷基化，在丁醇鉀存在下按標準烷基化步驟進行該反應。烷基化后，按標準步驟除去N—保護基，如在適當溶劑或溶劑系統中，如乙醚/乙醇中，用酸(優選鹽酸)處理，得到目標產物(6)。
或者，式(3)化合物可用適當的醛進行還原性烷基化，按已知的步驟在PtO2存在下氫化進行還原。該方法不需要中間體氮原子的保護。
路線B描述其中m為4的式(I)化合物的制備(但也可用于其中m為2-4)，這些化合物類似于路線A中(6)所表示的化合物。
路線B Ms為甲磺酰基，m’為零或正整數，R’如路線A中所定義。反應開始，按還原烷基化技術，用氨基醇(7)和適當的醛反應，形成R’取代的氨基醇(8)，后者進行N—保護。按標準反應條件，將N—保護的氨基醇(9)轉化為其甲磺酸酯(10)如用甲磺酰氯在吡啶存在下，優選在溶劑如二氯甲烷存在下反應。
甲磺酸酯與N—保護的二胺如BocNH(CH2)nNHBoc用叔丁醇鉀在適當溶劑如二甲基甲酰胺中按標準方法進行烷基化。所生成的四N—保護的四胺(5)如路線A中所述脫保護。實際上，前述還原烷基化、N—保護、甲磺酸酯化、烷基化和脫保護步驟均使用本領域中熟知的技術和反應條件。
路線C描述制備其中m為2的式(I)化合物的另一方法，以制備中間體(13)，后者進行路線A中描述的烷基化步驟。
路線C 上述N—烷基化涉及適當的二鹵代烷(12)與過量的(10X)乙二胺(11)在適當溶劑如乙醇中加熱回流進行反應。在中間體(13)的末端氮原子上帶有R取代基的終產物的制備，可按類似于路線A的C、D和E步的方法，將此中間體N—保護、烷基化及脫保護來制得。
制備其中Ar代表苯乙基或萘乙基的化合物的另一方法，是如路線D中所述用芳酰氯反應。
路線D
LAH為鋰鋁氫，Bn為芐基。如路線D中所示，部分保護的中間體(14)用芳基乙酰氯(15)如苯基乙酰氯，在三乙胺存在下，在惰性溶劑中N—烷基化，形成酰胺(16)。酰胺(16)然后優選用鋰鋁氫還原，生成的產物(17)用氫氣/鈀炭催化脫芐基，生成式(18)所示的目標化合物。這些步驟涉及本領域熟知和理解的反應技術和程序。
對于其中Ar代表芳香殘基(苯基或萘基)且P為零，即Ar直接連在末端氮原子上的情況，這種化合物可按路線E中所示的綜合程序來制備。
路線E 以上反應路線表示其中Ar為苯基的化合物的制備，第一步是用現有技術的方法(Bull，Soc，Chim，Fr.，Part2，165-7(1979)進行的鋰鋁氫還原。當然此反應路線可以擴展到包括萘基。N—保護使用叔丁氧羰基保護基，按前述的標準技術將其加上和脫下。N—保護的化合物用適當的二鹵代烷按熟知的標準程序反應使之烷基化。用本領域中熟知的技術將(22)脫保護，生成其中R為Ar，p為零的式(I)化合物。
或者，用路線F所述方法制備式(I)化合物。
路線F 式(23)的化合物對本領域普通技術人員是易得的，一般可按歐洲專利申請349224(于1990年3月1日公布)中所述方法制備。將式(23)的四N—甲苯磺酰化的胺烷基化得到式(24)所示的二—N—烷基化化合物。
例如，A步中可用2當量適當堿如氫化鈉在適當溶劑如二甲基甲酰胺中，處理四N—甲苯磺酰化胺(23)，然后再用2當量適當取代的烷基鹵化物處理，得到式(24)所示的2—N—烷基化產物。
或者，在A步中，在Mitsunobu條件下將四N—甲苯磺酰化胺(23)烷基化。例如，可用3當量三苯膦在適當有機溶劑如四氫呋喃中處理化合物(23)，然后用3當量適當的烷基醇如乙醇處理，再用3當量偶氮二羧酸二乙酯處理，生成式(24)所示的二—N—烷基化產物。
然后二—N—烷基化化合物(24)按本領域熟知的技術脫烷基化，生成目標產物式(I)化合物。
例如，化合物(24)用溴化氫水溶液在氮氣氛下加熱至約100℃計20小時，生成式(I)化合物的四氫溴酸鹽。
為了說明式(I)的多胺衍生物的制備，現提供以下實施例。試劑和起始物都是本領域普通技術人員易得的。這些實施例僅為說明性質，而不限制本發明。下列實施例中所用的一些術語的含義如下所示“qp”指當量，“g”指“克”，“mg”指毫克，“mmol”指毫摩爾，“ml”指毫升，“℃”指攝氏度，“TLC”指薄層層析，“Rf”指保留常數，及“δ”指比四甲基甲硅烷低場的百萬份數。
實施例1PhCH2HN-(CH2)3-NH-(CH2)8-NH-(CH2)3-NHCH2Ph制備N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—辛烷—1，8—二胺.4HCl路線A，A步將1，8—二氨基辛烷(28.8g，0.2mol)溶于乙醇(250mol)，加入丙烯腈(27ml，0.41mol)，溫和地回流混合物過夜。減壓除去溶劑，得到N，N’—二—[2—(氰基)乙基]—1，8—二氨基—辛烷。路線A，B步將N，N’—二—[2，2’—二(氰基)乙基]—1，8—二氨基—辛烷(50g)與PtO2(2.0g)混合在濃鹽酸(133ml)中。放入45lbs./sq.in.的搖瓶中，直到不再吸收氫氣。過濾此混合氣物，真空除去溶劑。殘余物在乙醇(1L)中研制。過濾收集產物，干燥，得到1，5，14，18—四氮雜十八烷四鹽酸鹽(51.6g)，Rf＝0.17，40％NH3/甲醇展開。路線A，C步用氫氧化鈉(10.99g)，(0.274ml)的水(120ml)溶液處理1，5，14，18—四氮雜十八烷四鹽酸鹽(28g，0.069mol)。反應液變成均相后，加入四氫呋喃(750ml)中的碳酸二叔丁酯(65.7g，0.307mol)，攪拌16小時。分層，水層用二氯甲烷萃取(2×500ml)。合并有機萃取液和有機層，用無水硫酸鎂干燥，過濾并真空濃縮。快速層析純化殘余物，得到1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(30.2g)，Rf＝0.3325％乙酸乙酯/己烷展開。路線A，D步將1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(20.0g，0.03mol)溶于二甲基甲酰胺(30ml)中。此溶液用叔丁醇鉀(7.5g，0.067mol)和芐基溴(7.96ml，0.067mol)處理，攪拌18小時。真空(0.5mmHg，45℃)濃縮反應混合物。殘余物溶于乙酸乙酯(1，41)，用水漂洗(2×500ml)。用無水硫酸鎂干燥有機層，過濾，真空濃縮。快速層析純化殘余物(20％乙酸乙酯/己烷，硅膠)，得到1，18—二[(苯基)甲基]—1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(12.4g)，Rf＝0.4225％乙酸乙酯/己烷展開。路線A，E步將1，18—二[(苯基)甲基]—1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(12.4g，0.0147mol)溶于無水乙醇(14.7ml)，用2N鹽酸/乙醚(160ml)處理，攪拌過夜。過濾反應混合物，用乙醚洗滌濾液，干燥后得到標題化合物(7.2g)，Rf＝0.24，10％濃NH3/甲醇展開，mp.311—312℃(分解)。
實施例2BuHN-(CH2)3-NH-(CH2)8-NH-(CH2)3-NHBu制備N，N’—2—(3—丁基氨基—丙基)—辛烷—1，8—二胺.4HCl路線A，D步將如實施例1的C步所制備的1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(3.5g，0.0053mol)與叔丁醇鉀(2.7g，0.024mo1)和1—碘代丁烷(2.57ml，0.024mol)在二甲基甲酰胺(10ml)中混合，攪拌18小時。真空濃縮(0.5mmHg，45℃)反應混合物，殘余物溶于乙酸乙酯(500ml)。用水洗(2×100mol)，用無水硫酸鎂干燥，過濾，真空濃縮。殘余物經快速層析純化(20％乙酸乙酯/己烷，硅膠)，生成1，18—二—(丁基)—1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(1.32g)，Rf＝0.3620％乙酸乙酯/己烷。路線A，E步將1，18—二—(丁基)—1，5，14，18—四(叔丁氧羰基)—1，5，14，18—四氮雜十八烷(1.32g，0.0017mol)溶于無水乙醇(1.7ml)用2N鹽酸/乙醚(17ml)處理，攪拌反應過夜。過濾，用乙醚洗滌沉淀。在異丙醇/水中重結晶，用P2O5于79℃真空(0.1mmHg)干燥后得到標題化合物(0.62g)，Rf＝0.4720％濃NH3/甲醇，mp.320-322℃(分解)，實施例3PhCH2HN-(CH2)4-NH-(CH2)8-NH-(CH2)4-NHCH2Ph制備N，N’—二—(4—芐基氨基—丁基)—辛烷—1，8—二胺.4HCl路線B，A步將二氨基辛烷(10.8g，0.075mol)溶于含有二碳酸二叔丁基酯(32.7g，0.156mol)的二氯甲烷(200ml)和甲醇(100ml)中，攪拌反應過夜。真空濃縮反應混合物，殘余物在己烷中結晶，得到N，N’—二(叔丁氧羰基)—1，8—辛二胺(20.2g)，mp.96-97℃。將4—氨基—丁—1—醇(8.9g，0.1mol)、苯甲醛(10.6g，0.1mol)，乙醇(100ml)和PtO2(0.3g)混合，在45lbs./sq.in.下氫化，直到不再吸收氫氣。過濾反應混合物，真空濃縮濾液，得到4—[[(苯基)甲基]氨基]—丁—1—醇(17.7g)，Rf＝0.7010％濃NH3/甲醇展開。路線B，B步[[(苯基)甲基]氨基]—丁—1—醇(17.7g，0.1mol)和二碳酸二叔丁基酯(31.8g，0.15mol)在二氯甲烷(100ml)中混合，攪拌過夜。真空濃縮反應混合物，殘余物經快速層析純化(25％乙酸乙酯/己烷，硅膠)，得到4—[N—(叔丁氧羰基)—N—[(苯基)甲基]氨基]丁—1—醇，Rf＝0.27用20％乙酸乙酯/己烷展開。路線B，C步冷卻4—[N—叔丁氧羰基)—N—[(苯基)甲基]氨基]丁—1—醇(21.8g，0.078mol)、二氯甲烷(250ml)和吡啶(9.7ml)的混合物。向反應混合物中攪拌下滴加二氯甲烷(6.6ml)中的甲磺酰氯(6.65ml，0.086mol)。加完后，讓反應混合物溫熱至室溫，再攪拌2小時。將反應混合物傾入二氯甲烷(200ml)中，用0.5N鹽酸(500ml)、飽和碳酸氫鈉(500ml)漂洗，用無水硫酸鎂干燥，過濾、真空濃縮。殘余物經快速層析純化(25％乙酸乙酯/己烷，硅膠)，得到4—[N—(叔丁氧羰基)—N—[(苯基)甲基]氨基]—1—甲磺酰基丁烷(10.7g)，Rf＝0.36用25％乙酸乙酯/己烷展開。路線B，D步將A步的N，N’—二(叔丁氧羰基)—1，8—辛二胺(5.16g，0.015mol)和D步的4—[N—(叔丁氧羰基)—N—[(苯基)甲基]氨基]—1—甲磺酰基丁烷(10.7g，0.032mol)與叔丁醇鉀(3.92g)、碘化鈉(0.2g)和二甲基甲酰胺(60ml)混合。攪拌反應混合物72小時，真空濃縮。將殘余物溶于乙酸乙酯(600ml)，用水(200ml)漂洗。用無水硫酸鎂干燥有機層，過濾，減壓濃縮。殘余物經快速層析(20％乙酸乙酯/己烷；硅膠)純化，得到1，20—二[(苯基)甲基]—1，6，15，20—四—(叔丁氧羰基)—1，6—15，20—四氮雜二十烷，Rf＝0.22用20％乙酸乙酯/己烷展開。路線A，E步將1，20—二[(苯基)甲基]—1，6，15，20四—(叔丁氧羰基)—1，6，15，20—四氮雜二十烷(4.7g，0.0054mol)溶于乙醇(5ml)，用2N氫氯酸/乙醚(54ml)處理，攪拌過夜。過濾反應混合物，收集沉淀，在異丙醇/水中重結晶，得到標題化合物，Rf＝0.47用10％濃NH3/甲醇展開，mp.319-321℃。
實施例4PhCH2HN-(CH2)4-NH-(CH2)7-NH-(CH2)4-NHCH2Ph制備N，N’—二—(4—芐基氨基—丁基)庚烷—1，7—二胺.4HCl按類似于實施例3中所述方法，在A步中用1，7—二氮基庚烷制備了標題化合物，mp.327—328℃(分解)。
實施例5PhCH2HN-(CH2)2-NH-(CH2)8-NH-(CH2)2-NHCH2Ph制備N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)—辛烷—1，8—二胺.4HCl路線C將1，8—二溴辛烷(4.75g，0.017mol)與乙醇(20ml)和乙二胺(9.32ml)混合，回流反應過夜。冷卻后，用氫氧化鈉(1.4g)處理反應混合物，真空濃縮。殘余物用二氯甲烷(2×200ml)研制，過濾。濾液用二碳酸二叔丁酯(66.6g)處理，攪拌過夜。真空濃縮反應混合物，殘余物經快速層析純化(25％乙酸乙酯/己烷，硅膠)，得到1，4，13，16—四(叔丁氧羰基)—1，4，13，16—四氮雜十六烷，Rf＝0.64用50％乙酸乙酯/己烷展開。然后該產物用類似于實施例1中D和E步的方法制備，得到標題化合物，mp.306.5-308.5℃(分解)。
實施例6PhCH2HN-(CH2)2-NH-(CH2)7-NH-(CH2)2-NHCH2Ph制備N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)庚烷—1，7—二胺.4HCl按類似于實施例5的方法，用1，7—二溴庚烷和乙二胺制備標題化合物，mp.314-315℃(分解)。
實施例7PhCH2HN-(CH2)2-NH-(CH2)10-NH-(CH2)2-NHCH2Ph制備N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)—癸烷—1，10—二胺.4HCl以類似于實施例5的方法，用1，10—二溴癸烷和乙二胺制備標題化合物，mp.322-323℃(分解)。
實施例8
Ph(CH2)2HN-(CH2)3-NH-(CH2)8-NH-(CH2)3-NH(CH2)2Ph制備N，N’—二—(3—苯乙基氨基—丙基)—辛烷—1，8—二胺.4HCl路線D，A步用冰浴冷卻5，14-二[(苯基)甲基]-1，5，14，18—四氮雜十八烷(2.2g，5mmol)和三乙胺(2g，20mmol)的氯仿(100ml)溶液。滴加苯基乙酰氯(2.3g，15mmol)的氯仿(10ml)溶液。讓反應混合物溫熱至室溫，攪拌18小時。反應混合物用碳酸氫鈉水溶液漂洗，有機層用無水硫酸鎂干燥，過濾，真空濃縮。殘余物經快速層析純化(乙酸乙酯，硅膠)，得到1，18—二[[(苯基)甲基]羰基]—5，14—二—[(苯基)甲基]—1，5，14，18—四氮雜十八烷(3g)，稠油狀。路線D，B步將1，18—二[[(苯基)甲基]羰基]—5，14—二—[(苯基)甲基]—1，5，14，18—四氮雜十八烷(3g)的四氫呋喃(150ml)溶液滴加到鋰鋁氫(0.5g)的四氫呋喃(500ml)的懸液中。室溫下攪拌反應混合物48小時。滴加水(1ml)、15％氫氧化鈉(1ml)和水(3ml)，分解過量的還原試劑。過濾反應混合物，真空濃縮濾液。殘余物溶于乙醇(100ml)，加入無水氯化氫氣體，得到1，18—二[(2—苯基)乙基]—5，14—二—[(苯基)甲基]—1，5，14，18—四氮雜十八烷的四鹽酸鹽。路線D，C步在Pearlman’s催化劑(0.3g)存在下在parr氫化儀上用43psig氫氣在乙醇(150ml)中氫化此產物24小時。過濾反應混合物，真空濃縮濾液。殘余物在2—丙醇中結晶，得到標題化合物半水合物，mp.322—324℃(分解)。
實施例9PhCH2HN-(CH2)3-NH-(CH2)4-NH-(CH2)3-NHCH2Ph制備N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—丁烷—1，4—二胺.4HCl將精胺(2.02g)、苯甲醛(2.13ml)、乙醇(40ml)和PtO2(0.1g)混合，用氫氣在45lbs/sq.in.下處理，直到不再吸收氫氣。濾去催化劑，加入1N鹽酸(100ml)加入水直到固體溶解，然后加入異丙醇直到溶液變渾。冷卻，過濾收集固體，干燥后得到標題化合物(2.0g)，Rf＝0.50用20％濃NH3/甲醇展開，mp.328-329℃(分解)。
實施例10PhCH2HN—(CH2)3—NH—(CH2)7—NH—(CH2)3—NHCH2Ph制備N，N’—二—(3—芐基氮基—丙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl按類似于實施例1的方法，在A步中用1，7—二溴庚烷，制備標題化合物，m.p.319—320℃(分解)。
實施例11PhCH2HN—(CH2)3—NH—(CH2)9—NH—(CH2)3—NHCH2Ph制備N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—壬烷—1，10—二胺·4HCl
按類似于實施例1的方法，在A步中用1，7—二溴壬烷制備標題化合物，mp.318-319℃(分解)。
實施例12PhCH2HN—(CH2)3—NH—(CH2)10—NH—(CH2)3—NHCH2Ph制備N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—癸烷—1，10—二胺·4HCl按類似于實施例1的方法，在A步中用1，7—二溴癸烷制備標題化合物，mp.318-319℃(分解)。
實施例13EtHN—(CH2)3—NH—(CH2)7—NH—(CH2)3—NHEt制備N，N’—二—(3—乙氨基—丙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl按類似于實施例2的方法，在實施例1的A步中用1，7—二溴庚烷，在實施例2的A步中用碘代乙烷，制得標題化合物，mp.322-323℃。
實施例14PrHN—(CH2)3—NH—(CH2)7—NH—(CH2)3—NHPr制備N，N’—二—(3—丙氨基—丙基)—庚烷—1，4—二胺·4HCl按類似于實施例2的方法制備標題化合物，在實施例1的A步中用1，7—二溴庚烷，在實施例2的A步中使用1—碘丙烷，mp.334-335℃。
實施例14a
EtHN—(CH2)3—NH—(CH2)4—NH—(CH2)3—NHEt制備N，N’—二—(3—乙氨基—丙基)—丁烷—1，4—二胺·4HCl路線F將精胺·4HCl(4.5g，13mmol)加入10％氫氧化鈉(200ml)中，冷卻至0℃。在0℃滴加甲苯磺酰氯(52.3mmol)的二氯甲烷(200ml)溶液，讓反應混合物溫熱至室溫，攪拌2天。分層，用1N鹽酸萃取有機層。用無水硫酸鎂干燥有機層，過濾，真空濃縮，得到四N—甲苯磺酰化四胺(10.8g)，白色泡沫。路線F，A步將以上制得的四N—甲苯磺酰化四胺(10.8g，13.2mmol)溶于四氫呋喃(300ml)中，加入三苯膦(10.3g，39mmol)和乙醇(1.8g，39mmol)。滴加偶氮二羧酸乙酯(6.9g，39mmol)的四氫呋喃(8ml)溶液，攪拌18小時。減壓濃縮反應混合物，殘余物經快速層析純化(硅膠，10％乙酸乙酯/甲苯)，得到保護的二—N—烷基化四胺(4.0g)。路線F，B步向上述保護的二—N—烷基化四胺(4.0g)中加入48％溴化氫水溶液(250ml)，在氮氣氛下于100℃加熱20小時。冷卻后，減壓濃縮反應混合物。加入乙醇，再減壓濃縮。殘余物在乙醇/水中重結晶，得到標題化合物的四氫溴酸鹽(2g)，白色固體，mp. 309-310℃。
可以用本領域熟知的技術制備式(II)的多胺衍生物。具體制備途徑的選擇取決于許多因素。例如，反應物的一般可得性和價格，某些廣義反應對具體化合物的適用性等，所有因素都是本領域普通技術人員完全理解的，都對式(II)包括的具體化合物的制備中合成的選擇有影響。
下列反應路線是制備式(II)化合物的途徑的實例。試劑和起始物是本領域普通技術人員易得的。式(II)多胺衍生物可按路線G所述來制備，其中m為3，n為3—10，R’如式(II)中R所定義，只是當R為-(CH2)p—Ar時，p不為零。除非另有說明，所有其它取代基均如前文所定義。
路線G
可用類似于路線A的A步和B步的方法制備式(27)化合物，A步中適當取代的式(25)二胺用一當量丙烯腈處理，形成式(26)的腈，然后在B步中還原生成式(27)的三胺。在C步中，式(27)的三胺以三甲苯磺酰化物進行保護，按本領域熟知的方法進行，如歐洲專利申請0,3,9,224(1990年3月1日公布)中所述。
將三—N—甲苯磺酰化三胺烷基化，得到式(29)的三—甲苯磺酰化二—N—烷基化三胺。
例如，D步中，三—N—甲苯磺酰化三胺(28)用2當量適當堿如氫化鈉在適當溶劑如二甲基甲酰胺中處理，然后用2當量適當取代的鹵代烷處理，得到式(29)的三—甲苯磺酰化二—N—烷基化產物。
或者，在D步中，三—N—甲苯基磺酰化三胺(28)在Mit-sunobu條件下烷基化。例如，化合物(28)在適當溶劑如四氫呋喃中用3當量三苯膦處理。然后用3當量適當的烷基醇如乙醇處理，再用3當量偶氮二羧酸二乙酯處理，得到三—甲苯磺酰化二—N—烷基化產物(29)。
式(29)的三—甲苯磺酰化二—N—烷基化化合物用本領域中熟知的技術脫保護，得到式(30)目標化合物。
例如，E步中，式(29)的三—甲苯磺酰化二—N—烷基化化合物用48％溴化氫水溶液在氮氣氛下處理，在約100℃加熱20小時，得到式(30)產物的四氫溴酸鹽。
還可按路線H中所述方法制備式(II)多胺衍生物，其中m’為2或4，n為3—10，R’如式(II)中R所定義，只是當R為—(CH2)p—Ar時，p不為零。除非另有說明，所有取代基如前文所定義。試劑和起始物都是本領域普通技術人員易得的。
路線H
在路線H的A步中，適當取代的二—N—甲苯磺酰化二胺(31)[按歐洲專利申請0,3,9,224中(公布于1990年3月1日)所述方法制備]進行單—N—烷基化，得到式(33)的單—N—烷基化二胺。
例如，適當取代的二—N—甲苯磺酰化二胺(31)溶于適當溶劑中，如四氫呋喃，用一當量適宜堿如氫化鈉處理。攪拌反應約30分鐘，加入一當量適當取代的鹵代烷。加熱反應混合物至30℃到67℃，計約1—24小時。然后用本領域中熟知的萃取技術分離單—N—烷基化二胺(33)。
B步中，單—N—烷基化二胺(33)用適當取代的鹵代乙酸乙酯或4—鹵代丁酸乙酯烷基化，生成式(34)的二—N—烷基化二胺。
例如，單—N—烷基化二胺(33)溶于適當的溶劑如四氫呋喃中，用一當量適當堿如氫化鈉處理。攪拌反應約30分鐘，加入一當量適當取代的鹵代乙酸乙酯或4—鹵代丁酸乙酯。適當取代的鹵代乙酸乙酯或4—鹵代丁酸乙酯的實例為氯代乙酸乙酯，溴代乙酸乙酯，4—氯代丁酸乙酯和4—溴代丁酸乙酯。然后將反應混合物加熱至約30℃到67℃計約1—24小時。然后用本領域熟知的技術分離二—N—烷基化二胺(34)。
在C步中，二—N—烷基化二胺的酯(34)在堿性條件下水解，形成的酸再與伯胺用本領域已知的標準成肽技術偶聯，生成式(35)的適當取代的酰胺。
例如，二—N—烷基化二胺的酯(34)溶于適當溶劑如乙醇中，用過量堿如氫氧化鉀處理。在約25—50℃攪拌反應混合物約0.5—24小時。過濾收集生成的鉀鹽，如以下替代方法中所述，直接用2.2當量草酰氯處理。或者，生成的鉀鹽用適當的酸水溶液如2N鹽酸中和，用已知的萃取方法分離酸產物。此酸然后與式RNH2的適當胺用以下方法偶聯。
例如，以上形成的二—N—烷基化二胺(34)的酸與1.1當量羥基苯并三唑、1.1當量1—(3—二甲氨基丙基)—3—乙基碳化二亞胺鹽酸鹽及1當量適當取代的伯胺如芐胺混合。加入2.2當量的二異丙基乙胺的二氯甲烷溶液，在室溫攪拌反應1—6小時。用已知技術分離產物。例如，反應混合物用乙酸乙酯稀釋，用冷的0.5N鹽酸、飽和碳酸氫鈉、鹽水洗滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾，真空濃縮，得到式(35)所示的適當取代的酰胺。
或者，二—N—烷基化二胺(34)的酸溶于適當溶劑中，如甲苯中，用1.1當量亞硫酰氯處理，在25—40℃攪拌1—5小時。減壓除去溶劑，殘余物溶于適當溶劑如四氫呋喃中，加入1當量適當取代的伯胺如芐胺。攪拌反應1—24小時，用已知的萃取方法分離產物，得到式(35)的適當取代的酰胺。另外，如果使用鉀鹽，按照以上步驟進行，但用2.2當量草酰氯代替1.1當量的亞硫酰氯。
D步中，適當取代的酰胺(35)被還原為式(36)的三胺。
例如，適當取代的酰胺(35)溶于適當溶劑如1，2—二甲氧基乙烷中，用過量的鋰鋁氫處理。在40—85℃加熱反應混合物約3—24小時。冷卻后，用已知技術分離產物，得到目標產物三胺(36)，其中m’為2或4，n為3—10，R1如式(II)中R所定義，只是R為—(CH2)p—Ar時，p不為零。
路線I中描述了制備式(II)化合物的一種替代方法，其中所有取代基如前文所定義，除非另有說明。試劑和起始物是本領域普通技術人員易得的。
路線1 例如，A步中，適當取代的三胺(37)如norperimidine在適當的有機溶劑如甲醇中，在干燥劑如3A分子篩存在下，用過量的式(38)適當取代的醛如苯甲醛(Ar為苯基時)處理，生成二—Srhiff堿。后者不用分離，直接用適當的還原劑如硼氫化鈉在約0℃下還原，得到式(39)的三胺。
對于其中R為—(CH2)P—Ar，且p為零，即Ar直接連在末端氮原子上的情況，可按路線J中所示方法制備這種化合物。試劑和起始物都是本領域普通技術人員易得的。除非另有說明，所有取代基均如前述所定義。
路線J A步中，用本領域中已知的條件將適當取代的腈(40)還原為式(41)的胺。例如，腈可用鋰鋁氫還原，或催化氫化還原。
B步中，用前文所述本領域中已知的技術[路線G，C步，三甲苯磺酰化]，將胺(41)以二甲苯磺酰化物形式保護，生成化合物(42)。然后按路線H的B步中所述步驟，用式X(CH2)n-1CO2E1(X為氯或溴)的適當取代的鹵代酯烷基化，生成式(43)的N—烷基化產物。
在D和E步中，使用類似于路線H的C和D步的方法，其中用于形成酰胺的伯胺是苯胺、1—氨基萘或2—氨基萘，得到式(45)的三胺。
下列實施例代表路線G、H、I和J所示的典型合成。這些實施例僅為說明性的，無意限制本發明。試劑和起始物是本領域普通技術人員易得的。下列實施例中所用的一些術語的含義如下所示“eq”指當量，“g”為克，“mg”為毫克，“mmol”為毫摩爾，“ml”為毫升，“℃”指攝氏度，“TLC”指薄層層析，“Rf”為保留常數，“δ”為低場于四甲基甲硅烷的百萬份數。
實施例15PhCH2HN-(CH2)3-NH-(CH2)3-NHCH2Ph制備N—芐基—N’—(3—芐基氨基—丙基)—丙—1，3—二胺路線l，A步將norspermidine(1.9g，14，3mmol)與苯甲醛(3.2g，30.0mmol)在甲醇(150ml)中混合，加入10g3A分子篩，室溫攪拌反應48小時，生成二—Schiff堿。路線I，B步將以上二—Schiff堿溶液冷卻至0℃，分批加入硼氫化鈉(2.2g，57.2mmol)。攪拌2小時并升至室溫。過濾反應混合物，加入水(10ml)，過濾。減壓濃縮濾液，除去甲醇，加入50ml水。用二氯甲烷萃取水層(3×100ml)。合并有機萃取物，用無水MgSO4干燥，過濾并真空濃縮。殘余物溶于乙醚中，用2N氫氯酸/甲醇(40ml)處理。真空濃縮，殘余物在甲醇/水中重結晶，過濾，用丙酮漂洗固體。將固體溶于水，用氫氧化鈉處理至堿性，用二氯甲烷萃取此水溶液(3×100ml)。合并有機萃取物，用無水MgSO4干燥，過濾并減壓濃縮，得到標題化合物；1HNMR(CDCl3)δ7.25—7.35(m，10H)，3.77(s，4H)，2.62-2.70(表現四重峰，J＝6Hz，8H)，1.65-1.75(五重峰，J＝6Hz，4H)。
實施例16BuHN-(CH2)3-NH-(CH2)3-NHBu制備N—丁基—N’—(3—丁氨基—丙基)—丙—1，3—二胺路線G，C步將norspermidine(6.55g，50mmol)與1N氫氧化鈉水溶液(200ml)和二氯甲烷(500ml)混合。攪拌下滴加甲苯磺酰氯(34.3g，180mmol)，攪拌反應2天。分層，有機層用1N鹽酸洗滌，用無水硫酸鈉干燥，過濾并真空濃縮。經快速層析純化(甲苯/乙醚，4∶1)，得到三甲苯磺酰化norspermidine(30g)，油狀；1HNMR(CDCl3)δ7.6—7.8(m，8H)，7.1-7.3(m，6H)，3.05-3.15(m，4H)，2.9-3.0(m，4H)，2.4(s，9H)，1.6-1.75(m，4H)。路線G，D步將三甲苯磺酰化norspermidine(3.6g，6.06mmol)溶于二甲基甲酰胺(150ml)中，用氫化鈉(0.53(60％)g，13.3mmol)處理。攪拌60分鐘后，加入溴丁烷(1.82g，13.3mmol)，攪拌18小時。路線G，E步向以上三甲苯磺酰化二—N—烷基化三胺(2.90g)中加入48％溴化氫水溶液(70ml)，氮氣氛下于100℃加熱24小時。冷卻后真空濃縮反應混合物，加入異丙醇，再濃縮。殘余物在異丙醇/水中重結晶，得到標題化合物的三氫溴酸鹽(1.74g)，固體，mp.＞300℃。
本發明提供一種保護細胞不發生由電離性射線照射或與DNA—反應性物質接觸引起的有害細胞效應。
電離性射線是高能射線，如X—射線或γ—射線，其在物質中作用產生離子對。電離性射線照射可以是由環境輻射引起的，如由于核爆炸、放射性物質泄漏、接近放射性物質等。更普遍的電離射線照射是發生在放射醫療方法中，如各種類型癌癥的放射治療。
DNA—反應性物質為如烷化劑、交聯劑、和DNA嵌入劑，它們與細胞的DNA發生共價或非共價作用，產生某些有害細胞效應。例如，DNA—反應性物質包括氯氨鉑、環磷酰胺、二乙基亞硝胺、苯并芘、羰鉑、阿霉素、絲裂霉素—C等。許多這些DNA—反應性物質，如氯氨鉑、環磷酰胺、阿霉素和絲裂霉素—C是癌癥治療中的DNA—反應性化療藥物。
由電離射線照射或與DNA—反應性物質接觸引起的有害細胞效應包括對細胞DNA的損壞如DNA鏈斷裂、如由DNA功能破壞引起的細胞功能破壞、細胞死亡、腫瘤誘發如治療誘導的繼發性腫瘤誘發等。這些有害細胞效應可導致繼發性腫瘤、骨髓抑制、腎損害、外周神經損害、胃腸損害等。例如癌癥放療中放射照射意在致使癌細胞死亡。不幸的是，與癌細胞相反，這種治療的大部分副作用是由正常細胞上的照射產生的這些有害細胞效應引起的。
本發明提供一種保護細胞不發生有害細胞效應的方法，它防止或消除這些效應或減小其嚴重性。根據本發明，欲保護的細胞在受電離照射或接觸DNA—反應性物質前或此過程中與式(I)或(II)的化合物接觸。可以直接接觸這些細胞，如向細胞施用本發明化合物的溶液，或給哺乳動物服用本發明化合物。這樣，本發明化合物在細胞中提供保護效果，消除由輻射造成的有害細胞效應或減小其嚴重性。
更具體地講，本發明提供一種保護非癌哺乳動物細胞或正常細胞不發生由哺乳動物受電離照射或與DNA—反應性物質接觸造成的有害細胞效應的方法。文中所用的“哺乳動物”指溫血動物，如小鼠、大鼠、狗和人。本發明化合物在癌癥放療過程中或在使用DNA—反應性化療藥的化療中，對正常細胞而非癌細胞提供選擇性保護。根據本發明，在電離性照射或與DNA—反應性藥物接觸前或此過程中，給哺乳動物服用本發明化合物。本發明提供一種消除或減小由哺乳動物受電離性照射或與DNA—反應性物質接觸所引起的有害細胞效應的方法。
另外，本發明提供一種治療需放射治療或使用DNA—反應性化療藥化療的患者的方法。
這里所用的“患者”指患有腫瘤病狀或癌癥因而需要癌癥放療或用DNA—反應性化療藥物化療的哺乳動物，包括小鼠、大鼠、狗和人。這里所用的“腫瘤病狀”指以迅速增殖性細胞生長或瘤為特征的不正常狀態或狀況。
用式(I)或(II)的化合物結合放療或用DNA—反應性化療藥化療進行治療將特別適用的腫瘤病狀包括白血病如(但不限于)急性成淋巴細胞瘤、急性骨髓性白血病、慢性淋巴細胞瘤、急性成髓細胞血癥和慢性髓細胞血癥；癌如(但不限于)宮頸癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、小腸癌、結腸癌和肺癌；肉瘤如(但不限于)骨肉瘤、脂肪瘤、脂肪肉瘤、血管瘤和血管肉瘤；黑瘤，包括不含黑色素的和含黑色素的黑瘤；和混合型腫瘤如(但不限于)癌肉瘤、淋巴組織型、folicullar網、細胞肉瘤、何杰金病和非何杰金淋巴瘤。特別優選用式(I)或(II)化合物結合放療或化療的治療的腫瘤病狀包括何杰金病、胰腺癌、晚期癌、乳腺癌、卵巢癌、結腸癌等。
另外，用本發明化合物的治療提供抗有害細胞效應的選擇性保護，如由放療或DNA—反應性化療藥化療造成的治療誘導的繼發性腫瘤誘發。因此，本發明化合物的治療可用于消除或減小繼發性腫瘤的危險。如由何杰金病放療或化療造成的治療誘導的急性骨髓性白血病或非何杰金淋巴瘤。
根據本發明，在放療或用DNA—反應性化療藥化療之前或當中給以患者式(I)或(II)化合物，將對患者的非癌細胞而不是癌細胞提供選擇性保護。這樣由電離性照射或用DNA—反應性化療藥治療所造成的對非癌細胞的有害細胞效應被消除或其嚴重性或程度減小。
保護有效量的式(I)或(II)化合物指，單劑量或多劑量施用于哺乳動物或病人時，對消除或減小由暴露于或受電離性照射或DNA—反應性物質治療造成的有害細胞效應的嚴重性或程度有效的量。式(I)或(II)化合物的保護有效量也指，單劑量或多劑量施用于細胞時，對消除或減小由暴露于電離性照射或DNA—反應性物質造成的有害細胞效應的嚴重性或程度有效的量。
有關診斷者(本領域技術人員)用已知技術并觀察在類似情形下所得結果，可容易地確定給哺乳動物或病人服用的保護有效量。為確定保護有效量或劑量，有關診斷者要考慮多種因素，包括但不限于哺乳動物的種類；其大小、年齡和一般健康狀況；涉及的具體疾病；疾病的程度或涉及面或嚴重性；個體病人的反應；服用的具體化合物；給藥途徑；所服制劑的生物利用度特性；所選擇的劑量方案；同時使用的藥物；和其它相關情形。
式(I)或(II)化合物可單劑量或多劑量給藥，一般在電離性照射或暴露于DNA—反應性物質前和/或過程中給藥。一般，當在結合放療施用本發明化合物時，按照計量方案在放療前單劑量或多劑量給以本發明化合物，以在放療過程中產生最大的選擇性保護。一般，當在結合DNA—反應性化療藥物施用本發明化合物時，按照計量方案在化療前或化療過程中單劑量或多劑量給以本發明化合物，以產生化療中的最大選擇性保護作用。
有關內科醫生(本領域技術人員)用已知技術并觀察類似情形下所得結果，可容易地確定本發明化合物的詳細給藥方案以提供對電離照射或接觸DNA—反應性物質的最大選擇性保護作用。
給以哺乳動物或病人的式(I)或(II)化合物的保護有效量將在約5mg/kg體重/天到約1000mg/kg/天范圍內變化。優選量為約50到約500mg/kg/天。
與細胞接觸的式(I)或(II)化合物的保護有效量濃度為約100μmol到約5mmol之間。
可以用產生有效量生物可利用化合物的任何形式或方式將式(I)或(II)化合物施于哺乳動物或病人，包括口服和腸外途徑。例如，可經口服、皮下、肌內、靜脈內、透皮、鼻內、直腸等途徑施用式(I)和(II)化合物。一般優選口服給藥。制劑領域的技術人員，根據所選化合物的具體特征、要治療的疾病狀態、疾病階段、和其它相關情況，可容易地選擇給藥的適當形式和方式。
這些化合物可單獨給藥或與藥用載體或賦形劑結合的藥物組合物形式給藥，載體或賦形劑的比例和性質取決于所選擇化合物的溶解度和化學性質、選擇的給藥途徑、和標準的藥物實施。本身有效的本發明化合物可以其藥用酸加成鹽形式配制和給藥，因為鹽穩定、便于結晶、溶解度高等。
在另一實施方案中，本發明提供含有與一種或多種惰性載體混合或結合的式(I)或(II)化合物的組合物。這些組合物是有用的，例如作為檢測標準，作為便于大量運輸的方式，或作為藥物組合物。式(I)或(II)化合物的可檢測量是用本領域技術人員已知并承認的標準檢測方法和技術易于檢測的量。式(I)或(II)化合物的可檢測量一般在組合物重量的約0.001％到約75％之間變化。惰性載體可以是不發生降解并不與式(I)或(II)化合物發生共價反應的任何物質。適宜的惰性載體的實例為水；緩沖液，如一般可用于高效液相色譜(HPLC)分析的緩中液；有機溶劑如乙腈、乙酸乙酯、己烷等；和藥用載體或賦形劑。
更具體講，本發明提供含有與一種或多種藥用載體或賦形劑混合或結合的治療有效量的式(I)或(II)化合物的藥物組合物。
用藥學領域中熟知的方式制備藥物組合物。載體或賦形劑為可作為活性成分的載體或介質的固態、半固態、或液態物質。適宜的載體或賦形劑是本領域中熟知的。可使藥物組合物適于口服或腸外使用，并以片劑、膠囊、栓劑、溶液、懸液或其它形式給予病人。
本發明化合物可以例如與惰性稀釋劑或與可食性載體一起口服施用。它們包含在明膠膠囊中或壓制在片劑中。為口服治療給藥的目的，將化合物與賦形劑混合，并以片劑、錠劑、膠囊、酏劑、懸劑、糖漿、糯米紙囊劑、口香糖等形式使用。這些制劑應含有至少4％的本發明化合物作為活性成分，但根據具體形式，可在(劑量)單位重量的4％到約70％之間變化。選擇組合物中本發明化合物的量使得到適當的劑量。制備本發明的優選組合物和制劑，使口服劑量單位形式含有5.0—300mg本發明化合物。
片劑、丸劑、膠囊、錠劑等還可含有一種或多種下列添加劑粘合劑如微晶纖維素、黃蓍膠或明膠；賦形劑如淀粉或乳糖；崩解劑如藻酸、PrimogelTM、玉米淀粉等；潤滑劑如硬脂酸鎂、或SterotexTM；滑動劑如膠狀二氧化硅；和適味劑如蔗糖或糖精，或調味劑如薄荷、水楊酸甲酯或橙味劑。當劑量單位形式為膠囊時，除上類物質外，它可含有液體載體如聚乙二醇或脂肪油。其它劑量單位形式可含有其它修飾劑量單位的物理形式的其它各種物質，如涂料。例如，片劑或丸劑可用蔗糖、紫膠、或其它腸溶包衣物包衣。除本發明化合物外，糖漿可含有蔗糖作為甜味劑還含有防腐劑、染料和著色劑和香料。用于制備這些不同組合物的物質應為藥學純的，在所用量下是無毒的。
為腸外治療給藥的目的，將本發明化合物摻入溶液或懸液中。這些制劑應含有至少0.1％的化合物，但可在其重量的0.1—約50％之間變化。在此組合物中本發明化合物的量應能得到適當的劑量。制備本發明的優選組合物和制劑使腸外用劑量單位含有5.0—100mg的本發明化合物。
溶液或懸溶還可包括一種或多種下列添加劑無菌稀釋劑如注射用水、鹽水溶液、固化油、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶劑；抗菌劑如苯甲醇或對羥基苯甲酸甲酯；抗氧化劑如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；絡合劑如乙二胺四乙酸；緩沖液如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽，和用于調節張力的物質如氯化鈉或葡萄糖。可將腸外用制劑裝入由玻璃或塑料制成的安瓿、一次性注射器或多劑量小瓶中。
象具有特別用途的任何類結構相關化合物一樣，在其最終應用時優選式(I)或(II)化合物的某些組和構型。
一般優選其中R為乙基、丙基、丁基或—CH2Ph的式(I)化合物。優選m為2，3或4的式(I)化合物。優選n為4，7，8或10的式(I)化合物。
一般優選其中R為丙基、丁基或—CH2Ph的式(II)化合物。優選m為3的式(II)化合物。優選n為3的式(II)化合物。
本發明特別優選下列式(I)或(II)的化合物N，N’—二—(3—丁基氨基—丙基)—辛烷—1，8—二胺·4HCl；N，N’—二—(3—乙基氨基—丙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl；N，N’—二—(3—丙基氨基—丙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl；N，N’—二—(4—芐基氨基—丁基)—辛烷—1，8—二胺·4HCl；N，N’—二—(4—芐基氨基—丁基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl；N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)—辛烷—1，8—二胺·4HCl；N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl；N，N’—二—(2—芐基氨基—乙基)—癸烷—1，10—二胺·4HCl；N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—丁烷—1，4—二胺·4HCl；N，N’—二—(3—芐基氨基—丙基)—庚烷—1，7—二胺·4HCl；N—芐基—N’—(3—芐基氨基—丙基)—丙烷—1，3—二胺·HCl；N—丁基—N’—(3—丁基氨基—丙基)—丙烷—1，3—二胺·HCl；N—丙基—N’—(3—丙基氨基—丙基)—丙烷—1，3—二胺·HCl。
可在體外和體內證明本發明化合物作為放射保護劑的實用性。
例如，可以暴露于X—射線的劑量或化學劑量的函數評價計量細胞形成克隆(集落)的能力。細胞或未經藥物處理，或在所述暴露用試驗化合物處理30分鐘。與未處理的細胞相比，所述暴露后保持形成克隆的能力的程度與藥物的保護效果直接相關。此類的典型實驗可基本按Snyder和Lachmann[Radiation Res.120，121(1989)]所述方法進行。
或者，可評價暴露于X—線劑量或化學劑量后DNA鏈斷裂的產物。細胞或未經藥物處理，或在所述暴露前用試驗化合物處理30分鐘。與未處理細胞相比，所述暴露后DNA鏈斷裂的程度與藥物的保護效果負相關。此類典型實驗可按基本如Snyder[Int.J.Radiat.Biol.55，773(1989)]所述方法進行。
另外，可評價進行整體照射或接觸DNA—反應性物質的小鼠的生存率。將預選用試驗物質處理過或未處理的(對照組)動物進行整體照射(1500拉德)。未處理的對照動物預期存活約12—15天。與未處理的對照組相比，處理后的動物生存率與藥物治療的保護效果直接相關。此類典型實驗可基本按如Carroll等[J.Med.Chem.33，2501(1980)]所述的方法進行。
與未處理的對照組相比，可評價進行整體照射或接觸DNA—反應性物質的動物中淋巴細胞DNA鏈斷裂的產生。或者，如Pike和Robinson所述[J.Cell.Physiol.76，77(1970)]，與未處理的對照組相比，可評價進行整體照射或接觸DNA—反應性物質的動物中骨髓細胞的成活力和成克隆性。
權利要求
1.一種保護哺乳動物細胞不發生由電離性射線照射造成的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽接觸RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
2.下式化合物和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，及R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
3.權利要求2的化合物，其中m為3，n為3。
4.權利要求2的化合物，其中R為—(CH2)p—Ar，其中Ar為苯基，p為1。
5.權利要求2的化合物，其中R為C2—C6烷基。
6.權利要求2的化合物，其中為N—芐基—N’—(3芐基氨基—丙基)—丙烷—1，3—二胺。
7.一種保護哺乳動物細胞不發生由電離性射線照射造成的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽接觸RHN—(CH2)mNH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
8.一種保護哺乳動物細胞不發生由暴露于DNA—反應性物質所引起的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽接觸RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
9.一種保護哺乳動物細胞不發生由暴露于DNA—反應性物質所引起的有害細胞效應的方法，包括所述細胞與保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽接觸RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
10.一種保護人的非癌細胞不發生由電離性照射所引起的有害細胞效應的方法，包括給所述人服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
11.一種保護人的非癌細胞不發生由電離性照射所引起的有害細胞效應的方法，包括給所述人服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
12.一利保護人的非癌細胞不產生由暴露于DNA反應性物質引起的有害細胞效應的方法，包括給所述人服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
13.一種保護人的非癌細胞不產生由暴露于DNA反應性物質引起的有害細胞效應的方法，包括給所述人服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
14.一種治療需要放療的患者的方法，包括給所述患者服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
15.一種治療需要放療的患者的方法，包括給所述患者服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
16.一種治療需要用DNA—反應性化療藥化療的患者的方法，包括給所述患者服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
17.一種治療需要用DNA—反應性化療藥化療的患者的方法，包括給所述患者服用保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
18.含有與一種或多種藥用載體或賦形劑混合或結合的保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽的藥物組合物RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
19.含有與一種或多種藥用載體或賦形劑混合或結合的保護有效量的下式多胺和其藥用加成鹽的藥物組合物RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。
20.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護哺乳動物細胞不發生由電離性照射產生的有害細胞效應的藥物。
21.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護哺乳動物細胞不發生由電離性照射產生的有害細胞效應的藥物。
22.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護哺乳動物細胞不發生由于暴露于DNA—反應性物質所引起的有害細胞效應的藥物。
23.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—lO的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或蔡基，及p為0—2的整數。其用于制備保護哺乳動物細胞不發生由于暴露于DNA—反應性物質所引起的有害細胞效應的藥物。
24.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護人的非癌細胞不發生由電離性照射產生的有害細胞效應的藥物。
25.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護人的非癌細胞不發生由電離性照射產生的有害細胞效應的藥物。
26.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護人的非癌細胞不發生由暴露于DNA反應性物質引起的有害細胞效應的藥物。
27.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備保護人的非癌細胞不發生由暴露于DNA反應性物質引起的有害細胞效應的藥物。
28.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備治療需要放療的病人的藥物。
29.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備治療需要放療的病人的藥物。
30.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NH—(CH2)m—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備治療需要DNA—反應性化療藥化療的病人的藥物。
31.下式多胺和其藥用加成鹽的用途，RHN—(CH2)m—NH—(CH2)n—NHR其中m為2—4的整數，n為3—10的整數，R為C2—C6烷基或—(CH2)p—Ar其中Ar為苯基或萘基，及p為0—2的整數。其用于制備治療需要DNA—反應性化療藥化療的病人的藥物。
全文摘要
本發明涉及某些可用作放射保護劑的多胺衍生物。
文檔編號A61K47/18GK1118160SQ94191275
公開日1996年3月6日 申請日期1994年1月31日 優先權日1993年2月23日
發明者M·L·愛德華, R·D·辛德 申請人:默里爾多藥物公司