專利名稱：一種新型苯醌化合物，其制備方法及含該化合物的放射增敏劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明敘述了一種新型苯醌化合物，其制備方法，及含有該化合物的放射增敏劑。
目前人們研究的放射增敏劑多為化學(xué)合成物，其中臨床觀察最多的是硝基咪唑類化合物。但這類化合物的臨床療效尚不能肯定。而且由于這類化合物(如咪嗦噠唑)在不同程度上具有一定的神毒性而使其進(jìn)一步的研究受到影響。
本發(fā)明人曾于1980年在《化學(xué)學(xué)報》第二期和1981年在《化學(xué)學(xué)報》第八期及而后的其它期刊上分別報道了可用做放射增敏劑的6-甲氧基-2-△10′順十七烯-1，4-苯醌化合物(Iq7611)。該化合物用于放射治療某些癌癥時有明顯的增敏作用，引起人們的廣泛重視。
本發(fā)明人經(jīng)進(jìn)一步研究又發(fā)現(xiàn)了另外一類從天然植物中提取出來的苯醌化合物，這類化合物也可用做治療疾病，特別是癌癥的放射增敏劑，療效很好，并且毒性低。
因此本發(fā)明的目的是提供一類新的苯醌化合物。
本發(fā)明另一目的是提供制備這類新型苯醌化合物的方法。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種含上述化合物的放射增敏劑及其使用方法。
本發(fā)明的新型苯醌化合物具有下述結(jié)構(gòu)
式中R1表示17至19個碳原子的烷基或鏈烯基，R2表示氫或羥基。但是當(dāng)R2是氫時，R1不是△10′-順十七烯基。
在上述通式中，甲氧基可以是乙氧基或丙氧基，它也可以在醌環(huán)的3位或5位上。當(dāng)R2是氫時，R1為烷基較好;當(dāng)R2為羥基時，R1為鏈烯基較好。這里推薦的是當(dāng)R2是氫時，R1是十七烷基和R2是羥基時，R1是△10′-順十九烯基的兩種化合物。它們的結(jié)構(gòu)式如下
本發(fā)明的化合物是從天然植物中得到的。這種植物屬鳶尾科，其中以中國傳統(tǒng)中藥馬藺子為佳。
本發(fā)明方法取自馬藺種子的種皮，經(jīng)過溶劑處理則可得到本發(fā)明化合物。
其中的溶劑可以是有機溶劑，如醇類(例如乙醇，丙醇)，醚類(例如乙醚)，酯類(如乙酸乙酯)，烷烴(例如己烷)，囟代烷烴(如氯仿)和芳烴(如苯)等;也可以是無機溶劑，例如堿水溶液，具體例子有碳酸鈉和碳酸鉀等第Ⅰ主族金屬碳酸鹽水溶液。
溶劑處理的方法可以采用任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的提純或回收方法，例如用上述溶劑萃取，或在溶劑中蒸餾，或者在溶劑中浸泡。具體例子有用有機溶劑在回流溫度下提取馬藺種皮，然后將處理后的液體濃縮，再在有機溶劑(如石油醚或乙醇)中加熱溶解。經(jīng)色譜柱層析提純，多次結(jié)晶，則得到純的本發(fā)明化合物。當(dāng)用上述碳酸鹽水溶液浸泡時，該溶液的濃度一般約為0.5～5%(重量)，較好為0.5～2%(重量);然后再用有機溶劑提取，經(jīng)多次結(jié)晶則可得到純的本發(fā)明產(chǎn)品。
上述苯醌類化合物對放射治療某些疾病，特別是腫瘤具有良好的增敏作用。尤其對肺癌，食管癌和頭頸部表淺轉(zhuǎn)移癌進(jìn)行放射治療時的增敏作用更為顯著。研究證明，這類化合物不僅毒性小，還可增強病患者的免疫功能。
本發(fā)明化合物可制成增敏劑加以使用。按照本領(lǐng)域中熟知的藥劑配制方法，將有效量的本發(fā)明化合物與可藥用賦形劑和/或溶劑進(jìn)行混合，則可制成本發(fā)明的增敏劑，劑型可以是散劑，片劑，膠囊劑，微囊劑，滴丸，乳劑以及栓劑等。在接受放射治療時，患者可經(jīng)口服，注射或肛門給藥等方式服用本發(fā)明增敏劑。服藥方式?jīng)]有特殊限制。另外，治療時的放射源可依不同情況(如疾病種類，病情嚴(yán)重程度)而定，可采用本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知的用于治療的放射源，如“鈷60”或直線加速器照射儀。
將本發(fā)明化合物用做化療時的增敏劑也是具有前景的。
本發(fā)明化合物的制備方法和在放射治療腫瘤時增敏劑的良好增敏作用將由下述制備實施例和試驗進(jìn)一步說明。
實施例1
6-甲氧基-2-十七烷基-1，4-苯醌的制備方法(1)將馬藺種子皮粉碎，用乙醚回流提取三次，合并提取液。濃縮后得棕色浸膏、將浸膏用石油醚-乙醚(6∶4)加熱溶解，經(jīng)中性氧化鋁柱層析，用上溶液洗脫，收集其黃色色帶部份的洗脫液，濃縮至小體積，在10℃放置過夜，析出黃色結(jié)晶。再用石油醚反復(fù)重結(jié)晶，得熔點為88～89℃黃色針狀結(jié)晶。
(分析)C24H40O3，計算值C，76.55;H，10.71，實測值C，76.42;H，10.69。
UV.λEtoHmaxnm(log ε)193(3.48)，267(4.21)，364(2.99)IR νkBrmaxcm-11680，1650，1623，1595(S，C＝O，C＝C)，2840(m，OCH3)，720[m，-(CH2)n]1HNMR(90MC，TMS內(nèi)標(biāo)，CCl4)δppm6.34(1H，m，C3-芳?xì)?，5.75(1H，d，J3.5＝2.5Hz，C5-芳?xì)?3.85(3H，S，OCH3)，2.36(2H，m，C＝CCH2)，1.25[3OH，S，-(CH2)-15]，0.88(3H，t，J＝5Hz-CH3)。
MS(m/z)376(M+)，348(M-28)，193，179，166，154，153，139，125。
方法(2)將馬藺子種皮粗粉用80～95%工業(yè)乙醇在90℃左右溫度下加熱，回流提取二次，每次4小時。乘熱過濾后，合并二次提取的濾液，減壓濃縮。將濃縮液通過裝有5～10倍量的工業(yè)氧化鋁的布氏漏斗中，抽濾，乙醇沖洗，減壓濃縮。0℃以下冷凍，析出土黃色粗晶，再過濾，粗晶用石油醚熱解，8～12℃下放置12小時后，析出結(jié)晶。用石油醚反復(fù)結(jié)晶，則得到純的標(biāo)題化合物。
實施例26-甲氧基-3-羥基-2-△10′順十九烯-1，4-苯醌的制備方法(1)馬藺子種皮粗粉用乙醚回流提取三次，合并提取液，濃縮至小體積后置于分液漏斗中，用1%碳酸鈉水溶液提取六次，合并堿液，加10%鹽酸至pH＝3～4，乙醚提取三次，合并乙醚液，水洗至中性，加無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，回收乙醚。濃縮液冷凍析出粗晶，再用石油醚重結(jié)晶多次，得橙紅色針狀結(jié)晶，熔點79.5～80.5℃。
(分析)C26H42O4，計算值C，74.60;H，10.11，實測值C，74.12;H，10.27。
UV λEtoHmaxnm(log ε)206(4.08)，288(4.35，2-羥基-5-甲氧基對苯醌結(jié)構(gòu))IR νKBrmaxcm-13325(S，OH)，2840(m，OCH3)1660，1630，1590(S，C＝O，C＝C)，1200(C-O-C)，720[m，-(CH2)n-]。
1HNMR(90MC，TMS內(nèi)標(biāo)，CCl4)δppm
7.16(1H，S，OH，加D2O后消失)，5.76(1H，S，C5-芳?xì)?，5.25(2H，m，J＝5Hz，CH＝CH)，3.85(3H，S，OCH3)，2.36(2H，m，C＝CCH2)，1.95(4H，m，CH2CH＝)，1.25[26H，S，(CH2)13]，0.88(3H，t，J＝5Hz，CH3)。
MS(m/z)418(M+)，292(M-26)，364，169，168，156，153，139，方法(2)將中藥馬藺子直接用0.5～2%碳酸鈉水溶液浸泡5～6次，每次浸泡24小時。然后過濾，合并各次濾液。加10%HCl調(diào)至pH值為3～4，用氯仿提取三次，合并各次提取液，水洗至中性。再用無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，冷凍析出粗晶。用石油醚多次重結(jié)晶，得純的標(biāo)題化合物，為橙黃色針狀結(jié)晶。
放射增敏試驗MDQ和MDHQ對離體培養(yǎng)的人宮頸癌Hela細(xì)胞的放射增敏試驗實驗用人宮頸癌Hela細(xì)胞，培養(yǎng)液為含10%小牛血清的1640溶液，37℃溫箱培養(yǎng)，細(xì)胞在玻璃瓶內(nèi)單層貼壁生長。參照Puck和Marcus(1956)方法，取對數(shù)生長期的細(xì)胞，經(jīng)消化稀釋成不同濃度的單個細(xì)胞懸液2ml接種在25ml培養(yǎng)瓶中，37℃培養(yǎng)10天后，在培養(yǎng)瓶壁上形成集落，經(jīng)甲醇固定，Giemsa染色處理，用集落計數(shù)器CDP-1000(日本東海醫(yī)理科產(chǎn))計數(shù)每瓶的集落數(shù)，計算細(xì)胞存活率。接種效率(PE)穩(wěn)定于60～85%之間。
MDQ和MDHQ不溶于水，故采用二甲基亞砜(DMSO)(天津化學(xué)試劑廠產(chǎn)，色譜純)作助溶劑，藥物濃度為0.1mM(分別為37.6和41.8μg/ml)，藥物作用3小時，照射時細(xì)胞接觸藥物，藥物作用后更換新鮮培養(yǎng)液置溫箱培養(yǎng)。用Sharp MZ-80B2計算機對實驗數(shù)據(jù)作多靶單次擊中模型(方程式1)和分子模型(方程式2)的擬合計算分析，求得細(xì)胞存活曲線參數(shù)和相應(yīng)的理論存活曲線。S=1-(1-e-D/Do)n(方程式1)S=e-p(αD+βD2)(方程式2)兩式中S是細(xì)胞存活率，D是吸收劑量，方程式(1)中的Do是細(xì)胞存活率每降低l/e所需要的照射劑量，n是外推數(shù);方程式(2)中α值與一次劑量造成DNA分子雙鏈斷裂有關(guān)，多影響存活曲線的指數(shù)下降部分，β值與兩次劑量造成DNA分子雙鏈斷裂有關(guān)，多影響存活曲線肩區(qū)的大小，P是未被修復(fù)的DNA分子雙鏈斷裂造成細(xì)胞死亡的比例系數(shù)。用計算機求出上述方程計算值與實驗測定值的絕對偏差(殘差)，以殘差平方和為目標(biāo)函數(shù)，本文擬合實驗數(shù)據(jù)時，規(guī)定目標(biāo)函數(shù)＜0.5的擬合方程為選定方程。
目標(biāo)函數(shù)
絕對偏差｜S-So｜中的S為實驗測定值，So為理論計算值。
MDQ和MDHQ對Hela細(xì)胞的放射增敏作用觀察指標(biāo)為藥物在不同照射劑量下對細(xì)胞存活率的影響。單獨給0.1mMMDQ和MDHQ作用3小時造成細(xì)胞存活率降低不超過10%。對細(xì)胞存活率與照射劑量關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)作多靶單次擊中模型和分子模型的擬合計算得出的細(xì)胞存活曲線參數(shù)(表1);表示藥物放射增敏作用的細(xì)胞存活曲線(

圖1);表示二甲基亞砜對放射敏感性影響的細(xì)胞存活曲線(圖2)。表1中Do值表示細(xì)胞群體平均致死劑量。分析不同存活曲線的Do值，即可得出藥物在不同條件下對細(xì)胞存活的影響，為此將各組存活曲線的Do值進(jìn)行比較(表2)。從多靶單次擊中模型的觀點看，由表2可知1.單獨照射組和DMSO加照射組的氧增比分別為2.97和2.91，說明本實驗條件得到的是乏氧細(xì)胞模型。2.有氧和乏氧條件下DMSO加照射組和單照射組Do比值分別為1.10和1.08，二者僅相差0.02，說明DMSO在有氧條件下或氮氣條件下都表現(xiàn)出對Hela細(xì)胞近似相同的保護作用，因此助溶劑DM SO的存在不會影響MDQ和MDHQ的實驗結(jié)果。3.乏氧條件DM SO加照射組和MDQ加照射組及MDHQ加照射組的Do比值分別為2.02和2.06，即乏氧條件下MDQ及MDHQ使Hela細(xì)胞對照射的增敏作用分別為102%和106%，表明二者均為乏氧細(xì)胞放射增敏劑。它們的增敏作用比Iq7611的增敏作用(68%)高。從分子模型的觀點來看，由表1可知，在乏氧條件下，MDQ及MDHQ與試劑對照組的Pa比值分別為1.19和1.17，Pβ比值分別為3.70和4.15，MDQ及MDHQ的α、β值均有提高。
附圖1說明了MDQ，MDHQ對Hela細(xì)胞放射敏感性的影響。其中a為多靶單次擊中模型存活曲線，b為分子模型存活曲線，其它符號的含義如下○DMSO+照射(氮氣)▲MDQ+照射(氮氣)■MDHQ+照射(氮氣)附圖2說明了二甲基亞砜對Hela細(xì)胞放射敏感性的影響，其中a為多靶單次擊中模型存活曲線，b為分子模型存活曲線。其它符號的含義如下△單獨照射(空氣)▲單獨照射(氮氣)□DMSO+照射(空氣)■DMSO+照射(氮氣)
表1Hela細(xì)胞存活曲線參數(shù)
注表中DY＝DoXLnN代表存活曲線的肩寬表2
毒性試驗對小鼠一次腹腔注射MDQ的急性LD50為212.69mg/kg。該LD50比一次腹腔注射Iq7611的急性LD50(25.4mg/kg)的毒性為低，而且在相同劑量下MDQ與MDHQ的增敏作用也高，所以它們的安全使用范圍比Iq7611更大。
權(quán)利要求
1.一種具有下列結(jié)構(gòu)式的新型苯醌化合物，
式中R1是17至19個碳原子的烷基或鏈烯基，R2是氫或羥基，但是當(dāng)R2是H時，R1不是△10-順十七碳烯基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中R1為十七烷基，R2為氫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中R1為△10′-十九烯基，R2為羥基。
4.一種制備具有下列結(jié)構(gòu)的新型苯醌化合物的方法，
式中R1是17至19個碳原子的烷基或鏈烯基，R2為氫或羥基，但是當(dāng)R2是H時，R1不是△10′-順十七碳烯基。該方法包括以馬藺子為原料，用溶劑進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中的溶劑是有機溶劑或第Ⅰ主族金屬的碳酸鹽水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中用有機溶劑處理時的溫度為溶劑的回流溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中用水溶液處理是將原料浸泡在水溶液中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中水溶液的濃度為0.5～5%(重量)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中還包括在溶劑處理后，將產(chǎn)品分離和結(jié)晶，以使其純化。
10.一種用于治療疾病的放射增敏劑，它含有權(quán)利要求1所定義的一種或多種化合物以及可藥用的賦形劑和/或溶劑。
全文摘要
一種具有下例結(jié)構(gòu)的新型苯醌化合物，其制備方法，及含該化合物的放射增敏劑。式中R
文檔編號A61K49/00GK1041753SQ88109119
公開日1990年5月2日 申請日期1988年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月7日
發(fā)明者李德華, 吳壽金, 王士賢, 匡樸 申請人:天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所