CN1214264A - 用于肿瘤诊断和治疗的磺胺衍生物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有抗肿瘤作用的磺胺嘧啶衍生物,该衍生物能在肿瘤部位选择性浓集,提高疗效,降低副作用,并可成为肿瘤诊断显象剂。本发明提供了制备方法。
Description
本发明涉及磺胺衍生物及制备方法。具体是涉及一类具有肿瘤诊断和治疗应用价值的磺胺衍生物及制备方法。
早在本世纪五十年代，人们已发现磺胺药物能在肿瘤部位选择性浓集，例如SD.Stevens在Science 112,561(1950)报道了磺胺吡嗪在大鼠Walker肿瘤肿瘤中的浓度比肝脏高四倍。六十年代，N.Calvert等人在Europ.J.Cancer 4,627(1968)报道了磺胺嘧啶也有相似的亲肿瘤分布特性，磺胺在肿瘤中的浓集效果较普通药物高10倍，经研究的肿瘤还有S180肉瘤、NK淋巴瘤、PC浆细胞瘤等。七十年代G.Abel等人在Europ.J.Cancer 9,49(1973)叙述了试图在磺胺嘧啶的苯胺氨基端引入氮芥，制备在肿瘤部位浓集的抗癌药，但是经同位素示踪显示，未得到预期结果，瘤/肝比为0.3。
本发明的目的在于研制一种能在肿瘤部位浓集，将同位素或抗癌药物携带到肿瘤部位，用于肿瘤诊断和治疗。
其特征是磺胺与放射性同位素或抗癌药物通过中间臂交联，成为一种双功能化合物。
本发明的创新之处是在磺胺的磺酰氨基端引入连接臂。在连接臂的末端接上金属同位素络合剂用于螯合放射性金属离子，或接上抗癌药物。动物试验结果证明，这一过程不影响磺胺在肿瘤中浓集特性而把同位素或抗肿瘤药物携带至肿瘤部位。
利用磺胺在肿瘤部位浓集特性，将诊断用同位素浓集于肿瘤部位，可以应用γ-照相技术诊断肿瘤：把杀伤性同位素携带到肿瘤部位，可用于肿瘤内放射治疗：把抗癌药物携带到肿瘤部位，可提高化疗药物在肿瘤部位浓度，改善疗效，降低副作用。
本发明的磺胺类衍生物具有以下通式：式中：R1为NH2、CH3、CH3CONH等基团。R2为嘧啶、吡嗪及其它用于制备磺胺药物的各类杂环化合物。L为聚乙二醇(PEG)、亚甲基甲酰己二胺、亚甲基甲酰氨基己酸等。R3为能螯合111In、99mTc、188Re、186Re、90Y、67Cu等金属同位素的络合剂或抗癌药物。
本发明的化合物，具有R1为乙酰氨基、L为聚乙二醇(PEG)、R3为二乙基氨基五醋酸(DTPA)的磺胺嘧啶衍生物，其化学结构式如下：
N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-DTPA(式Ⅱ)该化合物的动物试验结果如下：一．材料与方法(1)同位素标记：
99mTc用氯化亚锡-维生素C还原***还原。还原后的99mTc加入到浓度为1mg/ml的SD-PEG-DTPA水溶液中。室温放置半小时后，用普通滤纸在生理盐水中层析鉴定。111In的标记是将1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸缓冲液溶解的SD-PEG-DTA溶液中(1mg/ml)。室温放置半小时后用上述相同的层析***鉴定。(2)动物试验：
荷有S180肉瘤的昆明种小鼠由上海医药工业研究所药理室提供。荷有人源肿瘤的裸鼠由中科院药物所和上海市肿瘤所动物房提供。同位素标记的磺胺衍生物均经腹腔注射。经不同时间，摘眼球放血，断颈处死小鼠，解剖各脏器及肿瘤块分别称量，同时测定放射性强度。各组织的比放射性为：cpm/克组织二．实验结果(1)N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA标记同位素在小鼠S180肉瘤模型中的浓度分布，结果见表1．：表1．同位素标记N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA在小鼠S180肿瘤中比放射性与正常脏器的比值
| 同位素 | 小鼠数 | 时间(h) | T/NT比值(x±s) | |||||||
| 心 | 肺 | 肝 | 脾 | 肾 | 骨 | 肌 | 血 | |||
| 153Sm | 11 | 612 | 3.592.3 | 2.8 | 0.24 | 3.986.18 | 2.1911.2 | |||
| 99mTc | 43 | 612 | 5.4±3.212.1±2.3 | 2.8±1.31.7±0.13 | 5.7±0.95.4±0.7 | 0.7±0.30.67±0.06 | 12.3±6.1 | 3.7±2.26.5±1.1 | ||
| 99mTc | 4 | 12 | 3.8±1.9 | 2.8±1.3 | 0.8±0.3 | 1.5±0.7 | 0.07±0.03 | 2.3±0.6 | 5.6±0.4 | 5.7±2.0 |
| 111In | 44 | 2448 | 6.1±2.08.0±2.9 | 3.4±0.86.7±3.1 | 0.8±0.32.1±0.1 | 1.8±0.72.1±1.4 | 0.1±0.010.15±0.08 | 3.0±1.03.5±1.5 | 4.1±0.46.0±2.0 | 9.6±6.623.2±10 |
表1．结果显示磺胺嘧啶衍生物在肿瘤部位的比放射性，除肾脏以外，均较正常脏器高，并随时间延长而有进一步提高，表明本发明化合物能在肿瘤部位选择性浓集。(2)N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA标记同位素在裸鼠肿瘤模型中的浓度分布，结果见表2．：表2．同位素标记N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-DTPA在裸鼠肿瘤组织和正常组织的分布
LAX肺腺癌 H139肝癌 HO-8910卵巢癌 H128小细胞肺癌
| 肿瘤类型 | 鼠数 | T/NT比值(x±s) | |||||||
| 心 | 肺 | 肝 | 脾 | 肾 | 骨 | 肌 | 血 | ||
| LAXH139HO-8910H128 | 1334 | 2.063.0±1.25.95±2.82.6±0.08 | 2.091.3±0.33.76±2.41.07±0.05 | 0.40.07±0.180.8±0.110.76±0.4 | 1.270.95±0.191.9±0.651.86±0.17 | 0.080.08±0.030.28±0.10.15±0.07 | 0.90.74±0.282.2±0.83.1±0.65 | 1.74.3±1.68.1±2.84.56±23 | 4.81.9±0.563.3±0.561.7±0.17 |
表2结果显示在磺胺嘧啶的磺酰氨基端引入连接臂，接上功能基团DTPA后，仍保持了磺胺亲肿瘤分布的特性。在接种了人源肿瘤细胞株的裸鼠中，取得了与动物肿瘤相似的结果。
本发明的磺胺嘧啶衍生物标记同位素后，成为新一代的SPECT高敏感性、广谱性的肿瘤诊断显像剂。适用于多种类型的肿瘤诊断，将为肿瘤的显像、定位提供强力的依据。
若用133Re、186Re、67Cu、90Y等有β-射线的金属同位素代替99mTc和111In，可用于肿瘤的内放射治疗。
若接上抗癌药物则可携带抗癌药物到肿瘤部位，可提高化疗药物在肿瘤部位浓度，改善疗效，降低副作用。
本发明的化合物，具有R1为乙酰氨基、L为亚甲基甲酰己二胺、R3为二乙基氨基三胺五醋酸(DTPA)的磺胺嘧啶衍生物，其化学结构式如下：
N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-DTPA(式Ⅲ)
本化合物的特点是磺胺嘧啶通过分子量为158的小分子与DTPA相交联。该化合物由于结构明确有望成为诊断或治疗用药品。其动物试验结果如下：
一．材料与方法
(1)标记同位素与前实验相同
(2)动物试验方法与前实验相同。
二．试验结果
取得与第一个化合物相似的结果，见表3．，表4。
表3．同位素标记N-乙酰磺胺嘧啶亚甲羰基己二胺DTPA在小鼠S180肿瘤中比放射性与正常脏器的比值
| 同位素 | 小鼠数 | 时间(h) | T/NT比值(x±s) | |||||||
| 心 | 肺 | 肝 | 肿 | 肾 | 骨 | 肌 | 血 | |||
| 99mTc | 33 | 612 | 5.32±1.111.3±2.2 | 2.7±0.84.26±0.4 | 0.45±0.10.33±0.1 | 4.35±1.54.02±1.3 | 0.35±0.080.24±0.08 | 0.85±0.10.97±0.1 | 2.11±0.43.47±0.3 | 5.53±1.49.95±1.8 |
| 111In | 4 | 24 | 10.53.4 | 6.231.8 | 0.730.3 | 2.0±0.6 | 0.5±0.08 | 2.40.3 | 5.71.2 | 13.7±2.2 |
表4．同位素标记N-乙酰磺胺嘧啶亚甲基甲酰已二胺DTPA在裸鼠肿瘤和正常组织的分布
LAX肺腺癌，HO-8910卵巢癌，H128小细胞肺癌
| 肿瘤类型 | 鼠数 | T8NT比值(x±s) | |||||||
| 心 | 肺 | 肝 | 脾 | 肾 | 骨 | 肌 | 血 | ||
| LAXHO-8910H128 | 133 | 4.270.36.88±1.35.02±0.74 | 2.500.23.92±0.42.3±0.25 | 0.380.120.94±0.210.83±0.2 | 3.501.103.75±0.542.76±0.15 | 0.110.020.45±0.10.23±0.01 | 1.090.243.48±1.63.62±0.48 | 3.700.45.73±1.24.44±1.2 | 6.100.465.95±0.564.21±0.37 |
本发明的磺胺嘧啶亚甲基羰基己二胺衍生物作为一种亲肿瘤载体标记同位素后，将成为新一代的高敏感性、广谱性的肿瘤γ-照相诊断显像剂。适用于多种类型的肿瘤诊断，将为肿瘤的显像、定位提供强力的依据。
若络合188Re、186Re、67Cu、90Y等有β-射线的金属同位素，可用于肿瘤的内放射治疗。
若接上抗癌药物则可携带抗癌药物到肿瘤部位，可提高化疗药物在肿瘤部位浓度，改善疗效，降低副作用。
本发明的化合物，具有R1为氨基、L为聚乙二醇(PEG)、R3为甲氨喋呤(MTX)的磺胺嘧啶衍生物，其化学结构式如下：
磺胺嘧啶-PEG-MTX(式Ⅳ)其动物实验结果如下：一．材料和方法：(1)药剂配制
磺胺嘧啶-PEG-MTX用生理盐水配成含MTX 0.4mg/ml浓度，微孔滤膜过滤灭菌后待用。MTX用生理盐水配成含MTX 0.4mg/ml浓度，与磺胺嘧啶-PEG-MTX等克分子浓度，以做对照治疗。(2)动物治疗试验：
荷有S180肉瘤的昆明种小鼠由上海医药工业研究所药理室提供。分为实验组和对照组两组，每组10只。实验组经腹腔注射磺胺嘧啶-PEG-MTX药剂200μl，对照组经腹腔注射MTX药剂200μl，同等条件下饲养。以瘤块大小、存活率为指标评价药物疗效。二．试验治疗结果结果如表5．：
表5．N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-MTX治疗小鼠S180肉瘤的疗效评价
| 例数 | 30天后存活量(只) | 平均瘤重(克) | |
| 对照组实验组 | 1010 | 47 | 1.56±0.360.54±0.11 |
结果表明，等克分子浓度的磺胺嘧啶-PEG-MTX治疗小鼠S180肉瘤的效果优于MTX本身，是一种新的亲肿瘤化疗药物。
本发明的化合物，具有R1为乙酰氨基、L为亚甲基甲酰己二胺、R3为丝裂霉素C(MMC)的磺胺嘧啶衍生物，其化学结构式如下：
N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-MMC(式Ⅵ)其动物实验结果如下：
一．材料和方法：
(1)药剂配制
N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-MMC用生理盐水配成含MMC 0.2mg/ml浓度，微孔滤膜过滤灭菌后待用。药用MMC用生理盐水配成浓度为0.2mg/ml的溶液，与N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-MMC等克分子浓度，以做对照治疗。
(2)动物治疗试验：
荷有S180肉瘤的昆明种小鼠由上海医药工业研究所药理室提供。分为实验组和对照组两组，每组20只。实验组经静脉注射N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-MMC药剂200μl，对照组经腹腔注射MMC药剂200μl，同等条件下饲养。以瘤块大小和存活率为指标评价药物疗效。
二．试验治疗结果
结果见表6．：
表6．N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-MMC治疗小鼠S180肉瘤的疗效评价
| 例数 | 30天后存活量(只) | 平均瘤重(克) | |
| 对照组实验组 | 2020 | 916 | 1.15±0.230.47±0.16 |
结果表明，等克分子浓度的N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-MMC治疗小鼠S180肉瘤的效果优于MMC本身，是一种新的亲肿瘤化疗药物。
本发明的另一目的是提供了上述各类磺胺衍生物的制备方法，该方法分别包括下列步骤：
一．具有通式结构(式Ⅰ)的L为PEG、R1为乙酰氨基的磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺的制备
(1)制备磺胺嘧啶钠：
磺胺嘧啶溶于NaOH溶液，以酸调pH至10-11，加入10倍量乙醇，收集沉淀得磺胺嘧啶钠结晶；
(2)制备磺胺嘧啶-PEG
磺胺嘧啶钠与环氧乙烷置于耐压安瓿瓶中，在85℃搅拌反应3-5天，加入甲醇终止反应，将反应物溶于氯仿，用5部量乙酸乙酯产生沉淀，过滤，干燥后得磺胺嘧啶-PEG；
(3)制备N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG
磺胺嘧啶-PEG溶于碳酸氢钠缓冲液，滴加醋酸酐，并用NaOH调节pH9.0-10.0，用TNBS检测终点，制得N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG；
(4)制备N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺
在磺胺嘧啶-PEG溶液中加入足量的环氧氯丙烷，于50℃，搅拌反应3小时，冷却得到沉淀。溶于蒸馏水中，加入碳二亚胺及过量的丁二胺，搅拌反应过夜，溶液浓缩后加氯仿溶解反应产物，滤去不溶物，制得N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺；
本制备方法制得的各步产品验证结果如下：
(1)磺胺嘧啶-PEG：
磺胺嘧啶钠盐与环氧乙烷反应后制得的化合物在280nm处有磺胺嘧啶的吸收峰，用DMAB可测到苯胺氨基。用TNBS法亦可测得氨基的存在。重氮反应则显示不典型的黄色。根据OD280吸收计算克分子浓度，推测其分子量为2500道尔顿左右；
(2)N-乙酰磺胺嘧啶-PEG：
反应物用DMAB和TNBS测定到游离氨基的存在，经醋酐处理的磺胺嘧啶-PEG不再检测到游离氨基；
(3)N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺
将制备一(4)的部分溶液通过Sephadex G10(1.0×20cm)。用TNBS检测氨基，可测得两个氨基显色峰。第一个峰是高分子聚合物所含的氨基，第二个峰是未反应的丁二胺。由此可证明聚合物羟基末端已接上丁二胺。以OD280计算磺胺嘧啶的含量、以TNBS测定氨基含量、以分子量为2500计算，约有70％的N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG接上丁二胺。
二．具有通式结构(式Ⅰ)的L为亚甲基甲酰己二胺、R1为乙酰氨基的N-乙酰-磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺的制备
(1)磺胺嘧啶加入2倍过量的醋酸酐，文火加热反应30分钟后冷却至室温。抽气过滤，蒸馏水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶；
(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，pH10-11，二者混匀后置于55℃加热磁力搅拌反应5小时。反应物回调溶液pH值至8.0后，低温结晶，收集沉淀得乙酰磺胺嘧啶乙酸白色结晶；
(3)乙酰磺胺嘧啶乙酸与DCC、己二胺按克分子比1∶1.2∶5溶于THF中，4℃磁力搅拌2天。离心除去不溶物后加入8倍量的蒸馏水中，上清液用1/2量的正丁醇萃取抽提，萃取液经真空干燥并重结晶后得磺胺嘧啶亚甲羰基己二胺结晶；
本制备方法的各步产品验证结果如下：
(1)乙酰磺胺嘧啶：
产物具有280nm特征吸收峰，TNBS、DMAB氨基显色反应阴性，表明原游离氨基已被乙酰基保护：
(2)乙酰磺胺嘧啶乙酸：
经硅胶薄层层析表明反应液中有两种酸性物质，其中一种为未反应的碘乙酸，另一种酸性物质经重结晶分离后测定有280nm的磺胺特征吸收峰，TNBS氨基显色阴性。表明该产物为乙酰磺胺嘧啶乙酸；
(3)乙酰磺胺嘧啶亚甲基羰基己二胺：
反应液取样用Sephadex LH20柱层析分离后有两个主要的氨基显色峰，前者为未反应的己二胺，后者具有280nm磺胺特征吸收峰，在聚酰胺薄层层析***中层析行为亦不同于己二胺、磺胺嘧啶、乙酰磺胺嘧啶乙酸。表明己二胺已经接在了乙酰磺胺嘧啶乙酸的末端；
三．具有通式结构(式Ⅰ)的母核的R1基修饰：
(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体加入2倍过量的醋酸酐，文火加热反应30分钟后冷却至室温。抽气过滤，蒸馏水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶类物质。以此为原料进行后面的合成工作，即可得到R1基为乙酰化修饰的磺胺类衍生物：
(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体化合物溶于碳酸氢钠缓冲液，滴加苯甲醛，并用NaOH调节pH9.0-10.0，用TNBS检测终点，经重结晶制得苯甲醛化磺胺嘧啶类物质。以此为原料进行后面的合成工作，即可得到R1基为苯甲醛化修饰或氨基保护的磺胺类衍生物：
(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小时后，真空浓缩干燥，经氯仿/***重结晶后得脱去苯甲醛基保护的磺胺嘧啶衍生物。
(四)具有通式结构(式Ⅰ)母核的R3基团连接：与功能基团金属络合剂或抗癌药物的联接
(1)与金属络合剂DTPA的联接
已合成的带PEG连接臂磺胺类衍生物溶于适量氯仿溶液，加入过量的环DTPA，搅拌反应24小时，除去不溶物，加入乙酸乙酯得沉淀，将沉淀用氯仿、乙酸乙酯重结晶得到双功能化合物：磺胺-PEG-DTPA。带亚甲基甲酰己二胺连接臂的磺胺衍生物与DTPA的反应条件与上述相似，溶剂为水溶液，pH9.0，反应产物通过SephadexG-10层析纯化，得到：磺胺-亚甲基甲酰己二胺-DTPA：
(2)与抗癌药物的联接
用羧基活化试剂将氨甲喋呤(MTX)、戊二酸修饰的丝裂霉素C(MMC)、戊二酸修饰的阿霉素(ADM)制成具反应活性的N-羟琥珀酰亚胺活化酯，待用：
已合成的带连接臂磺胺类衍生物母核溶于适量NaHCO3缓冲液中，与适当过量的抗癌药物活化酯混合，调至pH9.0，振荡反应30分钟，用Sephadex G10或Sephadex LH20柱层析或相应分离方法分离终产物，即制得双功能化合物磺胺-连接臂-抗癌药物。
本制备方法的各步产品验证结果如下：
(1)磺胺母核与DTPA的联接：
结晶产物具有280nm磺胺嘧啶特征吸收峰，TNBS氨基显色反应阴性，具酸性，在聚酰胺薄层层析***中层析行为不同于DPTA，表明DTPA已接在末端氨基上，其络合功能通过与金属同位素的络合作用得以确认。
(2)磺胺类衍生物母核与抗癌药物的联接
MTX、MMC、ADM与磺胺类衍生物的交联物分别通过硅胶薄层层析***和聚酰胺薄层层析***及其特征吸收峰加以确认。
(五)同位素标记具有通式(Ⅰ)结构的磺胺-连接臂-DTPA双功能化合物
99mTc标记采用SnCl2-Vit.C还原***进行。1mg/ml磺胺-连接臂-DTPA溶液200μl，加入pH4.0含0.5mg/ml SnCl2、0.1mg/mlVit.C的还原液200 μl，再加入1-30mCi的TcO4-淋洗液。室温放置30分钟。以生理盐水为展开剂，上行纸层析法证明与本药处于络合状态的99mTc约占90％：
111In的标记是将1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸缓冲液溶解的磺胺-连接臂-DTPA溶液中(1mg/ml)。室温放置半小时后用上述相同的层析***鉴定。证明络合的111In比例约为95％：
实例一．N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA制备
药用磺胺嘧啶5克，溶于30ml、1M NaOH水溶液中，用1M的盐酸调pH至11。加入10倍体积的乙醇沉淀，低温冰箱中放置一小时后离心收集磺胺嘧啶钠结晶。干燥后产率约为80％。
3克磺胺嘧啶钠盐置于耐压的100ml玻璃安瓿瓶中，加入经过重蒸的环氧乙烷20ml并加入磁力搅拌子后封口。置于85℃水浴上，磁力搅拌下反应3天后，开封加入2ml甲醇终止反应。将反应产物溶解于5ml氯仿中，离心除去不溶物，加入5倍过量的乙酸乙酯使SD-PEG沉淀。真空干燥后得率约为90％。
称取2克SD-PEG溶于10m1 0.2mol/L pH9.0的碳酸缓冲液中，振荡条件下滴加醋酸酐，并维持pH在9.0左右。用TNBS检测氨基至达到反应终点。加入100微升环氧氯丙烷。50℃、磁力搅拌反应3小时。再加入200微升丁二胺，继续搅拌反应过夜(约12小时)。溶液用离心和真空干燥机真空抽干。
用2ml氯仿溶解反应产物，除去不溶物。用乙酸乙酯沉淀后再溶于氯仿中，加入过量CDTPA 100mg。室温下搅拌反应24小时。离心除去不溶解部分，用10倍过量的乙酸乙酯沉淀产物。再经重结晶后得自包化合物，约0.5克实例二．N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-DTPA的制备
药用磺胺嘧啶6克，加入醋酸酐15ml，文火回流30分钟后冷却至室温。布氏漏斗抽率，蒸馏水淋洗，干燥后的乙酰磺胺嘧啶结晶，产率约为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，调pH值为10-11。二者混匀后，55℃加热磁力搅拌反应5小时。反应物经低温沉淀，并用氯仿/***重结晶后得白色的磺胺嘧啶乙酸结晶。产率约为85％。
4克磺胺嘧啶乙酸溶于20ml THF中，加入1g/ml浓度的重结晶DCC的THF溶液3.6毫升，搅拌下缓慢加入己二胺5.4克，0℃下磁力搅拌反应两天。反应物离心去沉淀后浓缩至5毫升，乙腈沉淀后再用30毫升蒸馏水溶解，离心去沉淀后用NaOH调pH值至11，分两次加入20毫升正丁醇抽提，抽提液用5毫升蒸馏水洗涤两次后，真空浓缩干燥，收集产物乙酰磺胺嘧啶亚甲基甲酰己二胺。产率约为75％。
取0.2克乙酰磺胺嘧啶亚甲基羰基己二胺溶于1ml 2M NaHCO3中，剧烈搅拌下添加过量CDTPA，至TNBS氨基显色阴性后停止，加入1毫升正丁醇萃取抽提，萃取液经真空浓缩干燥后用氯仿/***重结晶一次后，得到终产物N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-DTPA。称重约0.16克。实例三．磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA制备
与N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA的制备方法相比，增加了氨基保护和去保护的过程。
药用磺胺嘧啶5克，溶于30ml、1M NaOH水溶液中，用1M的盐酸调pH至11。加入10倍体积的乙醇沉淀，低温冰箱中放置一小时后离心收集磺胺嘧啶钠结晶。干燥后产率约为80％。
3克磺胺嘧啶钠盐置于耐压的100ml玻璃安瓿瓶中，加入经过重蒸的环氧乙烷20ml并加入磁力搅拌子后封口。置于85℃水浴上，磁力搅拌下反应3天后，开封加入2ml甲醇终止反应。将反应产物溶解于5ml氯仿中，离心除去不溶物，加入5倍过量的乙酸乙酯使SD-PEG沉淀。真空干燥后得率约为90％。
称取2克SD-PEG溶于10ml 0.2mol/L pH9.0的碳酸缓冲液中，振荡条件下滴加苯甲醛，并维持pH在9.0左右。用TNBS检测氨基至达到反应终点。加入100微升环氧氯丙烷。50℃、磁力搅拌反应3小时。再加入200微升丁二胺，继续搅拌反应过夜(约12小时)。溶液用离心和真空干燥机真空抽干。
用2ml氯仿溶解反应产物，除去不溶物。加入过量CDTPA100mg。室温下搅拌反应24小时。离心除去不溶解部分，用10倍过量的乙酸乙酯沉淀产物。再经重结晶后得白色化合物，约1.0克
苯甲醛磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小时后，真空浓缩干燥，经氯仿/***重结晶后得脱去苯甲醛基保护的磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA。实例四．磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-DTPA的制备
药用磺胺嘧啶6克溶于20ml 0.2mol/L pH9.0的碳酸缓冲液中，振荡条件下滴加苯甲醛，并维持pH在9.0左右。用TNBS检测氨基至达到反应终点。加入10倍过量的***沉淀，真空浓缩干燥后得到苯甲醛-磺胺嘧啶结晶，产率约为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，调pH值为10-11。二者混匀后，55℃加热磁力搅拌反应5小时。反应物经低温沉淀，并用氯仿％醚重结晶后得白色的苯甲醛-磺胺嘧啶乙酸结晶。产率约为85％。
4克苯甲醛-磺胺嘧啶乙酸溶于20ml 2M THF中，加入1g/ml浓度的重结晶DCC的THF溶液3.6毫升，搅拌下缓慢加入己二胺5.4克，0℃下磁力搅拌反应两天。反应物离心去沉淀后浓缩至5毫升，乙腈沉淀后再用30毫升蒸馏水溶解，离心去沉淀后用NaOH调pH值至11，分两次加入20毫升正丁醇抽提，抽提液用5毫升蒸馏水洗涤两次后，真空浓缩干燥，收集产物苯甲醛-磺胺嘧啶亚甲基羰基己二胺。产率约为75％。
取0.2克磺胺嘧啶亚甲基甲酰己二胺溶于1ml 2M NaHCO3中，剧烈搅拌下添加过量CDTPA，至TNBS氨基显色阴性后停止，加入1毫升正丁醇萃取抽提，萃取液经真空浓缩干燥后用氯仿/***重结晶一次后，得到终产物N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-DTPA。称重约0.6克。
苯甲醛-磺胺嘧啶-亚甲基甲酰已二胺-DTPA溶解于50％冰乙酸/甲醇溶液中，50℃放置5小时后，真空浓缩干燥，经氯仿/***重结晶后得脱去苯甲醛基保护的磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-DTPA。实例五．具有通式(Ⅰ)结构的双功能化合物磺胺-连接臂-DTPA
的同位素标记
N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基甲酰已二胺-DTPA、磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-DTPA、N-乙酰磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-DTPA、磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-DTPA等含有金属络合剂的磺胺类双功能化合物用蒸馏水或pH3.5醋酸缓冲液配成1mg/ml浓度。
浓度为0.5mg/ml SnCl2的0.03N HCl溶液2ml与0.1mg/ml的Vit.C溶液2ml混匀后用HCl/NaOH调pH值至4.0，作为还原液待用。
99mTc标记采用SnCl2-Vit.C还原***进行。上述1mg/ml磺胺-连接臂-DTPA溶液200μl，加入还原液200μl，再加入1-30mCi的TcO4-淋洗液。室温放置30分钟。以生理盐水为展开剂，上行纸层析法证明与本药处于络合状态的99mTc约占90％。
111In的标记是将1ml的111InCl3加到pH3.5醋酸缓冲液溶解的磺胺-连接臂-DTPA溶液中(1mg/ml)。室温放置半小时后用上述相同的层析***鉴定。证明络合的111In比例约为95％实例六．N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-MTX的制备
称取MTX 50mg，溶于3毫升甲醇，加入50mg N-羟基琥珀酰亚胺，碳二亚胺100mg,20℃反应6小时，再经SephadexLH20柱层析分离除去过量N-羟基琥珀酰亚胺，真空浓缩干燥得MTX活化酯。
称取N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-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-亚甲基羰基-己二胺的Na2CO3溶液中，以Na2CO3溶液维持pH9.0，振荡反应30分钟。经SephadaxG10分离除去未反应的MMC活化酯，收集终产物N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺-MTX，真空浓缩干燥。实例七．N-乙酰-磺胺嘧啶-亚甲基羰基-己二胺-MMC的制备
20mg MMC溶于5毫升THF，加入21mg戊二酐，20℃反应3小时，真空干燥后用甲醇溶解。经Scphadex LH20柱层析分离除去过量戊二酐；层析产品加入20 mgN-羟基琥珀酰亚胺，碳二亚胺50mg，20℃反应6小时，再经Sephadex LH20柱层析分离除去过量N,-羟基琥珀酰亚胺，真空浓缩干燥得MMC活化酯。
称取N-乙酰-磺胺嘧啶-亚甲基甲醚己二胺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-亚甲基甲酰己二胺的Na2CO3溶液中，以Na2CO3溶液维持pH49.0，振荡反应30分钟。经Sephadax G10和SephadexLH20分离除去未反应的MMC活化酯，收集终产物N-乙酰-磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺-MMC，真空浓缩干燥。
Claims (3)
1．一种具有肿瘤诊断和治疗作用的通式(式Ⅰ)的磺胺衍生物：
式中R1为NH2、CH3、CH3CONH等不影响磺胺在肿瘤部位浓集特性或有
利于磺胺在肿瘤部位浓集的基团。R2为嘧啶、吡嗪及其它用于制备磺胺药物的各类杂环化合物。L为聚乙二醇(PEG)、亚甲基甲酰己二胺、亚甲基甲酰氨基己酸等。R3为能螫合111In、99mTc、188Re、186Re、90Y、67Cu等金属同位素的络合剂或抗癌药物。
2．一种如权利要求1所述的通式(式Ⅰ)磺胺类行生物的制备方法，
其特征在于该方法包括下列步骤：
一．具有通式结构(式Ⅰ)的L为PEG、R1为乙酰氨基的磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺的制备
(1)制备磺胺嘧啶钠：
磺胺嘧啶溶于NaOH溶液，以酸调pH至10-11，加入10倍量乙醇，收集沉淀得磺胺嘧啶钠结晶。
(2)制备磺胺嘧啶-PEG
磺胺嘧啶钠与环氧乙烷置于耐压安瓿瓶中，在85℃搅拌反应3-5天，加入甲醇终止反应，将反应物溶于氯仿，用5倍量乙酸乙酯产生沉淀，过滤，干燥后得磺胺嘧啶-PEG。
(3)制备N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG
磺胺嘧啶-PEG溶于碳酸氢钠缓冲液，滴加醋酸酐，并用NaOH调节pH9.0-10.0，用TNBS检测终点，制得N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG。
(4)制备N-乙酰-磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺在磺胺嘧啶-PEG溶液中加入足量的环氧氯丙烷，于50℃，搅拌反应3小时，冷却得到沉淀。溶于蒸馏水中，加入碳二亚胺及过量的丁二胺，搅拌反应过夜，溶液浓缩后加氯仿溶解反应产物，滤去不溶物，制得N-乙酰磺胺嘧啶-PEG-异丙醇-丁二胺。
二．具有通式结构(式Ⅰ)的L为亚甲基甲酰己二胺、R1为乙酰氨基的N-乙酰-磺胺嘧啶-亚甲基甲酰己二胺的制备
(1)磺胺嘧啶加入2倍过量的醋酸酐，文火加热反应30分钟后冷却至室温。抽气过滤，蒸馏水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶。
(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，pH10-11，二者混匀后置于55℃加热磁力搅拌反应5小时。反应物回调溶液pH值至8.0后，低温结晶，收集沉淀得乙酰磺胺嘧啶乙酸白色结晶。
(3)乙酰磺胺嘧啶乙酸与DCC、己二胺按克分子比1∶1.2∶5溶于THF中，4℃磁力搅拌2天。离心除去不溶物后加入8倍量的蒸馏水中，上清液用1/2量的正丁醇萃取抽提，萃取液经真空干燥并重结晶后得磺胺嘧啶亚甲羰基己二胺结晶。
三．具有通式结构(式Ⅰ)的母核的R1基修饰：
(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体加入2倍过量的醋酸酐，文火加热反应30分钟后冷却至室温。抽气过滤，蒸馏水淋洗，干燥后得到乙酰化磺胺嘧啶类物质。以此为原料进行后面的合成工作，即可得到R1基为乙酰化修饰的磺胺类衍生物。
(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体化合物溶于碳酸氢钠缓冲液，滴加苯甲醛，并用NaOH调节pH9.0-10.0，用TNBS检测终点，经重结晶制得苯甲醛化磺胺嘧啶类物质。以此为原料进行后面的合成工作，即可得到R1基为苯甲醛化修饰或氨基保护的磺胺类衍生物。
(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小时后，真空浓缩干燥，经氯仿/***重结晶后得脱去苯甲醛基保护的磺胺嘧啶衍生物。
(四)具有通式结构(式Ⅰ)母核的R3基团连接：与功能基团金属络合剂或抗癌药物的联接
(1)与金属结合剂DTPA的联接
已合成的带PEG连接臂磺胺类衍生物溶干适量氯仿溶液，加入过量的环DTPA，搅拌反应24小时，除去不溶物，加入乙酸乙酯得沉淀，将沉淀用氯仿、乙酸乙酯重结晶得到双功能化合物∶磺胺-PEG-DTPA。带亚甲基甲酰己二胺连接臂的磺胺衍生物与DTPA的反应条件与上述相似，溶剂为水溶液，pH9.0，反应产物通过Sephadex G-10层析纯化，得到：磺胺-亚甲基甲酰己二胺-DTPA。
(2)与抗癌药物的联接
用羧基活化试剂将氨甲喋呤(MTX)、戊二酸修饰的丝裂霉素C(MMC)、戊二酸修饰的阿霉素(ADM)制成具反应活性的N-羟琥珀酰亚胺活化酯，待用。
已合成的带连接臂磺胺类衍生物母核溶于适量NaHCO3缓冲液中，与适当过量的抗癌药物活化酯混合，调至pH9.0，振荡反应30分钟，用SephadexG10或SephadexLH20柱层析或相应分离方法分离终产物，即制得双功能化合物磺胺-连接臂-抗癌药物。
3．根据权利要求1所述的通式结构(式Ⅰ)的磺胺嘧啶衍生物在临床上所具有的诊断、***作用的用途。
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| CN97106657A CN1214264A (zh) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 用于肿瘤诊断和治疗的磺胺衍生物及制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106083662A (zh) * | 2016-05-21 | 2016-11-09 | 魏东 | 磺胺苯甲醛衍生物制备方法 |
| CN111407767A (zh) * | 2020-03-28 | 2020-07-14 | 中山大学 | 一种磺胺间甲氧嘧啶衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用 |
-
1997
- 1997-10-15 CN CN97106657A patent/CN1214264A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |