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.pdf

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。

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；
R_3-5为C1-C3直链烷基。

2、  权利要求1所述的化合物，其中，R₁为C1-C4直链或支链烷基；R₂为C1-C4直链烷基；R_3-5为C1-C3直链烷基。

3、  如权利要求1所述的化合物，其选自：

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。

4、  一种制备权利要求1-3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℃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、甲醇或异丙醇。

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氨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。

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
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，治疗过程中在杀伤肿瘤细胞的同时，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肿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1.1-1.2，参考文献(1)Adams.G.E.The clinical relevanceof tumor hypoxia.Eur.J.Cancer 1990，26，420.(2)Dische，S.Hypoxia andLocal tumor control Part2.Radiother Oncol 1991，26，420(3)Horsman，M.R，Chaplin，D.J.Radiosentization by nicotinamide in vivo：A greaterenhancement 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肿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。
本发明的具体技术方案如下：
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-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；
R_3-5为C1-C3直链烷基；
本发明优选的化合物，其中R₁为C1-C4直链或支链烷基，R₂为C1-C4直链烷基；R_3-5为C1-C3直链烷基。
本发明所述的C1-C6直链或支链烷基包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊烷、异戊基等等。C1-C4直链烷基包括：甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基等等。C1-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：
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。烟酰氨基二乙酸，(二丙酸，二丁酸)，未见报道。
本发明所述的烟酰氨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，将氨基酸与烟酰叠氮混合在0-50℃，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，甲醇或异丙醇。
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点。
本发明烟酰氨基酸类化合物的合成路线如下：

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、缓释制剂、胶囊剂、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、糖衣剂或胶囊。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。瘤株为移植实验肿瘤(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1×10⁶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7-10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⁶⁰Coγ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×宽²/2计算，计算并绘制肿瘤生长曲线，比较各组肿瘤的生长情况，治疗前各组肿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)；肿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