本发明是关于新的苯甲酰脲类化合物的制备方法和由它们作为有效成份的抗肿癌组合物。 以前人们发现具有下式的苯甲酰脲类化合物
(其中X是卤原子或硝基,Y和Z2各为氢原子或卤原子,Z1为卤原子或三氟甲基,T为=CH-或=N-)可用作抗肿瘤药物。更准确地说,人们发明将癌细胞经腹膜接种到小白鼠体内,并且将该类药物也经腹膜给予小白鼠时,可以得到抗肿瘤的效果(Japanese Unexamined Patent Publication NO.109721/1982)。
但是,这些化合物一般在水和有机溶剂中几乎不溶,因此很难被肠吸收。由于服药方法不同,该类药物往往很难显示出抗肿瘤的活性,并且作为治疗的目的,限制了该类药物应用腹膜给药的方法。因此,要求进一步改进以便通过切实可行和简便的给药方法,以实用而又简单的剂型用于治疗癌症的目的,使这些化合物发挥出良好的抗肿瘤作用,并且不产生任何副作用。
本发明的目的是提供新的苯甲酰脲类化合物,它们可以包括在上述一般式Ⅳ中,但是上述专利并未具体地揭示制备它们的方法和由它们作为有效成分的抗肿瘤组合物。
首先,本发明提供了具有下式的苯甲酰脲化合物:
其中A是溴原子或氯原子。
其次,本发明提供了制备上述式Ⅰ化合物的方法,该方法为使具有下式的取代硝基苯化合物
其中R1是异氰酸酯基,氨基或基团,
与具有下式的取代嘧啶化合物反应,
其中A的定义同上,R2是卤原子,或基团,其中R3为异氰酸酯基或氨基,但是当R1是异氰酸酯基或氨基时,R2为基团,需以R3和R1不相同为条件,并且当R1是
基团时,那么R2为卤原子。
此外,第三方面是本发明提供了由式Ⅰ化合物作为有效成分的抗肿瘤组合物。
本发明者首先对一般式Ⅳ所代表的化合物进行了广泛的研究,并且详细地研究了化学结构和抗肿瘤活性之间的关系,结果本发明者发现,下述取代基在上述式Ⅳ中组合可以获得所希望的抗肿瘤作用,其中X是硝基,Y是氯原子,T是=N-,Z1是卤原子和Z2是氢原子。然后可以观察到,当癌细胞接种部位和给药部位不同时,在上述结合中,由于Z1代表的卤原子不同,抗肿瘤活性具有显著的区别。就是在Z1为氯原子或溴原子的情况和Z1是碘原子的情况,比较两者的活性可以看到,虽然在接种癌细胞的途径与给药途径相同时,两者抗肿瘤活性没有显著的差别,但是当上述的途径不同时,前者的活性明显优于后者。本发明是以下述发现为基础的,即在前述专利中尚未揭示的上述化合物与在前述专利具体提到的化合物相比,它们具有较高的抗肿瘤活性。
由于Z1代表的卤原子不同,而使抗肿瘤活性出现差异的原因还不十分清楚。但是可以认为,根据给药的方法,肠对于药物的吸收,药物在血液中的浓度和药物转运到靶部位的特点可以随卤原子类型的不同而改变,因此药物到达疾病的部位就会有显著区别,并且在抗肿瘤活性方面产生了显著的差异。所以本发明化合物的某些特有性质似乎往往与抗肿瘤活性有关。按照本发明,通过将药物间接应用到疾病部位,即服用药物使其作用于全身,而体内疾病的部位是远离用药的部位,例如药物可以口服、静脉给药(静脉注射)、肛门栓、肌内给药或经皮给药,优先选用口服、静脉给药或肛门栓方式给药,最好是口服,可以得到极好的抗肿瘤作用。此外按照本发明,可以简化服药的方法、减少用药量,还可以减轻给药时病人的疼痛,并且可以减轻副反应。
本发明的苯甲酰尿类化合物可以下述方法制备,例如
〔A〕
其中A的定义同上。
在上述反应中,应用的溶剂可以为辛烷、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、二噁烷、二甲基亚砜、一氯苯或醋酸乙酯。
〔B〕
其中A的定义同上。
在上述反应中,可以应用的溶剂与〔A〕反应中所用的溶剂相同。
〔C〕
其中Hal是卤原子,A的定义同上。
在上述反应中,可以应用的碱性物质有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。可以应用的溶剂是对质子有惰性的极性溶剂,如二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺和四氢噻吩砜;酮,如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮;卤代烃类,如二氯甲烷或氯仿。
在上述各反应中,用作起始原料的苯胺化合物,异氰酸苯酯类化合物或N-取代苯基-N′-苯甲酰脲化合物可以由下述方法制备,例如
其中Hal和A的定义同上。
可以应用的碱性物质和溶剂与反应〔C〕相同。此外,该缩合反应最好在氮气中进行。
其中A的定义同上。
可以应用的溶剂有对光气呈惰性的溶剂,如甲苯、二甲苯、一氯苯、醋酸乙酯或二噁烷。
上述反应中可以应用的溶剂与〔A〕反应中所用的溶剂相同。
现在,本发明将用实例进一步详细叙述,但是应当理解到,本发明决不受这些具体实例的限制。
合成实例1:
N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-〔4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯基〕脲(化合物NO.1)的合成:
(1)将7.00克5-溴-2-氯嘧啶、5.19克4-氨基-2-氯苯酚、9.98克碳酸钾和70毫升二甲基亚砜置于烧瓶中,在氮气流下于120℃搅拌,反应1.5小时。反应结束后,产品注入水中,用醋酸乙酯萃取。萃取液用水和饱和氯化钠水溶液洗涤,以无水硫酸钠干燥,然后经硅胶柱层析纯化,得6.80克4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯胺,为油状物。
(2)将上面得到的6.80克4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯胺溶解在30毫升二噁烷中的溶液置于烧瓶中,并将5.76克2-硝基苯甲酰基异氰酸酯溶解在30毫升二噁烷中的溶液滴入,然后混合物在室温下反应9小时。反应结束后产品注入水中,过滤,并用热水洗涤。得到的结晶放入甲醇中,搅拌,再次过滤,得9.42克所需产品,熔点234~236℃。
合成实例2:
N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-〔3-氯-4-(5-氯-2-嘧啶氧基)苯基〕脲(化合物NO.2)的合成:
(1)将1.50克2,5-二氯嘧啶、1.45克4-氨基-2-氯苯酚、2.76克碳酸钾和15毫升二甲基亚砜置于烧瓶中,在氮气流下于100℃搅拌,反应1.5小时。反应结束后产品注入水中,并用乙醚萃取。萃取液用饱和氯化钠水溶液洗涤,以无水硫酸钠干燥,然后蒸去溶剂。得到的粗产品经硅胶柱层析纯化和分离,得2.20克3-氯-4-(5-氯-2-嘧啶氧基)苯胺,熔点95~96℃。
(2)将1.50克2-硝基苯甲酰基异氰酸酯溶于6.5毫升二噁烷的溶液置于烧瓶中,并将上面制得的1.00克3-氯-4-(5-氯-2-嘧啶氧基)苯胺溶解在6.5毫升二噁烷中的溶液滴入,混合物在室温下反应3小时。反应结束后产品注入水中,过滤收集析出的结晶。用约50℃的水洗涤结晶,干燥,并悬浮在醋酸乙酯中。加入少量正-己烷,过滤收集析出的结晶,干燥,得1.5克所需产品,熔点222~225℃。
合成实例3:
化合物NO.1的合成:
(1)将0.02摩尔光气在30毫升醋酸乙酯中的溶液置于烧瓶中。将3克4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯胺在10毫升醋酸乙酯中的溶液滴入。混合物在室温下搅拌,反应3小时,再加热回流1小时。反应结束后减压蒸出醋酸乙酯,残余物真空干燥,得3.10克4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯基异氰酸酯,熔点63~68℃。
(2)将上面得到的1.22克4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯基异氰酸酯置于烧瓶中,加入20毫升甲苯。此外,在搅拌下再加入0.62克2-硝基苯甲酰胺,混合物加热回流4小时。反应结束后将5毫升甲醇加到反应产物中,使混合物冷却。过滤收集析出的结晶,得0.79克所需产品。
合成实例4:
化合物NO.2的合成:
(1)将5.19克4-氨基-2-氯苯酚在100毫升二噁烷中的溶液置于烧瓶中。将5.78克2-硝基苯甲酰基异氰酸酯在10毫升二噁烷中的溶液于室温下滴入。混合物在室温下搅拌,反应12小时。反应结束后反应产物注入水中。过滤收集析出的结晶,用甲醇洗涤,得8.60克N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-(3-氯-4-羟基苯基)脲,熔点237~239℃。
(2)将上面得到的1克N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-(3-氯-4-羟基苯基)脲在10毫升二甲基亚砜中的溶液置于烧瓶中,加入0.14克氢氧化钾,然后将0.58克5-溴-2-氯嘧啶加入。混合物在50℃反应5小时,反应结束后将20毫升甲醇加到该反应产物中。过滤收集析出的结晶。用水和甲醇洗涤结晶,得0.81克所需产品。
本发明的具体化合物列出如下:
化合物NO.1:
N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-〔3-氯-4-(5-溴-2-嘧啶氧基)苯基〕脲,熔点234~236℃。
化合物NO.2:
N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-〔3-氯-4-(5-氯-2-嘧啶氧基)苯基〕脲,熔点222~225℃。
本发明的具体中间体列出如下:
4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯胺,熔点52~61.5℃。
3-氯-4-(5-氯-2-嘧啶氧基)苯胺,熔点95~96℃。
4-(5-溴-2-嘧啶氧基)-3-氯苯基异氰酸酯,熔点63~68℃。
N-(3-氯-4-羟基苯基)-N′-(2-硝基苯甲酰基)脲,熔点237~239℃。
在下面实例中用于比较的化合物名称为:
比较化合物NO.1:
N-(2-硝基苯甲酰基)-N′-〔3-氯-4-(5-碘-2-嘧啶氧基)苯基〕脲(在Japanese Unexamined Patent Publication NO.109721/1982中公开)。
现在将本发明的苯甲酰脲类化合物特有的抗肿瘤活性叙述如下。
例如与比较化合物NO.1(其名称和抗肿瘤效果已在上述日本专利中具体叙述)相比,在试验实例1的情况下(其中,接种癌细胞的部位与给药部位相同),本发明的化合物NO.1和2抗肿瘤活性未见明显提高,但是在试验实例2和3的情况下(其中,上述二个部位是不同的),本发明的化合物NO.1和2表现出极好的抗肿瘤活性。
试验实例1(如同上述日本专利试验实例1的情况,采用腹膜内接种癌细胞和给药的方式)
给BDF1小白鼠腹膜内接种P-388白血病细胞,接种数量为1×106细胞/小白鼠。腹膜内给予受试药物二次(即在接种后第1天和第4天),观离30天内小白鼠存活与死亡的情况,用只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物与对照动物平均存活时间(MST)的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示。加入少量表面活性剂(例如加入由Atlas Powder公司制造的吐温-80)到试验化合物中,可得到试验中所用的分散剂(表1)。
试验实例2(腹膜内接种P-388白血病细胞,而药物为口服)
给BDF1小白鼠腹膜内接种P-388白血病细胞,接种数量为1×106细胞/小白鼠。口服试验药物二次(即在接种后第1天和第4天),观察30天内小白鼠存活与死亡的情况,根据各治疗组(每组有10只动物)小白鼠存活的总天数和只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示。
按后面的配制实例1配制试验药物。
试验实例3(腹膜内接种P-388白血病细胞,而药物为口服)
试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%)按试验实例2同样的方式测得,只是用配制实例2得到的试验药物来代替配制实例1得到的试验药物(表3)。
试验实例4(腹膜内接种L-1210白血病细胞,而药物为静脉注射)
给BDF1小白鼠腹膜内接种L-1210白血病细胞,接种数量为1×105细胞/小白鼠,静脉注射由配制实例2得到的试验药物,观察30天内小白鼠存活与死亡的情况,根据各治疗组(每组有10只动物)小白鼠存活的总天数和只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示(表4)。
试验实例5(腹膜内接种L-1210白血病细胞,而药物为口服)
给BDF1小白鼠腹膜内接种L-1210白血病细胞,接种数量为1×105细胞/小白鼠,口服由配制实例1得到的试验药物二次(即接种后第1天和第4天),观察30天内小白鼠存活与死亡的情况,根据各治疗组(每组有10只动物)小白鼠存活的总天数和只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示。
试验实例6(腹膜内接种B-16黑素瘤细胞,而药物为口服)
给BDF1小白鼠腹膜内接种0.5毫升液体(将1克B-16黑素瘤分散在8毫升生理盐水中而制得),接种量为0.5毫升/小白鼠,口服由配制实例1得到的试验药物三次(即在接种后第1天、第7天和第14天),观察60天内小白鼠存活与死亡的情况,根据各治疗组(每组有10只动物)小白鼠存活的总天数和只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示(表6)。
试验实例7(腹膜内接种M-5074卵巢肉瘤细胞,而药物为口服)
给BCF1小白鼠腹膜内接种M-5074卵巢肉瘤细胞,接种数量为1×106细胞/小白鼠。口服由配制实例1得到的试验药物三次(即在接种后第1天、第7天和第14天),观察60天内小白鼠存活与死亡情况,根据各治疗组(每组10只动物)小白鼠存活的总天数和只给予生理盐水的对照组小白鼠存活的总天数,可以得到试验动物和对照动物平均存活时间的比值(%),对照组小白鼠存活的总天数以100表示(表7)。
下面叙述本发明的苯甲酰脲类化合物的急性毒性、剂量和给药途径。
(1)急性毒性:
给ddY小白鼠(10只动物)静脉注射含有本发明化合物NO.1和NO.2,并按配制实例1配制的药物,化合物的用量为100毫克/公斤,随后没有小白鼠死亡。因此化合物NO.1和NO.2的急性毒性值(LD50)至少为100毫克/公斤。
(2)剂量:
关于剂量,连续地或间歇性地服用上述化合物,由于动物试验和各种条件,总剂量不超过某一水平。当然可以根据给药途径,需治疗的病人和动物情况(如年令、体重、性别、敏感性、食物等),给药的时间间隔,与该化合物结合使用的药物和疾病的程度适当地改变剂量。在一定条件下适宜的给药剂量和给药总量应该由医学专家决定。
(3)给药途径:
本发明的抗肿瘤药物可以通过口、静脉、直肠、肌肉和皮下途径给药,优先选用通过口、静脉或直肠途径给药,最好用口服给药的途径。在这种情况下,本发明化合物可以象普通药物一样应用药学上可接受的各种载体,如惰性稀释剂或组成食物的载体,优先选用口服、静脉注射或栓剂给药的方式,最好用口服给药。
本发明的化合物几乎既不溶于水也不溶于有机溶剂。因此最好将它们配制成含有磷脂的水混悬剂。制备不含有磷脂的水悬浮液的方法,是将有效化合物初步粉碎成细粉,然后将有效化合物的细粉加到含有表面活性剂(如果需要的话,还可含有消泡剂)的水溶液中,在湿式装置中将混合物粉碎,直到80%的颗粒不超过5微米,最好不超过2微米,如果需要还可加入增稠剂。具体的表面活性剂的例子有非离子磷酸酯,聚氧乙烯凝固蓖麻油,聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯,糖酯,聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物等。消泡剂的具体例子有二甲基聚硅氧烷,甲基苯基硅氧烷,脱水山梨醇脂肪酸酯,聚氧乙烯-聚氧丙烯十六烷基醚,硅氧烷等。增稠剂的具体例子有爪耳胶,阿拉伯胶,果胶,淀粉,苍耳烷胶,明胶等。
另一方面,制备含有磷脂的水悬浮液的方法,可以用磷脂(如大豆磷脂或蛋黄磷脂)来代替上面提到的表面活性剂,并且可以用抗氧化剂(如α-生育酚)代替增稠剂。
此外,还有另一制备含有磷脂水悬浮液的方法。磷脂和本发明的化合物溶于有机溶剂(如氯仿)中,如果需要可加入抗氧化剂。然后在减压下蒸出溶剂,结果在容器内壁附着一薄层的磷脂,得到了含有本发明化合物的磷脂薄层。再将生理上可以接受的水溶液加到形成的薄层上,振摇或搅拌,以破坏薄层,这样得到的悬浮液经受超声波处理,并且离心分离,分出下层大部分残余物,并用含有磷脂(颗粒大小:至多5微米,例如从0.2~2微米)的水溶液离心洗涤。
此外,这些化合物可用普通制剂的方法配制成片剂,胶囊剂,肠内吸收剂,颗粒剂,粉剂,注射溶液剂或栓剂。
下面叙述具体的配制实例。
本发明化合物NO.1通过离心粉碎机初步粉碎。另一方面,5份重量的聚氧乙烯(60)凝固蓖麻油、0.2份重量的硅氧烷和0.3份重量的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物加到79.5份重量的生理盐水中,得到一水溶液,将10份重量的上述经粉碎的本发明化合物NO.1加到该水溶液中。应用玻璃珠,通过砂磨机,在湿式装置中将混合物粉碎(80%的颗粒不超过2微米)。然后,加入5份重量的苍耳烷胶(2%溶液),得到水悬浮液。
配制实例2
0.24份重量的本发明化合物NO.1、2.4份重量的纯化蛋黄磷脂和0.0024份重量的α-生育酚溶于48.7576份重量的氯仿中,然后在减压下加热,应用旋转蒸发器蒸出氯仿,形成含有本发明化合物NO.1的磷脂薄层。将48.6份重量的生理氯化钠水溶液加到该薄层上,并且立即在室温下激烈地振摇,然后在冰冷却下用超声波仪进行超声波处理1小时。此外在室温下进行离心分离,随后分出下层残余物,用上述生理氯化钠水溶液离心洗涤数次,过滤除去细菌,得到含有磷脂(颗粒大小:0.2~2微米)的水悬浮液。
配制实例3
将配制实例2中得到的水悬浮液冷冻干燥,得到含有磷脂的干燥组合物。
如前面详细所述,甚至当服用药物的部位远离患病部位时,本发明提供的化合物仍然显示出极好的抗肿瘤活性。此外,按照本发明投药可以简化,并且剂量可减少,给药时可以减轻病人的疼痛,副作用也可以减轻。
配制实例4
将40份重量经离心粉碎机粉碎的本发明化合物NO,2加到-水溶液中,该水溶液由溶解1.5份重量氧乙烯化的聚烯丙基酚磷酸酯和0.2份重量硅氧烷在53.3份重量生理盐水中而制得。混合物在湿式装置的砂磨机中,用玻璃珠粉碎(90%的颗粒应大于2微米)。然后加入5份重量的苍耳烷胶(2%溶液),得到水悬浮液。
配制实例5
本发明化合物NO.1用离心粉碎机初步粉碎。将5份重量经粉碎的本发明化合物NO.1加到通过搅拌和分散2份重量的蛋黄磷脂、0.001份重量的α-生育酚和92.999份重量的生理盐水所得到的水溶液中。然后在湿式装置的砂磨机中,用玻璃珠将混合物粉碎(80%的颗粒应不大于2微米),得到水悬浮液。