以含硅和氮的化合物为主剂的抗肿瘤剂 【技术领域】
本发明涉及以具有氨基和甲硅烷基的有机化合物与阿霉素(Adriamycin)的混合物为主剂的抗肿瘤剂。
背景技术
化学疗法中先有的抗肿瘤剂大致分为抗生素类(阿霉素等)和代谢拮抗剂类(5-氟脲嘧啶等)。这些药剂分别具有浓度依赖性药剂和时间依赖性药剂这样的特征，但都兼备对正常细胞的毒性高这样的问题。近年来，伴随着外科疗法技术的提高，对化学疗法，尤其大大减轻了副作用的抗肿瘤剂的期待也日益高涨。
有机硅化合物是俄罗斯的沃伦科夫(Voronkov)等人发现了其强烈生理活性(Silatrane类)并进行了详细研究的。然而，Silatrane类因其取代基的缘故而有剧毒，其毒性比氢氰酸或士的宁(番木鳖碱)还强。近年来，信越化学公司和庆应大学地一个小组研究了各种有机硅化合物的抗肿瘤特性，并进行了较低毒性、高活性的抗肿瘤剂的开发(日化志，1990，No.5,566-574)。
本发明者等人充分研究了同时具有硅和氮的化合物(以下简称硅杂胺(Silamine)类化合物)的抗肿瘤特性，从而开发了新型环状和链状硅杂胺化合物的抗肿瘤剂(参照特愿平6-157518号和特愿平6-157519号)。
然而，这些硅杂胺化合物虽然与阿霉素等抗肿瘤剂相比毒性是极低的，但其抗肿瘤活性低达1/10左右，因而是有问题。
因此，本发明的主要目的是解决如上所述的硅杂胺化合物的问题，进而提供低毒性、高性能的新型抗肿瘤剂。
发明公开
本发明的要旨是由以下结构式(A)所示的化合物与阿霉素的混合物组成的抗肿瘤剂式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8表示氢或1～10个碳的烷基、芳基、芳烷基，此外，R1与R2、R5于R6这两对也可以分别以亚烷基、亚芳基、亚芳烷基键合；
以及由以下结构式(B)所示化合物与阿霉素的混合物组成的抗肿瘤剂式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8表示氢或1～10个碳的烷基、芳基、芳烷基，此外，R1与R3、R6于R7这两对也可以分别以亚烷基、亚芳基、亚芳烷基键合。
即，在本发明中，通过将属于先有抗生素类抗肿瘤剂的阿霉素与硅杂胺类化合物组合来倍增地发挥其抗肿瘤特性，其结果，可以相对地降低阿霉素单独的毒性。
作为本发明中使用的结构式(A)所示化合物，可以列举4，7，13，16-四乙基-1，1，10，10-四甲基-4，7，13，16-四氮杂-1，10-二硅杂环十八烷，1，1，4，7，10，10，13，16-八甲基-4，7，13，16-四氮杂-1，10-二硅杂环十八烷，1，1，4，7，10，10，13，16-八乙基-4，7，13，16-四氮杂-1，10-二硅杂环十八烷等。
这种化合物(A)可以用以前申请的特愿平6-157518号中所述的方法得到。
即，可以用碱金属化合物如丁基锂作为催化剂，使通式(X)所示乙烯基甲硅烷化合物
H2C＝CH-SiR1R2CH＝CH2 (X)〔R1和R2的定义同上〕与通式(Y)所示有N、N′取代的乙二胺衍生物反应来合成
HNR1CH2CH2NHR2 (Y)〔R1和R2的定义同上〕。其反应机理可以认为是乙烯基甲硅烷化合物与乙二胺衍生物反应、然后闭环的所谓环状两步加成反应。其反应式如以下所示。
作为本发明中使用的化学式(B)所示化合物，可以列举3，6，12，15-四乙基-9，9-二甲基-3，6，12，15-四氮杂-9-硅杂十七烷，6，12-二乙基-9，9-二甲基-3，6，12，15-四氮杂-9-硅杂十七烷，4，7，7，10-四甲基-1，4，10，13-四氮杂-7-硅杂十三烷，4，10-二乙基-7，7-二甲基-1，4，10，13-四氮杂-7-硅杂十三烷等。
这些化合物的制备方法可以用以上所示的特愿平6-157518号中所述的方法。
即，可以通过用碱金属化合物作为催化剂使二(α，β-不饱和)甲硅烷衍生物与胺发生加成反应来得到。这个反应较好在碱金属化合物的存在下进行，所使用的碱金属催化剂的制备法是有严格限制的，可以通过要使用的胺与特定的有机碱金属反应来得到。可以使用的有机碱金属有以二异丙基氨化锂为代表的大体积氨化锂、氨化钠和氨化钾，丁基锂、二苯基锂等烷基和芳基锂，芳烷基锂等。此外，也可以使用氢化锂、氢化钠和氢化钾。
碱金属化合物与胺的摩尔比可以是0.01倍摩尔乃至100倍摩尔，更好的是0.1倍摩尔乃至3倍摩尔。
这个反应也可以在惰性溶剂的存在下进行。作为溶剂，可以用二乙醚、二噁烷、四氢呋喃、二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚等醚类，戊烷、己烷、环己烷、辛烷等脂肪族烃类、苯、甲苯等芳香族烃类，二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、六甲基磷三酰胺等非质子传递型极性溶剂等在反应条件下不与碱金属氨化物催化剂反应的液体。其中较好的是四氢呋喃等醚类、苯等芳香族烃类和己烷等脂肪族烃类。
溶剂用量按体积计较好是二(α，β-不饱和)甲硅烷衍生物的0.1～50倍，更好的是0.5～20倍。若溶剂的相对量增大，则反应一般变慢。
进行反应的温度没有特别限定，但较好的是-78℃～150℃，更好的是0℃～80℃。此外，反应时间也没有限制，但较好的是1分钟～1000小时，更好的是10分钟～100小时。
这些环状和链状硅杂胺化合物(以下简称硅杂胺化合物)与阿霉素混合，进行作为抗肿瘤剂的评价。这些环状和链状硅杂胺化合物与阿霉素的混合比，以重量计，较好的是0.01～500，更好的是0.1～50。
硅杂胺化合物与阿霉素混合时也可以使用溶剂。作为可以使用的溶剂，除水外，还可以使用磷酸缓冲剂或HEPES缓冲剂等各种缓冲液。此外，为了提高硅杂胺的溶解性，也可以混入乙醇。溶剂的使用量是任意的，但相对于硅杂胺而言，以重量比计，适当的是0.1～500。
这样得到的硅杂胺/阿霉素混合溶液杀菌后可对肿瘤给药。杀菌法可以是任何一种，但较简便易行的是高压灭菌器和0.22μm注射器式过滤器。药剂的给药量因癌的大小而各异，但较好的是相对于阿霉素而言0.01mg/kg～100mg/kg，相对于硅杂胺化合物而言0.1～1000mg/kg，最适当的是相对于阿霉素而言0.1～10mg/kg，相对于硅杂胺化合物而言1～200mg/kg。给药部位可以是皮下、腹腔、经口、静脉和动脉注射中任何一种。
附图简单说明
图1表示小鼠生存比例随时间的变化(a：化合物C 50mg/kg+阿霉素4mg/kg；b：磷酸缓冲液0.1ml/10g；C：化合物C 50mg/kg；d：阿霉素4mg/kg；第1、5、9日给药共3次)
图2表示硅杂胺化合物和阿霉素给药引起的小鼠重量随时间的变化(a：化合物C 50mg/kg+阿霉素4mg/kg；b：磷酸缓冲液0.1ml/10g；C：化合物C 50mg/kg；d：阿霉素4mg/kg；第1、5、9日给药共3次)
发明最佳实施形态
以下用实施例更详细地说明本发明，但这些实施例对本发明的范围没有任何限定。
实施例1
首先，对6只CDF1(♀)小鼠注入1.0×106个P388小鼠白血病细胞，制作患癌小鼠。1日后、5日后和9日后分别经腹腔内给药有以下结构式(C)的4，7，13，16-四乙基-1，1，10，10-四甲基-4，7，13，16-四氮杂-1，10-二硅杂环十八烷与阿霉素的混合物(给药量分别为50mg/kg和4mg/kg)。第25日和第27日各死亡1只，其余4只生存了60天。给药日数与生存比例的关系表示在图1a中。此外，给药日数与体重减少及其与下述对照组(b、c和d)的比较表示在图2a中。图2a表明，体重减少比对照组略小。
参考例1
同实施例1一样制作患癌小鼠1日后、5日后、9日后分别经腹腔内给药磷酸缓冲液(pH＝7.4；离子强度＝0.1)0.1ml/10g。第12日死亡5只，第14日死亡1只。给药日数与生存比例的关系表示在图1b中。
参考例2
同实施例1一样制作患癌小鼠1日后、5日后、9日后分别经腹腔内给药化合物C 50mg/kg。第11日死亡1只，第12日死亡2只，第13日死亡2只。给药日数与生存比例的关系表示在图1c中。
参考例3
同实施例1一样制作患癌小鼠1日后、5日后和9日后分别经腹腔内给药阿霉素4mg/kg。第23日死亡1只，第25日死亡2只，第24日死亡1只。给药日数与生存比例的关系表示在图1d中。
阿霉素给药后的体重减少表示在图2d中。此图表明，体重减少程度比实施例1增大了。
实施例2
对6只CDF1(♀)小鼠注入1×106个P388小鼠白血病细胞，制作患癌小鼠。1日后、5日后和9日后分别经腹腔内给药化合物(C)与阿霉素的混合物(给药量分别为50mg/kg和4mg/kg)。而且，2日后、3日后、4日后、6日后、7日后、8日后经腹腔内给药化合物(C)50mg/kg。60日后6只全部存活。
参考例4
同实施例2一样制作患癌小鼠，从1日至9日每日一次经腹腔内给药磷酸缓冲液(pH＝7.4；离子强度＝0.1)0.1ml/10g。第12日死亡5只，第13日死亡1只。
参考例5
同实施例1一样制作患癌小鼠，从1日至9日每日一次经腹腔内给药化合物D 50mg/kg。第14日死亡1只，第15日死亡2只，第17日死亡1只，第18日死亡2只。
实施例3
首先，对6只CDF1(？)小鼠注入1×106个P388小鼠白血病细胞，制作患癌小鼠。1日后、5日后和9日后分别经腹腔内给药有如下结构式(D)的3，6，12，15-四乙基-9，9-二甲基-3，6，12，15-四氮杂-9-硅杂十七烷与阿霉素的混合物(给药量分别为50mg/kg和4mg/kg)。第23日、第25日和第30日各死亡1只，其余3只存活60日。此外，体重减少量也略少于后述的对照组。
参考例6
同实施例1一样制作患癌小鼠1日后、5日后和9日后分别经腹腔内给药化合物D 50mg/kg。第11日死亡2只，第12日死亡1只，第13日死亡2只，第14日死亡1只。
产业上利用的可能性
本发明的链状和环状硅杂胺化合物以适当比例与阿霉素混合使用时，表现出显著的抗肿瘤特性。阿霉素单独使用时毒性强，是有问题的，但在混合体系中因其显著高活性而毒性相对低下，因而可作为迄今已知最高性能的新型抗肿瘤剂提供。