作为细胞增殖抑制剂的氰基胍 本发明涉及一类迄今未知的化合物，这些化合物在抑制剂例如皮肤细胞和癌细胞的不良的细胞增殖方面显示出强活性。本发明还涉及含有这些化合物的药物制剂，这类制剂的剂量单位，以及它们在治疗和预防以异常细胞分化和/或细胞增殖为特征的疾病如牛皮癣和癌症中的应用。
本发明的化合物由通式I表示或它们的互变形式，与吡啶环的连接在3-或4-位，式中R代表一个或多个取代基，它们可以是相同的，也可以是不同地，选自：氢、卤素、三氟甲基、C1-C4烷基、烷氧基或烷氧羰基、硝基、氨基或氰基；X代表直接键合、取代的C3-C7环亚烷基、二价杂环(具有一个或多个氮、氧或硫)、亚芳基、氧、一个或两个硫或可被氢或C1-C4烷基取代的氨基；Q1和Q2代表C1-C10二价烃基，它们可以是直链的、支链的、饱和的或不饱和的。
如果本发明的化合物含有一个或多个不对称碳原子，则这些化合物可形成光学异构体或非对映体。本发明也包括这样的异构体和它们的混合物。
本发明式I化合物的盐可以用药物上可接受的无机酸或有机酸形成，所说的酸例如为盐酸、氢溴酸和氢碘酸、磷酸、硫酸、硝酸、4-甲苯磺酸、甲磺酸、甲酸、乙酸、丙酸、柠檬酸、酒石酸、苯甲酸和马来酸。
即使本发明的化合物在肠道给药后被完全吸收，在某些情况下制备本发明化合物的适宜的生物可逆性衍生物，即制备所谓的前体药物，优选衍生物，还是有利的，所说衍生物的物理化学性质可提高所述化合物在生理pH下的溶解性和/或吸收性和/或生物利用率。
例如这样的衍生物是本发明化合物的吡啶基N-氧化物衍生物，这类化合物是通过在惰性溶剂，例如二氯甲烷中，用适宜的氧化剂，例如用3-氯过苯甲酸氧化吡啶基N-氧化物来制备的。
用于改善有关化合物的理化性质和/或溶解度的其它适宜的方法也可以使用。
在英国专利1,489,879中描述的N-烷基-N’-氰基-N”-吡啶基胍是有效的钾通道活化剂，它们作为前毛细血管的血管舒张剂具有显著的作用，可降低动物和人的总外周阻力，因而可用作抗高血压剂。如1993年9月13日提交的，公开号为WO 94/06770的国际专利PCT/DK93/00291所述，向上述英国专利中的脂族基中引入含芳氧基的基团产生了与上述英国专利所包括的化合物的公认的作用相比对离体组织和细胞具有更特异的药理学作用，而对来自钾通道的86Rb-流出物没有影响或其影响可忽略不计的结构。
本发明的化合物在低于已知化合物的浓度下可抑制培养物中各种肿瘤细胞系的增殖，如下表1所示，因此使得它们可有效地用于抗肿瘤的化疗。
用不同类型的人癌症细胞系对肿瘤细胞增殖的抑制作用进行了研究。所研究的细胞系是小细胞肺癌(NYH)，非小细胞肺癌(NCI-H 460)和乳癌(MCF-7)，所用的方法是下列一般性方法：
在所研究的化合物存在下体外培养细胞24小时。通过掺加[3H]胸苷测定DNA合成，计算化合物的半数抑制浓度(IC50)。
表1在人乳癌(MCF-7)，人小细胞肺癌(NYH)
和人非小细胞肺癌(NCI-H460)细胞系中本发明下列实施例的化合物对肿癌细胞在体外增殖的抑制作用得自以下实施例的化合物 MCF-7 NYH NCI-H460 IC50(nm) IC50(nm) IC50(nm) 实施例号6 实施例号8 实施例号14 26 4.4 65 6.6 0.91 65 13 0.5 69 现有技术A 现有技术B 920 380 ＞1000 250 45 67
A：N-氰基-N’-(4-苯氧丁基)-N”-4-吡啶基胍，
PCT/DK 93/00291，实施例14。
B：N-氰基-N’-(4-苯氧戊基)-N”-4-吡啶基胍，
PCT/DK 93/00291，实施例18。
结果表明本发明的化合物在与PCT/DK 93/00291的化合物A和B相同浓度下或低于化合物A和B的浓度下能抑制肿瘤细胞的体外增殖。
本发明的化合物可被完全耐受，无毒，能发挥所述的有益活性，对全身血压没有影响或影响很小。一般来说，它们可以口服、静脉内、皮内、鼻内或透皮途径给药。
本发明也涉及制备所需的通式I化合物的方法。式I的化合物可以用在现有技术中详述的标准方法方便地制备。下列反应流程概括了制备式I化合物的途径。R，X，Q1和Q2如上所述。a)DMAP，Et3N，吡啶，95℃，6小时(一般性方法1)。b)DCCD，NH2CN，Et3N，DMF，4天(一般性方法2)。c)二异丙基乙胺，DCCD，DMF，2天(一般性方法3)。
预期将本发明的化合物用于药物组合物中，所说的药物组合物可用于治疗上述疾病。
当然，为达到治疗效果所需的式(I)化合物(以下称为有效成分)的量将随着特定的化合物，给药途径和接爱治疗的哺乳动物不同而改变。适于全身性治疗的式(1)化合物的剂量为0.1-400mg/kg体重，最优选的剂量为1.0-100mg/kg哺乳动物体重，例如5-20mg/kg；每天给药一次或多次。
每日剂量(成人)可达1mg-10000mg，优选的是70-5000mg，相应地在兽医实践中，每日剂量为0.1-400mg/kg体重。
尽管有效成分可作为原化学药品单独给药，但优选的是制成药物制剂。通常，有效成分占制剂的0.1-99％。制剂的剂量单位含有0.5mg-1g的有效成分。对于体表给药来说，有效成分优选的量占制剂的1％-20％，但有效成分可多达50％w/w。适合于鼻或口给药的制剂可含有0.1％-20w/w，例如大约2％w/w的有效成分。
术语“剂量单位”是指能够给患者服用，易于处理和包装的单位剂量，即单剂量，它可作为含有活性物质本身或活性物质与固体或液体药物稀释剂或载体的物理和化学稳定性单位剂量存在。
本发明的兽医用和人类医用制剂含有有效成分以及药物上可接受的载体和非必需性其它治疗性成分。载体在可与制剂中的其它成分相容且对其接受者无害的意义上说必须是“可接受的”。
制剂包括适合于口服、直肠、肠胃外(包括皮下、肌肉内、静脉内和皮内)给药形式的制剂。
这些制剂可方便地制成剂量单位形式，可用制药领域熟知的任何方法来制备。所有方法都包括使有效成分与构成一种或多种辅助成分的载体结合的步骤。一般来说，这些制剂是通过使有效成分与液体载体或细碎的固体载体或二者均匀而紧密地结合，然后，若需要，则将产品成型为所需的制剂来制备的。
适于口服的本发明的制剂可以为分立的单位形式如胶囊、药囊、片剂或锭剂，它们各自含有预定量的有效成分；粉末或颗粒形式；水或非水溶液或悬浮液形式；或水包油型乳液或油包水型乳液形式。有效成分也可以大丸剂，干药糖剂或糊状物形式给药。
适于直肠给药的制剂可以为含有有效成分和载体如可可脂的栓剂形式，或灌肠剂形式。
适于肠胃外给药的制剂一般为含有有效成分的无菌油性或水性制剂，优选的是该制剂与接受者的血液等渗。
除了上述成分以外，本发明的制剂还可包括一种或多种附加的成分，如稀释剂、缓冲剂、香味剂、粘合剂、表面活性剂、增稠剂、润滑剂、防腐剂，例如甲基羟基苯甲酸酯(包括抗氧化剂)、乳化剂等等。
这些组合物还可以含有通常用于治疗上述病症的其它治疗活性化合物，例如可对肿瘤细胞产生协同作用的抗肿瘤剂。
在下列一般性方法和实施例中将对本发明做进一步描述：
举例说明的化合物I列于表2中。
表2化合物号实施例号 R 3-或4-吡啶基 Q1 Q2 X 101 1 H 4 1-CH2 4-CH2亚苯基102 2 H 4(CH2)5(CH2)4-103 3 H 3(CH2)3(CH2)4- 104 4 H 3(CH2)2(CH2)2S-S 105 5 H 3(CH2)3(CH2)3-106 6 H 3(CH2)6(CH2)6- 107 7 H 3(CH2)4(CH2)4- 108 8 H 4(CH2)5(CH2)5-109 9 H 4(CH2)4(CH2)4-110 10 H 4 1-CH2 4-CH2环亚己基111 11 H 4(CH2)3(CH2)3- 112 12 H 3(CH2)2 CH2- 113 13 H 3 CH2 CH2- 114 14 H 4(CH2)6(CH2)6- 115 15 H 3(CH2)5(CH2)5- 116 16 2，6-Cl2 4(CH2)5(CH2)5- 117 17 6-OCH3 3(CH2)5(CH2)5-
所有熔点都是未校正的。对于1H核磁共振(NMR)谱(300MHz)，给出了化学位移值(δ)。除另有规定外，该值是在六氘代二甲基亚砜溶液中，以四甲基硅烷为内标(δ0.00)测定的。如果不给出一个范围(s单峰，b宽峰)，则给出多重峰(m)的值，该值或者在中点附近限定(双重峰(d)，三重峰(t)，四重峰(q)或者未限定。使用下列缩写和式子：DCCD(N，N’-二环己基碳化二亚胺)，NH2CN(氨基氰)，Et3N(三乙胺)，DMF(二甲基甲酰胺)，DMAP(二甲基氨基吡啶)，MeOH(甲醇)，CH2Cl2(二氯甲烷)和DMSO-d6(六氘代二甲基亚砜)。
一般性方法1：通式II的化合物与通式III的化合物偶联生成通式I的化合物
在室温下搅拌在吡啶(4ml)中的通式II的化合物(6mmol)，通式III的化合物(3mmol)和三乙胺(6mmol)。加入4-二甲基氨基吡啶(MDAP，10mg)并在95℃搅拌溶液6小时。
向混合物中加入乙醚(10ml)，过滤得到的悬溶液，用乙醚洗涤。留下式I的结晶性产物。
一般性方法2：通式IV的化合物转变为通式I的化合物
向二甲基甲酰胺(3ml)中的通式IV的化合物(4mmol)中加入二环己基碳化二亚胺(12mmol)，氨基氰(12mmol)和三乙胺(0.4ml)。将反应混合物在室温下保持4天，然后真空蒸发(0.5mmHg)该反应混合物。
用3份石油醚研制残余物。滗析后，将固体与丙酮(15ml)一起搅拌，过滤悬浮液，用丙酮洗涤，留下通式I的产物和N，N’-二环己基硫脲的混合物。用稀盐酸(1N，16ml)萃取并用稀氢氧化钠从滤液中重新沉淀，得到通式I的粗产物，用乙醇使粗产物结晶。
一般性方法3：通式V的化合物与通式III的化合物偶联生成通式I的化合物
在室温下搅拌通式V的化合物(15mmol)，通式III的化合物(7.5mmol)和二异丙基乙胺(15mmol)在二甲基甲酰胺(10ml)中的混合物。向得到的溶液中加入二环己基碳化二亚胺(16.5mmol)。形成的悬浮液在室温下搅拌2天，然后真空蒸发(0.5mmHg)。用3份石油醚(40ml)研制残余物。滗析后，将固体与含有盐酸(4N，6ml)的水(100ml)一起搅拌。过滤后，用2N氢氧化钠将含水滤液的pH调至7.5。在0℃下搅拌，过滤收集并用水洗涤沉淀物。用含水丙酮重结晶，得到纯的通式I的化合物。
实施例1
α，α’-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)-4-二甲苯(化合物101)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：4-二甲苯二胺。
纯化：将丙酮加入到反应混合物中。过滤并用丙酮洗涤，生成纯的结晶性产物。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.38(bs，2H)，8.37(d，4H)，8.37(bs，2H)，
7.32(s，4H)，7.19(d，4H)，4.47(bs，4H).
实施例2
1，9-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)壬烷(化合物102)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，9-二氨基壬烷。
纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.35(bs，2H)，8.38(m，4H)，7.82(bs，
2H)，7.20(bd，4H)，3.26(bt，4H)，1.52(m，4H)，1.28(bs，10H).
实施例3
1，7-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)庚烷(化合物103)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，7-二氨基庚烷。
纯化：将产物悬浮于丙酮中，过滤并用丙酮洗涤。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.06(bs，2H)，8.45(d，2H)，8.33(dd，2H)，
7.66(m，2H)，7.43(bt，2H)，7.37(dd，2H)，3.21(q，4H)，1.51(m，4H)，1.29
(bs，6H).
实施例4
2，2’-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)二乙基二硫化物(化合物104)
一般性方法1。使用1.4当量的三乙胺。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：双(2-氨基乙基)二硫化物，二盐酸化物
纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.25(bs，2H)，8.48(d，2H)，8.36(dd，2H)，
7.67(m，2H)，7.54(bt，2H)，7.39(dd，2H)，3.52(q，4H)，2.92(t，4H).
实施例51，6-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)己烷(化合物105)一般性方法1。起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。起始化合物III：1，6-二氨基己烷。纯化：将结晶性产物悬浮于丙酮中，过滤并用丙酮洗涤。
1H NMR(DMSO-d6)δ：8.98(bs，2H)，8.46(d，2H)，8.33(dd，2H)，7.66(m，2H)，7.44(bs，2H)，7.37(dd，2H)，3.22(m，4H)，1.52(m，4H)，1.30(m，4H).
实施例61，12-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)-十二烷(化合物106)一般性方法1。起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。起始化合物III：1，2-二氨基十二烷。纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.06(bs，2H)，8.45(d，2H)，8.33(m，2H)，7.66(m，2H)，7.43(bs，2H)，7.37(dd，2H)，3.21(bs，4H)，1.50(m，4H)，1.26(bs，16H).
实施例71，8-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)辛烷(化合物107)一般性方法1。起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。起始化合物III：1，8-二氨基辛烷。纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.06(bs，2H)，8.45(d，2H)，8.33(dd，2H)，7.66(m，2H)，7.41(bt，2H)，7.36(dd，2H)，3.21(q，4H)，1.51(m，4H)，1.29(bs，8H).
实施例81，10-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)癸烷(化合物108)一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，10-二氨基癸烷。
纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：～10(bs，2H)，8.42(d，4H)，8.02(bt，2H)，
7.29(bd，4H)，3.29(q，4H)，1.52(m，4H)，1.27(bs，12H).
实施例9
1，18-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)辛烷(化合物109)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，8-二氨基辛烷。
纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.34(bs，2H)，8.38(m，4H)，7.82(bs，
2H)，7.20(bd，4H)，3.26(t，4H)，1.52(m，4H)，1.29(bs，8H).
实施例10
1，4-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基甲基)环己烷(化合物110)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，4-双(氨基甲基)环己烷。
纯化：将结晶性产物悬浮于甲醇中，过滤并用甲醇洗涤。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.00(bs，2H)，8.38(m，4H)，7.81(bs，
2H)，7.19(m，4H)，3.15(d，4H)，1.76(m，4H)，1.60-1.30(m，2H)，0.93(m，
4H).
实施例11
1，6-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)己烷(化合物111)
一般性方法2。
起始化合物IV：1，6-双(N’-4-吡啶基硫脲基)己烷
纯化：快速色谱法(硅胶，洗脱剂0-22％MeOH/CH2Cl2)，然后用乙醚/丙酮结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.39(bs，2H)，8.38(bd，4H)，7.84(bs，2H)，7.21(m，4H)，3.27(m，4H)，1.53(m，4H)，1.32(m，4H).
实施例12
1，3-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)丙烷(化合物112)
一般性方法3。
起始化合物V：N氰基-N’-3-吡啶基硫脲
起始化合物III：1，3-二氨基丙烷。
纯化：一般性方法。
M.p.148-148.5℃
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.14(bs，2H)，8.55(d，2H)，8.42(dd，2H)，
7.80(m，2H)，7.60-7.30(m，4H)，3.46(t，4H)，1.78(m，2H).
实施例13
1，2-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)乙烷(化合物113)
一般性方法3。
起始化合物V：N-氰基-N’-3-吡啶基硫脲。
起始化合物III：1，2-二氨基乙烷。
纯化：一般性方法。
M.p.146.5-147.5℃
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.16(bs，2H)，8.48(d，2H)，8.38(dd，2H)，
7.69(bd，2H)，7.43(bs，2H)，7.41(dd，2H)，3.38(bs，4H).
实施例14
1，12-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)十二烷(化合物114)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-4-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，12-二氨基十二烷。
纯化：快速色谱法(硅胶，洗脱剂0-20％MeOH/CH2Cl2)，然后用甲醇/乙醚结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.35(bs，2H)，8.38(m，4H)，7.83(bt，2H)，7.21(bs，4H)，3.26(q，4H)，1.51(m，4H)，1.25(bs，16H).
实施例15
1，10-双(N’-氰基-N”-3-吡啶基胍基)癸烷(化合物115)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-3-吡啶基异硫脲。
起始化合物III：1，10-二氨基癸烷。
纯化：用含水丙酮重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.06(bs，2H)，8.45(d，2H)，8.33(dd，H)，
7.66(m，2H)，(bt，2H)，7.37(m，2H)，3.21(q，4H)，1.50(m，4H)，1.27(m，
12H).
实施例16
1，10-双(N’-氰基-N”-(2，6-二氯-4-吡啶基)胍基)癸烷(化合物116)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-(2，6-二氯-4-吡啶基)异硫脲。
起始化合物III：1，10-二氨基癸烷。
纯化：用含水丙酮和丙酮/乙醚重结晶。
1H NMR(DMSO-d6)δ：9.82(bs，2H)，8.13(bs，2H)，7.31(bs，
4H)，3.27(m，4H)，1.51(m，4H)，1.27(m，12H).
实施例17
1，10-双(N’-氰基-N”-(2-甲氧基-5-吡啶基)胍基)癸烷(化合物117)
一般性方法1。
起始化合物II：S-甲基N-氰基-N’-(2-甲氧基-5-吡啶基)异硫脲。
起始化合物III：1，10-二氨基癸烷。
纯化：快速色谱法(洗脱剂1％ NH3(含水的)和0-30％MeOH/CH2Cl2)。
1H NMR(DMSO-d6)δ：8.80(bs，2H)，8.00(d，2H)，7.55(dd，2H)，
7.06(bt，2H)，6.82(d，2H)，3.84(s，6H)，3.14(q，4H)，1.46(m，4H)，(m，
12H).
实施例18胶囊1粒胶囊含有：1，10-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)-癸烷(活性化合物) 100mg聚乙二醇 962mg明胶胶囊00号明胶 122mg
实施例19片剂制造10,000片I 1，10-双(N’-氰基-N”-4-吡啶基胍基)-
癸烷(活性化合物) 10,000kg
交联羧甲醚纤维素钠 0.300kgII 羟丙基甲基纤维素，
低粘度型 0.200kg
吐温 0.010kg
纯化水 适量III 交联羧甲醚纤维素钠 0.200kg
胶体无水硅石 0.050kg
硬脂酸镁 0.050kg
在高剪切混合器中将I充分混合，用II润湿，粒化成湿团块。在进口空气温度为60℃的流化床干燥器中干燥湿颗粒，直到干燥颗粒的水活度为0.3-0.4(＝与30-40％R.H的空气平衡)。
使干燥颗粒通过网眼为850μm的筛网。
最后在锥形混合器中将筛分的颗粒与III混合。
将制成的颗粒压成质量为1071mg且具有足够硬度的片剂。