專利名稱：高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的制作方法
高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑，是以二氯三嗪三酮為先導(dǎo)化合物經(jīng)優(yōu)化和改造成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯，與過氧化氫以腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體連接脂質(zhì)體為載體分別導(dǎo)向靶部位反應(yīng)形成活性氧(本發(fā)明稱高能氧)和具有三嗪三酮和有效氯等化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性物質(zhì)協(xié)同作用的抗癌藥物。本發(fā)明屬于新藥開發(fā)領(lǐng)域。
多年來，被科學(xué)所證明的事實(shí)是，氧的某些代謝產(chǎn)物及其衍生物的含氧物質(zhì)都是直接或間接由氧轉(zhuǎn)化而成的，由于它們都含有高能級(jí)的氧而且具有較活潑的化學(xué)反應(yīng)性。因此這些高能氧有損傷機(jī)體的作用，破壞生物基質(zhì)的細(xì)胞和組織，光動(dòng)力療法就是利用其光敏反應(yīng)產(chǎn)生高能氧來實(shí)現(xiàn)治療腫瘤的目的。利用高能氧治療腫瘤的過程，即在中間過程中產(chǎn)生自由基和單線態(tài)氧的過程，除光敏反應(yīng)法外，還有次氯酸根與過氧化氫混合就可產(chǎn)生高能氧的化學(xué)法，及其他方法。
本發(fā)明考慮到國(guó)內(nèi)外在化學(xué)藥物、免疫導(dǎo)向和光動(dòng)力作用治療腫瘤方面，從臨床實(shí)驗(yàn)到基礎(chǔ)研究看，無論是腫瘤破壞性的特異性還是治療效果，上述方法仍不理想。針對(duì)化學(xué)藥物、免疫導(dǎo)向和光動(dòng)力作用存在的缺陷和尚未克服的障礙，發(fā)明了一種化學(xué)法與光敏反應(yīng)法同時(shí)產(chǎn)生高能氧和在一種藥物上具有三嗪三酮及有效氯化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性物質(zhì)協(xié)同作用的抗癌藥物雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯。
本發(fā)明的目的是第一個(gè)目的是，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和與生物活性構(gòu)效關(guān)系對(duì)先導(dǎo)化合物進(jìn)行優(yōu)化和改造，設(shè)計(jì)新的雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯與過氧化氫反應(yīng)能同時(shí)以化學(xué)法和光敏反應(yīng)法產(chǎn)生高能氧，對(duì)腫瘤進(jìn)行治療并提出前景方案，代替并超越現(xiàn)有的光動(dòng)力療法診治腫瘤。
第二個(gè)目的是，實(shí)現(xiàn)一種化學(xué)結(jié)構(gòu)的新藥在主要產(chǎn)生抗癌活性物質(zhì)高能氧的同時(shí)，還具有三嗪、三酮及有效氯化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性物質(zhì)抗癌協(xié)同作用，增強(qiáng)對(duì)腫瘤的殺傷作用和藥效。
第三個(gè)目的是，提高藥物的靶向分布性和到達(dá)性，采用腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體連接脂質(zhì)體制成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體為藥物載體，實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤進(jìn)行選擇性控制治療。
第四個(gè)目的是，本發(fā)明合成劑新藥包括化學(xué)藥物治療、免疫治療、光動(dòng)力作用治療的聯(lián)合治療，目的在于提高對(duì)癌細(xì)胞殺傷率的同時(shí)減少對(duì)機(jī)體的副作用。
第五個(gè)目的是，發(fā)揮高能氧在臨床上的應(yīng)用，在治療腫瘤的同時(shí)，拓展高能氧對(duì)細(xì)菌、病毒感染及艾滋病的治療，獲得最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(一)高能氧1.高能氧的產(chǎn)生在理論上任何反應(yīng)中氧分子被還原成水的過程中，不斷吸能產(chǎn)生超氧化合物的自由基 羥自由基(·OH)，過氧化氫(H2O2)，單線態(tài)氧(1O2)等高能氧。
高能氧產(chǎn)生的方法有化學(xué)法、光敏反應(yīng)法和其他方法。其他方法如大氣中有機(jī)化合物的光氧化生成煙霧時(shí)，氧分子可變成單線態(tài)氧。在體內(nèi)也可通過自由基相互作用，由其他活性氧形式衍生而來。此外一些酶促反應(yīng)也可產(chǎn)生高能氧，機(jī)體粒細(xì)胞或巨噬細(xì)胞吞噬破壞異物時(shí)，可由溶酶體內(nèi)過氧化氫經(jīng)髓過氧化酶(MOP)分解形成高能氧以便氧化破壞異物。
2.高能氧的理化性質(zhì)基態(tài)氧分子吸收能量，使分占兩個(gè)軌道的兩個(gè)電子集中到一個(gè)軌道，而讓原占有一個(gè)軌道空著，兩個(gè)不成對(duì)電子自旋方向相反，其能級(jí)比氧分子基態(tài)能級(jí)3∑g-O2高，以1Δg表示。如果吸收能量更大時(shí)，其能級(jí)以1∑g+表示。1∑g+O2的能量較1ΔgO2約高70％，因此其化學(xué)性質(zhì)較后者更不穩(wěn)定。1∑g+O2易向1ΔgO2轉(zhuǎn)變，因?yàn)?∑g+O2的壽命僅為10-9～10-12秒，而1ΔgO2卻為10-3～10-6秒。按自旋多重性的規(guī)定原則，1ΔgO2或1∑g+O2中電子成相反自旋，其自旋多重性遂都為1，因此1ΔgO2或1∑g+O2都是高能氧的單線態(tài)氧。
在生物體系中，電子轉(zhuǎn)移是一項(xiàng)最基本的變化，而氧就是一個(gè)最重要的電子受體。由于得到的電子個(gè)數(shù)不同，氧可以轉(zhuǎn)化成不同的高能氧，即超氧化物自由基 過氧化氫(H2O2)，及羥自由基(·OH)。而單線態(tài)氧分子(1O2)，其分子中沒有不成對(duì)電子，故具有反磁性，表明它不是自由基。
兩分子高能氧 的互相反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞肿友?，釋放能量，發(fā)出可見光，據(jù)此可檢測(cè)出高能氧。高能氧的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，具有極強(qiáng)的氧化能力，其中以·OH和1O2的氧化能力最強(qiáng)，半衰期也就最短，在一定條件下還具有還原能力， 和H2O2又可生成1O2和OH。1O2的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在和其他分子的反應(yīng)方式，一種結(jié)果是 將激發(fā)能轉(zhuǎn)移到其他分子，使它們進(jìn)入激發(fā)狀態(tài)，而本身卻轉(zhuǎn)變?yōu)榛軕B(tài)氧分子，這種現(xiàn)象稱為淬滅；另一種結(jié)果是1O2可與具有＞C＝C＜結(jié)構(gòu)的一些化合物化合，生成內(nèi)過氧化物，引發(fā)光敏化作用電子激發(fā)態(tài)的分子間傳能過程。
3.高能氧的生物效應(yīng)高能氧在特殊條件下可以誘導(dǎo)產(chǎn)生，在正常情況氧化代謝中更是經(jīng)常形成，對(duì)機(jī)體有其一定的功用，如代謝貯能、轉(zhuǎn)化排廢和防御消毒作用。本發(fā)明是利用高能氧對(duì)組織機(jī)體的各種大分子物質(zhì)均有不同程度的破壞作用，對(duì)腫瘤和其他疾病進(jìn)行治療。
1)氧化破壞脂質(zhì)機(jī)體及生物膜含有大量不飽和脂肪酸，自由基抽提氫鍵，形成脂自由基，引起連鎖反應(yīng)，并引發(fā)脂質(zhì)過氧化破壞。
2)損害核酸·OH也可抽提核酸分子中嘧啶或嘌呤環(huán)氮元素上的氫，生成水和另一新的自由基。脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的脂自由基通過擴(kuò)散進(jìn)入核或核糖體，造成細(xì)胞分裂異常、蛋白質(zhì)和酶的合成異常。
3)破壞碳水化合物核酸分子上的戊糖也可被·OH等抽提氫，形成核糖自由基，如果核酸堿基上也形成自由基，則可致脫氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)交聯(lián)、斷裂。
4)破壞蛋白質(zhì)使蛋白質(zhì)交聯(lián)，破壞了原來的結(jié)構(gòu)，致使蛋白質(zhì)變性，因而影響或喪失原來的功能，導(dǎo)致膜的通透等功能改變。
本發(fā)明所涉及的高能氧主要是單線態(tài)氧(1O2)和羥自由基(·OH)及過氧化氫(H2O2)，在殺傷腫瘤細(xì)胞的效應(yīng)中，高能氧致傷的主要部位決定于所用載體的理化性質(zhì)，即作用于病變組織的部位和細(xì)胞部位的分布。單線態(tài)氧的高能氧可氧化色氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸與組氨酸，在生物體內(nèi)可氧化多種生物分子，包括脫氧核糖核酸(DNA)許多重要生物分子，也可作用于體內(nèi)光敏物質(zhì)本身，導(dǎo)致氧化損傷，單線態(tài)氧在生物膜中能擴(kuò)散相當(dāng)長(zhǎng)的距離，故在生物系統(tǒng)中具有特殊意義。1O2這種高能氧也是脂質(zhì)過氧化的引發(fā)劑之一，與其他自由基引發(fā)劑不同，不是通過提氫而是與多聚不飽和脂肪酸(PUFA)直接反應(yīng)形成脂質(zhì)過氧化物。
(二)高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的作用機(jī)制1.作用機(jī)制
本發(fā)明根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性構(gòu)效關(guān)系將1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮(或1，3，5-三氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)(I)作為先導(dǎo)化合物，優(yōu)化和改造先導(dǎo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性酯化成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯(II)，以腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體連接脂質(zhì)體制成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體為載體，將雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯(II)和過氧化氫(III)分別導(dǎo)向靶部位并在靶部位反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物過氧草酸脂(IV)和二氯三嗪三酮(I)；二氯三嗪三酮(I)遇水生成次氯酸(VI)與過氧化氫(III)反應(yīng)化學(xué)法生成單線態(tài)氧(IX)的高能氧；過氧草酸酯(IV)與過氧化氫(III)反應(yīng)形成過氧草酸酯化學(xué)發(fā)光體系，1，2-二噁二酮(X)放出光子(XIV)，與酮類光敏劑三酮引發(fā)光敏反應(yīng)產(chǎn)生單線態(tài)氧(IX)的高能氧；中間產(chǎn)物1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮(I)中還有親癌和抗癌作用的三嗪化學(xué)結(jié)構(gòu)組分，在靶部位形成由次氯酸(VI)與過氧化氫(III)化學(xué)法和由過氧草酸酯(IV)與過氧化氫(III)形成的化學(xué)發(fā)光體系與三酮為光敏劑引發(fā)的光敏反應(yīng)法產(chǎn)生的以高能氧為主，三嗪和有效氯組分對(duì)腫瘤細(xì)胞和組織進(jìn)行選擇性殺傷協(xié)同作用，可治療機(jī)體任何部位的惡性腫瘤，還可用于對(duì)細(xì)菌、病毒感染和艾滋病的治療。 下面根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的構(gòu)效關(guān)系，以雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸脂為例，進(jìn)一步說明高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑治療作用機(jī)理。
2.高能氧抗癌作用機(jī)制主要的高能氧產(chǎn)物之一的單線態(tài)氧壽命短致以微秒計(jì)，從產(chǎn)生到滅活的擴(kuò)散距離不到0.1微米，但對(duì)細(xì)胞而言，亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)在高能氧作用下功能影響是難以避免的，蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸都容易受到損傷。高能氧改變了脂肪鏈的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)活化能，使脂類分子空間排列發(fā)生變化，損害了膜結(jié)構(gòu)的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞損傷和死亡，不是單純損傷某一細(xì)胞器或細(xì)胞代謝中的某一環(huán)節(jié)，而是對(duì)細(xì)胞生物活性和腫瘤組織脈管系統(tǒng)綜合影響的結(jié)果。
1)化學(xué)法產(chǎn)生單線態(tài)氧雙二氯三嗪三酮草酸酯(II)與過氧化氫(III)反應(yīng)后，二氯三嗪三酮(I)遇水(V)產(chǎn)生次氯酸根(VI)。次氯酸是非常弱的酸，它離解為離子時(shí)，較碳酸弱到約十倍，它是氯的含氧酸中最強(qiáng)的氧化劑，所有的次氯酸鹽均溶于水，它的水溶液由于水解反應(yīng)而呈堿性。次氯酸根(VI)與過氧化氫(III)混合，就可產(chǎn)生相等于次氯酸根(OCl-)含量的單線態(tài)氧(IX)。次氯酸是強(qiáng)氧化 劑，不但在酸性溶液中如此，即便在弱堿性溶液中亦如此，遇還原劑被還原成氯化物，事實(shí)上次氯酸被還原的實(shí)質(zhì)為OCl-離子合有一個(gè)帶正電荷一價(jià)Cl+離子，故當(dāng)Cl+離子得到兩個(gè)電子，即轉(zhuǎn)為帶負(fù)電荷的一價(jià)Cl-離子，，因此，不同的還原劑與次氯酸鹽反應(yīng)時(shí)，一般可按下列離子方程式表示。
酸性溶液，隨反應(yīng)的發(fā)生伴有633nm弱的暗紅色的化學(xué)發(fā)光。
在水溶液中，含氧酸的氧化能力完全是由酸分子提供的而不是由酸根離子提供的，這就是含氧酸氧化能力的氧分子理論基礎(chǔ)。
2)光敏反應(yīng)產(chǎn)生單線態(tài)氧雙二氯三嗪三酮草酸酯(II)與過氧化氫(III)反應(yīng)生成中間產(chǎn)物過氧草酸酯(IV)和1，2-二噁二酮(X)將化學(xué)能轉(zhuǎn)移給輻射受體熒光(F)(XI)受激發(fā)(F*)(XII)，其退激至基態(tài)時(shí)放出光子(hv)(XIV)。光能使具有光引發(fā)劑的酮類物質(zhì)三酮光敏劑受激(XV)，其三線態(tài)能量比所有核堿基的三線態(tài)能量都大，所以酮類光敏劑的光敏化反應(yīng)有一313nm波長(zhǎng)的吸收峰，可以引起胸腺嘧啶反-反異構(gòu)型的二聚體，還可引起脫氧核糖核酸(DNA)單鏈的斷裂等。
高能氧的單線態(tài)氧的產(chǎn)生方法很多，本發(fā)明所涉及的是化學(xué)法和光敏反應(yīng)法兩種，因此本發(fā)明選用和設(shè)定的先導(dǎo)化合物的藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)要含有遇水可產(chǎn)生次氯酸的物質(zhì)，并且與過氧化氫反應(yīng)能化學(xué)法產(chǎn)生活性強(qiáng)的單線態(tài)氧，還需含有化學(xué)發(fā)光體系草酸酯，酮類光敏劑的三酮光引發(fā)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)，與過氧化氫反應(yīng)能以光敏反應(yīng)生成單線態(tài)氧。具有上述化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的先導(dǎo)化合物可以是1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮，也可以是1，3，5-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮等，經(jīng)優(yōu)化和改造酯化成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯。
3.三嗪的抗癌作用本發(fā)明的先導(dǎo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)還有1，3，5-三嗪，而三嗪類化合物具有抗腫瘤作用已廣泛應(yīng)用于臨床，其療效已被證明。三嗪類具有明顯的疏水性，對(duì)腫瘤細(xì)胞有一定的親和力，對(duì)合成劑進(jìn)入癌細(xì)胞增加了生物活性，是直接作用于脫氧核糖核酸的抗腫瘤藥物。
4.有效氯物理和化學(xué)作用先導(dǎo)化合物二氯三嗪三酮鈉鹽為白色粉末，有氯氣味，含有效氯60～64％，在25℃時(shí)，水中溶解25％，在水中產(chǎn)生次氯酸。氯離子可以引起純物理性質(zhì)的變化，由于脂溶性、表面張力等物理性質(zhì)的改變使生物活性發(fā)生變化；同時(shí)可以引起化學(xué)反應(yīng)性能的變化，還可引起物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)性同時(shí)改變。
有效氯的物理和化學(xué)性質(zhì)可直接對(duì)腫瘤細(xì)胞和組織殺傷，對(duì)腫瘤病灶伴有的細(xì)菌或病毒感染也有較強(qiáng)的殺滅作用。
5.過氧化氫(H2O2)過氧化氫也是高能氧之一，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在化學(xué)上常作為弱氧化劑，它可氧化某些有機(jī)化合物，并可直接使少數(shù)酶失去活性，是草酸酯化學(xué)發(fā)光體系的催化劑。
1)氧化還原性，H2O2中氧處于中間氧化態(tài)，因此它既具有氧化性又具有還原性，氧化能力與介質(zhì)的酸堿性有關(guān)，在酸性介質(zhì)中
在堿性介質(zhì)中
應(yīng)用H2O2氧化還原劑的好處是不引入其它雜質(zhì)。
2)弱酸性，H2O2的酸性比水稍強(qiáng)，能與堿生成過氧化物。
3)過氧化氫在一定條件下和超氧化物陰離子 還具有還原能力，可生成1O2和·OH。
H2O2+O2.-→O21+OH.]]>6.藥物靶向傳遞機(jī)制將現(xiàn)有藥物包封在脂質(zhì)體內(nèi)或在其分子上連接一種適當(dāng)?shù)妮d體，由載體把藥物導(dǎo)向靶部位，并在靶部位經(jīng)酶促反應(yīng)釋放出藥物，發(fā)揮治療作用。該藥吸收、分布不是取決于藥物本身，而是取決于所用載體的理化性質(zhì)，選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的靶細(xì)胞上。
高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的載體，是一種由兩種趨癌性具有協(xié)同導(dǎo)向作用的藥物靶向傳遞系統(tǒng)，是在脂質(zhì)體上摻入或連接趨癌物質(zhì)，可以是腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體連接脂質(zhì)體，也可以用聚合物如聚賴氨酸(PLL)連接脂質(zhì)體為抗癌藥物靶向傳遞的載體，修飾脂質(zhì)體表面達(dá)到提高導(dǎo)向協(xié)同作用。
1)腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體藥物轉(zhuǎn)釋載體腫瘤抗原包括特異性抗原和相關(guān)抗原兩種，迄至今日在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的腫瘤抗原均屬于腫瘤相關(guān)抗原，其中有的是癌胚共同抗原，有的是異位抗原，是其他器官在正常情況下也存在的抗原。因此，用分析腫瘤抗原分子中的特異成分和分析腫瘤細(xì)胞抗原的變化類型，制備和純化專一地由腫瘤細(xì)胞分泌的對(duì)腫瘤更具有特異性的抗原，并制備腫瘤配型抗原單克隆抗體，在此基礎(chǔ)上制備腫瘤配型抗原多克隆抗體，可提高對(duì)腫瘤的親和力與導(dǎo)向能力。因此，將腫瘤配型抗原純化便可不用腫瘤細(xì)胞的產(chǎn)物制出腫瘤配型抗原多克隆抗體?？朔[瘤相關(guān)抗原單克隆抗體存在的特異性不強(qiáng)、出現(xiàn)交叉反應(yīng)和親和力弱等缺點(diǎn)，尤其是避免出現(xiàn)抗抗體的免疫副作用，對(duì)腫瘤的診治應(yīng)用更有實(shí)用價(jià)值。
抗體對(duì)配型抗原有高度的識(shí)別能力和特異性結(jié)合，因而將抗體作為載體與藥物相連結(jié)，應(yīng)顯示很強(qiáng)的靶位特異性和選擇性。把藥物轉(zhuǎn)釋到有表面抗原的細(xì)胞和組織處，從而減少藥物向非靶部位的分布和結(jié)合降低藥物的毒副作用。本發(fā)明先導(dǎo)化合物的水解物對(duì)組織稍有刺激性，當(dāng)與腫瘤細(xì)胞的抗體經(jīng)化學(xué)結(jié)合生成抗體-藥物偶合物，由于抗體具有表面抗原的導(dǎo)向，提高了藥物趨癌性能力和殺傷癌細(xì)胞的選擇性，因而減少了對(duì)正常組織的損傷。
2)聚L-賴氨酸藥物轉(zhuǎn)釋載體聚L-賴氨酸是荷陽電的水溶性均聚物，對(duì)癌細(xì)胞有親和力，被內(nèi)吞攝取，易被胰蛋白酶降解，并具有抗菌和抗病毒活性，作為選擇性藥物栽體能提供二級(jí)和三級(jí)靶向，即能在特異組織部位或預(yù)定的細(xì)胞內(nèi)釋放藥物。又因改變了蛋白結(jié)合各種細(xì)胞特異性的相互反應(yīng)，故也能改變?cè)诟鞣N組織中藥物分布，可改變藥物的藥劑相、藥效相和藥動(dòng)相。
3)脂質(zhì)體制備方法制備脂質(zhì)體方法很多，本發(fā)明采用冷凍干燥法，也可用乳化法。為了保證藥物避免有機(jī)溶媒的毒副作用，首選采用冷凍干燥法，使藥物和趨癌性物質(zhì)避免熱敏失活，還可進(jìn)一步采用重建型脂質(zhì)體可進(jìn)一步避免易水解藥物的水解。將類脂高度分散在水溶液中，冷凍干燥，然后再分散到含藥的水性介質(zhì)中，形成特異趨癌性脂質(zhì)體。
(三)高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的制備1.新藥名稱中文名高能氧英文名High Energy Oxygen，HEO分子式及分子量C8H2Cl4N6O8＝452結(jié)構(gòu)式 化學(xué)名雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯英文化學(xué)名Bis(1，3-Dichloro-1，3，5-triazine-2，4，6-trione)oxalate。
2.制備工藝、技術(shù)路線1)先導(dǎo)化合物根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的關(guān)系，即構(gòu)效關(guān)系選用一種藥物具有遇水后產(chǎn)生次氯酸，并且有三嗪三酮和含氯化學(xué)結(jié)構(gòu)的1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮為先導(dǎo)化合物，也可以是1，3，5-三氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮為先導(dǎo)化合物，對(duì)先導(dǎo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性進(jìn)行優(yōu)化和改造，和草酰氯為原料，在堿性有機(jī)溶劑中進(jìn)行酯化反應(yīng)，經(jīng)分離純化后制得雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯?？紤]到化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性，首選1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮鈉鹽，由于性質(zhì)穩(wěn)定，一般室溫下保存半年以上，遇水產(chǎn)生次氯酸和有效氯，與過氧化氫混合反應(yīng)可化學(xué)法產(chǎn)生高能氧的單線態(tài)氧。酯化制成雙二氯三嗪三酮草酸酯不僅提高了化學(xué)穩(wěn)定性，與過氧化氫反應(yīng)生成中間產(chǎn)物過氧草酸酯和1，2-二噁二酮化學(xué)發(fā)光體系，與光敏劑三酮啟動(dòng)光動(dòng)力作用產(chǎn)生高能氧的單線態(tài)氧，1，3-二氯遇水生成有效氯，對(duì)細(xì)菌、病毒及腫瘤細(xì)胞有較強(qiáng)的殺傷作用。
2)雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯的制備化學(xué)反應(yīng)式如下 反應(yīng)步驟取1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮鈉鹽(0.02mol)于100mL雙口燒瓶?jī)?nèi)，加入苯50mL，加熱蒸餾出10mL苯后，將反應(yīng)液冷至10℃，再加入新鮮蒸餾的三乙胺(Et3N)在相轉(zhuǎn)移催化下，緩慢滴加草酰氯(0.011mL)，邊攪拌邊滴加完畢后，把反應(yīng)混合液溫?zé)嶂?5℃，繼續(xù)酯化反應(yīng)22小時(shí)，減壓除溶劑，留下淺黃色固體，加入石油醚20mL，攪拌15分鐘，得白色固體，過濾，分別用上述溶劑洗沉淀物，真空干燥，得白色晶體雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯粗品，經(jīng)苯或醋酸乙酯重結(jié)晶純化處理，得純品為白色粉末結(jié)晶。
3)靶向載體的制備脂質(zhì)體對(duì)靶細(xì)胞分子水平上的識(shí)別能力，取決于其表面所連接識(shí)別分子的結(jié)合特異性。采用腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體修飾脂質(zhì)體表面，與對(duì)特定抗原陽性的細(xì)胞具有選擇性和親和性的配體形成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體，此時(shí)抗體作為導(dǎo)向裝置，將含有藥物的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)釋到含有配型表面抗原的腫瘤細(xì)胞處，釋放出藥物，因而提高了向靶部位分布和結(jié)合的特異性，以達(dá)到專一性并殺傷靶細(xì)胞。
可采用交聯(lián)法將配型抗原單克隆抗體結(jié)合到脂質(zhì)體表面。用重建冷凍干燥法，將乙醇液與磷酸鹽緩沖溶液混合并制成空白特異趨癌性免疫脂質(zhì)體，滅菌，超聲破碎，加入藥物和凍結(jié)保護(hù)劑，冷凍干燥即得。
(1)雙二氯三嗪三酮草酸酯特異趨癌性免疫脂質(zhì)體制備取蛋磷脂偶聯(lián)配型抗原單克隆抗體2.5克分散在0.067摩爾/升等滲磷酸鹽緩沖溶液(pH＝7)中，超聲處理，加適量甘露醇混勻，在真空下冷凍干燥，隨即用12.5毫克雙二氯三嗪三酮草酸酯的上述緩沖液進(jìn)行分散，即得到雙二氯三嗪三酮草酸酯特異趨癌性免疫脂質(zhì)體混懸液。
(2)二氯三嗪三酮特異趨癌性免疫脂質(zhì)體制備取蛋磷脂偶聯(lián)配型抗原單克隆抗體2.5克分散在0.067mol/L等滲磷酸鹽緩沖溶液(pH＝7)中，超聲處理，加適量甘露醇混勻，在真空下冷凍干燥，隨即用12.5毫克1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4.6-三酮的上述緩沖液進(jìn)行分散，即得到二氯三嗪三酮特異趨癌性免疫脂質(zhì)體混懸液。
(3)過氧化氫特異趨癌性脂質(zhì)體制備取蛋磷脂偶聯(lián)配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體2.5克分散在0.067mol/L等滲磷酸鹽緩沖溶液(pH＝7)中，超聲處理，加適量甘露醇混勻，在真空下冷凍干燥，隨即用12.5毫克過氧化氫的上述緩沖液進(jìn)行分散，即得到過氧化氫特異趨癌性免疫脂質(zhì)體混懸液。
高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的優(yōu)點(diǎn)是1.本發(fā)明與光動(dòng)力學(xué)療法診治腫瘤相比較其優(yōu)點(diǎn)是，無需用無法進(jìn)入體內(nèi)多數(shù)病變部位的昂貴的、笨重的體外激光裝置和有明顯毒副作用的光敏劑的光敏反應(yīng)法產(chǎn)生高能氧取而代之的是用化學(xué)法在體內(nèi)靶部位產(chǎn)生高能氧治療腫瘤，實(shí)現(xiàn)了用簡(jiǎn)便、安全、高效、經(jīng)濟(jì)的化學(xué)法產(chǎn)生高能氧抗癌的新方案。
2.本發(fā)明與發(fā)明人最近發(fā)明的創(chuàng)新光動(dòng)力療法的“導(dǎo)向微型抗癌光彈”(公開號(hào)CN1119518A)相比較其優(yōu)點(diǎn)是，不僅在體內(nèi)靶部位由化學(xué)發(fā)光體系產(chǎn)生光敏反應(yīng)的高能氧，同時(shí)還產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的高能氧，增加高能氧的產(chǎn)率，提高對(duì)腫瘤的殺傷效力。
3.本發(fā)明與化學(xué)藥物療法治療腫瘤相比較其優(yōu)點(diǎn)是，具有高能氧、三嗪類、三酮類和有效氯多種化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性為一體的合成劑，是含有多種抗癌協(xié)同作用的新藥，實(shí)現(xiàn)了化療、免疫治療、光動(dòng)力作用治療的聯(lián)合治療。
4.本發(fā)明與靶向藥物傳遞系統(tǒng)的治療腫瘤“導(dǎo)彈”相比較其優(yōu)點(diǎn)是，以腫瘤配型抗原單克隆抗體連接脂質(zhì)體為藥物載體，具有脂質(zhì)體與配型抗原單克隆抗體協(xié)同導(dǎo)向作用，對(duì)配型抗原的靶細(xì)胞有特異性結(jié)合，提高了導(dǎo)向靶部位的命中率和分布率。
5.本發(fā)明與臨床抗癌藥物相比較的優(yōu)點(diǎn)是，除用于腫瘤治療外，還對(duì)細(xì)菌、病毒有較強(qiáng)的殺滅作用，還可用于病毒、細(xì)菌感染及艾滋病等疑難病癥的治療。
6.本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于，在合成工藝、技術(shù)線路上不采用產(chǎn)生有毒副作用的有機(jī)溶劑，優(yōu)化和改造臨床證明有效的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性的先導(dǎo)化合物，提供高效、安全、經(jīng)濟(jì)的廣譜新藥，獲取重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性構(gòu)效關(guān)系作為先導(dǎo)化合物的1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮(I)與過氧化氫可產(chǎn)生活性氧的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑的發(fā)明特征是，優(yōu)化和改造先導(dǎo)化合物二氯三嗪三酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性酯化成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯(II)，以腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體連接脂質(zhì)體制成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體為載體，將雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯和過氧化氫分別制成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體并導(dǎo)向同一靶部位，在靶部位反應(yīng)生成中間產(chǎn)物過氧草酸酯和二氯三嗪三酮；二氯三嗪三酮遇水產(chǎn)生次氯酸與過氧化氫反應(yīng)化學(xué)法生成高能氧和有效氯，過氧草酸酯與過氧化氫反應(yīng)形成草酸酯和1，2-二噁二酮化學(xué)發(fā)光體系，與酮類光敏劑三酮引發(fā)光動(dòng)力作用產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光光敏反應(yīng)的高能氧，在二氯三嗪三酮化合物中還有三嗪化學(xué)結(jié)構(gòu)具有親癌和抗癌生物活性物質(zhì)，在靶部位形成由化學(xué)法和光敏反應(yīng)法產(chǎn)生的高能氧為主及三嗪和有效氯生物活性物質(zhì)對(duì)腫瘤細(xì)胞和組織進(jìn)行選擇性殺傷的協(xié)同作用，可治療機(jī)體任何部位的惡性腫瘤，還可用于對(duì)細(xì)菌、病毒感染及艾滋病等疑難病癥的治療。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的先導(dǎo)化合物1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮也可以是1，3，5-三氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮，和草酰氯酯化成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)單酸酯與過氧化氫反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物包括被還原成先導(dǎo)化合物的1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮，遇水產(chǎn)生次氯酸與過氧化氫作用可化學(xué)法生成單線態(tài)氧，實(shí)現(xiàn)化學(xué)法產(chǎn)生高能氧治療腫瘤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的化學(xué)法產(chǎn)生高能氧，也可將先導(dǎo)化合物1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮以腫瘤配型抗原單克隆抗體連接脂質(zhì)體為載體導(dǎo)向靶部位與過氧化氫反應(yīng)，減少工藝步驟并避免摻入有機(jī)溶劑殘留物的毒副作用，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)捷技術(shù)路線化學(xué)法產(chǎn)生高能氧治療腫瘤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的中間產(chǎn)物過氧草酸酯與過氧化氫形成的發(fā)光體系，與在同一苯環(huán)上具有酮類光敏劑化學(xué)結(jié)構(gòu)的三酮引發(fā)光敏反應(yīng)進(jìn)行分子間傳能產(chǎn)生單線態(tài)的高能氧，產(chǎn)生殺傷腫瘤復(fù)加作用的化學(xué)法和光敏反應(yīng)法的高能氧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的中間產(chǎn)物二氯三嗪三酮具有三嗪化學(xué)結(jié)構(gòu)的抗癌活性，三酮化學(xué)結(jié)構(gòu)的光敏劑生物活性，及水溶液中含有效氯，對(duì)腫瘤細(xì)胞、細(xì)菌、病毒有較強(qiáng)的殺滅作用，發(fā)揮與高能氧的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)化療、免疫治療、光動(dòng)力作用治療的聯(lián)合治療。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的過氧化氫是合成劑的氧化劑或還原劑，是化學(xué)法和光敏反應(yīng)法產(chǎn)生高能氧及三嗪、有效氯抗癌作用的催化劑和啟動(dòng)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的導(dǎo)向載體是腫瘤配型抗原單克隆抗體或多克隆抗體，連接脂質(zhì)體制成特異趨癌性免疫脂質(zhì)體，連接脂質(zhì)體可采用交聯(lián)法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的藥物特異趨癌性免疫脂質(zhì)體的制備方法，采用冷凍干燥法也可用減少有機(jī)溶煤影響的乳化法實(shí)施以超聲為主的微乳液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑其特征在于，所述的高能氧、三嗪、有效氯協(xié)同作用，除治療腫瘤外，通過改換連接脂質(zhì)體的修飾脂質(zhì)體表面的靶向傳遞物質(zhì)，還可制成細(xì)菌、病毒和艾滋病抗原單克隆抗體特異免疫脂質(zhì)體，治療細(xì)菌、病毒感染及艾滋病等疑難病癥。
全文摘要
高能氧抗癌導(dǎo)向合成劑，是以二氯三嗪三酮(I)為先導(dǎo)化合物經(jīng)優(yōu)化和改造成雙(1，3-二氯-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮)草酸酯(II)，與過氧化氫以腫瘤配型抗原單克隆抗體連接脂質(zhì)體為載體分別導(dǎo)向靶部位，并反應(yīng)形成由次氯酸根與過氧化氫反應(yīng)的化學(xué)法和由化學(xué)發(fā)光引發(fā)的光敏反應(yīng)法產(chǎn)生高能氧，與具有三嗪和有效氯生物活性物質(zhì)對(duì)腫瘤細(xì)胞和組織進(jìn)行選擇性殺傷協(xié)同作用，可治療惡性腫瘤，還可用于細(xì)菌、病毒感染和艾滋病的治療。
文檔編號(hào)A61K39/395GK1148493SQ9610905
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月6日
發(fā)明者董國(guó)臣 申請(qǐng)人:董國(guó)臣