專利名稱:新應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及卟啉化合物的新應(yīng)用,具體而言,涉及此化合物在治療或預(yù)防性治療微生物定居和感染中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
越來越多的微生物產(chǎn)生抗生素抗性,這已被認(rèn)為是世界性的健康問題(Tunger等,2000,Int.J.Microb.Agents 15131-135;Jorgensen等,2000,Clin.Infect.Dis.30799-808)。因此,迫切需要開發(fā)新的殺滅微生物的方法。
通過光動力學(xué)療法(PDT)來治療微生物感染,這代表了一種新近用于根除細(xì)菌的有價值的方法,因為其涉及的機(jī)理明顯不同于大部分抗生素的典型機(jī)理。因此,PDT基于光敏分子的應(yīng)用,光敏分子一旦通過光激活,則產(chǎn)生對包括細(xì)菌、支原體和酵母在內(nèi)的大部分原核和真核細(xì)胞有毒的活性氧物質(zhì)(Malik等,1990,J.Photochem.Photobiol.B Biol.5281-293;Bertoloni等,1992,Microbios 7133-46)。重要的是很多針對細(xì)菌的光能劑的光敏活性并不會因抗生素抗性而受到削弱,而是主要取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)(Malik等,1992,J.Photochem.Photobiol.B Biol.14262-266)。
各種類型的中性和陰離子光敏劑對革蘭氏陽性菌表現(xiàn)出顯著的光毒性。然而,除非通過用乙二胺四乙酸(EDTA)或聚陽離子處理改變外膜滲透性,否則此等光敏劑對革蘭氏陰性菌不產(chǎn)生可感知的細(xì)胞毒活性(Bertoloni等,1990,F(xiàn)EMS Microbiol.Lett.71149-156;Nitzan等,1992,Photochem.Photobiol.5589-97)。革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜比革蘭氏陽性菌細(xì)胞膜更為復(fù)雜和更厚,據(jù)信這阻止光敏劑的有效結(jié)合,或攔由光敏劑光產(chǎn)生的細(xì)胞毒活性物質(zhì)并使其失活(Ehrenberg等,1985,Photochem.Photobiol.41429-435;Valduga等,1993,J.Photochem.Photobiol.B.Biol.2181-86)。
與此相反,包括卟啉和酞菁在內(nèi)的帶正電荷(陽離子)光敏劑不需修飾細(xì)胞外膜的天然結(jié)構(gòu)就可促進(jìn)革蘭氏陰性菌的有效失活(Merchat等,1996,J.Photochem.Photobiol.B.Biol.32153-157;Minnock等,1996,J.Photochem.Photobiol.B.Biol.32159-164)。似乎正電荷有助于光敏劑在關(guān)鍵細(xì)胞位點的結(jié)合,這些位點一旦通過暴露于光照受到損傷,將導(dǎo)致細(xì)胞生存能力喪失(Merchat等,1996,J.Photochem.Photobiol.B.Biol.35149-157)。因此,已有報道,大腸桿菌(Escherichiacoli)在與陽離子性5,10,15,20-四-(4-N-甲基吡啶基)-卟吩(T4MPyP)一起溫育后可被可見光有效滅活(Valduga等,1999,Biochem.Biophys.Res.Commun.25684-88)。該卟啉的光毒性主要是通過損傷外膜及細(xì)胞質(zhì)膜二者的酶功能和運(yùn)輸功能而不是通過結(jié)合DNA來介導(dǎo)。
然而,由于已知基于卟啉的抗微生物劑對哺乳動物宿主組織細(xì)胞的毒性,即該等化合物不能區(qū)分目標(biāo)微生物細(xì)胞和宿主細(xì)胞,其應(yīng)用受到限制。另外,已知基于卟啉的抗微生物劑而因其對目標(biāo)微生物細(xì)胞相對低的效力其應(yīng)用進(jìn)一步受到限制。
此外,并不是所有的微生物感染都適于用光動力學(xué)療法來治療,例如光線可能不能到達(dá)感染位點。
因此,需要殺滅和減緩微生物生長的新方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個方面提供式I化合物在制備用下述方法殺滅或減緩微生物生長的藥物中的應(yīng)用,所述方法不包括讓該化合物暴露于光動力學(xué)療法的光源中或聲動力學(xué)療法的超聲源中,
其中X1、X2、X3和X4獨自代表(即可相同或不同)氫原子、親脂部分、苯基、低級烷基、烷芳基或芳烷基或下式陽離子基團(tuán);-L-R1-N+(R2)(R3)R4其中L為連接部分或不存在;R1代表低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基,其任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、氟、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代;和R2、R3和R4獨自代表(即可相同或不同)H、芳基、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代。
Z為-CH或N;Y1、Y2、Y3和Y4不存在或獨自代表芳基、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代,或者和其所連接的吡咯環(huán)結(jié)合形成環(huán)基;和
R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14獨自代表H或低級烷基;前提條件為X1、X2、X3和X4中至少一個為如上所定義的陽離子基團(tuán),并且X1、X2、X3和X4中至少一個為氫原子、苯基、親脂部分或低級烷基、烷芳基或芳烷基。
術(shù)語“低級烷基”意欲包括直鏈或支鏈、環(huán)狀或無環(huán)C1-C20烷基,其可由氧中斷(優(yōu)選在每一烷基鏈中有不多于5個氧原子)。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的低級烷基包括C1-C18烷基、C1-C16烷基、C1-C14烷基、C1-C12烷基、C1-C10烷基、C1-C9烷基、C1-C8烷基、C1-C7烷基、C1-C6烷基、C1-C5烷基、C1-C4烷基、C1-C3烷基和C1-C2烷基。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的優(yōu)選低級烷基包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15和C16烷基。
因此,任何一個或多個N+R2R3R4和/或N+R12R13R14可代表環(huán)胺/銨基,例如 應(yīng)該理解,環(huán)胺/銨基也可包含少于或多于6元環(huán),舉例而言,此等基團(tuán)可包含4元環(huán)、5元環(huán)、7元環(huán)、8元環(huán)、9元環(huán)或10元環(huán)。
術(shù)語“低級亞烷基”應(yīng)相應(yīng)地解釋。
術(shù)語“低級烯基”和“低級炔基”意欲分別包括直鏈或支鏈、環(huán)狀或無環(huán)C2-C20烯基和炔基,其每一個皆可由氧中斷(優(yōu)選在每一烯鏈或炔鏈中有不多于5個氧原子)。
術(shù)語“低級烯基”也包括順式和反式兩種幾何異構(gòu)體。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的低級烯基包括C2-C18烯基、C2-C17烯基、C2-C16烯基、C2-C14烯基、C2-C12烯基、C2-C10烯基、C2-C8烯基、C2-C7烯基、C2-C6烯基、C2-C5烯基、C2-C4烯基、C2-C3烯基和C3-C4烯基。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的優(yōu)選低級烯基包括C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13和C14烯基。
術(shù)語“低級亞烯基”應(yīng)相應(yīng)地解釋。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的“低級炔基”包括C2-C18炔基、C2-C16炔基、C2-C14炔基、C2-C12炔基、C2-C10炔基、C2-C9炔基、C2-C8炔基、C2-C7炔基、C2-C6炔基、C2-C5炔基、C2-C4炔基、C2-C3炔基和C3-C4炔基。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14可代表的優(yōu)選低級炔基包括C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13和C14炔基。
術(shù)語“低級亞炔基”應(yīng)相應(yīng)地解釋。
術(shù)語“芳基”包括6到10元碳環(huán)芳香基團(tuán),例如苯基和萘基,其任選由選自氟、氰基、硝基、低級烷基(即烷芳基)、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9和NR10R11的一個或多個取代基所取代。
術(shù)語“芳烷基”包括通過低級烷基連接到卟啉環(huán)的芳基。
本發(fā)明的第二個方面提供式II化合物在制備用下述方法殺滅或減緩微生物生長的藥物中的應(yīng)用,所述方法不包括讓該化合物暴露于光動力學(xué)療法的光源中或聲動力學(xué)療法的超聲源中,
其中M為金屬元素或準(zhǔn)金屬元素,而X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3、Y4和Z如上所定義。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面,優(yōu)選藥物用于通過不包括讓該化合物暴露于激活抗微生物活性的刺激的方法來殺滅或減緩微生物生長。
“激活抗微生物活性的刺激”意即增加化合物殺滅或減緩微生物生長能力的刺激,例如用光動力學(xué)療法光源或超聲源照射。換言之,藥物表現(xiàn)出先天抗微生物活性,即藥物(具體而言為其中的活性化合物)具有固有活性。此活性可由本領(lǐng)域熟知方法來測定;舉例而言,參見實施例B。
因此,所述藥物用于通過光動力學(xué)療法或聲動力學(xué)療法以外的方法殺滅或減緩微生物生長。然而,應(yīng)該理解,并不排除其中藥物暴露于正常環(huán)境光(即陽光或人工環(huán)境光)的用于殺滅或減緩微生物生長的方法。
優(yōu)選藥物暴露于小于10mW/cm2強(qiáng)度的光/輻射中,例如小于20mW/cm2、小于25mW/cm2、小于30mW/cm2(即小于300W/m2)、小于40mW/cm2、小于50mW/cm2、小于60mW/cm2、小于70mW/cm2、小于80mW/cm2、小于90mW/cm2或小于100mW/cm2。
有利的是,藥物暴露于小于100J/cm2的光/輻射劑量,例如小于90J/cm2、小于80J/cm2、小于70J/cm2、小于60J/cm2、小于50J/cm2、小于40J/cm2、小于30J/cm2、小于20J/cm2或小于10J/cm2。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步理,解藥物可用于既利用其先天活性又利用其光動力學(xué)和/或聲動力學(xué)活性的治療方案中。舉例而言,藥物可首先在缺乏激活刺激時使用,如此可利用其先天抗微生物活性,隨后與激活刺激接觸,如此利用其光動力學(xué)和/或聲動力學(xué)活性。
術(shù)語“金屬元素”意欲包括二價或三價金屬元素。優(yōu)選金屬元素為反磁性。更優(yōu)選金屬元素選自Zn(II)、Cu(II)、La(III)、Lu(III)、Y(III)、In(III)、Cd(II)、Mg(II)、Al(III)、Ru、Ni(II)、Mn(III)、Fe(III)和Pd(II)。最優(yōu)選金屬元素為Ni(II)、Mn(III)、Fe(III)或Pd(II)。
術(shù)語“準(zhǔn)金屬”意欲包括物理和化學(xué)性質(zhì)(例如導(dǎo)電能力)介于金屬和非金屬二者之間的元素。術(shù)語“準(zhǔn)金屬元素”包括硅(Si)和鍺(Ge)原子,其任選用一個或多個配體取代。
應(yīng)該理解,術(shù)語金屬元素和準(zhǔn)金屬元素包括具有正氧化態(tài)的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素,其皆可由選自氟、OH、OR15的一個或多個配體所取代,其中R15為如上所定義的低級烷基、低級烯基、低級炔基、芳烷基、芳基或烷芳基(其中芳基和烷芳基為單取代)。
式I和式II化合物包含至少一個陽離子基團(tuán)。因此,本發(fā)明化合物可攜帶凈正電荷,例如+1、+2、+3、+4、+5、+6或更多的電荷。在優(yōu)選實施方案中,化合物攜帶小于+4的凈電荷,例如+1、+2或+3。在特別優(yōu)選實施方案中,化合物攜帶+2凈電荷。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,式I和式II化合物可通過反陰離子來平衡。例示性反陰離子包括但不限于鹵離子(例如氟離子、氯離子和溴離子)、硫酸根(例如癸基硫酸根)、硝酸根、高氯酸根、磺酸根(例如甲磺酸根)和三氟乙酸根。其他合適的反陰離子應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。因此,配藥學(xué)上可接受和/或獸醫(yī)學(xué)上可接受式I和式II化合物的衍生物(例如鹽和溶劑化物)也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。可提及的鹽包括酸加成鹽,例如與無機(jī)酸(例如鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸)形成的鹽、與羧酸或與有機(jī)磺酸類形成的鹽;堿加成鹽;與堿形成的金屬鹽,例如鈉鹽和鉀鹽。
技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步理解式I化合物可表現(xiàn)出互變異構(gòu)。所有互變異構(gòu)形式和其混合物包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
式I和式II化合物也可含有一個或多個不對稱碳原子,因此可表現(xiàn)出光學(xué)和/或非對映異構(gòu)現(xiàn)象。非對映異構(gòu)體可用常規(guī)技術(shù)來分離,例如色譜或分步結(jié)晶。可通過用常規(guī)(例如分步結(jié)晶或HPLC)技術(shù)分離化合物的外消旋混合物或其他混合物來分離各種立體異構(gòu)體?;蛘撸赏ㄟ^合適的旋光原材料在不引起外消旋或差向異構(gòu)的條件下反應(yīng),或通過例如用同手性酸衍生接著通過常規(guī)手段(例如HPLC、硅膠色譜)分離非對映異構(gòu)體酯,來制備所需光學(xué)異構(gòu)體。所有立體異構(gòu)體皆包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,Z為CH。
本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的區(qū)別特征為X1、X2、X3和X4取代基中至少一個為如上所定義的式-L-R1-N+(R2)(R3)R4的季銨陽離子基團(tuán)。優(yōu)選X1、X2、X3和X4中沒有一個為苯胺或吡啶陽離子基團(tuán)。
在優(yōu)選實施方案中,R1為未取代的低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基。
有利的是,R1為下式直鏈低級亞烷基-(CH2)m-。
優(yōu)選‘m’為1-20的整數(shù)。更優(yōu)選‘m’為1-10的整數(shù),例如1-6、1-5、1-4或1-3。R1可代表的優(yōu)選直鏈低級亞烷基包括上式的基團(tuán),其中m為2、3、4、5、6、7、8、9或10。最優(yōu)選‘m’為2或3。
季銨部分其余的三個取代基即R2、R3和R4可相同或不同,并且選自H、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代。
在優(yōu)選實施方案中,R2、R3和/或R4為低級烷基、低級烯基或低級炔基。
優(yōu)選R2、R3和/或R4為未取代的低級烷基。
任選R2、R3和R4中至少之一為用伯胺基、仲胺基、叔胺基或季銨基取代的烷基。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,R1為-(CH2)3-,R2和R3為CH3,而R4為-(CH2)3-N(CH3)2。
在可供選擇的本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,R1為-(CH2)3-,而R2、R3和R4各為CH3。
在另外可供選擇的本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,R1為-(CH2)3-,而R2、R3和R4各為C2H5。
有利情況為X1、X2、X3和X4中的至少一個為如上所定義的陽離子基團(tuán),X1、X2、X3和X4中的至少一個為氫原子。
優(yōu)選X1、X2、X3和X4中的每一個皆為氫原子或如上所定義的陽離子基團(tuán)。
方便的是,任何伯胺、仲胺、叔胺基團(tuán)(若存在于本發(fā)明化合物中)的pK值大于8,以確保在生理環(huán)境下該基團(tuán)質(zhì)子化。季銨陽離子基團(tuán)任選通過連接部分L連接到卟啉環(huán)。
優(yōu)選連接部分L包括苯氧基、亞苯基、磺酰胺基、氨磺酰基、磺酰亞胺基、苯基磺酰胺基、苯基-氨磺酰基、脲、尿烷和氨基甲酸酯連接部分。
在優(yōu)選實施方案中,季銨陽離子基團(tuán)通過苯氧基接頭連接到卟啉環(huán)。
因此,X1、X2、X3和/或X4可具有下式 其中R為如上所定義的R1-N+(R2)(R3)R4,而‘n’為1-3的整數(shù)。
在可供選擇的優(yōu)選實施方案中,季銨陽離子基團(tuán)通過亞苯基接頭連接到卟啉環(huán)。
因此,X1、X2、X3和/或X4可具有下式 其中R為如上所定義的R1-N+(R2)(R3)R4,而‘m’為1-3的整數(shù)。優(yōu)選‘m’為2,而最優(yōu)選為1。
在可供選擇的優(yōu)選實施方案中,X1、X2、X3和/或X4可具有下式 其中R為如上所定義的R1-N+(R2)(R3)R4,‘n’和‘m’如上所定義,而‘n+m’為1-3。
有利情況為,L包含在對位單取代的苯環(huán)(例如苯氧基、亞苯基、苯基磺酰氨基或苯基氨磺酰基)。或者,L可在間位或鄰位被單取代或雙取代。L也可在對位和鄰位都被取代。
在可供選擇的優(yōu)選實施方案中,季銨陽離子基團(tuán)直接連接到卟啉環(huán),即L不存在。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,化合物包含兩個如上所定義的位于卟啉環(huán)的對邊(即環(huán)的5位和15位或環(huán)的10位和20位)的陽離子基團(tuán)。舉例而言,X1和X3可為氫原子、親脂部分、苯基、低級烷基、烷芳基或芳烷基,而X2和X4可為陽離子基團(tuán),或正好相反。優(yōu)選X1和X3二者都為氫原子,而X2和X4二者都為陽離子基團(tuán),或正好相反。
或者,化合物可包含兩個如上所定義的位于卟啉環(huán)的鄰位(即環(huán)的5位和10位或環(huán)的15位和20位或環(huán)的20位和5位)的陽離子基團(tuán)。舉例而言,X1和X2可為氫,而X3和X4可為陽離子基團(tuán),或X2和X3可為氫,而X4和X1可為陽離子基團(tuán)等等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,當(dāng)Z代表氮時,產(chǎn)生另外異構(gòu)體結(jié)構(gòu)的可能性。此等可能性包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的其它優(yōu)選實施方案中,化合物可在其組成吡咯環(huán)的一個或多個位置被取代。因此,Y1、Y2、Y3和Y4可不存在或獨自代表芳基、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代。技術(shù)人員應(yīng)該理解Y1、Y2、Y3和/或Y4可包含環(huán)狀基團(tuán),其可為飽和環(huán)或芳香環(huán)。舉例而言,一個或多個吡咯環(huán)可被取代形成異吲哚基,即Y1、Y2、Y3和/或Y4連同其連接的吡咯環(huán)可為環(huán)狀。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的可供選擇的優(yōu)選實施方案中,不存在Y1、Y2、Y3和Y4。因此,優(yōu)選卟啉環(huán)僅在5、10、15或20位中的一處或多處被取代。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的另外優(yōu)選實施方案中,X1、X2、X3和X4中至少一個為或包含親脂部分。
“親脂部分”包括在生理pH和25℃時具有在1-正辛醇與水之間的分配系數(shù)以log P表示大于1.0的部分。
方便的是,親脂部分為式-(CH2)pCH3的飽和直鏈烷基,或式-(CH2)P-的等同亞烷基,其中‘p’為1-22的整數(shù),例如1-18。優(yōu)選‘p’為1-18,更優(yōu)選2-16,4-16,6-18,8-16或4-12。最優(yōu)選‘p’為10-12。
應(yīng)該理解,X1、X2、X3和/或X4可為如上所定義的也包括親脂部分的陽離子基團(tuán)。
在可供選擇的本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,X1、X2、X3和X4沒有一個為親脂部分。
有利的是,用于本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的化合物可溶于水。優(yōu)選化合物可以至少5μg/l的濃度溶于水,例如至少10μg/l、15μg/l或20μg/l。更優(yōu)選化合物可以至少100μg/l的濃度溶于水,例如200μg/l、300μg/l、400μg/l、500μg/l、1mg/ml、5mg/ml、10mg/ml、20mg/ml、50mg/ml或100mg/ml。
方便的是,用于本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的化合物對微生物表現(xiàn)出選擇性毒性?!斑x擇性”意即與對哺乳動物(例如人類)宿主細(xì)胞的毒性相比,化合物優(yōu)先對一種或多種微生物(例如細(xì)菌、支原體、酵母、真菌和/或病毒)具有毒性。優(yōu)選化合物對目標(biāo)微生物的毒性至少為化合物對哺乳動物細(xì)胞毒性的2倍,更優(yōu)選至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍或至少20倍。最優(yōu)選本發(fā)明化合物對哺乳動物細(xì)胞基本無毒性。
這樣,當(dāng)化合物用于治療例如細(xì)菌感染時,可選擇給藥方案以便破壞細(xì)菌而對健康宿主組織損傷減至最小。因此,用于本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的化合物優(yōu)選表現(xiàn)出“治療窗”。
在優(yōu)選實施方案中,化合物在低劑量下對目標(biāo)微生物(例如細(xì)菌細(xì)胞)有毒性。優(yōu)選化合物在小于10μM、例如小于1μM、小于0.1μM、小于0.01μM、小于0.005μM或小于0.001μM的濃度下對目標(biāo)微生物有毒性(參見實施例B)。
用于本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選化合物包括下列(a)二氯化5,15-雙-(4-{3-[(3-二甲氨基-丙基)-二甲基-銨基]-丙氧基}-苯基)-卟啉{“化合物8”) 優(yōu)選該化合物以二氯化物或四氯化物鹽來提供。
(b)二氯化5,15-雙-[4-(3-三乙基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉(“化合物9”); 優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(c)二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉(“化合物12”);
優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(d)二氯化5,15-雙-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉(“化合物10”); 優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(e)二氯化5-[3,5-雙-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-15-十一烷基-卟啉(“化合物6”); 優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(f)氯化5-(4-[3-二甲基-(3-二甲基氨基丙基)-銨基-丙氧基]苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉(“化合物23”); 優(yōu)選該化合物以氯化物或二氯化物鹽來提供。
(g)三氯化3-[({3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基}-丙基)-二甲基-銨基]-丙基}-二甲基-銨基)-丙基]-三甲基銨(“化合物25”); 優(yōu)選該化合物以三氯化物鹽來提供。
(h)二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-10-十一烷基-卟啉(“化合物28”); 優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(i)二氯化5-{4-[3-二甲基-(3-三甲基銨基-丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉(“化合物31”);和 優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
(j)二氯化5-[4-(3-二甲基十二烷基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨基丙基)-銨基丙氧基]-苯基}-卟啉(“化合物32”).
優(yōu)選該化合物以二氯化物鹽來提供。
應(yīng)該理解,上述化合物可選擇性地以金屬化形式,即其在卟啉環(huán)內(nèi)可包含螯合金屬元素或準(zhǔn)金屬元素。
按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物可以各種濃度來配制,其視所用化合物的功效/毒性和所用于的適應(yīng)癥而定。優(yōu)選藥物包含0.1μM-1mM濃度的化合物,更優(yōu)選1μM-100μM、5μM-50μM、10μM-50μM、20μM-40μM濃度的化合物,而最優(yōu)選約30μM濃度的化合物。對于體外應(yīng)用,制劑可包含較低濃度的化合物,例如0.0025μM-1μM。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,用于本發(fā)明的第一個方面或第二個方面的化合物,一般與合適的藥物賦形稀釋劑或載體混合給藥,賦形稀釋劑或載體根據(jù)計劃的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)制藥實踐來選擇(舉例而言,參見RemingtonThe Science and Practice of Pharmacy,第19版,1995,Alfonso Gennaro編輯,Mack Publishing Company,Pennsylvania,USA)。合適的給藥途徑在下面討論,包括局部、靜脈內(nèi)、口服、肺部、鼻腔、經(jīng)耳、眼內(nèi)、膀胱和CNS遞送。
舉例而言,對于局部施用到例如皮膚或傷口部位,化合物可以洗劑、溶液劑、霜劑、凝膠劑、軟膏劑或撲粉的形式給予(舉例而言,參見Remington,見上文,第1586到1597頁)。因此,化合物可配制為含有活性化合物的合適的軟膏劑,舉例而言,其可懸浮或溶于具有下列一種或多種物質(zhì)的混合物中礦物油、液態(tài)石蠟、白礦脂、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化蠟和水。或者,它們可配制為合適的洗劑或霜劑,舉例而言,其可懸浮或溶于具有下列一種或多種物質(zhì)的混合物中礦物油、硬脂酸山梨坦、聚乙二醇、液體石蠟、聚山梨酯60、十六醇酯蠟、e-十二烷基硫酸鹽、醇(例如乙醇、鯨蠟硬脂醇、2-辛基十二烷醇、苯甲醇)和水。
在優(yōu)選實施方案中,藥物(例如洗劑、溶液劑、霜劑、凝膠劑或軟膏劑)基于水。
適于局部口腔給予的制劑進(jìn)一步包括錠劑,其包含存于矯味基質(zhì)(通常為蔗糖和阿拉伯樹膠或西黃蓍膠)中的活性組分;軟錠劑,其包含存于惰性基質(zhì)(例如明膠和甘油,或蔗糖和阿拉伯樹膠)中的活性組分;和漱口劑,其包含存于合適液態(tài)載體中的活性組分。
按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物也可鼻內(nèi)給予或通過吸入給予,而方便的是,以干粉吸入器形式遞送,或由使用合適拋射劑的壓力容器、泵、噴霧器或霧化器以氣霧劑呈現(xiàn)形式遞送,此等拋射劑例如為二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、氫氟烷例如1,1,1,2-四氟乙烷(HFA 134A3或1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFA 227EA3)、二氧化碳或其他合適的氣體。在壓力氣霧劑情況下,劑量單位可通過提供計量遞送的閥來確定。壓力容器、泵、噴霧器或霧化器可含有例如使用乙醇和拋射劑混合物作為溶劑的活性化合物溶液或懸浮液,其可另外含有潤滑劑,例如三油酸山梨坦。用于吸入器或吹入器中的膠囊劑和藥筒(catridges)(例如由明膠制造的)可配制為含有本發(fā)明化合物與合適的粉末基質(zhì)例如乳糖或淀粉的粉末混合物。
氣霧劑或干粉制劑優(yōu)選準(zhǔn)備為每一計量劑量或每一“噴”含有至少1mg化合物用于遞送到患者。應(yīng)該理解氣霧劑的總劑量應(yīng)隨不同的患者和不同的適應(yīng)癥而變化,并且可以一天一劑或更通常地以一天分次劑量給予。
或者,也可采用本領(lǐng)域已知的其他常規(guī)給藥途徑,舉例而言,按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物,可以片劑、膠囊劑、ovules、酏劑、溶液或混懸劑形式經(jīng)口服、口腔含化或舌下給予用于即釋、延釋或控釋應(yīng)用,其可含有矯味劑或著色劑。藥物也可眼內(nèi)(參見下面)、耳道內(nèi)或通過陰莖海綿體注射給予。
藥物也可胃腸外給予,舉例而言,靜脈內(nèi)、動脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、鞘內(nèi)、心室內(nèi)、胸骨內(nèi)、顱內(nèi)、肌內(nèi)或皮下(包括通過細(xì)針陣列或使用無針Powderject技術(shù))給予,或其可通過輸注技術(shù)給予。它們最好以可含有其他物質(zhì)(例如足量的鹽或葡萄糖以使溶液與血液等滲)的無菌水溶液形式使用。必要時水溶液應(yīng)該適當(dāng)緩沖(優(yōu)選pH 3-9)。在無菌條件下合適的胃腸外制劑的制備易于通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的標(biāo)準(zhǔn)制藥技術(shù)來完成。
適于胃腸外給藥用制劑包括水性和非水性無菌注射溶液,其可含有抗氧化劑、緩沖劑、抑菌劑和使制劑與計劃受試者血液等滲的溶質(zhì);以及水性和非水性無菌混懸劑,其可包含浮懸劑和增稠劑。制劑可存在于單劑量或多劑量容器(例如密封安瓿和管形瓶)中,可在冷凍干燥(凍干)條件下貯存,僅需要在臨用前加入無菌液態(tài)載體(例如注射用水)??捎汕笆龇N類的無菌粉末、顆粒和片劑制備即用注射溶液和混懸劑。
藥物也可經(jīng)眼途徑給予,尤其是用于治療眼部疾病。對于眼科應(yīng)用,所述化合物可在等滲、調(diào)整過pH的無菌鹽水中配制為微粒混懸劑,或者優(yōu)選在等滲、調(diào)整過pH的無菌鹽水中配制為溶液,任選與防腐劑例如苯扎氯胺結(jié)合?;蛘?,它們可在軟膏劑例如凡士林中配制。
對于獸醫(yī)應(yīng)用,化合物按照正常獸醫(yī)實踐作為合適可接受制劑給予,獸醫(yī)外科醫(yī)生將決定最適合用于具體動物的給藥方案和給藥途徑。
在本發(fā)明的第一個方面和第二個方面的優(yōu)選實施方案中,藥物用于口服或胃腸外給藥。因此,藥物優(yōu)選用于治療全身性微生物感染。
藥物可貯存于本領(lǐng)域已知的任何合適的容器或器皿中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,容器或器皿應(yīng)該優(yōu)選氣密和/或滅菌。有利的是,容器或器皿由塑料材料例如聚乙烯制造。
應(yīng)該理解,根據(jù)本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物可用于殺滅多種類型的微生物,包括細(xì)菌、支原體、酵母、真菌和/或病毒。應(yīng)該進(jìn)一步理解,所述藥物可用于預(yù)防和/或治療此等微生物感染,即藥物適合用于預(yù)防性治療和/或治療性治療。舉例而言,該藥物可用于預(yù)防或減少病原體散播或轉(zhuǎn)移到其他個體例如患者、衛(wèi)生保健工作人員等等。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物優(yōu)選用于治療性和/或預(yù)防性治療以下感染;細(xì)菌感染,例如革蘭氏陽性球菌(例如鏈球菌屬(Streptococcus))、革蘭氏陰性球菌(例如奈瑟氏菌屬(Neisseria))、革蘭氏陽性桿菌(例如棒桿菌屬(Corynebacteriumspecies))、革蘭氏陰性桿菌(例如大腸桿菌)、抗酸性染色桿菌(例如典型的分枝桿菌(Mycobacterium)),且包括引起膿腫、囊腫、血液感染(菌血癥)、皮膚病學(xué)感染、傷口感染、關(guān)節(jié)炎、尿道感染、胰腺炎、盆腔炎癥、腹膜炎、前列腺炎,陰道、口腔(包括牙齒感染)、眼部和/或耳部感染,潰瘍和其他局部感染;放線菌感染;真菌感染,例如白色念珠菌(Candida albicans)、曲霉屬(Aspergillus)和子囊酵母菌(Blastomyces);病毒感染,例如HIV、腦炎、腸胃炎、出血熱、漢他病毒(hantavirus)、病毒性肝炎、皰疹病毒(herpesvirus)(例如巨細(xì)胞病毒(cytomegalovirus)、EB病毒(Epstein-Barr)、猴皰疹病毒(herpesvirussimiae)、單純皰疹(herpes simplex)和水痘帶狀皰疹(varicella-zoster));原生動物感染,例如阿米巴病、巴貝蟲病、球蟲病、隱孢子蟲病、賈地蟲病、利什曼病、滴蟲病、弓形體病和瘧疾;例如由線蟲、絳蟲和吸蟲引起的蠕蟲感染,例如蛔蟲病、鉤蟲、淋巴絲蟲病、盤尾絲蟲病、血吸蟲病和弓蛔蟲??;朊病毒?。缓脱仔约膊?,例如軟組織風(fēng)濕病、骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和脊椎關(guān)節(jié)病。
更優(yōu)選所述藥物用于治療性和/或預(yù)防性治療革蘭氏陽性菌和/或革蘭氏陰性菌感染。最優(yōu)選本發(fā)明化合物用于治療性和/或預(yù)防性治療革蘭氏陽性菌感染。
所述藥物優(yōu)選用于殺滅微生物,例如細(xì)菌、支原體、酵母、真菌和病毒。所述藥物尤其適合用于殺滅對常規(guī)抗生素治療產(chǎn)生抗性的細(xì)菌,例如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)(MRSA).
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,所述藥物適于治療所有微生物感染,而不管光是否能到達(dá)感染部位。因此,所述藥物可用于治療用常規(guī)光動力學(xué)治療藥不能治療的感染。優(yōu)選微生物感染位于光不能到達(dá)的表面或光不能到達(dá)的區(qū)域。
按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物中化合物的劑量應(yīng)視幾個因素而定,包括所用具體化合物、制劑、給藥途徑和化合物所應(yīng)用的適應(yīng)癥。然而,通常劑量應(yīng)在每公斤體重0.01-20mg化合物范圍內(nèi),優(yōu)選0.1-15mg/kg體重,例如1-10mg/kg體重。
在優(yōu)選實施方案中,按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物與常規(guī)抗微生物劑聯(lián)用。舉例而言,所述化合物可與下列中的一種或多種常規(guī)抗生素聯(lián)用抗細(xì)菌劑,例如天然和人工合成青霉素和頭孢菌素、硫胺類、紅霉素、卡那霉素、四環(huán)素、氯霉素、利福平,且包括慶大霉素、氨芐青霉素、青霉素、苯明青霉素、芐星青霉素、噴殺西林、苯氧基-甲基青霉素、普魯卡因青霉素、氯唑西林、氟氯西林、甲氧西林鈉、阿莫西林、鹽酸巴氨西林、環(huán)己西林、美洛西林、匹氨西林、鹽酸酞氨西林、卡非西林鈉、哌拉西林、替卡西林、美西林、pirmecillinan、頭孢克洛、頭孢羥氨芐、頭孢噻肟、頭孢西丁、頭孢磺啶鈉、頭孢他啶、頭孢唑肟、頭孢呋辛、頭孢氨芐、頭孢噻吩、頭孢孟多、頭孢唑林、頭孢拉定、拉氧頭孢二鈉、氨曲南、鹽酸金霉素、氯莫環(huán)素鈉、鹽酸地美環(huán)、多西環(huán)素、賴甲環(huán)素、米諾環(huán)素、土霉素、阿米卡星、硫酸新霉素B,硫酸新霉素、奈替米星、妥布拉霉素、多粘菌素E、夫西地酸鈉、硫酸多粘菌素B、大觀霉素、萬古霉素、磺胺洛西酸鈣、磺胺林、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺脒、sulphaurea、卷曲霉素、甲硝唑、替硝唑、西諾沙星、環(huán)丙沙星、呋喃妥因、烏洛托品、鏈霉素、羧芐西林、多粘菌素E甲磺酸、多粘菌素B、呋喃唑酮、萘啶酸、甲氧芐啶-磺胺甲唑、克林霉素、林可霉素、環(huán)絲氨酸、異煙肼、乙胺丁醇、乙硫異煙胺、吡嗪酰胺等等;抗真菌劑,例如咪康唑、酮康唑、依曲康唑、氟康唑、兩性霉素、氟胞嘧啶、灰黃霉素、那他霉素、制霉菌素等等;抗病毒劑,例如阿昔洛韋、AZT、ddI、鹽酸金剛烷胺、異丙肌苷、阿糖腺苷等等。
在另外優(yōu)選實施方案中,所述藥物包含滲透增強(qiáng)劑(例如聚(乙烯亞胺))或表現(xiàn)出此種滲透增強(qiáng)能力的抗生素類藥(例如多粘菌素或多粘菌素E)和/或與滲透增強(qiáng)劑或抗生素類藥共同給予。
按照本發(fā)明的第一個方面或第二個方面制備的藥物尤其適合用于治療性或預(yù)防性治療一種或多種下列適應(yīng)癥膿皰病膿皰病為高度傳染性感染。它是兒童中最常見的感染。
膿皰病有非大皰性和大皰性兩種典型形式。也稱為觸染性膿皰病的非大泡性膿皰病占大約70%的病例。損害通常在2到3周內(nèi)不經(jīng)治療就消退。膿皰病也可使其他皮膚病例如疥瘡、水痘、異位性皮炎和毛囊角化病惡化。
(a)非大皰性膿皰病細(xì)菌類型非大皰性為主要由A群β溶血鏈球菌(化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes))、金黃色葡萄球菌或這兩種生物體聯(lián)合引起的感染(參見Andrews′diseases of the skinclinic dermatology,第9版(2000),由Odom RB主編,編者為Saunders,第312-4頁)。非A群(B群、C群和G群)鏈球菌可偶爾引起膿皰病,而B群鏈球菌與新生兒膿皰病有關(guān)。
傷口類型非大皰性為淺表表皮內(nèi)單水皰膿皰性感染。
非大皰性膿皰病損害通常在外傷后開始于臉部皮膚或肢端。通常完好皮膚能抵抗膿皰病的發(fā)生。
膿皰病臨床表現(xiàn)以有序方式由小泡或小膿皰發(fā)展,發(fā)展為蜜色結(jié)痂斑。損害直徑通常小于2cm。損害往往變干,留下細(xì)痂而不結(jié)瘢。損害癥狀通常極小。偶爾可出現(xiàn)紅斑伴有輕微疼痛或輕微搔癢癥。感染通過搔抓接種其他傷口而擴(kuò)散到臨近區(qū)域和遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域。
細(xì)菌部位非大皰性膿皰病為淺表性鏈球菌或葡萄球菌感染,其局限于皮膚角膜下(正好在角質(zhì)層下面)層(參見
圖1)。更具體地說,在組織病理上膿皰病感染限于高度分化的上表皮角質(zhì)形成細(xì)胞。一旦細(xì)菌侵入到皮膚中的破裂處,它們就開始繁殖。
其組織病理學(xué)為毛囊皮脂腺囊的漏斗形上部周圍有極淺表炎癥。其形成角膜下水膿皰,含有少量離散的球菌連同多形核白細(xì)胞和表皮細(xì)胞碎片。在真皮中有輕微的炎癥反應(yīng)-血管擴(kuò)張、水腫和多形核白細(xì)胞浸潤(Andrews′diseases of the skin,出處同上,第312-4頁)。
(b)大皰性膿皰病細(xì)菌類型大皰性膿皰病主要由產(chǎn)生表皮剝脫毒素的金黃色葡萄球菌引起(Sadick等,1997,Dermatologic Clinics 15(2)341-9)。
傷口類型大皰性膿皰病的組織學(xué)特征為角膜下裂開和多形核白細(xì)胞穿過表皮遷移并積聚于皮膚粒層和角質(zhì)層之間而浸潤?;蛐』虼蟮臏\表易碎性大皰出現(xiàn)在軀干和肢端。
松弛的大皰和潮氣侵蝕以及周圍的紅斑是這種角膜下感染的特征。通常僅在呈現(xiàn)時可見破裂大皰的遺留物。由金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的外毒素引起表皮分離。
細(xì)菌定位大皰性膿皰病為淺表性葡萄球菌感染,其發(fā)生在并且正好位于角質(zhì)層下面(參見圖1)。據(jù)認(rèn)為大皰性膿皰病由某些附著于角質(zhì)層細(xì)胞的金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的表皮剝脫毒素引起。
異位性皮炎(AD)異位性皮炎也稱為異位性濕疹,是一種慢性皮膚炎癥,產(chǎn)生癢疹,尤其是在曲褶部位,即膝蓋后面、肘前面、腕關(guān)節(jié)、頸部和眼瞼。皮疹感染是常見的,并且進(jìn)一步引起炎癥和搔癢。
濕疹通常出現(xiàn)在1-6個月齡的兒童中。大約60%的患者在一歲時第一次發(fā)作,而到5歲有90%患者一本首次發(fā)作。異位性皮炎在青少年或更大年齡人群中發(fā)作不常見,應(yīng)該立即考慮其他診斷。疾病表現(xiàn)隨年齡而變化。
細(xì)菌類型細(xì)菌及其超抗原導(dǎo)致AD發(fā)病。
金黃色葡萄球菌定居于90%的AD患者(慢性濕疹性損害)和僅僅5%非異位性患者的皮膚。AD患者中金黃色葡萄球菌的定居密度可高達(dá)每平方厘米107個菌落形成單位而無臨床感染體征。另外,異位性患者的明顯正常非損害皮膚含有增加數(shù)量的金黃色葡萄球菌。
盡管在諸如牛皮癬等疾病中很不嚴(yán)重或根本沒有,但金黃色葡萄球菌在異位性皮炎患者中過度生長的原因尚不清楚。蛋白A在異位性皮炎患者中引發(fā)的反應(yīng)劇烈程度要比正常人或牛皮癬患者中的反應(yīng)低得多,但這可能是定居的結(jié)果而非原因。近來已將注意力轉(zhuǎn)到皮脂,有一些證據(jù)表明可控制葡萄球菌定居的脂肪酸在異位性皮炎患者中缺乏。
超抗原是一組由細(xì)菌和病毒產(chǎn)生的獨特蛋白質(zhì),其可繞過常規(guī)抗原介導(dǎo)的免疫次序的某些要素。常規(guī)抗原激活大約0.01%-0.1%體內(nèi)T細(xì)胞,而超抗原有能力刺激5%-30%T細(xì)胞群體。金黃色葡萄球菌可通過分泌一組起超抗原作用的外毒素來使AD皮膚炎癥惡化或持續(xù)。角質(zhì)層中神經(jīng)酰胺不足之后,AD患者的皮膚屏障有所變化。業(yè)已提出這些外毒素滲入皮膚可引起T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、LC和肥大細(xì)胞活化,由此導(dǎo)致細(xì)胞因子和肥大細(xì)胞介質(zhì)釋放??梢韵胂?,這些事件可在慢性AD中提供炎癥的基礎(chǔ)。推斷仍停留在是否金黃色葡萄球菌定居和局部超抗原分泌是AD的原發(fā)現(xiàn)象還是繼發(fā)現(xiàn)象(Andrews′diseases of skin,第5章,Atopic Dermatisis,Eczema,andnon-infectious immunodeficiency disorders,第69-76頁)。
在AD患者中病毒性、真菌性和細(xì)菌性皮膚感染的發(fā)生更為常見。病毒感染與T細(xì)胞缺損相一致,包括單純皰疹(局部或廣泛化,即皰疹性濕疹)、觸染性軟疣和人乳頭瘤病毒。紅色毛癬菌(Trichophyton rubrum)和瓶形酵母(Pityrosporon ovale)淺表性真菌感染也經(jīng)常發(fā)生。細(xì)菌感染、尤其是金黃色葡萄球菌感染非常頻繁地發(fā)生。超感染引起蜜色結(jié)痂、大量的漿液滲出或毛囊炎。
傷口類型急性損害表現(xiàn)為紅斑丘疹、水泡和糜爛;慢性疾病由纖維化丘疹和增厚的苔蘚化皮膚組成。
發(fā)現(xiàn)越來越多的致病葡萄球菌經(jīng)常與滲液、結(jié)痂、毛囊炎和腺病有關(guān)。在異位性皮炎期間常見繼發(fā)性葡萄球菌感染,局部水腫和區(qū)域性腺病也經(jīng)常發(fā)生。膿皰病可能是一類異位性皮炎的繼發(fā)性感染。
異位性皮炎組織學(xué)范圍從急性海綿形成性皮炎到慢性單純性苔蘚,其取決于皮膚損害活組織切片檢查的形態(tài)學(xué)。
細(xì)菌部位金黃色葡萄球菌細(xì)胞壁呈現(xiàn)表皮和真皮纖連蛋白和纖維蛋白原的受體,即所謂的粘附素。業(yè)已證明,金黃色葡萄球菌的結(jié)合由AD患者中的纖維蛋白原和纖連蛋白介導(dǎo)。由于AD患者皮膚缺乏完整的角質(zhì)層,所以真皮纖連蛋白可裸露,因而增加了金黃色葡萄球菌的附著。業(yè)已找出介于金黃色葡萄球菌細(xì)胞與角膜生成細(xì)胞(corneocytes)之間纖維狀的無定形結(jié)構(gòu),其可產(chǎn)生細(xì)菌生物膜。業(yè)已觀察到金黃色葡萄球菌滲透進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)空間,提示AD患者皮膚表面脂類已變質(zhì)(參見Breuer K等,2002,British Journal of Dermatology 14755-61)。
潰瘍皮膚潰瘍例如糖尿病性足潰瘍、壓迫性潰瘍和慢性靜脈曲張性潰瘍?yōu)殚_放性瘡或皮膚損害,其特征為消耗組織,有時伴有膿汁形成。皮膚潰瘍可有不同起因,侵襲不同人群,但它們往往愈合極慢(如果愈合的話),很難治療并且花費(fèi)巨大。
細(xì)菌類型淺表性壓迫性潰瘍與主要感染問題無關(guān)。低水平的需氧微生物將污染壓迫性潰瘍,但不會阻止及時愈合。然而,深層全層皮膚壓迫性潰瘍可繼發(fā)感染并且可發(fā)生骨髓炎。那些具壞死組織的壓迫性潰瘍與非壞死性潰瘍比較含有高水平的需氧微生物和厭氧微生物;當(dāng)厭氧性生物侵入組織時通常出現(xiàn)腐臭。因此,治療策略為從傷口清除壞死組織,降低厭氧性生物的出現(xiàn)。
壓迫性潰瘍感染通常由多種微生物引起,可含有化膿性鏈球菌、腸球菌、厭氧鏈球菌、腸桿菌科(Enterobacteriaece)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)和金黃色葡萄球菌。
傷口類型I期壓迫性潰瘍皮膚完整非變白性紅斑,認(rèn)為預(yù)示皮膚潰瘍損害。
II期壓迫性潰瘍涉及表皮和/或真皮的部分皮膚層丟失。潰瘍?yōu)闇\表性,臨床表現(xiàn)為擦傷、水泡或淺潰瘍噴口。因為表皮可為擦傷、水泡或淺潰瘍噴口遮住,所以應(yīng)評估潰瘍的繼發(fā)感染體征。
III期全層皮膚丟失,涉及皮下組織損傷或壞死,可深及但不通過下面的筋膜。潰瘍臨床表現(xiàn)為深度潰瘍噴口,伴有或無相鄰組織損傷。
IV期全層皮膚丟失,伴有廣泛性破壞、組織壞死,或損害深入到肌肉、骨骼或支撐結(jié)構(gòu),例如腱或關(guān)節(jié)囊。
細(xì)菌部位傷口可能有三種微生物學(xué)狀態(tài)污染、定居和感染。污染特征為傷口僅存在微生物但無增殖。一般認(rèn)為所有傷口(不管病原是什么)都被污染。定居特征為傷口存在微生物且有微生物增殖,但無宿主反應(yīng)。定居為慢性傷口例如靜脈曲張性潰瘍和壓迫性潰瘍的常見病癥,并不一定延遲愈合過程。當(dāng)細(xì)菌侵入健康組織并且繼續(xù)增殖到其存在和副產(chǎn)物引起或壓倒宿主免疫應(yīng)答時,這種微生物學(xué)狀態(tài)稱為感染。感染的典型體征和癥狀包括局部發(fā)紅、疼痛和腫脹、發(fā)熱和傷口滲出液數(shù)量和性質(zhì)發(fā)生變化。
肺部感染本發(fā)明藥物也適于治療患有肺部感染性疾病的患者。肺部感染可因多種細(xì)菌屬和種發(fā)生,包括結(jié)核分支桿菌(Mycobacteriumtuberculosis)(肺結(jié)核)、假單胞菌屬(Pseudomonas)(囊性纖維化患者死亡的主要原因)、鏈球菌屬(Streptococcus)、肺炎葡萄球菌(Staphylococcus pneumoniae)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、弓形體(Toxoplasma)等等。肺部感染也可因多種病毒株和機(jī)會病原體(真菌、寄生蟲)而發(fā)生。由于肺部病原體越來越多地對典型抗生素療法產(chǎn)生抗性,因而光動力學(xué)療法提供了用于消除這些有害生物體的可供選擇的方法。
本發(fā)明藥物可以多種方式給藥到肺部。舉例而言,所述化合物可通過呼吸道(即氣管內(nèi)、支氣管內(nèi)或肺泡內(nèi))或通過胸部體腔給予。
其它適應(yīng)癥本發(fā)明藥物也適于治療性和/或預(yù)防性治療下列適應(yīng)癥全身性感染、菌血癥(血液感染)、牙周炎和其他牙科感染、治療蛀牙和牙菌斑、尿道感染、陰道感染、治療所有微生物疾病包括朊蛋白、病毒感染、酵母感染、咽喉感染、胃潰瘍(由幽門螺旋桿菌(Heliobacter pylori)引起)、燒傷部位和皮膚移植物感染、耳炎(耳部感染)、細(xì)菌性結(jié)膜炎和其他眼部感染、外科過程中暴露的骨骼感染和生物恐怖襲擊。
合適的獸醫(yī)應(yīng)用包括治療性和/或預(yù)防性治療口蹄疫、BSE和動物寄生蟲侵染。
因此,本發(fā)明的其它方面提供下列(i)如上所述化合物在制備用于治療性和/或預(yù)防性治療皮膚病學(xué)感染的藥物中的應(yīng)用;(ii)如上所述化合物在制備用于治療性和/或預(yù)防性治療肺部感染的藥物中的應(yīng)用;(iii)如上所述化合物在制備用于治療性和/或預(yù)防性治療傷口感染和/或潰瘍的藥物中的應(yīng)用;(iv)需要用抗微生物劑治療的患者的治療方法,其包括將如上所述化合物給予患者,其中該方法不包括用激活抗微生物活性的刺激物照射該化合物;和(v)需要用抗微生物劑治療的患者的治療方法,其包括將如上所述化合物給予患者,其中該方法包括期間不用激活抗微生物活性的刺激照射該化合物的第一治療期,然后是周激活抗微生物活性的刺激(例如超聲波和/或光)照射該化合物的第二治療期。優(yōu)選第一治療期持續(xù)至少10分鐘,例如至少20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、1小時、2小時、3小時、5小時、12小時和24小時。
按照本發(fā)明的第一個方面和第二個方面制備的藥物也可用于體外殺滅微生物。舉例而言,所述藥物也可在例如臨床環(huán)境(例如外科手術(shù)室)中或家庭環(huán)境(例如廚房工作表面、洗滌衣物例如床單和枕套)中以消毒液或洗滌液的形式使用,以防止表面或基底上微生物生長。
優(yōu)選此種藥物包含在溶液中濃度為1-100μg/ml的抗微生物化合物。
優(yōu)選該溶液進(jìn)一步包含表面活性劑。合適的表面活性劑包括陰離子表面活性劑(例如脂肪族磺酸鹽)、兩性和/或兩性離子表面活性劑(例如脂肪族季銨、化合物和锍化合物的衍生物)和非離子表面活性劑(例如脂肪醇、酸、酰胺或帶烯化氧的烷基酚)。
方便的是,表面活性劑以0.5-5重量百分比的濃度存在。
消毒液尤其適于在醫(yī)院環(huán)境中使用。舉例而言,消毒液可用于給手術(shù)器械和手術(shù)室表面以及手術(shù)室人員的手和手套消毒。另外,舉例而言,消毒液可在手術(shù)期間用于為暴露的骨消毒。在所有情況下,該溶液施用于待消毒表面。
所述藥物也可用于為血液和血液制品消毒和用于診斷細(xì)菌性污染或感染。
按照本發(fā)明的第一個方面和第二個方面制備的藥物在體外和體內(nèi)兩種應(yīng)用中都優(yōu)選與目標(biāo)微生物(或待治療或處理的表面/區(qū)域)接觸至少5分鐘。舉例而言,接觸時間可為至少10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、1小時、2小時、3小時、5小時、12小時和24小時。
優(yōu)選本發(fā)明的非限制性實施方案現(xiàn)在將以實施例并參考附圖來闡述,在附圖中
圖1所示為皮膚結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為正常人真皮成纖維細(xì)胞與化合物10孵育5分鐘、1小時和4小時后的細(xì)胞毒性。
NHDF與不同濃度的化合物10孵育5分鐘、1小時和4小時(0μM、0.01μM、0.1μM、1.0μM、10μM)。然后讓細(xì)胞在黑暗中孵育24小時。通過標(biāo)準(zhǔn)MTT-測定法檢測毒性。將細(xì)胞存活能力歸一化,即將對照細(xì)胞之值標(biāo)準(zhǔn)化為1?;疑c劃線孵育5分鐘;黑色點劃線孵育1小時;黑線孵育4小時;(n=3,平均值±SD)。
圖3所示為正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞與化合物10孵育5分鐘、1小時和4小時后的細(xì)胞毒性。
NHEK與不同濃度的化合物10孵育5分鐘、1小時和4小時(0μM、0.01μM、0.1μM、1.0μM、10μM)。然后讓細(xì)胞在黑暗中孵育24小時。通過標(biāo)準(zhǔn)MTT-測試法檢測毒性。將細(xì)胞存活能力歸一化,即將對照細(xì)胞之值標(biāo)準(zhǔn)化為1。紅色點劃線孵育5分鐘;黑色點劃線孵育1小時;藍(lán)色點劃線僅孵育4小時;(n=3,平均值±SD)。
圖4所示為化合物10(A)配制為固態(tài)、(B)配制于水中和(C)配制于PBS中的化學(xué)穩(wěn)定性。
圖5所示為化合物10在PBS緩沖液中21天后的穩(wěn)定性3D標(biāo)繪圖(由HPLC測量)。
圖6所示為各種制劑(A)化合物1、(B)化合物8、(C)化合物12和(D)化合物10經(jīng)8周的穩(wěn)定性。
圖7所示為各種制劑(A)化合物10和(B)化合物8經(jīng)17周的長期穩(wěn)定性。
實施例實施例A例示性化合物的合成材料和方法NMR測量在Bruker B-ACS60(300MHz)儀器上用TMS作為內(nèi)標(biāo)記錄質(zhì)子NMR譜?;瘜W(xué)位移用ppm表示,偶聯(lián)常數(shù)用指定溶劑中的Hz表示。NMR的某些縮寫單峰(s)、寬單峰(bs)、雙峰(d)、三峰(t)、四重峰(q),五重峰(quint)、多重峰(m)。
化學(xué)試劑所有溶劑和試劑購自Aldrich、Fluka、Merck和Lancaster,無需進(jìn)一步純化即可使用。
如C.Brücker等,J.Porphyrins Phthalocyanines,2455(1998)所述制備聯(lián)吡咯甲烷(dipyrrolemethane)。
層析用硅膠(Merck Silicagel 60,F(xiàn)luka 60,0.040-0.063mm)和SephadexLH-20(Pharmacia)實施柱層析。所有層析溶劑(Synopharm)為工業(yè)純。
縮寫DDQ2,3-二氯-5,6-二氰基-對苯醌DMFN,N-二甲基甲酰胺TFA三氟乙酸試驗化合物的合成路線合成下列試驗化合物用于本發(fā)明的例示性化合物化合物6、化合物8-10、化合物12、化合物23、化合物25、化合物28、化合物31和化合物32。
參考化合物(用作比較對照)化合物1、化合物3、化合物16、化合物19、化合物26、化合物29、化合物33、化合物36、化合物37、化合物39、化合物41和化合物46-化合物51。
化學(xué)中間體化合物2、化合物4、化合物5、化合物7、化合物11、化合物13-15、化合物17、化合物18、化合物20-22、化合物24、化合物27、化合物30、化合物34、化合物35、化合物38、化合物40和化合物42-45。
化合物1四氯化5,10,15,20-四-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 將存于DMF(5mL)中的溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(0.27g,1.05mmol)溶液于50℃在30分鐘時間內(nèi)逐滴加入到劇烈攪拌的存于DMF(20mL)中的5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(50mg,0.07mmol)和K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮液中。將該混合物在50℃攪拌15小時。減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL)中,通過裝載在鋼玻璃料(steel frit)(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(1L)洗滌后,用乙酸洗脫短柱。從洗出液蒸發(fā)溶劑后,讓獲得的殘留物通過Sephadex LH20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。將回收的材料溶于最小體積的甲醇中,將該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。高真空下干燥回收的四氯化物鹽,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)2.35-2.50(bs.8H),3.25-3.35(bs,36H),3.65-3.75(bs,8H),4.35(m,8H),7.30,8.10(2xd,3J 8.5Hz,16H),8.80-9.00(bs,8H).
化合物25,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將存于DMF(10mL)中的1-溴代十一烷(0.1mL,0.45mmol)溶液于50℃在30分鐘時間內(nèi)逐滴加入到劇烈攪拌的存于DMF(75mL)中的5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(400mg,0.59mmol)和K2CO3(1.0g,7.1mmol)懸浮液中,將該混合物在同樣溫度攪拌1.5小時。過濾除去K2CO3和減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于二氯甲烷(200mL)中,用水(3×150mL)洗滌,干燥(Na2SO4)該溶液。減壓蒸發(fā)溶劑,讓獲得的殘留物溶于甲苯∶乙醇(5∶1體積比,約10mL),用硅膠(Merck 60)柱(5×50cm)層析純化。用甲苯接著用甲苯∶乙酸乙酯(2∶1體積比)洗脫該柱,高真空下干燥通過從合適流分蒸發(fā)溶劑回收的所需材料。得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,d6-丙酮)0.95(t,3J 7.5Hz,3H),1.25-1.55(m,14H),1.58(quint,3J 7.5Hz,2H),1.85(quint,3J 7.5Hz,2H),4.16(t,3J 7.5Hz,2H),7.20(d,3J 8.1Hz,2H),7.25(d,3J 8.2Hz,6H),8.00-8.15(m,8H),8.80-9.10(m,8H).
化合物3三氯化5,10,15-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將存于DMF(10mL)中的溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(0.3g,16.6mmol)溶液于50℃加入到劇烈攪拌的存于DMF(30mL)中的化合物2(100mg,0.12mmol)和K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮液中,將該混合物在該溫度攪拌12小時。減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL)中,通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫短柱。從洗出液減壓蒸發(fā)溶劑后,通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化獲得的殘留物,用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1體積比,上相)洗脫。從合適洗脫液流分減壓除去溶劑后,將回收的殘留物溶于甲醇(5mL)中,將該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。高真空下除去溶劑和干燥后,得到終產(chǎn)物三氯化物鹽,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.80(t,3J 7.5Hz,3H),1.15-1.45(m,16H),1.50-1.60(bs,2H),2.25-2.45(bs,6H),3.25-3.35(bs,27H),3.75-3.85(bs,,6H),4.18(t,3J 7.5Hz,2H),4.40-4.45(bs,6H),7.20-7.40,7.95-8.15(2xm,16H),8.60-9.00(bs,8H).
化合物45-(3,5-二甲氧基-苯基)-15-十一烷基-卟啉 將存于脫氣二氯甲烷(1L)中的3,5-二甲氧基苯甲醛(0.35g,2.1mmol)和十二醛(0.464g,2.52mmol)加入到存于二氯甲烷(5mL)中的攪拌的聯(lián)吡咯甲烷(0.62g,4.2mmol)溶液。逐滴加入TFA(0.07mL,3.0mmol)。于室溫將該溶液在黑暗中氬氣下攪拌17小時。加入DDQ(2.7g,12mmol)后,將該混合物在室溫再攪拌1小時。減壓除去溶劑后,通過硅膠(Merck 60)柱(400g)層析純化回收的材料,用甲苯洗脫,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)0.80(t,3J 7.5Hz,3H),1.10-1.25(m,12H),1.40(m,2H),1.75(quint,3J 7.5Hz,2H),2.45(quint,3J 7.5Hz,2H),3.90(s,6H),4.90(t,3J 7.5Hz,2H),6.80(m,1H),7.35(m,2H),9.00,9.25,9.30,9.50(4xd,3J 4.7Hz,4x2H),10.15(s,2H).
化合物55-(15-十一烷基-卟啉-5-基)-苯-1,3-二醇 將BBr3(5mL,二氯甲烷中1M)于-70℃在氬氣中逐滴加入到存于無水二氯甲烷(80mL)中的化合物4(80mg,0.133mmol)溶液中,將該混合物在該溫度下攪拌7小時,然后升到室溫,攪拌過夜。將該混合物冷卻到-10℃,通過加水(2mL)水解,攪拌1小時。直接加入NaHCO3(3g)中和。將該混合物再攪拌12小時,過濾NaHCO3并真空下除去二氯甲烷后,得到的殘留物通過用硅膠柱層析純化,用二氯甲烷洗脫。從合適的合并流分蒸發(fā)溶劑后,高真空干燥得到的殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,d6-丙酮)0.75(t,3J 7.5Hz,3H),1.05-1.25(m,12H),1.30-1.40(m,2H),1.45-1.50(m,2H),2.40(quint,3J 7.5Hz,2H),4.90(t,3J 7.5Hz,2H),6.65(m,1H),7.18(m,2H),8.60-8.65,9.00-9.05.9.35-9.40,9.55-9.60(4xm,8H),10.25(s,2H).
化合物6二氯化5-[3,5-雙-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-15-十一烷基-卟啉 將溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(0.3g,16.6mmol)于50℃加入到劇烈攪拌的存于DMF(30mL)中的化合物5(80mg,0.14mmol)和K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮液中。將該混合物在該溫度攪拌18小時。減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL)中,通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫粗產(chǎn)品。收集合適流分,減壓蒸發(fā)溶劑后,獲得的殘留物通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1體積比,上相)洗脫。從合適流分減壓除去溶劑后,將得到的殘留物溶于甲醇(5mL)中,將該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。收集洗出液后,減壓除去溶劑,高真空下干燥獲得的殘留物,得到二氯化物鹽,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CD3OD)0.75(t,3J 7.5Hz,3H),1.05-1.20(m,14H),1.45-1.50(m,2H),2.05-2.15(m,4H),2.15-2.20(m,2H),2.95(s,18H),3.35-3.45(m,4H),3.95(t,3J 7.5Hz,4H),4.55(t,3J 7.5Hz,2H),6.85(m,1H),7.35(m,2H),8.85-8.90,9.15-9.20,(3xm,8H),10.10(s,2H).
化合物75,15-雙-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-卟啉 將TFA(0.07mL,1.5mmol)逐滴加入到存于脫氣二氯甲烷(1L)中的攪拌的聯(lián)吡咯甲烷(0.61g,4.1mmol)和4-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(1.03g,4.2mmol)溶液中。于室溫將該溶液在黑暗中氬氣下攪拌17小時。加入DDQ(2.76g,0.012mol)后,將該混合物在室溫再攪拌1小時。通過硅膠(Fluka 60,100g)過濾用二氯甲烷洗脫得到粗產(chǎn)物,在用二氯甲烷∶正己烷處理后,得到紫色固體純產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz,C6D6)-3.15(2H,s),2.00(quint,3J 7.5Hz,4H),3.30(t,3J7.5Hz,4H).3.90(t,3J 7.5Hz,4H),7.15-7.18,7.95-8.15(2xm,2x4H),9.15-9.20,(m,8H),10.05(s,2H).
化合物8二氯化5,15-雙-(4-{3-[(3-二甲基氨基-丙基)-二甲基-銨基]-丙氧基}-苯基)-卟啉 將化合物7(200mg,0.27mmol)溶于具有N,N,N′,N′-四甲基-1,3-丙二胺(5mL,13,9mmol)的純DMF(40mL)中,將該溶液于50℃在氬氣中攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),將該溶液通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)然后是乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫短柱。從合適流分蒸發(fā)溶劑后,將獲得的粗產(chǎn)物溶于甲醇(5mL),進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)作為展開相。洗脫的第一流分為所期需的產(chǎn)物。減壓除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。從洗出液減壓除去溶劑后,用二乙醚處理殘留物,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)2.20-2.35(m,4H),2.40-2.50(m,4H),2.80(s,12H),3.05(4H,t,3J 7.8,2H),3.25(s,12H),3.45-3.55(bs,4H),3.65-3.75(m,4H),4.30(t,3J 4.2Hz,4H),7.40,8,10(2xd,3J 7.5Hz,2x4H),8.95,9.45(2xd,3J 4.2Hz,8H),10.40(s,2H).
化合物9二氯化5,15-雙-[4-(3-三乙基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 將三乙胺(4.7mL,0.034mol,500eq.)加入到存于純DMF(20mL)中的化合物7(50mg,0.068mmol)溶液中。將該混合物于60℃攪拌24小時。減壓除去溶劑,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫短柱。從洗脫的流分蒸發(fā)溶劑后,將獲得的粗產(chǎn)物溶于甲醇(5mL),通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。從合適流分減壓除去溶劑,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm),在溶劑蒸發(fā)后得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CD3OD)1.25(m,18H),2.13(m,4H),CH2NCH2(16H)的信號在3.00-3.40區(qū)中作為多重峰的部分為溶劑信號所覆蓋,4.15(t,4H,3J=7.5Hz),7.36(d,4H,3J=7.5Hz),8.15(d,4H,3J=7.5Hz),9.05(d,4H,3J=7.5Hz),9.54(d,4H,3J=7.5Hz),10.45(s,2H)
化合物10二氯化5,15-雙-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 將存于純DMF(50mL)中的化合物7(300mg,0.41mmol)溶液轉(zhuǎn)移到100mL高壓釜中。加入三甲胺(4.5g)后,將混合物于50℃攪拌16小時。蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),讓溶液通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫短柱。從合適流分蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。獲得2個流分,第一洗出液為所需產(chǎn)物。減壓除去溶劑,將獲得的殘留物重溶于甲醇(5mL),讓溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。減壓蒸發(fā)溶劑后,用甲醇∶二乙醚處理殘留物,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CD3OD)2.40-2.60(m,4H),3.30-3.25(bs,18H),3.75-3.80(m,4H),4.40(t,3J 7.5Hz,4H),7.40,8.20(2xd,3J 8.5Hz,8H),9.05,9.50(2xd,3J 4.5Hz,8H),10.45(s,2H).
化合物10的替代合成路線將化合物42(100mg,0.2mmol;參見下面)溶解于同時將碳酸鉀(230mg,1.7mmol)懸浮于DMF(30mL)中,于50℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(5mL)中的溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(350mg,1.3mmol)溶液。將該混合物加熱15小時。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去DMF,將獲得的殘留物溶于甲醇,讓該溶液通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫短柱。從合適流分蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。獲得2個流分,第一洗出液為所需產(chǎn)物。減壓除去溶劑,將獲得的殘留物重溶于甲醇(5mL),讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。減壓蒸發(fā)溶劑后,用甲醇∶二乙醚處理殘留物,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
化合物115,15-雙-[3-(3-溴-丙氧基)-苯基]-卟啉 將TFA(0.14mL,3mmol)逐滴加入到存于脫氣二氯甲烷(2L)中的攪拌的聯(lián)吡咯甲烷(1.22g,8.2mmol)和3-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(2.06g,8.2mmol)溶液中。于室溫將該溶液在黑暗中氬氣下攪拌17小時。加入DDQ(5.4g,0.024mol)后,將該混合物在室溫再攪拌1小時。減壓除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于二氯甲烷(5mL),通過硅膠(Fluka60)柱(300g),用二氯甲烷作為洗脫液,得到粗產(chǎn)物,用二氯甲烷∶甲醇處理,得到純物質(zhì),為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)-3.20(2H,s),2.40(quint,3J 7.5Hz,4H),3.65(t,3J7.5Hz,4H),4.25(t,3J 7.5Hz,4H),7.20-7.25,7.60-7.65,7.75-7.80(3xm,8H),9.05,9.25,(2xd,3J 4.2Hz,8H),10.25(s,2H).
化合物12二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 將存于純DMF(50mL)中的化合物11(400mg,0.543mmol)溶液轉(zhuǎn)移到100mL高壓釜中。加入三甲胺(6.3g)后,將混合物于50℃攪拌8小時。減壓蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),讓溶液通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫,得到流分,減壓蒸發(fā)溶劑后,得到固體殘留物。將其溶于甲醇(5mL),通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。從柱中洗脫2個流分,第一個為所需產(chǎn)物。減壓除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL)。讓溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm),減壓除去溶劑后,用甲醇∶二乙醚處理粗產(chǎn)物,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CD3OD)2.30-2.35(m,4H),3.15(s,18H),3.95-4.05(m,4H),4.20-4.25(m,4H),7.40-7.45,7.65-7.70,7.80-7.85(3xm,8H),9.00-9.05,9.40-9.45,(2xm,8H),10.40(m,2H).
化合物135,15-雙-(4-羥基-苯基)-10,20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉
從所述合成化合物2的層析分離期間由柱洗脫的第三流分鑒定為5,15-雙-(4-羥基-苯基)-10,20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)-2.88(2H,s),0.85(t,3J 7.5Hz,6H),1.20-1.40(m,28H),1.55(br m,4H),1.80(quint,3J 7.5Hz,4H),4.15(t,3J 7.5Hz,4H),6.65,7.15(d,3J 8.1Hz,8H),7.80,8.00(d,3J 8.1Hz,8H),8.75-8.80(m,8H).
反式區(qū)位異構(gòu)體構(gòu)造由d-乙酸中的1H-13C-2D-NMR來陳述。
化合物145,10-雙-(4-羥基-苯基)-15,20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 從所述合成化合物2的層析分離期間由柱洗脫的第四流分鑒定為5,10-雙-(4-羥基-苯基)-15,20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)-2.80(2H,s),0.90(t,3J 7.5Hz,6H),1.20-1.60(m,28H),1.65(quint,3J 7.5Hz,4H),2.00(quint,3J 7.5Hz,4H),4.22(t,3J 7.5Hz,4H),7.15(d,3J 8.1Hz,4H),7.25(d,3J 8.2Hz,4H),8.10(d,3J 8.2Hz,4H),8.15(d,3J 8.2Hz,4H),8.80-8.90(m,8H).
順式區(qū)位異構(gòu)體構(gòu)造由d-乙酸中的1H-13C-2D-NMR來陳述。
化合物155,10,15-三-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 在氬氣中將化合物2(200mg,0.24mmol)于存在K2CO3(500mg)和1,3-二溴代丙烷(1.02mL,10mmol)下溶于純DMF(40mL)中。于80℃將該混合物加熱過夜。如上述給出用于化合物2的程序進(jìn)行后處理。通過硅膠(Merck 60)柱層析純化該產(chǎn)物,用己烷∶乙酸乙酯(5∶1體積比)洗脫。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)-2.75(2H,s),0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.45(m,14H),1.50(quint,3J 7.5Hz,2H),1.90(quint,3J 7.5Hz,2H),2.40(quint,3J 7.4Hz,6H),3.65(t,3J 7.4Hz,6H),4.16(t,3J 7.5Hz,2H),4.25(t,3J 7.5Hz,6H),7.18-7.20(m,8H),8.00-8.05(m,8H),8.75-8.85(m,8H).
化合物16三氯化5,10,15-三-[4-(3-三乙基銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物15(200mg,0.17mmol)與三乙胺(5mL,34.5mmol,208eq.)一起溶于純DMF(40mL)中。將該混合物加熱到50℃保持48小時。真空下除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇,通過硅膠(Merck,60)柱層析純化,用甲醇∶水∶乙酸(2∶1∶3體積比)然后是乙酸∶嘧啶(1∶1體積比)洗脫。從合適流分真空下除去溶劑,得到粗產(chǎn)物,將其溶于甲醇∶NaCl水溶液(1M)(5mL.1∶1體積比)。將該混合物攪拌30分鐘,通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(200mL)洗滌短柱后,用甲醇∶水∶乙酸(2∶1∶3體積比)洗脫。從合適的合并流分蒸發(fā)溶劑后,獲得的殘留物溶于甲醇(2mL),逐滴加入二氯甲烷(5mL)。通過過濾收集沉淀的白色凝膠體,高真空下除去溶劑。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.90(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.45(m,43H),1.45-1.65(bs,2H),2.25-2.40(bs,6H),3.35-3.45(bs,24H),3.50-3.60(bs,6H),4.25(t,3J 7.5Hz,2H),4.40-4.45(bs,6H),7.25-7.40,8.10-8.20(m,16H),8.80-9.10(bs,8H).
化合物175-[4-(3-羥基-苯基)]-15-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將5-15-雙-(3-羥基-苯基)-卟啉(Wiehe,A.,Simonenko,E.J.,Senge,M.O.和Roeder,B.Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 5,758-761(2001))(86mg,0.17mmol)溶解于DMF(40mL)中,并將K2CO3(250mg,7.1mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(5mL)中的1-溴十一烷(0.04mL,0.17mmol)溶液,將混合物在此溫度下加熱1小時。過濾除去K2CO3,高真空下除去DMF。讓獲得的殘留物通過硅膠(Merck 60)柱層析純化,用正己烷∶乙酸乙酯(10∶1體積比)洗脫。收集第二流分,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz.CDCl3)-3.15(2H,s),0.75(t.3J 7.5Hz.3H).1.10-1.30(m,14H),1.35(m,2H),1.80(quint,3J 7.5Hz,2H),4.05(t,3J 7.5Hz,2H),6.85-6.90,7.20-7.25,7.35-7.45,7.50-7.65,7.75-7.80(5xm,8H),8.85,8.95,9.10,9.20(4xd,3J 4.9Hz,4x2H),10.15(s,2H).
化合物185,10,15-三-(3-羥基-苯基)-20-(3-十二烷氧基-苯基)-卟啉將3-羥基苯甲醛(1.8g,14.8mmol,3eqv.)和3-十二烷氧基苯甲醛(1.35g,4.9mmol,1eqv.)溶于乙酸(145mL)和硝基苯(98mL,960mmol)混合物中,加熱到120℃。一次性加入吡咯(1.35mL,19.6mmol,4eqv.),將該混合物于120℃攪拌1小時。冷卻到室溫后,于50℃真空下除去溶劑。通過硅膠柱(500g)層析分離產(chǎn)物,用甲苯作為洗脫液。作為柱的第5流分獲得所需產(chǎn)物,用較小硅膠柱(200g)重新層析分離,用甲苯洗脫。蒸發(fā)溶劑后得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)0.64(t,3H,3J 6.8Hz),0.94-1.15(m,16H),1.25(bs,2H),1.62(bs,2H),3.90(bs,2H),6.33-6.95(m,8H),7.08-7.60(m,8H),8.20-8.47(m,4H),8.51-8.70(m,4H)化合物195-{3-[雙-(2-二乙基氨基-乙基)-氨基丙氧基]-苯基}-15-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物17(50mg,0.065mmol)與N,N,N′,N′-四乙基二乙三胺(1mL,39mmol)溶解于THF(10mL)中,將該混合物于室溫攪拌4天。蒸發(fā)溶劑后,將殘留物溶于二乙醚(20mL),用水(5×30mL)洗滌該溶液。干燥(Na2SO4)有機(jī)相,高真空下濃縮。讓該混合物通過層析柱(硅膠,Merck 60)純化,用正己烷∶乙酸乙酯(5∶1體積比)然后是正己烷∶乙酸乙酯∶三乙胺(10∶10∶1體積比)洗脫。收集合適流分并減壓除去溶劑后,用二乙醚∶甲醇處理殘留物,得到純產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)0.80(t,3J 7.5Hz,3H),0.9(t,3J 7.5Hz,12H),1.20-1.40(m,14H),1.45(quint,3J 7.5Hz,2H),1.80(quint,3J 7.5Hz,2H),1.95(quint,3J 7.5Hz,2H),2.40-2.60(m,16H),2.65(t,3J 7.5Hz,2H),4.10(t,3J 7.5Hz,2H),4.20(t,3J 7.5Hz,2H),7.30-7.40,7.55-7.65,7.75-7.80(3xm,8H),9.10-9.15,9.20-9.25(2xm,2x4H),10.15(s,2H).
化合物205-[4-(3-溴-丙氧基-苯基]-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將TFA(0.035mL,1.5mmol)逐滴加入到存于脫氣的二氯甲烷(500mL)中的攪拌的聯(lián)吡咯甲烷(0.31g,2.1mmol)、4-(3-溴-丙氧基)-苯甲醛(0.27g,1.1mmol)和4-十二烷氧基-苯甲醛(0.32g,1.1mmol)溶液中。于室溫將該溶液在黑暗中氬氣下攪拌17小時。加入DDQ(1.38g,6mmol)后,將該混合物于室溫再攪拌1小時。通過硅膠(Merck 60,400g)柱層析純化,用甲苯作為洗脫液,得到所述產(chǎn)物(第二流分)連同化合物7(第三流分)。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)-3.15(2H,s),0.90(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.40(m,16H),1.55(quint,3J 7.5Hz,2H),1.90(quint,3J 7.5Hz,2H),2.40(quint,3J 7.5Hz,2H),3.75(t,3J 7.5Hz,2H),4.20(t,3J 7.5Hz,2H),4.35(t,3J 7.5Hz,2H),7.20-7.30,8.10-8.15(2xm,8H),9.10-9.15,9.25-9.30(2xm,2x4H),10.20(s,2H).
化合物215,10,15,20-四-(3-羥基-苯基)-卟啉將3-羥基苯甲醛(0.910g,7.45mmol)溶于丙酸(50mL),加熱到140℃。一次性加入吡咯(0.52mL,7.45mmol),將混合物回流加熱2小時。于室溫再繼續(xù)攪拌12小時。真空下除去丙酸,將殘留物溶于丙酮,通過硅膠柱(250g)層析純化,用含有不斷增加比例的乙酸乙酯的甲苯洗脫。用甲苯∶乙酸乙酯(6∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。真空下除去溶劑,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)7.18(d,4H,3J=8.25Hz),7.49(t,4H,3J=8.25Hz),7.56-7.62(m,8H),8.81(m,8H)化合物225,10,15-三-[4-(3-溴-丙氧基)-苯基]-20-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將TFA(0.085mL,10mmol)逐滴加入到存于脫氣二氯甲烷(1L)中的攪拌的吡咯(0.7ml,10mmol)、4-(3-溴丙氧基)-苯甲醛(1.8g,7.5mmol)和4-(正-十二烷氧基)-苯甲醛(0.725g,2.5mmol)溶液中。于室溫將該反應(yīng)液在黑暗中氬氣下攪拌17小時。加入DDQ(6.9g,30mmol)后,將該反應(yīng)混合物于室溫再攪拌1小時。減壓除去溶劑,將殘留物重溶于甲苯。通過硅膠(Merck 60)柱(3.5×30cm)層析純化,用甲苯∶己烷(1∶4體積比)作為洗脫液,得到粗產(chǎn)物,通過甲醇∶二氯甲烷處理純化,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)0.90(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.45(m,16H),1.60(quint,3J 7.5Hz,2H),1.90(quint,3J 7.5Hz,2H),2.50(quint,3J 7.4Hz,6H),3.75(t,3J 7.4Hz,6H),4.20(t,3J 7.5Hz,2H),4.35(t,3J 7.5Hz,6H),7.25-7.30(m,8H),8.15-8.30(m,8H),8.80-8.85(m,8H).
化合物23氯化5-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨基丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物20(30mg,0.038mmol)與N,N,N′,N′-四甲基-1,3-丙二胺(156mg,1.2mmol)溶解于THF∶DMF(1∶1體積比,20mL)中,并于50℃攪拌18小時。減壓蒸發(fā)溶劑后,將該殘留物溶于二氯甲烷,通過柱層析(硅膠Merck 60)純化,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。合并合適流分并減壓除去溶劑后,用二氯甲烷∶己烷處理殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3+1%乙酸)0.85(m,3H),1.20-1.40(m,18H),1.55-1.60(m,2H),1.60-1.65(m,4H),2.10-2.20(bs,8H),3.15-3.25(m,8H),3.75(bs,2H),4.20(bs.2H),4.35(bs,2H),7.15-7.20,8.10-8.15(2xm,8H),8.95-9.00,9.10-9.15,9.25-9.30(3xbs,8H),10.20(s,2H).
化合物245,15-雙-(3-甲氧基-苯基)-10-十一烷基-卟啉 在氬氣下向含有鋰(500mg,71mmol)的50mL燒瓶中加入新鮮蒸餾的二乙醚(15mL)。將該懸浮液回流1小時,冷卻到15℃,用通過注射器逐滴加入的存于乙醚(6mL)中的正-十一烷基溴(6.58g,71mmol)溶液處理。將混合物冷卻到7-10℃,5分鐘后,當(dāng)懸浮液出現(xiàn)些微云霧并且鋰金屬上出現(xiàn)亮點時,在30分鐘時間內(nèi)勻速加入剩余的正-十一烷基溴溶液,同時保持內(nèi)部溫度低于10℃。加完后將該混合物于10℃再攪拌1小時。在氬氣中過濾該懸浮液以除去多余的鋰和溴化鋰。
在氬氣中于-50℃將5,15-雙-(3-甲氧基-苯基)-卟啉(100mg,0.19mmol)溶于無水THF(30mL)中。將上述有機(jī)金屬鋰試劑(5mL)逐滴加入到混合物中。5分鐘后除去冷卻浴,將該混合物升到室溫。于室溫攪拌15分鐘后,通過緩慢加入水(2mL)來淬滅反應(yīng)。15分鐘后,通過加入DDQ(4mL,0.4mmol,于THF中0.1M)來氧化該混合物,再攪拌15分鐘。通過氧化鋁(中性,Brockman+級)過濾混合物,在硅膠上通過柱層析純化,用己烷∶二氯甲烷(4∶1體積比)洗脫。收集第一流分,用甲醇∶二氯甲烷處理,得到固體產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)-3.05(bs,2H,s),0.80(t,3J 7.5Hz,3H),1.10-1.20(m,12H),1.25(m,2H),1.70(quint,3J 7.5Hz,2H),2.40(quint,3J 7.5Hz,2H),3.85(s,6H),4.95(t,3J 7.5Hz,2H),7.20-7.23,7.50-7.60,7.65-7.75(3xm,8H),8.85-8.90,9.10-9.15,9.35-9.40(3xm,8H),9.95(s,1H).
化合物25三氯化3-[({3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基}-丙基)-二甲基-銨基]-丙基}-二甲基-銨基)-丙基]-三甲基-銨 將化合物23(20mg,0.022mmol)和溴化(1-溴丙基)-三甲基-銨(26mg,0.1mmol)溶于DMF(15ml)中,在50℃攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑后,將殘留物溶于甲醇(5ml),上樣到硅膠短柱(3cm厚)上,用甲醇(500ml)然后是乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。蒸發(fā)溶劑后,將殘留物首先用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)然后是嘧啶∶乙酸(1∶1體積比)通過硅膠(Merck 60)柱層析純化。收集第二洗脫流分,真空下干燥。將殘留物溶于甲醇(2ml),通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶乙酸∶水(5∶1∶4體積比,上相)洗脫。減壓除去溶劑后,將殘留物于80℃真空下干燥。NMR波譜學(xué)表明產(chǎn)物受到少量消除產(chǎn)物的污染。
化合物265,10,15-三-[4-(3-二乙基氨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物22(50mg,0.06mmol)和新鮮蒸餾的二乙胺(5ml)在氬氣中溶于純DMF(30ml)。將反應(yīng)混合物于室溫攪拌20小時,倒入乙酸乙酯(50ml)中。用水(4×50ml)洗滌混合物,干燥合并的有機(jī)相(Na2SO4)后,蒸發(fā)溶劑,得到殘留物,通過硅膠(Merck 60)柱(2.5×30cm)層析純化,用乙酸乙酯∶正-己烷∶三乙胺(10∶10∶1體積比)洗脫。合并合適流分,減壓蒸發(fā)溶劑,高真空下干燥殘留物。用二氯甲烷∶正-己烷處理,得到純產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300MHz,CDCl3)0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.05(m,18H),1.20-1.45(m,18H),1.55(quint,3J 7.5Hz,2H),2.15(quint,3J 7.5Hz,6H),2.75(quint,,3J 7.4Hz,6H),3.15-3.25(m,12H),4.15(t,3J 7.5Hz,2H),4.25(t,3J 7.5Hz,6H),7.15-7.20(m,8H),8.00-8.05(m,8H),7.95-8.05(m,8H).
化合物275,15-雙-(3-羥基-苯基)-10-十一烷基-卟啉 將BBr3(6mL,二氯甲烷中1M)于-70℃在氬氣中逐滴加入到存于無水二氯甲烷(80mL)中的化合物24(95mg,0.14mmol)溶液中,將該混合物攪拌1小時。將混合物升到室溫,攪拌過夜,然后冷卻到-10℃,通過在1小時時間內(nèi)加2mL水來水解。直接加入NaHCO3(3g)中和。將該混合物再攪拌12小時,通過過濾除去NaHCO3并真空下除去二氯甲烷后,得到的殘留物通過用硅膠柱層析純化,用二氯甲烷洗脫。從合適的合并流分蒸發(fā)溶劑和高真空干燥后得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)-3.05(bs,2H,s),0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.40(m,12H),1.50(m,2H),1.80(quint,3J 7.5Hz,2H),2.55(quint,3J 7.5Hz,2H),5.00(t,3J 7.5Hz,2H),7.15-7.25,7.50-7.60,7.80-7.90(3xm,8H),8.95-9.00,9.20-9.25,9.50-960(3xm,8H),10.15(s,1H).
化合物28二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-10-十一烷基-卟啉
將K2CO3(100mg,0.72mmol)和溴化(3-溴丙基)-三甲基銨(300mg,1.2mmol)在氬氣中加入存于DMF(20mL)的化合物27(50mg,0.08mmol)溶液中,將該混合物于50℃攪拌18小時。高真空下除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(500mL)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1,v∶v)洗脫。高真空下干燥合適的合并流分后,將殘留物溶于甲醇,通過Sephadex LH-20柱層析純化,用正丁醇∶乙酸∶水(5∶1∶4體積比,上相)洗脫。蒸發(fā)溶劑后,將從洗脫的第一流分獲得的殘留物溶于甲醇,通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱,蒸發(fā)溶劑后得到純產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz,CD3OD)0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.40(m,12H),1.50(m,2H),1.80(m,2H),2.40(bs,4H),2.55(m,2H),3.20(bs,18H),3.65(bs,4H),4.35(bs,4H),5.10(m,2H),7.50-7.55,7.70-7.85(2xm,8H),8.95-9.00,9.25-9.24,9.50-9.70(3xbs,8H),10.15(bs,1H).
化合物29二氯化5,10-雙-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-15,20-雙-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉
將化合物14(50mg,0.05mmol)溶解于DMF(30mL)中,并將K2CO3(150mg,1.1mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(10mL)中的溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(0.3g,16.6mmol)溶液,將該混合物加熱18小時。高真空下除去DMF,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),讓該溶液通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約500mL)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。從合適合并流分蒸發(fā)溶劑后,為了進(jìn)一步與多余銨鹽和其它副產(chǎn)物分離,將獲得的殘留物通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1體積比,上相)洗脫。減壓除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇,讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。減壓蒸發(fā)溶劑后,高真空下干燥產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.80(t,3J 7.5Hz,6H),1.15-1.35(m,28H),1.35-1.45(bs,4H),1.70-1.80(bs,4H),2.30-2.40(bs,4H),3.15-3.30(bs,18H),3.65-3.75(bs,4H),4.00-4.05(m,4H),4.30-4.40(bs,4H),7.00-7.15,7.20-7.30,7.80-95,7.95-8.15(4xm,4x4H),8.60-9.00(bs,8H).
化合物305,10,15-三-(3-羥基-苯基)-20-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉
一次性將吡咯(1.31g,19.6mmol)加入到預(yù)加熱到130℃的存于乙酸(145mL)和硝基苯(118g,960mmol)中的3-羥基苯甲醛(1.8g,14.8mmol)和3-十一烷氧基苯甲醛(1.36g,4.9mmol)混合物中,將混合物于120℃攪拌1小時。將該混合物冷卻,高真空下除去溶劑。將殘留物溶于二氯甲烷(5mL),通過硅膠(Merck 60)柱層析純化,用己烷∶甲苯(4∶1體積比)洗脫。從洗出液減壓除去溶劑并且真空下干燥得到的殘留物后,得到所述產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)0.75-0.80(m,3H),1.05-1.35(m,14H),1.40-1.50(m,2H),1.75-1.85(m,2H),3.90-4.10(m,2H),6.90-7.70(m,16H),8.45-8.80(m,8H).
化合物31二氯化5-{4-[3-二甲基-(3-三甲基銨基-丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物23(50mg,0.055mmol)與碘代甲烷(5mL,80mmol)溶于純DMF(30mL)中,將混合物于40℃攪拌3小時。蒸發(fā)溶劑后將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約1L)洗滌短柱后,用二氯甲烷∶甲醇(2∶3體積比,500mL)然后是乙酸∶水∶甲醇(3∶1∶2體積比)洗脫。從合適合并流分除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于乙酸,通過SephadexLH-20柱層析純化,用乙酸洗脫。從合適合并流分蒸發(fā)溶劑并且高真空下干燥獲得的殘留后,將殘留物溶于甲醇,通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)小柱(3.5×20cm)。從洗出液蒸發(fā)溶劑后,高真空下干燥產(chǎn)物。
化合物32二氯化5-[4-(3-二甲基癸基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二甲基-(3-二甲氨基丙基)-銨基丙氧基]-苯基}-卟啉 將化合物23(50mg,0.068mmol)與N,N,N′,N′-四甲基-1,3-丙二胺(354mg,1.36mmol)和N,N-二甲基癸胺(1g,2.72mmol)溶于DMF∶THF(30mL,1∶1體積比)中,將該混合物于50℃攪拌過夜。減壓蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(10mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約500mL)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。合并最初洗脫的2個流分,減壓蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇,通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比)洗脫。從洗脫的第二流分減壓除去溶劑后,將殘留物溶于甲醇(5mL),通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。將洗出液蒸發(fā)至干,高真空下干燥得到的殘留物,得到所述產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.80(m,3H),1.05-1.25(m,10H),1.25-1.40(bs,2H),1.80-1.90(bs,4H),2.15-2.30(bs,2H),2.80-3.60(m,20H),3.80-3.95-(bs,4H),7.05-7.15,7.85-8.00(2xm,2x4H),8.75-8.90,9.20-9.35(2xbs,2x4H),10.15(bs,2H).
化合物33三氯化5,10,15-三[3-(3-三甲基-銨基丙氧基)-苯基]-20-(3-十一烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物30(100mg,0.12mmol)溶解于DMF(30mL)中,并將將K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(10mL)中的溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(0.3g,16.6mmol)溶液,將該混合物加熱18小時。減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約500mL)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。從合適合并流分減壓蒸發(fā)溶劑后,讓殘留物通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(5∶4∶1體積比,上相)洗脫。從洗出液減壓除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇,讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。從洗出液蒸發(fā)溶劑,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.75-0.80(m,3H),1.00-1.40(m,18H),1.60-1.80(bs,2H),2.25-2.40(bs,6H),3.29(bs,27H),3.40-3.60(m,6H),3.90-4.00(m,2H),4.05-4.25(m,6H),7.10-7.20,7.25-7.40,7.60-7.80,7.80-7.90(4xm,16H),8.70-9.00(bs,8H).
化合物345,15-雙-(3-羥基-苯基)-卟啉 該物質(zhì)如Wiehe,A.,Simonenko,E.J.,Senge,M.O.和Roeder,B.Journal of Porphyrins and Phthalocyanines 5,758-761(2001)所述制備。
化合物355,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-十四烷氧基-苯基)-卟啉 將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(170mg,0.25mmol)溶解于DMF(30mL)中,并將K2CO3(0.65g,mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(10mL)中的1-溴代十四烷(0.1mL,0.45mmol)溶液,將該混合物加熱1.5小時。蒸發(fā)溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲苯∶乙醇(1∶1體積比,約5mL),通過硅膠(Merck 60)柱(5×25cm)層析純化,用甲苯洗滌。在最初3個流分洗出后,繼續(xù)用甲苯∶乙酸乙酯(2∶1體積比)洗脫。收集洗脫的第5化合物,蒸發(fā)溶劑,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.15-1.55(m,20H),1.45(quint,3J 7.5Hz,2H),1.75(quint,3J 7.5Hz,2H),4.10(t,3J 7.5Hz,2H),7.20(d,3J 8.5Hz,2H),7.25(d,3J 8.5Hz,6H),8.00-8.15(m,8H),8.80-9.10(m,8H).
化合物36三氯化5,10,15-三-[4-(3-三甲基-銨基丙氧基)-苯基]-20-(4-十四烷氧基-苯基)-卟啉 化合物2的正-十四烷氧基類似物按照上述化合物2的類似方法制備,但用1-溴代十四烷代替1-溴代十一烷,將該類似物(50mg,0.057mmol)和溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(210mg,0.8mmol)溶解于DMF(20mL)中,并將K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮于所述DMF中。將該劇烈攪拌的混合物于此溫度攪拌18小時。減壓除去DMF后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過裝載在鋼玻璃料(直徑3.5cm)上的硅膠短柱(2cm厚)過濾。用甲醇(約500mL)洗滌短柱后,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。從合適合并流分蒸發(fā)溶劑后,為了與多余銨鹽和其它污染物質(zhì)分離,將獲得的殘留物通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。洗脫并且從合適流分除去溶劑后,將獲得的殘留物溶于甲醇(5mL),通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。減壓除去溶劑,高真空下干燥獲得的殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體.
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.75(t,3J 7.5Hz,3H),0.95-1.25(m,22H),1.50-1.65(bs,2H),2.20-2.40(bs,6H),3.05-3.15(bs,27H),3.45-3.60(bs,6H),3.60-3.80(bs,2H),4.05-4.25(bs,6H),6.80-7.25,7.65-8.05,(2xm,16H),8.45-8.95(bs,8H).
化合物375-(4-{3-[2,4,6-三-(二甲氨基甲基)-苯氧基]-丙氧基}-苯基)-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物20(50mg,0.063mmol)在存在2,4,6-三-(二甲基氨基甲基)-苯酚(1mL,3.7mmol)下溶于DMF(20mL)中,于50℃攪拌過夜。蒸發(fā)溶劑后,通過用二氯甲烷∶甲醇處理殘留物來使殘留物固化以除去多余的胺。過濾后將卟啉重溶于二氯甲烷,通過硅膠(Merck 60)柱層析純化,用二氯甲烷洗滌。減壓蒸發(fā)溶劑,用二氯甲烷∶甲醇處理殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,CDCl3)-3.15(2H,s),0.85(t,3J 4.5Hz,3H),1.20-1.40(m,18H),1.55(quint,3J 4.5Hz,2H),1.90(quint,3J 4.5Hz,2H),2.20(s,18H),2.55(t,3J 5.2Hz,2H),3.45(s,6H),4.15(t,3J 5.5Hz,2H),4.20(t,3J 5.5Hz,2H),4.35(t,3J 7.5Hz,2H),6.85(2xs,2H),7.20-7.30,8.10-8.15(2xm,8H),9.00-9.05,9.25-9.30(2xm,2x4H),10.20(s,2H).
化合物385,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(100mg,0.15mmol)溶解于DMF(30mL)中,并將K2CO3(230mg)懸浮于所述DMF中。于70℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的反應(yīng)混合物逐滴加入存于DMF(10mL)中的1-溴代癸烷(0.016mL,0.11mmol)溶液,將該混合物攪拌1.5小時。蒸發(fā)溶劑后,將殘留物溶于甲苯∶乙醇(1∶1體積比,約3mL),通過硅膠(Merck 60)柱(150g)層析純化,用甲苯作為洗脫液。在最初3個流分洗出后,用甲苯∶乙酸乙酯(2∶1體積比)洗脫柱,收集第5個洗脫流分,除去溶劑,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,d6-丙酮)0.95(t,3J 7.5Hz,3H),1.25-1.55(m,12H),1.55(quint,3J 7.5Hz,2H),1.85(quint,3J 7.5Hz,2H),4.15(t,3J 7.5Hz,2H),7.20(d,3J 8.5Hz,2H),7.25(d,3J 8.5Hz,6H),8.00-8.15(m,8H),8.80-9.10(m,8H).
化合物39三氯化5,10,15-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-20-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將化合物38(50mg,0.061mmol)和溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(210mg,0.8mmol)溶解于DMF(20mL)中,并將K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃將該劇烈攪拌的反應(yīng)混合物加熱18小時。蒸發(fā)溶劑后,將粗產(chǎn)物溶于甲醇,通過Sephadex柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。除去溶劑后,將殘留物溶于甲醇,通過Amberlite IRA 400(氯化物形式)柱(3.5×20cm)。蒸發(fā)溶劑后,高真空下干燥產(chǎn)物,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.90(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.40(m,12H),1.45-1.60(bs,2H),1.80-1.90(bs,2H),2.45-2.55(bs,6H),3.25-3.35(bs,27H),3.75-3.85(bs,,6H),4.05-4.25(m,2H),4.35-4.40(bs,6H),7.10-7.40,7.95-8.15(2xm,16H),8.60-9.00(bs,8H).
化合物405,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-十三烷氧基-苯基)-卟啉 將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(400mg,0.59mmol)溶解于DMF(75mL)中,并將K2CO3(1.0g,7.1mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃在30分鐘時間內(nèi)向該劇烈攪拌的混合物逐滴加入存于DMF(10mL)中的1-溴代十三烷(0.1mL,0.45mmol)溶液,然后將該混合物加熱1.5小時。將該反應(yīng)混合物冷卻到室溫,倒入水(150mL)中。用乙酸乙酯(100mL)萃取卟啉,用鹽水(3×50mL)洗滌萃取液并干燥(Na2SO4)。蒸發(fā)溶劑后,將該殘留物溶于甲苯∶乙醇(1∶1體積比,約10mL),通過硅膠(Merck 60)柱(200g)層析純化,用甲苯作為洗脫液。在洗脫最初3種化合物后,將洗脫液改為甲苯∶乙酸乙酯(2∶1體積比)。收集洗脫的第5種化合物,高真空下干燥,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300Mz,d6-丙酮)0.85(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.60(m,18H),1.50(quint,3J 7.5Hz,2H),1.80(quint,3J 7.5Hz,2H),4.14(t,3J 7.5Hz,2H),7.20(d,3J 8.5Hz,2H),7.25(d,3J 8.5Hz,6H),8.00-8.15(m,8H),8.80-9.10(m,8H).
化合物41三氯化5-(4-十三烷氧基-苯基)-10,15,20-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉
將化合物40(50mg,0.057mmol)和溴化(1-溴丙基)-三甲基銨(210mg,0.8mmol)溶解于DMF(20mL)中,并將K2CO3(230mg,1.7mmol)懸浮于所述DMF中。于50℃將該劇烈攪拌的反應(yīng)混合物加熱18小時。除去DMF后,將殘留物溶于甲醇(5mL),上樣到硅膠短柱(2cm厚),用甲醇(約1000mL)洗滌,然后用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫。蒸發(fā)溶劑后,將殘留物溶于甲醇,進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(2.5×40cm)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。除去溶劑后,將殘留物溶于甲醇,通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC400,氯化物形式)短柱(3.5×20cm)。蒸發(fā)溶劑后,高真空下干燥產(chǎn)物,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.90(t,3J 7.5Hz,3H),1.20-1.40(m,18H),1.45-1.60(m,2H),1.80-1.90(bs,2H),2.40-2.55(bs,6H),3.25-3.35(bs,27H),3.75-3.85(bs,6H),4.05-4.25(m,2H),4.35-4.40(bs,6H),7.10-7.40,7.90-8.15(2xm,16H),8.60-9.00(bs,8H).
化合物425,15-雙-(4-羥基-苯基)-卟啉
該物質(zhì)如Mehta,Goverdhan;Muthusamy,Sengodagounder;Maiya,Bhaskar G.;Arounaguiri,S.,J.Chem.Soc.Perkin Trans.l;2177-2182(1999)所述制備。
化合物435,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-辛氧基-苯基)-卟啉 在氬氣下將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(200mg,0.294mmol)溶解于純DMF(50mL)中,并將碳酸鉀(487mg.3.53mmol,12eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物加熱到55℃。在30分鐘時間內(nèi)逐滴加入存于純DMF(10mL)中的溴代辛烷(35.8μl,0.206mmol,0.7eqv.)溶液,將該混合物在55℃攪拌2小時。真空下于50℃除去溶劑,加入水(80mL),用乙酸乙酯(3×40mL)萃取混合物。干燥(Na2SO4)合并的有機(jī)部分,蒸發(fā)溶劑。通過硅膠柱(300g)層析純化殘留物。用甲苯∶乙酸乙酯(30∶1體積比)洗脫四烷基化的化合物和三烷基化的化合物。用甲苯∶乙酸乙酯(15∶1體積比)洗脫第3流分(雙-取代的化合物,反式異構(gòu)體)。用甲苯∶乙酸乙酯(10∶1體積比)洗脫第4流分(雙-取代的化合物,順式異構(gòu)體),用甲苯∶乙酸乙酯(5∶1體積比)洗脫所需產(chǎn)物(單烷基化的化合物)。減壓除去溶劑,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)0.75(t,3H,3J=6.8Hz),1.13-1.25(m,8H),1.43(quint,2H,3J=7.5Hz),1.73(quint,2H,3J=7.5Hz),3.50(t,2H,3J=8Hz),7.11(d,2H,3J=7.5Hz),7.16(d,6H,3J=7.5Hz),7.90-7.94(m,8H),8.80-8.90(m,8H)化合物445-(4-十二烷氧基-苯基)-10,15,20-三-(4-羥基-苯基)-卟啉 在氬氣下將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(200mg,0.294mmol)溶解于純DMF(50mL)中,并將碳酸鉀(487mg.3.53mmol,12eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物加熱到55℃。在30分鐘時間內(nèi)逐滴加入存于純DMF(10mL)中的溴代十二烷(49.4μl,0.206mmol,0.7eqv.)溶液。將該混合物在55℃攪拌2小時。真空下于50℃除去溶劑,加入水(80mL),用乙酸乙酯(3×40mL)萃取混合物。干燥(Na2SO4)合并的有機(jī)相,蒸發(fā)溶劑。通過硅膠柱(300g)層析分離產(chǎn)物。用甲苯∶乙酸乙酯(30∶1體積比)洗脫四烷基化的化合物和三烷基化的化合物。用甲苯∶乙酸乙酯(15∶1體積比)洗脫雙-取代的化合物(反式異構(gòu)體)。用甲苯∶乙酸乙酯(10∶1體積比)洗脫雙-取代的化合物(順式異構(gòu)體),用甲苯∶乙酸乙酯(5∶1體積比)洗脫所需產(chǎn)物(單烷基化的化合物)。真空下除去溶劑,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)0.75(t,3H,3J=6.8Hz),1.13-1.25(m,16H),1.41(quint,2H,3J=7.5Hz),1.63(quint,2H,3J=7.5Hz),3.89(t,2H,3J=6Hz),7.11(d,2H,3J=7.5Hz),7.16(d,6H,3J=7.5Hz),7.9-7.94(m,8H).8.78-8,83(m,8H)化合物455,10,15-三-(4-羥基-苯基)-20-(4-壬氧基-苯基)-卟啉 在氬氣下將5,10,15,20-四-(4-羥基-苯基)-卟啉(200mg,0.294mmol)溶解于純DMF(50mL)中,并將碳酸鉀(487mg,3.53mmol,12eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物加熱到55℃。在30分鐘時間內(nèi)逐滴加入存于純DMF(10mL)中的溴代壬烷(49.4μl,0.206mmol,0.7eqv.)溶液。將該混合物在55℃攪拌2小時。真空下于50℃除去溶劑,加入水(80mL),用乙酸乙酯(3×40mL)萃取混合物。干燥(Na2SO4)合并的有機(jī)萃取液,減壓除去溶劑。通過硅膠柱(300g)層析分離產(chǎn)物。用甲苯∶乙酸乙酯(30∶1體積比)洗脫四烷基化的化合物和三烷基化的化合物。用甲苯∶乙酸乙酯(15∶1體積比)洗脫雙-取代的化合物(反式異構(gòu)體)。用甲苯∶乙酸乙酯(10∶1體積比)洗脫雙-取代的化合物(順式異構(gòu)體),用甲苯∶乙酸乙酯(5∶1體積比)洗脫所需產(chǎn)物(單烷基化的化合物)。減壓除去溶劑,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)0.87(t,3H,3J=7.5Hz),1.14-1.26(m,10H),1.41(quint,2H),1.70(quint,2H,3J=7.5Hz),3.92(t,2H,3J=7.5Hz),7.02(d,2H,3J=8.25Hz,),7.15(d,6H,3J=7.5Hz,),7.85(d,2H,3J=8.25Hz),7.91(d,3J=7.5Hz),8.76-8,84(m,8H)化合物46三氯化5-(4-辛氧基-苯基)-10,15,20-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 在氬氣下將化合物43(50mg,0.063mmol)和溴化(3-溴丙基)-三甲基銨(164mg,0.63mmol,10eqv.)溶解于純DMF(30mL)中,并將碳酸鉀(130mg,0.95mmol,15eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物在55℃攪拌12小時。真空下于50℃除去溶劑,將殘留物上樣到硅膠短柱(2cm厚)。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。減壓除去溶劑,殘留物進(jìn)一步通過SephadexLH-20柱(100g)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)作為洗脫液。減壓除去溶劑,將殘留物溶于甲醇,通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRA 400,氯化物形式)小柱,用甲醇作為洗脫液。蒸發(fā)溶劑后,將粗產(chǎn)品溶于最少量的甲醇中,加入二乙醚(50mL)。將該溶液離心15分鐘。將上清液蒸發(fā)至干,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.90(t,3H,3J=7.5Hz),1.25-1.41(m,8H),1.45(bs,2H),1.87(bs,2H),2.38(bs,6H),3,29(bs,27H),3.67(t,6H,3J=7.5Hz),4.01(t,2H,3J=7.5Hz),4.30(t,6H,3J=7.5Hz),7.11(d,2H,3J=7.5Hz),7.38(d,6H,3J=7.5Hz),7.95(d,2H,3J=7.5Hz),8.11(d,6H,3J=7.5Hz),8.93(bs,8H)化合物47三氯化5-(4-十二烷氧基-苯基)-10,15,20-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 在氬氣下將化合物44(50mg,0.059mmol)和溴化(3-溴丙基)-三甲基銨(154mg,0.59mmol,10eqv.)溶解于純DMF(30mL)中,并將碳酸鉀(122mg,0.885mmol,15eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物在55℃攪拌12小時。真空下于50℃除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,上樣到硅膠短柱(2cm厚)。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽,用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。減壓除去溶劑,粗產(chǎn)品進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(100g)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)作為洗脫液。減壓除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400,氯化物形式)短柱,用甲醇作為洗脫液。除去溶劑后,將粗產(chǎn)品重溶于最少量的甲醇中,加入二乙醚(50mL)。將該溶液離心15分鐘。將上清液蒸發(fā)至干,高真空下干燥殘留物,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.88(t,3H,3J=7.5Hz),1.25-1.37(m,16H),1.48(bs,2H),1.93(bs,2H),2.42(bs,6H),3,28(bs,27H),3.68-3.75(m,6H),4.05(t,2H),4.33(t,6H),7.17(d,2H,3J=7.5Hz),7.33(d,6H,3J=7.5Hz),7.99(d,2H,3J=7.5Hz),8.08(d,6H,3J=7.5Hz),8.85(bs,8H)化合物48三氯化5-(4-壬氧基-苯基)-10,15,20-三-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉 在氬氣下將化合物45(50mg,0.062mmol)和溴化(3-溴丙基)-三甲基銨(162mg,0.62mmol,10eqv.)溶解于純DMF(30mL)中,并將碳酸鉀(128mg,0.93mmol,15eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物在55℃攪拌12小時。真空下于50℃除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,上樣到硅膠短柱(2cm厚)。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。減壓除去溶劑,產(chǎn)物進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(100g)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)作為洗脫液。減壓除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,讓該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400,氯化物形式)短柱,用甲醇作為洗脫液。除去溶劑后,高真空干燥產(chǎn)物,得到紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.89(t,3H,3J=7.5Hz),1.18-1.34(m,10H),1.41(bs,2H),1.73(quint,2H,3J=7.5Hz),2.30-2.44(m,6H),3,31(bs,27H),3.65-3.73(m,6H),3.93(t,2H,3J=7.5Hz),4.25-4.42(m,6H),7.08(d,2H,3J=7.5Hz),7.30(d,6H,3J=7.5Hz),7.93(d,2H,3J=7.5Hz),8.05(d,6H,3J=7.5Hz),8.94(bs,8H)化合物49三氯化5-(4-辛氧基-苯基)-10,15,20-三-[4-(5-三甲基銨基-戊氧基)-苯基]-卟啉 在氬氣中將化合物43(23mg,0.03mmol)和溴化(5-溴戊基)-三甲基銨(84mg,0.3mmol,10eqv.)溶解于純DMF(15mL)中,并將碳酸鉀(62mg,0.45mmol,15eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物于55℃攪拌12小時。真空下于50℃除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,上樣到硅膠短柱(2cm厚)。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。減壓除去溶劑,產(chǎn)物進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(100g)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)作為洗脫液。減壓除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,將該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400,氯化物形式)短柱,用甲醇作為洗脫液。若雜質(zhì)留存在產(chǎn)物中則重復(fù)該完整的純化過程。除去溶劑后,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,CD3OD)0.78(bs,3H),1.08-1.35(m,10H),1.45-1.59(m,6H),1.63-1.93(m,14H),3.17-3.32(m,6H),3,31(bs,33H),3.84(bs,2H),4.07(bs,6H),6.93(bs,2H),7.09(d,2H,3J=7.5Hz),7.74(bs,2H),7.88(d,2H,3J=7.5Hz),8.71(bs,8H)化合物50三氯化5,10,15-三-[4-(5-三甲基銨基-戊氧基)-苯基]-20-(4-十一烷氧基-苯基)-卟啉 在氬氣中將化合物2(50mg,0.06mmol)和溴化(5-溴戊基)-三甲基銨(174mg,0.6mmol,10eqv.)溶解于純DMF(30mL)中,并將碳酸鉀(124mg,0.9mmol,15eqv.)懸浮于所述DMF中,將該混合物于55℃攪拌12小時。真空下于50℃除去溶劑,將殘留物重溶于少量甲醇,上樣到硅膠短柱(2cm厚)。用甲醇(1000mL)洗掉未反應(yīng)的銨鹽。用乙酸∶甲醇∶水(3∶2∶1體積比)洗脫產(chǎn)物。減壓除去溶劑,產(chǎn)物進(jìn)一步通過Sephadex LH-20柱(100g)層析純化,用正丁醇∶水∶乙酸(4∶5∶1體積比,上相)洗脫。減壓除去溶劑,將殘留物重溶于最少量甲醇,將該溶液通過陰離子交換樹脂(Amberlite IRC 400)短柱,用甲醇作為洗脫液。若雜質(zhì)留存在產(chǎn)物中則重復(fù)該完整的純化過程。除去溶劑后,高真空下干燥殘留物,得到所述產(chǎn)物,為紫色固體。
1H-NMRδH(300MHz,MeOD)0.71-0,88(m,13H),0.91-1.38(m,14H),1.48-1.81(m,12H),-CH2NCH2和OCH2-長烷基鏈的信號與溶劑信號一起在2.8-3.3區(qū)中作為多重峰的組分,3.91(bs,6H),6.33(bs,2H),6.86(bs,6H),7.35(bs,2H),7.70(bs,6H),8.65(bs,8H)化合物515,10,15,20-四-(3-十二烷氧基-苯基)-卟啉 將吡咯(0.7mL,10mmol)和3-十二烷氧基苯甲醛(2.91g.10mmol)溶于脫氣二氯甲烷(1000mL)中,逐滴加入TFA(0.77mL,10mmol)。將混合物于室溫黑暗中攪拌17小時。一次性加入DDQ(6.81g,30mmol),于室溫將混合物再攪拌1小時。將混合物通過硅膠柱(400g)過濾,用二氯甲烷作為洗脫液,接著加入三乙胺以調(diào)整pH值到8。若雜質(zhì)殘留存在產(chǎn)物中,則重復(fù)該純化過程,直至得到純產(chǎn)物。
1H-NMRδH(300MHz,d6-丙酮)0.80(bs,12H),1.03-1.45(m,80H),1.78(quint.,8H,3J=7.5Hz),4.05(t,8H,3J=7.5Hz),7.24(d,4H,3J=7.5Hz),7.49-7.55(m,4H),7.68-7.71(m,8H),8.80(m,8H)
實施例B化合物10的先天抗細(xì)菌活性-測定最低抑制濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC)抗微生物劑對特定微生物的最低抑制濃度(MIC)定義為不能觀察到生物體明顯可見生長的抗菌劑的最低濃度(FDA定義的最低抑制濃度)。MIC通常用傳統(tǒng)上兩倍系列稀釋得到的濃度來測定(NationalCommittee for Clinical Laboratory Standards(NCCLS)Handbook M7-A5″Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria thatGrow Aerobically;Approved Standard-第5版″Volume 20 Number 2.January 2000)。用基于由NCCLS(National Committee for ClinicalLaboratory Standards(NCCLS)Handbook M7-A5,出處同上)產(chǎn)生的MIC方案研究了缺乏光時化合物10的MIC。
最低殺菌濃度(MBC)定義為在一組設(shè)定條件下溫育固定長度時間(通常為24小時)后殺滅大部分(99.9%)有活力的生物體所需藥物的最低濃度(National Committee for Clinical Laboratory Standards(NCCLS)Handbook M26-A;″Methods for determining BactericidalActivity of Antimicrobial Agents;Approved Guidelines″Volume 19number 18,September 1999)。
方法金黃色葡萄球菌BAA-44為一種能抗多種藥物的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)菌株,其可從ATCC目錄上查到,將其用于該研究。研究了化合物10的下述濃度0.764;0.382;0.191;0.0955;0.0478;0.0239;0.0119;0.00597;0.00298;0.00149;0.00075和0.00037μg/mL。臨用前用蒸餾水配制原液并進(jìn)行系列稀釋以得到所需濃度。
從瓊脂平板培養(yǎng)物中選擇至少3-5個具有相同菌落形態(tài)的完好分離菌落,轉(zhuǎn)入含有100mL Isosensitest肉湯的試管生長,將肉湯培養(yǎng)物于37℃溫育過夜。然后用新鮮Isosensitest肉湯將培養(yǎng)物稀釋到104個細(xì)胞/mL的最終密度,于37℃振搖溫育直至細(xì)胞進(jìn)入對數(shù)生長。
將0.09mL調(diào)整過的接種物轉(zhuǎn)移到聚苯乙烯96孔微孔板的24孔中的每一孔。包括僅存在生長培養(yǎng)基的單獨細(xì)菌對照孔(作為陽性對照)。
從系列稀釋液中用移液管將0.09mL化合物10原液吸入微孔板的有關(guān)孔中,于37℃在黑暗中溫育,溫育24小時后檢查培養(yǎng)板以測定各孔濁度。這些數(shù)據(jù)用于確定MIC。
于37℃溫育24小時后,從無可見細(xì)菌生長的孔(4個孔)中的流體中取出25μL樣品,點種到營養(yǎng)瓊脂平板上,于37℃再溫育24小時以測定MBC。
結(jié)果結(jié)果表明,在缺乏光照時化合物10的MIC為0.0955μg/mL,而MBC為0.382μg/mL(表1)。
表1化合物10的MIC和MBC數(shù)據(jù)
*0.191濃度下的生長(growth on sub of 0.191)從初始接種物大大減少到約103/ml結(jié)論結(jié)果表明,在缺乏光照時化合物10具有很低的MIC和MBC值。這些數(shù)據(jù)表明,化合物10作為抗生素比某些傳統(tǒng)抗生素明顯更有效(參見表2)
表2化合物10和傳統(tǒng)抗生素的MIC和MBC值
(a)Critchley LA等,Baseline study to determine in vitro activities of daptomycin againstgram-positive pathogens isolated in the United States in 2000-2001.Antimicrobial Agents andChemotherapy(2003);47(5)1689-93(b)Biavasco F等,In vitro antibacterial activity of LY333328,a new semi-syntheticglycopeptide.Antimicrobial Agents and Chemotherapy(1997);41(10)2165-72(c)Fuchs PC等,In intro bactericidal activity of daptomycin against staphylococci.Journalof Antimicrobial Chemotherapy(2002);49467-70實施例C化合物10的先天抗菌活性-對一系列參比菌株和臨床分離株的活性用IsoSensitest肉湯測定了化合物10對一系列參比菌株和臨床分離株的最低抑制濃度(MIC),通過在Columbia血液瓊脂上的繼代培養(yǎng)物測定了最低殺菌濃度(MBC)。
方法1.用水配制5mg/ml化合物10原液2.進(jìn)行系列稀釋以得到32-0.001mg/L的一系列濃度3.讓試驗微生物在IsoSensitest肉湯中過夜生長4.然后用新鮮肉湯將培養(yǎng)物稀釋到104個生物體/ml的最終濃度,置于37℃振蕩器中90分鐘5.將90μl含有微生物的肉湯培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到微孔板盤一排12孔中的每一孔,在對照盤中重復(fù)-每盤四種生物體。
6.然后將90μL合適的化合物10稀釋液加到含有生物體的各孔中,得到從16mg/L到0.0005mg/L的最終稀釋系列
7.將該溶液完全混合,在黑暗中溫育24小時8.記錄MIC,從顯示無生長的孔中取出25μL到血液瓊脂上進(jìn)行繼代培養(yǎng)以測定MBC9.將繼代培養(yǎng)物過夜溫育后記錄MBC值10.在各盤中進(jìn)行各種生物體的未接種肉湯和肉湯加接種物對照結(jié)果結(jié)果示于表3中。
表3化合物10和常規(guī)抗生素的MIC和MBC值
*=臨床分離株結(jié)論結(jié)果表明,化合物10對一系列革蘭氏陽性菌株具有極低的MIC和MBC值。在該方法限度內(nèi)MIC和MBC值幾乎一樣,提示抗微生物活性方式為殺菌而不是抑菌。
實施例D化合物10對人類細(xì)胞的毒性試驗方法用購自CellSystems Biotechnologie GmbH,Germany的正常人類表皮角質(zhì)形成細(xì)胞(NHEK)和正常人類真皮成纖維細(xì)胞(NHDF)篩選了試驗化合物對培養(yǎng)的人類皮膚細(xì)胞的毒性。
使用第3-10代的NHEK和NHDF細(xì)胞。以7.5和/或15×104個細(xì)胞/孔(微滴板)來鋪種細(xì)胞,使其在培養(yǎng)箱(37℃,5%CO2)中過夜貼附。用不同濃度所選光敏劑孵育各種時間后,將細(xì)胞在黑暗中孵育24小時。
通過標(biāo)準(zhǔn)MTT-測定(Mossman等,1983J.Immunological Methods6555-63)檢測了毒性。MTT為代謝活性細(xì)胞指示劑。根據(jù)線粒體的酶活性,可觀察到顏色反應(yīng),其可通過ELISA讀數(shù)儀(540nm)來測量。將細(xì)胞活力歸一化,意即在缺乏試驗化合物時孵育后細(xì)胞OD值標(biāo)準(zhǔn)化為1。每一實驗重復(fù)3次。
結(jié)果角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞毒性研究結(jié)果示于圖2和3中。數(shù)據(jù)表明,化合物10在已知具有抗菌作用的劑量時對正常人類表皮角質(zhì)形成細(xì)胞或正常人類真皮成纖維細(xì)胞均未顯示出先天毒性。
實施例E例示性化合物與細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)合化合物8、化合物10和化合物12與大腸桿菌的結(jié)合大腸桿菌細(xì)胞與各種濃度(1-7.5μM)的化合物8、化合物10或化合物12溫育了5分鐘。在溫育期結(jié)束時,通過離心沉積細(xì)胞以除去未結(jié)合的試驗化合物部份,將細(xì)胞沉淀重新懸浮于2ml 2%SDS中以得到細(xì)胞裂解物。在與SDS過夜溫育后,通過熒光光度法分析細(xì)胞裂解物來評估未結(jié)合細(xì)胞的測試化合物的量。通過測量熒光發(fā)射光譜的最大強(qiáng)度并且將該數(shù)據(jù)內(nèi)插到校準(zhǔn)曲線中,計算出細(xì)胞裂解物中化合物的濃度。未結(jié)合細(xì)胞的試驗化合物的量以每毫克細(xì)胞蛋白質(zhì)中的nmol化合物來表示。通過Lowry法(Lowry等,1951,J.Biol.Chem.193265-275)來測量蛋白質(zhì)濃度。
所有實驗都進(jìn)行3次,結(jié)果代表3次測定的平均值加上標(biāo)準(zhǔn)偏差。
從細(xì)胞回收的卟啉量示于表4中。
表4
表3所示結(jié)果表明,這3種試驗化合物以相似的效率結(jié)合到大腸桿菌,并且在溫育期(5分鐘)結(jié)束時約50%與細(xì)胞結(jié)合的化合物通過用PBS洗滌3次除去。
實施例F穩(wěn)定性研究化學(xué)穩(wěn)定性建立了下述HPLC方法用于分析本發(fā)明例示性化合物。
該方法涉及在420nm波長處UV檢測,其對這些化合物極具特異性。為了監(jiān)測與卟啉結(jié)構(gòu)無關(guān)(因此不能在420nm處吸收)的雜質(zhì),在某些實驗中也通過DAD(二極管陣列檢測儀)記錄了200nm-700nm的UV光譜的全層析圖。
柱 Zorbax Phenyl,250×4.6mm,5μm洗脫液A 1.5g十二烷基硫酸鈉+1000mL水中的1mL甲酸洗脫液B 1.5g十二烷基硫酸鈉+200mL水中的1mL甲酸+800mL四氫呋喃梯度
流速 0.4mL/min檢測 420nm柱溫 25℃進(jìn)樣體積 10μl溶液 將卟啉衍生物溶于洗脫液A中,得到大約0.3mg/ml的終濃度。
例示性化合物的典型保留時間大約為8分鐘(18分鐘運(yùn)行時間)。
對本發(fā)明例示性化合物進(jìn)行了定性逆境試驗(stress test)。通過HPLC和LC-MS進(jìn)行分析?;衔镆怨虘B(tài)、水溶液和用磷酸鹽緩沖鹽水緩沖液配制的溶液形式進(jìn)行逆境測試。樣品最初于50℃溫育7天,取樣品用于測試。然后于70℃將樣品再溫育7天,同前取樣品,于90℃將樣品再溫育7天。對新鮮制備的溶液進(jìn)行HPLC分析,與溫育7、14和21天后的樣品比較。然后進(jìn)行了層析圖的目視比較,作為面積百分值測定了主要產(chǎn)物和副產(chǎn)物的含量(參見圖4)。
層析圖的3D曲線未顯示形成另外形成片斷(較低波長時無信號)。
圖5中的曲線圖顯示PBS緩沖液中21天后的樣品,其表現(xiàn)出最大的降解作用。對加熱到80℃數(shù)周的固態(tài)藥物和溶液中的藥物進(jìn)行分析結(jié)果表明降解最少。
結(jié)論發(fā)現(xiàn)化合物10和12二者都表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,即使是在測試方案中的逆境條件下也極為穩(wěn)定。盡管化合物8不如化合物10和12穩(wěn)定,但發(fā)現(xiàn)所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性足以用于實踐應(yīng)用。
例示性化合物于制劑中的穩(wěn)定性如下述方法評估了3種例示性化合物(化合物8、化合物10和化合物12)和一種參比化合物(化合物1)于各種基于水性的制劑中,,于聚乙烯管制瓶中于40℃在黑暗中貯存8周的穩(wěn)定性-月桂醇醚硫酸鈉(SLES)+水-9∶1的水∶乙醇-SLES+9∶1的水∶乙醇記錄了7周時間內(nèi)350-700nm范圍的UV光譜,作出了樣本8周的目視評估。
結(jié)果表明,所有試驗化合物經(jīng)8周皆表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性(參見圖6)。
對于化合物8和10,穩(wěn)定性研究延長到17周(參見圖7)。
實施例G化合物10的急性毒性試驗用標(biāo)準(zhǔn)急性皮膚毒性試驗測試了局部用制劑中的化合物10,以確定是否能檢測到該化合物的臨床或組織學(xué)毒性。
急性毒性方案基于用于測試化學(xué)物質(zhì)的OECD指南/第4部分-Health Effects Test Number 402Acute Dermal Toxicity。
結(jié)果和結(jié)論在臨床觀察、肉眼觀察和顯微鏡觀察后,未觀察到臨床毒理學(xué)。未觀察到任何主要器官(包括皮膚)的組織毒理學(xué)。
總之,化合物10不引起任何急性毒性作用事實上,未觀察到顯著的與該物質(zhì)或與其載體應(yīng)用有關(guān)的臨床或病理體癥。
權(quán)利要求
1.下面式I化合物在制備用下述方法殺滅或減緩微生物生長的藥物中的應(yīng)用,所述方法不包括讓所述化合物暴露于光動力學(xué)治療光源中或聲動力學(xué)治療超聲源中, 其中X1、X2、X3和X4獨自代表氫原子、親脂部分、苯基、低級烷基、烷芳基或芳烷基或下式陽離子基團(tuán);-L-R1-N+(R2)(R3)R4其中L為連接部分或不存在;R1代表低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基,其任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、氟、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14中的一個或多個取代基所取代;和R2、R3和R4獨自代表H、芳基、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14中的一個或多個取代基所取代。Z為-CH或N;Y1、Y2、Y3和Y4不存在或獨自代表芳基、低級烷基、低級烯基或低級炔基,其中后面三個任選由選自低級烷基、低級亞烷基(任選由氧中斷)、芳基、OR5、C(O)R6、C(O)OR7、C(O)NR8R9、NR10R11和N+R12R13R14的一個或多個取代基所取代,或與其所連接的吡咯環(huán)結(jié)合形成環(huán)狀基團(tuán);和R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13和R14獨自代表H或低級烷基;前提條件為X1、X2、X3和X4中至少一個為如上所定義的陽離子基團(tuán),并且X1、X2、X3和X4中至少一個為氫原子。
2.下面式II化合物在制備用下述方法殺滅或減緩微生物生長的藥物中的應(yīng)用,所述方法不包括讓所述化合物暴露于光動力學(xué)治療光源中或聲動力學(xué)治療超聲源中, 其中M為金屬元素或準(zhǔn)金屬元素,而X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3、Y4和Z如權(quán)利要求1所定義。
3.權(quán)利要求1或2的應(yīng)用,其中所述藥物用于通過不包括讓所述化合物暴露于激活抗微生物活性的刺激的方法來殺滅或減緩微生物生長。
4.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述化合物在缺乏光動力學(xué)治療光源或超聲波源照射時表現(xiàn)出抗微生物活性。
5.權(quán)利要求2-4任一項的應(yīng)用,其中M為二價或三價金屬元素。
6.權(quán)利要求2-5任一項的應(yīng)用,其中M選自Zn(II)、Cu(II)、La(III)、Lu(III)、Y(III)、In(III)、Cd(II)、Mg(II)、Al(III)、Ru、Ni(II)、Mn(III)、Fe(III)和Pd(II)。
7.權(quán)利要求2-4任一項的應(yīng)用,其中M為準(zhǔn)金屬元素,例如硅(Si)或鍺(Ge)。
8.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中Y1、Y2、Y3和Y4不存在。
9.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中Z為-CH。
10.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R1為未取代的低級亞烷基、低級亞烯基或低級亞炔基。
11.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R1為-(CH2)m-,而‘m’為1-20的整數(shù)。
12.權(quán)利要求11的應(yīng)用,其中‘m’為1-10的整數(shù),例如1-6、1-5、1-4或1-3。
13.權(quán)利要求12的應(yīng)用,其中‘m’為3。
14.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R2、R3和/或R4為低級烷基、低級烯基或低級炔基。
15.權(quán)利要求14的應(yīng)用,其中R2、R3和/或R4為未取代的低級烷基。
16.權(quán)利要求14或15的應(yīng)用,其中R2、R3和R4中至少一個為用伯胺基、仲胺基、叔胺基或季銨基取代的烷基。
17.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R1為-(CH2)3-,R2和R3為CH3,而R4為-(CH2)3-N(CH3)2。
18.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R1為-(CH2)3-,而R2、R3和R4各為CH3。
19.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中R1為-(CH2)3-,而R2、R3和R4各為C2H5。
20.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中L選自苯氧基、亞苯基、磺酰氨基、氨磺酰基、磺酰亞氨基、苯基磺酰氨基、苯基氨磺?;?、脲、尿烷和氨基甲酸酯連接部分。
21.權(quán)利要求20的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和/或X4為 其中R為如權(quán)利要求1所定義的-R1-N+(R2)(R3)R4,而‘n’為1-3的整數(shù)。
22.權(quán)利要求20的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和/或X4為 其中R為如權(quán)利要求1所定義的-R1-N+(R2)(R3)R4,而‘m’為1-3的整數(shù)。
23.權(quán)利要求20的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和/或X4為 其中每一R獨自為如權(quán)利要求1所定義的-R1-N+(R2)(R3)R4,而‘n’和‘m’為1-3的整數(shù),其中‘n’和‘m’之和為1-3的整數(shù)。
24.權(quán)利要求21-23任一項的應(yīng)用,其中‘n’或‘m’為3。
25.權(quán)利要求21-23任一項的應(yīng)用,其中‘n’或‘m’為2。
26.權(quán)利要求21-23或25任一項的應(yīng)用,其中‘n’和/或‘m’為1。
27.權(quán)利要求21-23任一項的應(yīng)用,其中L在對位被單取代。
28.權(quán)利要求21-23的應(yīng)用,其中L在間位被單或雙取代。
29.權(quán)利要求21-23任一項的應(yīng)用,其中L在鄰位被單或雙取代。
30.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述化合物包含2個如權(quán)利要求1所定義的陽離子基團(tuán),其位于卟啉環(huán)的對邊,即在環(huán)的5和15位或環(huán)的10和20位。
31.權(quán)利要求30的應(yīng)用,其中X1和X3為氫原子、親脂部分、苯基、低級烷基、烷芳基或芳烷基,而X2和X4為陽離子基團(tuán),或正好相反。
32.權(quán)利要求1-30任一項的應(yīng)用,其中所述化合物包含2個如權(quán)利要求1所定義的陽離子基團(tuán),其位于卟啉環(huán)的相鄰位,即在環(huán)的5和10位,或環(huán)的10和15,或環(huán)的15和20位,或環(huán)的20和5位。
33.權(quán)利要求32的應(yīng)用,其中X1和X2為氫,而X3和X4為陽離子基團(tuán),或X2和X3為氫,而X4和X1為陽離子基團(tuán)。
34.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和X4中至少一個為親脂部分。
35.權(quán)利要求34的應(yīng)用,其中所述親脂部分為式-(CH2)pCH3的飽和直鏈烷基,其中‘p’為1-22的整數(shù)。
36.權(quán)利要求35的應(yīng)用,其中‘p’為1-18,例如2-16或4-12。
37.權(quán)利要求1-33任一項的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和X4中沒有一個為親脂部分。
38.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中X1、X2、X3和X4中沒有一個為苯基。
39.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述化合物為水溶性。
40.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5,15-雙-(4-{3-[(3-二甲氨基-丙基)-二甲基-銨基]-丙氧基}-苯基)-卟啉。
41.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5,15-雙-[4-(3-三乙基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉。
42.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉。
43.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5,15-雙-[4-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-卟啉。
44.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5-[3,5-雙-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-15-十一烷基-卟啉。
45.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為氯化5-{4-[3-二甲基-(3-二甲基氨基丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉。
46.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為三氯化3-[({3-[(3-{4-[15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉-5-基]-苯氧基}-丙基)-二甲基-銨基]-丙基}-二甲基-銨基)-丙基]-三甲基銨。
47.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5,15-雙-[3-(3-三甲基銨基-丙氧基)-苯基]-10-十一烷基-卟啉。
48.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5-{4-[3-二甲基-(3-三甲基銨基-丙基)-銨基-丙氧基]-苯基}-15-(4-十二烷氧基-苯基)-卟啉。
49.權(quán)利要求1的應(yīng)用,其中所述化合物為二氯化5-[4-(3-二甲基十二烷基-銨基丙氧基)-苯基]-15-{4-[3-二-甲基-(3-二甲胺基丙基)-銨基丙氧基]-苯基}-卟啉。
50.如權(quán)利要求40-49中任一項所定義的應(yīng)用,其中所述化合物為金屬化形式。
51.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述化合物對哺乳動物細(xì)胞基本無毒性。
52.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于口服給藥。
53.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于胃腸外給藥。
54.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于局部給藥。
55.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述微生物選自細(xì)菌、支原體、酵母、真菌和病毒。
56.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述微生物為對一種或多種常規(guī)抗生素類藥物有抗性的細(xì)菌。
57.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述微生物位于光不能到達(dá)的表面或光不能到達(dá)的區(qū)域。
58.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于治療性和/或預(yù)防性治療微生物感染。
59.權(quán)利要求58的應(yīng)用,其中所述微生物感染為全身性感染。
60.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于預(yù)防和/或治療皮膚病學(xué)感染。
61.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于預(yù)防和/或治療肺部感染。
62.前述權(quán)利要求任一項的應(yīng)用,其中所述藥物用于預(yù)防和/或治療傷口感染和/或潰瘍。
63.需要用抗微生物劑治療的患者的治療方法,該方法包括將如權(quán)利要求1-52任一項所述化合物給予所述患者,其中所述方法不包括用激活抗微生物活性的刺激照射所述化合物。
64.權(quán)利要求63的方法,其中所述化合物口服給予。
65.權(quán)利要求63的方法,其中所述化合物胃腸外給予。
66.權(quán)利要求63的方法,其中所述化合物局部給予。
67.權(quán)利要求63-66任一項的方法,其中所述患者具有皮膚病學(xué)感染或肺部感染。
68.權(quán)利要求63-66任一項的方法,其中所述患者具有傷口感染。
69.體外殺滅微生物的方法,該方法包括用權(quán)利要求1-51任一項所述化合物與所述微生物接觸,其中所述方法不包括讓激活抗微生物活性的刺激與所述化合物接觸。
70.需要用抗微生物劑治療的患者的治療方法,該方法包括將權(quán)利要求1-51任一項所述化合物給予所述患者,其中所述方法包括其間不用激活抗微生物活性的刺激照射所述化合物的第一治療期,然后是用激活抗微生物活性的刺激照射所述化合物的第二治療期。
71.權(quán)利要求70的方法,其中所述激活抗微生物活性的刺激為超聲波和/或光。
72.權(quán)利要求70或71的方法,其中所述第一治療期持續(xù)至少10分鐘,例如至少20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、1小時、2小時、3小時、5小時、12小時或24小時。
73.權(quán)利要求72的方法,其中所述方法不包括用足夠引起所述化合物光激活的量的光照射所述化合物。
74.權(quán)利要求72的方法,其中所述方法不包括用超聲波照射所述化合物。
75.基本上如前所述并參考說明書的化合物在制備藥物中的用途。
76.基本上如前所述并參考說明書的殺滅微生物的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供式(I)化合物或其金屬衍生物在制備用于殺滅或減緩微生物生長的藥物中的應(yīng)用,殺滅或減緩微生物生長的方法不包括讓該化合物暴露于光動力學(xué)治療光源中或聲動力學(xué)治療超聲波源中,其中式(I)的X
文檔編號A61P31/00GK101035529SQ200580028590
公開日2007年9月12日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者W·G·洛夫, W·賴斯-威廉斯, D·布倫迪什 申請人:命運(yùn)之神藥品有限公司